WO2012116916A2 - Batteriewechselvorrichtung - Google Patents

Batteriewechselvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
WO2012116916A2
WO2012116916A2 PCT/EP2012/053008 EP2012053008W WO2012116916A2 WO 2012116916 A2 WO2012116916 A2 WO 2012116916A2 EP 2012053008 W EP2012053008 W EP 2012053008W WO 2012116916 A2 WO2012116916 A2 WO 2012116916A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
battery
receiving unit
carrier
battery carrier
lifting table
Prior art date
Application number
PCT/EP2012/053008
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2012116916A3 (de
Inventor
Ulrike Scholz
Original Assignee
Continental Automotive Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Automotive Gmbh filed Critical Continental Automotive Gmbh
Publication of WO2012116916A2 publication Critical patent/WO2012116916A2/de
Publication of WO2012116916A3 publication Critical patent/WO2012116916A3/de

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/80Exchanging energy storage elements, e.g. removable batteries
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B60K2001/0405Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion characterised by their position
    • B60K2001/0438Arrangement under the floor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B60K2001/0455Removal or replacement of the energy storages
    • B60K2001/0472Removal or replacement of the energy storages from below
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors

Definitions

  • the invention relates to a battery replacement device, comprising a battery carrier, which can be loaded with a suitable for driving a motor vehicle battery unit, and a receiving unit for receiving the battery carrier.
  • the invention further relates to a method for locking a battery unit in a motor vehicle or for unlocking the battery unit.
  • Motor vehicles which are wholly or partly driven by electrical energy, obtain the electrical energy necessary for the drive from a battery arranged in the motor vehicle.
  • the battery whose weight may be 100 kg or more, must be fixedly mounted in or on the motor vehicle. This is the very reason erfor ⁇ sary to ensure that the relatively heavy battery at non-regular movements and high accelerations
  • Battery changing devices known in the art are often expensive and labor intensive.
  • the automatic installation and removal of a battery unit in or from an electric vehicle often requires a plurality of relatively complicated assembly steps.
  • the lifting tables used for assembly or Robots are therefore elaborately designed and expensive both in production and in operation.
  • For the smooth installation and removal and for a stable attachment of the battery unit in the motor vehicle this also has expensive and trouble-prone sensors and actuators.
  • the invention is therefore based on the object to develop a Batte ⁇ rie grillvorses by means of which a battery unit in the simplest possible way in a motor vehicle lockable and unlocked in an equally simple manner again, with an attachment of the device in the motor vehicle as safe as possible during operation of the motor vehicle and stable, production and operation of the device as inexpensively as possible and the device should be as flexible as possible.
  • a battery changing device a battery carrier, which is loadable with a battery unit, as well as a receiving unit for receiving the battery carrier, the battery changing device for a variety of different battery units in the same way suitable and particularly flexible.
  • a locking movement which comprises a rotational movement about a central axis of the battery carrier, is particularly easy to carry out.
  • the battery carrier at least a first locking element and the receiving unit comprises at least a second locking element, wherein the first locking element and the second locking element in a locked with the receiving unit position of the battery carrier positively engage with each other, a Ver ⁇ locking of the battery carrier with the receiving unit is particularly stable.
  • a basic idea of the invention is that the bean ⁇ sprayed battery changing device allows a simple and stable locking, and thereby has no expensive and failure-prone actuators and control elements itself.
  • the locking can be made in a simple manner by means of an automatically controlled lifting table, for example, having all necessary for locking actuators and Rege ⁇ coupling members and is held ready in the central Batteriecicsta ⁇ functions. In this way, a number of actuators and control elements needed for a number of battery replacement operations can be minimized.
  • the receiving unit is arranged in the motor vehicle and firmly connected thereto, for example via screw or welded connections.
  • the receiving unit may be wholly or partly formed from parts of a body of the motor vehicle. It can also be partially made of plastic.
  • the receiving unit typically has a box-shaped shape with a height of 30 cm, a width of 40 cm and a length of 50 cm. It usually has a volume of at least 50 liters.
  • the receiving unit may also have a cylindrical shape.
  • the Aufnah ⁇ meech can be arranged on one side of the motor vehicle or on a vehicle underside of the motor vehicle, so that the receiving unit is easily accessible from the outside.
  • ⁇ acceptance unit and the battery tray serve as part of a locking device in particular to protect the battery pack from mechanical influences, moisture and theft.
  • the battery carrier may comprise connecting elements, by means of which the battery unit can be firmly connected to the battery carrier. So can a connection by means of screws, by means of Be provided locking elements or by means of tension springs. It may be advantageous that the battery unit and the battery ⁇ carrier engage positively in one another. This ensures additional stability.
  • the receiving unit for receiving the battery carrier has a recess, ie an opening, which is closed by the battery carrier when it is in a locked position.
  • the battery carrier then has the function of a lid of the receiving unit. In this way material, weight and costs can be saved.
  • the battery carrier and the recess of the receiving unit have a complementary or substantially complementary shape, so that the battery carrier completely or largely closes the receiving unit in the locked position, for example at least 95 percent.
  • the recess and the battery carrier each have a round or substantially round shape.
  • the battery tray in the recess can be easily rotated.
  • the battery tray may have a cylindrical shape.
  • a typical diameter of a circular base of the battery carrier then has a length of 20 cm to 50 cm. It is also conceivable that the
  • Recess and the base of the battery carrier each have a shape of a regular polygon, such. the shape of a square.
  • the battery carrier after the rotational movement about the central axis, which is then preferably carried out in a fully sunk in the receiving unit position of the battery carrier, be completely brought back into coincidence with the corresponding complementary recess.
  • the battery carrier In the locked position, can be completely or partially recessed in the receiving unit, but at least completely or partially in the recess.
  • the central axis of the battery carrier, around which the battery carrier according to the invention as part of the locking movement, the rotary motion is identical to a symmetry axis of the battery tray, if such exists.
  • the battery tray has a disk or plate shape.
  • the central axis is then perpendicular to a plane defined by the disc or plate.
  • the central axis should be chosen so that a moment of inertia of the battery carrier with respect to the central axis is as small as possible. In this way, the least energy must be expended for the rotational movement. Therefore, the central axis does not intersect the battery tray at the edge but near a center or center of gravity of the battery tray
  • the central axis is thus chosen so that the center of gravity of the battery carrier due to the rotational movement performs a minimal, preferably no translational movement.
  • the receiving unit is set up to be arranged on a vehicle underside of the motor vehicle.
  • the recess points downwards, ie towards a road surface.
  • the locking movement according to the invention is then particularly simple. She needs in this case, in addition to the rotational movement about the central axis of the battery tray only a translati ⁇ onsterrorism in a vertical direction to cover.
  • a vertical direction is a direction which is perpendicular to a base of the motor vehicle.
  • the battery carrier carries the battery unit in the locked position, that is, the battery unit is supported on the battery carrier and this brings a force of gravity of the battery unit counter ⁇ set force to carry the battery unit.
  • Batte ⁇ rieajien which are adapted to provide energy for driving a motor vehicle with electric drive and Lucas- to be loaded with which the battery tray of the present invention is directed, is typically have a weight of at least 80 kg.
  • the battery carrier is then set to carry a load of at least 80 kg.
  • the battery tray can be incorporated for reinforcement additional struts, the For example, are formed of metal. It is advantageous if the battery carrier itself is supported in the locked position on the receiving unit, usually on a region surrounding the recess of a bottom of the receiving unit.
  • the first locking element comprises at least two arms projecting laterally from the battery carrier, which are preferably arranged symmetrically with respect to the battery carrier, wherein the battery carrier is supported in the locked position with the arms on the receiving unit, preferably on one Top of the bottom of the receiving unit.
  • the arms can be made with a base body of the battery carrier from a workpiece or fastened by means of screws, rivets or bolts to the base body. Typically, the arms are a few inches from the
  • the arms can protrude laterally at any height from the base body. They can be cuboid-shaped or have a complex structure. If a shape of the recess is complementary to a shape of the base body of the battery tray, the recess should have projections which are adapted to increase the arms on ⁇ .
  • the recess which is widened around the extensions then has a surface which is complementary to a profile of the basic body with the laterally projecting arms, so that the battery carrier can be moved or lifted completely through the recess.
  • An orientation of the battery carrier relative to the receiving unit, which allows a passing or extending of the battery carrier through the recess, is a lifting position of the battery carrier.
  • the battery carrier is in a first stroke position outside the receiving unit is arranged ⁇ and sunk in a second stroke position at least partially in the receiving unit.
  • the second locking element recesses which are embedded in the top of the bottom of the receiving unit and in the locked position each one of the arms at least partially record.
  • the depressions can connect directly to the recess. It is particularly advantageous if the recesses in each case the arms komple ⁇ have mental structures, so that the arms rest in the locked position in the recesses and thereby in a lateral plane which is defined by the bottom of the receiving unit and perpendicular to the vertical Direction stands, if possible, have no freedom of movement.
  • the lateral plane is also called the xy plane. This increases the stability of the assembly in the locked position. If the second locking element encompasses the depressions, the locking movement after the rotational movement of the battery carrier around the central axis of the battery carrier comprises a further translational movement, by means of which the arms engage in the depressions.
  • the Vertie ⁇ levies have a depth of 0.5 cm to 2 cm, which is limited by a thickness of the bottom, in which the recesses are recessed.
  • the second locking element comprises at least two Einutzele ⁇ elements, which are arranged on the top of the bottom of the receiving unit and connected thereto. In the locked position, the bordering elements each engage one of the arms in a form-fitting manner at least in the vertical direction.
  • the hem members on the arms comple ⁇ mentary gearing.
  • the arms slide into recesses of the edging ⁇ elements, so that the hem members accommodate the arms.
  • the recesses may each be partially bevelled at one edge.
  • the bordering elements can each comprise a lateral stop, which prevents the arms, which are positively locked in the locked position in the latching position, from sliding out in at least one lateral direction.
  • a further advantageous embodiment of the invention provides compression springs which are connected at an upper end of the compression springs in each case with the receiving unit or at the upper end the compression springs are each arranged rigidly relative to the receiving unit and in the locked position each exert a downward vertical force at least on the arms of the battery unit.
  • the compression springs press the arms in the locked position so against the bottom of the receiving unit and thus block movement of the battery tray in the vertical direction.
  • the compression springs in the vertical direction must be briefly compressed against the respectively relative to the receiving unit rigidly arranged upper ends of the compression springs, namely, when the battery carrier is rotated by the rotational movement in the locked position.
  • the compression springs must be designed to be particularly rigid so that the compression springs in the locked position also move the battery support in both lateral directions can be at least partially prevented.
  • the compression springs at the lower end of the compression springs in each case downwardly tapered, preferably cylindrically symmetric snap elements and the arms each comprise the snap elements complementary wells for receiving the snap elements in the locked position is particularly advantageous.
  • the depressions are typically left in an arm top or in an upper side of the border elements .
  • the compression springs sit particularly firmly in the troughs in the locked position and can only slide out of the troughs as a result of an additional force.
  • downwardly tapered shape of the snap elements snapping the snap elements is facilitated in the troughs.
  • the shape of the snap ⁇ elements facilitates a brief pushing aside and compressing the compression springs through the arms immediately before the battery carrier enters into the locked position.
  • a battery replacement system is advantageously characterized in that a base surface of the battery carrier has a profile recesses and / or profile protuberances comprehensive carrier profile and the lifting table on a Hubtisch- has a top to the carrier profile complementary Hubtischprofil.
  • the lifting table is formed as a key to engage in the carrier profile and transmit a torque to the battery carrier, whereby it can be rotated about an axis of rotation of the lifting table.
  • the battery carrier is to be mounted on the lifting table, that the axis of rotation of the lifting table coincides with the central axis of the Batte ⁇ rieismes.
  • Fig. 1 shows a battery changing device with a with a
  • FIG. 2 the battery changing device of FIG. 1, wherein the
  • Battery carrier is shown in a sunk in the receiving unit second stroke position
  • Fig. 3 shows the battery changing device of FIGS. 1 and 2, wherein the battery carrier is shown in a relation to the second stroke position rotated third position,
  • FIGS. 4 shows the battery changing device of FIGS. 1 to 3, wherein the battery carrier is shown in a locked position in the receiving unit, the battery changing device with an alternative embodiment of the first and second locking elements, wherein the battery carrier is shown in the first stroke position as in Fig. 1, the battery changing device of Fig. 5, wherein the battery carrier as in Fig. 2 in the sunken in the receiving unit second Hubposition is shown, the battery changing device of FIGS. 5 and 6, wherein the battery carrier is shown as in Fig. 4 in the locked position in the receiving unit, a motor vehicle in which the battery changing device is disposed on a vehicle underside of the power ⁇ vehicle, Fig. 9 is a battery replacement system, in addition to the motor vehicle Fig. 8 has a lifting table for locking the battery carrier in the receiving unit and for unlocking the battery carrier and the receiving ⁇ unit and
  • Fig. 10 shows a special imple mentation of the battery tray and the lifting table.
  • a battery replacement device 1 which comprises a battery carrier 2 and a receiving unit 3.
  • Battery carrier is loaded with a battery unit 4, which serves as an energy source for an at least partially electronically ge ⁇ exaggerated motor vehicle 38.
  • the motor vehicle 38 is shown in FIGS. 8 and 9 shown.
  • the battery carrier 2 comprises a cylindrical base body 5 and two first locking elements, which are each designed as arms 6 projecting laterally from the base body 5.
  • the main body 5 and the arms 6 are made of the same plastic workpiece.
  • the cylindrical base body 5 has a circular-shaped base ⁇ 7 (hidden) with a diameter of 50 cm and a height of 5 cm.
  • the two arms 6 each have the same height of 5 cm as the main body 5.
  • An arm length 8 of the arms 6, by which the arms 6 respectively project in a radial direction from the main body 5, is 4 cm in each case.
  • An arm 9 of the arms 6 is 3 cm each.
  • a weight of the battery carrier 2 is 2 kg.
  • the two arms 6 are arranged on opposite sides of the main body 5, so that they lie on one axis and enclose an angle of 180 °.
  • the two arms 6 are thus arranged symmetrically with respect to a cylinder axis of symmetry of the Bat ⁇ terieismes 2, which is a central axis 10 of the battery carrier 2.
  • a cylinder axis of symmetry of the Bat ⁇ terieismes 2 which is a central axis 10 of the battery carrier 2.
  • each troughs 29 are embedded.
  • the arm tops 28 each have chamfers 30 at the edge.
  • the battery unit 4 also has a cylindrical shape and is mounted on an upper side 11 of the main body 5 of the battery carrier 2 by means not shown screw, wherein a diameter 12 of the battery unit 4 is slightly smaller than the diameter of the base body 5.
  • the battery unit 4 has a weight of 300 kg.
  • the receiving unit 3 serves to accommodate the battery and the carrier 2 mounted thereon, the battery unit 4, in which is to be locked to the receiving unit 3 Bat ⁇ terieehr. 2 In a locked position (see FIG. 4) of the battery carrier 2, the receiving unit 3 and the battery carrier 2 serve as protection for the battery unit 4 against mechanical effects, moisture and theft. At the same time, a mechanical stability of the battery unit 4 during operation of the motor vehicle 38 is to be ensured by the locking.
  • the receiving unit 3 is arranged on a vehicle underside 39 of the motor vehicle 38 and firmly connected thereto.
  • the receiving unit 3 comprises a base 13, which here is identical to a part of a vehicle underside 39 forming the body and is made of metal, and four sides tenclaim 14, of which in Fig. 1 only two are shown.
  • the bottom 13 defines a lateral plane, or xy plane. Perpendicular to the lateral plane is a vertical direction defining a z-direction 22.
  • the four side walls 14 of the receiving unit 3 are made of plastic. Together, the bottom 13 and the side walls 14 of the receiving unit 3 give a box-shaped structure with a length 15 of 90 cm, a width 16 of 70 cm and a height 17 of 30 cm. A thickness 18 of the bottom 13 of the receiving unit 3 is 2 cm.
  • the bottom 13 of the receiving unit 3 has, in a central part, a recess 19 with a circular central area 19a.
  • the central area 19a has a diameter of 51 cm.
  • the diameter of the central region 19a is thus slightly larger than the diameter of the cylindrical base body 5 of the battery carrier 2.
  • the recess 19 comprises two rectangular extensions 19b, which adjoin the central region 19a of Connect recess 19.
  • the extensions 19b lie on an axis defining an x-direction 20 in the lateral plane.
  • An extension length of the two extensions 19b in the x-direction 20 is in each case 4.1 cm and is therefore slightly longer than the arm length 8 of the two arms 6.
  • a direction perpendicular to the x-direction 20 is defined in the plane defined by the bottom 13 a continuation width of the extensions 19b in the y-direction is 3.1 cm and is therefore each slightly larger than the arm width 9 of the two arms 6 of the battery carrier 2.
  • a profile of the battery carrier 2, which by a projection of the Battery support 2 is given to a plane defined by the base 7 of the body 5 or to a plane parallel to this plane perpendicular to the symmetry axis of the battery carrier is thus completely enclosed by a profile of the recess 19, wherein the profile of the recess 19 by a contiguous surface of the central area 19a and the extensions 19b.
  • This is equivalent to the fact that the profile of the battery carrier 2 "fits" in the profile of the recess 19. In other words It is possible to raise or lower the battery tray 2 in the z-direction 22 through the bottom 13 of the receiving unit 3.
  • Translational movement in the z-direction 22 can be raised or lowered by the bottom 13, is a stroke position of the battery tray.
  • the battery carrier 2 is in particular in a first stroke position. In the first stroke position, the battery carrier 2 is arranged completely outside or below the receiving unit 3 and not sunk into it.
  • the battery carrier 2 is to be mounted on a lifting table 42 shown only in FIG. 9, which is adapted to perform a translational movement in the z-direction 22 and a rotational movement about an axis of rotation of the lifting table, wherein the axis of rotation of the lifting table along the z-direction 22 is aligned.
  • the lifting table 42 can raise and lower the battery tray 2 together with the battery unit 4 mounted thereon in the z-direction 22.
  • the lift table 42 may rotate the battery tray 2 and the battery unit 4 in planes parallel to the lateral plane.
  • the lifting table 42 is to be placed under the receiving unit 3 located on the vehicle underside 39.
  • the arms 6 are aligned along the x-direction 22 corresponding to the extensions 20b.
  • the receiving unit 3 is adapted to receive the battery carrier 2 by means of the recess 19 by the battery carrier 2 is lifted by means of the lifting table 42 at least partially in the z-direction 22 through the recess 19.
  • the receiving unit 3 has two formed as recesses 23 second locking elements.
  • the recesses 23 are embedded in an upper side 24 of the bottom 13. A number of recesses 23 is thus equal to a number of arms 6
  • Recesses 23 each have a shape complementary to the arms 6 so that the recesses 23 are adapted to receive the arms 6 respectively.
  • the two recesses 23 close immediately Telbar to the central portion 19 a of the recess 19 and lie on a plane parallel to the y-direction 21 axis.
  • An arrangement of the recesses 23 is compared to an arrangement of the extensions 19 b, which specify an orientation of the battery tray 2 in the lifting position, in the lateral plane by a rotation angle 32, which is 90 ° here, rotated, with respect to a rotation axis parallel to z-direction 22 and the circular central portion 19a of the recess 19 intersects at a central point.
  • FIG. 1 Also shown in FIG. 1 are two compression springs 25, one of which is arranged above the depressions 23.
  • the compression springs 25 are each oriented along the z-direction 22 and thus configured to exert a force along the z-direction 22.
  • Fig. 1 is not shown that the compression springs 25 are connected at an upper end 26 of the compression springs 25 each with the receiving unit 3 or are arranged rigidly relative to the receiving unit 3 at the upper end 26 respectively.
  • An enlarged view of one of the two compression springs 25 shows that the compression springs 25 each at a lower end
  • FIG. 2 shows the battery carrier 2 in a second stroke position sunk in the receiving unit 3.
  • the battery carrier 2 In the second stroke position of the battery carrier 2 shown in FIG. 2, the battery carrier 2 is arranged completely above the bottom 13 of the receiving unit 3.
  • the lifting table 42 has lifted the battery carrier 2 and the battery unit 4 mounted thereon out of the first lifting position in the z-direction 22 completely through the bottom 13.
  • the base 7 of the main body 5 of the battery carrier 2 is in the second stroke position so completely above the top 24 of the bottom 13. The lifting of the battery tray 2 by means of the lifting table 42 from the first stroke position shown in Fig.
  • the lifting table 42 is set up to rotate the battery carrier 2 out of the second stroke position shown in FIG. 2 about the central axis 10 of the battery carrier 2.
  • a rotational movement 27 about the central axis 10 is a second portion of the Ver ⁇ Reset of motion.
  • Fig. 3 shows the battery carrier 2 in a third position.
  • the third position of the battery carrier 2 is apparent from the second stroke position of the battery carrier 2 by the rotational movement 27 about the central axis 10 by the rotation angle 32, which is 90 ° here.
  • the rotational movement 27 is a joint rotational movement of the lifting table 42, the battery carrier, guided by the lifting table 42
  • a center of gravity of Bat ⁇ terieismes 2 is located in the second stroke position of the battery tray 2 shown in FIG. 2 and in the third position of the battery tray 2 shown in Fig. 3 in the same place.
  • the rotational movement 27 about the central axis 10 therefore in particular does not include any translational movement of the battery carrier 2.
  • the arms 6 of the battery carrier 2 are above the depressions 23 of the receiving unit
  • the compression springs 25 are pressed during the rotational movement 27 briefly upwards, which on the one hand by the bevels 30 on the edge of the arm tops 28 and on the other hand by a downwardly tapering shape of the snap elements 31 is favored. After snapping the snap elements 31 into the troughs 29, the compression springs 25, the arms 6 and the recesses 23 in the z-direction 22 are each arranged on a common axis. Even in the third position of the battery carrier 2, the compression springs 25 thus exert a vertical force directed downwards on the bottom 13 of the receiving unit 3 onto the arms 6.
  • FIG. 4 shows the battery carrier 2 in a locked position with the receiving unit 3.
  • the recesses 23 receive the arms 6, so that the Arms 6, which are a special embodiment of the first latch ⁇ elements of the battery carrier 2, and the recesses 23, which are a special embodiment of the second locking elements of the receiving unit 3, in the locked position form-fitting engage each other. From the third position of the battery tray 2, this passes into the locked position by a guided by lowering the lifting table 42
  • the compression springs 25 exert a downward vertical force on the arms 6 in the locked position.
  • the compression springs 25 thus press the battery carrier 2 into the bottom 13 of the receiving unit 3 and thus block a movement of the battery carrier 2 in the z-direction 22, wherein the troughs 29 receive the snap elements 31.
  • a lifting of the battery unit 4 is prevented when driving over bumps, curbs, holes, etc.
  • the battery carrier 2 is thus advantageously locked in the receiving unit 3.
  • the lifting table 42 is first to be placed under the receiving unit 3 located on the vehicle lower side 39. Then, the lifting table 42 vertically, ie in the z-direction 22, moved upward until the lifting table 42 engages in the locked battery carrier. For this purpose, the lifting table 42 engages through the recess 19 in the bottom 13 of the receiving unit 3.
  • Fig. 10 it is shown how the engagement of the lifting table 42 can be made in the battery carrier 2.
  • the base surface 7 of the main body 5 of the battery carrier 2 has a carrier profile 33 incorporated into the base surface 7, which includes profile recesses 34 and profile protuberances 35.
  • Fig. 10 shows a carrier profile 33 complementary Hub ⁇ tischprofil 36, which is incorporated in a Hubtischoberseite 37.
  • the lifting table 42 is set up to engage with a key in the carrier profile 33 of the battery carrier 2.
  • the lifting table 42 can easily carry a torque on the battery carrier 2 over ⁇ .
  • this type of surgery is used as Diebstahlsi ⁇ insurance.
  • this type of surgery is used as Diebstahlsi ⁇ insurance.
  • the lifting table 42, the battery tray 2 first lift by the stroke of about 1 cm from the wells 23 until the base 7 is disposed above the bottom 13.
  • the unlocking of the battery carrier 2 and the receiving unit 3 is now effected by means of an unlocking movement, which comprises a guided by the lifting table 42 common further rotational movement of the lifting table 42, the battery carrier 2 and the battery unit 4, wherein in the locked position between the Poor 6 and the recesses 23 existing positive engagement is achieved by means of the unlocking movement.
  • the lifting table 42 rotates the battery unit 2 in a further stroke position, in which the battery unit 2 initially remains sunk in the receiving unit 3.
  • the lifting table 42 is now lowered by the recess 19 therethrough, so it brings the battery holder 2 and the Batte ⁇ rieaji 4 in a no longer submerged in the receiving unit 3 end position outside of the receiving unit.
  • FIGS. 5 to 7 A second embodiment of the invention is shown in FIGS. 5 to 7 shown.
  • recurring features are provided with the same reference numerals.
  • the in Figs. 5-7 illustrated second embodiment of the invention differs from that shown in FIGS. 1 to 4 shown only by an alternative embodiment of the first and second locking elements.
  • Apparatus and method features of the He ⁇ -making that are not form-guide explicitly mentioned in connection with the second out, meet the guide form referred to in connection with the first off apparatus and method features.
  • the at least one first locking element of the battery carrier 2 in the form of two laterally projecting from the main body 5 of the battery carrier 2 double arms 32 is configured.
  • Each of the double arms 32 includes a lower arm 32a and an upper arm 32b, with the lower arm 32a and the upper arm 21b respectively disposed one below the other. Between the lower arm 32a and the upper arm 32b there is a respective recess 32c.
  • the arm tops 28 of the upper arms 32b respectively the troughs 29 for receiving the snap elements 31 of the compression springs 25 are embedded.
  • the arm tops 28 also here each have the bevels 30.
  • the at least one second locking element of the receiving unit 3 is formed in this imple mentation of the invention in the form of two Einkraft 1933, each disposed on the upper side 24 of the bottom 13 of the receiving unit 3 and with the ground 13 are connected via screw connections, not shown here.
  • a shape of the bordering elements 33 is in each case complementary to a shape of the double arms 32.
  • the bordering elements 33 each comprise a vertical support 33a, an upper bordering arm 33b, a lower bordering arm 33c and a lateral stop 33d.
  • the upper rim 33b and the bottom rim 33c each include a first recess 33e.
  • lower skirt 33c and top 24 of bottom 13 include a second recess 33f.
  • the Einkraftmaschine 33 thus each have an F-shape.
  • the upper bordering arm 33b has in each case a hole 34 through which in each case one of the compression springs 25 protrudes.
  • the bordering elements 33 are arranged on opposite sides of the central region 19 a of the recess 19. They lie on an axis running in the y-direction 21 and enclose an angle of 180 °. An orientation of the two enclosing elements 33 is offset from the orientation of the two extensions 19b of the recess 19 by the angle of rotation 32, which is also 90 ° here.
  • the battery tray 2 is loaded with the battery unit 4.
  • the recording unit 3 is adapted to receive the Bat ⁇ teriembo. 2
  • the battery carrier 2 is in the first lifting position and is arranged below the receiving unit 3.
  • the battery carrier 2 is shown in the second stroke position. In the second stroke position, the battery carrier 2 is completely sunk in the receiving unit 3.
  • the battery carrier 2 is brought from the first stroke position shown in Fig. 5 in the second stroke position shown in Fig. 6 by the lifting table 42 the battery carrier 2 with a translational movement in the z-direction 22 up through the recess 19 in the bottom 13 of Recording unit 3 lifts. This translation movement in the z-direction 22 is the first portion of the locking movement.
  • Fig. 7 it is shown how the battery carrier 2 by the rotational movement 27 about the central axis 10 of the battery carrier. 2 placed in the third position.
  • the third position is identical to the locked position in FIG.
  • the rotational movement 27 represents the second portion of the locking movement.
  • one of the two double arms 32 engages with one of the two bordering elements 33 in a form-fitting manner.
  • the first recesses 33e of the bordering elements 33 each receive the upper arms 32b of the double arms 32. Accordingly, the second recesses 33f take the
  • Einsteinium 33 in the locked position respectively, the upper arms 32 b of the double arms 32.
  • a movement of the battery carrier 2 in the lateral direction is at least partially prevented in the locked position by the lateral stops 33d of the bordering elements 33.
  • the compression springs 25 are designed particularly rigid. Characterized in that the compression springs 25 are snapped into the troughs 29 by means of the snap elements 31, a movement of the battery carrier 2 in the lateral direction is additionally prevented in connection with a particularly high rigidity of the compression springs 25. A movement of the battery tray 2 in the z-direction 22 is in the locked position shown in Fig. 7 by the positively interlocking of the double arms 32 and the F-shaped Einutzetti 33 prevented.
  • the compression springs 25 press the battery carrier 2 in the z-direction 22 against the bottom 13 of the receiving unit 3. Also in the in Fig. 7 shown locked position of the battery carrier 2 is thus firmly locked in the receiving unit 3.
  • Fig. 8 shows the motor vehicle 38, at the vehicle lower side 39, the battery changing device 1 is arranged. Shown is the receiving unit 3 with a receiving unit 3 upwards top wall 40, with the bottom 13, the central portion 19a of the recess 19 and the Einutzettin 33, which here opposite to Figs. 5 to 7 are shown in somewhat simplified form. Also visible is the battery carrier 2 in the form locked in the receiving unit 3 and the battery unit 4 mounted on the battery carrier 2.
  • FIG. 9 shows a battery replacement system 41 which, in addition to the motor vehicle 38, in which the receiving unit 3 is arranged on the underside of the vehicle 39, comprises the lifting table 42. Shown in particular are the upper wall 40 of the receiving unit, its bottom 13 with the central region 19a of the recess 19 and its - here in turn simplified - Einloidemia 33. Furthermore, the battery carrier 2 is shown mounted on the lifting table 42. The base 7 of the battery tray 2 and the Hubtischoberseite 37 interlock. 10 shows the corresponding carrier profile 44, which is incorporated into the base surface 7 of the basic body 5 of the battery carrier 2, and the lifting table profile 36 complementary to the carrier profile 44. Both have profile recesses 34 and profile protuberances 35.
  • the lifting table 42 in FIG. 9 is designed to perform rotational movements 45 about a lifting table axis as well as translational movements 46 along the z-direction 22.
  • the lifting table 42 is located in Fig. 9 in a trench 43. In this way, the at the
  • Vehicle lower side 39 located receiving unit 3 well ⁇ accessible, when the motor vehicle 38 is disposed above the trench 43, as shown in Fig. 9.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Batteriewechselvorrichtung (1), umfassend einen Batterietrger (2), der mit einer zum Treiben eines Kraftfahrzeugs (38) geeigneten Batterieeinheit (4) beladbar ist, und eine Aufnahmeeinheit (3) zum Aufnehmen des Batterietrgers (2), wobei der Batterietrger (2) mindestens ein erstes Riegelelement (6; 32) umfasst, die Aufnahmeeinheit (3) mindestens ein zweites Riegelelement (23; 33) umfasst und der Batterietrger (2) und die Aufnahmeeinheit (3) derart ausgebildet sind, dass der Batterietrger (2) mittels einer Verriegelungsbewegung, die eine Drehbewegung (27) um eine zentrale Achse (10) des Batterietrgers (2) umfasst, in eine mit der Aufnahmeeinheit (3) verriegelte Position bringbar ist, wobei das erste Riegelelement (6; 32) und das zweite Riegelelement (23; 33) in der verriegelten Position formschlssig ineinander greifen. Die Erfindung betrifft ferner ein mit der Batteriewechselvorrichtung (1) ausgestattetes Kraftfahrzeug, ein Batteriewechselsystem, das neben dem Kraftfahrzeug mit der Batteriewechselvorrichtung (1) einen Hubtisch (42) umfasst, sowie ein Verfahren zum Verriegeln und Entriegeln der Batteriewechselvorrichtung (1).

Description

Beschreibung
Batteriewechsel orrichtung Die Erfindung betrifft eine Batteriewechselvorrichtung, umfassend einen Batterieträger, der mit einer zum Treiben eines Kraftfahrzeugs geeigneten Batterieeinheit beladbar ist, und eine Aufnahmeeinheit zum Aufnehmen des Batterieträgers . Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Verriegeln einer Batterie- einheit in einem Kraftfahrzeug oder zum Entriegeln der Batterieeinheit .
Kraftfahrzeuge, die ganz oder teilweise mit elektrischer Energie angetrieben werden, beziehen die für den Antrieb notwendige elektrische Energie aus einer im Kraftfahrzeug angeordneten Batterie. Während der Fahrt des Kraftfahrzeugs muss die Batterie, deren Gewicht 100 kg oder mehr betragen kann, fest in oder an dem Kraftfahrzeug montiert sein. Dies ist schon deswegen erfor¬ derlich, damit die verhältnismäßig schwere Batterie bei un- regelmäßigen Bewegungen und starken Beschleunigungen des
Kraftfahrzeugs keine mechanischen Schäden desselben verursacht. Auch soll die Batterie vor Witterung und Diebstahl geschützt sein. Zugleich ist es wünschenswert, dass ein Batteriewechsel, der beim Aufladen, bei einer Reparatur oder bei Ersetzung einer alten Batterie durch eine neue Batterie notwendig sein kann, in einfacher Weise und ohne übermäßigen technischen Aufwand durchführbar ist. Für den Batteriewechsel werden Roboter oder Hubtische verwendet, mit deren Hilfe die Batterie in dem Kraftfahrzeug montiert und aus dem Kraftfahrzeug ausgebaut werden kann. Dies ermöglicht einen effizienten Batteriewechsel und verringert eine Verletzungsgefahr für beteiligtes Monta¬ gepersonal .
Aus dem Stand der Technik bekannte Batteriewechselvorrichtungen sind oft kosten- und arbeitsintensiv. So erfordert der automatische Ein- und Ausbau einer Batterieeinheit in ein oder aus einem Elektrofahrzeug oft eine Mehrzahl relativ komplizierter Montageschritte. Die für die Montage gebrauchten Hubtische oder Roboter sind daher aufwendig gestaltet und teuer sowohl in der Herstellung als auch im Betrieb. Für den reibungslosen Ein- und Ausbau sowie für eine stabile Befestigung der Batterieeinheit in dem Kraftfahrzeug weist dieses zudem teure und störanfällige Sensoren und Aktuatoren auf. Es besteht daher ein erheblicher Bedarf nach Batteriewechselvorrichtungen für Elektrofahrzeuge, die für eine Vielzahl von Fahrzeugen kostengünstig in Herstellung und Betrieb sind und gleichzeitig den hohen Anforderungen bezüglich Stabilität und Sicherheit der Befestigung der Batterie in dem Kraftfahrzeug genügen.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Batte¬ riewechselvorrichtung zu entwickeln, mittels derer eine Batterieeinheit auf möglichst einfache Weise in einem Kraftfahrzeug verriegelbar und auf ebenso einfache Weise wieder entriegelbar ist, wobei eine Befestigung der Vorrichtung im Kraftfahrzeug während eines Betriebes des Kraftfahrzeugs möglichst sicher und stabil, Herstellung und Betrieb der Vorrichtung möglichst kostengünstig und wobei die Vorrichtung möglichst flexibel einsetzbar sein soll.
Diese Aufgabe wird durch eine Batteriewechselvorrichtung gemäß Anspruch 1, durch ein Verfahren gemäß Anspruch 12, ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 9 und ein Batteriewechselsystem nach Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung finden sich in den Unteransprüchen.
Dadurch, dass eine Batteriewechselvorrichtung einen Batterieträger, der mit einer Batterieeinheit beladbar ist, sowie eine Aufnahmeeinheit zum Aufnehmen des Batterieträgers vorsieht, ist die Batteriewechselvorrichtung für eine Vielzahl verschiedenartiger Batterieeinheiten in gleicher Weise geeignet und besonders flexibel einsetzbar. Eine Verriegelungsbewegung, die eine Drehbewegung um eine zentrale Achse des Batterieträgers umfasst, ist besonders einfach durchführbar. Dadurch, dass der Batterieträger mindestens ein erstes Riegelelement und die Aufnahmeeinheit mindestens ein zweites Riegelelement umfasst, wobei das erste Riegelelement und das zweite Riegelelement in einer mit der Aufnahmeeinheit verriegelten Position des Batterieträgers formschlüssig ineinander greifen, ist eine Ver¬ riegelung des Batterieträgers mit der Aufnahmeeinheit besonders stabil .
Ein Grundgedanke der Erfindung besteht darin, dass die bean¬ spruchte Batteriewechselvorrichtung ein einfaches und stabiles Verriegeln ermöglicht, und dabei selbst keine teuren und störanfälligen Aktuatoren und Regelungselemente aufweist. Das Verriegeln kann beispielsweise in einfacher Weise mittels eines automatisch gesteuerten Hubtisches vorgenommen werden, der sämtliche für das Verriegeln notwendige Aktuatoren und Rege¬ lungselemente aufweist und an zentralen Batteriewechselsta¬ tionen bereitgehalten wird. Auf diese Weise kann eine Anzahl von Aktuatoren und Regelelementen, die für eine Anzahl von Batteriewechselvorgängen benötigt werden, minimiert werden.
Typischerweise ist die Aufnahmeeinheit in dem Kraftfahrzeug angeordnet und fest mit diesem verbunden, beispielsweise über Schraub- oder Schweißverbindungen. Ebenso kann die Aufnahmeeinheit ganz oder teilweise aus Teilen einer Karosserie des Kraftfahrzeugs gebildet sein. Sie kann auch teilweise aus Plastik gefertigt sein. Die Aufnahmeeinheit hat typischerweise eine kastenförmige Form mit einer Höhe von 30 cm, einer Breite von 40 cm und einer Länge von 50 cm. Sie umfasst gewöhnlich ein Volumen von mindestens 50 Litern. Die Aufnahmeeinheit kann ebenso eine zylindrische Form haben. Vorteilhafterweise kann die Aufnah¬ meeinheit an einer Seite des Kraftfahrzeugs oder an einer Fahrzeugunterseite des Kraftfahrzeugs angeordnet sein, so dass die Aufnahmeeinheit von außen gut zugänglich ist. Die Auf¬ nahmeeinheit und der Batterieträger dienen neben ihrer Funktion als Teil einer Verriegelungsvorrichtung vor allem dem Schutz der Batterieeinheit vor mechanischen Einwirkungen, vor Feuchtigkeit und vor Diebstahl.
Der Batterieträger kann Verbindungselemente umfassen, mittels derer die Batterieeinheit fest mit dem Batterieträger verbunden werden kann. So kann eine Verbindung mittels Schrauben, mittels Rastelementen oder mittels Spannfedern vorgesehen sein. Es kann vorteilhaft sein, dass die Batterieeinheit und der Batterie¬ träger formschlüssig ineinander greifen. Dies gewährleistet zusätzliche Stabilität.
Es ist vorteilhaft, wenn die Aufnahmeeinheit zum Aufnehmen des Batterieträgers eine Ausnehmung, also eine Öffnung, aufweist, die durch den Batterieträger verschlossen wird, wenn dieser sich in einer verriegelten Position befindet. Der Batterieträger hat dann die Funktion eines Deckels der Aufnahmeeinheit . Auf diese Weise können Material, Gewicht und Kosten gespart werden. In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn der Batterieträger und die Ausnehmung der Aufnahmeeinheit eine komplementäre oder weitgehend komplementäre Form haben, so dass der Batterieträger die Aufnahmeeinheit in der verriegelten Position vollständig oder weitgehend verschließt, so zum Beispiel zu mindestens 95 Prozent.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Ausnehmung und der Batterieträger jeweils eine runde oder weitgehend runde Form haben. Auf diese Weise lässt sich der Batterieträger in der Ausnehmung einfach drehen. Zum Beispiel kann der Batterieträger eine zylindrische Form haben. Ein typischer Durchmesser einer kreisförmigen Grundfläche des Batterieträgers hat dann eine Länge von 20 cm bis 50 cm. Ebenso ist es denkbar, dass die
Ausnehmung und die Grundfläche des Batterieträgers jeweils eine Form eines regelmäßigen Vielecks haben, so z.B. die Form eines Quadrats. Auch in diesem Fall kann der Batterieträger nach der Drehbewegung um die zentrale Achse, die dann vorzugsweise in einer vollständig in der Aufnahmeeinheit versenkten Position des Batterieträgers durchzuführen ist, wieder vollständig mit der entsprechend komplementären Ausnehmung in Deckung gebracht werden. In der verriegelten Position kann der Batterieträger ganz oder teilweise in der Aufnahmeeinheit, mindestens aber ganz oder teilweise in der Ausnehmung versenkt sein.
Die zentrale Achse des Batterieträgers, um die der Batterieträger erfindungsgemäß als Teil der Verriegelungsbewegung die Dreh- bewegung ausführt, ist identisch mit einer Symmetrieachse des Batterieträgers, wenn eine solche existiert. Typischerweise hat der Batterieträger eine Scheiben- oder eine Plattenform. Die zentrale Achse steht dann senkrecht auf einer durch die Scheibe oder die Platte definierten Ebene. Die zentrale Achse ist so zu wählen, dass ein Trägheitsmoment des Batterieträgers bezüglich der zentralen Achse möglichst klein ist. Auf diese Weise muss für die Drehbewegung am wenigsten Energie aufgewendet werden. Daher schneidet die zentrale Achse den Batterieträger nicht am Rand, sondern nahe einem Mittelpunkt oder einem Schwerpunkt des
Batterieträgers. Die zentrale Achse wird also so gewählt, dass der Schwerpunkt des Batterieträgers infolge der Drehbewegung eine minimale, vorzugsweise gar keine Translationsbewegung vollführt .
Bei einer vorteilhaften Aus führungs form der Erfindung ist die Aufnahmeeinheit eingerichtet, an einer Fahrzeugunterseite des Kraftfahrzeugs angeordnet zu sein. In diesem Fall weist die Ausnehmung nach unten, d.h. auf eine Fahrbahndecke hin. Die erfindungsgemäße Verriegelungsbewegung ist dann besonders einfach. Sie braucht in diesem Fall neben der Drehbewegung um die zentrale Achse des Batterieträgers lediglich eine Translati¬ onsbewegung in einer vertikalen Richtung zu umfassen. Eine vertikale Richtung ist dabei eine Richtung die senkrecht auf einer Grundfläche des Kraftfahrzeugs steht.
Bei einer derartigen Aus führungs form trägt der Batterieträger die Batterieeinheit in der verriegelten Position, d.h. die Batterieeinheit stützt sich auf dem Batterieträger ab und dieser bringt eine der Gewichtskraft der Batterieeinheit entgegen¬ gesetzte Kraft auf, um die Batterieeinheit zu tragen. Batte¬ rieeinheiten, die geeignet sind, Energie zum Treiben eines Kraftfahrzeugs mit Elektroantrieb bereitzustellen und mit denen der erfindungsgemäße Batterieträger beladen zu werden einge- richtet ist, haben typischerweise ein Gewicht von mindestens 80 kg. Der Batterieträger ist dann eingerichtet eine Last von mindestens 80 kg zu tragen. In den Batterieträger können zur Verstärkung zusätzliche Verstrebungen eingearbeitet sein, die z.B. aus Metall gebildet sind. Es ist vorteilhaft, wenn der Batterieträger selbst sich in der verriegelten Position auf der Aufnahmeeinheit abstützt, gewöhnlich auf einem die Ausnehmung umgebenden Bereich eines Bodens der Aufnahmeeinheit .
Bei einer weiteren vorteilhaften Aus führungs form der Erfindung umfasst das erste Riegelelement mindestens zwei seitlich von dem Batterieträger abstehende Arme, die vorzugsweise symmetrisch bezüglich des Batterieträgers angeordnet sind, wobei sich der Batterieträger in der verriegelten Position mit den Armen auf der Aufnahmeeinheit abstützt, vorzugsweise auf einer Oberseite des Bodens der Aufnahmeeinheit . Die Arme können mit einem Grundkörper des Batterieträgers aus einem Werkstück gefertigt oder mittels Schrauben, Nieten oder Bolzen an dem Grundkörper befestigt sein. Typischerweise stehen die Arme um einige Zentimeter von dem
Grundkörper ab, z.B. um 1 cm bis 20 cm. Die Arme können seitlich in einer beliebigen Höhe von dem Grundkörper abstehen. Sie können quaderförmig geformt sein oder eine komplexe Struktur aufweisen. Sofern eine Form der Ausnehmung komplementär zu einer Form des Grundkörpers des Batterieträgers ist, sollte die Ausnehmung Fortsätze aufweisen, welche eingerichtet sind, die Arme auf¬ zunehmen. Die um die Fortsätze erweiterte Ausnehmung hat dann eine Fläche, die komplementär zu einem Profil des Grundkörpers mit den seitlich abstehenden Armen ist, so dass der Batterieträger vollständig durch die Ausnehmung bewegt bzw. gehoben werden kann. Eine Orientierung des Batterieträgers relativ zu der Aufnahmeeinheit, die ein Hindurchbewegen oder Hindurchheben des Batterieträgers durch die Ausnehmung erlaubt, ist eine Hub- position des Batterieträgers. Dabei ist der Batterieträger in einer ersten Hubposition außerhalb der Aufnahmeeinheit ange¬ ordnet und in einer zweiten Hubposition mindestens teilweise in der Aufnahmeeinheit versenkt. Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst das zweite Riegelelement Vertiefungen, die in die Oberseite des Bodens der Aufnahmeeinheit eingelassen sind und in der verriegelten Position jeweils einen der Arme mindestens teilweise aufnehmen. Beispielsweise können die Vertiefungen sich unmittelbar an die Ausnehmung anschließen. Es ist dabei besonders vorteilhaft, wenn die Vertiefungen jeweils den Armen komple¬ mentäre Strukturen aufweisen, damit die Arme in der verriegelten Position in den Vertiefungen ruhen und dabei in einer lateralen Ebene, die durch den Boden der Aufnahmeeinheit definiert ist und die senkrecht auf der vertikalen Richtung steht, möglichst keine Bewegungsfreiheit haben. Die laterale Ebene heißt auch xy-Ebene . Dies erhöht die Stabilität der Anordnung in der verriegelten Position. Wenn das zweite Riegelelement die Vertiefungen um- fasst, umfasst die Verriegelungsbewegung nach der Drehbewegung des Batterieträgers um die zentrale Achse des Batterieträgers eine weitere Translationsbewegung, mittels welcher die Arme in die Vertiefungen einrasten. Typischerweise haben die Vertie¬ fungen eine Tiefe von 0.5 cm bis 2 cm, die jedoch durch eine Dicke des Bodens, in den die Vertiefungen eingelassen sind, beschränkt ist .
Bei einer weiteren vorteilhaften Aus führungs form der Erfindung umfasst das zweite Riegelelement mindestens zwei Einfassele¬ mente, die auf der Oberseite des Bodens der Aufnahmeeinheit angeordnet und mit diesem verbunden sind. In der verriegelten Position fassen die Einfasselemente jeweils einen der Arme mindestens in der vertikalen Richtung formschlüssig ein.
Beispielsweise weisen die Einfasselemente den Armen komple¬ mentäre Verzahnungen auf. Infolge der Drehbewegung des Batterieträgers gleiten die Arme in Aussparungen der Einfass¬ elemente hinein, so dass die Einfasselemente die Arme aufnehmen. Um das Hineingleiten der Arme zu erleichtern, können die Aussparungen jeweils an einem Rand teilweise abgeschrägt sein. Zusätzlich können die Einfasselemente jeweils einen seitlichen Anschlag umfassen, der ein Hinausgleiten der in der verriegelten Position formschlüssig in den Einfasselementen eingefassten Arme mindestens in einer lateralen Richtung unterbindet.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht Druckfedern vor, die an einem oberen Ende der Druckfedern jeweils mit der Aufnahmeeinheit verbunden sind oder die an dem oberen Ende der Druckfedern jeweils relativ zur Aufnahmeeinheit starr angeordnet sind und in der verriegelten Position jeweils eine nach unten gerichtete vertikale Kraft mindestens auf die Arme der Batterieeinheit ausüben. Die Druckfedern drücken die Arme in der verriegelten Position also gegen den Boden der Aufnahmeeinheit und sperren damit eine Bewegung des Batterieträgers in der vertikalen Richtung. Dazu müssen die Druckfedern in der vertikalen Richtung kurzzeitig gegen die jeweils relativ zur Aufnahmeeinheit starr angeordneten oberen Enden der Druckfedern zusammengedrückt werden, nämlich dann, wenn der Batterieträger durch die Drehbewegung in die verriegelte Position gedreht wird. Falls das zweite Riegelelement die Einfasselemente umfasst, die für sich genommen in der verriegelten Position eine Bewegung des Batterieträgers nicht in beiden lateralen Richtungen sperren, müssen die Druckfedern besonders steif ausgelegt sein, damit durch die Druckfedern in der verriegelten Position auch eine Bewegung des Batterieträgers in beiden lateralen Richtungen mindestens teilweise unterbunden werden kann.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Druckfedern an dem unteren Ende der Druckfedern jeweils nach unten sich verjüngende, vorzugsweise zylindersymmetrische Schnappelemente aufweisen und die Arme jeweils den Schnappelementen komplementäre Mulden zum Aufnehmen der Schnappelemente in der verriegelten Position umfassen. Die Mulden sind typischerweise jeweils in eine Armoberseite bzw. in eine Oberseite der Einfasselemente ein¬ gelassen. In diesem Fall sitzen die Druckfedern in der verriegelten Position besonders fest in den Mulden und können nur infolge einer zusätzlichen Krafteinwirkung aus den Mulden hinausgleiten. Durch die nach unten sich verjüngende Form der Schnappelemente wird das Einschnappen der Schnappelemente in die Mulden erleichtert. Ebenso erleichtert die Form der Schnapp¬ elemente ein kurzzeitiges Beiseiteschieben bzw. Zusammendrücken der Druckfedern durch die Arme, unmittelbar bevor der Batterieträger in die verriegelte Position gelangt. Zu diesem Zweck ist es auch vorteilhaft, wenn die Armoberseiten der Arme bzw. die Oberseiten der Einfasselemente jeweils Abschrägungen aufweisen. Ein Batteriewechselsystem zeichnet sich vorteilhafterweise dadurch aus, dass eine Grundfläche des Batterieträgers ein Profilausnehmungen und/oder Profilausstülpungen umfassendes Trägerprofils aufweist und der Hubtisch an einer Hubtisch- Oberseite ein zu dem Trägerprofil komplementäres Hubtischprofil aufweist. Auf diese Weise ist der Hubtisch ausgebildet, wie ein Schlüssel in das Trägerprofil einzugreifen und ein Drehmoment auf den Batterieträger zu übertragen, wodurch dieser um eine Drehachse des Hubtisches gedreht werden kann. Zweckmäßigerweise ist der Batterieträger so auf dem Hubtisch zu montieren, dass die Drehachse des Hubtisches mit der zentralen Achse des Batte¬ rieträgers zusammenfällt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Batteriewechselvorrichtung mit einem mit einer
Batterieeinheit beladenen Batterieträger in einer ersten Hubposition und mit einer Aufnahmeeinheit zum
Aufnehmen des Batterieträgers, wobei der Batterie¬ träger erste Riegelelemente aufweist und wobei die Aufnahmeeinheit zweite Riegelelemente aufweist,
Fig. 2 die Batteriewechselvorrichtung aus Fig. 1, wobei der
Batterieträger in einer in der Aufnahmeeinheit versenkten zweiten Hubposition dargestellt ist,
Fig. 3 die Batteriewechselvorrichtung aus den Fign. 1 und 2, wobei der Batterieträger in einer gegenüber der zweiten Hubposition verdrehten dritten Position dargestellt ist,
Fig. 4 die Batteriewechselvorrichtung aus den Fig. 1 bis 3, wobei der Batterieträger in einer in der Aufnahmeeinheit verriegelten Position dargestellt ist, die Batteriewechselvorrichtung mit einer alternativen Ausgestaltung der ersten und der zweiten Riegelelemente, wobei der Batterieträger wie in Fig. 1 in der ersten Hubposition gezeigt ist, die Batteriewechselvorrichtung aus Fig. 5, wobei der Batterieträger wie in Fig. 2 in der in der Aufnahmeeinheit versenkten zweiten Hubposition dargestellt ist, die Batteriewechselvorrichtung aus den Fign. 5 und 6, wobei der Batterieträger wie in Fig. 4 in der in der Aufnahmeeinheit verriegelten Position dargestellt ist, ein Kraftfahrzeug, bei dem die Batteriewechselvorrichtung an einer Fahrzeugunterseite des Kraft¬ fahrzeugs angeordnet ist, Fig. 9 ein Batteriewechselsystem, das neben dem Kraftfahrzeug aus Fig. 8 einen Hubtisch zum Verriegeln des Batterieträgers in der Aufnahmeeinheit und zum Entriegeln des Batterieträgers und der Aufnahme¬ einheit aufweist und
Fig. 10 eine spezielle Aus führungs form des Batterieträgers und des Hubtisches.
Fig. 1 zeigt eine Batteriewechselvorrichtung 1, die einen Batterieträger 2 und eine Aufnahmeeinheit 3 umfasst. Der
Batterieträger ist mit einer Batterieeinheit 4 beladen, die als Energiequelle für ein mindestens teilweise elektronisch ge¬ triebenes Kraftfahrzeug 38 dient. Das Kraftfahrzeug 38 ist in den Fign. 8 und 9 dargestellt.
Der Batterieträger 2 umfasst einen zylinderförmigen Grundkörper 5 und zwei erste Riegelelemente, die jeweils als seitlich von dem Grundkörper 5 abstehende Arme 6 ausgebildet sind. Der Grundkörper 5 und die Arme 6 sind aus demselben Werkstück aus Plastik gefertigt. Der zylinderförmige Grundkörper 5 hat eine kreis¬ förmige Grundfläche 7 (verdeckt) mit einem Durchmesser von 50 cm und eine Höhe von 5 cm. Die zwei Arme 6 haben jeweils dieselbe Höhe von 5 cm wie der Grundkörper 5. Eine Armlänge 8 der Arme 6, um welche die Arme 6 jeweils in einer radialen Richtung von dem Grundkörper 5 abstehen, beträgt jeweils 4 cm. Eine Armbreite 9 der Arme 6 beträgt jeweils 3 cm. Ein Gewicht des Batterieträgers 2 beträgt 2 kg. Die zwei Arme 6 sind auf gegenüberliegenden Seiten des Grundkörpers 5 angeordnet, so dass sie auf einer Achse liegen und einen Winkel von 180° einschließen. Die zwei Arme 6 sind also symmetrisch bezüglich einer Zylindersymmetrieachse des Bat¬ terieträgers 2 angeordnet, die eine zentrale Achse 10 des Batterieträgers 2 ist. In eine Armoberseite 28 der Arme 6 sind jeweils Mulden 29 eingelassen. Zusätzlich weisen die Armoberseiten 28 am Rand jeweils Abschrägungen 30 auf.
Die Batterieeinheit 4 hat ebenfalls eine zylindrische Form und ist auf einer Oberseite 11 des Grundkörpers 5 des Batterieträgers 2 mittels nicht dargestellter Schraubverbindungen montiert, wobei ein Durchmesser 12 der Batterieeinheit 4 etwas kleiner ist als der Durchmesser des Grundkörpers 5. Die Batterieeinheit 4 hat ein Gewicht von 300 kg. Die Aufnahmeeinheit 3 dient zur Aufnahme des Batterieträgers 2 und der darauf montierten Batterieeinheit 4, wobei der Bat¬ terieträger 2 mit der Aufnahmeeinheit 3 verriegelt werden soll. In einer verriegelten Position (siehe Fig. 4) des Batterieträgers 2 dienen die Aufnahmeeinheit 3 und der Batterieträger 2 als Schutz für die Batterieeinheit 4 vor mechanischen Einwirkungen, vor Feuchtigkeit und vor Diebstahl. Zugleich soll durch die Verriegelung eine mechanische Stabilität der Batterieeinheit 4 während eines Betriebes des Kraftfahrzeugs 38 gewährleistet werden. Die Aufnahmeeinheit 3 ist an einer Fahrzeugunterseite 39 des Kraftfahrzeugs 38 angeordnet und fest mit dieser verbunden. Die Aufnahmeeinheit 3 umfasst einen Boden 13, der hier mit einem Teil einer die Fahrzeugunterseite 39 bildenden Karosserie identisch ist und aus Metall gefertigt ist, sowie vier Sei- tenwände 14, von denen in Fig. 1 nur zwei dargestellt sind. Der Boden 13 definiert eine laterale Ebene, oder auch xy-Ebene . Senkrecht zu der lateralen Ebene verläuft eine vertikale Richtung, die eine z-Richtung 22 definiert. Die vier Seitenwände 14 der Aufnahmeeinheit 3 sind aus Plastik gefertigt. Zusammen geben der Boden 13 und die Seitenwände 14 der Aufnahmeeinheit 3 eine kastenförmige Struktur mit einer Länge 15 von 90 cm, einer Breite 16 von 70 cm sowie mit einer Höhe 17 von 30 cm. Eine Dicke 18 des Bodens 13 der Aufnahmeeinheit 3 beträgt 2 cm.
Der Boden 13 der Aufnahmeeinheit 3 weist in einem mittleren Teil eine Ausnehmung 19 mit einem kreisförmigen zentralen Bereich 19a auf. Der zentrale Bereich 19a hat einen Durchmesser von 51 cm. Der Durchmesser des zentralen Bereichs 19a ist also um weniges größer als der Durchmesser des zylinderförmigen Grundkörpers 5 des Batterieträgers 2. An gegenüberliegenden Seiten des kreisförmigen zentralen Bereichs 19a der Ausnehmung 19 umfasst die Ausnehmung 19 zwei rechteckige Fortsätze 19b, die sich an den zentralen Bereich 19a der Ausnehmung 19 anschließen. Die Fortsätze 19b liegen auf einer eine x-Richtung 20 definierenden Achse in der lateralen Ebene. Eine Fortsatzlänge der zwei Fortsätze 19b in der x-Richtung 20 beträgt jeweils 4.1 cm und ist damit um weniges länger als die Armlänge 8 der zwei Arme 6. Eine zu der x-Richtung 20 senkrechte Richtung in der durch den Boden 13 definierten lateralen Ebene definiert eine y-Richtung 21. Eine Fortsatzbreite der Fortsätze 19b in der y-Richtung beträgt jeweils 3.1 cm und ist damit jeweils um weniges größer als die Armbreite 9 der zwei Arme 6 des Batterieträgers 2. Ein Profil des Batterieträgers 2, das durch eine Projektion des Batterieträgers 2 auf eine durch die Grundfläche 7 des Grundkörpers 5 definierte Ebene oder auf eine zu dieser Ebene parallelen Ebene senkrecht zur Symmetrieachse des Batterieträgers gegeben ist, wird somit vollständig von einem Profil der Ausnehmung 19 umschlossen, wobei das Profil der Ausnehmung 19 durch eine zusammenhängende Fläche des zentralen Bereichs 19a und der Fortsätze 19b gegeben ist. Dies ist gleichbedeutend damit, dass das Profil des Batterieträgers 2 in das Profil der Ausnehmung 19 „passt". Mit anderen Worten ist es möglich, den Batterieträger 2 in der z-Richtung 22 durch den Boden 13 der Aufnahmeeinheit 3 zu heben oder zu senken.
Eine Position des Batterieträgers 2 relativ zur Aufnahmeeinheit 3, aus der heraus der Batterieträger 2 durch eine reine
Translationsbewegung in der z-Richtung 22 durch den Boden 13 gehoben oder gesenkt werden kann, ist eine Hubposition des Batterieträgers. In Fig. 1 befindet sich der Batterieträger 2 insbesondere in einer ersten Hubposition. In der ersten Hub- position ist der Batterieträger 2 vollständig außerhalb bzw. unterhalb der Aufnahmeeinheit 3 angeordnet und nicht in diese versenkt. In den Fign. 1 bis 4 soll der Batterieträger 2 auf einen nur in Fig. 9 gezeigten Hubtisch 42 montiert sein, der eingerichtet ist, eine Translationsbewegung in der z-Richtung 22 und eine Drehbewegung um eine Drehachse des Hubtisches zu vollführen, wobei die Drehachse des Hubtisches entlang der z-Richtung 22 ausgerichtet ist. Auf diese Weise kann der Hubtisch 42 den Batterieträger 2 mitsamt der auf diesem montierten Batterieeinheit 4 in der z-Richtung 22 anheben und senken. Ebenso kann der Hubtisch 42 den Batterieträger 2 und die Batterieeinheit 4 in zu der lateralen Ebene parallelen Ebenen drehen. In Fig. 1 soll der Hubtisch 42 unter der an der Fahrzeugunterseite 39 befindlichen Aufnahmeeinheit 3 platziert sein. In der in Fig. 1 gezeigten ersten Hubposition sind die Arme 6 entsprechend den Fortsätzen 20b entlang der x-Richtung 22 ausgerichtet. Die Aufnahmeeinheit 3 ist damit eingerichtet, den Batterieträger 2 mittels der Ausnehmung 19 aufzunehmen, indem der Batterieträger 2 mittels des Hubtisches 42 mindestens teilweise in der z-Richtung 22 durch die Ausnehmung 19 gehoben wird.
Die Aufnahmeeinheit 3 weist zwei als Vertiefungen 23 ausgebildete zweite Riegelelemente auf. Die Vertiefungen 23 sind in eine Oberseite 24 des Bodens 13 eingelassen. Eine Anzahl der Ver- tiefungen 23 ist also gleich einer Anzahl der Arme 6. Die
Vertiefungen 23 haben jeweils eine den Armen 6 komplementäre Form, so dass die Vertiefungen 23 die Arme 6 jeweils aufzunehmen eingerichtet sind. Die zwei Vertiefungen 23 schließen unmit- telbar an den zentralen Bereich 19a der Ausnehmung 19 an und liegen auf einer parallel zur y-Richtung 21 verlaufenden Achse. Eine Anordnung der Vertiefungen 23 ist gegenüber einer Anordnung der Fortsätze 19b, welche eine Orientierung des Batterieträgers 2 in der Hubposition vorgeben, in der lateralen Ebene um einen Drehwinkel 32, der hier 90° beträgt, rotiert, und zwar bezüglich einer Drehachse, die parallel zur z-Richtung 22 verläuft und den kreisförmigen zentralen Bereich 19a der Ausnehmung 19 in einem Mittelpunkt schneidet.
In Fig. 1 ebenfalls gezeigt sind zwei Druckfedern 25, von denen jeweils eine über den Vertiefungen 23 angeordnet ist. Die Druckfedern 25 sind jeweils entlang der z-Richtung 22 orientiert und damit eingerichtet, jeweils eine Kraft entlang der z-Richtung 22 auszuüben. In Fig. 1 nicht gezeigt ist, dass die Druckfedern 25 an einem oberen Ende 26 der Druckfedern 25 jeweils mit der Aufnahmeeinheit 3 verbunden sind oder an dem oberen Ende 26 jeweils relativ zur Aufnahmeeinheit 3 starr angeordnet sind. Eine vergrößerte Ansicht einer der beiden Druckfedern 25 zeigt, dass die Druckfedern 25 an einem unteren Ende jeweils ein
Schnappelement 31 aufweisen, das hier als ein unterer Abschnitt einer Hohlkugel ausgebildet ist. Das Schnappelement 31 ist also zylindersymmetrisch und verjüngt sich nach unten hin. Im Gegensatz zur Fig. 1 zeigt Fig. 2 den Batterieträger 2 in einer in der Aufnahmeeinheit 3 versenkten zweiten Hubposition. In der in Fig. 2 gezeigten zweiten Hubposition des Batterieträgers 2 ist der Batterieträger 2 vollständig oberhalb des Bodens 13 der Aufnahmeeinheit 3 angeordnet. Der Hubtisch 42 hat den Batte- rieträger 2 und die auf diesem montierte Batterieeinheit 4 aus der ersten Hubposition heraus in der z-Richtung 22 vollständig durch den Boden 13 hindurchgehoben. Die Grundfläche 7 des Grundkörpers 5 des Batterieträgers 2 befindet sich in der zweiten Hubposition also vollständig oberhalb der Oberseite 24 des Bodens 13. Das Heben des Batterieträgers 2 mittels des Hubtisches 42 aus der in Fig. 1 gezeigten ersten Hubposition in die in Fig. 2 gezeigte zweite Hubposition ist ein erster Abschnitt einer Verriegelungsbewegung des Batterieträgers 2. Der Hubtisch 42 ist eingerichtet, den Batterieträger 2 aus der in Fig. 2 gezeigten zweiten Hubposition heraus um die zentrale Achse 10 des Batterieträgers 2 zu drehen. Eine Drehbewegung 27 um die zentrale Achse 10 ist ein zweiter Abschnitt der Ver¬ riegelungsbewegung. Fig. 3 zeigt den Batterieträger 2 in einer dritten Position. Die dritte Position des Batterieträgers 2 geht aus der zweiten Hubposition des Batterieträgers 2 durch die Drehbewegung 27 um die zentrale Achse 10 um den Drehwinkel 32 hervor, der hier 90° beträgt. Mit anderen Worten handelt es sich bei der Drehbewegung 27 um eine durch den Hubtisch 42 geführte gemeinsame Drehbewegung des Hubtisches 42, des Batterieträgers
2 und der Batterieeinheit 4. Ein Massenschwerpunkt des Bat¬ terieträgers 2 befindet sich in der in Fig. 2 gezeigten zweiten Hubposition des Batterieträgers 2 und in der in Fig. 3 dargestellten dritten Position des Batterieträgers 2 an derselben Stelle. Die Drehbewegung 27 um die zentrale Achse 10 umfasst also insbesondere keine Translationsbewegung des Batterieträgers 2. In der dritten Position des Batterieträgers 2 sind die Arme 6 des Batterieträgers 2 über den Vertiefungen 23 der Aufnahmeeinheit
3 angeordnet. Zusätzlich sind in der dritten Position des Batterieträgers 2 die an den unteren Enden der Druckfedern 25 angeordneten Schnappelemente 31 in die in die Armoberseiten 28 der Arme 6 eingelassenen Mulden 29 eingeschnappt. Dazu werden die Druckfedern 25 während der Drehbewegung 27 kurzzeitig nach oben gedrückt, was einerseits durch die Abschrägungen 30 am Rand der Armoberseiten 28 und andererseits durch eine nach unten sich verjüngende Form der Schnappelemente 31 begünstigt wird. Nach dem Einschnappen der Schnappelemente 31 in die Mulden 29 sind die Druckfedern 25, die Arme 6 und die Vertiefungen 23 in der z-Richtung 22 jeweils auf einer gemeinsamen Achse angeordnet. Bereits in der dritten Position des Batterieträgers 2 üben die Druckfedern 25 also eine nach unten auf den Boden 13 der Aufnahmeeinheit 3 gerichtete vertikale Kraft auf die Arme 6 aus.
Fig. 4 schließlich zeigt den Batterieträger 2 in einer mit der Aufnahmeeinheit 3 verriegelten Position. In der verriegelten Position nehmen die Vertiefungen 23 die Arme 6 auf, so dass die Arme 6, die eine spezielle Ausgestaltung der ersten Riegel¬ elemente des Batterieträgers 2 sind, und die Vertiefungen 23, die eine spezielle Ausgestaltung der zweiten Riegelelemente der Aufnahmeeinheit 3 sind, in der verriegelten Position form- schlüssig ineinander greifen. Aus der dritten Position des Batterieträgers 2 gelangt dieser in die verriegelte Position, indem er eine durch Absenken des Hubtisches 42 geführte
Translationsbewegung mit einem Hub von etwa 1 cm entlang der z-Richtung 22 durchführt, und zwar nach unten auf den Boden 13 zu. Diese Translationsbewegung, mittels welcher die Arme 6 in die Vertiefungen 23 einrasten, stellt einen dritten Abschnitt der Verriegelungsbewegung dar. Mit anderen Worten werden mindestens ein erstes Riegelelement des Batterieträgers 2 und mindestens ein zweites Riegelelement der Aufnahmeeinheit 3 infolge der die Drehbewegung 27 umfassenden Verriegelungsbewegung in formschlüssigen Eingriff gebracht. In der verriegelten Position ist der Batterieträger 2 in der Aufnahmeeinheit 3 versenkt, stützt sich auf der Aufnahmeeinheit 3 ab und trägt die Batterieeinheit 4. Insbesondere stützt sich der Batterieträger 2 in der ver- riegelten Position mit den Armen 6 auf der Oberseite 24 des Bodens 13 der Aufnahmeeinheit 3 ab, und zwar auf den in die Oberseite 24 des Bodens 13 eingelassenen Vertiefungen 23. In dieser Position trägt der Batterieträger 2 das Gewicht der Batterieeinheit 4, das mindestens 80 kg beträgt.
Durch das formschlüssige Ineinandergreifen der Arme 6 und der Vertiefungen 23 in der verriegelten Position wird eine Bewegung des Batterieträgers 2 in der lateralen Richtung unterbunden. Zusätzlich üben die Druckfedern 25 in der verriegelten Position eine nach unten gerichtete vertikale Kraft auf die Arme 6 aus. Die Druckfedern 25 drücken den Batterieträger 2 also in den Boden 13 der Aufnahmeeinheit 3 und sperren somit eine Bewegung des Batterieträgers 2 in der z-Richtung 22, wobei die Mulden 29 die Schnappelemente 31 aufnehmen. So wird ein Ausheben der Bat- terieeinheit 4 beim Überfahren von Bodenwellen, Bordsteinkanten, Löchern, etc. verhindert. In der verriegelten Position ist der Batterieträger 2 also vorteilhaft in der Aufnahmeeinheit 3 arretiert . In der in den Fign. 1 bis 4 gezeigten Aus führungs form nicht explizit dargestellt ist ein mittels des Hubtisches 42 bewirktes Einriegeln des mit der Batterieeinheit 4 beladenen und mit der Aufnahmeeinheit 3 verriegelten Batterieträgers 2. Dafür sind im Wesentlichen die zum Verriegeln notwendigen vorstehend beschriebenen Schritte in einer umgekehrten Reihenfolge durchzuführen. Zu diesem Zweck ist der Hubtisch 42 zunächst unter der an der Fahrzeugunterseite 39 befindlichen Aufnahmeeinheit 3 zu platzieren. Sodann wird der Hubtisch 42 vertikal, d.h. in der z-Richtung 22, nach oben verfahren, bis der Hubtisch 42 in den verriegelten Batterieträger eingreift. Dazu greift der Hubtisch 42 durch die Ausnehmung 19 im Boden 13 der Aufnahmeeinheit 3 hindurch .
In Fig. 10 ist gezeigt, wie das Eingreifen des Hubtisches 42 in den Batterieträger 2 vorgenommen werden kann. Dort weist die Grundfläche 7 des Grundkörpers 5 des Batterieträgers 2 ein in die Grundfläche 7 eingearbeitetes Trägerprofil 33 auf, das Pro- filausnehmungen 34 und Profilausstülpungen 35 umfasst. Daneben zeigt Fig. 10 ein dem Trägerprofil 33 komplementäres Hub¬ tischprofil 36, das in eine Hubtischoberseite 37 eingearbeitet ist. Mithilfe des Hubtischprofils 36 ist der Hubtisch 42 eingerichtet, wie mit einem Schlüssel in das Trägerprofil 33 des Batterieträgers 2 einzugreifen. So kann der Hubtisch 42 auf einfache Weise ein Drehmoment auf den Batterieträger 2 über¬ tragen. Zudem dient diese Art des Eingriffs als Diebstahlsi¬ cherung . In der in den Fign. 1 bis 4 gezeigten Aus führungs form der
Erfindung muss der Hubtisch 42 den Batterieträger 2 zunächst um den Hub von etwa 1 cm aus den Vertiefungen 23 heben, bis die Grundfläche 7 oberhalb des Bodens 13 angeordnet ist. Das Entriegeln des Batterieträgers 2 und der Aufnahmeeinheit 3 wird nun mittels einer Entriegelungsbewegung bewirkt, die eine durch den Hubtisch 42 geführte gemeinsame weitere Drehbewegung des Hubtisches 42, des Batterieträgers 2 und der Batterieeinheit 4 umfasst, wobei der in der verriegelten Position zwischen den Armen 6 und den Vertiefungen 23 bestehende formschlüssige Eingriff mittels der Entriegelungsbewegung gelöst wird. Infolge der weiteren Drehbewegung dreht der Hubtisch 42 die Batterieeinheit 2 in eine weitere Hubposition, in der die Batte- rieeinheit 2 zunächst in der Aufnahmeeinheit 3 versenkt bleibt. Wird der Hubtisch 42 nun durch die Ausnehmung 19 hindurch abgesenkt, so bringt er den Batterieträger 2 und die Batte¬ rieeinheit 4 in eine nicht mehr in der Aufnahmeeinheit 3 versenkte Endposition außerhalb der Aufnahmeeinheit 3.
Eine zweite Aus führungs form der Erfindung ist in den Fign. 5 bis 7 dargestellt. Dabei sind wiederkehrende Merkmale mit denselben Bezugszeichen versehen. Die in den Fign. 5 bis 7 dargestellte zweite Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich von der in den Fign. 1 bis 4 gezeigten ersten Ausführungsform lediglich durch eine alternative Ausgestaltung der ersten und der zweiten Riegelelemente. Vorrichtungs- und Verfahrensmerkmale der Er¬ findung, die in Zusammenhang mit der zweiten Aus führungs form nicht explizit genannt werden, entsprechen den in Zusammenhang mit der ersten Aus führungs form genannten Vorrichtungs- und Verfahrensmerkmalen .
In den Fign. 5 bis 7 ist das mindestens eine erste Riegelelement des Batterieträgers 2 in Form zweier seitlich von dem Grundkörper 5 des Batterieträgers 2 abstehender Doppelarme 32 ausgestaltet. Die Doppelarme 32 umfassen j eweils einen unteren Arm 32a und einen oberen Arm 32b, wobei der untere Arm 32a und der obere Arm 21b jeweils untereinander angeordnet sind. Zwischen dem unteren Arm 32a und dem oberen Arm 32b befindet sich jeweils eine Aussparung 32c. In die Armoberseiten 28 der oberen Arme 32b sind jeweils die Mulden 29 zum Aufnehmen der Schnappelemente 31 der Druckfedern 25 eingelassen. Zudem weisen die Armoberseiten 28 auch hier jeweils die Abschrägungen 30 auf. Das mindestens eine zweite Riegelelement der Aufnahmeeinheit 3 ist bei dieser Aus führungs form der Erfindung in Form zweier Einfasselemente 33 ausgebildet, die jeweils auf der Oberseite 24 des Bodens 13 der Aufnahmeeinheit 3 angeordnet und mit dem Boden 13 über hier nicht gezeigte Schraubverbindungen verbunden sind. Eine Form der Einfasselemente 33 ist dabei jeweils komplementär zu einer Form der Doppelarme 32. Die Einfasselemente 33 umfassen jeweils einen senkrechten Träger 33a, einen oberen Einfassarm 33b, einen unteren Einfassarm 33c sowie einen seitlichen Anschlag 33d. Der obere Einfassarm 33b und der untere Einfassarm 33c schließen jeweils eine erste Aussparung 33e ein. Ebenso schließen der untere Einfassarm 33c und die Oberseite 24 des Bodens 13 eine zweite Aussparung 33f ein. Die Einfasselemente 33 haben damit jeweils eine F-Form. Der obere Einfassarm 33b weist jeweils ein Loch 34 auf, durch welches jeweils eine der Druckfedern 25 hindurchragt .
Die Einfasselemente 33 sind auf einander gegenüberliegenden Seiten des zentralen Bereichs 19a der Ausnehmung 19 angeordnet. Sie liegen auf einer in der y-Richtung 21 verlaufenden Achse und schließen einen Winkel von 180° ein. Eine Orientierung der zwei Einfasselemente 33 ist gegenüber einer Orientierung der zwei Fortsätze 19b der Ausnehmung 19 um den Drehwinkel 32 versetzt, der auch hier 90° beträgt.
Auch in Fig. 5 ist der Batterieträger 2 mit der Batterieeinheit 4 beladen. Die Aufnahmeeinheit 3 ist eingerichtet, den Bat¬ terieträger 2 aufzunehmen. In Fig. 5 befindet sich der Bat- terieträger 2 in der ersten Hubposition und ist unterhalb der Aufnahmeeinheit 3 angeordnet. In Fig. 6 ist der Batterieträger 2 in der zweiten Hubposition dargestellt. In der zweiten Hubposition ist der Batterieträger 2 vollständig in der Aufnahmeeinheit 3 versenkt. Der Batterieträger 2 wird aus der in Fig. 5 dargestellten ersten Hubposition in die in Fig. 6 dargestellte zweite Hubposition gebracht, indem der Hubtisch 42 den Batterieträger 2 mit einer Translationsbewegung in der z-Richtung 22 nach oben durch die Ausnehmung 19 im Boden 13 der Aufnahmeeinheit 3 hebt. Diese Translationsbewegung in der z-Richtung 22 ist der erste Abschnitt der Verriegelungsbewegung.
In Fig. 7 ist dargestellt, wie der Batterieträger 2 durch die Drehbewegung 27 um die zentrale Achse 10 des Batterieträgers 2 in die dritte Position gebracht wird. Die dritte Position ist in Fig. 7 mit der verriegelten Position identisch. Die Drehbewegung 27 stellt den zweiten Abschnitt der Verriegelungsbewegung dar. Der in Zusammenhang mit der ersten Aus führungsform beschriebene dritte Abschnitt der Verriegelungsbewegung, der dort die auf ein Einrasten der Arme 6 in den Vertiefungen 23 gerichtete
Translationsbewegung in der z-Richtung 22 umfasst, entfällt bei der hier beschriebenen zweiten Aus führungs form. Entsprechend entfällt hier auch das in Zusammenhang mit der ersten Aus- führungsform beschriebene Heben des Batterieträgers 2 aus den Vertiefungen 23 beim Entriegeln des Batterieträgers 2. Verbleibende Schritte beim Entriegeln des Batterieträgers 2 sind entsprechend denen in Verbindung mit der in den Fign. 1 bis 4 gezeigten ersten Aus führungs form durchzuführen.
In der verriegelten Position greift je einer der zwei Doppelarme 32 mit je einem der zwei Einfasselemente 33 formschlüssig ineinander. Dabei nehmen die ersten Aussparungen 33e der Einfasselemente 33 jeweils die oberen Arme 32b der Doppelarme 32 auf. Entsprechend nehmen die zweiten Aussparungen 33f der
Einfasselemente 33 in der verriegelten Position jeweils die oberen Arme 32b der Doppelarme 32 auf. Eine Bewegung des Batterieträgers 2 in der lateralen Richtung wird in der verriegelten Position durch die seitlichen Anschläge 33d der Einfasselemente 33 wenigstens teilweise unterbunden.
In der verriegelten Position sind die Schnappelemente 31 der Druckfedern 25, die jeweils durch die Löcher 34 in den oberen Einfassarmen 33b hindurchragen, in den Mulden 29 der oberen Einfassarme 33b eingeschnappt. Bei der in den Fign. 5 bis 7 gezeigten zweiten Aus führungs form der Erfindung sind die Druckfedern 25 besonders steif ausgelegt. Dadurch, dass die Druckfedern 25 mittels der Schnappelemente 31 in die Mulden 29 eingeschnappt sind, wird in Zusammenhang mit einer besonders großen Steifigkeit der Druckfedern 25 eine Bewegung des Batterieträgers 2 in der lateralen Richtung zusätzlich verhindert. Eine Bewegung des Batterieträgers 2 in der z-Richtung 22 wird in der in Fig. 7 gezeigten verriegelten Position durch das formschlüssige Ineinandergreifen der Doppelarme 32 und der F-förmigen Einfasselemente 33 unterbunden. Zusätzlich drücken die Druckfedern 25 den Batterieträger 2 in der z-Richtung 22 gegen den Boden 13 der Aufnähmeeinheit 3. Auch in der in Fig . 7 gezeigten verriegelten Position ist der Batterieträger 2 also fest in der Aufnahmeeinheit 3 arretiert.
Fig. 8 zeigt das Kraftfahrzeug 38, an dessen Fahrzeugunterseite 39 die Batteriewechselvorrichtung 1 angeordnet ist. Dargestellt ist die Aufnahmeeinheit 3 mit einer die Aufnahmeeinheit 3 nach oben abschließenden oberen Wand 40, mit dem Boden 13, dem zentralen Bereich 19a der Ausnehmung 19 und mit den Einfasselementen 33, die hier gegenüber den Fign. 5 bis 7 in etwas vereinfachter Form dargestellt sind. Zu sehen ist weiterhin der Batterieträger 2 in der in der Aufnahmeeinheit 3 verriegelten Form sowie die auf dem Batterieträger 2 montierte Batterieeinheit 4.
Fig. 9 schließlich zeigt ein Batteriewechselsystem 41, das neben dem Kraftfahrzeug 38, in dem an der Fahrzeugunterseite 39 die Aufnahmeeinheit 3 angeordnet ist, den Hubtisch 42 umfasst. Gezeigt sind insbesondere die obere Wand 40 der Aufnahmeeinheit, deren Boden 13 mit dem zentralen Bereich 19a der Ausnehmung 19 sowie deren - hier wiederum vereinfacht dargestellte - Ein- fasselemente 33. Ferner ist der Batterieträger 2 auf dem Hubtisch 42 montiert dargestellt. Die Grundfläche 7 des Batterieträgers 2 und die Hubtischoberseite 37 greifen ineinander. Fig. 10 zeigt das entsprechende Trägerprofil 44, das in die Grundfläche 7 des Grundkörpers 5 des Batterieträgers 2 eingearbeitet ist, und das zu dem Trägerprofil 44 komplementäre Hubtischprofil 36. Beide weisen Profilausnehmungen 34 und Profilausstülpungen 35 auf. Der Hubtisch 42 in Fig. 9 ist eingerichtet, Drehbewegungen 45 um eine Hubtischachse sowie Translationsbewegungen 46 entlang der z-Richtung 22 durchzuführen. Der Hubtisch 42 befindet sich in Fig. 9 in einem Graben 43. Auf diese Weise ist die an der
Fahrzeugunterseite 39 befindliche Aufnahmeeinheit 3 gut zu¬ gänglich, wenn das Kraftfahrzeug 38 über dem Graben 43 angeordnet ist, wie in Fig. 9 dargestellt.

Claims

Patentansprüche
1. Batteriewechselvorrichtung (1), umfassend einen Batterie¬ träger (2), der mit einer zum Treiben eines Kraftfahrzeugs (38) geeigneten Batterieeinheit (4) beladbar ist, und eine Auf¬ nahmeeinheit (3) zum Aufnehmen des Batterieträgers (2), wobei der Batterieträger (2) mindestens ein erstes Riegelelement (6; 32) umfasst, die Aufnahmeeinheit (3) mindestens ein zweites Rie¬ gelelement (23; 33) umfasst und der Batterieträger (2) und die Aufnahmeeinheit (3) derart ausgebildet sind, dass der Batte¬ rieträger (2) mittels einer Verriegelungsbewegung, die eine Drehbewegung (27) um eine zentrale Achse (10) des Batterieträgers (2) umfasst, in eine mit der Aufnahmeeinheit (3) verriegelte Position bringbar ist, wobei das erste Riegelelement (6; 32) und das zweite Riegelelement (23; 33) in der verriegelten Position formschlüssig ineinander greifen.
2. Batteriewechselvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinheit (3) eingerichtet ist, an einer Fahrzeugunterseite (39) angeordnet zu sein, ein Boden (13) der Aufnahmeeinheit (3) eine Ausnehmung (19) zum Aufnehmen des Batterieträgers (2) aufweist und der Batterieträger (2) in der verriegelten Position mindestens teilweise in der Ausnehmung (19) versenkt ist, sich auf der Aufnahmeeinheit (3) abstützt und die Batterieeinheit (4) trägt.
3. Batteriewechselvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Batterieträger (2) eingerichtet ist, in der verriegelten Position eine Last von mindestens 80 kg zu tragen.
4. Batteriewechselvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Grundfläche (7) des Batterieträgers (2) eine runde Form hat.
5. Batteriewechselvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Riegelelement (6; 32) mindestens zwei in der verriegelten Position seitlich von dem Batterieträger (2) abstehende Arme (6) umfasst, die vorzugsweise symmetrisch bezüglich des Batterieträgers (2) angeordnet sind, wobei sich der Batterieträger (2) in der verriegelten Position mit den Armen (6) auf einer Oberseite (24) des Bodens (13) der Aufnahmeeinheit (3) abstützt.
6. Batteriewechselvorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Riegelelement (23; 33)
mindestens zwei in die Oberseite (24) des Bodens (13) der Aufnahmeeinheit (3) eingelassene Vertiefungen (23) um¬ fasst, die in der verriegelten Position jeweils einen der Arme (6) jeweils mindestens teilweise aufnehmen oder mindestens zwei auf der Oberseite (24) des Bodens (13) der Aufnahmeeinheit (3) angeordnete und mit dem Boden (13) verbundene Einfasselemente (33) umfasst, die in der verriegelten Position jeweils einen der Arme (6) mindestens in einer vertikalen Richtung (22) formschlüssig einfassen.
7. Batteriewechselvorrichtung (1) nach Anspruch 6, gekenn- zeichnet durch Druckfedern (25), die an einem oberen Ende (26) jeweils mit der Aufnahmeeinheit (3) verbunden sind oder an dem oberen Ende (26) jeweils relativ zur Aufnahmeeinheit (3) starr angeordnet sind und die in der verriegelten Position jeweils mindestens eine nach unten gerichtete vertikale Kraft auf die Arme (6) ausüben.
8. Batteriewechselvorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfedern (25) an einem unteren Ende jeweils nach unten sich verjüngende, vorzugsweise zylinder- symmetrische Schnappelemente (31) aufweisen und die Arme (6) an einer Armoberseite (28) jeweils den Schnappelementen (31) komplementäre Mulden (29) zum Aufnehmen der Schnappelemente (31) in der verriegelten Position aufweisen.
9. Kraftfahrzeug (38), umfassend eine Batteriewechselvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
10. Batteriewechselsystem (41), umfassend ein Kraftfahrzeug (38) nach Anspruch 10 und einen Hubtisch (42), wobei der Hubtisch (42) eingerichtet ist, den Batterieträger (2) mindestens in einer vertikalen Richtung (22) zu bewegen, um eine Drehachse des Hubtisches (42) zudrehen, in die verriegelte Position zu bringen und aus der verriegelten Position in eine nicht verriegelte Position zu bringen.
11. Batteriewechselsystem nach Anspruch 11, wobei eine
Grundfläche (7) des Batterieträgers (2) ein Profilausnehmungen (34) und/oder Profilausstülpungen (35) umfassendes Trägerprofil (44) aufweist und der Hubtisch (42) an einer Hubtischoberseite (37) ein zu dem Trägerprofil (44) komplementäres Hubtischprofil (36) aufweist.
12. Verfahren zum Verriegeln einer Batterieeinheit (4) in einem Kraftfahrzeug (38) oder zum Entriegeln der Batterieeinheit (4), umfassend folgende Schritte zum Verriegeln:
Beladen eines Batterieträgers (2) mit der Batterieeinheit (4) und Montieren des Batterieträgers (2) auf einem Hubtisch
(42) oder
Montieren des Batterieträgers (2) auf dem Hubtisch (42) und Beladen des Batterieträgers (2) mit der Batterieeinheit (4) ,
- Platzieren des Hubtisches (42) unter einer an einer
Fahrzeugunterseite (39) befindlichen Aufnahmeeinheit (3), Heben des Batterieträgers (2) und der Batterieeinheit (4) mittels des Hubtisches (42),
Verriegeln des Batterieträgers (2) mit der Aufnahmeeinheit (3) mittels einer Verriegelungsbewegung, die eine durch den
Hubtisch (42) geführte gemeinsame Drehbewegung (27) des Hubtisches (42), des Batterieträgers (2) und der Batte¬ rieeinheit (4) umfasst, wobei infolge der Verriege¬ lungsbewegung mindestens ein erstes Riegelelement (6; 32) des Batterieträgers (2) und mindestens ein zweites Rie¬ gelelement (23; 33) der Aufnahmeeinheit (3) in form¬ schlüssigen Eingriff gebracht werden,
oder umfassend folgende Schritte zum Entriegeln: Platzieren des Hubtisches (42) unter der an der Fahrzeugunterseite (39) befindlichen Aufnahmeeinheit (3), mit der der mit der Batterieeinheit (4) beladene Batterieträger
(2) verriegelt ist,
vertikales Verfahren des Hubtisches (42) und Eingreifen des Hubtisches (42) in den verriegelten Batterieträger (2), Entriegeln des Batterieträgers (2) und der Aufnahmeeinheit
(3) mittels einer Entriegelungsbewegung, die eine durch den Hubtisch (42) geführte gemeinsame weitere Drehbewegung des Hubtisches (42), des Batterieträgers (2) und der Batte¬ rieeinheit (4) umfasst, wobei ein zwischen dem ersten Riegelelement (6; 32) des Batterieträgers (2) und dem zweiten Riegelelement (23; 33) der Aufnahmeeinheit (3) bestehender formschlüssiger Eingriff mittels der
Entriegelungsbewegung gelöst wird.
PCT/EP2012/053008 2011-02-28 2012-02-22 Batteriewechselvorrichtung WO2012116916A2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011004839.1A DE102011004839B4 (de) 2011-02-28 2011-02-28 Batteriewechselvorrichtung
DE102011004839.1 2011-02-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2012116916A2 true WO2012116916A2 (de) 2012-09-07
WO2012116916A3 WO2012116916A3 (de) 2013-08-22

Family

ID=45756995

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2012/053008 WO2012116916A2 (de) 2011-02-28 2012-02-22 Batteriewechselvorrichtung

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102011004839B4 (de)
WO (1) WO2012116916A2 (de)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103522993A (zh) * 2013-08-26 2014-01-22 上海电巴新能源科技有限公司 一种电动车车载动力电池箱快换装置
CN106882030A (zh) * 2017-03-23 2017-06-23 厦门伟特思汽车科技有限公司 一种纯电动汽车动力电池快换装置
CN108944563A (zh) * 2018-09-07 2018-12-07 马骏 一种适用于户外的安全可靠的电动汽车充电桩
CN109910836A (zh) * 2019-03-27 2019-06-21 南京博内特信息科技有限公司 一种物联网汽车电源快速拆卸安装设备及其工作流程
CN109941240A (zh) * 2019-03-27 2019-06-28 南京博内特信息科技有限公司 一种便于更换电池的物联网新能源汽车系统及使用方法
CN110065376A (zh) * 2019-06-03 2019-07-30 田歌 一种新能源汽车
CN110154725A (zh) * 2019-04-18 2019-08-23 阿尔特汽车技术股份有限公司 一种电动汽车电池包快换结构
WO2019212333A1 (en) 2018-04-30 2019-11-07 R U Engineering & Detachering B.V. Battery exchange system and method
WO2020052563A1 (zh) * 2018-09-10 2020-03-19 奥动新能源汽车科技有限公司 托盘伸出定位方法和系统
CN111301361A (zh) * 2020-03-04 2020-06-19 博众精工科技股份有限公司 换电运输系统、换电方法和换电站
CN112455207A (zh) * 2020-10-30 2021-03-09 深圳精智机器有限公司 一种锁紧机构、电动车辆及锁紧方法
CN113056840A (zh) * 2018-11-30 2021-06-29 上奥地利州中央合作银行股份公司 用于使两个蓄电池单池可拆卸接触的装置
DE102020106864A1 (de) 2020-03-12 2021-09-16 Volkswagen Aktiengesellschaft Aufnahmevorrichtung für ein Speichermodul und Kraftfahrzeug mit Aufnahmevorrichtung
DE102020115046A1 (de) 2020-06-05 2021-12-09 Volkswagen Aktiengesellschaft Aufnahmevorrichtung für ein Speichermodul und Kraftfahrzeug mit Aufnahmevorrichtung
CN114261309A (zh) * 2021-12-27 2022-04-01 浙江吉智新能源汽车科技有限公司 电动重卡汽车侧向换电系统以及电动重卡汽车
CN114954119A (zh) * 2022-06-22 2022-08-30 中国第一汽车股份有限公司 电池连接装置
WO2023165461A1 (zh) * 2022-03-01 2023-09-07 时代电服科技有限公司 换电平台及换电系统

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016001719A1 (en) * 2014-07-03 2016-01-07 Janku Radek Battery swap system
CN111347920A (zh) * 2016-12-30 2020-06-30 上海电巴新能源科技有限公司 换电平台、换电移动平台、快换系统及换电方法
DE102017206650A1 (de) 2017-04-20 2018-10-25 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Befestigungsanordnung für eine Fahrzeugbatterie an einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs sowie Verfahren zur Montage einer Fahrzeugbatterie in einem Kraftfahrzeug
DE102017206986A1 (de) * 2017-04-26 2018-10-31 Mahle International Gmbh Akkumulatoranordnung
CN109494324B (zh) * 2018-03-09 2021-01-29 蔚来(安徽)控股有限公司 旋转式电池仓、充换电系统、电池操作平台及位置调整方法
CN110435477A (zh) * 2019-08-14 2019-11-12 高学才 一种电动汽车电池换电站
GB202111638D0 (en) * 2021-08-13 2021-09-29 Ocado Innovation Ltd Load handling device, storage and retrieval system & method
WO2023017183A1 (en) * 2021-08-13 2023-02-16 Ocado Innovation Limited Load handling device & methods of exchanging a power source
CN114884198A (zh) * 2022-06-09 2022-08-09 上海玫克生储能科技有限公司 基于移动换电车的换电方法、存储介质、服务端及系统

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4229687A1 (de) * 1992-09-05 1994-03-10 Dieter Kitto Werkzeug Und Masc Batteriewechselstation für elektrisch angetriebene Kraftfahrzeuge
DE10020573A1 (de) * 2000-04-13 2001-10-25 Zaf E V Zentrum Fuer Angewandt Vorrichtung zum schnellen Wechseln entladener Batterien an elektrisch betriebenen Fahrzeugen
DE102007032210B4 (de) 2007-04-19 2010-04-08 Höltzel, Thomas Verfahren und Vorrichtung zum Austausch von Akkumulatoren für Elektrofahrzeuge
FR2942187B1 (fr) * 2009-02-18 2011-02-11 Renault Sas Verrou de fixation d'une batterie notamment a un vehicule, procede de fixation de la batterie et vehicule ainsi equipe

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103522993A (zh) * 2013-08-26 2014-01-22 上海电巴新能源科技有限公司 一种电动车车载动力电池箱快换装置
CN106882030A (zh) * 2017-03-23 2017-06-23 厦门伟特思汽车科技有限公司 一种纯电动汽车动力电池快换装置
US12090884B2 (en) 2018-04-30 2024-09-17 R U Engineering & Detachering B.V. Battery exchange system and method
WO2019212333A1 (en) 2018-04-30 2019-11-07 R U Engineering & Detachering B.V. Battery exchange system and method
CN108944563A (zh) * 2018-09-07 2018-12-07 马骏 一种适用于户外的安全可靠的电动汽车充电桩
WO2020052563A1 (zh) * 2018-09-10 2020-03-19 奥动新能源汽车科技有限公司 托盘伸出定位方法和系统
CN113056840B (zh) * 2018-11-30 2023-10-03 约翰迪尔电动动力有限责任公司 具有多个用于使两个蓄电池单池独立接触的装置的模块
CN113056840A (zh) * 2018-11-30 2021-06-29 上奥地利州中央合作银行股份公司 用于使两个蓄电池单池可拆卸接触的装置
CN109941240A (zh) * 2019-03-27 2019-06-28 南京博内特信息科技有限公司 一种便于更换电池的物联网新能源汽车系统及使用方法
CN109910836A (zh) * 2019-03-27 2019-06-21 南京博内特信息科技有限公司 一种物联网汽车电源快速拆卸安装设备及其工作流程
CN110154725A (zh) * 2019-04-18 2019-08-23 阿尔特汽车技术股份有限公司 一种电动汽车电池包快换结构
CN110065376A (zh) * 2019-06-03 2019-07-30 田歌 一种新能源汽车
CN110065376B (zh) * 2019-06-03 2024-03-26 田歌 一种新能源汽车
CN111301361A (zh) * 2020-03-04 2020-06-19 博众精工科技股份有限公司 换电运输系统、换电方法和换电站
DE102020106864A1 (de) 2020-03-12 2021-09-16 Volkswagen Aktiengesellschaft Aufnahmevorrichtung für ein Speichermodul und Kraftfahrzeug mit Aufnahmevorrichtung
DE102020115046A1 (de) 2020-06-05 2021-12-09 Volkswagen Aktiengesellschaft Aufnahmevorrichtung für ein Speichermodul und Kraftfahrzeug mit Aufnahmevorrichtung
CN112455207A (zh) * 2020-10-30 2021-03-09 深圳精智机器有限公司 一种锁紧机构、电动车辆及锁紧方法
CN114261309B (zh) * 2021-12-27 2024-03-12 浙江吉智新能源汽车科技有限公司 电动重卡汽车侧向换电系统以及电动重卡汽车
CN114261309A (zh) * 2021-12-27 2022-04-01 浙江吉智新能源汽车科技有限公司 电动重卡汽车侧向换电系统以及电动重卡汽车
WO2023165461A1 (zh) * 2022-03-01 2023-09-07 时代电服科技有限公司 换电平台及换电系统
CN114954119A (zh) * 2022-06-22 2022-08-30 中国第一汽车股份有限公司 电池连接装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012116916A3 (de) 2013-08-22
DE102011004839A1 (de) 2012-08-30
DE102011004839B4 (de) 2019-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011004839B4 (de) Batteriewechselvorrichtung
EP1516120A1 (de) Vorrichtung zum handhaben von rotorbl ttern
WO2010079031A2 (de) Vorrichtung zum befestigen eines objekts an einer schiene
EP2555991A1 (de) Grossladungsträger
DE102011056463B4 (de) Gehäuse zum Aufnehmen von Bauteilen, insbesondere von elektronischen Baugruppen, Bauelementen und dergleichen
DE112013006342T5 (de) Wischerarmanordnung mit schwenkbarer Abdeckung für den Zugang zu einer Schwenkwelle
EP2426432A2 (de) Profilschiene, Halteelement und damit gebildete Solarmodulanordnung, insbesondere für eine Quermontage von Solarmodulen
EP1291238A2 (de) Sektglashalter
WO2019222780A1 (de) Halte- und austauschvorrichtung und verfahren für leistungsbaugruppen
DE102005034554A1 (de) Stützwinde und Montageverfahren
DE202015009207U1 (de) Ein zusammenbaubarer und zerlegbarer Behälter
WO2012123480A1 (de) Transportgestell für den triebstrang einer windenergieanlage
DE19622694B4 (de) Flurförderzeug mit einem Batteriefach
EP2782864B1 (de) Gegengewichtsfixierung
WO2017089542A1 (de) Sitztiefenversteller
DE19507053A1 (de) Umdrehbarer Träger für einen Monitor
DE3020064A1 (de) Vorrichtung zum verriegeln der schwenkbaren eckpfosten von ladeplattformen (klappflats)
EP3556546A1 (de) Mobiler rollverdichter und handhabungsverfahren
DE102017111345A1 (de) Mastauslegervorrichtung
EP3609831B1 (de) Hebebühne
DE202015101299U1 (de) Schrankengelenkvorrichtung
DE8235609U1 (de) Hub- und absetzvorrichtung fuer transportable raumzellen, baubuden, grossbehaelter oder dergl.
DE102017216935A1 (de) Fixierungsvorrichtung für eine Batteriegruppe und ein Fahrzeug
DE29918831U1 (de) Flurförderzeug mit einem Batterieblock
DE2928118A1 (de) Zur nebeneinander gereihten befestigung an einer montageschiene ausgebildetes schalttafelelement, insbesondere sicherungsautomat oder trennschalter

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12705662

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12705662

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2