專利名稱：一種電動(dòng)汽車充、換電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電動(dòng)汽車充電技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種電動(dòng)汽車充、換電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，石油能源的大量使用對(duì)人類生存環(huán)境的污染日益嚴(yán)重，再加之石油、化石能源日趨枯竭，研究可推廣使用的可再生能源和清潔能源已成為改善人類生存環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展的重大戰(zhàn)略問題。汽車是能源消耗的重要領(lǐng)域，發(fā)展和推廣電動(dòng)汽車對(duì)能源多樣化和改善人類生存環(huán)境具有重大意義。2005年國(guó)家發(fā)改委公布的關(guān)于發(fā)展電動(dòng)汽車的公告，標(biāo)志著我國(guó)電動(dòng)汽車的產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化進(jìn)程邁出了具有重大歷史意義的一步，這必將推動(dòng)我國(guó)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。電動(dòng)汽車的技術(shù)瓶頸在于電池的充電問題。電動(dòng)汽車所使用的電池不能夠滿足用戶的行駛公里數(shù)要求，而在途中如何充電已成為電動(dòng)汽車不被廣泛推廣的重要難題。目前，我國(guó)還沒有一座真正意義上的公共場(chǎng)所用電動(dòng)汽車充電站，現(xiàn)有的充電站仍然屬于沿用常規(guī)充電機(jī)為特定型號(hào)的電動(dòng)汽車充電而建立的充電機(jī)的傳統(tǒng)充電模式，而此種充電模式不能適應(yīng)多種類別、型號(hào)、及廠家的電動(dòng)汽車，而且，由于充電過程比較漫長(zhǎng)，不能滿足用戶需求，可見，這不能從根本上解決電動(dòng)汽車的技術(shù)瓶頸問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決電動(dòng)汽車充電難的問題，設(shè)計(jì)了一種電動(dòng)汽車充、換電系統(tǒng)，本技術(shù)方案得到了國(guó)家電力系統(tǒng)的支持，將電動(dòng)汽車的電池統(tǒng)一，并且利用本方案去除了電動(dòng)汽車等待充電的時(shí)間，滿足了用戶對(duì)充電快捷性、方便性的要求，同時(shí)電動(dòng)汽車采用租用電池的使用模式，有效地減少了電動(dòng)汽車的成本，更加有利用電動(dòng)汽車的推廣和普及，推動(dòng)了我國(guó)電動(dòng)汽車的產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化進(jìn)程。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種電動(dòng)汽車充、換電系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)中包括總控管理電路和電源轉(zhuǎn)換裝置組成的控制箱、借助配套線路連接在控制箱上的充電工位，每個(gè)充電工位配置受總控管理電路管理的充電電流控制電路，關(guān)鍵在于充電工位分布在可控移動(dòng)的電池輸送帶上，每個(gè)工位獨(dú)立配置的充電電流控制電路和被充電電池的固定位置，充電電流控制電路的輸出端子連接在被充電池上。本發(fā)明的關(guān)鍵在于在國(guó)家電力系統(tǒng)的支持下，將該電動(dòng)汽車充、換電系統(tǒng)設(shè)于城市的各個(gè)街道及各大公共場(chǎng)所，另將電動(dòng)汽車的電池組件統(tǒng)一，各種電動(dòng)汽車生產(chǎn)廠家將車內(nèi)電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)統(tǒng)一，在充、換電系統(tǒng)的足電待裝工位存儲(chǔ)著眾多已經(jīng)充滿電的電池，當(dāng)電動(dòng)汽車需要充電時(shí)，可以將電量匱乏的電池組件取出來(lái)，直接換上已經(jīng)充滿電的電池組件，之后，電動(dòng)汽車即可繼續(xù)行駛。本發(fā)明的有益效果是利用本技術(shù)方案去除了電動(dòng)汽車等待充電的時(shí)間，滿足了用戶對(duì)充電快捷性、方便性的要求，同時(shí)用戶在購(gòu)買電動(dòng)汽車時(shí)采用租用電池的購(gòu)買形式，可以大大降低電動(dòng)氣車的成本，更加有利用電動(dòng)汽車的推廣和普及，推動(dòng)了我國(guó)電動(dòng)汽車的產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化進(jìn)程。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。


圖1是本發(fā)明技術(shù)方案的第一實(shí)施例示意圖。圖2是圖I中電池輸送帶的側(cè)視圖。圖3是本發(fā)明的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中，I是電動(dòng)汽車，2是電池，6是存儲(chǔ)輸送帶，Al是初檢工位區(qū)，A2是主充電工位區(qū)，A3是浮充電工位區(qū)，A4是成品電池測(cè)儲(chǔ)區(qū)，10是第二輸送帶，12是充電電流控制電路，13是電池輸送帶。
具體實(shí)施例方式一種電動(dòng)汽車充、換電系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)中包括總控管理電路和電源轉(zhuǎn)換裝置組成的控制箱、借助配套線路連接在控制箱上的充電工位，每個(gè)充電工位配置受總控管理電路管理的充電電流控制電路12，重要的是充電工位分布在可控移動(dòng)的電池輸送帶13上，每個(gè)工位獨(dú)立配置的充電電流控制電路12和被充電電池的固定位置，充電電流控制電路12的輸出端子連接在被充電池2上。移動(dòng)的電池輸送帶13從電池入口至出口依次劃分為電池初檢工位區(qū)Al、主充電工位區(qū)A2、浮充電工位區(qū)A3、成品電池測(cè)儲(chǔ)區(qū)A4，充電電流控制電路12根據(jù)充電工位區(qū)的變換分別采用脈沖大電流、或浮充小電流充電工藝對(duì)電池進(jìn)行作業(yè)，最后通過滿沖測(cè)試的電池從出口移出。所述的充電電流控制電路12中包括電壓監(jiān)測(cè)電路、電池內(nèi)阻監(jiān)測(cè)電路，以上電壓監(jiān)測(cè)電路、電池內(nèi)阻監(jiān)測(cè)電路將隨機(jī)監(jiān)測(cè)到的電池電壓、內(nèi)阻、及反向阻抗信號(hào)發(fā)送至充電電流控制電路12，充電電流控制電路12的受控端與總控管理電路的控制端連接。所述的主充電工位區(qū)A2包括處于快速、大電流充電階段的電池所占的區(qū)間，浮充電工位區(qū)A3是完成基本充電量后進(jìn)入小電流充電階段的電池所占據(jù)的區(qū)間，電池初檢工位區(qū)Al和成品電池測(cè)儲(chǔ)區(qū)A4分別處于電池輸送帶13的首部和尾部，尾部配套設(shè)置存儲(chǔ)輸送帶6。所述存儲(chǔ)輸送帶6的末端還設(shè)置有電池儲(chǔ)存架。所述電池輸送帶13上的初檢工位區(qū)Al、主充電工位區(qū)A2、浮充電工位區(qū)A3、成品電池測(cè)儲(chǔ)區(qū)A4還分別設(shè)置有區(qū)位標(biāo)志顯示燈，區(qū)位標(biāo)志顯示燈通過開關(guān)電路接在充電電流控制電路12的輸出端口上。在初檢工位區(qū)Al段內(nèi)設(shè)置有與故障待續(xù)電池的導(dǎo)出出口，以上出口配套設(shè)置第二輸送帶10組成分選通道。導(dǎo)出出口處配套設(shè)置驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)裝置的受控端與總控管理電路的控制端連接，初檢工位區(qū)Al處對(duì)電池進(jìn)行初檢時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)不合格、不標(biāo)準(zhǔn)的電池，將發(fā)送信號(hào)至總控管理電路，總控管理電路將發(fā)送命令至驅(qū)動(dòng)裝置、將不合格的電池推向第二輸送帶10上。所述的驅(qū)動(dòng)裝置是氣缸。在存儲(chǔ)輸送帶6上設(shè)置報(bào)警裝置，報(bào)警裝置實(shí)時(shí)采集存儲(chǔ)輸送帶6上的電池2的數(shù)量信息、并發(fā)送至總控管理電路處理，當(dāng)超出存儲(chǔ)輸送帶6上可承受的電池?cái)?shù)量極限值時(shí)，總控管理電路控制報(bào)警裝置預(yù)警。電池輸送帶13上的初檢工位區(qū)Al、主充電工位區(qū)A2、浮充電工位區(qū)A3、成品電池測(cè)儲(chǔ)區(qū)A4還分別設(shè)置到位檢測(cè)傳感器。所述的到位檢測(cè)傳感器是光耦、或是紅外傳感器。到位檢測(cè)傳感器實(shí)時(shí)采集電池2的到位信號(hào)，并將采集的到位信號(hào)發(fā)送至總控管理電路。在充電電流控制電路12中還設(shè)置有電池充、放電量計(jì)量裝置，充、放電量計(jì)量裝置實(shí)時(shí)采集電池2中充入、或放出電量信號(hào)，并將統(tǒng)計(jì)結(jié)果發(fā)送至總控管理電路。在具體實(shí)施時(shí)，電動(dòng)汽車I停靠在如圖2所示的位置，將電池輸送帶13和存儲(chǔ)輸送帶6組合所成裝置稱為充、換電裝置，采用平行設(shè)置的兩條充、換電裝置，這兩條充、換電裝置首尾對(duì)置，將其需要充電的電池2從汽車前端尾部位置取出來(lái)放在第一條充、換電裝置的電池輸送帶13上，將在第二條充、換電裝置上已經(jīng)充滿電的電池裝入電動(dòng)汽車I中，此時(shí)，該電動(dòng)汽車I無(wú)需等待，直接換上充滿電的電池2即可繼續(xù)行駛。這樣，可以極大有效 地解決用戶對(duì)電動(dòng)汽車充電難、充電工序比較繁瑣的困擾及偏見，同時(shí)，用戶在購(gòu)買電動(dòng)汽車時(shí)，采用租賃電池的形式，無(wú)疑會(huì)減少購(gòu)買費(fèi)用及開銷，當(dāng)然更有利于電動(dòng)汽車的普及和推廣?；瑒?dòng)輸出接線頭連接在電源裝置的動(dòng)力輸出線和充電電流控制電路12之間、并定位在輸送機(jī)電池輸送帶13上?；瑒?dòng)輸出接線頭可以采用無(wú)軌電車用的接線器裝置代替，這里不再贅述。對(duì)于取出來(lái)的需充電的電池2借助輔助工具將其置于電池輸送帶13上，首先經(jīng)過初檢工位區(qū)Al時(shí)，借助充電電流控制電路12中的電壓監(jiān)測(cè)電路、電池內(nèi)阻監(jiān)測(cè)電路，以上電壓監(jiān)測(cè)電路、電池內(nèi)阻監(jiān)測(cè)電路將隨機(jī)監(jiān)測(cè)電池電壓、內(nèi)阻、及反向阻抗信號(hào)，并發(fā)送總控管理電路。如果電池2各項(xiàng)指標(biāo)超過正常值，則總控管理電路發(fā)送控制信號(hào)至驅(qū)動(dòng)裝置，也即氣缸，控制氣缸將該電池2推入第二輸送帶10中以便于維護(hù)、修理，如果電池2的各項(xiàng)指標(biāo)在正常值范圍內(nèi)，將其輸送至主充電工位區(qū)A2，在主充電工位區(qū)A2設(shè)置到位檢測(cè)機(jī)構(gòu)一即光耦，光耦采集到有電阻2進(jìn)入時(shí)，發(fā)送信號(hào)至總控管理電路進(jìn)行處理，總控管理電路命令充電電流控制電路12開始工作，進(jìn)行快速充電工作，這樣，電池2邊移動(dòng)邊快速充電，直至進(jìn)入浮充電工位區(qū)A3。我們已經(jīng)對(duì)各個(gè)工位進(jìn)行布局、及嚴(yán)格的控制，快速充電可以對(duì)電池2的電量充值90%。進(jìn)入浮充電工位區(qū)A3后，光耦采集到有電池2進(jìn)入時(shí)，發(fā)送信號(hào)至總控管理電路進(jìn)行處理，在總控管理電路的控制下對(duì)電池2行浮充充電工作，邊移動(dòng)邊充電，當(dāng)進(jìn)入成品電池測(cè)儲(chǔ)區(qū)A4工位時(shí)，電池2中的電量已經(jīng)充至100%。在成品電池測(cè)儲(chǔ)區(qū)A4對(duì)電池進(jìn)行進(jìn)一步檢測(cè)，這里也可以增設(shè)分選通道，對(duì)不合格的電池輸送至分選通道內(nèi)，對(duì)合格的電池輸送至存儲(chǔ)輸送帶6上，等待下一輛電動(dòng)汽車的換裝。另外，在存儲(chǔ)輸送帶6上還設(shè)置有報(bào)警裝置，報(bào)警裝置實(shí)時(shí)采集存儲(chǔ)輸送帶6上的電池2的數(shù)量信息、并發(fā)送至總控管理電路處理，當(dāng)超出存儲(chǔ)輸送帶6上可承受的電池?cái)?shù)量極限值時(shí)，控制管理電路控制報(bào)警裝置預(yù)警。利用本技術(shù)方案去除了電動(dòng)汽車等待充電的時(shí)間，滿足了用戶對(duì)充電快捷性、方便性的要求，同時(shí)更加有利用電動(dòng)汽車的推廣和普及，推動(dòng)了我國(guó)電動(dòng)汽車的產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化進(jìn)程。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)汽車充、換電系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)中包括總控管理電路和電源轉(zhuǎn)換裝置組成的控制箱、借助配套線路連接在控制箱上的充電工位，每個(gè)充電工位配置受總控管理電路管理的充電電流控制電路(12)，其特征在于充電工位分布在可控移動(dòng)的電池輸送帶(13)上，每個(gè)工位獨(dú)立配置的充電電流控制電路(12)和被充電電池的固定位置，充電電流控制電路(12)的輸出端子連接在被充電池(2)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種電動(dòng)汽車充、換電系統(tǒng)，其特征在于移動(dòng)的電池輸送帶(13)從電池入口至出口依次劃分為電池初檢工位區(qū)(Al)、主充電工位區(qū)(A2)、浮充電工位區(qū)(A3)、成品電池測(cè)儲(chǔ)區(qū)(A4)，充電電流控制電路(12)根據(jù)充電工位區(qū)的變換分別采用脈沖大電流、或浮充小電流充電工藝對(duì)電池進(jìn)行作業(yè)，最后通過滿沖測(cè)試的電池從出口移出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電動(dòng)汽車充、換電系統(tǒng)，其特征在于所述的充電電流控制電路(12)中包括電壓監(jiān)測(cè)電路、電池內(nèi)阻監(jiān)測(cè)電路，以上電壓監(jiān)測(cè)電路、電池內(nèi)阻監(jiān)測(cè)電路將隨機(jī)監(jiān)測(cè)到的電池電壓、內(nèi)阻、及反向阻抗信號(hào)發(fā)送至充電電流控制電路(12)，充電電流控制電路(12)的受控端與總控管理電路的控制端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電動(dòng)汽車充、換電系統(tǒng)，其特征在于所述的主充電工位區(qū)(A2)包括處于快速、大電流充電階段的電池所占的區(qū)間，浮充電工位區(qū)(A3)是完成基本充電量后進(jìn)入小電流充電階段的電池所占據(jù)的區(qū)間，電池初檢工位區(qū)(Al)和成品電池測(cè)儲(chǔ)區(qū)(A4)分別處于電池輸送帶(13)的首部和尾部，尾部配套設(shè)置存儲(chǔ)輸送帶(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電動(dòng)汽車充、換電系統(tǒng)，其特征在于所述存儲(chǔ)輸送帶(6)的末端還設(shè)置有電池儲(chǔ)存架。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電動(dòng)汽車充、換電系統(tǒng),其特征在于所述電池輸送帶(13)上的初檢工位區(qū)(Al)、主充電工位區(qū)(A2)、浮充電工位區(qū)(A3)、成品電池測(cè)儲(chǔ)區(qū)(A4)還分別設(shè)置有區(qū)位標(biāo)志顯示燈，區(qū)位標(biāo)志顯示燈通過開關(guān)電路接在充電電流控制電路(12)的輸出端口上。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電動(dòng)汽車充、換電系統(tǒng)，其特征在于在初檢工位區(qū)(Al)段內(nèi)設(shè)置有與故障待續(xù)電池的導(dǎo)出出口，以上出口配套設(shè)置第二輸送帶(10)組成分選通道。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電動(dòng)汽車充、換電系統(tǒng),其特征在于在存儲(chǔ)輸送帶(6)上設(shè)置報(bào)警裝置，報(bào)警裝置實(shí)時(shí)采集存儲(chǔ)輸送帶(6)上的電池(2)的數(shù)量信息、并發(fā)送至總控管理電路處理，當(dāng)超出存儲(chǔ)輸送帶(6)上可承受的電池?cái)?shù)量極限值時(shí)，總控管理電路控制報(bào)警裝置預(yù)警。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電動(dòng)汽車充、換電系統(tǒng),其特征在于電池輸送帶(13)上的初檢工位區(qū)(Al)、主充電工位區(qū)(A2)、浮充電工位區(qū)(A3)、成品電池測(cè)儲(chǔ)區(qū)(A4)還分別設(shè)置到位檢測(cè)傳感器。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電動(dòng)汽車充、換電系統(tǒng)，其特征在于在充電電流控制電路(12)中還設(shè)置有電池充、放電量計(jì)量裝置，充、放電量計(jì)量裝置實(shí)時(shí)采集電池(2)中充入、或放出電量信號(hào)，并將統(tǒng)計(jì)結(jié)果發(fā)送至總控管理電路。
全文摘要
一種電動(dòng)汽車充、換電系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)中包括總控管理電路和電源轉(zhuǎn)換裝置組成的控制箱、借助配套線路連接在控制箱上的充電工位，每個(gè)充電工位配置受總控管理電路管理的充電電流控制電路，關(guān)鍵在于充電工位分布在可控移動(dòng)的電池輸送帶上，每個(gè)工位獨(dú)立配置的充電電流控制電路和被充電電池的固定位置，充電電流控制電路的輸出端子連接在被充電池上。利用本技術(shù)方案去除了電動(dòng)汽車等待充電的時(shí)間，滿足了用戶對(duì)充電快捷性、方便性的要求，同時(shí)更加有利用電動(dòng)汽車的推廣和普及，推動(dòng)了我國(guó)電動(dòng)汽車的產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化進(jìn)程。
文檔編號(hào)H02J7/00GK102624060SQ20121008963
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月30日
發(fā)明者劉吉平, 劉志保, 吳家振, 王建排 申請(qǐng)人:王建排