自助式小型充换电设备与信息管理系统的制作方法

自助式小型充换电设备与信息管理系统的制作方法
【专利摘要】本发明的A型自助式小型充换电设备与信息管理系统，是以电池组在车体内放置的位子不同而设计自助式充换电设备的技术原理也不同，但实施目的相同，主要安装在城市各类停车场剩余空间，独立或由主机联网程控，为电动汽车提供刷卡、语音提示、程控拖车开锁出仓将车体电池组取出后、推入编号式充换电机柜内程控上锁、由此对电池组信息认证、读写信息、认定非法电池的开锁与拒绝交易、综合信息显示、按确认键交易扣款、票据打印、选定电量满电池的控制开锁后拖车弹出出仓由司机自助式将电池装车，属于电动汽车在换电设备布点区域内行驶随时更换电池的充换电设备与信息管理系统。
【专利说明】自助式小型充换电设备与信息管理系统
【技术领域】:
[0001]本发明的自助式小型充换电设备与信息管理系统，是以电池组在车体后备厢内放置的位子而设计自助式充换电设备，此设备主要利用城市各类停车场剩余空间独立或由主机联网程控安装，为电动汽车提供刷卡、语音提示、自助式取出车体电池组后、推入编号式充换电机柜内程控上锁、由此对电池组信息认证、读写，认定非法电池的开锁与拒绝交易、综合信息显示、按确认键交易扣款、票据打印、选定电量满电池的控制开锁后拖车弹出出仓由司机自助式将电池装车，属于电动汽车行驶在换电设备布点区域内随时更换电池的与信息化联网管理的充换电设备。
技术背景:
[0002]当前、节能减排与治理气候变暖、是世界各国政府共同任务，推广电动汽车是减排的措施之一，也是实现PM2.5空气达标保障居民健康唯一措施，电动汽车社会推广应用出现缓慢，主要是充电设备与换电设备的技术路线单一与普及建设缓慢所制。由于快速充电对电池寿命与电网载荷有影响，慢速充电时间太长、对当前电动汽车出租难以找到获利的发展方向，利用城市内各类停车场剩余空间安装密集的本发明的小型化充换电设备，为电动汽车自助式更换电池比较便捷，为电动汽车出租业发展奠定基础，必将突破当前电动车汽发展应用的瓶颈。

【发明内容】
:
[0003]本发明属于创新设计独特的小型化充换电设备，创新点不局限于本充换电设备的结构设计，而是利用城市“闲置空间”规划布点设计本发明可移动式的布点安装的小型化换电设备，其设计与解决的宏观技术目的如下；
[0004]本发明的特征是；以地面停车场剩余空地、企事业单位车库近处、加油站剩余地面加以隔离、立交桥下方闲置空间、居民小区、楼宇停车场剩余空间为安装依据，是根据上述“空间”大小与电动汽车运行的数量、可多可少实施编号组装式布点安装，基于上述“三网”为依托，将自助式充换电实现在区域全覆盖的充换电贴身便民服务，形成区域分散式等待司机刷卡交易后的自助式更换电池的充换电设备，保障电动汽车出租业大范围行驶与24小时全天运营、提供服务与获利的基础，为燃油车出租公司更换电动汽车奠定基础；
[0005]本发明技术特征是、小型化自助式换电设备信息化部分并基于物联网、交通网，供电的电源基于智能电网、共同实施信息化管理技术相结合，对区域内众多电池包充电，充换电设备将此各自编号。而换电的机械运动原理的研发设计、是以每台车电池组放置位置不同、而设计机械运动原理而不同。充换电设备由交易刷卡主控机控制、或独立主控机联网管控，实现充换电应用的管理，其结构设计如下；
[0006]小型化自助式充换电设备结构主要划分充换电机柜与电池更换转运车两大结构组成，(以下简称充换电设备)，其特征是整体外部形状类似家用冰箱，高度、宽度、厚度是根据电动汽车电池组体积大小与充电机芯体积可大可小设置，上部设置充电机芯与电子集成固定箱(类似恒温箱内部的空间放置)，内部设置智能充电机芯集成与计算机电子主板集成，包括智能电能的计量装置，其特征是:利用电动汽车智能充电技术集成模块机芯(现有技术，每个电源工程师都熟知此技术，不详细阐述)，此箱体前段外部、设置触摸屏功能的显示器与信息管理电子集成模块，将显示器屏内实施隔离充电状态划分显示区的软件管理设置，包括电量充满告知显示区(如同在冰箱恒温门体内设置)；
[0007]设置再充电与电量充满后信息实施上传给后台管理系统、车载导航器、路段诱导提示告知牌，包括硬软件的程序设置与上传发送程序(更换电池以下简称换电)，将智能充电机信息上传接口与显示器与刷卡主控机内计算机集成链接，实现各类信息与参数上传、认证、存储、显示、读写与电池剩余电量测量，包括接受与主控机信息化的管控，包括后台管理系统接受刷卡主控机信息化的上传管控，实现上述功能的应用；设置充电机的输入电源线的走线接入，其特征是、对亏电电池的充电实施由刷卡交易主机内部指令信息的程控充电供给；
[0008]设置电源电路分流通往各自编号相对应的充换电机芯与数控开关的集成电板链接，也是数控开关接受由控制系统信息指令的链接充电，隔层内的数控开关予以相对应编号，也是数控开关接受刷卡交易后、由控制系统集成与信息指令的链接:
[0009]设置启动语音告知刷卡交易程序的感应系统，内部结构设置计算机电子集成主板，链接设置的智能充电管理控制系统与摄像存储监控、刷卡交易，其特征是:内部结构设置计算机电子集成主板，链接设置的智能充电管理控制系统，设置触摸屏程控显示系统操作平台与换电操作选择键盘，包括设置刷卡计费按键操作系统、显示系统与数据存储备存程控系统，主要应用功能与名称:空箱取车键，扣款确认键、电满机柜选号键、票据打印键，设置操作键输入程序系统与集成模块，包括更改转换校正系统。所设置的触摸程控显示系统、划分交易使用显示系统、充换电故障信息传输与报警显示系统，包括设置电池组剩余电量的计量电表与显示器装置。
[0010]设置电子货币扣款交易、认证后显示与语音提示的操作系统，包括连接集成系统的程序编写设计与按键程控每个编号换电机柜锁定装置内开锁的控制集成的设置；包括指令系统的控件与数控开关器装置设置；设置交易后等待需打印票据的打印装置的指令系统，设置读写卡交易与打印票据相关装置，其中包括票据打印出口的设置，设置换电交易语音引导提示功能，(也是内部设置语音告知提示系统)，包括语音告知系统装置与启动步骤交易软件编程控制设置，包括实现以下“指令信息”的语音告知说明，如(欢迎您换电请插卡、你的卡余额不足请充值，请取XX号“空柜车”拆卸电池推入XX号机柜，请将电池电源接好、你的电池组有严重故障将拒绝更换、你是“非法”电池、对电池认证成功、你的电池剩余电量00%多少、请到主机按确认键扣款交易，交易扣款成功、请选XX号电量充满机柜按确认键、XX号机柜以开锁取电装车、请将拖车送回入仓取回交易卡、您没有将拖车送回入仓内锁定不能取回你的卡、请取卡保管好不要丢失、谢谢您对减排的贡献，包括交易没有完毕有其他人实施交易、需增加“有人在换电请稍等的语音提示设置。
[0011]包括箱体内部设置由计算机集成板链接的摄像监控存储系统构件，包括设置各充换电机柜摄像监管传输图像数据的压缩存储系统与集成构件关联系统，包括白天与夜晚实施对现场充换电的监控系统、后台链接系统与串口设置。
[0012]利用现有的通信技术、实现充换电地点与电池数量在导航器信息显示的发出定位系统，也是充电与电量充满实施信息发送给告知车载导航器与换电显示告知牌的发送程序与硬软件设置，也是设置提示电动汽车随时充换电的信息诱导系统，其诱导形式不限定一种技术方式，其特征设置方法是:箱体内部设置编号式充换电机柜实施“空电、满电”的诱导信息切换的通讯模块，(空电、满电)信息通过GPRS无线共用网络系统、向车载导航与充换电查找通讯页面、城市干路充换电显示发布牌发送“空电、满电”数量信息；
[0013]中部与顶部各设置摄像监控系统，设置换电交易成像监控装置与存储系统的功能，包括设备成像系统防盗报警功能设置，具备防盗偷电报警的功能，(如恶意碰撞、被非法开盖，成像监视实施现场录像存储)，将发出报警信息与刺耳的蜂鸣声警告，启动组合体设备上部成像装置将该事件记录存储在案；
[0014]设置充电机输出的充电的电源线、穿过充电机底部隔层板向下延伸链接“定位柔性碰撞插电开关座”装置，包括由此为基础、设置对电池组实施认证的信息上传与读写，如RFID读写器读取电池组与充换电设备电子标签的系统设置，实现对电池组身份的识别，包括对充换电设备身份定位识别与信息化发给车载导航器的设置，包括充电信息与状态信息上传的程序设置；
[0015]在内部设置基于物联网的信息采集装置，此装置在上下两个箱体内部设置双备份安装的温度探测器、电量采集器、视频采集器、湿度采集器、定位器，通过光纤网络将连接、实施各自应用的功能，前后端为设置专用工具开箱式，由此为基础、在充电箱两侧设置换气散热装置与散热窗。
[0016]其下部设置是、在充电机芯底部(各层板下部)，设置电池储放开锁认证充电箱，所述电池储放开锁认证充电箱，其特征是、是由电池储放充电机柜与电池更换转运车两大结构组成的完整的充换电设备，并接受交易刷卡主机程控信息开锁与锁定的执行命令，包括对电池组储放后实施认证开锁与锁定的执行程序，其详细电池储放开锁认证充电箱的结构设置是；
[0017]此箱体的中下部前端与箱体内形成开口式，(如同冰箱的冷冻仓摘除了开闭门)与上部充电机芯箱体组成一体，设置电池储放后、对多个电池组实施认证与充换电的开锁与锁定的充电箱，包括设置信息程控与多项信息传送后台电子集成，在此箱体开口的两侧(开放式两前端)壁厚内、设置安装信息控制的管控锁装置，(也是前端内设置信息化锁母装置)，电源数据线链接集成电路板，包括对电池组认证成功的锁定与不锁定的命令执行编程设置，用于锁定推入电池组储放后升降车，包括电池电源没插接好、充换电设备对入仓的电池组拖车不上锁锁定的信息执行命令的执行编程设置，包括刷卡交易扣款后对电池组自动开门的命令执行编程设置；
[0018]基于物联网技术、在箱内设置物联网读写器对动车组读取识别系统设置，包括对电池组认证不成功视为为“非法电池”的“开锁退仓”驱动装置与程控程序，也是箱底内底部设置“开锁退仓”驱动电池推出仓外的装置与信息控制系统；
[0019]在箱体内侧、设置由充电机芯输出的直流电源线与特制耐高温绝缘插座装置，所述特制耐高温绝缘插座装置、其特征是“定位碰撞插接电的耐高温充电插座装置”，此装置的内部组合、包括对电池组内部充电状态信息采集信息上传程序设置与耐高温耦合接头装置，其在箱体内固定的位子与方式、其特征是以底座内部设置弹簧压力缓冲与此装置固定连接的结构，其目的用途是、接受电池取放升降车底部固定插头“定位碰撞开关插头”的对接，(也是拖动电池取放升降车推入开口开放式箱体内与特制耐高温绝缘插座与固定插头“定位碰撞插电”对接)，此不形式限定一种，充电插接头功能规格采用国标与国际标准，由此为基础、捆绑组合式设置了上述信息上传的新接口 ；
[0020]在此箱体的最底部(接近地面)、设置驱动装置与弹簧压力反弹结构的组合体，电源线连接计算机集成对电池组认证系统的集成板，此装置的用途是、接受电池取放升降车推入箱体内(与定位碰撞开关插头对接后)，首先对电池组实施信息化认证、如认定视为“非法电池组”，解锁程序信息化开锁后、由此驱动装置与弹簧压力反弹结构将电池取放升降车驱动弹出、不给予充换电而实施解锁程序，包括设置上述此程序的系统与关连；
[0021]在充电箱柜开口内侧、设置放置电池组的托板，其个数因电池包的数量而定，不超过三个电池组放置室，每个放置室内部、设置安装RFID或其他类似读写识别系统装置，用于对电池组身份认证与读写信息、发送非法电池组信息实施开锁的程序，此装置的详细用途与功能是；对电池组的真伪识别认证、年龄认证、充电次数认证记录读写，对电池组的识别是否入仓到位，认证读写入仓到位电池组电子标签编码、其电子标签编码的内容包括厂家、出厂年出场日期、类型、充电次数读写认证记录、丢失跟踪、身份识别定位、对电池组的类型与真伪识别认证，读写不到信息的识为“非法电池”拒绝充电，以充电次数据以显示，由信息程控管理集成编写软件系统将充满电的准用电池编号显示，包括语音提示系统的设置，利用通讯与物流网读写识别系统传输给后台管理，(将两种认证识别读写模块贴在电池厢体，如电子标签等等)，此装置链接主机控制系统计算机集成开锁控制系统，传递认证信息指令与准许换电交易信息指令；
[0022]在此箱体开口开放式箱体底部内两侧、设置“定位滚珠式走槽”，此“走槽”的用途是、接受电池取放升降车底部走轨推入开口开放式箱体内走槽、轻便省力、定位与信息开锁装置对接不偏移；在此开口开放式箱体底部两侧、设置安装温控系统散热换气扇，参照防水功能设计原理设置；
[0023]最底部加宽设置“稳脚板”，使箱体站立稳固，其结构组成电池储放充电机柜整体，形成机柜箱体开口开放式设计，是为电池取放升降车预留的空间，用于电池“存、充、取换”，上述是电池储放充电机柜整体设计。
[0024]而驱动电池组上下托举与前伸搬运车的结构设计、由如下结构设置说明:
[0025]驱动电池组上下托举与前伸搬运车结构与用途；1、将车体没电的电池自动拆载到此拖车内，2、进入储放充电机柜内认证后锁定充电，3、钩托电池组升降前伸与复位安装，其用途是、通过与车体电池取放位置自动对齐，构托伸缩板自动前伸到电池放置位置，下降到电池包两端环形钩联钩升起，其结构特征是:
[0026]驱动电池组上下托举与前伸搬运车的底部、设计升降走轮拖车，此升降走轮拖车类似于超市与仓库托运货物的拖车，由此结构与原理为基础，在两条金属托板底盘拖车上端、设置电池升降的增高车，结构是根据现有增高车的液压技术与机械动力原理改变设计，其宽度与长度的设置、是根据电池储放充电机柜内部空间大小而定，(也是根据电池体积尺寸大小而定)，以拖车底盘为基础、设置固定金属板，此金属板中部与底部各设置一个，形成上下两层托板，以稳固度托板为基础、设置X型前伸支架与电池取放升降伸缩板，此双层板由升降支架托起链接，上述结构只是一种代表形式，技术原理不限定一种形式，也可采用液压机械动力原理前伸钩托均可，上层板平面设置多个长条平面轴承滚珠，用于电池在体表面的滑动，在凹沟内设置取放电池回收伸缩杆，用于取放电池回收伸缩杆技术原理不限定一种形式，液压推动与机械动力原理均可，用于延伸到电池底部勾住电池回放到双层板上，双层板固定与其整体底部的升降顶柱链接固定，托起电池的升降由它来完成。
[0027]在车辆后备厢底部设置校正左右不偏离的对位器装置，通过显示屏视屏校对与对位器对接、实现液压升降走轮拖车正确落地稳定，其用途；保障车辆在夜间更换电池组正常使用，避免与车辆发生碰撞。
[0028]在上下两个托板的上层板前端两边侧、安装设置自动与车体电池保护支架底部对应校正的发射器与接收器或传感器，对接后自动转换停止的系统装置，此应用功能的设置、是保障电池组能顺利自动拆卸成功。
[0029]在上下伸缩板的底端设置2公分距离的感应器，用于电池组自动升降不会与车体发生碰撞，上述的对应接收器与感应接收器的用途程序、需设置转换停止伸缩与升降的停止系统与启动装置，用于伸缩板自动升降与电池支架底部准确对接。
[0030]在液压升降走轮底盘前段设置复合挡板箱、此挡板的大小面积与开口开放式机柜“开口”面积相同，此复合挡板箱外体表面上端居中处、设置换电操作控制集成器，此控制集成器链接箱体内固定电子集成板，操作控制系统设置多个按压键，其功能用途与设置；
[0031]换电拖车落地的着陆键与相关的集成泵体控制装置系统，设置液压推动取放电池回收伸缩杆驱动的伸长键与缩收回键；
[0032]设置电池回收后伸缩杆托爪钩“钩住电池两端凸起钩部件”，转动回位的碰压开关驱动装置与自动程序，停止驱动与伸缩杆托爪钩回位碰压开关相关装置，包括相关的驱动装置与电子集成控制系统。在此复合档板向内体边测表面(面向电池的体表面)设置电池回位碰压关闭开关，用于电池回位后关闭驱动电源停止的作用；
[0033]在充电箱与电池车入仓门对接(复合档板向内体边测、也是档板前端)，设置安装碰压断电开关，用于在充电期间的关闭电池组升降车操作程序的电源与开锁后的开启电源程序，将集成总电源线接入磁开关装置，其目的是；避免电池组在机箱内充电期间、人为不小心按压键盘、造成电池组在机箱内升降与伸缩的“事故”:
[0034]如果电池组入仓后、因为充电接口碰撞开关的损坏，因此，必须增加“退仓开锁自
动程序与语音告知程序”:
[0035]拖车支架前段、设置不锈钢金属拉手柄，底部焊接一个小凸点，活体固定后可以按压电池取放车升起行驶自如的作用:
[0036]以上是本发明充换电机柜整体结构与多项控制系统的设计:
[0037]为此、本发明不仅节省土地资源与经济成本、为电网安全与电动汽车运行充电建立了科学、安全、可调控的技术平台，实施本发明极为可行:
[0038]为此、需要设置“防撞保护自动拆卸电池弹出的固定支架”，由此支架配合、实施自助式更换轻便、自如、固定、防撞、安全的保障:
[0039]安装在车体内的“防撞保护自动拆卸电池弹出的固定支架”、由金属支架、电池固定槽、顶起电池滑动凸轮与推出电池出仓的电动机械拨叉装置、或电机转动波动电池组出仓的装置，是弹出电池组自动出仓的金属杠杆拨叉的组成体，结构设计如下:
[0040]安装在车体内“防撞保护自动拆卸电池弹出的固定支架”、车体后备箱、后备箱内部座椅下方空间，车体底盘部位，金属支架起到防撞保护作用，主要实现自动式拆卸电池弹出的便捷换电，同时对电池组起到固定，此支架用螺钉固定在车体内。
[0041]在后台管理系统内、设置充换电设备“空位”地理定位信息上传与车载导航器显示定位充电位数量、实时切换发送的程序，包括司机使用终端向后台预定到达目的地的换电预定请求、包括给予司机回复充换电许可信息告知、同时向被指定准许的充换电设备发送等待司机输入回复的信息代码验证与执行的程序，包括每台充换电设备键盘输入与信息模块设定与后台预定信息的执行程序设置，包括预定后限时不实施充换电的违约信息锁定的程序与此信息化的自动处理程序的设置。
[0042]本发明的创新点不局限于本充换电设备的结构设计，而是城市“闲置空间”利用规划布点与独特运营方法的发明创新。
【专利附图】

【附图说明】:
[0043]附图1:小型化自助式充换电设备结构示意图；
[0044]I电池储放开锁认证充电箱、2触摸按键综合显示屏与智能充电机、3读卡器、4票据打印装置、5充电按压开关与指示灯、6监控视频装置、7输入电源线、8左右信息程控锁扣、9散热进气扇、10散热排气扇、11液压升降走轮拖车与挡板、12升降伸缩控制器与显示屏、13托板下降按钮、14托板上升按钮、15托板伸缩控制按钮、16走轮拖车陆地稳定按钮、17A固定滚珠与上层伸缩板、18A固定滚珠与底层托板、19升降支架、20升降支架与托板装置、2IB固定滚珠与上层伸缩板、22B固定滚珠与底层托板、23升降支架、24走轮拖车底盘25综合液压控制泵、26液压拖车拉杆、27走轮拖车升起离地液压按钮锥、28手拉抦、29方向拖轮、30固定走轨与滚珠、31碰压对接充电插座、32机箱稳固盘
[0045]具体实施方法:
[0046]小型自助式充换电设备组合编号布点安装在城市楼宇停车场、立交桥下方剩余空间，把自助式充换电设备按机身编号实施排列，设置集成控制电源分流总成，也是电路各自分流通往充换电机芯的数控开关的链接，利用现有的通信技术、实现小型化充换电地点与地点位子在导航器信息显示的发出定位系统，也是设置提示电动汽车随时充换电的信息提示系统，其形式不限定一种技术方式，其特征设置方法是:箱体内部设置编号式充换电机柜实施“空电、满电”的诱导信息切换的通讯模块，(空电、满电)信息通过GPRS无线共用网络系统、向车载导航与充换电查找通讯页面、城市干路充换电显示发布牌发送“空电、满电”数量信息，具体的实施方法是；在停车场外部出入口与路段干路安装双基色诱导屏幕，发布在充电“空电、满电”数量信息(增减量)数字图，将A、B、C、D、E等以代表形式的充换电供给地点编写成信息代码，由区域管理信息联网发布给车载导航器实时告知换电变化数量，由此形成区域内自助式充换电设备密度布点。
[0047]通过附图1的整体关联结构应用功能来解说、属换电交易应用程控流程的实施，通过电动汽车在行驶中、如何随时实现告知司机需要自助式更换电池的信息化提示、如何实施自助式换电应用与设备机械原理运动流程、要通过附图1的整体关联来示意说明，换电的形式、由电动汽车在行驶中、车载导航器与交通路段静态诱导信息提示告知各个地点的自助式换电信息，通过多种诱导信息的提示告知，包括由路段诱导显示牌提示司机各类停车场充换电(空电与满电)现有数量，(包括实时对车载导航器发出的换电地点位子与(空电与满电)现有数量)，当车辆驶入诱导提示的停车场某个换电地点，司机持专用的换电卡到刷卡交易程控系统管理(附图1中的3)实施交易，由系统启动语音提示告知系统“欢迎您换电、请插卡”，读卡器实施对专用的换电卡认证，认证系统如认证为非法卡，显示器将显示告知金额不足需转账或不建立交易、或认定真正非法卡，语音系统提示你的卡余额不足请充值(显示告知金额不足需转账的、采用银行卡在本机银联卡刷卡器实施转账到本换电交易卡上，转账完毕后再次实施交易)，认证系统与显示屏初次认证卡内金额够底限交易、显示系统与语音系统自动提示请按压“空柜”车键，语音提示“请取“空柜”车拆卸电池组推入机柜，不换电取车请取卡退出，确定换电按压确认键后、主机程控系统对“空机柜”实施“信息开锁”、司机按照语音提示的内容将“空机柜”内的液压升降走轮拖车拖出，打开车辆后备厢与电池组支架保护盖后、开启激光对位器开关，将液压升降走轮拖车前端对向车辆后备厢、通过显示屏视屏校对与激光对位器对接，根据(附图1中的12)升降伸缩控制器与显示屏装置的显示与语音告知说明提示、请按压(附图1中的16)走轮拖车陆地稳定按钮键，电控系统对支撑车底盘装置实施液压回位、走轮拖车底盘下降着陆在地面上(附图1中的24)，其稳定后、语音提示请按压(附图1中的14)下托板升降按钮键，电控系统对(附图1中的23)升降支架托起，联动托起(附图1中的22、21)B固定滚珠与底层托板与B固定滚珠与上层伸缩板上升，【同时(附图1中的20)升降支架与托板装置、(附图1中的19)升降支架(附图1中的18)A固定滚珠与底层托板、(附图1中的17)A固定滚珠与上层伸缩板共同上升】，当(附图1中22、21)托板上升与电池组固定支架高度一致时、车辆后备厢底部设置校正左右不偏离的类似激光对位器启动停止程序，(通过显示屏视屏校对与激光对位器对接、实现液压升降走轮拖车正确落地稳定，其用途；保障车辆在夜间更换电池组正常使用，避免与车辆发生碰撞)，也是停止按压上升键。打开电池组固定保护支架底部的激光发射器与对应接收器，由语音告知系统提示“托板要高于车体后备厢底部与电池组保护支架平衡，由上下两个托板的上层板前端两边侧安装的自动与车体电池保护支架底部对应校正的发射器与接收器或传感器实施对接(附图1中的17、21)，实现后自动转换停止对接，(将电源线连接液压升降走轮拖车显示器装置内的激光对位器开关，(用于准确与电池固定保护支架对接，此应用功能的设置、是保障电池组能顺利自动拆卸成功的关键)，实现伸缩板自动升降与电池支架底部准确对接，也是实施伸缩板与电池支架底部准确对接，各自的对应接收器与感应接收器、转换停止伸缩与升降的停止系统与启动(附图1中的17、21)，伸缩板与电池组固定保护支架底部对接后、拉动固定保护支架的电池组弹出手柄， 或按压固定保护支架的电池组驱动弹出键、凸轮转动滚珠顶部顶起中间的电池块、同时拨叉向前波动电池块或驱动装置在电池块底部转动驱动电池块“吐出”到伸缩板上(附图1中17、21)，按压(附图1中的13)上托板升降按钮或15托板伸缩控制按钮、伸缩板复位后下降底部。上部的伸缩板按同样的原理拆卸剩余的电池块，完成后、手动按压(附图1中的26)液压拖车拉杆数次，下部顶压液压按钮锥(附图1中27)将走轮拖车升起离地，也是(附图1中的24)走轮拖车底盘升起离地，液压泵与电源实施现有技术原理工作(附图1中的25)，司机将电池组拖出推入原先取车的机柜箱内、拖出底部走轮通过(附图1中30)固定走轨与滚珠槽定位入仓，同时碰压对接(附图1中31)碰压对接充电插座实施对电池组检测认证，由于两机箱对接有一定的推力在(附图1中32)机箱底部加固了稳固盘，不会出现机箱柜移位，(对接后实施对电池组信息化读取认证是多种的，但同时两厢体的对接需碰压(附图1中的8)信息程控锁与挡板前端安装的碰压开关，关闭升降车操作程序的电源集成总电源，其目的是；避免电池组在机箱内充电期间、人为不小心按压键盘、造成电池组在机箱内升降与伸缩的“事故”，两侧的信息程控锁锁定走轮拖车，如果对电池组实施认证不成功、(非法电池、严重故障电池、不明物体、充电电源线没插接)语音与显示系统将告知原因、报警信息发出，信息程控锁自动解锁打开，拒绝换电交易，假如上述原因不存在、智能充电信息模块将对电池组实施读写电池组信息与剩余电量显示、其功能(对电池组的真伪识别认证、年龄认证、充电次数认证记录读写，对电池组的识别是否入仓到位，认证读写入仓到位电池组电子标签编码、其电子标签编码的内容包括厂家、出厂年出场日期、类型、充电次数读写认证记录、丢失跟踪、身份识别定位、对电池组的类型与真伪识别认证，读写不到信息的识为“非法电池”拒绝充电，以充电次数据以显示，包括语音提示系统“对电池认证成功、电池剩余电量00%”(附图1中的2)，利用通讯与物流网读写识别系统传输给后台管理)，主机显示器提示电池充满的编号机柜排列显示告知，语音告知“请到其他满电机柜按确认键扣款交易”，而后按确认键，并扣款交易，(空电)诱导信息发出切换告知，交易扣款成功，语音系统提示“以开锁取电装车”，同时诱导信息通过GPRS无线共用网络系统向车载导航显示器与城市干路充换电显示牌发布“满电”减少告知信息，程控系统将对电量充满机柜厢对车开锁，同时换电机厢内底部的驱动器将电池拖车“推出”，司机双握住(附图1中
28)手拉抦拉出电池组，拖动(附图1中26)液压拖车拉杆调整方向方向拖轮(附图1中
29)到车辆后部后备箱、内按卸电池的程序装入电池固定支架，插接电池组电源插头后，扣好电池组保护支架后盖，在规定的时间内、语音系统定时提示“请将拖车送回入仓取回交易卡”，司机将拖车送回入仓内“推入”，交易信息软件编程将按顺序“吐出”换电交易卡，请取卡保管好不要丢失、谢谢您对减排的贡献，如果不将拖出复位，语音系统提示“您没有将拖车送回入仓内锁定不能取回你的卡”，取卡前，如果需要票据打印、按键后打印指令系统执行，交易系统实施数据备份存储后、自动上传给后台财务管理系统结算，整套机组恢复待命下一个换电交易状态。
[0048]由于采用初次刷卡换电认证校验程序与取空车的程控步骤，第二次读卡扣费结算的取满电车的程控步骤系统，更换电池组的交易程序应用合理而完善，电池组入厢后、由于每台换电设备与主机交易系统与每个编号式充换电机芯电输入串口实施链接，此集成为基础，交易数据向后台管理系统自动发送，根据电网载荷情况，对“空电”电池组实施可控充电，温度上升限定额、扇热装置(附图1中的9)自动开启，气流上升经(附图1中的10)换流。
[0049]在输纽中心系统综合设备基础上，需设置充换电路带定位式视频防盗监测系统；视频防盗监控系统，实时对综合设备在变压器被盗窃的时候进行监测，当电能枢纽中心金属箱体周围有人敲开时，就会将现场图像在监控中心报警并在屏幕上显示。本系统利用计算机技术、GPRS通讯技术、图像处理技术等，能对总体供给充电系统进行有效监测，同时把该信息转发给配电变压器的管理人员，管理人员收到报警信息后，可以立刻通知公安或者保卫部门，及时有效地制止这种偷盗行为。设置GPS输电线路双端故障定位装置，安装于线路的两端，具有故障定位和故障录波双重功能。系统正常运行时，定位系统装置实时监测两侧母线的电压电流信号。
【权利要求】
1.A型自助式小型充换电设备与信息管理系统，其特是安装在城市各类停车场、企事业单位、加油站、立交桥下方闲置剩余空间形成密度布点、为区域内行驶电动汽车提供随时自助式更换电池组的充换电供给的设备与信息管理系统；是根据车辆后备箱的电池组大小而独立设计成小型化自助式充换电的机柜设备； 是根据车辆前部、后备箱电池放置位而独立设置的本充换电设备； 是置基于刷卡认证、语音提示告知现有技术实施换电交易后、系统程控开锁后空车弹出、换电认证、交易确认、按键扣款、票据打印、被选定的“满电”充换电设备信息控制开锁电池车弹出、管理系统将交易信息上传后台、自取升降车拆卸电量不足电池组推入编号式充换电机柜内、程控上锁、对电池组信息认证、读写信息、认定非法电池的开锁与拒绝交易、综合信息显示的应用程控顺序的系统设置，包括关联的装置与系统设置。
2.根据权利要求1所述的小型化自助式充换电设备； 其结构包括是以车辆后备箱电池组为单元、独立设计小型化电池储放机柜实施充电后等待换电，包括向后台管理系统上传数据信息的联网管控设置系统； 其结构由电池储放充电机柜、电池取放升降车、电池自动弹出与入仓的防撞固定保护支架结构组成； 包括其下部设置电池储放认证开锁充电箱，其特征是、是由电池储放充电机柜与电池取放升降车两大结构组成的完整的充换电设备； 其整体的高度、宽度、厚度是根据电池组体积大小与充电机芯体积而定，下部形成的机柜箱体是开口开放式设计，是电池取放升降车出入的空间，用于电池“存入、充电、取换”用应，其结构组成电池储放充电机柜整体； 包括上部设置的智能充电机芯集成与计算机电子主板集成，包括利用当前现有的智能充电集成机芯的技术与智能电表的计量装置，充电机芯模块的功能与技术指标与电压要求、适应工业用电与居民用电两种充电机型，不限定一种。
3.如权利要求2所述的小型化自助式充换电设备的结构组成；包括在此箱体前段外部、设置触摸屏显示器与信息管理电子集成模块与软件管理设置，包括电量充满告知显示区与备用刷卡交易器与打印凭据装置； 包括设置再充电与电量充满的信息实施上传给车载导航器与路段提示牌告知牌关联程序，也是充电与电量充满实施信息发送给告知车载导航器与换电显示告知牌的发送程序与硬软件设置，包括设置换电交易成像监控装置与存储系统的功能， 其中包括将信息上传与显示器与刷卡主控机内计算机集成链接，包括实现各类信息与参数上传、认证、存储、显示、读写与电池剩余电量测量的系统关联程序的设置；包括本设备接受与刷卡主控机、上传台管理系统信息化的管控设置； 包括实现充换电地点与电池数量在导航器信息显示的发出定位系统，也是设置提示电动汽车随时充换电的信息告知系统，其形式不限定一种技术方式，其特征设置方法是:箱体内部设置编号式充换电机柜实施“空电、满电”的引导信息切换的通讯模块，(空电、满电)信息通过GPRS无线共用网络系统、向车载导航与充换电查找通讯页面、城市干路充换电显示发布牌发送“空电、满电”数量信息。
4.根据权利要求2所述的小型化自助式充换电设备的结构组成； 包括在内部设置基于物联网的信息采集装置，此装置在上下两个箱体内部设置双备份安装的温度探测器、电量采集器、视频采集器、湿度采集器、定位器，通过光纤网络将连接、实施各自应用的功能的关联程序的设置，包括在充电箱两侧设置换气散热装置与散热窗； 包括在此箱体开口的两侧设置的信息控制的管控锁装置，由电源数据线链接集成电路板，包括对电池组认证成功的锁定或不锁定的命令执行编程设置； 所为认证开锁、其特征是接受交易刷卡主机程控信息开锁与锁定的执行命令，包括对电池组储放后实施认证开锁与锁定的执行程序，包括电池储放开锁认证充电箱的结构设置； 包括电池储放后、对电池组实施认证与程控开锁与锁定的装置与多项信息采集实施传送信息的设置；包括电池电源没插接好、充换电设备对入仓的电池组拖车不上锁锁定的信息执行命令的执行编程设置，包括刷卡交易扣款后对电池组拖车自动开锁的命令执行编程设置； 包括基于物联网技术、在箱内设置物联网读写器对电池组读取识别系统设置，包括对电池组认证不成功视为为“非法电池”的开锁退仓驱动装置与程控程序，也是箱底内底部设置“开锁退仓”驱动电池推出仓外的装置与信息控制系统。
5.根据权利要求2所述的小型化自助式充换电设备的结构组成； 此装置的内部组合、包括对电池组内部充电状态信息采集信息上传程序设置与耐高温耦合接头装置，其在箱体内固定的位子与方式、其特征是以底座内部设置弹簧压力缓冲与此装置固定连接的结构，其目的用途是、接受电池取放升降车底部固定插头“定位碰撞开关插头”的对接，包括 拖动电池取放升降车推入开口开放式箱体内与特制耐高温绝缘插座与固定插头“定位碰撞插电”对接的关联系统的设置； 包括在此箱体的底部、设置驱动电池取放升降车出仓的装置与弹簧压力缓冲结构的组合体，包括先开锁后驱动电池取放升降车出仓的硬软件编程的设置程序，电源线连接计算机集成与电池组认证系统，此装置的用途是、接受电池取放升降车“定位碰撞开关插头”的对接后、实施对电池组认证视为非法电池组，由此装置将电池取放升降车驱动弹出不予充换电与解锁程序，包括此程序的设置； 包括在充电箱柜开口内侧、设置放置电池组的托板，其个数因电池包的数量而定，不超过三个电池组放置室，包括每个放置室内部、设置RFID读写器对电池组电子标签实施身份认证、读写的信息上传，实现对电池组身份的识别； 利用通讯与物流网读写识别系统传输给后台管理，包括将两种认证识别读写模块与电池厢体永久固定，包括对电池组是否入仓到位、类型与年龄、真伪识别、认证充电次数记录读写、身份识别定位丢失跟踪、探测与读写不到信息的识为“无电池与非法电池”拒绝充电的程序设置； 包括发送非法电池组信息实施开锁后的实施电池组退仓弹出的程序； 包括由信息程控管理集成编写软件系统将充满电的准用电池编号显示，包括语音提示系统的设置； 包括此装置链接刷卡主机控制系统与显示系统与开锁控制系统，包括传递认证信息指令与准许换电交易信息指令的程序设施。
6.根据权利要求2所述的第一部分自助式充换电组合编号机柜设备的结构组成； 包括在此箱体开口开放式箱体底部两侧内、设置“滚珠式定位走槽”，接受电池取放升降车推入开口开放式箱体内底部走轨与走槽的、定向、定位、滑动、校正对接不偏移，同时与两侧的信息锁装置对接上锁、等待信息指令程序的是否再次开锁的指令； 所述电池取放升降车的结构设计与功能系统用途，是将车载“亏电”的电池组自动卸载到此拖车升降滑动板上，然后推动进入储放充电机柜内对电池组实施认证、锁定、充电，托载“满电”的电池组自动装入车体支架内；其结构设置是根据箱体开口的面积、电池储放与内部空间设计液压升降走轮拖车，是利用现有液压技术与机械动力原理实施设计拖车，底盘与中端各设置X型升降支架、托起各自的升降两层伸缩金属托板， 包括设置升降托起支架技术原理不限定一种形式，液压升降与机械动力原理均可； 包括在双层伸缩板内部“重叠处”设置用于推动电池伸缩板向车体后备箱滑动延伸镶嵌式小型滚 珠结构设置； 包括取放电池回收伸缩杆液压推动与机械动力原理的技术原理，不限定一种形式的设置，用于延伸到电池底部勾住电池回缩到双层板上；所述托起电池的升降、是由液压升降顶柱定位链接双层板固定与其整体底部固定的设置； 包括在车辆后备厢底部设置与液压升降走轮拖车校正左右不偏离的类似校正对位器装置，通过显示屏视屏校对与对位器对接、实现液压升降走轮拖车正确落地稳定。
7.根据权利要求2、权利要求6所述的电池取放升降车结构组成； 包括在上下两个托板的上层板前端两边侧、安装设置自动与车体电池保护支架底部对应校正的发射器与接收器或传感器，包括对接后自动转换停止的系统装置，将对位器开关电源线连接液压升降走轮拖车显示器装置内的集成，用于准确与电池固定保护支架对接，保障电池组能顺利自动拆卸成功； 包括在上下伸缩板的底端设置近距离的感应器，用于电池组自动升降不会与车体发生碰撞，包括上述的对应接收器与感应接收器的用途程序与转换停止伸缩与升降的停止系统与启动装置，用于伸缩板自动升降与电池支架底部准确对接； 包括在前段设置的双层复合挡板箱与外体表面设置换电升降伸缩控制集成器与程控驱动系统；包括此控制集成器电源线链接箱体内驱动器与程控装置，其功能用途设置、是换电操作控制集成器的操作控制系统设置，包括拖车落地的着陆与控制键的设置与相关的集成泵体控制装置系统； 包括设置液压推动取放电池回收伸缩驱动的系统装置与按键设置，包括缩收电池回收缩回按键键装置； 包括在此档板面向电池的内侧面安装碰压开关，用于电池组入仓后“两体”合拢后碰压此开关关闭换电操作控制集成器的电源，关闭电池组升降车操作程序电源，避免电池组在机箱内人为不小心按压键盘、造成电池组在机箱内升降与伸缩的“事故”； 包括电池组升降车支架前端设置不锈钢金属拉手柄与液压升降泵的关联结构设计，伸缩板自动自动伸进后备厢底部、待命接收电池保护支架自动将电池组“吐出”，起到接收与安装电池组等多种作用。
8.根据权利要求2所述的小型化自助式充换电设备的交易程控系统； 包括硬件与软件程控编程的应用设置； 包括前端以刷卡交易换电操作平台程控各自编号相对应的充换电机芯与数控开关的程序设置，也是数控开关接受由控制系统信息指令的链接充电，也是数控开关接受刷卡交易后、由控制系统集成与信息指令的链接设置； 包括设置发给车载导航器引导电动汽车换电的信息与提示牌的信息程序，包括设置摄像存储监控、刷卡交易与显示、通讯信息数字键模块装置组合的集成部件，包括刷卡交易与显示，上端部设置刷卡计费按键操作系统、显示系统与数据存储备存程控系统； 包括设置交易刷卡、按键、触摸屏程控显示系统操作平台，主要应用功能与名称:空箱取车键，扣款确认键、电满机柜选号键、票据打印键，设置操作键输入程序系统与集成模块，包括更改转换校正系统，所设置的触摸程控显示系统、划分交易使用显示系统、充换电故障信息传输与报警显示系统，包括设置电池组剩余电量的计量电表与显示器装置； 包括交易程控系统此设计硬件与软件程控编程的应用设置； 包括设置电子货币扣款交易读卡器，包括认证后显示与语音提示的操作系统设置，包括连接集成系统的程序编写设计与按键程控每个编号换电机柜锁定装置内开锁的控制的设置，包括指令数控开关器装置开闭的控件系统设置； 设置交易完毕后的需等待打印票据的打印装置的指令系统； 包括对每台智能充电机充电管理与指令信息显示的相关配套装置，包括设置接触式初次刷卡换电认证校验程序与二次读卡扣费结算的读卡器系统装置； 包括与后台运算系统建立交易信息互联互动的硬软件信道系统接口，将交易信息数据与后台运算计费系统电子单存储； 由此为基础、包括设置交易应用程控管理系统与关联系统的装置，也是语音提示与显示的交易软件关联程序编程；其特征是、设置换电交易语音引导提示功能，也是内部设置语音告知提不系统。
9.根据权利要求2与权利要求8所述的设计硬件与软件程控编程的应用设置； 包括语音告知系统装置与启动步骤交易软件编程控制设置，包括实现以下“指令信息”的语音告知说明，如(欢迎您换电请插卡、你的卡余额不足请充值，请取用“空柜车”拆卸电池推入机柜，请将电池电源接好、你的电池组有严重故障将拒绝更换、你是“非法”电池、对电池认证成功、你的电池剩余电量、请到主机按确认键扣款交易，交易扣款成功、请选电量充满机柜按确认键、机柜以开锁取电装车、请将拖车送回入仓取回交易卡、您没有将拖车送回入仓内锁定不能取回你的卡，包括上述语音告知转换执行程序的控制系统与系统装置；包括设置各程控装置转换待命系统与储存系统，包括箱体内部设置由计算机集成板链接的摄像监控存储系统构件，包括设置各充换电机柜摄像监管传输图像数据的压缩存储系统与集成构件关联系统，包括白天与夜晚实施对现场充换电的监控系统、后台链接系统与串口设置； 利用现有的通信技术，包括机柜内计算机电子集成的USB接口连接宽带与数据包发收与后台通信装置的转换集成组合。
10.根据权利要求2所述的小型化自助式充换电设备三大结构之一的电池自动弹出与入仓的防撞固定保护支架组成； 是以安装在车体内的电池自动弹出与入仓的防撞固定保护支架，其结构特征，包括金属支架、电池固定槽、底部凸轮顶起电池滑动的凸轮与推出电池出仓的电驱动装置与金属杠杆拨叉组成，也是电机转动驱动电池组出仓的装置设置，是电池组固定相吻合的防撞保护支架，也是设置防撞保护自动拆卸电池弹出的固定支架，由此支架为基础、实施自助式更换电池组轻便、自如，起到固定电池组、防撞、安全的保障装置； 此固定支架形状不限定方形一种形式、是以电池组在车体放置的位子、空间大小、每块电池体积大小为依据、设计不同方形的钢结构固定支架，也是根据电池组在车体内电池组放置的位子与空间形状而设计，形状不限定一种形式； 包括支架的中心部位设置电池弹出出口，在此支架底部设置电池固定与滑动走槽，固定槽底部设置条状金属双层托板，在双层托板空间内设置顶起电池滑动的凸轮，其滑动的凸轮个数因电池组个数而定； 包括每组凸轮转动顶起电池组的原理不限定一种，包括手动拉杆与电动原理推杆都可采用，包括转动后顶起电池组离开固定槽在支架前端推出电池出仓的驱动程序，包括半自动化金属杠杆拨叉驱动电池组出仓的程序，实现自助式换电、轻巧、方便。
11.根据权利要求2与权利10所述的小型化自助式充换电设备， 包括在后台管理系统内、设置充换电设备“空位”地理定位信息上传与车载导航器显示定位充电位数量、实时切换发送的程序； 包括司机使用终端向后台预定到达目的地的换电预定请求、包括给予司机回复充换电许可信息告知、同时向被指定准许的充换电设备发送等待司机输入回复的信息代码验证与执行的程序，包括每 台充换电设备键盘输入与信息模块设定与后台预定信息的执行程序设置； 包括预定后限时不实施充换电的违约信息锁定的程序与此信息化的自动处理程序的设置； 包括预定成功后、由后台管理系统编排准换电时段短信告知后由车载导航器或手机锁定预定换电位地点而定位导航，引导司机准确找到预定的充电位。
【文档编号】H02J7/00GK104008611SQ201310405324
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2013年9月9日 优先权日:2013年8月15日
【发明者】曹松伟 申请人:曹松伟