[发明专利]一种电池交换站运作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池交换站运作方法，尤指提供电动车使用的动力充电电池，该动力充电电池以设站、设据点的方式提供交换使用，故而使用者无须自充电，免除有关充电时间长、充电场所不便或不合宜的缺点，提供使用者直接交换即可直接使用的便利性，并具有电量差额的低消费特性，以及能源回收再利用的环保特性。

背景技术

电动车和动力电池一直是个热门话题，国内外专家一直在鼓吹要大力发展电动车，而且是“优先发展纯电动车”。

在技术上、运行经济、基础设施上还存在着产业化发展的瓶颈，需要相关政策支持以营造市场需求，以利电动车在商业化过程顺利完成。

但是，目前电动车发展落后于预期的主要原因，就是动力电池的“性能”和“成本”都还不能满足实际需要，超出了消费者的承受能力，而且电池的性能也不能满足车辆实际需求，倍率性能(续航能力)、循环寿命、安全性都有待改善。无论是从产业趋势、技术趋势，还是从现实社会各方面需求来看，电动车已成为新能源汽车发展的主要方向，尤其“微型电动车”在城乡接合，用于接送老人小孩代步之类的用途最合适，也确实符合“中国特色”。

当前，因缺乏健全的监管机制和标准，电动车企业生产水平良莠不齐，唯有通过制度设计解决电动车整合问题，同时需要创新体制环境让标准统一，才能创造需求、成本降低，而为消费者所接受与普及化的接地气商品。

【现今电动车面临的瓶颈问题：】

一、国家标准制定及法规尚未明朗统一。

二、外围基础建设及配套缺乏。

三、电池的续航能力，未能达到客户预期。

四、电池使用寿命不长，更换成本增加。

五、低温条件下电池超快充电技术尚待解决。

六、电池“充电站”建设率低，充电不方便。

七、“充电柱”设置障碍多，难普及等。

八、如何解决电动车的“续航能力”是当前重要的议题

九、如何提升电动车续航能力的探讨

【为何电动车的“续航能力”为当前热门的话题】

当前电动车为消费者所垢病的一大主因就是它的续航里程。而电动车的续航里程又受限于电池容量，若要增加其续航里程，唯有增加电池容量，相对的电池重量负荷、成本也随之增加了，即便是加上国家和各个地方政府的补贴，价格和同等普通燃油车相比也不便宜，这样也就无法吸引消费者购买电动车的意愿。

【要解决此一电动车“续航能力”问题可从多方位来进行思考】

1.提升电池本身的容量，问题受限于现有材料及技术尚无法突破，提升缓慢不成熟，缓不济急。

2.通过设置电池充电站或交换站服务，以提高现况电动车的续航里程，唯必须先确立其运营的“商业模式”。

【先前技术优缺点说明：】

充电式

交流慢充(即充电柱)：

优点：1.可提高充电效率和延长电池使用寿命。

2.可充分利用电力底谷时段进行充电，降低成本。

缺点：1.充电时间较长，给实际使用者带来诸多不便；

如一般充电时间约5～8hr，当车辆有紧急运行需求时难以满足。

2.中国城市建筑结构以高楼为主，地面停车场数量有限，导致有车充不上电的情况。

直流快充(充电站)：

优点：充电时间短；以较大电流于短时间约20min～2hr，为其用户提供短时间充电服务。

缺点：

1.“快充”并不快，而且降低电池的使用寿命，电池维护成本增加，严重的话还可能导致电池爆炸等安全事故，以目前技术来看尚未成熟。

2.充电站设置成本高，营运模式值得商确。

3.由于相应的大电流需求可能对公用电网产生有害的影响，产生谐波污染，尤其在基础电网相对薄弱的情况下，对电网安全将是一大挑战。

4.整车(含电池)价格高，不利于电动车的普及。

发明内容

本发明的主要目的在于通过直接更换电动车电池组来达到为其充电目的，使能提供消费者更好的服务，更换电池的专业性需求，交由配备专业人员借助专业机械设备，来快速完成电池的更换、充电和维护。

本发明的次要目的在于采车辆与电池所有权分离营运模式，降低用户购车及电池的维护成本，以利于提高车辆使用率，同时也提高了用户使用的方便性和快捷性。

本发明的再一目的，在于可提高充电效率和延长电池的使用寿命，对更换下来的充电电池可以利用电力底谷时段进行充电，降低成本，以提高车辆运行的经济性。