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【专利解密】提升换电站换电效率 北汽电池转运方案

来源:爱集微

#专利解密#

02-26 10:12

【嘉德点评】北汽发明的电池转运方案,不仅实现了电池存储区域和多个电池换电站之间的电池转运功能,还提升了电池换电站的使用效率。此外,电池转运设备的独立驱动和控制,也提升了电池转运的距离和灵活性,有利于扩展换电通道。

集微网消息,2021年初,北汽蓝谷智慧(北京)能源科技有限公司完成A+轮融资,在本轮融资中,北汽新能源是领投方之一,北汽新能源这次投资蓝谷智慧能源,也是为了布局其在换电模式上的发展应用和战略推广。

电动汽车目前已经融入了人们的生活,但新能源汽车中的电池续航能力却被人诟病。现有技术一般是通过电池快换技术来实现汽车的长时间供电,按照电池在整车上的安装位置,电池快换分为底盘式换电、侧向换电和后行李箱式换电,一般在换电站采用半自动化或全自动化的换电设备完成。

常见的换电站由换电区域、电池存储区域、充电区域和监控区域组成,换电站通常采用转运设备实现电池在换电区域与电池存储区域的运输,但是换电站通常只采用一个转运设备,在同一时刻只能对一辆换电车辆的特定型号的电池换电,不具备换电电池和换电车型的通用性。

另一方面,这样设计的换电站运行效率较低,当一个换电通道出现故障时,换电站立刻就会失去电池换电功能,且换电区域与电池存储区域缺少有效的物理隔离,当电池出现热效应时,也可能导致严重的安全事故。

为此,北汽在2017年8月31日申请了一项名为“一种电池转运设备、电池转运系统及电池转运方法”的发明专利(申请号:201710774104.1),申请人为北京新能源汽车股份有限公司。

根据该专利目前公开的资料,让我们一起来看看这项电池转运系统及方案吧。

如上图,为该专利中提供的电池转运设备的结构示意图,该设备包括转运车体16,其顶部安装有电池托盘11,驱动转盘转动的第一驱动电机17与转盘相连接。此外,第二驱动电机18可以驱动转运车体的移动,车体控制模块13用于控制两个电机,第一无线通讯模块12用于接收控制指令并发送给车体控制模块。

如上图,为搭载有上述转运车辆的电池转运系统的结构示意图,可以看到,电池存储区域21占了很大的一部分,电池换电站22包含多个进行电动汽车电池更换的换电工位,存储区域与换电站之间通过环形主导轨23相连。

在电池换电站中设置有换电站监控设备233,其通过无线的方式与车体控制模块进行连接,这种设计结构可以实现电池存储区域与多个换电站之间的电池转运,旁路导轨222连接在环形主导轨与换电工位之间,可以实现多个车位换电时的电池转运,从而提高换电站的转运效率。

在该专利中,系统中搭载的第一无线通讯模块和第二无线通讯模块均为蓝牙通讯模块,由于电池换电站与电池存储区域之间存在有物理隔离,因此无线的连接方式也解决了电池长距离转运的问题。

最后,如上图,为该专利中提供的电池转运方法的流程图,首先,换电站监控设备233读取进入第一换电工位的待换电车辆的第一电池型号信息。然后监控设备会选择处于空闲状态的电池转运设备,并发送换电请求消息,该消息中携带有所需的电池型号信息以及换电工位的工位号。

接着,电池转运设备会根据换电请求消息,沿环形主导轨迹移动至电池存储区域,并将电池型号发送至存储区域控制器。最后,当第一电池转运设备在检测到自身的电池托盘上装载有待更换的电池后,会根据换点工位的工位号,沿环形主导轨移动至第一换点工位对应的旁路导轨,从而完成电池的转运。

以上就是北汽发明的电池转运方案,该方案不仅实现了电池存储区域和多个电池换电站之间的电池转运功能,还提升了电池换电站的使用效率,当换电站与存储区之间存在物理隔离时,也解决了电池长距离转运困难的问题,降低了电池集中存储的安全隐患。此外,电池转运设备的独立驱动和控制,也提升了电池转运的距离和灵活性,有利于扩展换电通道。

关于嘉德

深圳市嘉德知识产权服务有限公司由曾在华为等世界500强企业工作多年的知识产权专家、律师、专利代理人组成,熟悉中欧美知识产权法律理论和实务,在全球知识产权申请、布局、诉讼、许可谈判、交易、运营、标准专利协同创造、专利池建设、展会知识产权、跨境电商知识产权、知识产权海关保护等方面拥有丰富的经验。

(校对/holly)

责编: Aki

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