[实用新型]电力电池充电系统、充电模块以及计算机网络系统

说明书

技术领域

本发明总体上涉及电动车（electric vehicle，电动交通工具），更具体地，涉及用于对行驶中的电动车的电池进行充电的系统。 

背景技术

在过去的十年间，主要的进步在于对陆地上、海洋上以及空中行驶的电池驱动型电动车的发展。这些车辆旨在减小来自当前车辆的污染，以及减小对石油燃料的依赖性。 

当前电动车的一个主要局限性在于它们的电池仅为通常小于100千米的短途提供足够的能量。然而，当前电池充电技术比较慢而且很耗时，从而增加了旅程时间和对充电站的依赖性。 

另一个问题是在交通堵塞时电力可能会被车辆的空气调节和加热用尽，从而车辆在不充电情况下可行驶的实际距离可能明显少于原始估计。这些缺点致使电动车不实用且不经济。 

在若干个已公开的专利申请中已公布了用于克服这些问题的一些尝试。第一组专利申请涉及固定的充电站。 

Agassi等的美国专利申请公开第US2010071979号记载了包含有可在电池更换站更换的电池组的电动车。在电池更换站，至少部分耗尽的电池组被更换为至少部分充满电的电池组。电池隔室（battery bay）被构造为设置在电动车的下侧。电池隔室包括用于限定空腔的框架。空腔被构造为将电池组至少部分地容纳其中。电池隔室包括可以以与由车辆的下侧形成的平面基本平行的轴为枢轴旋转转动的至少一个定位元件（latch）。该定位元件被构造为使电池组升高、将电池组至少部分保留在空腔内。 

Agassi等的美国专利申请公开第US2009082957号记载了包括电动机的电动车，该电动机驱动车辆的一个或多个轮并且由电池供电。电动车确定车辆的电池状态和车辆的地理位置。然后，车辆基于车辆的电池的充电状态和车辆的地理位置来识别车辆可到达的至少一个电池服务站。电动车将至少一个电池服务站显示给车辆的用户。 

Mayer等的英国专利申请公开第GB2460500号记载了通过使用改进的电池、电车中改进的再充电器配置以及用于对电车进行再充电同时还用于保护电网过载的基础设施而对电车进行改进了的更高效的再充电的系统。例如，这通过将服务站中的能量蓄积到诸如一个或多个超电容器的特定高速电容器中或一个或多个熔盐蓄电池中、或在5分钟内能再充电到80%容量的其他快速电池中来完成。可使用这些蓄电池来对汽车进行再充电，这是因为否则服务站将需要具有巨大容量的电源来实现这种快速再充电。其他变型包括在再充电期间在服务站（基于在服务站快速替换电池的模式）中通过将电池自动分类为基本同类组之后，或在汽车自身中通过自动重新选择电池、电池中的一些或电池中的元件，来连续地对电池进行再充电的高效方法，使得能够比车辆的正常运行期间更连续地对电池进行再充电。这通过使用在再充电期间具有较高电压和较小电流以及较少热问题的几个再充电器来实现再充电。其他的改进包括其中在对电车进行再充电时，再充电器以及电网公司和服务提供商中的中央计算机例如基于其电池的状态以及基于唯一数字ID号的车辆的启发式或统计式重复识别，来考虑车的特定参数，以优化再充电优先级。该系统还可考虑各种规则或历史车辆特定参数或模式或统计，诸如通常的到达和离开的时间、典型的行驶距离、每周的特定需求等。这些特征包括当停车和再充电站变得可用或预先向其预约时用于通知用户的系统和方法。 

法国专利申请公开第FR2872470A1号公开了用于例如电车的自动自助站，其具有用于电池的充电升降机，用于将装填的模块提升到水平板以垂直于板移动，该板旋转以将车辆电池放入或取出；以及带有付款台的橱柜。该站具有两个用于电池的充电升降机、支持升降机的壁以及顶板。检修坑（repair pit）具有装填模块并且楼梯允许维护服务。使模块上的作业 者与用于垂直于另一块板移动的板持平，其中，该另一板旋转以将车的电池放入或取出。橱柜具有置于车驾驶员一侧的控制和支付台。 

所有上述公开均依赖于能够到达位于固定位置或具有电池替换服务的服务站。此外，前述专利公开还依赖于用于替换电池的复杂方法，该方法需要储存部分或全部充电电池，并依赖于用于将至少部分耗尽的电池（或多个电池）取出并用至少一个至少部分充满电的电池将其替换的复杂系统。 

其他的系统已开发出了财务系统，该财务系统用于为电动车辆用户就在固定服务站对其车辆电池或电池组所进行的充电开具账单。