专利名称：一种电动汽车充、换电系统的制作方法
技术领域：
本发明属于电动汽车充电技术领域，涉及一种电动汽车充、换电系统。
背景技术：
目前，石油能源的大量使用对人类生存环境的污染日益严重，再加之石油、化石能源日趋枯竭，研究可推广使用的可再生能源和清洁能源已成为改善人类生存环境的可持续发展的重大战略问题。汽车是能源消耗的重要领域，发展和推广电动汽车对能源多样化和改善人类生存环境具有重大意义。2005年国家发改委公布的关于发展电动汽车的公告，标志着我国电动汽车的产业化和商业化进程迈出了具有重大历史意义的一步，这必将推动我国电动汽车产业化进程。电动汽车的技术瓶颈在于电池的充电问题。电动汽车所使用的电池不能够满足用户的行驶公里数要求，而在途中如何充电已成为电动汽车不被广泛推广的重要难题。目前，我国还没有一座真正意义上的公共场所用电动汽车充电站，现有的充电站仍然属于沿用常规充电机为特定型号的电动汽车充电而建立的充电机的传统充电模式，而此种充电模式不能适应多种类别、型号、及厂家的电动汽车，而且，由于充电过程比较漫长，不能满足用户需求，可见，这不能从根本上解决电动汽车的技术瓶颈问题。
发明内容
本发明为了解决电动汽车充电难的问题，设计了一种电动汽车充、换电系统，本技术方案得到了国家电力系统的支持，将电动汽车的电池统一，并且利用本方案去除了电动汽车等待充电的时间，满足了用户对充电快捷性、方便性的要求，同时电动汽车采用租用电池的使用模式，有效地减少了电动汽车的成本，更加有利用电动汽车的推广和普及，推动了我国电动汽车的产业化和商业化进程。本发明采用的技术方案是一种电动汽车充、换电系统，结构中包括总控管理电路和电源转换装置组成的控制箱、借助配套线路连接在控制箱上的充电工位，每个充电工位配置受总控管理电路管理的充电电流控制电路，关键在于充电工位分布在可控移动的电池输送带上，每个工位独立配置的充电电流控制电路和被充电电池的固定位置，充电电流控制电路的输出端子连接在被充电池上。本发明的关键在于在国家电力系统的支持下，将该电动汽车充、换电系统设于城市的各个街道及各大公共场所，另将电动汽车的电池组件统一，各种电动汽车生产厂家将车内电动汽车充电系统统一，在充、换电系统的足电待装工位存储着众多已经充满电的电池，当电动汽车需要充电时，可以将电量匮乏的电池组件取出来，直接换上已经充满电的电池组件，之后，电动汽车即可继续行驶。本发明的有益效果是利用本技术方案去除了电动汽车等待充电的时间，满足了用户对充电快捷性、方便性的要求，同时用户在购买电动汽车时采用租用电池的购买形式，可以大大降低电动气车的成本，更加有利用电动汽车的推广和普及，推动了我国电动汽车的产业化和商业化进程。下面结合附图对本发明进行详细说明。
图1是本发明技术方案的第一实施例示意图。图2是图I中电池输送带的侧视图。图3是本发明的第二实施例的结构示意图。附图中，I是电动汽车，2是电池，6是存储输送带，Al是初检工位区，A2是主充电工位区，A3是浮充电工位区，A4是成品电池测储区，10是第二输送带，12是充电电流控制电路，13是电池输送带。
具体实施例方式一种电动汽车充、换电系统，结构中包括总控管理电路和电源转换装置组成的控制箱、借助配套线路连接在控制箱上的充电工位，每个充电工位配置受总控管理电路管理的充电电流控制电路12，重要的是充电工位分布在可控移动的电池输送带13上，每个工位独立配置的充电电流控制电路12和被充电电池的固定位置，充电电流控制电路12的输出端子连接在被充电池2上。移动的电池输送带13从电池入口至出口依次划分为电池初检工位区Al、主充电工位区A2、浮充电工位区A3、成品电池测储区A4，充电电流控制电路12根据充电工位区的变换分别采用脉冲大电流、或浮充小电流充电工艺对电池进行作业，最后通过满冲测试的电池从出口移出。所述的充电电流控制电路12中包括电压监测电路、电池内阻监测电路，以上电压监测电路、电池内阻监测电路将随机监测到的电池电压、内阻、及反向阻抗信号发送至充电电流控制电路12，充电电流控制电路12的受控端与总控管理电路的控制端连接。所述的主充电工位区A2包括处于快速、大电流充电阶段的电池所占的区间，浮充电工位区A3是完成基本充电量后进入小电流充电阶段的电池所占据的区间，电池初检工位区Al和成品电池测储区A4分别处于电池输送带13的首部和尾部，尾部配套设置存储输送带6。所述存储输送带6的末端还设置有电池储存架。所述电池输送带13上的初检工位区Al、主充电工位区A2、浮充电工位区A3、成品电池测储区A4还分别设置有区位标志显示灯，区位标志显示灯通过开关电路接在充电电流控制电路12的输出端口上。在初检工位区Al段内设置有与故障待续电池的导出出口，以上出口配套设置第二输送带10组成分选通道。导出出口处配套设置驱动装置，驱动装置的受控端与总控管理电路的控制端连接，初检工位区Al处对电池进行初检时，如果发现不合格、不标准的电池，将发送信号至总控管理电路，总控管理电路将发送命令至驱动装置、将不合格的电池推向第二输送带10上。所述的驱动装置是气缸。在存储输送带6上设置报警装置，报警装置实时采集存储输送带6上的电池2的数量信息、并发送至总控管理电路处理，当超出存储输送带6上可承受的电池数量极限值时，总控管理电路控制报警装置预警。电池输送带13上的初检工位区Al、主充电工位区A2、浮充电工位区A3、成品电池测储区A4还分别设置到位检测传感器。所述的到位检测传感器是光耦、或是红外传感器。到位检测传感器实时采集电池2的到位信号，并将采集的到位信号发送至总控管理电路。在充电电流控制电路12中还设置有电池充、放电量计量装置，充、放电量计量装置实时采集电池2中充入、或放出电量信号，并将统计结果发送至总控管理电路。在具体实施时，电动汽车I停靠在如图2所示的位置，将电池输送带13和存储输送带6组合所成装置称为充、换电装置，采用平行设置的两条充、换电装置，这两条充、换电装置首尾对置，将其需要充电的电池2从汽车前端尾部位置取出来放在第一条充、换电装置的电池输送带13上，将在第二条充、换电装置上已经充满电的电池装入电动汽车I中，此时，该电动汽车I无需等待，直接换上充满电的电池2即可继续行驶。这样，可以极大有效 地解决用户对电动汽车充电难、充电工序比较繁琐的困扰及偏见，同时，用户在购买电动汽车时，采用租赁电池的形式，无疑会减少购买费用及开销，当然更有利于电动汽车的普及和推广。滑动输出接线头连接在电源装置的动力输出线和充电电流控制电路12之间、并定位在输送机电池输送带13上。滑动输出接线头可以采用无轨电车用的接线器装置代替，这里不再赘述。对于取出来的需充电的电池2借助辅助工具将其置于电池输送带13上，首先经过初检工位区Al时，借助充电电流控制电路12中的电压监测电路、电池内阻监测电路，以上电压监测电路、电池内阻监测电路将随机监测电池电压、内阻、及反向阻抗信号，并发送总控管理电路。如果电池2各项指标超过正常值，则总控管理电路发送控制信号至驱动装置，也即气缸，控制气缸将该电池2推入第二输送带10中以便于维护、修理，如果电池2的各项指标在正常值范围内，将其输送至主充电工位区A2，在主充电工位区A2设置到位检测机构一即光耦，光耦采集到有电阻2进入时，发送信号至总控管理电路进行处理，总控管理电路命令充电电流控制电路12开始工作，进行快速充电工作，这样，电池2边移动边快速充电，直至进入浮充电工位区A3。我们已经对各个工位进行布局、及严格的控制，快速充电可以对电池2的电量充值90%。进入浮充电工位区A3后，光耦采集到有电池2进入时，发送信号至总控管理电路进行处理，在总控管理电路的控制下对电池2行浮充充电工作，边移动边充电，当进入成品电池测储区A4工位时，电池2中的电量已经充至100%。在成品电池测储区A4对电池进行进一步检测，这里也可以增设分选通道，对不合格的电池输送至分选通道内，对合格的电池输送至存储输送带6上，等待下一辆电动汽车的换装。另外，在存储输送带6上还设置有报警装置，报警装置实时采集存储输送带6上的电池2的数量信息、并发送至总控管理电路处理，当超出存储输送带6上可承受的电池数量极限值时，控制管理电路控制报警装置预警。利用本技术方案去除了电动汽车等待充电的时间，满足了用户对充电快捷性、方便性的要求，同时更加有利用电动汽车的推广和普及，推动了我国电动汽车的产业化和商业化进程。
权利要求
1.一种电动汽车充、换电系统，结构中包括总控管理电路和电源转换装置组成的控制箱、借助配套线路连接在控制箱上的充电工位，每个充电工位配置受总控管理电路管理的充电电流控制电路(12)，其特征在于充电工位分布在可控移动的电池输送带(13)上，每个工位独立配置的充电电流控制电路(12)和被充电电池的固定位置，充电电流控制电路(12)的输出端子连接在被充电池(2)上。
2.根据权利要求I所述的一种电动汽车充、换电系统，其特征在于移动的电池输送带(13)从电池入口至出口依次划分为电池初检工位区(Al)、主充电工位区(A2)、浮充电工位区(A3)、成品电池测储区(A4)，充电电流控制电路(12)根据充电工位区的变换分别采用脉冲大电流、或浮充小电流充电工艺对电池进行作业，最后通过满冲测试的电池从出口移出。
3.根据权利要求2所述的一种电动汽车充、换电系统，其特征在于所述的充电电流控制电路(12)中包括电压监测电路、电池内阻监测电路，以上电压监测电路、电池内阻监测电路将随机监测到的电池电压、内阻、及反向阻抗信号发送至充电电流控制电路(12)，充电电流控制电路(12)的受控端与总控管理电路的控制端连接。
4.根据权利要求2所述的一种电动汽车充、换电系统，其特征在于所述的主充电工位区(A2)包括处于快速、大电流充电阶段的电池所占的区间，浮充电工位区(A3)是完成基本充电量后进入小电流充电阶段的电池所占据的区间，电池初检工位区(Al)和成品电池测储区(A4)分别处于电池输送带(13)的首部和尾部，尾部配套设置存储输送带(6)。
5.根据权利要求4所述的一种电动汽车充、换电系统，其特征在于所述存储输送带(6)的末端还设置有电池储存架。
6.根据权利要求2所述的一种电动汽车充、换电系统,其特征在于所述电池输送带(13)上的初检工位区(Al)、主充电工位区(A2)、浮充电工位区(A3)、成品电池测储区(A4)还分别设置有区位标志显示灯，区位标志显示灯通过开关电路接在充电电流控制电路(12)的输出端口上。
7.根据权利要求2所述的一种电动汽车充、换电系统，其特征在于在初检工位区(Al)段内设置有与故障待续电池的导出出口，以上出口配套设置第二输送带(10)组成分选通道。
8.根据权利要求4所述的一种电动汽车充、换电系统,其特征在于在存储输送带(6)上设置报警装置，报警装置实时采集存储输送带(6)上的电池(2)的数量信息、并发送至总控管理电路处理，当超出存储输送带(6)上可承受的电池数量极限值时，总控管理电路控制报警装置预警。
9.根据权利要求6所述的一种电动汽车充、换电系统,其特征在于电池输送带(13)上的初检工位区(Al)、主充电工位区(A2)、浮充电工位区(A3)、成品电池测储区(A4)还分别设置到位检测传感器。
10.根据权利要求6所述的一种电动汽车充、换电系统，其特征在于在充电电流控制电路(12)中还设置有电池充、放电量计量装置，充、放电量计量装置实时采集电池(2)中充入、或放出电量信号，并将统计结果发送至总控管理电路。
全文摘要
一种电动汽车充、换电系统，结构中包括总控管理电路和电源转换装置组成的控制箱、借助配套线路连接在控制箱上的充电工位，每个充电工位配置受总控管理电路管理的充电电流控制电路，关键在于充电工位分布在可控移动的电池输送带上，每个工位独立配置的充电电流控制电路和被充电电池的固定位置，充电电流控制电路的输出端子连接在被充电池上。利用本技术方案去除了电动汽车等待充电的时间，满足了用户对充电快捷性、方便性的要求，同时更加有利用电动汽车的推广和普及，推动了我国电动汽车的产业化和商业化进程。
文档编号H02J7/00GK102624060SQ20121008963
公开日2012年8月1日 申请日期2012年3月30日 优先权日2012年3月30日
发明者刘吉平, 刘志保, 吴家振, 王建排 申请人:王建排