专利名称：可利用低峰期电力充电的电池供应装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可利用低峰期电力充电的电池供应装置，尤其适用于供电动车辆使用的电池的充电与供应。
众所周知，大量汽车、摩托车等机动车辆的使用对全球环境造成很大的不良影响。同时，电能的产生和利用所造成的环境污染很小。因此，目前各发达国家都在积极开发研制以电池为动力的电动汽车、摩托车等，受其影响，大容量电池开始得到越来越广泛的应用。为适应大容量电池的广泛应用，并解决目前尚无容大到足够供电动车辆长途行驶的电池的问题，许多厂家已开发研制出可适用于快速充电的大容量电池及相应的快速充电装置，比如在日本，就有“日本电池株式会社”、“关西电力株式会社”、“实用化事业协力”等公司已研制出最快可以在30分钟内对电池充电达到80％充电量的装置，其充电效率比传统方法及相应装置的充电效率提高了十倍以上。但若用于给电动车辆补充电能，还得让用户等候至少30分钟，因此尚不能得到广泛应用。另一方面，目前各国在白天用电高峰期间电力都比较紧张，在夜间用电低峰期间其电力又使用不了而造成浪费。目前，为充分利用夜间用电低峰期间的电能，主要是由电力制造单位设储电厂，将低峰期间富余的电能储存起来然后在用电高峰期间加以释放，但这种储电方法不仅需要很大的设备投资，而且按当前国际上最高水平，在储电与供电的过程中，也有20％以上的电能损耗。所以目前充分利用低峰期间电能的最好方法还是使尽量多的用电设备在用电低峰期间工作。而快速充电方法具有随充随用的特点，也就是说在绝大多数情况下，各种快速充电装置都是在白天用电高峰期间工作，所以这种方法无助于电网负荷的合理分配。因为上述原因，利用快速充电的方法其及装置为电动车辆补充能量尚不能广泛应用，因而使得电动车辆不能得以推广。
本实用新型的目的在于提供一种可利用低峰期电力充电的电池供应装置，可以及时、迅速地为用户提供可用的电池，同时，可以在夜间用电低峰期间完成对电池的充电。
本实用新型所述的可利用低峰期电力充电的电池供应装置是由监控中心和至少一充电箱两部分组成，该监控中心主要包括带有存贮器及多个输入输出端口的计算机和用户操纵装置。该充电箱主要包括充电器、输送装置、取放口、识别器等。其中，计算机中存有专用程序和用电低峰时间、适用电池标记等相关数据，它决定了整个系统中各部分这间的逻辑关系；用户操纵装置可以包括键盘、收费器、显示器等，用户可以通过该用户操纵装置输入自己的要求、缴纳应缴的费用，并从显示器获知相应的提示及反馈信息。上述键盘、收费器、显示器等设备及它们与监控中心的连接可以利用或现有产品或借鉴现有技术成果。上述充电器可选用现有产品，其充电开关与监控中心相连接。取放口为设在充电箱体上的开口，该位置处还可设有由监控中心控制的活门，当活门在监控中心控制下打开时，用户可以从取放口取出已充电电池并放入待充电电池。输送装置为一机械传动装置，它负责将已充电电池从充电箱深处传送到取放口处并且将待充电电池从取放口处传送到充电箱深处，从而完成电池的交换。
本实用新型的优点在于它所涉及的相关技术成熟、系统配置灵活、操作简便、工作可靠，劳动强度低。不仅可以迅速及时地向用户供应可用的电池，而且可以充分利用夜间用电低峰时的电力。
下面结合实施例对本实用新型作进一步描述。
图1本实用新型的工作原理图。
图2本实用新型的结构示意图。
图3图2的B－B剖视图。
图4图3的A－A剖视图。
图5本实用新型另一种实施例的结构示意图。
实施例一在本例所述可利用低峰期电力充电的电池供应装置中，监控中心(1)包括计算机(11)、存贮器(13)、智能电表和由投币式收费器(17)、信用卡结算器(16)、专用键盘、显示器(14)组成的用户操控装置(12)。充电箱(2)包括充电器(21)、输送装置(20)、取放口(25)和识别器(28)，如图2、3、4所示。上述计算机(11)为整个装置的逻辑处理中心，它依识别器(28)、专用键盘、智能电表、收费器(16、17)等外围设备提供的信号以及存贮器(13)中的内容来决定输送装置(20)、显示器(14)、充电器(21)等设备的工作状态。智能电表可以测量电网中的虚、实功率、功率因数、电流电压及用电量等多项指标，计算机(11)可根据该智能电表提供的数据完成电费计价、负载控制等工作。存贮器(13)内预存有当地用电低峰期、适用电池标识等资料。投币式收费器(17)、信用卡结算器(18)均为电子式收费器，它们为计算机(11)提供用户缴费的情况。上述充电器(21)可直接利用各种现有的充电器，其开关与监控中心中的计算机(11)相连接，这样，即可使该充电器(21)在计算机(11)的控制下开始或停止工作。根据本例所述的存贮器(13)中预存的数据，当地用电低峰期间为每天0点至6点，为保证本装置在一个用电低峰期间内即可将电池充满，本例中使用的充电器的充电周期为6小时。上述取放口(25)是供用户取出新电池及交付旧电池的窗口。本例中，在取放口(25)处设有可开关的活门(254)，该活门的开关由计算机(11)控制。本例中的输送装置(20)为一“O”形链条，其上安装有很多托板(201)，每一托板(201)上可供安放一电池(26)，该输送装置(20)在监控中心(1)的控制下运转，当它运转时，各托板(201)及置于其上的电池(26)依次经过取放口(25)，在活门(254)打开时，用户可从取放口(25)取出置于托板(201)上的新电池，并且将待充电的旧电池放在相应的托板(201)上。为保证本装置尤其是其中的充电器(21)能够正常工作，本实用新型所述的装置中还设有一识别装置(28)，并且应在适用的电池上贴有电池规格标识(261)，本例中所采用的识别装置(28)为一条码识别器，与之相应的电池规格标识(261)为条码标贴。上述识别装置(28)的信号输出端与计算机(11)相连，计算机(11)根据识别装置(28)的输出信号可以判别用户交付的电池是否适用于本装置，并且根此决定下一步应发出什么指令。
本例中所述的输送装置(20)中还包括主要由第一油压元件(251)和第二油压元件(252)组成的一套移位单元，并且，在取放口(25)处还设有一交换台(253)。当监控中心(1)确认可以收取待充电的旧电池并且交付已充电的新电池时，即发出指令，第一油压元件(251)将用户交付的旧电池从交换台(253)推到输送装置(20)上的托板(201)上同时第二油压元件(252)利用回流将托板(201)上的新电池推出到交换台(253)上，从而自动完成交换动作。
每一托板(201)处均设有一对充电夹头(27)，当用户交付等充电电池时须将该夹头(27)连接在该待充电电池的电极上。上述夹头(27)通过电线(211)与充电器(21)连接，为防止输送装置连续运转而绞断该电线(211)，本例中计算机(11)中预存的程序中规定输送装置(20)每动转一周后即逆转一周回复到原位。
本例所述装置的监控中心(1)中还设有一通讯介面(15)，它可将本装置的工作情况传送到一特定的管制中心，并可从该管制中心接受指令，从而实然上游监控。
本例所述的装置中还包括一快速充电器(24)，它独立于本装置的其它部件，可供用户对自己的电池进行充电。
上述装置的操作过程如图1所示，用户首先通过操控装置中的键盘向监控中心(1)输入自己的请求，比如请求用旧电池换取新电池或者请求购买一新电池，然后监控中心(1)根据用户的请求提示用户将欲更换的电池送至识别器(28)供识别电池规格，当用户交付的电池规格符合本装置的要求时，监控中心(1)通过显示器(14)提示用户缴纳费用，用户缴足费用后，监控中心打开取放口活门(254)，并启动输送装置(20)将用户交付的待充电电池传送到充电箱(2)内，并且向用户提供一已充电电池。夜间，进入用电低峰时，监控中心(1)启动充电器(21)对存贮在充电箱(2)中的待充电电池进行充电，以供次日使用。
实施例二本例所述的装置中，监控中心(1)与充电箱(2)做成一体，如图5所示，其中各部件的构成与实施例一大致相似，其不同之处在于本例中使用的识别器(21)为一电磁读写器，与之相应地，电池的识别标识(261)为一磁卡。该磁卡中不仅记录有电池的规格信息，还记录有该电池的充电次数。上述电磁读写器除用于识别电池的规格信息外，还可以读取磁卡中记录的充电次数，并将该电池的充电次数累积记录到磁卡上。当该电池循环充电的次数或使用时间超过一定值时，监控中心即认为该电池应淘汰，因而不再接收该电池。
本例中充电夹头与充电器(21)之间用电刷连接，从而免去输送装置(20)逆转的步骤。
权利要求1.一种可利用低峰期电力充电的电池供应装置，其特征在于它由监控中心(1)和充电箱(2)组成，其中监控中心(1)包括计算机(11)及连接在该计算机(11)的输入端口上的用户操控装置(12)；充电箱(2)包括充电器(21)、输送装置(20)、取放口(25)，其中充电器(21)和输送装置(20)均连接在上述计算机(11)的输出端口上，取放口(25)的位置与输送装置(20)相对应。
2.如权利要求1所述的可利用低峰期电力充电的电池供应装置，其特征在于在取放口(25)处设有一识别器(28)，它的输出端与计算机(11)连接。
3.如权利要求1所述的可利用低峰期电力充电的电池供应装置，其特征在于输送装置(20)中包括有托板(201)，该托板的位置对准于取放口(25)。
4.如权利要求1所述的可利用低峰期电力充电的电池供应装置，其特征在于监控中心(1)中设有通讯介面(15)，它与上级管制中心相联系。
5.如权利要求1所述的可利用低峰期电力充电的电池供应装置，其特征在于用户操控装置(12)包括信用卡结算器(16)。
6.如权利要求1所述的可利用低峰期电力充电的电池供应装置，其特征在于用户操控装置(12)包括投币式收费器(17)。
7.如权利要求1所述的可利用低峰期电力充电的电池供应装置，其特征在于它还包括一快速充电器(24)。
8.如权利要求3所述的可利用低峰期电力充电的电池供应装置，其特征在于所述的输送装置(20)中还包括一由第一油压元件(251)和第二油压元件(252)组成的移位单元。
专利摘要本实用新型为一种可利用低峰期电力充电的电池供应装置，该装置由监控中心和充电箱组成，其中，监控中心主要包括计算机和连接在该计算机的输入端口上的用户操控装置。充电箱包括连接在计算机输出端口上的充电器、输送装置以及与输送装置相对应的取放口。该取放口处还可设有电池识别装置。本实用新型的优点在于相关技术成熟、系统配置灵活，供应电池迅速及时，而且可以充分利用夜间用电低峰时的电力。
文档编号H01M10/44GK2198669SQ9422446
公开日1995年5月24日 申请日期1994年7月27日 优先权日1994年7月27日
发明者杨臣机 申请人:杨臣机