[发明专利]一种车辆动力电池自主装卸系统及配套方法

说明书

本发明涉及一种车辆动力电池自主装卸系统，车载的动力电池独立实现与车辆的安装、脱离和自主移动。还涉及其卸载充电方法和装载至车辆方法。本发明的有益效果一方面使得电动车能够利用已有的广泛存在的民用供电网络充电，减少汽车专用充电桩设施和换电站设施的建设和运维成本；另一方面将用户的用车需求与电动车的充电需求分离，从而电动汽车的使用时段不受充电时段限制，提高车辆利用率。

技术领域

本发明涉及车载动力电池的拆装和搬运系统和方法。

背景技术

随着绿色能源概念的兴起，以电动车辆为首的新能源车辆正在各个国家政府的政策激励下高速发展。作为一种交通工具，电动车辆被视为传统内燃机车辆的一种替代品，人们也因此期望电动车辆能够拥有和传统车辆相当，甚至更加舒适、便捷的使用体验。

然而，现实是，电动车辆一方面在以其低噪音，少维护的设计优势获得使用者青睐的同时，另一方面，相较于燃油车，也呈现出能源补充的不方便的特点。据研究，当前的电动车主要有以下四种能源补充方案：

1.家用交流电慢充(约10小时)；

2.公共充电桩直流电快充、交流电慢充(约0.5～10小时)；

3.移动充电车方案(0.5～2小时)

4.电池包整体更换(约数分钟)；

第一种方案所需要的时间虽然最长但通常可以利用车主夜间休息的时间而不影响白天车辆的使用，其所对应的充电技术成熟，设备成本较低。但在这种充电方式下，通常要求为电动车提供带有供电设施的停车位。这就对车主家用停车位提出了一定的硬件要求。在当今高密度的居住小区内，这一硬件配套的要求无疑抑制了众多车主拥有电动车辆的想法。同时，带有供电设施停车位的相对紧缺也使得拥有充电车位的电动车主更多地考虑将车辆用于日间的通勤车而不适用于长途旅行车，这一方案，结合当前我国国情，对电动车的应用场景形成了无形的约束。

第二种方案通过使用公共充电桩完成对电动车辆的充电。在这一方案中，由于当前充电桩设施的稀缺性、距离车主居住地空间距离上的不便利性以及早期建设成本高昂导致数倍于方案一的充电费用，使得它难以成为大多数车主日常利用夜间时间充电的主流方式，而更多地作为日间电力补充的替代选择。尽管有快充甚至超充方案，相对于燃油车来说，当前方案的充电时间仍然相对漫长(即使快充实现电力的完全补充也需要30～60分钟)，加之充电桩资源相对有限，车主往往需要耗费较多的时间在等待充电和寻找充电设施上。结合公共充电桩因其建设成本高昂而伴生高昂的充电服务费用，使得充电成本相较于加油的成本优势不再显著，从时间经济性和货币经济性的角度来看，这种充电方式依然难以成为一种普遍的充电方式。

第三种方式被蔚来汽车所采纳，通过使用搭载充电设施的车辆为电动车辆充电。这一方案的实质是将充电设施移动到需要充电的车辆附近。考虑到充电车本身所能携带的电量有限，充电车自身充电所需要占用充电桩资源，充电车往返充放电现场实现充放电所需要消耗的道路资源和时间成本，加之充电车二次充放电过程中的额外能量耗损都使得这一充电方式只能作为电动车的临时应急充电方案的补充，而在作为日常充电进行大规模推广时表现出不经济。