[发明专利]用于电动车的电池更换方法

说明书

相关申请

基于U.S.C.§119，本申请要求2011年6月1日递交的韩国专利申请10-2011-0052913的优先权，其全部公开内容结合与此作为参考。

技术领域

本发明的实施方式涉及电动车的电池更换，更特别地，涉及使得电动车的电池能够被简单、方便且快速地更换的技术。

背景技术

作为对于人类生活和社会经济活动而言必不可少的车辆来说，其实是利用例如汽油等有机能源来移动的移动装置。但是，有机能源是有限资源，并且随着时间流逝会不断耗尽，而且价格也在持续增长。

特别地，有机能源会排放出在使用的过程中污染环境的各种废气、以及大量作为导致全球变暖的主要因素的二氧化碳。因此，为了降低二氧化碳排放量，世界各国的所有工业都在进行各种研发活动。作为一种替换方式，已经开发出了使用电能作为能量源的电动车。

已开发的电动车包括纯电动车（电池动力的电动车）、具有电动机和发动机的混合电动车、燃料电池电动车等等。另外，为了开展电动车的振兴和推广，能够随时、在任何地方简单地实施充电的充电设施是很重要的，因此大量对于这个方面的研究正在进行中。

但是，与使用油（汽油、柴油等）或天然气等的车辆不同的是，电动车由于使用了插座插入式充电的电池，所以长时间的充电对司机来说是不方便的，并且对于运营充电设施的公司而言也降低了经济效益。

为了解决上述问题，近年来，提出一种充电技术，包括对电池进行预充电并更换充满电的电池而不是直接对电动车的电池充电的方法（下面简称为“电池更换方法”）。

这样的电池更换方法具有以下优点：当司机需要充电而来到电池充电站时，司机可以方便地以预充电的电池来替换他们之前使用的电池并配置上该预充电电池。

但是，在这种传统的电池更换方法中，由于电池更换是在电动车的底盘上进行的，所以更换系统必须安装在地下，因此缺点是使得安装并运营这样的更换系统变得非常昂贵。

另外，希望的是，在电动车沿着常规路线行驶的情况下，电池就能够被简单、快速地更换，而不需要留出一条行车通路。

发明内容

本发明的实施方式提供了一种电池更换方法，使用该方法能够从电动车的上部更换电池，而不需要对车辆进行不方便的操作。

本发明的另一个实施方式提供了一种电池更换方法，使用该方法能够通过电动车与电池充电站之间的通信而自动执行电池更换任务，从而高效且方便地更换电池。

根据本发明的一个方面，提供一种用于电动车的电池更换方法，包括：（a）向所述电动车传送确认信号，该确认信号确认当该电动车进入电池充电站时该电动车的驶入位置；（b）降低安装在所述电池充电站的保护导向件以密封安装在所述电动车上部的电池安装模块，并向所述电动车传送密封确认信号；（c）使用所述电池充电站中的图像传感器来确定并存储所述电池安装模块中安装的电池的位置；（d）当从所述电动车传出电池的解锁信息时，通过控制所述电池充电站中的电池更换机械手的移动和操作以从电池安装模块的电池基座中弹出预安装的电池；（e）电池充电站控制所述电池更换机械手以将准备好的充满电的电池移动到电池安装模块的位置，并将所述充满电的电池安装到电池基座上；以及（f）从所述电池充电站向所述电动车传送安装完成信息。

根据本发明的另一方面，提供一种用于电动车的电池更换方法，包括：（a）所述电动车开启电池安装模块的保护盖，并向电池充电站传送开启信号，所述电池安装模块安装在所述电动车的上部；（b）所述电动车释放预安装的电池的锁定单元，并向所述电池充电站传送解锁信号；（c）使用所述电池充电站中的图像传感器来确定并存储所述电池的安装位置；（d）当确认所述解锁信号时，所述电池充电站控制电池更换机械手的移动和操作，并从电池安装模块的电池基座中弹出所述预安装的电池；（e）电池充电站控制所述电池更换机械手的移动和操作以将准备好的充满电的电池移动到电池安装模块，并将所述充满电的电池安装到电池基座上；（f）从电池充电站向所述电动车传送电池安装完成信号；以及（g）当确认了电池的连接之后，所述电动车锁定所述充满电的电池。

所述方法在步骤（a）之前还包括：（h）当电动车驶入电池充电站的主体时，所述电池充电站确认所述电动车是否是预订的车辆；以及（i）当电动车是预订的，向所述电动车传送驶入许可信号，以确认该电动车的电池类型，并准备好待在电动车中被更换的充满电的电池。