集中式电池保管暨充电装置 本发明涉及一种集中式电池保管暨充电装置,尤指一种可选择暂时寄放保管或同时进行充电服务的电动车电池专用设施。
在环境保护与石油能源日益枯竭的双重因素影响下,电动车成为举世竞相研制的新宠,目前亦有相当的研究成果,事实上目前市面上已有许多以电力作为动力来源的电动车,其包括电动汽车、电动机车及电动自行车等,而不论何种电动车,其共同的特色在于干净,符合环保趋势。
目前电动车研制的瓶颈则出现在电池(瓶)的重量及充电量问题,以电动机车使用的二次电池,其重量达数十公斤,电动自行车亦有数公斤的话,对于车辆本身及驾驶员而言无疑是十分沉重的负荷,再者,以电动自行车使用的电池为例,如电容量在200~400WH左右,约可行驶15~20公里,如果以1∶1的人工助力推进,可加倍行程。
在前述里程要求下,不同构造的电池将有不同的重量,如:
铅酸电池,重量约十公斤左右。
镍镉电池,重量约八公斤左右。
镍氢电池,重量约六公斤左右。
锂离子电池,重量约四公斤左右。
由上述可知,传统电动车电池具有相当重量,如在使用期间必须自行搬进搬出的充电,即十分不实用,因此,可行方法是以交换方式取得续用电池。然而,如电池重量轻时,如5公斤左右,其体积小,价格亦在合理范围内,则其在拥有及搬动上均不成问题,如此一来,提供电动车更好的充电方式则更显重要。
再者,因电动车的电池造价昂贵,故容易引起宵小觊觎,如电池遭窃,将造成车主损失不小,可行的方法是在停车的后针对该电池加以保管,如再加入充电服务,则将使电动车在使用上更趋便利,而有助其加速普及。
因此,本发明主要目的在于提供一种集中式电池保管暨充电装置,其主要设立于公共场所,并提供计时保管与充电服务,借此,可于停车期间对电池补充电力,且因电池已取出单独保管,故可有效防止电池本身或电动车遭窃。
本发明的技术方案在于提供一种集中式电池保管暨充电装置,其中,一封闭式中空主体;一组以上设于主体内供传送保管电池地升降架;设有多数充电模组,且分别对应于升降架上每一电池的充电架;对应于升降架出入口的服务台;一控制升降架与充电模组的中央控制系统。
前述的集中式电池保管暨充电装置,其中,该服务台是于一电脑单元周边分设以电池辨识检测模组、打印单元、显示单元、控制面板、读卡机及窗口开关控制单元等;
当电池送入时,将检测其电性,判断其为何种电池及是否仍可进行充电,又控制面板可供使用者选择服务项目,显示单元是显示服务项目与计时,打印单元是可列出送入电池预定储放的升降架位置与相关密码,以供使用者取回电池时作为辨识之用。
前述的集中式电池保管暨充电装置,其中,该中央控制系统于一电脑单元周边分别设以:
不特定数目的服务台;
控制升降架升降与移动位置的不特定数目升降架控制单元;
一供应分配电源予充电架上各充电模组的电源分配控制器;
一连接有多数感应器以侦测升降架上各保管/充电箱位置的感应器处理单元。
前述的集中式电池保管暨充电装置,其中,该升降架控制单元分别连接马达及充电架进退机构,其中马达为循环输送充电/保管箱,又充电架进退机构则于升降架运转时,可藉以控制充电架与升降架上各电池的离合状态。
前述的集中式电池保管暨充电装置,其中,该电源分配控制器又与电源连接,其输出端分设有若干充电控制器,各充电控制器系分别控制充电架上各充电模组的充电作业。
前述的集中式电池保管暨充电装置,其中,该感应器处理单元连接的多数感应器是分别位于升降架的每一充电/保管箱上。
前述的集中式电池保管暨充电装置,其中,该主体内设单一升降架,其同时对应于单一的服务台。
前述的集中式电池保管暨充电装置,其中,该主体内设若干组升降架,共同对应于单一的服务台。
前述的集中式电池保管暨充电装置,其中,该主体内设若干组升降架,分别对应若干组服务台。
前述的集中式电池保管暨充电装置,其中,该升降架上、下端分设有一转向机构,用以变换升降架上每一保管/充电箱的方向。
本发明的优点在于:
1.提供电池保管并防止车辆遭窃:既有电动车的电池造价十分昂贵,由于其拆卸上并无特殊困难,故于停车而无人看管时,十分容易为不肖者所窃,甚至更有整部车遭窃的可能,因此,当经常停车的特定场所设置有本发明的电池保管暨充电设施时,车主即可将托管其电池,如此一来,不仅电池本身无遭窃的虞,且以电池为动力的电动车本身因动力卸下,亦可避免遭窃。
2.利用停车时进行电力补充,可有效提升使用效率:本发明除可提供电池托管服务外,亦可同时针对不同种类电池提供不同工作模式的充电服务,藉此可利用电动车不使用的停车时间进行电力补充,以延长其行驶里程,提高使用效率。
以下结合附图进一步说明本发明之具体结构特征及目的。
图1:本发明一较佳实施例的平面示意图。
图2:本发明一较佳实施例的服务台系统方块图。
图3:本发明一较佳实施例的中央控制系统方块图。
图4:本发明又一较佳实施例的平面示意图。
于是,本发明主要是于特定的公共场所诸如闹区、车站或交通要冲等处所设置可供「计时储放保管电池」并提供「充电服务」的电动车电池保管暨充电设施,而在空间运用与元人化管理的前提下,该保管充电设备将具备自动控制升降传输的立体储放空间及电脑化中央控制系统,其一可行实施例的示意图,系如图1所示:
其主要是于一如停车塔的中空主体10内设有不特定数目的升降架20,-一升降架20并牵引传动多数组的充电/保管箱21,供储置寄放的电池,又于升降架20间设有一充电架30,该充电架30上设有多数充电模组31,各充电模组31分别对应于升降架20上各充电/保管箱21,以便对储置其间的电池进行充电作业,各充电模组并分别连接至一充电控制器上,以便由中央控制系统集中管理操纵。
再在升降架20上下端分设有一换向机构22、23,借以转换充电/保管箱21的方向,使其在不同行进方向时,均可与充电架30上各充电模组31相对应。
另外,在主体10外设有一服务台40,该服务台40作为客户与中央控制系统间的沟通介面,其主要负责“接收”及“送回”客户委托保管及充电的电池,其内部系统系由图2所示,其包括有:一电脑单元41;
一与电脑单元41连线,并作为电池电性检测的电池辨识检测模组42;
一与电脑单元41连线,以印制客户收执的打印单元43;
一与电脑单元41连线,用以显示客户委托服务项目、委托储放时间等资料讯息的显示单元44;
一与电脑单元41连线,并设于服务台10外,用以供客户输入选择服务项目的控制面板45;
一与电脑单元41连线,读取信用卡资料以收取客户应支付费用的读卡机46:
一与电脑单元41连线,并用于窗口启闭控制功能的窗口开关控制单元47。其中:
该电脑单元41除与前述各周边设备连线外,亦与中央控制系统连线,而透过中央控制系统控制「电池的送入」、「传送至定位」、「到达定位后的充电作业」及「送出」等功能。
此外,电池辨识检测模组42是用以检测送入电池的类型及电性,以供判断是否可继续进行充电,同时亦进行ID辨识。一般而言,此类充电服务的硬体装置,均采用“PLUG-IN”推挤插入方式进行接头的连线,在送入电池一经完成连线后,即可进行检测,以判断其为那一类电池,以及是否仍可进行充电作业。此一检测结果将透过电脑单元41传回中央控制系统。
该打印单元43供印制交予客户的收执,由于本发明是一种立体式电池保管暨充电设施,其保管储放空间均在移动状态下,因此,当客户选定服务项目并完成委托的必要程序后,必须告知客户一些基本资料,如:委托生效时间、交易密码及储放位置编号等。而前述基本资料即由打印单元43印制于收执上,交客户保管,并供其作为取回电池时的资料输入凭证。
该控制面板45上设有若干输入按键,供使用者选择其所需服务,如单纯的寄放服务,或另外加上充电服务,而充电服务中尚包括一般充电或快速充电等项目。又在取回电池时,亦同样透过控制面板45输入其要求取回电池的服务项目,并供其输入确认用的交易密码及电池储放位置编号。
该显示单元44是用以显示部分基本资料,如保管时间长度、键入位置编号等。
该读卡机46是用以判读IC卡、储值卡或信用卡等电子货币,作为客户支付费用的货款来源,除前述电子货币付费方式外,如电子货币未达一定普及状况而无法全面实施时,将可以投币方式同步实施,至于投币计费方式则属习知,容不进一步赘述。
在前述架构下的服务台40在客户送入电池,并选择了服务项目,且完成电池身份辨识与电性测试后,电脑单元41将透过窗口开关控制单元47将窗口关闭,并送入后端的升降架20任一充电/保管箱21中储放或同步进行充电。
有关升降架20与其所牵引传动各充电/保管箱21的工作,均由中央控制系统所操纵,有关该中央控制系统的架构请参阅图3所示,其主要是于一电脑单元50周边分设有前述服务台、不特定组数的升降架控制单元60、一电源分配控制器70及感应器处理单元80等,其中:
该升降架控制单元60是配合升降架的组数而定,当前述主体10内设一组升降架20时,即对应设置一组升降架控制单元60,如主体10内设多数组升降架20时,则对应设以相同组数的升降架控制单元60;
又每一升降架控制单元60分别于输出端连接有马达61及充电架进退机构62,其中马达61是藉以控制升降架20如停车塔般作循环式运转动作,且其运转行程、起止位置将由升降架控制单元60予以精密控制的。又充电架进退机构62是控制充电架30上各充电模组31与电池的离合状态。
该电源分配控制器70除与电脑单元50连线外,亦与电源51连接,其输出端则分设不特定组数的充电控制器71,该充电控制器71输出端分别连接至各充电模组31。
至于每一充电模组31的充电模式系电脑单元50接收服务台40的连线讯息后,分经电源分配控制器70及充电控制器71予以控制。
该感应器处理单元80是于输入端设有多数感应器81,各组感应器81是分设于升降架20每一充电/保管箱21上,借以受控感知其所在位置,换言之,充电/保管箱21行止进退及所在位置透过感应器处理单元80掌控。
由上述说明可看出该中央控制系统的整体架构,在该等架构下,当客户在服务台40完成寄存委托后,其与中央控制系统连线的电脑单元41将送出相关讯息,此时,中央控制系统的电脑单元50将先透过升降架控制单元60将服务台40处的电池推入升降架20其中一充电/保管箱21中,随后电动机61将运转使升降架20移动适当距离,使空的充电/保管箱20对应于服务台40,以接受另一送入的电池。
当客户欲取回托管的电池时,则其必须透过服务台40外的控制面板45键入先前交付收执上所载交易密码及电池储放位置,待确认完毕后,并完成付费手续后,中央控制系统的电脑单元50将透过升降架控制单元60的电动机61将电池送至服务台40,再由服务台40的电脑单元41透过窗口开关控制单元47打开窗口,让客户取回。
由上述说明可了解本发明的具体架构与功效目的,而在图1所示的较佳实施例中,主要是于主体10内设以单一的升降架20,因此配备有对应的单一服务台40。除前述一对一模式外,亦可由多组升降架20对一组服务台40,如图4揭示有三组升降架20对应一组服务台40的实施形态,其中三组升降架20底端设有一相通的滑轨90,滑轨90另端对应于服务台40。
换言之,三组升降架20上的充电/保管箱21均经由同一服务台40管制进出。
如考虑高峰时间,单一服务台40无法满足同时到来的客户,亦可考虑多组升降架20配合多组服务台40的实施模式。