电动汽车动力蓄电池更换站
2020-01-06

电动汽车动力蓄电池更换站

本发明涉及一种用于更换电动汽车(14)、尤其是轿车的动力蓄电池(6)的更换站,所述动力电池安装于电动汽车的底板区域,可以在汽车轴线旁边沿着行驶方向从下方将其更换,将需要更换动力蓄电池的电动汽车在导引车轮的情况下定位在更换站的地面检查口(8)上方,即可通过检查口更换动力蓄电池(6)。为了显著缩短全自动顺利更换动力蓄电池所需的总时间,同时在运行过程中遵守高的安全标准,建议,车轮导引装置(9)至少可引导安装于电动汽车(14)纵侧的车轮,且可自动通过作用于电动汽车的可控外部驱动装置(10)使得电动汽车至少可在车轮导引装置中运动。

由于电动汽车驾驶员在驶入更换站之后并不干预自动操作过程,因此最大程度保证了无干扰性;可以考虑到汽车的具体尺寸,必要时可在驶入换站之前在修正车轮导引装置或汽车位置之后,在过程控制下定位并且更换动力蓄电池。在自动操作过程中采取了能够避免危及人身安全的措施,从而可达到很高的安全标准。

为了使电动汽车更加具有吸引力,并且也为了避免上述缺点,曾有人建议放弃耗费时间的动力蓄电池充电过程,代之以用替换方式将已放电的动力蓄电池替换成充足电的动力蓄电池。这类用来更换动力蓄电池的系统早已为人所知,并且已在20世纪早期得到了应用(USPatent1,362,019)。USPatent5,612,606和DE-A-4229687也公开了用于电动汽车动力蓄电池的其它更换站。

当这些翻盖处在关闭位置时,其顶面就形成了可供电动汽车行驶的平坦车道,且每一个盖板上至少朝向检查口边缘的底面区域设计成圆柱段,其纵向中轴线与翻盖的偏转轴重合。当翻盖朝向检查口的打开位置偏转时,指向外侧的圆柱段就会向上偏转,从而形成对检查口的栅栏状防护。圆柱段能将翻盖偏转之后由于偏转轴与检查口边缘之间的间距而留下的间隙可靠地封闭,并且也能在偏转运动过程中保持封闭该间隙,因此即使在偏转过程中也不会卡入任何物体。

为了使电动汽车更加具有吸引力,并且也为了避免上述缺点,曾有人建议放弃耗费时间的动力蓄电池充电过程,代之以用替换方式将已放电的动力蓄电池替换成充足电的动力蓄电池。这类用来更换动力蓄电池的系统早已为人所知,并且已在20世纪早期得到了应用(USPatent1,362,019)。USPatent5,612,606和DE-A-4229687也公开了用于电动汽车动力蓄电池的其它更换站。

视所使用的电动汽车与蓄电池结构型式而定,动力蓄电池处在汽车的车轴之间,或者位于后车轴的近后方。在许多情况下,动力蓄电池的宽度尺寸甚至大于两侧车轮的内侧间距。为了更换已用尽的动力蓄电池,打开后的检查口必须具有大于轮距的净宽,使得电动汽车至少能够在关闭后的检查口的部分区域上行驶以达到驶入的目的。为了能够做到这一点,按照本发明建议,一直延伸到电动汽车的行驶轨迹的检查口宽度,在检查口两侧边缘区域中设有可在上面行驶的翻盖,在汽车行驶到检查口上方之后,并且在更换动力蓄电池之前,可以将翻盖围绕平行于汽车纵向设置的偏转轴向外翻开。

就用于电动汽车的车轮导引装置而言,会出现这样的问题:即使汽车构造相同,轮胎宽度也有可能大不一样。但为了能够相对于检查口进行定位,按照本发明的建议,将两侧侧面导向装置的横向间距调整为车轮或轮胎的宽度。

附图1所示是电动汽车动力蓄电池的更换站1的简略示意图,从图中可以看出一个分为两个空间的车间2,电动汽车可以驶过图中的右侧空间3,在图中的左侧空间4中安装有一个没有详细描述的货架系统5,包括用于存放、操作动力蓄电池6的相应操作装置。动力蓄电池6分别放在更换框架7之中,可以将其用来进行更换。通过右侧空间3中的检查口8进行更换。为了安全起见,只要该空间中没有电动汽车,则检查口8关闭,可以用手将其打开或者自动打开,以下还将对此进行详细解释。

附图3本发明所述电动汽车的俯视图,

必须对全自动更换站提出更高的安全性要求,才能在更换过程中不对任何人造成损害。尤其是检查口应至少在电动汽车还没有到达其上方之前保持关闭状态,以使得不会有任何物体或生物尤其是不会有人跌落到操作装置的检修坑中。装配口需要有一定的大小,这就要求关闭的翻盖的部分区域是可供车辆行驶的。因此按照本发明的另一项特征,在定位电动汽车之前关闭检查口,且必要时可以在检查口上行驶,只有将电动汽车准确定位在检查口上方之后,才能将检查口打开。

以下将根据多个附图对本发明的一种实施例进行说明。附图如下:

附图3所示为电动汽车14的俯视示意图,动力蓄电池6原则上已放在更换框架7之中,沿行驶方向在后桥的车轮M后面通过四个固定点7a〜7d将更换框架固定于电动汽车14下方。为了完全利用动力蓄电池6的容量,该蓄电池的设计尺寸比较大,因此更换框架7的宽度大于电动汽车14的轮距。这意味着在检查口之内必须有足够大的净空间,才能通过检查口8更换动力蓄电池6,在本案例中该空间一直延伸至电动汽车14的行驶轨迹之中。但是为了安全起见,必须至少在电动汽车14驶入时可以封闭检查口8的这个部分。