专利名称：一种集装箱可移动一体式车载动力电池快换系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于对车载动力电池进行快速更换的系统。
背景技术：
随着石油价格的逐年攀升以及环境污染问题的日趋严重，作为燃油型汽车的替代，人们研制出了天然气汽车、氢燃料汽车、太阳能汽车和电动汽车等，而其中最具有应用前景的是电动汽车。目前，电动汽车包括动力电池固定在车体上的可直接充电的电动车及动力电池可进行快速更换的电动车。申请号为200410090796. 0的中国专利申请“一种电动公交系统”披露了一种以车载动力电池为动力源的电动汽车。该电动公交系统包括装配有卡式电池组的电动公交车、 给卡式电池组充电的充电站、卡式电池组装卸装置等；通过装卸装置将使用完毕的卡式电池组从电动公交车上取下，并放置到充电站充电，同时将充电站上充好电的卡式电池组放到电动公交车上。该系统需要建设一个充电站，以便于动力电池进行快速更换。申请号为201020630033. 1的中国专利申请“可移动的电动车辆充换电装置”，属于一种移动方舱充换电站，具有集装箱的标准尺寸和结构，运输方便，地面安装简单、灵活。 采用该形式集成充电装置、配电装置、温度控制装置等，可满足电动车辆动力电池的充电。 其特征是电动车辆电池充电设施可整体式移动；模块化设计，可根据充电站规模进行灵活配置；采用温度控制系统，保证充电机的正常使用。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种不需要建设固定的充电站的集装箱可移动一体式车载动力电池快换系统。本实用新型的一种集装箱可移动一体式车载动力电池快换系统包括集装箱体和车载动力电池快换装置；所述集装箱体的沿长度方向的一个侧面开设有开口，在该开口内设有充电架，该充电架上设置有一个以上的用于存放车载动力电池的空格，该空格沿所述集装箱体的高度方向至少为2个，沿所述集装箱体的长度方向至少为两排；在所述充电架上还设置有对存放在所述空格内的车载动力电池进行充电的充电单元；所述集装箱体还具有用于放置所述车载动力电池快换装置的存放室。优选地，所述车载动力电池快换装置包括可沿所述集装箱体长度方向铺设的轨道和可沿该轨道移动并对车辆的待更换车载动力电池进行更换的机器人。优选地，所述机器人进一步包括可沿所述轨道移动的行走平台和设置在该行走平台上的旋转平台，在该旋转平台上设置有电池托盘，在该电池托盘上还设置有电池吸取单兀。优选地，所述集装箱体内还具有温控单元。优选地，所述存放室还作为系统使用过程中的收银室。[0012]优选地，在所述集装箱体内还设置有对充电单元和存放在所述充电架的空格内的车载动力电池进行管理的中央控制系统。优选地，所述充电单元包括安装在所述集装箱体内的充电机和对存放在所述充电架上的空格内的车载动力电池进行充电的充电端子。优选地，还包括可支在所述集装箱体上的用于遮阳和挡雨吊顶，该吊顶进一步包括顶膜和将该顶膜支撑起来的钢支撑架和顶丝。本实用新型还提供了一种集装箱可移动一体式车载动力电池快换系统包括集装箱体和车载动力电池快换装置；所述集装箱体的沿长度方向的一个侧面开设有开口，在该开口内设有充电架，该充电架上设置有一个以上的用于存放车载动力电池的空格，该空格沿所述集装箱体的高度方向至少为2个，沿所述集装箱体的长度方向至少为两排；在所述充电架上还设置有对存放在所述空格内的车载动力电池进行充电的充电单元；所述车载动力电池快换装置包括可沿所述集装箱体长度方向铺设的轨道和可沿该轨道移动并对车辆的待更换车载动力电池进行更换的机器人。优选地，所述集装箱体还具有放置所述机器人和轨道的空间。本实用新型通过将充电架集成到集装箱体上，并在集装箱体上设置可放置车载动力电池快换装置的存放室，这样，就能够将装载了充电系统、车载动力电池和车载动力电池快换系统的集装箱体1移至任意的地方，快速铺设好轨道并装上可更换动力电池的机器人之后，并入电网即能够进行车载动力电池的快换，无需像以往那样还需要固定的场所建设充电站，大大提高了车载动力电池快换系统设立的灵活性，也便于整个城市或是局部区域的快换系统的联网。另外，还可以并排或对称设置一个以上的集装箱体，便于不同规模快换的应用。此外，由于集成到充电架集装箱体内，还能够很好地控制充电环境的温度和湿度， 甚至可以根据季节的变化来采取不同的温湿度控制方式。
图1为本实用新型立体结构示意图；图2为图1的后视示意图；图3为机器人的结构示意图；图4为本实用新型使用状态的俯视示意图；图5为本实用新型并排设置两个集装箱体的俯视示意图；图6为本实用新型对称设置两个集装箱体和车载动力电池快换装置的俯视示意图；图7为本实用新型集装箱体不带收银室的俯视结构示意图。
具体实施方式
如图1 3所示，本实用新型包括集装箱体1和车载动力电池快换装置4 ；集装箱体1的沿长度方向的一个侧面开设有开口 2，在该开口 2内设有充电架3，该充电架3上设置有一个以上的用于存放车载动力电池5的空格31。如图1所示，空格31沿集装箱体1 的长度方向设置有8 每排沿高度方向设置有9个。在集装箱体1内还设置有对存放在空格31内的车载动力电池5进行充电的充电单元6，如图3所示，该充电单元6包括安装在集装箱体1内的充电机61和对存放在充电架3上的空格31内的车载动力电池5进行充电的充电端子62，从而完成对车载动力电池5的充电。另外，集装箱体1还具有用于放置车载动力电池快换装置4的存放室7。当运输的时候，存放室7可存放车载动力电池快换装置 4，当使用时，存放室7则作为收银室使用。在本实用新型实施例中，如图4所示，车载动力电池快换装置4包括可沿集装箱体 1长度方向铺设的轨道41和可沿该轨道41移动并对车辆13的待更换车载动力电池5’进行更换的机器人42。如图3所示，本实用新型实施例的机器人42进一步包括可沿轨道41移动的行走平台43和设置在该行走平台43上的旋转平台44，行走平台43底部设置有滚轮431，在旋转平台44上设置有可升降电池托盘46的升降台45，在电池托盘46上还设置有电池吸取单元47。电池吸取单元47既可以采用电磁式结构，也可以采用气吸式结构。采用气吸式结构时，电池吸取单元47上具有负压的吸口和使吸口产生负压的气泵，当负压的吸口靠在车载动力电池5的面板上时，就牢牢地将车载动力电池5吸取住，再通过驱动机构驱动电池吸取单元47移动，从而将车载动力电池5移动到电池托盘46上。当需要更换车载动力电池时，行走平台43沿轨道41移动到预定的位置，升降台45 将电池托盘46升降至充电架3的预定高度，再通过电池吸取单元47将充完电的车载动力电池5取出并移至电池托盘46上。然后，行走平台43再移动到更换车辆13上的待更换车载动力电池5’的位置，通过对称设置的电池吸取单元47将车辆13上的待更换车载动力电池5 ’取出并移至对称设置的电池托盘46上，然后旋转平台44旋转180 °，再通过电池吸取单元47将车载动力电池5装到车辆13上，最后再将车载动力电池5’存放到充电架3上， 再通过充电机61对电池进行充电。这样，就完成了一次快换。重复上述步骤，可以对很快对整车的车载动力电池进行快换。另外，为了更好地进行充电，在集装箱体1内还具有温控单元9，温控单元9可以是空调系统。此外，还可以在集装箱体1的与安装充电架3相对的另一侧面上设置通风孔 12，需要的时候可以打开通风孔12，比如在秋天散热的时候，通过风扇或是空气自动流通来进行对放置在充电架3上车载充电电池5以及设置在集装箱体1内的其他电气设备恒温控制。另外，在集装箱体1内还设置有对充电单元6和存放在充电架3的空格31内的车载动力电池5进行管理的中央控制系统10，便于控制充电过程以及管理各车载动力电池5。 当然，也可以包括对温控单元9的控制。为了便于户外使用，如图1、2所示，本实用新型还包括可支在集装箱体1上的用于遮阳和挡雨的吊顶8，该吊顶8进一步包括顶膜81和将该顶膜81支撑起来的钢支撑架83 和顶丝82。由于本实用新型通过将充电架3集成到集装箱体1上，并在集装箱体1上设置可放置车载动力电池快换装置4的存放室7，这样，就能够将装载了充电系统、车载动力电池和车载动力电池快换系统的集装箱体1移至任意的地方，快速铺设好轨道41并装上可更换动力电池的机器人42之后，并入电网即能够进行车载动力电池的快换，无需像以往那样还需要固定的场所建设充电站，大大提高了车载动力电池快换系统设立的灵活性，也便于整个城市或是局部区域的快换系统的联网。[0033]另外，如图5所示，还可以并排设置两个的集装箱体1，或是两个以上的集装箱体 1，便于不同规模快换的应用，或是如图6所示，对称设置两个集装箱体1和机器人42，当车辆13的两边均安装有车载动力电池5’时可以便于对车辆13的车载动力电池5’进行同时快换。当采用如图5所示的并排设置两个以上的集装箱体1时，其中有一个集装箱体1 包含有收银室，其余的集装箱体1的同一侧面全部设置为充电架3即可以。综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围，因此，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。例如，还可以采用如图7所示的方式，不特定设置存放室，集装箱体1的一侧面均设置充电架3。轨道41在运输的过程中可以挂靠在集装箱体 1的侧面，而机器人42则单独运输。当然，也可以是在集装箱体1内设置存放机器人42的空间，运输时将机器人42存放在该空间内。由于充电单元部分和车载动力电池快换装置均实现了可移动，因此也便于不同的地方现场安装和使用。
权利要求1.一种集装箱可移动一体式车载动力电池快换系统，其特征在于，包括集装箱体和车载动力电池快换装置；所述集装箱体的沿长度方向的一个侧面开设有开口，在该开口内设有充电架，该充电架上设置有一个以上的用于存放车载动力电池的空格，该空格沿所述集装箱体的高度方向至少为2个，沿所述集装箱体的长度方向至少为两排；在所述充电架上还设置有对存放在所述空格内的车载动力电池进行充电的充电单元；所述集装箱体还具有用于放置所述车载动力电池快换装置的存放室。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述车载动力电池快换装置包括可沿所述集装箱体长度方向铺设的轨道和可沿该轨道移动并对车辆的待更换车载动力电池进行更换的机器人。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述机器人进一步包括可沿所述轨道移动的行走平台和设置在该行走平台上的旋转平台，在该旋转平台上设置有电池托盘，在该电池托盘上还设置有电池吸取单元。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述集装箱体内还具有温控单元。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述集装箱体内还设置有对充电单元和存放在所述充电架的空格内的车载动力电池进行管理的中央控制系统。
6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述充电单元包括安装在所述集装箱体内的充电机和对存放在所述充电架上的空格内的车载动力电池进行充电的充电端子。
7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括可支在所述集装箱体上的用于遮阳和挡雨吊顶，该吊顶进一步包括顶膜和将该顶膜支撑起来的钢支撑架和顶丝。
8.一种集装箱可移动一体式车载动力电池快换系统，其特征在于，包括集装箱体和车载动力电池快换装置；所述集装箱体的沿长度方向的一个侧面开设有开口，在该开口内设有充电架，该充电架上设置有一个以上的用于存放车载动力电池的空格，该空格沿所述集装箱体的高度方向至少为2个，沿所述集装箱体的长度方向至少为两排；在所述充电架上还设置有对存放在所述空格内的车载动力电池进行充电的充电单元；所述车载动力电池快换装置包括可沿所述集装箱体长度方向铺设的轨道和可沿该轨道移动并对车辆的待更换车载动力电池进行更换的机器人。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述集装箱体还具有放置所述机器人和轨道的空间。
专利摘要本实用新型公开了一种集装箱可移动一体式车载动力电池快换系统，包括集装箱体和车载动力电池快换装置；集装箱体沿长度方向的一个侧面开设有开口，在该开口内设有充电架，该充电架上设置有一个以上的用于存放车载动力电池的空格；在充电架上设置有对存放在空格内的车载动力电池进行充电的充电单元；集装箱体具有用于放置车载动力电池快换装置的存放室。本实用新型通过将充电架集成到集装箱体上，并在集装箱体上设置可放置车载动力电池快换装置的存放室，这样，就能够将装载了充电系统、车载动力电池和车载动力电池快换系统的集装箱体移至任意的地方，快速铺设好轨道并装上可更换动力电池的机器人之后，并入电网即能够进行车载动力电池的快换。
文档编号B60S5/06GK202098393SQ20112005741
公开日2012年1月4日 申请日期2011年3月7日 优先权日2011年3月7日
发明者孙逢春, 张建平 申请人:上海电巴新能源科技有限公司, 北京理工大学