專利名稱:電池交換方法
技術領域:
本發明涉及一種電池交換方法,特別涉及一種可供電動車電力管理并與電池交換站間進行快速交換電池以維持電動車續航力的電池交換方法。
背景技術:
當今世界的車輛大部分都是依賴石油為動力,但石油的費用越來越高,排放二氧化碳的污染也越來越大。所以先進國家無不積極尋找替代能源,限制各國二氧化碳的排放量,也在京都議定書上制訂二氧化碳的排放量。于是電動車、太陽能車、風力車、氫氣車等一一出現,但是這些載具皆需要將能量轉換成電能,也就是說,無論是直接或間接的方式都需要轉換成電能才能啟動載具。所以,當今最可能發展成功車輛的動能應該是電能,其中電能的儲存又以電池體積最小。車輛要跑得遠,就是要多油或多電,但電池的體積重量和電能儲量成正比。隨著科技不斷創新求變的過程中,目前市面上的電動機車續航力僅約40公里,而電動汽車的續航力135公里。此外,電池充電時間較長,約8小時左右,所以消費者在使用上有很大的困擾,因此在推廣電動汽、機車的成效上并不理想。另,中國臺灣公開專利第201044289號揭示的一種電動車輛電池交換方法。其中最大的缺點在電池的交換機制,于該電池交換處,將車輛的車載電池卸下而換上備用電池于該車輛上,其中通過無線天線將所交換車載電池(例如是原廠電池)與備用電池的狀態信息發送至該計算機系統。該計算機系統依據電池狀態數據、電力價格、電池價格等條件,計算出該卸下的車載電池與新裝載上的備用電池的價值差異,且以該電池交換站與車輛使用者做相應的費用支付動作。然而,上述交換機制的缺點在于電力價格與電池價格的相差費用甚大,電力價格是個位數的幾塊錢,但電池價差卻是數千元。若使用者所進行的交換多為電池價差很大的車輛,那么交換站要準備多少錢來因應呢?反之,當使用者所交換的電池與交換站所準備的電池差價很大的話(例如數千元),使用者要準備多少錢來因應呢?也就是說,使用者會擔心身上所帶現金`不夠而必須隨時準備一筆為數不小的錢來支付費用。如此一來,便造成交換站與使用者的不便。除此之外,此公開專利案,該電動車上并無裝設任何備用電池的空間,因此使用者必須在車載電池沒電前就駛到電池交換站進行電池交換的動作,否則車輛將會失去動力,因此造成使用上很大的不便。綜上所述,為滿足使用者的需求,因此一種可供電動車電力管理并與電池交換站間進行快速交換電池以維持電動車續航力的電池交換方法是亟需被發展出來的。發明人于其設計上未臻完善所導致的諸多缺失及不便處深入構思,遂特以開發出一種具有電池切換機制且能滿足使用者需求的電池交換方法,進而提高使用者購買電動車的可能。
發明內容
鑒于上述現有技術的缺點與需求,本發明的目的是提供一種電池交換方法,利用裝設至少一備用電池空間于電動車中以裝載至少一備用電池,提供原廠電池與備用電池間的電力切換機制,并廣設電池交換站,提高該電池交換站的電池交換速率,維持電動車的續航力,如此一來便能提高使用者購買電動車的可能,以達到節能減碳的目的。為達到上述發明目的,本發明提供一種電池交換方法,適用于一電動車,該方法包含:設有一原廠電池空間于該電動車中以裝載一原廠電池;設有一備用電池空間于該電動車中以裝載一第一備用電池;建置多個電池交換站,各該電池交換站儲備有多個第二備用電池,該些第二備用電池為可重復充電的電池;提供一切換機制,當該電動車中該第一備用電池的電力耗盡時,切換該第一備用電池為該原廠電池以供應該電動車的電力;以及于該些電池交換站,選擇已充好電的該些第二備用電池的其中之一來更換該第一備用電池,藉此保持該電動車的續航力。在本發明電池交換方法中,進一步包含以下步驟:利用一檢測模塊檢測該第一備用電池的電力。在本發明電池交換方法中,進一步包含以下步驟:設置一充電設備于各該電池交換站,利用該充電設備對該些第二備用電池進行充電。在本發明電池交換方法中,進一步包含以下步驟:提供一付費機制,以提供一使用者付費選擇已充好電的該些第二備用電池的其中之一。在本發明電池交換方法中,進一步包含以下步驟:并聯該第一備用電池及/或該些第二備用電池的至少其一于該備用電池空間。在本發明電池交換方法中,其中該付費機制包含以一儲值卡、一信用卡、一悠游卡方式交易。在本發明電池交換方法中,其中該切換機制為機械式切換開關或電子式切換開關。在本發明電池交換方法中,其中該第一備用電池是以可抽換的方式設置于該備用電池空間內。在本發明電池交換方法中,其中該第一備用電池及各該第二備用電池為相同規格的電池。在本發明電池交換方法中,其中該第一備用電池及各該第二備用電池包括鉛蓄電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池、鋰鐵電池其中的一或其組合。以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述,但不作為對本發明的限定。
圖1為本發明一實施例的電池交換方法的流程步驟圖。其中,附圖標記110-150 步驟
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的結構原理和工作原理作具體的描述:請參考圖1,其為本發明一實施例的電池交換方法的流程步驟圖。在此實施例中,如步驟110所示,設 有一原廠電池空間于一電動車中以裝載一原廠電池。如步驟120所示,為增加電動車的續航力,設有一備用電池空間于該電動車中以裝載一第一備用電池,例如但不限于以可抽換的方式(如抽取式卡匣)將該第一備用電池設置于該備用電池空間內,以利于快速更換電池。此外,在一些較佳實施例中,該備用電池空間內(例如但不限于)可設置多個抽取式卡匣電池盒,每一抽取式卡匣電池盒可裝載一第一備用電池或一第二備用電池,各該第一備用電池及第二備用電池是以并聯方式電性連接,當使用者欲長程行駛,則可裝載多個第一備用電池及第二備用電池于該備用電池空間中,藉此增加電動車的續航力。本發明的概念之一是廣設電池交換站,如步驟130所示,建置多個電池交換站,各該電池交換站儲備有多個第二備用電池,該些第二備用電池為可重復充電的電池,較佳地,于各該電池交換站設置至少一個充電設備,利用該些充電設備對尚未充好電的該些第二備用電池進行充電。在一些較佳實施例中,于該電動車上可裝設一檢測模塊,藉以利用該檢測模塊檢測該第一備用電池的電力。當該檢測模塊檢測到該第一備用電池的電力耗盡時,便可如步驟140所示,提供一切換機制,例如但不限于是機械式切換開關或電子式切換開關,切換該第一備用電池為該原廠電池,而以該原廠電池來供應該電動車的電力,如此一來,使用者便還有充裕的電力能將車輛開到電力交換站或各式充電站等地進行電池交換或充電,進而改善現有技術無法切換原廠電池與備用電池之間的電力而導致電力不足的問題。較佳地,該些第一備用電池及該些第二備用電池是為相同規格的電池,譬如在外觀大小、電壓、正負極的位置一致,例如但不限于是鉛蓄電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池、鋰鐵電池其中之一或其組合。此外,在一些較佳實施例中,該些第一備用電池及該些第二備用電池上還包含一充電次數紀錄器,記錄該第一備用電池或該第二備用電池的充電次數,一方面提供給使用者做為選擇的參考依據,另一方面提供給業者做為電池適用/淘汰與否的依據。于交換電池的過程中,如步驟150所示,當使用者將電動車駛進該些電池交換站之一,便可選擇已充好電的該些第二備用電池的其中之一來更換該第一備用電池,若使用者需更換多個第一備用電池,亦可選擇多個第二備用電池來做更換,藉此保持該電動車的續航力。較佳地,本發明還提供一付費機制,以讓使用者付費選擇已充好電的該些第二備用電池的其中之一,其中使用者可以現金、一儲值卡、一信用卡、一悠游卡等方式進行交易,藉此達到迅速交易又便利的目的。
值得注意的是,本發明并不限制于電動車上設置備用電池空間與第一備用電池的數量及形式,端看使用上或設計上的方便而定。綜上所述,本發明的電池交換方法具有下列優點:克服現有技術未設有備用電池的空間,只能使用原廠電池的電力,使得在電動車的電力管理方面無法滿足使用者的需求,本發明發展出提供規格一致的備用電池讓使用者只需支付備用電池的電力費用以解決現有技術中交換站及使用者雙方為因應電池價差所造成支付龐大費用的問題,并提供切換機制來讓使用者得以切換備用電池與原廠電池之間的電力,以及廣設電池交換站,讓使用者得以交換備用電池,進而維持電動車的續航力,藉此提高使用者購買電動車的可能,達到節省減碳的目的。當然,本發明還可有其它多種實施例,在不背離本發明精神及其實質的情況下,熟悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形,但這些相應的改變和變形都應屬于本發明所附的權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種電池交換方法,適用于一電動車,其特征在于,該方法包含: 設有一原廠電池空間于該電動車中以裝載一原廠電池; 設有一備用電池空間于該電動車中以裝載一第一備用電池; 建置多個電池交換站,各該電池交換站儲備有多個第二備用電池,該多個第二備用電池為可重復充電的電池; 提供一切換機制,當該電動車中該第一備用電池的電力耗盡時,切換該第一備用電池為該原廠電池以供應該電動車的電力;以及 于該多個電池交換站,選擇已充 好電的該多個第二備用電池的其中之一來更換該第一備用電池,藉此保持該電動車的續航力。
2.根據權利要求1所述的電池交換方法,其特征在于,進一步包含: 利用一檢測模塊檢測該第一備用電池的電力。
3.根據權利要求1所述的電池交換方法,其特征在于,進一步包含: 設置一充電設備于各該電池交換站,利用該充電設備對該多個第二備用電池進行充電。
4.根據權利要求1所述的電池交換方法,其特征在于,進一步包含: 提供一付費機制,以提供一使用者付費選擇已充好電的該多個第二備用電池的其中之 一
5.根據權利要求1所述的電池交換方法,其特征在于,進一步包含: 并聯該第一備用電池及/或該多個第二備用電池的至少其一于該備用電池空間。
6.根據權利要求4所述的電池交換方法,其特征在于,該付費機制包含以現金、一儲值卡、一信用卡、一悠游卡方式交易。
7.根據權利要求1所述的電池交換方法,其特征在于,該切換機制為機械式切換開關或電子式切換開關。
8.根據權利要求1所述的電池交換方法,其特征在于,該第一備用電池以可抽換的方式設置于該備用電池空間內。
9.根據權利要求1所述的電池交換方法,其特征在于,該第一備用電池及各該第二備用電池為相同規格的電池。
10.根據權利要求1所述的電池交換方法,其特征在于,該第一備用電池及各該第二備用電池包括鉛蓄電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池、鋰鐵電池其中之一或其組合。
全文摘要
本發明揭露一種電池交換方法,適用于一電動車,該方法包含設有一原廠電池空間于該電動車中以裝載一原廠電池;設有一備用電池空間于該電動車中以裝載一第一備用電池;建置多個電池交換站,各該電池交換站儲備有多個第二備用電池,該些第二備用電池為可重復充電的電池;提供一切換機制,當該電動車中該第一備用電池的電力耗盡時,切換該第一備用電池為該原廠電池以供應該電動車的電力;以及于該些電池交換站,選擇已充好電的該些第二備用電池的其中之一來更換該第一備用電池,藉此保持該電動車的續航力。
文檔編號B60S5/00GK103241220SQ20131002447
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月23日 優先權日2012年2月8日
發明者蔡信己 申請人:蔡信己