机动车辆的定位和车辆供电电池的更换的制作方法
【专利摘要】在驱动机动车辆的电动机或发动机不工作的情况下对机动车辆进行定位涉及以下第一步骤，即：将该车辆相对于在固定的参照系中不变的一个纵向竖直的参考平面（X，Z）横向地定中心，直到该车辆的一个第一车轴的中心与该参考平面（X，Z）重合或者大体上重合，无论该车辆的第一车轴的度量宽度如何。
【专利说明】机动车辆的定位和车辆供电电池的更换
[0001]发明【技术领域】
[0002]本发明涉及一种用于相对于一个固定的参照系将机动车辆进行定位的方法和设备并且还涉及一种用于更换为驱动电动或混合动力机动车辆的电动机供电的电池的方法和系统。
现有技术
[0003]一些机动车辆，如电动或混合动力车辆，包括一个含有用于供应给一台驱动电动机的电力的容器，所述容器是电力供应电池的类型。在下面的说明中，为简化起见，术语“电池”将用来广泛地指代向驱动一个车辆的电动机供应电力的任何容器。可能有利的是当这个电池的能量水平变低时用一个新的充好电的电池来更换。这可以在更换站点中进行，例如在类似于用于重新加注与内燃发动机相关联的储箱的服务站的一个站点。
[0004]特别是在这样的更换站点中，存在着将车辆定位以使得可以更换该电池的关键问题。必须将车辆精确定位，但是为了能够容易地形成电池更换解决方案，必须使更换解决方案、特别是车辆定位设备的功能是可靠的、简单的且稳健的，同时限制其成本。
[0005]当实施这样一个车辆定位概念时所遇到的困难在于，潜在地可能有大量的机动车辆具有不同的尺寸和可变的轴距以及前后车辙宽度。因此，有必要提供一种车辆定位解决方案，该解决方案还是多用途的且通用的以便能够以一种简单的方式适应这些可变的参数。
[0006]从文献US2010/145717中已知了用于更换为驱动一个电动车辆的电动机供电的电池的一种站点和用于进行此类更换的一种方法。所述的更换站点包括一个用于将电池组装在一个车辆中/从该车辆中拆卸的装置。该车辆主要由驾驶员来定位，于是用于检测该车辆的位置的装置允许将该组装/拆卸装置相对于该车辆进行定位。因此，对车辆的定位的管理本质上不存在，这使得该组装/拆卸装置对关于每个新的更换程序在车辆之间的定位差异做出补偿是非常复杂的，这也是不可靠且繁重的。
[0007]文献US2008/0294283中描述了用于更换为驱动机动车辆的电动机供电的电池的一种解决方案，该解决方案使用了通过光学装置获得的该车辆在该站点中的定位，该光学装置确保了对该车辆的纵向和横向位置的连续检测。接收此信息的中央单元在驾驶员一方无动作的情况下自动地远程驾驶该车辆，从而将该车辆定位在该站点内的一个给定位置处。十分清楚的是，这个解决方案是复杂且繁重的，这样一个站点的运行所需的大量传感器和电子装置使得该解决方案是不可靠的，这意味着所述站点的运行是不稳健的。另一方面，这个解决方案仅专用于允许远程转向的车辆，这大大地限制了其应用。
[0008]文献FR20090054582中描述了一种车辆定位解决方案，其中仅确保了车辆相对于一个固定的参照系的纵向定位，而没有进行横向定位。事实上，与之相反，车辆在电池更换过中一直保持在相同的横向位置，而感测装置停置在该车辆的侧面上、例如停置在车辆的后车轴车轮的两个侧面上。借助于该感测装置所提供的数据，相对于该车辆可以定位的是该电池组装和拆卸设备。因此这样的解决方案对该组装/拆卸设备的设计施加了这些限制因素。
[0009]文献US2011/0044791描述了一种电池更换解决方案，该解决方案实施了车辆相对于地面的纵向定位、接着实施了横向定位，其中整个车辆被横向地移位，直到至少一个车轴的左轮胎的内侧面接触到一个固定至地面上的横向止挡件。在这个解决方案中，该车辆的纵向竖直的中平面的位置因此占据了在横向方向上根据车辆的前后车辙宽度可变的一个位置。同样，取决于车辆的类型，车辆在横向方向上的这样的位置变化导致了对用于将电池组装在车辆中/从车辆中拆卸的设备或旨在与车辆相互作用以对定位差异进行补偿的任何其他设备的管理和设计是复杂的。因此，该车辆定位解决方案不是根据车辆的类型而言多用途的且通用的、并且由于与该电池组装/拆卸设备相关联的这些限制因素而使得该电池更换解决方案变得繁重且不可靠。
[0010]发明目的
[0011]本发明的目的是通过提出一种用于将一个机动车辆相对于固定的参照系进行定位的解决方案来克服这些缺点，所述解决方案是多用途的且通用的并且使得有可能促进必须对车辆进行定位的这些相关操作。
[0012]本发明的第一方面涉及一种用于在驱动一个机动车辆的电动机或发动机不工作的情况下将该机动车辆相对于一个固定的参照系进行定位的方法，该机动车辆包括一条纵向轴线、一条横向轴线和一条竖直轴线，该参照系包括一条纵向参考轴线、一条横向参考轴线和一条竖直参考轴线。该方法包括以下第一步骤，即:将该车辆相对于在该固定的参照系内不变的一个纵向竖直的参考平面横向地定中心，直到该车辆的一个第一车轴(优选地该后车轴但可能是前车轴)的中心与该参考平面重合或者基本上重合，而无论该车辆的该第一车轴的车辙宽度如何。
[0013]该第一定中心步骤可以包括沿着该横向参考轴线相对于该固定的参照系提供该车辆的一种自由可移动性以及向该车辆施加多个力以便使该车辆移位。这些力可以通过两个定中心元件被施加在该车辆的、相对于与该车辆相关联的一个纵向竖直的中平面而言对称的两个元件上(特别是该第一车轴的两个车轮)，这两个定中心元件相对于该参考平面而被迫彼此对称地进行移位。
[0014]该定位方法可以包括以下第二步骤:将该车辆相对于该固定的参照系定位，这包括:
[0015]沿着该纵向参考轴线相对于该固定的参照系将该车辆进行定位，和/或
[0016]相对于该固定的参照系在该竖直参考轴线附近将该车辆进行定位，以便使得该车辆的一个纵向竖直的中平面与该纵向竖直的参考平面重合。
[0017]该第二定位步骤可以包括:通过降低一个支撑元件而将该车辆的该第一车轴的这两个车轮置于一个纵向定位元件中，在该第一定中心步骤过程中这些车轮停置在该支撑元件上。
[0018]该定位方法可以进一步包括使该车辆相对于该固定的参照系不移动的步骤，所述步骤可能与该第二定位步骤相结合。在后一种情况下，该第二定位步骤和该不移动步骤可以包括:相对于地板沿着该纵向参考轴线建立这些车轮与该纵向定位元件不合作的一种自由的相对滑动，而该地板在该固定的参照系中是固定的。
[0019]该定位方法还可以包括使该车辆相对于在该固定的参照系中固定的该地板放平的步骤，这包括:
[0020]沿着该竖直参考轴线将该车辆的车身相对于该地板进行定位，和/或
[0021]将该车辆的车身相对于该地板在该纵向轴线附近进行定位，和/或
[0022]将该车辆的车身相对于该地板在该横向轴线附近进行定位。
[0023]本发明的第二方面涉及一种用于更换为驱动电动或混合动力机动车辆的电动机供电的电池的方法，该方法包括将该车辆相对于一个电池更换系统进行定位的步骤，这个定位是通过实施如以上提到的一种定位方法而实现的。
[0024]这个更换方法可以包括以下步骤:在该定位步骤之前由驾驶员将该车辆相对于该更换系统进行预定位，这包括在一个驾驶员/更换系统界面处对驾驶员一方进行主动引导。该预定位步骤可以包括确定该车辆相对于该固定的参照系、至少沿着该横向和纵向参考轴线的实际位置。
[0025]所述沿着该纵向参考轴线相对于地板建立这些车轮的自由相对滑动在打开一个舱口盖的过程中是受控制的，以便使得所述电池能够相对于该车辆进行组装和拆卸，该舱口盖被安排在该车辆下方、在该电池的右侧。
[0026]此外，该更换方法可以包括在该车辆车身与在该舱口盖所要关闭的孔周围的地板之间的多个加燃料元件的一种可移除的安排。
[0027]本发明的第三方面涉及一种用于将机动车辆相对于固定的参照系定位的设备，所述设备包括用于实施以上提到的定位方法的硬件装置和/或软件装置。
[0028]最后，本发明的第四方面涉及一种用于更换为驱动电动或混合动力机动车辆的电动机供电的电池的系统，该系统包括一个如以上提到的定位设备。该更换系统可以包括用于实施以上提到的更换方法的硬件和/或软件装置。
[0029]附图简要说明
[0030]另外的优点和特征在以下对通过非限制性实例的方式提供的并且在这些附图中展示的本发明的具体实施例的说明中将变得更清楚，在附图中:
[0031]图1是在根据本发明第四方面的更换系统的实例中、根据本发明的第三方面的定位设备的一个实例从上方看的透视图，
[0032]图2是图1中的设备的一个前板从上方看的透视图，
[0033]图3是图1中的设备的一个后板从上方看的透视图，
[0034]图4是图1的定位设备组装在该更换系统的一部分中的分解视图。
[0035]本发明优选实施方式的说明
[0036]图1所示的定位设备旨在确保在驱动一个机动车辆的电动机或发动机不工作的情况下将该机动车辆相对于一个固定的参照系进行定位。通过非限制性实例的方式，该定位设备是用于一个用于更换为该驱动电动机供电的电池的站点的安排中，以便将该车辆相对于该站点的地板进行定位，从而进行涉及将电池组装在车辆中/从该车辆中拆卸的操作。
[0037]该固定的参照系包括一条纵向参考轴线X、一条横向参考轴线Y、一条竖直参考轴线Z，而该车辆携带了一个移动的参照系，该移动的参照系包括一条纵向轴线、一条横向轴线以及一条竖直轴线(未示出)。
[0038]根据本发明的定位方案的概念主要在于完成以下第一步骤:将该车辆以将在下文中进一步描述的一种方式沿着该轴线Y定中心。接着可以通过将该车辆沿着轴线X和/或在轴线Z附近进行定位来进行定位该车辆的第二步骤。接着在该第二步骤之后或以一种与该第二步骤相结合的方式有可能使该车辆相对于该固定的参照系(X、Y、Z)不移动。最后，可以通过将该车辆的车身相对于地板沿着轴线Z和/或在与车辆相关联的纵向和/或横向轴线附近进行定位，来使该车辆放平。
[0039]原则上，该定位设备包括一个前板10和一个后板11，该前板和后板用于这些操作并且分别在图2和图3中详细地展示出。该前板10旨在在该车辆的定位过程中支撑该车辆的前车轴的多个车轮，而该后板11旨在在该该车辆的定位过程中支撑该车辆的后车轴的多个车轮。
[0040]该前板10被安装成使得它可以作为一个整体相对于该固定的参照系、特别是相对于地板，沿着该横向参考轴线Y以平移的方式移动。通过多个滑动辊32实现的这种沿着轴线Y以平移的方式的可移动性用于允许这个以其前车轴的车轮停置在该前板10上的车辆相对于该固定的参照系沿着轴线Y自由地移动。因此，该车辆可以在施加至该车辆的后车轴处的横向定中心力的影响下沿着轴线Y移位，如下文中解释的。
[0041]另外，该前板10装配有用于前车轮的两个支承区12，所述支承区12各自装配有一个适用于建立或相反地抑制前车轮沿着纵向参考轴线X相对于地板的相对滑动的设备，该地板在该固定的参照系中是固定的。前车轮沿着轴线X的滑动(专门对应于提供前车轮相对于地板在该车轮与地板之间的接触点处的局部移动性)因此在保持该车辆是固定时允许这个车轮的自由旋转(例如在对这个车轮施加电动机或发动机力的情况下)、和/或在该车辆作为一个整体沿着轴线X以平移方式移位的情况下允许这个车轮沿着轴线X平移。这样的设备因此可以包括独立安装在前板10的剩余部分上的多个平行辊13，这些平行辊是沿着轴线Y定向的并且沿着轴线X是彼此偏离的。该设备还可以包括多个车轮抓紧元件14(例如处于可缩回的脊的形式)，这些元件旨在通过一个千斤顶31的致动作用而在这些辊13下方的一个移除位置与一个沿着轴线Z从这些辊13突出的位置之间变化，该移除位置允许通过旋转这些辊13而实现该车轮与地板之间的相对滑动，而该突出位置由于这些元件14与该车轮之间的抓紧作用而防止了这种相对滑动并且因此允许该车轮相对于地板传送一个电动机或发动机力。
[0042]在该第一定中心步骤中提供沿着Y的自由可移动性可以借助于一个相对于该参照系中的地板固定的前板来获得。在这种情况下，这些辊13可以相对于前板的剩余部分沿着Y移动。
[0043]该后板11是由一个右组件和一个左组件构成，这些组件是相同的并且是相对于一个纵向竖直的参考平面(X，Z)对称安排的，该纵向竖直的参考平面相对于该固定的参照系是固定的、具有与该横向参考轴线Y共线的一个法向量。这些组件各自包括一个支撑元件15，后车轴的车轮之一旨在于该车辆放置于该定位设备上之时停置在该支撑元件上。这些支撑元件15各自被安装成沿着参考轴线Y相对于一个相关联的滑道16自由地平移，该滑道自身被安装成沿着该参考轴线Y相对于一个框架17由多个辊35平移，该框架相对于该固定的参照系被固定地容纳于地板下方。该构架17进一步包括用于沿着该滑道16和/或该支撑元件15的轴线Y执行平移方式的移动的装置。这些滑道16可以在一个闭合构型与一个开放构型之间进行改变，这些滑道在该闭合构型中通过其横向远端而彼此接触并且在该开放构型中这些滑道16彼此间隔一个距离。将该支撑元件15组装在对应的滑道16上需要该支撑元件15相对于滑道16沿着轴线Z的自由度，例如是借助于一个提升辊18，该提升辊相对于滑道16是固定的并且沿着一个狭长开口 19滑动，该开口是在元件15中形成的并且在其长度上具有一个沿着轴线Z具有分量的偏差。这种组装被设计成使得该支撑元件15的位置可以在Y方向中相对于滑道16的相对滑动运动的作用下而沿着Z方向在一个相对于这些独立安装的辊20突出的位置与一个在这些独立安装的辊20下方移除的位置之间改变，这些辊是沿着轴线Y定向的并且是沿着轴线X偏离的。当后车轴的这些车轮停置在该支撑元件15上时，采用相对于这些独立安装的辊20突出的位置的这两个支撑元件15因此形成了与该车辆为一体的、并且被安装成沿着轴线Y相对于这些滑道16并且最后相对地板以平移的方式自由移动的一种组件。在该车辆沿着Y定中心时，这两个支撑元件15在该车辆在其后车轴的车轮处所施加的重力的作用下与该车辆共同地沿着轴线Y移位。反过来，如果这些支撑元件15被降低，该后车轴的这些车轮同时被降低，直到它们停置在这些独立安装的辊20上，并且这些车轮与这些支撑元件15之间的接触被取消。将该元件15组装在对应的滑道16上可能需要将元件15自动降低到超出这些滑道16的某个开口或者需要明确受控的一种选择性降低。因此这些支撑元件15于是可以沿着Y相对于地板并且相对于该车辆以平移的方式自由地移动，而装配有辊20的这些滑道16在重力作用下变成与该车辆是一体的。这些支撑元件15于是可以被提供用于横向地充分间隔开以便从下方触及该后车轴组件。
[0044]这些滑道16旨在允许向该车辆施加机械力以便进行一个将该车辆沿着该横向轴线Y相对于该固定的参照系定中心的步骤。更确切而言，该定中心过程在于使该车辆相对于在该固定的参照系内不变的一个纵向竖直的参考平面(X，Z)横向地移位，而该车辆作为一个整体被安装成通过其前车轮停置在该前板10上并且其后车轮停置在这些支撑元件15上而沿着Y平移，这种移位在于使该车辆的一个第一车轴的中心与该参考平面重合或者基本上重合，而无论该车辆的车辙宽度如何。
[0045]在上文中，车辙宽度对应于属于同一车轴的这两个车轮之间的距离或间隔，无论是前车轴还是后车轴。具体而言，车辙宽度度量了属于同一车轴的车轮与地面之间的接触区的中心之间的距离。通常的情况是，车辆具有不同的前车辙宽度和后车辙宽度。取决于悬架类型，车辙宽度可以随着负载而改变，因此车辙宽度对应于空距离的测量值。
[0046]在此所述的具体实例中，这些滑道16旨在使该后车轴的中心与该参考平面(X，Z)重合或基本上重合。为此，通过由这些滑道16携带的两个定中心元件21将定中心力施加给该车辆、施加到该车辆的相对于与之相关联的一个纵向竖直的中平面而言的两个对称元件上，特别是属于同一车轴的两个车轮(例如，属于后车轴的这些车轮的两个内侧面)，并且这两个定中心元件迫使相对于该参考平面(X，Z)彼此对称地移位。对该后板11的每个组件而言，该定中心元件21被安排在例如滑道16的与另一个组件相对的一端上。通过举例的方式，这些定中心元件21在这些滑道16的闭合构型中是彼此接触的。通过将所述滑道沿着参考轴线Y相对于框架17滑动而将这些滑道16转换为打开构型，造成了这些定中心元件21相对于该参考平面的彼此对称的移位，这种移位持续到这些元件21之一首先接触到一个后车轮的内侧面、接着直到另一个元件21接触到另一个后车轮的内侧面为止。在这些滑道16的所述移位过程中，这些支撑元件15在一个第一时间段内保持静止，而这些元件21沿着元件15在Y方向上(例如，在其上方)移位。在这两种接触情形之间，携带的元件21已经发生接触的该滑道16的移动确保了该车辆以平移方式的横向移位，从而因此确保了所述车辆的横向定中心。随着另一个定中心元件21与另一个后车轮相接触，该车辆的移位被中断，于是该车辆被横向地定中心而使得其后车轴的中心与该参考平面重合。可以提供用于测量和/或控制这些后车轮的侧面与这些定中心元件21之间的接触压力的装置，以便控制当这些滑道16被打开超过一个预定压力值时该移位的中断。如果这些定中心元件旨在作用于该车辆的、相对于第一车轴纵向地偏离的多个对称元件上，则在该参考平面与该第一车轴的中心之间可以设想在几毫米数量级上的微小偏移。
[0047]在将该车辆横向定中心的这种第一步骤结束时，可以提供定位该车辆的一个第二步骤，以便确保将所述车辆沿着该纵向参考轴线X相对于该固定的参照系进行定位和/或以便补偿该纵向参考轴线X与跟该车辆相关联的纵向轴线之间的对准缺陷。正是因为这个原因，在对应于该第一步骤的车辆横向定中心之后，在第一定中心步骤过程中这些后车轮停置在其上的这些支撑元件15可以被降低，直至这两个后车轮各自被置于这些对应的独立安装的辊20之间的纵向空间中，从而将该车轮传递到这两个辊20，所述空间和该后板11的这两个组件的这些辊20有助于提供车辆的纵向定位的一个元件。在由这些后车轮布置在这些独立安装的辊20上而产生的所述第二定位步骤的过程中，如此获得的该车辆相对于该固定的参照系的定位因此包括该车辆相对于该固定的参照系沿着该纵向参考轴线X(这些辊20在该固定的参照系内沿着轴线X是固定的)和/或在该竖直的参考轴线Z附近进行定位，以便使得该车辆的纵向竖直的中平面与该纵向竖直的参考平面(X，Z)相重合。因此，为了能够在这些后车轮被阻挡(通过踩下制动踏板或通过触发该停车制动器)的情况下如此地定位该车辆，将与这些后车轮合作的这些辊20相对于这些滑道16独立地安装。类似地，为了在尽管阻挡了前车轮(例如，通过踩下该制动踏板或潜在地通过触发该停车制动器)的情况下使得该车辆在该第二定位步骤过程中沿着该纵向参考轴线X是可移动的，已经沿着该纵向参考轴线X建立了这些前车轮相对于地板的自由的相对滑动。
[0048]可以选择这些支承区12以及这些支撑元件15沿着参考轴线X和Y的布置和尺寸，以便确保对任何类型的等候车辆的定位，特别是独立于这些车辆的对应轴距和车辙宽度(即，取决于所讨论的板的前或后车辙宽度)进行定位。
[0049]可以提出使已经经历了与以上描述的这两个步骤(换言之，将该车辆横向定中心的第一步骤以及该第二定位步骤)相对应的定位的一个车辆相对于该固定的参照系不移动。在此所述的实例中，这个不移动步骤是与该第二定位步骤相结合的，但是这可以替代地由一个分开的并且随后的步骤组成。事实上，在第二定位步骤结束时，这些后车轮被这些辊20纵向地阻挡，而这些前车轮停置在支承区12上，同时提供了这些前车轮与支承区12之间沿着该纵向参考轴线X的相对滑动，这样使得从前车轮到地板的动力传输是不可能的。因此使得该车辆沿着该纵向参考轴线X不移动，而至少这些后车轮在这些独立安装的辊20上由于重力作用而产生的抓紧作用确保了该车辆沿着该横向参考轴线Y相对于该固定的参照系不移动。这些定中心元件21继续支承在这些后车轮上也可能有助于该车辆的横向不移动。为了抑制该车辆沿着该纵向参考轴线X的不移动，于是将这些抓紧元件14布置在沿着轴线Z相对于辊13突出的位置中就足够了，从而防止这些前车轮的相对滑动并且因此允许该车辆相对于地板传输一个电动机或发动机力。[0050]另外，可以提供用于将该车辆相对于在该固定的参照系内为固定的地板放平的多个元件。这些元件22在图4中是可见的并且可以由任何合适的装置形成，例如安装在地板上的、在X和Y方向上可移动的并且确保了在Z方向上的提升功能的多个千斤顶(例如四个)。取决于电池的设计和更换程序的内容，有可能提供这些元件中的仅两个，例如在该前左和右车轮附近。这些元件总体上旨在对该车辆的车身产生局部或整体的提升，以便将该车辆车身相对于地板沿着该竖直参考轴线和/或在与该车辆相关联的纵向轴线附近和/或在与该车辆相关联的横向轴线附近进行定位。换言之，该车辆被带到由这种定位所确定的一个高度。
[0051]在上述定位解决方案(设备和方法)中，在不背离本发明范围内的情况下通过颠倒该前后板可以无区别地颠倒这些前后车轴的作用。
[0052]因此，用于将机动车辆相对于固定的参照系进行定位的设备包括用于实施以上所述的定位方法的硬件装置10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21和/或软件装置。具体而言，该设备包括一个装置10、11、12、16、21，用于将该车辆相对于在该固定的参照系内不变的一个纵向竖直的参考平面横向地定中心，以便使该车辆的一个第一车轴的中心与该参考平面重合或者基本上重合，而无论该车辆的该第一车轴的车辙宽度如何。该设备可以进一步包括一个装置10、11，用于提供该车辆相对于该固定的参照系沿着该横向参考轴线的自由可移动性；和/或一个装置16、21，用于向该车辆施加多个力以便将该车辆横向地移位；和/或一个纵向定位元件20，通过用于降低一个支撑元件15的装置18、19将该车辆的第一车轴的两个车轮置于该纵向定位元件中；和/或一个用于使该车辆相对于该固定的参照系不移动的装置；和/或一个装置13、14，用于沿着该纵向参考轴线相对于地板建立这些车轮与这些纵向定位元件不合作的一种自由的相对滑动，该地板在该固定的参照系中是固定的；和/或用于使该车辆相对于在该固定的参照系中固定的该地板放平的装置。
[0053]通过上述所有操作所获得的车辆的定位使得例如有可能将该车辆相对于地板并且相对于电池更换系统定位，其准确度水平显著大于在使用该定位设备之前(例如在驾驶员对车辆进行预定位之后)的定位准确度。所获得的定位准确度是例如大致为基本上1mm，这个准确度通过仅由驾驶员预定位是不能重复实现的。
[0054]用于将车辆相对于固定的参照系定位的解决方案(所述解决方案在上文中被描述)可以具有大量的应用，例如在车辆具有电动或混合动力的传动系的情况下当必须更换一个为车辆中的驱动电动机供电的电池时。事实上，这种更换需要在一个电池更换系统或站点内组装和拆卸该电池，并且这些程序需要它们所应用于其上的该车辆相对于与该更换系统相关联的一个固定的参照系进行定位，该更换系统通常包括一个平台或表面23 (在图4中可见)。用于将车辆相对于一个固定的参照系进行定位的设备(所述设备包括用于实施上述定位步骤中的全部或一些的硬件装置和/或软件装置)因此可以被用于在被安排成与该平台23共平面或在其下方时使一个电池更换站点或系统就位。具体而言，可以将前板10和后板11安排在该平台23中形成的一个开口 24中，以使得该车辆通过经过该开口 24的上方而可以将其车轮停置在这些板10、11上，该开口可以通过一个或多个滑动门33水平地关闭。因此上述定位解决方案的目的是将其电池有待更换的车辆相对于一个电池更换系统进行定位，该电池更换系统一方面包括平台23并且另一个方面包括位于该平台23下方、例如位于在该车辆下方形成的一个隔室中的一个电池组装和拆卸设备(未示出)。更确切而言，该电池组装和拆卸设备具有从下方触及该车辆电池的一个触及点，这种触及是通过穿过被形成在平台23中的开口 24的右侧、在该前板10与后板11之间和/或沿着轴线X在该后板11的后方的一个孔34,这取决于装载在该车辆上的电池的布局。因此,该电池更换系统可以包括在前后两个板10、11之间的一个中央舱口盖25的安排和/或在该后板11后方的一个后部舱口盖26。这些舱口盖25、26可以通过任何合适的装置来移除以便允许通过该舱口盖旨在关闭的孔34来组装和拆卸该电池。该中央舱口盖25允许触及被组装在车辆上的前车轴与后车轴之间的电池，而该后舱口盖26允许触及一个可能被容纳在车辆的行李舱中的电池。
[0055]为了使得能够将该车辆布置在被容纳于该平台23下方的定位设备上以便将该车辆相对于该电池组装/拆卸设备准确地定位，该电池更换系统可以包括被设计成用于确保驾驶员自身将该车辆相对于该更换系统(特别是该平台23)进行预定位的装置。这种预定位可以包括在一个驾驶员/更换系统界面处对驾驶员一方进行主动引导。辅助该预定位的这个界面可以是一个屏幕，该屏幕能够给驾驶员提供视觉指示以便实时地向驾驶员指示这些他必须进行的驾驶操作，从而将该车辆以预期方式相对于该平台23进行预定位。这个界面可以另外地或替代地实施对于针对驾驶员的声音指示的传输。为了实施这种类型的主动引导，该车辆在预定位过程中相对于与该电池更换系统相关联的一个固定的参照系的实时的实际位置可以至少沿着该纵向参考轴线X和该横向参考轴线Y来确定。这种确定可以借助于被横向地和纵向地安排的光学传感器、激光传感器或其他位置传感器来完成，以便确定该车辆分别沿着轴线Y和沿着轴线X的实际位置。
[0056]在这样的预定位之前，可想到的是提供远程车辆识别，例如借助于包括RFID芯片的解决方案，以便取决于车辆的类型而预见该组装/拆卸设备、和/或该储存和/或再充电区中的电池类型的潜在选择。
[0057]在车辆识别之后并且在将该车辆安装在该定位设备上之前可以提供该车辆的、由其是该车辆携带的电池的一个清洗和可能的干燥过程。
[0058]在具有增强的安全性的变体中，有可能的是当将在该车辆下方、在电池右侧形成的形成的舱口盖25和/或26打开以允许将电池相对于该车辆进行组装和拆卸时，对在辊13下方的这些抓紧元件14的移除位置(允许车轮与地板之间的相对滑动)进行控制。因此，只要该舱口盖25和/或26是打开的，就抑制从该电动机驱动的车轮至地板的任何力的传输，由此限制了物体或个人通过舱口盖25/26所关闭的这些孔34掉落的风险。为了进一步限制这些风险，有可能提供(见图4)位于该车辆车身与在这个或这些舱口盖旨在关闭的孔34周围的地板之间的多个加燃料元件的一种可移除的安排。这些元件可以由横向安排的并且纵向偏离的多个前后裙板27、28并且由纵向安排的并且横向偏离的多个侧向裙板29、30形成。这些裙板27至30在该平台23的上表面下方是可缩回的并且当这些裙板以一种从该平台突出的方式被抬高时将正好位于该车辆车身附近、在该电池周围。
[0059]最后，该电池更换系统可以包括用于实施以上所述的、为了更换电池的所有或一些步骤的所有硬件和/或软件装置。
[0060]该技术方案是起作用的，无论驾驶员如何使用:
[0061]旋转该转向车轮(前车轮)，
[0062]踩下该制动踏板，[0063]踩踏油门(该车辆由于这些辊而是静止的)，
[0064]手刹被致动或具有自动制动的车辆，
[0065]车辆带有自动变速器，无论该换档杆(停车档、行驶挡、空档或倒档)的位置如何。
【权利要求】
1.一种用于在驱动机动车辆的电动机或发动机不工作的情况下将该机动车辆相对于一个固定的参照系进行定位的方法，该机动车辆包括一条纵向轴线、一条横向轴线和一条竖直轴线，该参照系包括一条纵向参考轴线(X)、一条横向参考轴线(Y)和一条竖直参考轴线(Z)，其特征在于，该方法包括以下第一步骤，即:将该车辆相对于在该固定的参照系内不变的一个纵向竖直的参考平面(X，Z)横向地定中心，直到该车辆的一个第一车轴的中心与该参考平面(X，Z)重合或者基本上重合,而无论该车辆的该第一车轴的车辙宽度如何。
2.如权利要求1所述的定位方法，其特征在于，该第一定中心步骤包括提供该车辆沿着该横向参考轴线相对于该固定的参照系的一种自由可移动性。
3.如权利要求2所述的定位方法，其特征在于，该第一定中心步骤包括向该车辆施加多个力以便使该车辆横向地移位。
4.如权利要求3所述的定位方法，其特征在于，这些力是通过两个定中心元件(21)来施加在该车辆的两个元件上，这两个元件相对于与该车辆相关联的一个纵向竖直的中平面而言是对称的，这两个定中心元件相对于该参考平面(X，Z)而被迫彼此对称地进行移位。
5.如权利要求4所述的定位方法，其特征在于，这些对称的车辆元件是该第一车轴的两个车轮。
6.如权利要求1至5之一所述的定位方法，其特征在于，该方法包括以下第二步骤，SP:将该车辆相对于该固定的参照系进行定位，这包括: 沿着该纵向参考轴线(X)相对于该固定的参照系将该车辆进行定位，和/或 相对于该固定的参照系在该竖直参考轴线(Z)附近将该车辆进行定位，以便使得该车辆的一个纵向竖直的中平面与该纵向竖直的参考平面(X，z)相重合。
7.如权利要求6所述的定位方法，其特征在于，该第二定位步骤包括:通过降低一个支撑元件(15)而将该车辆的第一车轴的这两个车轮置于一个纵向定位元件(20)之中，而在该第一定中心步骤的过程中这些车轮停置在该支撑元件上。
8.如权利要求6或7之一所述的定位方法,其特征在于,该方法包括使该车辆相对于该固定的参照系不移动的步骤。
9.如权利要求8所述的定位方法，其特征在于，该不移动步骤是与该第二定位步骤相结合的。
10.如权利要求9所述的定位方法，其特征在于，该第二定位步骤以及该不移动步骤包括:相对于地板沿着该纵向参考轴线建立这些车轮与该纵向定位元件不合作的一种相对滑动，而该地板在该固定的参照系中是固定的。
11.如权利要求1至10之一所述的定位方法，其特征在于，该方法包括使该车辆相对于在该固定的参照系中固定的地板放平，这包括: 沿着该竖直参考轴线(Z)相对于该地板对该车辆的车身进行定位，和/或 相对于该地板将该车辆的车身在其纵向轴线附近进行定位，和/或 相对于该地板将该车辆的车身在其横向轴线附近进行定位。
12.—种用于更换电池的方法，该电池是为驱动电动或混合动力机动车辆的电动机供电的，其特征在于，该方法包括以下步骤，即:将该车辆相对于一个电池更换系统进行定位，而这种定位是通过 实施如权利要求1至11之一所述的定位方法来实现的。
13.如权利要求12所述的更换方法，其特征在于，该方法包括以下步骤，即:在该定位步骤之前由驾驶员将该车辆相对于该更换系统进行预定位，这包括借助一个驾驶员/更换系统界面对驾驶员一方进行主动引导。
14.如权利要求12所述的更换方法，其特征在于，该预定位步骤包括至少沿着该横向和纵向参考轴线相对于该固定的参照系来确定该车辆的实际位置。
15.如权利要求12至14之一所述的更换方法，该更换方法实施了如权利要求9所述的定位方法，其特征在于，所述相对于该地板沿着该纵向参考轴线建立这些车轮的相对滑动在打开一个舱口盖的过程中是受控制的，以便使得所述电池能够相对于该车辆进行组装和拆卸，该舱口盖是安排在该车辆下方、在该电池的右侧。
16.如权利要求15所述的更换方法，其特征在于，该方法包括在该车辆车身与在该舱口盖所要关闭的孔周围的地板之间的多个加燃料元件的一种可移除的安排。
17.一种用于将机动车辆相对于固定的参照系进行定位的设备，其特征在于，该设备包括用于实施如权利要求1到11之一所述的定位方法的硬件装置(10，11，12，13，14，15，16，17，18，19，20，21)和/或软件装置。
18.—种用于更换电池的系统，该电池是为驱动电动或混合动力机动车辆的电动机供电的，该系统包括一个如权利要求17所述的定位设备。
19.如权利要求18所述的更换系统，其特征在于，该系统包括用于实施如权利要求12到16之一所述的更换方法的硬件和/或软件装置。
【文档编号】B60S13/00GK103747990SQ201280039961
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2012年6月5日 优先权日:2011年7月1日
【发明者】A·贝希尔, F·雅德尔 申请人:雷诺股份公司