[发明专利]用于电动车的电池更换式充电站系统

说明书

技术领域

本发明原理的实施方式涉及一种用于电动车的电池更换式充电站系统，更特别地，涉及一种用于电动车的电池更换式充电站系统，其能够带来电动车的繁荣和活力并且以建立充电基础设施的方式通过各种相关工业发展和国际竞争保障提升全民兴趣，其中电动车的电池能够被快速和精准以及安全地更换并且能够基于机器人技术在任何时间和任何地点都很容易地充电。

背景技术

作为对于人类生活和社会经济活动而言必不可少的车辆来说，其实是利用例如汽油等有机能源来移动的移动装置。但是，有机能源是有限资源，并且随着时间流逝会不断耗尽，而且价格也在持续增长。

特别地，有机能源会排放出在使用的过程中污染环境的各种废气、以及大量作为导致全球变暖的主要因素的二氧化碳。因此，为了降低二氧化碳排放量，世界各国的所有工业都在进行各种研发活动。作为一种替换方式，已经开发出了使用电能作为能量源的电动车。

已开发的电动车包括纯电动车（电池动力的电动车）、具有电动机和发动机的混合电动车、燃料电池电动车等等。另外，为了开展电动车的振兴和推广，能够随时、在任何地方简单地实施充电的充电设施是很重要的，因此大量对于这个方面的研究正在进行中。

但是，与使用油（汽油、柴油等）或天然气等的车辆不同的是，电动车由于使用了插座插入式充电的电池，所以长时间的充电对司机来说是不方便的，并且对于运营充电设施的公司而言也降低了经济效益。

为了解决上述问题，近年来，提出一种充电技术，包括对电池进行预充电并更换充满电的电池而不是直接对电动车的电池充电的方法（下面简称为“电池更换方法”）。

这样的电池更换方法具有以下优点：当司机需要充电而来到电池充电站时，司机可以方便地以预充电的电池来替换他们之前使用的电池并配置上该预充电电池。

然而，当客户为了更换电池而来到充电站时，安装在电动车上的电池应当在找到与电动车的类型或者已经安装的电池的类型匹配的电池之后被隔离、取出和重新安装。由此，存在消耗大量时间的问题。此外，为了更换电池，需要能够更换电池的专业工人。由此，存在客户最终承受的更换费用增加的问题。

发明内容

本发明原理的实施方式提供了能够带来电动车的繁荣和活力并且以建立充电基础设施的方式通过各种相关工业发展和国际竞争保障提升全民兴趣的用于电动车的电池更换式充电站系统，其中电动车的电池能够被快速和精准以及安全地更换并且能够基于机器人技术在任何时间和任何地点很容易地充电。

根据本发明的一方面，提供用于电动车的电池更换式充电站系统，包括：充电型电池，安装在电动车的电池安装模块上；充电站主体，以电动车在其中自由驶入和驶出的结构形成，且包括用于容纳电池的电池装载单元；电池更换机械手，安装在所述充电站主体中用以执行电池更换操作；以及充电站控制单元，用于控制电池更换机械手以便通过控制所述电池更换机械手来执行电池更换操作。

附图说明

如所附附图所示，从对本发明原理的优选实施方式的更为详细的描述中，本发明前面提到的以及其他特征和优点将更为明显，在不同的视图中相似的标记指代相同的部件。附图并不必须按照比例，而是为了强调说明本发明的原理。在附图中：

图1是用于解释根据本发明原理的实施方式的用于电动车的电池更换式充电站系统的方框图；

图2是用于解释根据本发明的实施方式的用于电动车的电池更换式充电站系统的示意配置图；

图3是代表根据本发明原理的实施方式的用于电动车的电池更换式充电站系统的外部结构的立体图；

图4是代表当更换根据本发明原理的实施方式的用于电动车的电池更换式充电站系统中的电池时的外部结构的主要部分的展开立体图；

图5是代表当更换根据本发明原理的实施方式的用于电动车的电池更换式充电站系统中的电池时的内部结构的主要部分的展开立体图；

图6和图7是解释根据本发明原理的实施方式的用于电动车的电池更换式充电站系统的立体图；

图8a至图9b是解释根据本发明原理的实施方式的用于电动车的电池更换式充电站系统中的电池更换机械手以及电池安装模块的结构和操作的图例；以及

图10是说明根据本发明原理的实施方式的用于电动车的电池更换式充电站系统的修改示例的框图。

具体实施方式