[发明专利]电池交换站

说明书

技术领域

本发明总体上涉及具有可交换电池的电动汽车领域，并且更具体地涉及用来互换这种电池的交换站。

背景技术

车辆(例如汽车、卡车、飞机、船等)是现代经济的组成部分。不幸的是，用于向汽车提供动力的如石油的化石燃料具有许多缺点，该缺点包括：对这些化石燃料的有限外部源的依赖、污染和气候改变。这些问题的一个方案是增加汽车的燃料经济性。最近，已经引入汽油-电混合车辆，该汽油-电混合车辆的燃料经济性显著高于它们的传统非混合对应物的燃料经济性。然而，混合车辆并未消除对化石燃料的需要。

这些问题的另一方案是使用清洁发动机技术，诸如由燃料电池或电池提供动力的发动机。然而，许多这些清洁发动机技术还不实用。例如，燃料电池车辆仍然处于开发阶段并且是昂贵的。类似地，电池技术还没有前进到电池可为电动车辆提供动力持续长的距离的程度。电池是昂贵的并且使车辆的成本增加多达40％。此外，电池可能花费许多时间来再充电。

因此，将非常希望提供一种解决上述缺点的车辆系统。

发明内容

为了克服上述缺点，充电地点和电池交换站网络被配置用来为电动车辆用户提供总是保持他或她的车辆被充电并且可用的能力。一些实施例提供一种用于在电池交换站处把用尽的枯竭的(或大体上放电的)电池组快速换成完全充电的(或大体上完全充电的)电池组的系统和方法。快速交换在显著小于再充电电池所需的时间段中，例如大体上在四十秒和五分钟之间被执行。因此，长的电池再充电时间可能不再与行进超过电池的范围的电动车辆的用户相关。由于电动车辆由电池提供动力，因此对化石燃料的依赖可以减小，并且充电电池所需的能量可以由可再生且/或清洁资源(例如，太阳能、风能、水电能等)产生。

此外，电动车辆的成本可以显著减小，因为电动车辆的电池可与车辆的最初成本分离。例如，电池可以由团体(诸如金融机构或服务提供者)占有而不是由车辆的用户占有。通过引用并入这里的2008年9月19日提交的题为Electronic Vehicle Network的美国专利申请No.12/234591中更详细地说明了这些构思。因此，电池可以看作要在长的时间段内被货币化的电再充电网(ERG)基础设施的部件，并且不是由消费者购买的车辆的一部分。

下面提供用来换出、交换或更换电动车辆中的电池组的系统和方法的详细描述。为了把用尽的电池换成充电的电池，提供一种电池交换站。一些实施例提供电池交换站的网络，该电池交换站的网络可以把放电的电池换成充电的电池，并且可以对该放电的电池充电以便插入到另一车辆中。电池交换站具有各种机构以方便把旧的放电的电池换成新的充电的电池。用于交换站的在此描述的相同的子系统可以以不同的构造被组装，以定制每个交换站，从而适合其局部特定需要和约束。

一些实施例提供滑动门系统，以便提供到车辆的下侧的通路。该滑动门系统包括：构造成沿第一方向滑动的门；和门中的传送系统，该传送系统构造成在支撑车辆的至少一个轮时沿与第一方向相反的第二方向滑动。

在一些实施例中，该门以可滑动的方式联接到至少一个轨。在一些实施例中，滑动门系统构造成联接到服务区，使得当门滑动时它暴露服务区上方的开口。在一些实施例中，暴露的开口具有可变的尺寸，并且与一个或更多个车辆的轴距或轨道的尺寸相当。在一些实施例中，暴露的开口的尺寸形成为接收通过其中的用于车辆的电池。

在一些实施例中，传送系统是一个或更多个传送带，每一个传送带构造成支撑不同的轮。在一些实施例中，一个或更多个传送带包括第一传送带和第二传送带。第一传送带大于第二传送带以支撑不同尺寸的车辆。在一些实施例中，一个或更多个传送带分别具有上支撑表面。上支撑表面与门齐平。在一些实施例中，一个或更多个传送带自由旋转而不需要动力。

在一些实施例中，滑动门系统包括一个或更多个电动机，其中每一个电动机使相应的传送带旋转。在一些实施例中，一个或更多个传送带构造成改变车辆的偏转角。在一些实施例中，传送系统是一个或更多个辊垫，每一个辊垫用来支撑不同的轮。

一些实施例提供一种为车辆提供服务的方法。该方法包括以下步骤：提供滑动门系统，该滑动门系统包括门和门中的传送系统；在滑动门系统上接收车辆使得车辆的至少一个轮停靠在传送系统上；和使该门沿第一方向滑动，同时允许传送系统在支撑至少一个轮时沿与第一方向相反的第二方向滑动，其中门的滑动和传送系统的滑动至少部分地同时发生。

在一些实施例中，第一方向垂直于车辆的纵向轴线并且平行于车辆的下侧。