[发明专利]一种纯电动车辆动力电池快速更换站

说明书

技术领域

本发明涉及一种纯电动车辆动力电池快速更换站，特别是一种利用无线通讯方式实现纯电动车辆动力电池的全自动更换和充电的电池更换站。

背景技术

在新能源汽车的领域中，纯电动车辆通常采用两种方式为电量不足的车辆补充电能，一种是车辆中动力电池的快速更换，另一种是利用外部充电设备对车辆进行车载充电。

由于动力电池的快速更换具有快捷、方便和安全的优点，因此这种方式目前广泛地被业内所认可。CN201010111427.0是一种典型的现有技术中的纯电动商用车的电池快速更换站，其中，控制车辆进站、电池箱舱门开启与关闭、电池取放、电池的充电等步骤基本上还是通过人工操作。由于动力电池多为锂离子聚合物电池，能量密度比较高，质量比较大，而且属于高压电范畴，采用人工操作存在一定的危险性。CN200810085027公开了一种自动化程度较高的纯电动客车电池管理站，其采用有线控制方式。该专利申请主要涉及系统的总线布线，尽管其采用CAN、CIN等标准化系统，仍难免布线混乱、设计复杂。

此外，以上述两个专利公开为代表的现有的动力电池快速更换站在进行电池更换时，车辆都是处于静止状态，全部的操作工序都需要通过机械手完成，并且在更换电池时多采用直线传送带的方式运送充满电的电池，这些都导致更换电池的时间比较长，尤其在电池集中更换的高峰期时，充电站的电池快速更换系统很难满足时间上的要求。

由此可见，当前的纯电动车辆电池快速更换站需要进一步的优化。

发明内容

鉴于现有纯电动车辆电池快速更换系统存在的问题和缺陷，现提供一种新型的充电站动力电池快速更换站，该更换站在进行动力电池更换时可以最大程度地降低人工操作，甚至采用无人工操作的全自动更换方式，以减小人工操作带来的安全隐患，还大大地减少布线，从而简化充电站设计，使得充电站整洁、美观；更有利的是，采用车辆传送移动和快速更换机械手的移动相结合的方式进行电池的快换，缩短了车辆的换电时间，提高了更换电池的效率。

具体地说，本发明提供一种电动车辆动力电池快速更换站，该更换站具有电池快换设备、充电机及其控制系统、以及监控调度系统，并且通过无线通讯网络将上述各部分联接在一起，构成智能的电动车动力电池快换站。

优选的是，所述电池快速更换站还具有电动车辆传输带。

优选的是，所述电池快换设备具有车辆整车控制系统、快换机械手系统、车辆传送控制系统、充电架运转控制系统。

优选的是，所述系统均通过总线转无线通讯的控制模块实现相互之间的通讯，特别优选的是，所述总线为CAN总线。

优选的是，所述电池快速更换站具有用于给所有高压用电装置或部件供电的高压电源系统、用于控制高压电源与高压用电部件的连接的高压控制系统、以及用于将高压交流电源转变为低压控制电源的电源变换装置。

优选的是，所述快换机械手系统设置成可直线移动。

优选的是，所述充电架运转及其控制系统带有使充电架循环运行的轨道，其上载有充电机。

作为一种替换，所述充电架运转及其控制系统带有使充电架循环运行的输送带，其上载有充电机。

优选的是，所述使充电架循环运动的轨道或输送带设置成使其在与所述电动车辆输送带相邻一侧的运动方向与该电动车辆输送带相反。

优选的是，在所述用于传送电动车辆输送带的两侧各设有一套使充电架循环运行的轨道或输送带和快换机械手系统。

本发明的电动车电池快速更换系统尤其适用于纯电动车辆。