專利名稱：一種整體式、可快速更換電池的電動(dòng)汽車動(dòng)力電源儲(chǔ)存裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利涉及一種整體式、可快速更換電池的電動(dòng)汽車動(dòng)力電源儲(chǔ)存裝置，是一種新型的能有效突破電動(dòng)汽車電池瓶頸的方法。
背景技術(shù)：
隨著石油、煤炭等一次能源的日益衰竭，人們正在探索尋找高效的替代能源。汽車是石油的消耗大戶，如果能用其它能源車來(lái)替代汽油車，我國(guó)每年將至少節(jié)約20%的石油支出，可以使石油在國(guó)防、重工業(yè)等重要的領(lǐng)域多發(fā)揮其作用。電動(dòng)汽車正是在這種背景下開(kāi)始研發(fā)和生產(chǎn)的，然而電池的瓶頸效應(yīng)制約著電動(dòng)汽車的發(fā)展，在努力提高電池的性能的同時(shí)，為了讓電池汽車能夠早日大規(guī)模的投入使用，采用這種整體式、可快速更換電池的電動(dòng)汽車動(dòng)力電源儲(chǔ)存裝置也是一種能有效突破電池瓶頸的方法。

發(fā)明內(nèi)容
整體式是指該動(dòng)力電源儲(chǔ)存裝置在生產(chǎn)和使用中是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的整體，除了將自身儲(chǔ)存的電能輸送給汽車，它可以靈活地安裝在汽車上任何地方，同時(shí)還可以按統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，為大規(guī)模生產(chǎn)和使用提供必要條件。該動(dòng)力電源儲(chǔ)存裝置主要由四個(gè)部分組成， 一部分是裝置外殼，是一個(gè)由高強(qiáng)度材料構(gòu)成的盒子，其特點(diǎn)是牢固、不變形。另一部分是蓄電池，其特點(diǎn)是比能量、比功率都較大，重量輕，體積小，儲(chǔ)存安全，當(dāng)前我們將選用目前最先進(jìn)的鋰離子電池及其聚合物，以后將根據(jù)電池的發(fā)展情況來(lái)調(diào)整。第三部分是更換電池時(shí)所用的工具。由于電池要儲(chǔ)存很大的電量，目前條件下可能會(huì)做得比較大，所以需要配備合適的工具以提高效率，節(jié)省人力。第四部分是電池組管理系統(tǒng)，主要設(shè)備有電腦、儀表、 指示燈及報(bào)警器等，是用來(lái)監(jiān)測(cè)和管理電池的重要裝置。由于電動(dòng)汽車的動(dòng)力全部來(lái)自于電池儲(chǔ)存的電能，因而在相同條件下電動(dòng)汽車攜帶的電池組越多，行駛的路程就越遠(yuǎn)。如果只攜帶一個(gè)電池組，可能會(huì)由于用戶的估計(jì)不足導(dǎo)致電能耗盡，汽車拋錨，還有可能造成電池組的過(guò)放電，嚴(yán)重影響電池的壽命。因而我們?cè)O(shè)計(jì)了兩個(gè)獨(dú)立的電池組，一個(gè)容量大的，作為主要的動(dòng)力來(lái)源，安裝在前后兩組車輪之間，汽車座椅的下方，由于我們更換電池是在裝置外殼的側(cè)面出口進(jìn)行，因而不會(huì)影響到車上乘客；另一個(gè)容量較小的，作為輔助電源，安裝在汽車后備箱的底部，同樣的，為了方便快捷，更換電池是在裝置外殼的側(cè)面、即汽車的后側(cè)來(lái)進(jìn)行。電池管理系統(tǒng)電腦來(lái)管理、監(jiān)測(cè)電池的使用情況，能顯示剩余電量，對(duì)過(guò)放電、超溫等故障能及時(shí)報(bào)警。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明專利作進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是裝置外殼各間隔及附件示意2是電池單元結(jié)構(gòu)示意圖和背面視圖
圖中1.刀式彈簧，2.凸起的金屬條，3.裝置外殼側(cè)面的出口門，4.門鎖，5. 機(jī)構(gòu)，6.電池單元背面凹槽，7.單體電池，8.觸頭。
具體實(shí)施例方式各個(gè)部分的設(shè)計(jì)1、裝置外殼裝置外殼是存放電池單元的地方，又是輸送電能和提供電腦監(jiān)測(cè)的電路通道。根據(jù)攜帶電池的數(shù)量多少，可將外殼分成數(shù)個(gè)間隔，每個(gè)間隔存放一個(gè)電池單元。每個(gè)間隔有(1)刀式彈簧，與其它部件一起固定電池單元，又是電池單元電路通道的組成部分。它位于裝置外殼的出口對(duì)側(cè)的內(nèi)壁，如更換電池的出口在汽車的左側(cè)，那它就在右側(cè)的內(nèi)壁。(2)凸起的金屬條，安裝在外殼底部上，與電池單元底部的凹槽(6)相吻合，也是用來(lái)固定電池單元，防止其前后滑動(dòng)；同時(shí)也起著電池單元更換的導(dǎo)向作用。(3)裝置外殼的出口門，是更換電池單元的通道，用于鎖止電池單元，防止其從裝置外殼的側(cè)面滑出。(4)門鎖，安裝在裝置外殼的出口門上，它既可從車內(nèi)打開(kāi)，也可用鑰匙打開(kāi)，參照汽車加油門鎖。(5)安裝于裝置外殼內(nèi)上壁的操作機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)把手，從上面將電池單元壓住， 往回轉(zhuǎn)，松開(kāi)。與出口門有閉鎖功能，在機(jī)構(gòu)把手未入位前，將關(guān)不上出口門。2、電池單元電池單元是若干個(gè)單體電池的集合，裝置外殼的一個(gè)間隔只能存放一個(gè)電池單元，電池單元是由若干個(gè)單體電池(7)經(jīng)串聯(lián)和并聯(lián)組成的，數(shù)量由單體電池(7)的容量以及驅(qū)動(dòng)電機(jī)所需要的電壓和電流來(lái)決定。數(shù)個(gè)電池單元并聯(lián)組成一個(gè)電池組。電池單元的前端有一對(duì)觸頭(8)，工作時(shí)與刀式彈簧緊密接觸，是溝通電池單元與裝置外殼間電路通道的樞紐。電池單元的背面有一條凹槽(6)，工作時(shí)與凸起的金屬條相吻合。3、升降車升降車是用來(lái)幫助更換電池的的工具，將需要更換的電池單元與新的電池單元分別放在不同的升降車上，要求每臺(tái)升降車有若干個(gè)屜格用來(lái)存放電池單元。首先要調(diào)整好升降車屜格的高度，與裝置外殼同高，利用滑板和滑銷將要更換的電池單元從汽車的裝置外殼里拉出來(lái)，然后重新調(diào)整下一個(gè)升降車屜格的高度，按順序?qū)㈦姵貑卧獜母鏖g隔拉出， 全部取出后，用另一個(gè)升降車將新的電池單元逐個(gè)推入到裝置外殼內(nèi)，操作方法與取出電池單元類同。升降車的每個(gè)屜格都有一塊滑板和滑銷，滑銷用來(lái)將電池單元固定在滑板上， 推拉滑板就能將電池單元從裝置外殼的各個(gè)間隔放入或取出。4、電池管理系統(tǒng)電池管理系統(tǒng)由電腦、能反映剩余電量的儀表、正常工作指示燈、報(bào)警燈及報(bào)警蜂鳴器等組成。能夠?qū)λ须姵剡M(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，并能在兩個(gè)電池組之間進(jìn)行切換。
權(quán)利要求
1.一種整體式、可快速更換電池的電動(dòng)汽車動(dòng)力電源儲(chǔ)存裝置，由裝置外殼、電池單元、升降車及電池管理系統(tǒng)組成。其特征是裝置外殼與電池單元相互獨(dú)立，而工作時(shí)是個(gè)整體，以便于更換電池單元。裝置外殼是母體，起固定電池單元和為電池單元提供電路通道的作用；升降車用來(lái)幫助更換電池單元；電池管理系統(tǒng)將對(duì)電池進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是裝置外殼有若干個(gè)間隔，每個(gè)間隔有刀式彈簧、凸起的金屬條、出口門及門鎖、操作機(jī)構(gòu)等部件，其中刀式彈簧、凸起的金屬條、出口門和操作機(jī)構(gòu)一起固定電池單元；門鎖可從車內(nèi)打開(kāi)，也可用鑰匙打開(kāi)；操作機(jī)構(gòu)把手與出口門有閉鎖功能，機(jī)構(gòu)把手未入位時(shí)，出口門將關(guān)不上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是電池單元是若干個(gè)單體電池的集合，數(shù)個(gè)電池單元并聯(lián)組成一個(gè)電池組。每個(gè)電池單元的前端有一對(duì)觸頭，工作時(shí)與刀式彈簧緊密接觸；背面有一個(gè)與前述凸起的金屬條相吻合的凹槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是每臺(tái)升降車有數(shù)個(gè)屜格，屜格可調(diào)節(jié)高度， 并設(shè)有滑板與滑銷，滑銷用來(lái)將電池單元固定在滑板上，滑板用來(lái)幫助將電池單元從裝置外殼的各個(gè)間隔放入或取出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是電池管理系統(tǒng)由電腦、能反映剩余電量的儀表、正常工作指示燈、報(bào)警燈及報(bào)警蜂鳴器等組成。對(duì)所有電池進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，并可在兩個(gè)電池組之間進(jìn)行切換。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種整體式、可快速更換電池的電動(dòng)汽車動(dòng)力電源儲(chǔ)存裝置。各國(guó)對(duì)電動(dòng)汽車的研究經(jīng)歷已久，已投入了大量的人力和財(cái)力，但是由于未能在電池的開(kāi)發(fā)和利用上取得卓越的成效，嚴(yán)重的制約了電動(dòng)汽車的使用和發(fā)展。為了讓電池汽車能夠早日大規(guī)模的投入使用，采用本發(fā)明將是一種能有效突破電池瓶頸的方法。該動(dòng)力電源儲(chǔ)存裝置主要由四個(gè)部分組成，一部分是裝置外殼，是一個(gè)由高強(qiáng)度材料構(gòu)成的盒子，其特點(diǎn)是牢固、不變形。另一部分是蓄電池，其特點(diǎn)是比能量、比功率都較大，重量輕，體積小，儲(chǔ)存安全，當(dāng)前我們將選用目前最先進(jìn)的鋰離子電池及其聚合物，以后將根據(jù)電池的發(fā)展情況來(lái)調(diào)整。第三部分是更換電池時(shí)所用的工具。由于電池要儲(chǔ)存很大的電量，目前條件下可能會(huì)做得比較大，所以需要配備合適的工具以提高效率，節(jié)省人力。第四部分是電池組管理系統(tǒng)，主要設(shè)備有電腦、儀表、指示燈及報(bào)警器等，是用來(lái)監(jiān)測(cè)和管理電池的重要裝置。
文檔編號(hào)H01M10/48GK102263210SQ201010253828
公開(kāi)日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2010年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月23日
發(fā)明者章武杰 申請(qǐng)人:章武杰