一种共享动力电池的制作方法

文档序号:14451265阅读:163来源:国知局

本发明涉及电池共享领域,尤其涉及一种共享动力电池。



背景技术:

目前电动汽车大多使用锂系列电池,以插电的方式来进行充电,这种“插电”的充电方式需要基于“车电一体”、“一车一桩”、“长停充电”、“分散充电”等模式建立起来。从如今推广电动汽车的现状来看,上述这种“插电”充电方式已严重地阻碍了电动汽车的使用的发展,无法实现大规模的商业化,归其原因在于充电电池,由于常规充电电池主要存在以下几个方面的弊端:

第一,车辆与电池绑定为一体的“车电一体”模式使得车辆在充电时必须依靠“充电桩”。

第二,“长停充电”的问题是不仅要停车充电,还要长时间地占位停车进行充电。这会导致即使司机找到了充电桩,其也不得不停下来耐心等待漫长的充电过程(还可能涉及长时间排队等待的时间)。

第三,在电池损坏时,不能及时更换,影响汽车的驾驶。

因此,现有的充电电池存在不足,需要对现有的电池技术进一步的发展与创新。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种共享动力电池,这种电池与汽车分离,采用圆柱形设计,可快速对汽车进行换电式充电,对换下的缺电电池进行工业化集中充电,从根本上克服了因电池对电动汽车发展的制约。

为了实现上述目的,本发明采用了以下技术方案:

圆柱形外壳和设置在圆柱形外壳内部的电芯和控制器,所述圆柱形外壳两侧面上设有正极和负极,所述圆柱形外壳圆柱面上设有第一电磁铁和第二电磁铁及第一永磁铁和第二永磁铁,所述第一电磁铁和第二电磁铁在圆柱形外侧按圆周分四等份四排设置,各在圆柱形外壳圆柱面上的一端,且每排有多个,所述第一电磁铁和第二电磁铁磁性受控;所述电芯设置在圆柱形外壳内部的中间位置,相对圆柱形外壳的圆心呈中心对称设置,所述控制器分别与以上所述第一电磁铁、第二电磁铁和电芯连接;所述第一永磁铁和第二永磁铁各在圆柱形外壳圆柱面上的一端内侧,按圆周四等份分四个设置,所述第一永磁铁和第二永磁铁磁性用作提供定位感应。

进一步的,所述第一电磁铁、第二电磁铁的一侧设有与控制器连接的磁电式传感器,该磁电式传感器用于控制驱动电磁铁的开、关和极性变换。

进一步的,所述控制器,包括:智能中控模块、无线通信模块、单片机模块和智能电路保护模块。

进一步的,所述智能中控模块分别与无线通信模块、单片机模块、智能电路保护模块及磁电式传感器连接。

进一步的,所述电芯上设有与智能中控模块连接的电量检测模块。

进一步的,所述无线通信模块连接互联网(物联网),使单片机模块信息能够与使用该共享电池的终端进行数据交换,读取和记录该共享电池的使用信息,该共享电池也可接受使用终端发来置换新电池时的出仓指令。

进一步的,所述无线通信模块包含wifi模块或蓝牙模块。

进一步的,所述电芯四周设有石墨烯散热板。

进一步的,所述正极和负极呈凹型。

进一步的,所述电芯为聚合物电芯。

本发明的所述的共享动力电池,其优点在于:通过设置的圆柱形外壳和设置在圆柱形外壳内部的电芯和控制器,所述圆柱形外壳侧面上对应设有正极和负极,以及第一电磁铁、第二电磁铁,使共享电池在充电和使用时能够自动调整姿态准确入座,正极和负极与对应的充电和放电装置的相应电极对齐锁定,进行充电或放电,同时通过设置的驱动电磁铁按设定程序通电放电和极性变换,使得圆柱形共享电池能够在轨道仓中自行滚动,实现为电动汽车自动添加或置换共享电池,另外,通过控制器中的无线通信连接互联网(物联网),将电池的信息与使用该共享电池的终端进行数据交换。

附图说明

图1为本发明提供的一种共享动力电池的左视剖面图;

图2为本发明提供的一种共享动力电池的主视剖面图;

图3为本发明提供的一种共享动力电池的控制器连接示意图。

具体实施方式

本发明提供一种共享动力电池,为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

本发明提供的一种共享动力电池,其结构如图1、图2、图3所示,包括:

圆柱形外壳10和设置在圆柱形外壳10内部的电芯20和控制器30,该圆柱形共享电池设置为圆柱形便于滚动内部传送,方便电池在电池仓轨道的移动行进,圆柱形客观上也为电池运行中的得到较大的通风散热空间,所述圆柱形外壳10两侧面上设有正极11和负极12,所述正极11和负极12各在圆柱形外壳10一侧面上,所述圆柱形外壳10圆柱面上设有第一电磁铁13和第二电磁铁14及第一永磁铁16和第二永磁铁17,所述第一电磁铁13和第二电磁铁14各在圆柱形外侧按圆周分四等份四排设置,各在圆柱形外壳10圆柱面上的一端,且每排有多个,所述第一电磁铁13和第二电磁铁14磁性受控;所述电芯20设置在圆柱形外壳10内部的中间位置,相对圆柱形外壳10的圆心呈中心对称设置,所述控制器30分别与以上所述第一电磁铁13、第二电磁铁14和电芯连接,其中,电池的正负极与电磁的ns极是一个统一的设定,之后不允许改变,除非另有必要,也可将其全部统一改变;所述第一永磁铁16和第二永磁铁17各在圆柱形外壳10圆柱面上的一端内侧,每端按圆周四等份与上述电磁铁同中心线排列分四个设置,所述第一永磁铁16和第二永磁铁17磁性用作提供定位感应。

具体的,所述第一电磁铁13、第二电磁铁14的一侧设有与控制器30连接的磁电式传感器15,该磁电式传感器15用于控制驱动电磁铁的开、关和极性变换,,实现球形共享电池在轨道中自动滚动,并且实现电动汽车的电池快速置换。

具体的,为了使球形共享电池在滚动中重心稳定,将所述电芯20设置在圆柱形外壳10内部的中间位置,相对圆柱形外壳10的圆心呈中心对称设置。

具体的,为了更好的、更智能的控制该圆柱形共享电池,所述控制器30分别与以上所述第一电磁铁13、第二电磁铁14和电芯20连接。

具体的,在其中的一个实施例中为了使所述第一电磁铁13、第二电磁铁14进行更好的按程序自动开启,在所述第一电磁铁13、第二电磁铁14的一侧设有与控制器30连接的磁电式传感器15,该磁电式传感器15可读取电池在本电池仓轨道通道相对的编码位置、滚动角度信息,并传递到智能中控模块,控制器30根据设定的数据程序实时控制驱动第一电磁铁13、第二电磁铁14的开、关和极性变换,使共享电池获得滚动前行的驱动力,这样实现了圆形共享电池到达电池仓轨道内通道的位置精确、可靠,当电池将到达运算的指定位置时,自动放慢滚动速度并进入自动寻觅电池应对接的正负极固定座位模式,通过电池的电磁与轨道的永磁和辅助电磁按程序相互作用、智能校对,直到定位对准连接成功为止,保证了共享电池在使用时的自动滚动及定位精度,提高了电池置换的效率。

具体的,所述控制器30,包括:智能中控模块、无线通信模块和单片机模块,为了更智能的控制圆柱形共享电池。

具体的,所述智能中控模块分别与无线通信模块、单片机模块及磁电式传感器15连接,提供智能化基础。

具体的,所述电芯20上设有与智能中控模块连接的电量检测模块21及智能电路保护模块,可实时监控电池状况。

具体的,所述无线通信模块通过无线方式连接物联网,使单片机模块内的信息能够与使用该共享电池的终端进行数据交换,读取和记录该共享电池的使用信息,该共享电池也可接受使用终端发来置换新电池时的出仓指令。

具体的,为了使无线网络信号在不同使用环境下实现更可靠畅顺的传输,所述无线通信模块可根据现场实际条件自动切换采用无线局域网(wlan/wifi)或激活蓝牙/无线个人网(bluetooh/wpan),方便用户使用。具体的,为了防止电芯20的温度过高,在所述电芯20四周设有石墨烯散热板,高效的进行散热。

具体的,所述正极11和负极12呈圆弧型的凹型,可有效保护电极的免受磨损,确保良好的连接导电,也有利于与固定座具有匹配圆弧度的凸型电极连接时,能作最后轻微误差的对位纠偏。

具体的,为了提高电芯20安全性和容量,所述电芯20为聚合物电芯。其优势在于续航能力强、容量大,相同体积的聚合物电芯要比锂电芯的容量大20%。在稳定电流输出状态下续航能力强,而且其表面是柔性物质作为外盒如果遇到短路导致电池鼓胀后,也不会爆炸,只会裂开,所以比较安全,在未来有更新技术的电芯,也可采用升级为新一代共享电池产品。

具体的,为了使该电池的寿命尽量的长,所述圆柱形外壳10包括:外耐磨层和高强度的内衬层,通过双层设计,提高球形共享电池的耐磨、强度等特性。

综上所述,本发明的所提供的一种共享动力电池,通过设置的圆柱形外壳和设置在圆柱形外壳内部的电芯和控制器,所述圆柱形外壳侧面上对应设有正极和负极,以及第一电磁铁、第二电磁铁,使共享电池在充电和使用时能够自动调整姿态准确入座,正极和负极与对应的充电和放电装置的相应电极对齐锁定,进行充电或放电,同时通过设置的驱动电磁铁按设定程序通电放电和极性变换,使得圆柱形共享电池能够在轨道仓中自行滚动,实现为电动汽车自动添加或置换共享电池,另外,通过控制器中的无线通信连接互联网(物联网),将电池的信息与使用该共享电池的终端进行数据交换。

应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

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