專利名稱：電池換電設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及為電動汽車提供動カ電池快速更換的電池換電設(shè)備及其電池充填單元，以及將乏電電池更換為已充電電池的電池裝填方法。
背景技術(shù)：
電動汽車采用動カ電池作為能量來源，為了連續(xù)行駛，要求定期補充電能。電能的補充可以分為整車充電和電池快速更換兩種。動カ電池的快速更換方式是指車輛在進入充電站后，通過快速更換設(shè)備將車輛的動カ電池取下并即刻更換另ー組動カ電池。目前，國內(nèi)較為成功的大規(guī)模應用的充換電站，例如有北京84路(北土城)充換電站、上海世博會充換電站、廣州801線路充換電站。然而這些充換電站，仍存在自動化程度不高，更換效率有限的問題。特別是對動カ電池本身很重而且需要頻繁更換的大型電動公交車而言，非常需要 ー種高效且便捷的電池換電設(shè)備，以提高車輛使用效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的之ー為提供ー種電池換電設(shè)備，該裝置能夠同時換電、整體換電、并且可靠安全，從而簡便、快速地更換動電池カ。本發(fā)明之另ー目的為提供ー種用于將乏電電池更換為已充電電池的電池裝填單元，以便于簡便、快速地更換動電池力。本發(fā)明之另一目的為ー種用于將乏電電池更換為已充電電池的電池裝填方法，以便于簡便、快速地更換動電池力。為此，本發(fā)明提供一種用于將乏電電池更換為已充電電池的電池裝填単元，其包括方形的框架本體，僅橫向兩側(cè)對外開ロ，兩個開ロ分別面對提供乏電電池的汽車電池艙和提供已經(jīng)充好電的電池的電池架；布置于框架本體內(nèi)且能夠各自容納單個動カ電池的兩個電池輸送箱，姆個電池輸送箱僅在橫向ー側(cè)上具有與框架本體的任ー側(cè)開ロ對齊的開ロ ；以及控制裝置，所述控制裝置控制使得在更換充電電池的過程中，兩個電池輸送箱分別執(zhí)行向內(nèi)部裝入電池到向外部送出電池的動作，其中，兩個電池輸送箱中的任一者的開ロー側(cè)先面對內(nèi)部裝有乏電電池的汽車電池艙，以從汽車電池艙裝入需要充電的乏電電池，然后通過升降、旋轉(zhuǎn)、伸出運動，使得該開ロー側(cè)再面對電池架并將乏電電池放入電池架；并且，兩個電池輸送箱中的另ー者的開ロー側(cè)先面對電池架，以從電池架裝入已經(jīng)充好電的電池，然后通過升降、旋轉(zhuǎn)、伸出運動，使得該開ロー側(cè)再面對汽車電池艙并將已經(jīng)充好電的電池放入汽車電池艙，所述兩個電池輸送箱從裝入電池到送出電池的過程是同時開始，同時完成的。優(yōu)選地，所述兩個電池輸送箱的每一次升降、旋轉(zhuǎn)、伸出運動都是對應地同時開始，同時進行，同時完成的。優(yōu)選地，所述兩個電池輸送箱在框架本體內(nèi)布置成具有各自獨立的升降空間以及水平旋轉(zhuǎn)和伸出空間。
優(yōu)選地，在更換電池的過程中，兩個電池輸送箱在開ロ與電池架或汽車電池艙對齊后，通過旋轉(zhuǎn)180度以及升降運動兩者，使得兩個電池輸送箱的開ロ更換成與汽車電池艙或電池架對齊，最后通過伸出動作將電池放入汽車電池艙或電池架。優(yōu)選地，電池裝填単元包括位于各個電池輸送箱下方并支撐各個電池輸送箱的旋轉(zhuǎn)升降底盤；與各個旋轉(zhuǎn)升降底盤連接以升降各個電池輸送箱的兩個升降組件；與各個旋轉(zhuǎn)升降底盤連接以旋轉(zhuǎn)各個電池輸送箱的兩個旋轉(zhuǎn)組件；以及，能夠伸縮以使各個電池輸送箱中容納的電池向框架本體的開ロ ー側(cè)送出的兩個伸出組件。優(yōu)選地，各升降組件包括位于框架本體垂向側(cè)壁上的主動鏈輪、和布置于旋轉(zhuǎn)升 降底盤上的從動鏈輪。優(yōu)選地，各旋轉(zhuǎn)組件包括減速電機、與減速電機的輸出軸相連的主動小齒輪、以及從動大齒輪，所述從動大齒輪與主動小齒輪嚙合并被驅(qū)動，從而帶動電池輸送箱整體原地旋轉(zhuǎn)180度。優(yōu)選地，各伸出組件包括固定在框架本體上的固定機架、伸縮嵌套于固定機架上的多級貨叉、機械手和吸頭，所述機械手和吸頭均布置于末級貨叉上方且位于電池的伸出方向上的后側(cè)，使得電池被機械手和吸頭保持于末級貨叉上且能夠通過多級貨叉的伸縮而伸出或收回。本發(fā)明還提供ー種用于將乏電電池更換為已充電電池的電池裝填方法，其包括如下步驟在更換充電電池的過程中，兩個電池輸送箱中的任一者的開ロー側(cè)先面對內(nèi)部裝有乏電電池的汽車電池艙，以從汽車電池艙裝入需要充電的乏電電池，然后通過升降、旋轉(zhuǎn)、伸出運動，使得該開ロー側(cè)再面對電池架并將乏電電池放入電池架；并且兩個電池輸送箱中的另ー者的開ロー側(cè)先面對電池架，以從電池架裝入已經(jīng)充好電的電池，然后通過升降、旋轉(zhuǎn)、伸出運動，使得該開ロー側(cè)再面對汽車電池艙并將已經(jīng)充好電的電池放入汽車電池艙，所述兩個電池輸送箱從裝入電池到放入電池的過程是同時開始，同時完成的。優(yōu)選地，所述兩個電池輸送箱的每一次升降、旋轉(zhuǎn)、伸出運動都是對應地同時開始，同時進行，同時完成的。優(yōu)選地，上述步驟中還包括如下步驟a.通過升降組件，將兩個電池輸送箱分別調(diào)整為ー個電池輸送箱的開ロ對齊汽車電池艙，另ー個電池輸送箱的開ロ面對電池架中取用電池的位置，兩個位置是上下垂直間隔開的；b.通過兩個電池輸送箱各自對應的機械手和吸頭，從電池架取出已經(jīng)充好電的電池并將之裝入開ロ與電池架對齊的一個電池輸送箱內(nèi)，以及從汽車電池艙取出需要更換的乏電電池并將之裝入另ー個電池輸送箱內(nèi)；c.裝有電池的兩個電池輸送箱在各自移動旋轉(zhuǎn)底盤的作用下進行原地旋轉(zhuǎn)180°以及升降運動，以便裝有乏電電池的ー個電池輸送箱的開ロ對齊電池架中的空位，而裝有已充電電池的另一電池輸送箱的開ロ對齊汽車電池艙；d.兩個電池輸送箱水平伸出，即裝有乏電電池的一個電池輸送箱將貨叉橫向水平伸出到電池架ー側(cè)，并將乏電電池推入電池架中，而裝有已充電電池的另ー電池輸送箱將貨叉橫向水平伸出到汽車電池艙ー側(cè)，并將已充電電池放入電池架中；以及，e.兩個電池輸送箱水平收回到框架本體內(nèi)，完成電池更換。
優(yōu)選地，所述兩個電池輸送箱在框架本體內(nèi)布置成具有各自獨立的升降空間以及水平旋轉(zhuǎn)和伸出空間。本發(fā)明還提供ー種汽車電池換電設(shè)備，其具有多個換電エ位，在每個換電エ位對應的地面上設(shè)置有一個車輛定位裝置，用于在每輛車進入換電エ位時，引導該車輛來到預定的エ位，在每個換電エ位的車身進入方向的ー側(cè)邊，對應設(shè)置有上述的電池裝填單元以及充電電池架，充電電池架位于每個裝填単元的與車體相反的ー側(cè)，如此，當該車輛來到預定的エ位吋，車身側(cè)面的汽車電池艙與電池裝填単元的正面相対，充電電池架與電池裝填単元的背面相對，更換電池時，所述裝填単元將從汽車電池艙換下來的乏電電池放入充電電池架，同時從充電電池架上取出已經(jīng)充好的電池放入汽車電池艙內(nèi)中。本發(fā)明的電池換電設(shè)備、電池充填單元及電池充填方法能夠?qū)崿F(xiàn)同時換裝電池，換電時間短，效率高；能夠?qū)崿F(xiàn)整體換電，快捷高效；并且，待換電的車輛定位，換電可靠，準確安全。



圖I為示出電池換電設(shè)備的概略性正視圖。圖2為示出電池換電設(shè)備的概略性俯視圖。圖3為電池裝填單元的側(cè)視截面圖。圖4為電池裝填單元的正視截面圖。圖5為示出電池裝填単元的升降組件的側(cè)視圖。圖6為示出電池裝填單元的旋轉(zhuǎn)組件的正視圖。圖7為示出電池裝填單元的伸出組件的側(cè)視圖，此時伸出組件處于貨叉收回狀態(tài)。圖8為示出電池裝填單元的伸出組件處于貨叉半伸出狀態(tài)的概略性側(cè)視圖。圖9為示出電池裝填單元的伸出組件處于貨叉全伸出狀態(tài)的概略性側(cè)視圖。圖10為示出電池裝填單元的伸出組件處于電池伸出狀態(tài)的概略性側(cè)視圖。圖11 (a)和圖11 (b)分別為電池裝填單元的伸出組件的側(cè)視和俯視結(jié)構(gòu)詳圖。圖12-17為換電過程概略性示意圖。
具體實施例方式圖I和2分別以正視圖和俯視圖概略性示出本發(fā)明的電池換電設(shè)備，由圖可見，該電池換電設(shè)備示例性地包括兩個電池充電單元10 ;充電電池架I ;車輛定位裝置3 ;以及，軌道28。電池充電單元10優(yōu)選地沿軌道28運動，但顯然其可以采用其它的運動方式，只要能夠滿足電池充電單元10轉(zhuǎn)運電池這一功能即可，例如采用與地面基礎(chǔ)4直接接觸的車輪式運動方式。如圖I和2所示，本發(fā)明的電池換電設(shè)備具有多個換電エ位，在每個換電エ位對應的地面上設(shè)置有一個車輛定位裝置3，用于在每輛車2進入換電エ位時，引導該車輛2來到預定的エ位。車輛2例如為電動大巴之類的電動汽車，在換電池時定位在地面基礎(chǔ)4上。在換電エ位的相對于車身進入方向的兩側(cè)，對應地分別設(shè)置有電池裝填単元10以及充電電池架I。充電電池架I位于每個裝填單元10的與車體相反的ー側(cè)。電池裝填單元10共兩個，在換電エ位的相對于車身進入方向的兩側(cè)各設(shè)置ー個，每個電池裝填單元10分別在軌道28上沿車身進入方向往復運動，從而能夠相應于汽車電池艙和充電電池架定位。如此，當該車輛2來到預定的エ位時，車身側(cè)面的汽車電池艙與電池裝填單元10的正面相對，充電電池架I與電池裝填單元10的背面相対。更換電池時,所述裝填單元10將從汽車電池艙換下來的乏電電池放入充電電池架1，同時從充電電池架I上取出已經(jīng)充好的電池放入汽車電池艙內(nèi)中。進一歩，如圖3和4所示，電池裝填単元10包括具有頂壁、底壁、左右垂向側(cè)壁且前后兩側(cè)對外開ロ的方形框架本體12 ;布置于框架本體12內(nèi)的尺寸設(shè)計成能夠分別容納單個動カ電池20的兩個電池輸送箱Ila和Ilb,電池輸送箱僅一側(cè)開ロ，與框架本體12的開ロ對齊；位于各個電池輸送箱Ila和Ilb下方以支撐電池輸送箱Ila和Ilb的旋轉(zhuǎn)升降底盤13a和13b ;用于升降各個電池輸送箱Ila和Ilb的升降組件；用于旋轉(zhuǎn)各個電池輸送箱Ila和Ilb的旋轉(zhuǎn)組件；以及能夠伸縮以使各個電池輸送箱Ila和Ilb中容納的電池向電池輸送箱Ila和Ilb的開ロー側(cè)伸出的伸出組件。兩個電池輸送箱Ila和Ilb —側(cè)的開ロ用于接收或送出電池。在更換電池時，兩 個電池輸送箱中任一者的開ロ 一側(cè)面對待更換電池的電動汽車的車身側(cè)面的汽車電池艙，以利于從汽車電池艙取出需要充電的乏電電池，而另ー者的開ロ 一側(cè)面對電池架，以利于從電池架取出已經(jīng)充好電的電池。電池輸送箱IIa和Ilb具有相同的外形尺寸,并且在框架本體12內(nèi)布置成從開ロ側(cè)看去(圖4)，ー個在上，ー個在下，左右側(cè)邊對齊，而從與開ロ側(cè)方向垂直的橫向一側(cè)看去(圖3),仍然ー個在上,ー個在下,但橫向上左右間隔錯開。這樣兩個電池輸送箱Ila和Ilb各自具有獨立的垂直升降空間，可通過各自的升降組件升降而不會相互干渉。并且，兩個電池輸送箱IIa和IIb在上下錯位布置吋，各自具有獨立的水平旋轉(zhuǎn)和伸出空間，可通過各自的旋轉(zhuǎn)組件在各自的位置上旋轉(zhuǎn)180度而不會相互干渉，可通過各自的伸出組件向外伸出而不會相互干渉。如圖5所示，升降組件包括位于框架本體12垂向側(cè)壁上的主動鏈輪14a和14b ；和，布置于旋轉(zhuǎn)升降底盤13a和13b上的從動鏈輪15a和15b。當主動鏈輪14a和14b轉(zhuǎn)動吋，與之相連的鏈條被帶動而驅(qū)動從動鏈輪15a和15b上升或下降，使得電池輸送箱Ila和Ilb與從動鏈輪15a和15b —起上升或下降，到達所需位置。如圖6所示，對應于電池輸送箱Ila的旋轉(zhuǎn)組件包括減速電機16a、與減速電機16a的輸出軸相連的主動小齒輪17a、以及與主動小齒輪17a嚙合并被驅(qū)動的從動大齒輪18a。主動小齒輪17a在減速電機16a的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動，與主動小齒輪嚙合17a的從動大齒輪18a在小齒輪17a的帶動下旋轉(zhuǎn)，從而帶動電池輸送箱Ila整體原地旋轉(zhuǎn)180度。同樣的輸送組件應用于電池輸送箱lib。如圖11 (a)和11 (b)所示，對應于電池輸送箱Ila的伸出組件包括固定在框架本體12上的固定機架26a、伸縮嵌套于固定機架26a上的一級貨叉22a、伸縮嵌套于ー級貨叉22a上的ニ級貨叉23a、機械手21a和吸頭24a。所述機械手21a和吸頭24a均布置于ニ級貨叉23a上方且位于電池20的伸出方向上的后側(cè)，使得電池20被機械手21a和吸頭24a保持于ニ級貨叉23a上。一級貨叉22a和ニ級貨叉23a能夠在鏈條25a和滾輪27a的作用下伸出或收縮。進ー步，機械手21a能夠通過吸頭24a推動電池20在ニ級貨叉23a上面伸出或收回。同樣的伸出組件應用于電池輸送箱lib。圖7-10分別為伸出組件處于貨叉收回狀態(tài)、貨叉半伸出狀態(tài)、貨叉全伸出狀態(tài)、電池送出的示意圖。起始時,如圖7所示，當伸出組件處于收回狀態(tài)時,一級貨叉22a和ニ級貨叉23a以及固定機架26a彼此伸縮嵌套在一起，電池20位于ニ級貨叉23a上并完全容納在電池輸送箱Ila內(nèi)。在伸出過程中，如圖8所示，固定機架26a不動，驅(qū)動鏈條25a帶動一級貨叉22a向外伸出，使得與一級貨叉22a伸縮嵌套的ニ級貨叉23a、位于ニ級貨叉23a上的機械手21a、以及放置于ニ級貨叉23a上的電池20 —起向外伸出一定距離。此時，一級貨叉22a到達最大伸出位置，如圖9中所示，一級貨叉22a固定，驅(qū)動鏈條25a帶動ニ級貨叉23a繼續(xù)向前伸出，由此ニ級貨叉23a到達最大伸出位置。這時，如圖10所示，ー級貨叉22a和ニ級貨叉23a均保持不動，機械手21a推動電池20向前推迸，進入電池架或者汽車電池艙。為電動汽車更換電池分為兩個步驟，即a)從汽車電池艙取出需要充電的電池并將之放入電池架I,以及b)從電池架I取出已經(jīng)充好電的電池并放入汽車電池艙。本發(fā)明的電池換電設(shè)備能夠同時進行a)和b)這兩個步驟，縮短了更換電池所需時間，實現(xiàn)簡便快速更換電池的目的。具體地，更換電池的工作流程如下如圖12所示，初始狀態(tài)下，兩個電池輸送箱Ila和Ilb可能處于任何位置。開始更換電池時，如圖13所示，通過升降組件，將電池輸送箱Ila和Ilb分別調(diào)整為圖中右側(cè)電池輸送箱Ilb的開ロ對齊汽車電池艙，左側(cè)電池輸送箱Ila面對電池架中可以取用電池的位置(步驟SI)，這兩個位置必須是上下錯開的，給電池輸送箱Ila和Ilb留出垂直升降空間、水平轉(zhuǎn)動和伸出空間。接下來，如圖14所示，電池輸送箱Ila和Ilb保持不動。通過電池輸送箱Ila和
IIb各自對應的機械手2 la、2 Ib和吸頭24a、24b，從電池架I取出并向電池輸送箱I Ia裝入已經(jīng)充好電的電池，以及同時從汽車電池艙取出井向電池輸送箱Ilb裝入需要更換的乏電電池(步驟S2)。接下來，如圖15所示，裝有電池的兩個電池輸送箱Ila和Ilb在各自升降旋轉(zhuǎn)底盤13a和13b的作用下同時原地旋轉(zhuǎn)180° (步驟S3)。這ー步的作用是調(diào)轉(zhuǎn)電池輸送箱Ila和Ilb的開ロ，從而在最后ー步中，向與最初取電池相反的方向送出電池。接下來，如圖16所示，旋轉(zhuǎn)后的電池輸送箱被升降，以便右側(cè)電池輸送箱Ilb的開ロ對齊電池架中可放入電池的空位，左側(cè)電池輸送箱Ila的開ロ對齊汽車電池艙(步驟S4)。接下來，如圖17所示，電池輸送箱I Ia和I Ib水平伸出。也就是說，右側(cè)電池輸送箱I Ib將貨叉橫向水平伸出到電池架ー側(cè)，即圖中左側(cè)，并將乏電電池推入電池架中，而左側(cè)電池輸送箱Ila將貨叉橫向水平伸出到汽車電池艙ー側(cè)，即圖中右側(cè)，并將已充電電池放入電池架I中(步驟S5)。最后，電池輸送箱Ila和Ilb水平收回到貨叉收回狀態(tài)(步驟S6)。整個步驟中將乏電電池取出并放入電池架和將已充電電池取出并放入電池艙的更換過程是同時開始，同時進行，同時結(jié)束的。因此換電池時間縮短，效率提高，且可靠、安
全。、
最后應說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制。例如，升降組件、旋轉(zhuǎn)組件、伸出組件的具體構(gòu)造可以不同。步驟S3和S4中的旋轉(zhuǎn)和升降運動的順序可以交換，即也可以先升降再旋轉(zhuǎn)。而且兩個電池輸送箱的旋轉(zhuǎn)、升降運動還可以不同步，分別旋轉(zhuǎn)、升降，或者某一個電池輸送箱先開始旋轉(zhuǎn)或升降等等，只要伸出過程不干渉就可。另外，兩個電池輸送箱在框架本體內(nèi)的布置也可以根據(jù)實際情況選擇，在本實施例中設(shè)置為兩個電池輸送箱上下布置，也可以兩個電池輸送箱左右布置，只要能夠通過各種運動方式交換分別容納乏電電池和已充電電池的電池輸送箱的位置，最終對換乏電電池和已充電電池位于電池架和電池艙中的位置即可。而且，對于本說明書中披露的電池換電設(shè)備、電池充填單元及電池充填方法的所有特征，它們并不局限于所存在的方案中，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要對這些特征做不同的組合，從而能夠分別獲得本發(fā)明的電池換電設(shè)備、電池充填單元及電池充填方法的各 種不同方案。盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于將乏電電池更換為已充電電池的電池裝填單元，包括 方形的框架本體，僅橫向兩側(cè)對外開口，兩個開口分別面對提供乏電電池的汽車電池艙和提供已經(jīng)充好電的電池的電池架； 布置于框架本體內(nèi)且能夠各自容納單個動力電池的兩個電池輸送箱，每個電池輸送箱僅在橫向一側(cè)上具有與框架本體的任一側(cè)開口對齊的開口 ；以及控制裝置，所述控制裝置控制使得 在更換充電電池的過程中，兩個電池輸送箱分別執(zhí)行向內(nèi)部裝入電池到向外部送出電池的動作，其中， 兩個電池輸送箱中的任一者的開口一側(cè)先面對內(nèi)部裝有乏電電池的汽車電池艙，以從汽車電池艙裝入需要充電的乏電電池，然后通過升降、旋轉(zhuǎn)、伸出運動，使得該開口一側(cè)再面對電池架并將乏電電池放入電池架；并且 兩個電池輸送箱中的另一者的開口一側(cè)先面對電池架，以從電池架裝入已經(jīng)充好電的電池，然后通過升降、旋轉(zhuǎn)、伸出運動，使得該開口一側(cè)再面對汽車電池艙并將已經(jīng)充好電的電池放入汽車電池艙， 所述兩個電池輸送箱從裝入電池到送出電池的過程是同時開始，同時完成的。
2.如權(quán)利要求I所述的電池裝填單元，其中，所述兩個電池輸送箱的每一次升降、旋轉(zhuǎn)、伸出運動都是對應地同時開始，同時進行，同時完成的。
3.如權(quán)利要求I或2所述的電池裝填單元，其中，兩個電池輸送箱在框架本體內(nèi)布置成具有各自獨立的升降空間以及水平旋轉(zhuǎn)和伸出空間。
4.如權(quán)利要求I或2所述的電池裝填單元，其中，在更換電池的過程中，兩個電池輸送箱在開口與電池架或汽車電池艙對齊后，通過旋轉(zhuǎn)180度以及升降運動兩者，使得兩個電池輸送箱的開口更換成與汽車電池艙或電池架對齊，最后通過伸出動作將電池放入汽車電池艙或電池架。
5.如權(quán)利要求I或2所述的電池裝填單元,其中還包括 位于各個電池輸送箱下方并支撐各個電池輸送箱的旋轉(zhuǎn)升降底盤； 與各個旋轉(zhuǎn)升降底盤連接以升降各個電池輸送箱的兩個升降組件； 與各個旋轉(zhuǎn)升降底盤連接以旋轉(zhuǎn)各個電池輸送箱的兩個旋轉(zhuǎn)組件；以及能夠伸縮以使各個電池輸送箱中容納的電池向框架本體的開口一側(cè)送出的兩個伸出組件。
6.如權(quán)利要求I或2所述的電池裝填單元，其中，各升降組件包括位于框架本體垂向側(cè)壁上的主動鏈輪、和布置于旋轉(zhuǎn)升降底盤上的從動鏈輪。
7.如權(quán)利要求I或2所述的電池裝填單元,其中，各旋轉(zhuǎn)組件包括減速電機、與減速電機的輸出軸相連的主動小齒輪、以及從動大齒輪，所述從動大齒輪與主動小齒輪嚙合并被驅(qū)動，從而帶動電池輸送箱整體原地旋轉(zhuǎn)180度。
8.如權(quán)利要求I或2所述的電池裝填單元，其中，各伸出組件包括固定在框架本體上的固定機架、伸縮嵌套于固定機架上的多級貨叉、機械手和吸頭，所述機械手和吸頭均布置于末級貨叉上方且位于電池的伸出方向上的后側(cè)，使得電池被機械手和吸頭保持于末級貨叉上且能夠通過多級貨叉的伸縮而伸出或收回。
9.一種用于將乏電電池更換為已充電電池的電池裝填方法,包括如下步驟在更換充電電池的過程中， 兩個電池輸送箱中的任一者的開口一側(cè)先面對內(nèi)部裝有乏電電池的汽車電池艙，以從汽車電池艙裝入需要充電的乏電電池，然后通過升降、旋轉(zhuǎn)、伸出運動，使得該開口一側(cè)再面對電池架并將乏電電池放入電池架；并且 兩個電池輸送箱中的另一者的開口一側(cè)先面對電池架，以從電池架裝入已經(jīng)充好電的電池，然后通過升降、旋轉(zhuǎn)、伸出運動，使得該開口一側(cè)再面對汽車電池艙并將已經(jīng)充好電的電池放入汽車電池艙， 所述兩個電池輸送箱從裝入電池到放入電池的過程是同時開始，同時完成的。
10.如權(quán)利要求9所述的電池裝填方法，其中，所述兩個電池輸送箱的每一次升降、旋轉(zhuǎn)、伸出運動都是對應地同時開始，同時進行，同時完成的。
11.如權(quán)利要求9或10所述的電池裝填方法，其中，所述步驟還包括如下步驟 a.通過升降組件，將兩個電池輸送箱分別調(diào)整為一個電池輸送箱的開口對齊汽車電池艙，另一個電池輸送箱的開口面對電池架中取用電池的位置，兩個位置是上下垂直間隔開的； b.通過兩個電池輸送箱各自對應的機械手和吸頭，從電池架取出已經(jīng)充好電的電池并將之裝入開口與電池架對齊的一個電池輸送箱內(nèi)，以及從汽車電池艙取出需要更換的乏電電池并將之裝入另一個電池輸送箱內(nèi)； c.裝有電池的兩個電池輸送箱在各自移動旋轉(zhuǎn)底盤的作用下進行原地旋轉(zhuǎn)180°以及升降運動，以便裝有乏電電池的一個電池輸送箱的開口對齊電池架中的空位，而裝有已充電電池的另一電池輸送箱的開口對齊汽車電池艙； d.兩個電池輸送箱水平伸出，即裝有乏電電池的一個電池輸送箱將貨叉橫向水平伸出到電池架一側(cè)，并將乏電電池推入電池架中，而裝有已充電電池的另一電池輸送箱將貨叉橫向水平伸出到汽車電池艙一側(cè),并將已充電電池放入電池架中； e.兩個電池輸送箱水平收回到框架本體內(nèi)，完成電池更換。
12.如權(quán)利要求9或10所述的電池裝填方法，其中，兩個電池輸送箱在框架本體內(nèi)布置成具有各自獨立的升降空間以及水平旋轉(zhuǎn)和伸出空間。
13.一種汽車電池換電設(shè)備，具有多個換電工位，在每個換電工位對應的地面上設(shè)置有一個車輛定位裝置，用于在每輛車進入換電工位時，引導該車輛來到預定的工位，在換電工位的相對于車身進入方向的兩側(cè)，對應地分別設(shè)置有如上述權(quán)利要求1-8所述的一個電池裝填單元以及充電電池架，充電電池架位于每個裝填單元的與車體相反的一側(cè)，兩個電池裝填單元分別在軌道上沿車身進入方向往復運動，從而能夠相應于汽車電池艙和充電電池架定位，如此，當該車輛來到預定的工位時，車身側(cè)面的汽車電池艙與電池裝填單元的正面相對，充電電池架與電池裝填單元的背面相對，更換電池時，所述裝填單元將從汽車電池艙換下來的乏電電池放入充電電池架，同時從充電電池架上取出已經(jīng)充好的電池放入汽車電池艙內(nèi)中。
全文摘要
電池換電設(shè)備、電池充填單元及電池裝填方法。電池裝填單元包括框架本體、兩電池輸送箱和控制裝置。控制裝置使得在更換充電電池的過程中，兩電池輸送箱分別執(zhí)行向內(nèi)部裝入電池到向外部送出電池的動作，兩電池輸送箱中的任一者的開口一側(cè)先面對內(nèi)部裝有乏電電池的汽車電池艙，以從電池艙裝入需要充電的乏電電池，然后通過升降、旋轉(zhuǎn)、伸出運動，使該開口一側(cè)再面對電池架并將乏電電池放入電池架；并且兩電池輸送箱中的另一者的開口一側(cè)先面對電池架，以從電池架裝入已經(jīng)充好電的電池，然后通過升降、旋轉(zhuǎn)、伸出運動，使該開口一側(cè)再面對汽車電池艙并將已經(jīng)充好電的電池放入電池艙，兩電池輸送箱從裝入電池到送出電池的過程同時開始，同時完成。
文檔編號B60S5/06GK102673536SQ201210177540
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月31日
發(fā)明者畢重國 申請人:億源動力(北京)科技有限公司