一種用于純電動客車的空中橋式換電站及其實(shí)現(xiàn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于純電動客車的空中橋式換電站及其實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于電動客車的汽車電池倉向車頂方向開口，電池A從汽車電池倉中向車頂方向取出，橋面下方的兩橋墩之間為車道，橋面上布置有傳送設(shè)備，傳送設(shè)備上均布有電池B，所有的電池B和傳送設(shè)備均布置在橋面上，電池B隨著傳送設(shè)備沿環(huán)形軌道運(yùn)動，換電器置于傳送設(shè)備的兩側(cè)靠近各自車道的右方，換電器通過取電機(jī)器人從電動客車的汽車電池倉中將電池A拾取，同時將傳送設(shè)備上充滿電的電池B從車頂向下放入汽車電池倉中，再將電池A放入到傳送設(shè)備上的充電柜中進(jìn)行充電；有益效果是其建設(shè)成本低，換電速度快，換電效率高，換電地點(diǎn)方便。
【專利說明】
一種用于純電動客車的空中橋式換電站及其實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及新能源電動汽車領(lǐng)域，特別是涉及一種用于純電動客車的空中橋式換電站及其實(shí)現(xiàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]能源與環(huán)境已成為當(dāng)前全球最為關(guān)注的問題，中國近幾年能源需求快速增長，石油對國家能源安全構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。為了解決能源和環(huán)保兩大難題，國家也出臺有很多措施大力發(fā)展電動客車，發(fā)展包括電動汽車在內(nèi)的新能源汽車成為中國汽車產(chǎn)業(yè)的主旋律。但如何給電動汽車充電，是讓它“跑得更遠(yuǎn)”必須面對的一個難題。目前技術(shù)條件下對電動汽車進(jìn)行充電主要有兩種方式:插充和換充。但是像城市環(huán)衛(wèi)、公交等我國電動汽車的先行者，若采用插入充電粧的方式充電不現(xiàn)實(shí)，因?yàn)檫@很費(fèi)時間，這些車輛等不起。解決大型電動車輛的供電問題，較好的方法是建設(shè)換電站，即利用給汽車更換電池的方法代替漫長的充電過程。為解決電池續(xù)航短，充電時間慢的問題，國家也在積極建立大型換電站。通過幾年的發(fā)展，限制大型換電站建設(shè)的一些關(guān)鍵因素也表浮出水面，比如:資金投入大，占地面積大，換電不方便，換電站地點(diǎn)偏僻，城市中心無閑置空間建設(shè)換電站，換電時間較長，換電效率低等。
[0003]現(xiàn)行最新技術(shù)的汽車換電站的換電系統(tǒng)主要由自動換電機(jī)器人、電池充電貨架、汽車定位裝置、地面控制臺、電池充電監(jiān)控系統(tǒng)等幾部分組成。每個單元在電動汽車左右各有一條環(huán)線，每個環(huán)線設(shè)計(jì)兩臺自動換電機(jī)器人，分別負(fù)責(zé)取電池和送電池。機(jī)器人與電動汽車自動對位，實(shí)現(xiàn)了整個換電過程的全自動化和快速化。換電站均是建設(shè)在遠(yuǎn)離市區(qū)的空地，汽車駛?cè)霌Q電站，換電機(jī)器人從汽車車身側(cè)面取出用完的電池放入兩側(cè)的電池充電柜上的指定位置，再從位于車身兩側(cè)的電池充電柜上取出充好電的電池推入到汽車車身兩側(cè)的電池存放位。基于這樣的換電方法，這樣需要建設(shè)大型換電站，在換電站的車道兩側(cè)均布置高高的充電柜，類似于立體倉庫的貨架，用于存放更多的備用電池。
[0004]為了解決目前現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)缺陷等問題，本發(fā)明提出了一種用于純電動客車的空中橋式換電站及其實(shí)現(xiàn)方法，克服了現(xiàn)行換電站地點(diǎn)偏僻，建設(shè)成本高，占地面積大，換電時間較長，換電效率低等缺點(diǎn)，同時能夠填補(bǔ)相關(guān)技術(shù)空白，又可產(chǎn)生巨大的社會效益與經(jīng)濟(jì)效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種用于純電動客車的空中橋式換電站及其實(shí)現(xiàn)方法，空中橋式換電站橫跨馬路兩側(cè)，安裝走廊，既可以當(dāng)過街天橋，又可以充當(dāng)換電站，這樣能節(jié)省大量寶貴的土地空間，在市中心尤為重要，不需要空地就能夠建設(shè)空中橋式換電站，而且又能方便人民群眾橫穿馬路，將電池充電柜布置于橋上，電池從汽車兩側(cè)向上沿高度方向取出，而不是現(xiàn)行的水平方向沿左右兩邊取出，汽車換電時，停在空中橋式換電站的下方，取電機(jī)器人沿橋面向下從汽車車頂兩側(cè)將電池取出，同時將充滿電的電池從橋面向汽車車頂方向放入即可，即換即走，徹底解決城市中心地段無閑置空間建設(shè)換電站的難題，幾乎不需要征用任何用地，繁華地段照樣可以建設(shè)空中橋式換電站，又可以當(dāng)做過街天橋，也解決了群眾過馬路時的安全隱患，空中橋式換電站建設(shè)成本很低，且一站兩用，沿高度方向的垂直式換電方式大大縮短了換電時間，有效提高換電效率。
[0006]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案:一種用于純電動客車的空中橋式換電站及其實(shí)現(xiàn)方法，包括汽車電池倉、電池A、電動客車、橋墩、電池B、橋面、換電器、傳送設(shè)備，其特征在于電動客車的汽車電池倉向車頂方向開口，電池A從汽車電池倉中向車頂方向取出，橋面下方的兩橋墩之間為車道，橋面上布置有傳送設(shè)備，傳送設(shè)備上均布有電池B，所有的電池B和傳送設(shè)備均布置在橋面上，電池B隨著傳送設(shè)備沿環(huán)形軌道運(yùn)動，換電器置于傳送設(shè)備的兩側(cè)靠近各自車道的右方，換電器通過取電機(jī)器人從電動客車的汽車電池倉中將電池A拾取，同時將傳送設(shè)備上充滿電的電池B從車頂向下放入汽車電池倉中，再將電池A放入到傳送設(shè)備上的充電柜中進(jìn)行充電。
[0007]—種用于純電動客車的空中橋式換電站及其實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于換電站布置在橋面上，橋面橫跨馬路兩側(cè)，電動客車從換電站的下方經(jīng)過。
[0008]—種用于純電動客車的空中橋式換電站及其實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于汽車電池倉向車頂方向開口，電池A從車頂向上取出，電池B從車頂向下放入汽車電池倉中。
[0009]—種用于純電動客車的空中橋式換電站及其實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于汽車電池倉分布于電動客車的車頂兩側(cè)，左右兩邊對稱。
[0010]一種用于純電動客車的空中橋式換電站及其實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于傳送設(shè)備成環(huán)形狀分布于橋面上，電池B置于傳送設(shè)備上的充電柜中，隨其按軌道循環(huán)運(yùn)動。
[0011 ] 一種用于純電動客車的空中橋式換電站及其實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于傳送設(shè)備及電池B的布置形式有單層單排分布于橋面，單層雙排分布于橋面，雙層單排分布于橋面，雙層雙排分布于橋面。
[0012]一種用于純電動客車的空中橋式換電站及其實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于傳送設(shè)備雙排單層分布于橋面時，換電器置于兩條傳送設(shè)備之間。
[0013]一種用于純電動客車的空中橋式換電站及其實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于換電站及備換電池均位于電動客車的頂部上方，從電動客車的車頂向上完成拾取電池A，向下完成投放電池B。
[0014]—種用于純電動客車的空中橋式換電站及其實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于取電機(jī)器人在電動客車的頂部上方拾取電池A，同時投放電池B，再將電池A投放到傳送設(shè)備上對應(yīng)的充電柜中進(jìn)行充電。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下:空中橋式換電站無需占用額外土地，施工建設(shè)綜合成本低；空中橋式換電站既可以滿足電動客車換電，又可以作為過街天橋，造福人民群眾，綜合效益高；充電柜能夠沿預(yù)定環(huán)形軌道運(yùn)動，同時采用沿汽車車頂高度方向換電，換電速度快，換電效率高，能夠延長電池使用壽命，減少電動客車自身配備電池的數(shù)量，減少電動客車本身質(zhì)量，提高運(yùn)輸效益。
【附圖說明】
[0016]圖1是電動客車的主視圖和俯視圖；
[0017]圖2是活動式充電柜單層空中橋式換電站主視圖；
[0018]圖3是活動式充電柜單層空中橋式換電站俯視圖；
[0019]圖4是活動式充電柜單層雙排空中橋式換電站俯視圖；
[0020]圖5是活動式充電柜雙層空中橋式換電站主視圖；
[0021]圖6是固定式充電柜空中橋式換電站主視圖；
[0022]圖7是固定式充電柜空中橋式換電站俯視圖。
[0023]圖1-圖 7 中:
[0024]1、汽車電池倉； 2、電池A ；
[0025]3、電動客車；4、橋墩；
[0026]5、電池 B;6、橋面；
[0027]7、換電器；8、傳送設(shè)備。
【具體實(shí)施方式】
[0028]參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施方式，以活動式充電柜空中橋式換電站為例，下面結(jié)合圖1至圖5對本發(fā)明進(jìn)行具體說明。一種用于純電動客車的空中橋式換電站及其實(shí)現(xiàn)方法，包括汽車電池倉(I)、電池A (2)、電動客車(3)、橋墩(4)、電池B (5)、橋面(6)、換電器
(7)、傳送設(shè)備(8)，電動客車(3)從空中橋式換電站下方經(jīng)過，需要換電時停在空中橋式換電站下方，換電器(7)通過換電機(jī)器人將電動客車(3)上汽車電池倉(I)中的電池A (2)沿電動客車(3)的車頂方向取出，同時將位于傳送設(shè)備(8)活動充電柜中的電池B(5)沿車頂向下放入到汽車電池倉(I)中，再將拾取出的電池A (2)放入到傳送設(shè)備(8)上對應(yīng)的活動充電柜中進(jìn)行充電，電池A(2)在活動充電柜中能夠隨傳送設(shè)備⑶沿環(huán)形軌道運(yùn)動，至此完成電動客車(3) —次換電過程，等待下一次換電任務(wù)。
[0029]參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施方式，以固定式充電柜空中橋式換電站為例，下面結(jié)合圖1、圖6和圖7對本發(fā)明進(jìn)行具體說明。停在空中橋式換電站下方的電動客車(3)需要換電時，換電機(jī)器人將電動客車⑶中汽車電池倉⑴的電池A(2)沿車頂方向取出，同時將換電器(7)中備換的已充滿的電池沿車頂向下放入汽車電池倉(I)中，然后換電機(jī)器人沿水平和豎直方向運(yùn)動，將電池A(2)放入到固定式充電柜中相應(yīng)位置進(jìn)行充電，然后取出另一塊已充滿的電池放入到換電器(7)中待命，為下一輛電動客車(3)換電縮短取電池時間做準(zhǔn)備，至此完成電動客車(3) —次換電過程，等待下一次換電任務(wù)。
[0030]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，并非對本發(fā)明做任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施方式所作的任何修改、變更以及等效變化，均仍屬于本本發(fā)明技術(shù)的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于純電動客車的空中橋式換電站及其實(shí)現(xiàn)方法，包括汽車電池倉、電池A、電動客車、橋墩、電池B、橋面、換電器、傳送設(shè)備，其特征在于電動客車的汽車電池倉向車頂方向開口，電池A從汽車電池倉中向車頂方向取出，橋面下方的兩橋墩之間為車道，橋面上布置有傳送設(shè)備，傳送設(shè)備上均布有電池B，所有的電池B和傳送設(shè)備均布置在橋面上，電池B隨著傳送設(shè)備沿環(huán)形軌道運(yùn)動，換電器置于傳送設(shè)備的兩側(cè)靠近各自車道的右方，換電器通過取電機(jī)器人從電動客車的汽車電池倉中將電池A拾取，同時將傳送設(shè)備上充滿電的電池B從車頂向下放入汽車電池倉中，再將電池A放入到傳送設(shè)備上的充電柜中進(jìn)行充電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于純電動客車的空中橋式換電站及其實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于換電站布置在橋面上，橋面橫跨馬路兩側(cè)，電動客車從換電站的下方經(jīng)過。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于純電動客車的空中橋式換電站及其實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于汽車電池倉向車頂方向開口，電池A從車頂向上取出，電池B從車頂向下放入汽車電池倉中。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于純電動客車的空中橋式換電站及其實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于汽車電池倉分布于電動客車的車頂兩側(cè)，左右兩邊對稱。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于純電動客車的空中橋式換電站及其實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于傳送設(shè)備成環(huán)形狀分布于橋面上，電池B置于傳送設(shè)備上的充電柜中，隨其按軌道循環(huán)運(yùn)動。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于純電動客車的空中橋式換電站及其實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于傳送設(shè)備及電池B的布置形式有單層單排分布于橋面，單層雙排分布于橋面，雙層單排分布于橋面，雙層雙排分布于橋面。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于純電動客車的空中橋式換電站及其實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于傳送設(shè)備雙排單層分布于橋面時，換電器置于兩條傳送設(shè)備之間。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于純電動客車的空中橋式換電站及其實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于換電站及備換電池均位于電動客車的頂部上方，從電動客車的車頂向上完成拾取電池A，向下完成投放電池B。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一利用于純電動客車的空中橋式換電站及其實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于取電機(jī)器人在電動客車的頂部上方拾取電池A，同時投放電池B，再將電池A投放到傳送設(shè)備上對應(yīng)的充電柜中進(jìn)行充電。
【文檔編號】B60S5/06GK105984441SQ201510041426
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年1月28日
【發(fā)明人】趙軍
【申請人】趙軍