(57)【要約】カセット式電池組と、車載制御システムを装備する電気バスと、電池組を充電するために固定場所に設置される充電所と、及びカセット式電池組積み卸し装置とを含む電気自動車公衆交通系統であって、前記電気自動車にカセット式電池組が交換必要な場合、前記積み卸し装置により前記電気自動車のカセット式電池組を卸して、充電済みの電池組を前記電気自動車に取り付け、前記充電所及び積み卸し装置に別々に制御システムを設け、前記積み卸し装置制御システムと前記車載制御システムと前記充電所制御システムは相互通信できることを特徴とする電気自動車公衆交通系統である。本発明は既存の電力網のピークと谷の電力差を充分に利用し、電池組を充電できるため、環境保護とエネルギ−節約に好適で、しかも、快速、正確的に電池組の積み卸し作業を行なうために、電気バスの連続的にオンライン運営を確保でき、大いに電気バスの利用効率を向上する。
2008520173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カセット式電池組と車載制御システムを設置する電気バスと、
固定場所に設置され、電池組を充電するための充電所及び前記電気自動車にカセット式電池組の交換が必要な場合、前記積み卸し装置は前記電気自動車のカセット式電池組を卸して、充電済みの電池組を前記電気自動車に取り付けるためのカセット式電池組積み卸し装置と、
前記充電所及び前記積み卸し装置に別々に設置される制御システムとを備えた電気自動車公衆交通系統であって、
前記積み卸し装置制御システムと前記車載制御システムと前記充電所制御システムは相互間通信でき、
前記積み卸し装置制御システムは充電所に戻ろうとする電気バスの車載制御システムから送信した信号を受信した場合、前記積み卸し装置を予め充電所の相応位置前に位置合わせておいて待機させ、
前記電気バスがその対応する充電所の相応位置に到達するとき、前記積み卸し装置によりカセット式電池組の交換作業を実行するように電気バスの連続オンライン運営を実現することを特徴とする電気自動車公衆交通系統。
【請求項２】
前記車載制御システムに少なくとも一台のＰＬＣコントローラーを含め、前記積み卸し装置によるカセット式電池組の交換作業が終了後、前記車載制御システムによりカセット式電池組のロック締め及び電気バスとの電気接続を完成し、
前記電気バスは専用のシャシーを有し、前記シャシーにカセット式電池組の掛け装置を設け、カセット式電池組の掛け装置にカセット式電池組と密切に配合するローラー群及びカセット式電池組筐体との電気接続を実現することができる電気接続装置を設け、
前記掛け装置に少なくとも2個のロック締め装置を設け、
前記ロック締め装置はモーター、減速器及び減速器により駆動されるねじ竿締め装置を含め、
カセット式電池組が専用シャシーのカセット式電池組の掛け装置に挿入され、所定位置に到着すると、前記ロック締め装置は車載制御システムによって制御され、カセット式電池組を掛け装置にロック締めるように走行中の安全を確保することを特徴とする請求項１に記載の電気自動車公衆交通系統。
【請求項３】
前記車載制御システムは少なくとも一台のＰＬＣコントローラーを含め、前記電気バスは車体全体が桁構造を採用し、車体バックボーンをもって桁構造に構成し、車体バックボーンに外殻を張り付けて全荷重式車体を構成し、車体のシャシーの梁にカセット式電池組を収納する掛け装置を設け、掛け装置の荷重梁の両側にローラー群を設け、また、掛け装置にカセット式電池組のロック締め装置との位置合わせ装置及びカセット式電池組の積み卸し装置とドッキングするドッキング装置を設けることを特徴とする請求項１に記載の電気自動車公衆交通系統。
【請求項４】
前記電気バスには補助起動装置を備え、
前記補助起動装置は電容器と補助モーターを有し、電容器の大きいパワー比率で充放電する特徴を利用して電気回生制動によるエネルギーを貯え、前記補助電気モーターに供給し、
前記車載制御システムは車輌の速度が０であるかどうかにより補助モーターを起動するかどうかを決め、つまり、電気バスが車速０から加速するときしか前記補助モーターを起動しないようにメインモーターを補助し起動電流を減少することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の電気自動車公衆交通系統。
【請求項５】
前記電気バスは2段式ブレーキ制御装置を備え、
運転手が軽くブレーキを踏む場合、電気バスのメインモーターはモーターから発電機に転換し、車輌の慣性運動エネルギーを電気エネルギーに転換させて電気制動回生電力充電制御装置を通じ電気エネルギーを電容器に貯え、
運転手が強くブレーキを踏む場合、モーター、エアポンプとエアボンペからなるエアブレーキシステムを起動し、車輌を緊急制動することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の電気自動車公衆交通系統。
【請求項６】
前記電気バスは2段式ブレーキ制御装置を備え、
運転手が軽くブレーキを踏む場合、電気バスのメインモーターはモーターから発電機に転換し、車輌の慣性運動エネルギーを電気エネルギーに転換させて電気制動回生電力充電制御装置を通じ電気エネルギーを電容器に貯え、
運転手が強くブレーキを踏む場合、モーター、エアポンプとエアボンペからなるエアブレーキシステムを起動し、車輌を緊急制動することを特徴とする請求項４に記載の電気自動車公衆交通系統。
【請求項７】
前記カセット式電池組は単セル電池を収納する筐体、筐体上に設置する配電コンセント、及び筐体内に置かれる導電ワイヤで接続している複数の単セル電池からなる電池組を含め、
前記カセット式電池組は仕切り柵により区分される子電池組と、各子電池組を構成する単セル電池及び単セル電池を子電池組と接続し且つ各子電池組を前記配電コンセントと接続する導電ワイヤとを含め、
また前記カセット式電池組の筐体には、電気バスのシャシーとの位置合わせ及びロック締めするための位置合わせ装置とロック締め装置を設け、前記位置合わせ装置とロック締め装置ともピン穴接合方式を採用し、
前記カセット式電池組の電気接続するためのチップジャックの処には開閉可能なカバーシートを設置することを特徴とする請求項１ないし３、６のいずれか１項に記載の電気自動車公衆交通系統。
【請求項８】
カセット式電池組の放電深度が６０％−８０％間に達するとき、前記電気バスは電池組を交換することを特徴とする請求項１ないし３、６のいずれか１項に記載の電気自動車公衆交通系統。
【請求項９】
放電深度が７０％に達するとき、前記電気バスは電池組を交換することを特徴とする請求項８に記載の電気自動車公衆交通系統。
【請求項１０】
前記充電所は充電器とカセット式電池組を置く充電棚及び電力網のピークと谷の差を自動追跡する装置を含め、
前記充電器は高圧充電器と低圧充電器を含め、
前記充電所の制御システムはプログラミングコントローラーであり、
前記プログラミングコントローラーは前記電力網のピーク谷差の自動追跡装置により随時走査した各時間段の電力網電圧データに基づいて、電力網の谷の時間段で電池組を充電し、しかも、他の時間段で電池組を保守性充電状態に保持するように前記充電器を制御することを特徴とする請求項１に記載の電気自動車公衆交通系統。
【請求項１１】
前記充電所は充電器とカセット式電池組を置く充電棚及び電力網のピークと谷の差を自動追跡装置を含め、
前記充電器は高圧充電器と低圧充電器を含め、
前記充電所の制御システムはプログラミングコントローラーであり、
前記プログラミングコントローラーは前記電力網のピーク谷差の自動追跡装置により随時走査した各時間段の電力網電圧データに基づいて、電力網の谷の時間段で電池組を充電し、しかも、他の時間段で電池組を保守性充電状態に保持するように前記充電器を制御することを特徴とする請求項２，３，６，９のいずれか１項に記載の電気自動車公衆交通系統。
【請求項１２】
前記充電棚にサンプリング装置、カセット式電池組の容量表示装置とカセット式電池組の温度測定及び制御装置を設け、
前記温度測定及び制御装置は予め設定した電池種類、型番に従って充電棚の温度を調節し、
また、前記充電棚にはカセット式電池組を収納する多層の電池腔と、カセット式電池組との電気接続するための電気接続装置と、ガイド輪装置及びカセット式電池組積み卸し装置とドッキングするためのドッキング装置とを備えることを特徴とする請求項１０に記載の電気自動車公衆交通系統。
【請求項１３】
前記充電所にはさらに複数の充電棚を有し、複数台の積み卸し装置を利用して、同時に複数輌の電気バスに対しカセット式電池組の荷役と充電を行なうことができることを特徴とする請求項１０または１２に記載の電気自動車公衆交通系統。
【請求項１４】
前記電気接続装置は鰐口クリップ接触装置であり、その上にカセット式電池組と電気バスのカセット式電池組を収納する電池腔との間に順調に差し入れ抜き出し操作を実現するためのカム締め装置を設け、ロック締め装置によりカセット式電池組を固定してロック締めした後、カム締め装置を動作させ、両者間の電気接続を実現することを特徴とする請求項２または１２に記載の電気自動車公衆交通系統。
【請求項１５】
前記鰐口クリップ接触装置は導電金属材料で作成した固定部、活動部、ヒンジ軸と絶縁材料で作成したカム軸及びその駆動モーターを備え、
前記車載制御システムはカセット式電池組が電気バスの電池腔に挿入され且つ正確な位置に到達すると、信号を送信して駆動モーターにより前記カムヒンジ軸を駆動して鰐口クリップ装置の活動部を固定部と接合させ、電極端子をしっかり噛むようになり、
電池交換が必要な場合、車載制御システムは指令を出し、鰐口クリップ接触装置を緩め、前記活動部を開放して、高圧電接触装置が無抵抗に差し入れ抜き出し操作を実現するように電池組の自在的に押し込みまたは引き出しを確保できることを特徴とする請求項１４に記載の電気自動車公衆交通系統。
【請求項１６】
前記鰐口クリップ接触装置は高圧接触部と低圧接触部を備え、
前記高圧接触部をオンにすると、電気バスのメインモーターに高電圧電源を提供し、前記低圧接触部をオンにすると、電気バスのほかの低電圧電気設備に低電圧電源を提供することを特徴とする請求項１５に記載の電気自動車公衆交通系統。
【請求項１７】
前記積み卸し装置制御システムは積み卸し装置を制御し電池組交換作業を完成するための少なくとも1台のＰＬＣコントローラーを含め、
前記積み卸し装置は機械アーム構造を有し、平行移動プラットフォームと、カセット式電池組トレーと、前記カセット式電池組トレーを平行移動プラットフォームの所在平面と垂直する方向に沿ってリフトさせるリフト装置と、前記平行移動プラットフォームの走行レールと、平行移動プラットフォームの底面に設置されるレール車輪とを備えることを特徴とする請求項１ないし３、１０、１５のいずれか１項に記載の電気自動車公衆交通系統。
【請求項１８】
前記機械アームは回転プラットフォーム、回転機構及び回転プラットフォームの駆動装置を有し、
前記回転プラットフォームが前記平行移動プラットフォームの上に設置され、前記平行移動プラットフォームの上に９０度または１８０度回転できるように、充電済みのカセット式電池組を電気バスに搬入し、且つおよび／または利用済みまたは故障したカセット式電池組を充電所の充電棚または保守台に別々に搬送することを特徴とする請求項１７に記載の電気自動車公衆交通系統。
【請求項１９】
前記リフト装置は２組の昇降アームと駆動装置からなる昇降システムを有し、
前記機械アームと前記充電所の充電棚とも充電所の地面下に設置され、
電気バスが充電所に戻る時、前記機械アームの一組昇降アームはもうすぐ戻ってくる電気バスと対応するカセット式電池組を予め取り出し、且つ当該電気バスの相応する停車位置まで移動、待機し、
電気バスが所定位置に到達した後、もう一組昇降アームは利用済みのカセット式電池組を取り出して相応する階層まで降下してから、充電済みのカセット式電池組を既に取り出した一組昇降アームは電気バスの電池腔位置まで上昇して電池組を押し込み、
前記もう一組昇降アームにより卸された利用済みカセット式電池組をその対応層位置に戻すことを特徴とする請求項１７に記載の電気自動車公衆交通系統。
【請求項２０】
前記機械アームは電気バスの位置と充電棚上の取り出す予定の充電済み電池組の位置を検出するセンサーを備え、
また、カセット式電池組トレーを垂直方向に沿って各充電層位置と自由に位置合わせできるように前記機械アームの垂直リフト方向と充電棚上の異なる位置に対応してセンサーを設けることを特徴とする請求項１８または１９に記載の電気自動車公衆交通系統。
【請求項２１】
前記電気自動車公衆交通系統は制御センターを備え、
前記制御センターはＰＣパーソナルコンピュータおよび／または少なくとも一台のＰＬＣコントローラーから構成され、前記制御センターは充電所に設置され、回線バスを通じて充電所制御システムとの双方向通信を実現することを特徴とする請求項１ないし３、９、１０、１５、１８、１９のいずれか１項に記載の電気自動車公衆交通系統。
【請求項２２】
前記充電所制御システムと制御センターは同一のＰＬＣコントローラーを利用してもよいことを特徴とする請求項２１に記載の電気自動車公衆交通系統。
【請求項２３】
前記電気自動車公衆交通系統は配車と緊急救援システムを有し、
前記配車と緊急救援システムは少なくとも一台の緊急救援車を備え、
前記緊急救援車には車載電池棚とカセット式電池組の搬入搬出チャンネルを備え、
前記電池棚上には充電済みのカセット式電池組を備え、
前記電池組の搬入搬出チャンネルは電池腔、ドッキングアーム及び駆動装置を有し、前記電池組の搬入搬出チャンネルは電気バスの故障電池組を取り出して予備のカセット式電池組を電気バスに搬入し、
前記ドッキングアームと駆動装置は前記カセット式電池組の搬入搬出チャンネルを前記電気バスのシャシーにある電池組筐体との位置合わせてドッキングするために用いることを特徴とする請求項１ないし３、９、１０、１５、１８、１９、２２のいずれか１項に記載の電気自動車公衆交通系統。
【請求項２４】
前記電気自動車公衆交通系統は応急用積み卸し装置を備え、前記応急用積み卸し装置は剪式リフト機構と液圧駆動装置、カセット式電池組トレー、駆動装置により駆動される主動荷重輪、人工で転向する補助荷重輪、及び制御レバーからなる応急積み卸し装置を備え、
前記カセット式電池組トレーにはドッキング装置と電池組の払い出し払い入れ装置を備え、
前記電池組の払い出し払い入れ装置はチェーンにより駆動される払いフォークであり、上記装置はカセット式電池組を電気バスの電池腔から平穏に機械アームのトレーに払い出し、または逆にカセット式電池組を電気バスの電池腔内に送ることができることを特徴とする請求項１ないし３、９、１０、１５、１９、２２のいずれか１項に記載の電気自動車公衆交通系統。
【請求項２５】
カセット式電池組と車載制御システムを設ける電気バスと、
電池組を充電するための固定場所に設置される充電所及びカセット式電池組の積み卸し装置とを備え、
前記電気バスに電池組の交換が必要な場合、前記積み卸し装置により前記電気バスのカセット式電池組を下ろし、且つ充電済みのカセット式電池組を電気バスに取り付け、
前記充電所と積み卸し装置は制御システムを備える電気自動車公衆交通系統の運行方法であって、
前記積み卸し装置の制御システム、前記車載制御システムは前記充電所制御システムと相互間通信でき、
前記積み卸し装置の制御システムは充電所に戻ろうとする電気バスの車載制御システムからの信号を受信するとき、前記積み卸し装置を充電所の相応する位置の前に予め位置合わせて待機させ、
前記電気バスが充電所のその対応位置に到達するとき、前記積み卸し装置によりカセット式電池組の交換作業を行なうように、電気バスの連続オンライン運営を実現することを特徴とする電気自動車公衆交通系統の運行方法。
【請求項２６】
車載制御システムは単セル電池／子電池組の故障を検出した場合、電気バス制御システムより運転手にアラーム信号を出し、
未故障のセル単電池／子電池組の剰余容量は電気バスが充電所に戻るには足りるならば、自力で戻り、そうでなければ、救急信号を送信し、
充電所は電気バスの戻ろうとする信号を受信すると、故障電池交換の待機指令を出し、
カセット式電池組の積み卸し装置は電池組を取る予定の充電棚の位置前で電気バスを待つとともに、カセット式電池組の保守システムの保守プログラムを起動し、積み卸し装置により卸したカセット式電池組を充電棚の保守作業位置に輸送し、測定と修理を行なうことを特徴とする請求項２５に記載の電気自動車公衆交通系統の運行方法。
【請求項２７】
電池組充電器の電源をオンにし、
充電所制御システムにより電池組の情報を読み取り、
電力網ピーク谷差の自動追跡装置により電力網の谷にあるかどうかを判断し、ＹＥＳならば充電所制御システムにより充電器の全額充電プログラムを起動し、全額電流で満容量まで充電し、
ＮＯならば充電所制御システムにより充電器のフロート充電プログラムを起動し、フロート充電電流で充電し、
充電所制御システムにより電池組の充電が完了かどうかを判断し、ＹＥＳならフロート充電状態に切り替え、電池組は電気バス上で利用されている以外、他の時間で少なくともフロート充電状態にあり、読み取った電池組の充電状態情報を充電所制御システムに返送する上記の各手順を含めることを特徴とする請求項１に記載する電気自動車公衆交通系統を用いる電池組の充電方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
[技術分野]
本発明は、電気自動車公衆交通系統に関し、特にカセット式電池組と車載制御システムを装備する電気バスと、カセット式電池組の積み卸し装置と、カセット式電池組の充電所と、電気バスの配車と緊急救援系統から構成される電気自動車公衆交通系統に関する。
【０００２】
[背景技術]
近年、石油危機、環境汚染などの問題は次第厳しくなっている。ガソリン、ディーゼル油を燃焼する自動車の代わりを図っており、多くの省エネ、グリーンな新しい交通工具を発明している。その中天然ガス自動車、水素燃料車、メタノール燃料車、燃料電池車、太陽エネルギー車、ハイブリッドカー及び電気自動車などがある。性能と総合効果から電気自動車はもっとも優秀であり、新型交通工具として内燃機関を取り替える可能性がもっとも高い。現在、各国政府と民営会社は大量な資金と人力を電気自動車の開発と研究に投入しつつある。アメリカ、日本とドイツなど自動車先進国は電気自動車の開発と研究に一歩先に進んでいる。しかし、多くは立法と行政措置を通して一部試用製品の利用を強制的に推進する。例えば1999年アメリカのカリフォルニア州、ニュヨーク州などは国内の自動車メーカにガス排出完全なし自動車を２０％製造、販売するように法律で要求した。しかし、このような基準に満足する車なら現在の科学技術レベルでは電気自動車しか達成できない。ただし、電気自動車の実際販売量と保有量は同国2000年の自動車市場シエアの２％以下で、経済規模と量産になっていない。そのなか、ジェネラル製のＥＶ−１、Ｓ−１０電気ピカー車、日本のトヨタ製ｅ−ｃｏｍ電気乗用車、日本ホンダ製のＥＶ−ｐｌｕｓ電気乗用車、日本国立環境所開発の「蛍」電気自動車及びフォード、シトロエン、日産、ダイハツなど世界で有名な自動車メーカの電気自動車製品またはモデル車ともサンプル段階に留まっている。上記製品の主要性能ポイントつまり続航能力からみると、アメリカのクライスラーのピカーＴＥＶＡＮは８１０ｋｇ重さのニカド電池で一回充電の続航能力が１３０ｋｍ／回である。アメリカのＥＶ−１ピカーも１２０−１４０ｋｍ／回に過ぎない。日本の最新開発した８輪ＰＵＶ電気弾丸車（ＫＡＺ）の続航能力は３００ｋｍ／回に達成した。
【０００３】
いったい電気自動車の普及に影響する根本的な原因はどこにあるか。
【０００４】
（１）電池の一回充電の続航距離は長くない（現在のあらゆる電池のエネルギ比が低いので、続航能力は足りない）。
【０００５】
（２）電池の充電時間は長すぎる。現在のどの電池でも快速充電なら電池の容量と寿命は大幅に減少する。しかも快速充電といっても数時間がかかり、電力供給のピーク期間での充電コストも大いに上がり、車輌の利用効率にも影響する。
【０００６】
（３）大部分の研究機関はハイレベルの新型電池、例えばニッケル水素電池あるいはリチウムイオン電池及びナトリウム硫黄、リチウム硫黄、リチウム鉄、リチウム、高分子ポリマー電池などの研究開発ばかりに注目する。これら種類のハイレベル電池は材料、製造プロセスなどに問題があるとともに量産ニーズがまた低いから、製造コストは高すぎ、ユーザが負担できるものにならない。
【０００７】
上記の数種類の電気自動車は一日平均１００ｋｍ／回ぐらい走行しかできないから、大いに車輌の利用率に影響する。そのためにいまでもある自動車専門家らは電池のエネルギ比が２００以上になり、充電時間が大幅短縮且つ充電コストが安い高性能電池は世の中に現れてはじめて電気自動車の大規模利用が可能であると予言した。
【０００８】
今、公衆交通事業の発展を提唱し、大都会の人の道路平均占有率を減少することは各大都市政府の共同認識であり、そのために、例えば公衆バス専用道路を設けるなど力を入れている。既存の公衆交通車種から解析すると、トロリーバス、都会電鉄などを大量に発展することは都会の電力供給に大きな負担をもたらすとともに電力駆動車輌の初期投資は非常に高いから、財政負担に巨大な圧力をもたらす。資金難の都会には地下鉄、都会電鉄などの建設は無理で、「ディゼルエンジン」ようなバスの大量利用には空気汚染、熱島（ヒートアイランド）効果、火事と爆発など社会問題が存在する。
【０００９】
[発明の開示］
本発明は運営コストの高すぎと効率の低すぎにより電気バスを産業上に大規模利用できない問題を解決するために、カセット式電池組と車載制御システムを装備する電気バスと、固定場所に設置され、電池組を充電するための充電所及び前記電気自動車にカセット式電池組を交換する必要がある場合、前記積み卸し装置は前記電気自動車のカセット式電池を卸して、充電済みの電池組を前記電気自動車に取り付けるためのカセット式電池組を積み卸し装置と、前記充電所及び前記積み卸し装置に別々に制御システムとを装備した電気自動車公衆交通系統であって、前記積み卸し装置制御システムと前記車載制御システムと前記充電所制御システムは相互間通信でき、前記積み卸し装置制御システムは充電所に戻ろうとしている電気バスの車載制御システムから送信された信号を受信した場合、前記積み卸し装置を予め充電所の相応位置前に位置合わせておいて待機させ、前記電気バスは充電所の相応位置に到達すると、前記積み卸し装置はカセット式電池組の交換作業を実行するように、電気バスの連続的にオンライン運営を実現することを特徴とする電気自動車公衆交通系統。
【００１０】
前記車載制御システムに少なくとも一台のＰＬＣコントローラーを含め、前記積み卸し装置によるカセット式電池組の交換作業が終了後、前記車載制御システムによりカセット式電池組のロック締め及び電気バスとの電気接続を完成し、前記電気バスのシャシーにカセット式電池組の掛け装置を設け、カセット式電池組の掛け装置にカセット式電池組と密切に配合するローラー群及びカセット式電池組筐体との電気接続を実現することができる電気接続装置を設け、前記掛け装置に少なくとも2個の自動ロック締め装置を設け、前記ロック締め装置はモーター、減速器及び減速器により駆動されるねじ竿式締め装置を含め、前記ロック締め装置は車載制御システムによって自動制御され、カセット式電池組が専用シャシーのカセット式電池組の掛け装置に挿入され、所定位置に到着すると、ロック締め装置は自動的にカセット式電池組を掛け装置のなかにロック締めるように走行中の安全を確保する。
【００１１】
本発明のもうひとつ選択できる車載制御システムには前記電気バスは車体全体が桁構造を採用し、前記車載制御システムは少なくとも一台のＰＬＣコントローラーを含め、車体のバックボーンで桁構造を構成し、車体バックボーン上に外殻を張り付けて全荷重式車体を構成し、車体のシャシーの梁にカセット式電池組を収納する掛け装置を設け、掛け装置の荷重梁の両側にローラー群を設け、また、掛け装置にカセット式電池組のロック締め装置と、位置合わせ装置及びカセット式電池組の積み卸し装置とドッキングするためのドッキング装置とを設ける。
【００１２】
また、前記電気バスには補助起動装置を設け、前記補助起動装置は電容器と補助モーターを含め、電容器の大きいパワー比率で充放電の特徴を利用し電気回生制動によるエネルギを貯え、前記補助モーターに供給し、前記車載制御システムは車輌の速度が０であるかどうかによって補助モーターを起動するかどうかを決め、つまり、電気バスが車速０から加速するときしか前記補助モーターを起動しないように、メインモーターを補助し起動電流を減少する。
【００１３】
また、前記電気バスは2段式ブレーキ制御装置を備え、運転手が軽くブレーキを踏む場合、電気バスのメインモーターはモーターから発電機に転換し、車輌の慣性運動エネルギーを電気エネルギーに転換させて電気制動回生電力充電制御装置を通じ電気エネルギーを電容器に貯え、運転手が強くブレーキを踏む場合、モーター、エアポンプとエアボンペからなるエアブレーキシステムを起動し、車輌を緊急制動する。
【００１４】
前記カセット式電池組は単セル電池を収納する筐体、筐体上に設置される配電コンセント、及び筐体内に導電ワイヤで一緒に接続している複数の単セル電池からなる電池組を含め、前記カセット式電池組は仕切り柵により区分された子電池組、各子電池組を構成する単セル電池及び単セル電池を子電池組と接続し且つ各子電池組を前記配電コンセントと接続する導電ワイヤとを含め、また前記カセット式電池組の筐体には、それを電気バスの専用シャシーとの位置合わせ及びロック締めするための位置合わせ装置とロック締め装置を設け、前記位置合わせ装置とロック締め装置ともピン穴接合方式を採用する。前記カセット式電池組の電気接続するためのチップジャックの処には開閉可能なカバーシートを設置する。カセット式電池組の放電深度が６０％−８０％間に達する場合、前記電気バスの電池組を交換する。
【００１５】
放電深度が７０％に達する場合、前記電気バスの電池組を交換することが更に好ましい。
【００１６】
前記充電所は充電器とカセット式電池組を置く充電棚及び電力網のピークと谷の差を自動追跡する装置を含め、前記充電器は高圧充電器と低圧充電器を含め、前記充電所の制御システムはプログラミングコントローラー（シーケンサー）であり、前記プログラミングコントローラーは前記電力網のピーク谷差の自動追跡装置により随時走査した各時間段の電力網電圧データに基づいて、電力網の谷の時間段で電池組を充電し、しかも、他の時間段で電池組を保守性充電状態に保持するように前記充電器を制御する。
【００１７】
また、前記充電棚上にサンプリング装置、カセット式電池組の容量表示装置とカセット式電池組の温度測定及び制御装置を設け、前記温度測定及び制御装置は予め設定した電池種類、型番に従って充電棚の温度を調節し、また、前記充電棚はカセット式電池組を収納する多層の電池腔と、カセット式電池組との電気接続するための電気接続装置と、ガイド輪装置及びカセット式電池組積み卸し装置とドッキングするためのドッキング装置とを備える。
【００１８】
前記充電所にはさらに複数の充電棚を有し、複数台の積み卸し装置を利用して、同時に複数輌の電気バスに対しカセット式電池組の荷役と充電を行なうことができる。
【００１９】
前記電気接続装置は鰐口クリップ接触装置であり、その上にカセット式電池組と電気バスのカセット式電池組を収納する電池腔との間に順調に差し入れ抜き出し操作を実現するためのカム締め装置を設け、ロック締め装置によりカセット式電池組を固定してロック締めた後、カム締め装置を動作させ、両者間の電気接続を実現する。
【００２０】
前記鰐口クリップ接触装置は導電金属材料で作成した固定部、活動部、ヒンジ軸と絶縁材料で作成したカム軸及びその駆動モーターを備え、前記車載制御システムはカセット式電池組が電気バスの電池腔に挿入され且つ正確な位置に到達すると、信号を送信して駆動モーターにより前記カム軸を駆動して鰐口クリップ装置の活動部を固定部と接合させ、電極端子をしっかり噛むようになり、電池交換が必要な場合、車載制御システムより指令を出し、鰐口クリップ接触装置を緩め、前記活動部を開放して、高圧電接触装置の無抵抗に差し入れ抜き出し操作を実現するように電池組の自在的に押し込みまたは引き出しを確保できる。
【００２１】
前記鰐口クリップ接触装置は高圧接触部と低圧接触部を備え、前記高圧接触部をオンにすると、電気バスのメインモーターに高電圧電源を提供し、前記低圧接触部をオンにすると、電気バスのほかの低電圧電気設備に低電圧電源を提供する。
【００２２】
前記積み卸し装置制御システムは積み卸し装置を制御し電池組交換作業を完成するための少なくとも1台のＰＬＣコントローラーを含め、前記積み卸し装置は機械アーム構造であり、平行移動プラットフォームと、カセット式電池組トレーと、前記カセット式電池組トレーを平行移動プラットフォームの所在平面と垂直する方向に沿ってリフトさせるリフト装置と、前記平行移動プラットフォームの走行レールと、平行移動プラットフォームの底面に設置されるレール車輪とを備える。
【００２３】
前記機械アームは回転プラットフォーム、回転機構及び回転プラットフォームの駆動装置を含め、前記回転プラットフォームが前記平行移動プラットフォームの上に設置され、前記平行移動プラットフォームの上に９０度または１８０度回転できるように、充電済みのカセット式電池組を電気バスに搬入し、且つおよび／または利用済みまたは故障したカセット式電池組を充電所の充電棚または保守台に別々に搬送する。
【００２４】
前記リフト装置は２組の昇降アームと駆動装置からなる昇降システムを含め、前記機械アームと前記充電所の充電棚とも充電所の地面下に設置され、電気バスが充電所に戻る時、前記機械アームの一組昇降アームは制御センターからの指令の制御で、もうすぐ戻ってくる電気バスの序列号と対応するカセット式電池組を予め取り出し、且つ当該電気バスの相応する停車位置まで平行移動して待機し、電気バスが所定位置に合わせてから、もう一組昇降アームは利用済みのカセット式電池組を取り出して当該電池組番号と相応する階層まで降下して、１カセットのカセット式電池組式電池組のスペースを移動した後、充電済みカセット式電池組を既に取り出した一組昇降アームを電気バスの電池腔位置まで上昇させ、そして電池組を押し込み、電池筐体をロック締めてから、ドッキングアームを撤去し、前記もう一組昇降アームにより卸された利用済みカセット式電池組をその対応層位置に戻す。
【００２５】
また、前記機械アームには電気バスの位置と充電棚上の取り出す予定の充電済み電池組の位置を検出するセンサーを設け、カセット式電池組トレーが垂直方向に沿って各充電層位置と自由に位置合わせできるように前記機械アームの垂直リフト方向と充電棚上の異なる位置に対応してセンサーを設ける。
【００２６】
前記電気自動車公衆交通系統は制御センターを含め、前記制御センターはＰＣパーソナルコンピュータおよび／または少なくとも一台のＰＬＣコントローラーから構成され、前記制御センターは充電所内に設置され、回線バスを通じて充電所制御システムとの双方向通信を実現する。
【００２７】
さらに、前記充電所制御システムと制御センターは同一のコントローラーを利用することが好ましい。
【００２８】
また、前記電気自動車公衆交通系統は配車と緊急救援システムを含め、前記配車と緊急救援システムは少なくとも一台の緊急救援車を備え、前記緊急救援車には車載電池棚とカセット式電池組の搬入搬出チャンネルを備え、前記電池棚上には充電済みのカセット式電池組を備え、前記電池組の搬入搬出チャンネルは電池腔、ドッキングアーム及び駆動装置を有し、前記電池組の搬入搬出チャンネルは電気バスの故障電池組を取り出し、予備のカセット式電池組を電気バスに搬入するために用い、前記ドッキングアームと駆動装置は前記カセット式電池組の搬入搬出チャンネルを前記電気バスのシャシーにある電池組筐体との位置合わせてドッキングするために用いる。
【００２９】
また、前記電気自動車公衆交通系統は応急用積み卸し装置を含め、前記応急用積み卸し装置は剪式リフト機構と液圧駆動装置と、カセット式電池組トレーと、駆動装置により駆動される主動苛重輪と、人工で転向する補助苛重輪と、及び制御レバーとを備え、前記カセット式電池組トレー上にドッキング装置と電池組の払い出し払い入れ装置を備え、前記電池組の払い出し払い入れ装置はチェーンにより駆動される払いフォークであり、上記装置はカセット式電池組を電気バスの電池腔から平穏に機械アームのトレーに払い出し、または逆にカセット式電池組を電気バスの電池腔内に送ることができる。
【００３０】
また、本発明は提供した電気自動車公衆交通系統の運営方法において、カセット式電池組と車載制御システムを備える電気バスと、電池組を充電するための固定場所に設置される充電所及びカセット式電池組の積み卸し装置とを含め、前記電気バスに電池組の交換が必要な場合、前記積み卸し装置により前記電気バスのカセット式電池組を下ろし、且つ充電済みのカセット式電池組を電気バスに取り付け、前記充電所と積み卸し装置は制御システムを備える電気自動車公衆交通系統の運営方法であって、前記積み卸し装置の制御システム、前記車載制御システムは前記充電所制御システムと相互間通信でき、前記積み卸し装置の制御システムはある序列号の電気バスが充電所に戻ろうとしている信号を受信するとき、前記積み卸し装置を充電所の該当序列号の電気バスに相応する固定位置の前で予め位置合わせて待機させ、前記電気バスが充電所のその対応位置に到達するとき、前記積み卸し装置によりカセット式電池組の交換作業を行なうように、電気バスの連続連続オンライン運営を実現することを特徴とする。
【００３１】
車載制御システムは単セル電池／子電池組の故障を検出した場合、電気バス制御システムより運転手にアラーム信号を出し、未故障のセル単電池／子電池組の剰余容量は電気バスが充電所に戻るには足りるならば、自力で戻り、そうでなければ、救急信号を送信し、充電所は電気バスの戻ろうとする信号を受信すると、故障電池交換の待機指令を出し、カセット式電池組の積み卸し装置は電池組を取る予定の充電棚の位置前で電気バスを待つとともに、カセット式電池組の保守システムの保守プログラムを起動し、積み卸し装置により卸されるカセット式電池組を充電棚の保守作業位置に輸送し、測定と修理を行なう。
【００３２】
また、本発明は下記手順から構成される前記電気自動車交通系統の電池組の充電方法を提供する。つまり電池組充電器の電源をオンにし、充電所制御システムにより電池組の情報を読み取り、電力網ピーク谷差の自動追跡装置により電力網が谷にあるかどうかを判断し、ＹＥＳならば充電所制御システムにより充電器の全額充電プログラムを起動し、全額電流で満容量まで充電し、ＮＯならば充電所制御システムにより充電器のフロート充電プリグラムを起動し、フロート充電電流で充電し、充電所制御システムにより電池組の充電完了かどうかを判断し、ＹＥＳならフロート充電状態に切り替え、電気バス上で利用されている以外、他の時間で電池組は少なくともフロート充電状態にあり、読み取った電池組の充電状態情報を充電所制御システムに返送する。
【００３３】
本発明のカセット式電池組を採用することにより、快速且つ正確的に電気バスと充電棚上のカセット式電池組を積み卸し、大いに電気バスの利用率を向上できる。
【００３４】
本発明の鰐口クリップ接触装置を電気バス、充電棚とカセット式電池組との電気接触装置として採用することによって、高電圧接触時の電流容量を有効に保証できるだけではなく、電池組の挿入抜き出しを無抵抗に実現し、電池組の押入れと引き出しを自由に行なうことを確保できる。
【００３５】
本発明のカセット式電池組電気バスを採用する場合、その充電過程は車体と分離する状態で行なうために、電力網のピーク谷差の電力を充分に利用でき、昼間の電力網負荷ピーク時間に電池組を小電流だけでフロート充電し、深夜0―8時に電力網負荷の谷時間に電池組を大電流で充電し、このように、電気バスに翌日用の電力を提供するだけでなく、大いに都会電力網のパワーファクターQ値を向上でき、電力網のピーク調整に役たち、電力網の給電品質と電力の利用率を向上し、最高の電力利用効率に達成し、全世界のエネルギー構造をきわめて大いに改善し、温室ガスの排出及び都会のヒートランド効果などの影響を減少する。
【００３６】
本発明のカセット式電池組電気バスを備える電気自動車交通系統は上記問題点について大量の研究と分析を行って与えた都市公衆交通の統括解決案である。これにより、短時間内（予測5年）各都会に内燃機バスと軌道電車及びトロリバスなど既存のあらゆる地面公衆交通車輌の代わりに広汎に利用できる。現在国内の公衆交通車トータル数の５０％で計算すると、2010年に全国保有量は50万台に達する。年間需要量または年生産量（オーダーメードの場合）10万台／年に達する。国際市場は言うまでもない。中国の電力網1998年のピーク谷差を1000億ｋｗ．ｈとすると、カセット式電池組電気バスの許容する最大保有量は70―90万台に達する（４００ｋｗ・ｈｘ３６５≒１５００００ｋｗ・ｈ、１５万ｋｗ・ｈｘ７０万≒１０００億ｋｗ・ｈ）。もう一つの計算方法により、現在北京市の公衆バス保有量は１．５万台で、千人保有量は１．５台であり、これで推算すると、全国４億都会人口に公衆バスは６０万台が必要である。だから、全国の公衆交通系統はカセット式電池組電気バスを全部採用すれば、ちょうと電力網ピーク谷差の1000億ｋｗ・ｈを全部利用することになる。電力だけで推算すると、政府は毎年５００億の財政収入を増収できる。この増収の収入を公衆交通企業に直接供与すれば、公衆交通系統は零汚染と零コスト企業になる。わが国の三峡水力電力プロジェクトの完成と発電するにつれて、揚子江上流の各支流の階段式水力発電所の順次開発、黄河の階段式水力発電所の順次開発、原子力発電所の技術の次第成熟、中国のＧＤＰの平穏高速成長にしたがって、２０２０年中国の電力総生産は３１５００億ｋｗ・ｈに達し、電力網ピーク谷差は３０００億ｋｗ・ｈ以上に達し、そのとき、カセット式電池組電気バスはガソリンバスの替わりに大量に応用され、電気エネルギーは石油の替わり、日常交通活動の主要エネルギー源になる。
【００３７】
[発明を実施するための最良の形態]
次に図面と具体な実施形態にあわせて本発明をさらに説明する。
【００３８】
図１は本発明のカセット式電池組電気自動車交通系統の構成を示す図であり、制御センター１００と、電気バス２００と、電池組の積み卸し装置３００と、充電所４００とを含め、そのほか、配車と緊急救援システム６００及び保守台５００を設置することもできる。上記各構成部の間、通信回線および／または無線通信を通し相互通信することにより、電気バスの電池の快速交換と電池組に対する知能化充電管理を実現し、省エネと環境保護の同時に電気自動車の利用効率を著しく向上する。
【００３９】
本発明の発明内容を詳細説明したように、本発明の電気自動車交通系統は２種類の通信方式を有し、（１）車載制御システム、積み卸し装置制御システム、充電所制御システム三者間は直接通信を実現すること、（２）車載制御システム、積み卸し装置制御システム、及び充電所制御システム三者間の通信は系統の制御センターを通じて間接通信を実現すること。本発明の電気自動車交通系統の制御センターは充電所内に設置することが望ましくて、通信回線を介し充電所制御システムとの双方向通信を実現し、更に好ましいのは充電所制御システムのプログラミングコントローラーに制御センターの役割を同時に兼ねさせる。したがって、本発明の制御センターは単独設置してもよければ、充電所制御システムとバンド設置してもよいので、一機多用を実現できる。
【００４０】
以下、第（2）方式を例として、四つ構成部に分けて、つまり、一、電気バス、二、電池組の積み卸し装置、三、充電所、四、電気自動車交通系統の制御システム構成と通信プロトコルで、本発明の電気自動車交通系統の各構成部を詳細に説明する。
【００４１】
一、電気バス
本発明の電気バス２００の車載制御システムは少なくとも１台コントローラーを電気バスの適当な位置に設置され、回線バスを通し該電気バスの各機械部、電子装置を制御し、且つ無線デジタルパルス信号で車輌の運行状況と故障状況を制御センター１００に設置した受信側に送信するとともに、車輌の現状情報を運転手がわかるように操作盤上に表示する。図２Ａ，２Ｂ、２Ｃの示すように、カセット式電池組電気バス２００のメイン部材は専用シャシー２０１であり、その上にカセット式電池組の掛け装置２０３が設置され、掛け装置にカセット式電池組腔２２０が設置され、掛け装置に設置した電気接続装置を介し内蔵のカセット式電池組２０４と電気接続を実現する。また、掛け装置２０３にはカセット式電池組２０４のレール２０６と密接配合するローラー組２０２が設置され、当ローラー組がレールと配合し、また、掛け装置には電池組積み卸し装置と配合し、カセット式電池組を平滑、正確に電気バスの掛け装置２０３に挿入するように、ドッキング孔２０７が設置され、当ローラー組の配置密度をわりに大きくするように、少なくとも０．５−２トン重さの電池組及び電気バスの各運動状態下の運動量を荷重できる且つカセット式電池組の挿入方向での精確さを維持し、電気接続プラグの位置合わせの精密性を確保する。また、掛け装置２０３には少なくとも２個自動ロック締め装置２０５が設置され、該ロック締め装置はモーターと減速器によりねじ竿式締め装置を駆動して電池筐体をロック締めする。本発明に４つの自動ロック締め装置２０５を採用し、電池筐体の４つの角に対しロック締めを行なう。ロック締め装置の動作は車載制御システムとしてのコントローラーからの指令により制御され、自動的に締めるまたは緩める。カセット式電池組を電池組腔２２０に挿入し所定位置に到達すると、到達センサー２５６から信号を発信し、車載コントローラーは指令を出し、４つの自動ロック締め装置２０５によりカセット式電池組２０４を掛け装置の中にしっかりロック締めて、走行中の安全を確保できる。無論、他のロック締め装置を採用し、または複数のロック締め装置を設置し、または電池筐体の他の個所に対しロック締めを行なうことは当業者が容易に想到することができるものと考えられる（すべて本発明の想定範囲内の内容である）。
【００４２】
図３Ａ、３Ｂの示すように掛け装置２０３上に設置された電気接続装置は鰐口クリップ接触装置であり、カセット式電池組との間で無抵抗に差込と抜き出し及び有効な電気接続を実現でき、同時に該電気接続装置は充電所のカセット式電池組を収納する充電棚上にも設置される。該鰐口クリップ接触装置は導電金属材料で製作した固定部２４６、活動部２４５、サポート軸２４８、絶縁材料で製作したカム軸２４０及びその駆動装置モータ２４１と歯車減速装置２４２から構成される。固定部２４６を掛け装置２０３上に固定し、活動部２４５と固定部２４６の間にヒンジ軸があり、活動部２４５と固定部２４６の噛合い側と対応するもう一側はカム軸２４０により支える。カセット式電池組２４０を電気バスの電池腔２２０に挿入し正確な位置に達した後、車載制御システムより信号を発信し、モーター２４１によりカム軸２４０を駆動し、活動部２４５と固定部２４６を配合して電極端子２５０をしっかり噛合うように、有効な高圧接触電流容量を確保する。電池組交換が必要な場合、車載制御システムより信号を発信し、鰐口クリップのカム軸２４０を緩めて、活動部２４５は高圧接触装置を無抵抗に差し抜くように、電池組の自在に押し込みまたは引き出しを確保できる。該装置は電池組の交換過程を楽に実現できるとともに、電気バスの走行に必要な充分に大きい接触電流容量を保証できる。また、鰐口クリップ接触装置は高圧接触部２６５と低圧接触部２６４を設け、その内部のリレー群の組み合わせによって制御され、各鰐口クリップ接触装置と各リレー群の間の動力電気接続ワイヤを最大限度に短縮させる。
【００４３】
本発明の電気公衆交通系統の電気バスは、カセット式電池組を車全体の動力電源として採用し、カセット式電池組内に高圧電源用の数十個単電池２５５を装着し、これらの単電池を別々に直列に接続させ複数の子電池組からなる高圧給電電源を構成し、また少なくとも1個の単電池２４４からなる低圧給電電源を構成する。カセット式電池組２０４内の数十個単電池２５５を複数の子電池組に分けたので、２４６、２５０は接続端子で、２５１は単電池間の保温層で、２４７、２４８、２４９とも絶縁材料からなる電極支え部材、カム軸２４０も絶縁材料である。このような構造はカセット式電池組の交換過程に高圧電が存在しなく、カセット式電池組が電気バスの電池腔２２０内に完全に位置付いた後、初めて複数の鰐口式プラグからなる鰐口クリップ接触装置とリレー群の組み合わせにより、すべての単電池を直列接続して、高圧電力電源を構成する。カセット式電池組のコンセント側２６６の挿入口に鰐口クリップ接触装置の抜き出すにつれて自動的に閉める端子カバー２５７を設け、カセット式電池組と鰐口クリップ接触装置の接触が分離されると、端子カバー２５７は自動的に閉めて、カセット式電池組の高圧接続端子と接触することで発生する意外な危険を防止し、カセット式電池組の安全利用を確保できる。単電池２４４と低圧接触部内の接続端子２５０などにより電気バスに低圧電力を提供する低圧電源を構成する。
【００４４】
図４Ａ、４Ｂ、４Cは鰐口クリップ接触装置内の各リレー群の配布と機能を表示する。鰐口クリップ接触装置とカセット式電池組の接続前に車載制御システムはアーク除けリレーＪ０の動作によりカセット式電池組と電気バスとの電気接続を遮断し、リレーＪ８，Ｊ９を介しモーターＤ２を通じてカム軸２４０の回転動作を制御するように、鰐口クリップ接触装置の締めと緩めを実現する。掛け装置上のロック締め装置２０５の動作はリレーＪ６，Ｊ７を介しモーターＤ１を通じて制御されるようにカセット式電池組と電池腔２２０とのロック締めを実現する。カセット式電池組の高圧電源は各子電池組の直列リレーＪ１−Ｊ５のＯＮにより実現される。電気バスの運行中に車載制御システムはある子電池組の故障を検出すれば該子電池組のリレーのＯＮ、ＯＦＦを制御し、電池組全体の直列回路からそれを遮断とともに、残る他の子電池組からなる高圧電源により電気バスを駆動する。
【００４５】
図５は電気バスの電池掛け装置の電池組を交換するためのプログラム２７５のブロック図である。機械アームのドッキングアームを電気バスの電池掛け装置のドッキング孔２０７に挿入する時、２０７孔内部に設置された到達センサーから電池組を交換する情報を得て、車内の電池交換サブプログラムを起動し、まず給電電源を切断し、つまりアーク除けリレーＪ０をＯＦＦにし、ロック締め装置を緩め、鰐口クリップを緩め、電池交換を待ち、カセット式電池組を電池組腔に押し入れた後、ロック締め装置を締め、鰐口クリップを新たに締め切り、すべてのリレーをＯＮにし、再び高圧制御装置前端のアーク除けリレーＪ０をＯＮにし、電気バスに電力を供給する。
【００４６】
図６の示すように本発明の電気自動車公衆交通系統の他の実施例として、電気バスは桁式シャシーを採用し、シャシーに同様なローラー群２０２とロック締め装置２０５、及び電池組の積み卸し装置と配合するためのドッキング孔２０７を設け、該桁式構造は車体バックボーン全体により桁構造を形成しなければならない且つこのバックボーン上に外殻を張り、全荷重式車体を構成する。車体構造設計は構造強度を確保するために有限元方法で車体バックボーンの応力解析を行なわなければならない。
【００４７】
図７の示すように、カセット式電池組電気バス２００に車載する固定の大容量電容器２６４を備え、電容器の大きいパワー比率で充放電の特徴を利用し、電気制動回生コントローラ２６３の制御を通じ電気回生制動による電力を電容器２６４に貯え、電気バス２００の補助モーター２６２への短時間放電に供給するように、メインモーター２６１を補助して車輌を発進する。車載コントローラ２６０は車輌の現在車速が０であるかどうかにより補助モーターを起動するかどうかを判断し、つまり、電気バスが０時速から加速する時、補助モーター２６２を数秒または数十秒間だけ起動させ、このように電気バスの発進するときメインモーターを補助して起動電流を減少する。電気バス２００の動力伝達系は液圧遠心式連動クラッチ及び遠心式超越二速のギアボックスの変速装置２６７を備え、電気バスの発進電流を小さくするように、電池及び電気制御システムに対する大電流ショックを低減する。電気バスの制動効果を改善するために、電気バス２００は二段式制御のブレーキ装置を備え、運転手がブレーキペダルを軽く踏む場合、電気バスのメインモーター２６１は電動機から発電機に切り替え、車輌の慣性運動エネルギを電気エネルギに転換させ、電気制動回生電力コントローラ２６３により電力を車載固定の大容量電容器２６４に貯える。運転手がブレーキペダルを強く踏む場合、気動制動系統を起動し、気動制動系統により車輌に対し緊急制動を行なう。気動制動系統は駆動モーター２６５によりエアポンプ２６６を駆動して構成され、エアボンベによって気源を提供する。上記制動回生電力再利用装置は電気バスの発進するときの瞬間ショック電流の更に減少に有利で、電池組２０４の使用寿命を延長するとともに、メインモーター２６１とメインモーターコントローラ２６３の使用寿命を延長する。
【００４８】
図８のように示すのは、配車と緊急救援システム６００に備えた緊急救援車６０１の構造の概略図である。救援車６０１は予備タイヤ６２０を備え、しかも現場で故障電気バスの電池組を交換する機能を有し、車載電池棚上にカセット式電池組２０４と電池組の搬入／搬出チャンネル６１０を備え、搬出チャンネル６１０は電池組腔２２０、ドッキングアームとその駆動装置３２７を有し、電池組搬入／搬出チャンネルは電気バスの故障電池組を搬出し、予備用カセット式電池組を電気バスの車載電池棚に搬入するために用いられ、ドッキングアームとその駆動装置３２７は電池組の搬入／搬出チャンネルと電気バスのシャシーの電池組筐体との位置あわせドッキングに利用される。
【００４９】
図９Ａの示すように、電気バス２００はメインモーター２６１を後ろ置きに、カセット式電池組２０４を中置きに配置する専用シャシーになるように設計でき、且つ電動エアポンプ、エアポンベ、車載低圧電池など重い部品をメインモーターと一緒に配置するように、カセット式電池組の重量とのつりあいを図る。
【００５０】
また、図９Ｂの示すように、電気バス２００はメインモーター２６１を中置きに、カセット式電池組２０４を後ろ置きに配置する形の専用シャシーになるように設計でき、メインモーター中置き式シャシー構造は車体の床設置及び前ドアから乗り、中ドアから降りるには合理的な配置に有利である。
【００５１】
二、電池組積み卸し装置
図１０−１３の示すように、地上型電気自動車公衆交通系統に用いる電池組積み卸し装置３００の平衡式機械アーム３００‘である。図１０は電気バスと平衡式（地上型）機械アム及び充電所の配置を表示する図であり、図１１は平衡式機械アームのドッキングアームと電気バスシャシーのドッキング孔の構造を表示する概略図であり、図１２は平衡式機械アームの構造を表示する図であり、図１３は平衡式機械アームの電池組を払い入れ払い出し装置の構造を表示する概略図である。図の中、平衡式機械アーム３００‘は平行移動プラットフォーム３０１、回転プラットフォーム３０２、垂直リフト装置３０７、カセット式電池組トレー３０６、及びレール３１２とレール車輪３１１、回転機構３１３を含める。その回転プラットフォーム３０２はモーター及び歯車減速機構３１４と機械アームの適当位置に配置される制御システムーコントラーラ３１５の制御指令により回転し、且つローラー群３０３の支えによって平行移動プラットフォーム３０１に配置され、垂直リフト装置３０７は垂直リフト液圧シリンダ３３１、チェーン３３２及び動歯車３３５から構成され、カセット式電池組トレー３０６を垂直方向の各層に自在に位置合わせできるように、垂直リフトアーム上に充分に多いセンサー３０８を設ける。電池組トレー３０６にドッキングアーム３２５とチェーンにより連動されるフォークからなる電池組払い入れ払い出し装置３２４、及び電池組ローラー装置３２３を設ける。平衡式機械アームの平行移動機構は駆動機構３１４によりレール車輪３１１を駆動して、レール３１２の上で平行移動し、機械アーム全体がレール３１２の上で平行移動するとき、各充電棚ユニット前のレールの相応する位置に配置された若干のセンサーにより位置合わせる。
【００５２】
電気バスが所定位置に安定に停止すると、平衡式機械アームのトレーから自動伸び出したドッキングアーム３２５が電気バス電池組腔の下部のドッキング孔２０７とドッキングを行い、このように電気バスシャシーから０．５−２トン重さの電池組を積み卸す時に発生した高度差を解消する。前記動作は電池組を移動する前にドッキングアームを先に前方の対応するドッキング孔２０７に伸びだして、ドッキングを行なうので、優れた正確性と位置誤差の修正性が得られる。もし、電池交換の操作開始前に電気バス２００と積み卸し装置３００両系統を先にドッキングしないと、重さの大きい電池組を前方に推進する時、かならず上下左右の震えが生じて電気バスの電池組腔との位置合わせは困難になる。
【００５３】
ドッキングアーム３２５は駆動機構３２６とその動力装置、例えば液圧シリンダ３２７からなる。上記装置は電気バスの自動位置合わせ後、電池組の引き出しと差し入れを順調に行うことを確保でき、重さの大きいカセット式電池組を電気バスの電池組腔に出入りさせるときに電気バスのサスペンションのスプリングによる変形を相殺し、カセット式電池組を平衡機械アームと電気バスの間で平穏に渡すことができる。
【００５４】
図１４Ａ、１４Ｂの示すように、地下型の電池組積み卸し装置−平行式機械アームは制御装置としてのコントローラー、電気バス２００の電池組腔２２０及びドッキング孔２０７と配合するためのドッキングアーム３２５とその駆動装置３２７を備え、その充電所４００は電気バス２００の走行路面の下に積層設置されるカセット式電池組２０４とその充電棚４０１から構成され、その平行式快速電池組交換装置３９２は平行移動プラットフォーム３８０、レール車輪３８１、レール３８２及び昇降系３８３により構成され、且つ地面型積み卸し装置と同様構造の払い入れ払い出し装置も備える。
【００５５】
電池組を荷役する際、電気バスのドッキング孔２０７がドッキングアーム３２５と配合し、該充電所の充電棚は地面型充電所の充電棚と同様な温度制御装置４８０を備える。地下型のカセット式電池組充電所は占有面積が小さく、外観綺麗で、配置しやすい、平行式昇降する平衡機械アームの構造が簡単であるなど利点を有し、制御センターの指令を基に戻る予定の電気バスと対応する型番のカセット式電池組を予め取っておいてカセット式電池組２０４に対し快速交換を行なえる。交換過程は次のように行い、制御システムは制御センター１００の指令を受信したら、平行式昇降平衡機械アームのＡ昇降アーム３９２により相応順序号のカセット式電池組を取っておいて、所定の電気バス停車位置までに平行移動して待機し、電気バスが自動位置合わせした後、Ｂ昇降アームのトレー３９１により使用済みのカセット式電池組２０４を取り出して、該当番号電池組の対応層位置までに降下し、平行機械アーム積み卸し装置３００は１電池組スペースを平行移動した後、取り出されたカセット式電池組を持っているＡ昇降アームを電気バスの電池組腔２２０の位置に上昇して、電池組を電池組腔に押入れ、電池筐体をロック締めた後、ドッキングアーム３２５を撤去する。これで電気バスは充電所を出発し、次の搭乗運転を始める。このとき、平行式機械アーム３８０はＢ昇降アーム上の卸したばかりの使用済み電池組を元の層位に戻し、もう一個充電済みの電池組を取り出し、次に入る電気バスの電池交換を待機する。
【００５６】
図１５，１６は機械アーム３００‘の水平レール及び垂直リフトアーム上の位置合わせセンサー３０８，３０９の配置と機械アームの昇降、移動、回転などの動作を制御する制御盤の実施例を表示する。勿論、当業者にとって、他の類似な配置方式の制御盤を採用しても同じ制御効果を得ることができる。
【００５７】
また、図１７の示すように、本発明の電気自動車公衆交通系統は緊急状態でカセット式電池組を交換するための半自動機械アーム５４０を備え、該装置はカセット式電池組２０４を搭載するトレー５３４及びドッキングアーム５２５を備え、シャシー上にトレーをリフトするための剪式リフト機構５４１と液圧リフト装置５４６、動力駆動装置５４３により駆動される主動荷重輪５４２、手動で方向転換できる補助荷重輪５４７及び手動制御レバー５４８を備え、また該半自動機械アームを手動で半自動操作する時の動力装置を提供するために、シャシー上に液圧系５４５及び蓄電池５４４を備える。該装置の手動制御レバー５４８には電気バスのカセト電池組を交換するために、機械アームの昇降、前後移動を手動操作で制御する操作制御盤５４９を設け、電気バスの臨時故障または一時停電の時、充電棚上の緊急用予備の１、２層カセット式電池組を電気バスに取り替えて、電気バス２００の正常運営を保証できる。
【００５８】
三、充電所
図１８と図１９Ａ、１９Ｂは充電所の構成と充電棚の構造を表示する概略図である。充電所４００はシーケンサＰＬＣコントローラー４７０、充電棚４０１及び電圧調節、電流調節、整流など機能を持つ充電器４８０で構成される。また、充電所は電力網のピーク谷を自動追跡する装置４７１、カセット式電池組の容量表示装置４７２、カセット式電池組の温度を測定、制御する装置４７３、及び電力網、電流、電圧などのデータをサンプリングする装置４７４を備える。充電棚４０１はカセット式電池組２０４を収納し充電する複数層の電池組腔４２０で構成される。
【００５９】
充電棚４０１の電池組腔ごとに電気バスのシャシーの掛け装置上の電気接続装置と同様構造の鰐口クリップ接触装置４４０、ガイド輪装置４０２及び電池組積み卸し装置３００と配合するためのドッキング孔４０７を備え、また、充電棚の後ろドアを開けて充電接触装置とケーブルなどの保守を行なうとともにその密封状態を保持するように、上記充電棚には充電器と接続する用の充電ケーブル箱４５０、ケーブル箱ドアと保守用ドア４６０を備え、充電棚内部を外部環境と相対密閉するように充電棚の正面にあるカセット式電池組の差し入れ口に自動開閉可能なドア４２１を設け、また、通常のエアコンコンプレサー及び温度制御装置を採用し、充電過程中電池組の一定温度を保持し、電池組を最良の充電温度範囲に充電するように、充電棚内に温度調節装置４３１及びその動力装置４３２を設ける。また、充電棚４０１上には保護カバーを設け、システム全体の雨、雪など気象条件下での操作環境を改善する。
【００６０】
電力網ピーク谷差の自動追跡装置４７１は各時間段に分けて毎日電力網の電圧データを走査し、地区差と季節差による電力網ピーク谷の差の時間差変化に基づいて、データの変化を自動追跡、記録し、変化曲線で周期平均曲線を作成し、これで充電器の大電流充電時間段を自動調節する。サンプリングする装置４７４の集計した充電棚とカセット式電池組のデータに応じて予め設定した電池種類、型番に従って充電棚の温度を自動調節し、カセット式電池組２０４をいつも最良の充放電動作温度範囲内で動作するように、電池組の繰り返し利用寿命を向上する。上記装置４７３、４７４は電池種類、型番に従って電池組のために最大限に最良の充電動作環境を設定できる。
【００６１】
図２０の示すように、カセット式電池組の知能化充電曲線図の中に細い線は典型的な都会電力網ピーク谷差の電力使用量の変化を表示し、充電時間曲線は二本の太い線で表示する。シーケンサＰＬＣコントローラ４７０は電力網ピーク谷差の自動追跡装置４７１により確定された充電時間曲線に従って、カセット式電池組を充電し、電力網ピーク時間段を完全に避けて、充電電力は深夜２３時から翌日朝７時までの電力を利用する。充電電流微調整範囲ΔＩは知能化充電器が当該カセット式電池組の放電程度、現在の容量状況及び現在の充電状況を自動識別し、充電電流を自動的に微調整し、谷の時間段ではカセット式電池組を１００％容量まで充電し、昼間の電力網ピークに入った時間段ではシーケンサＰＬＣコントローラ４７０の制御により電池組をフロート電流しないように電池組の充分な繰り返し利用寿命を保証できる。
【００６２】
図２１の示すように、充電所４００の充電棚４０１はカセット式電池組交換用プログラム４９２に対する制御手順は次のように行い、充電所制御システムが制御センターからのある電気バスが充電所に戻って電池を交換する指令を受信した後、充電棚４０１の相応するリレーのＯＮを通じ、該電気バスと対応する充電棚上の相応階層にあるカセット式電池組の電源を遮断し、電池組の交換作業を終わると、充電棚上の相応階層に回収したばかりの利用済みカセット式電池組の充電電源をＯＮにし、充電プログラムを始める。
【００６３】
図２２の示すように、カセット式電池組の充電プログラムは次の手順を含め、電池組充電器の電源をＯＮにし、充電所の制御システムにより電池組のデータを読み取り、電力網ピーク谷差の自動追跡装置により電力網負荷が谷にあるかどうかを判断し、ＹＥＳならば充電所制御システムにより充電器の全額充電プログラムを実行し、全額電流で満容量まで充電し、ＮＯならば充電所制御システムにより充電器にフロート充電プログラムを実行し、フロート電流で充電し、充電所制御システムにより電池組の充電完了かどうかを判断し、ＹＥＳならばフロート充電に入り、電気バス上に使用されている以外、電池組が少なくともフロート充電状態にあり、読み取った電池組の充電状態データを充電所制御システムに返送する。
【００６４】
四、電気自動車公衆交通系統の制御システム構成と通信プロトコル
本発明の１組カセット式電池組は電気バスの走行距離４０キロ以上に供給できる。一日の運営距離に満足するために充電所の各電気バスの相応する充電棚上に少なくとも２組以上のカセット式電池組を備える。電気バスの運営特徴は場所固定、時刻固定、線路固定の運営方式であるため、電池組の一回交換での運営距離は選択された電池タイプ、種類、型番、性能、使用時間と放電深度によって決める。一般的にカセット式電池組の放電深度は６０％−８０％ぐらいで適当であるが、７０％の放電深度を超えると交換することは好ましい。電池組の放電深度が交換に達する直前、車載制御システムにより運転手にアラーム信号を出すとともに、制御センターに電気バスが電池交換のために戻る信号を送信する。本発明の電気自動車公衆交通系統の制御システムは充電所内に設置することが好ましく、通信バスを通じ充電所制御システムとの双方向通信を実現でき、充電所制御システムのシーケンサコントローラーを同時に制御センターとして兼用することがさらに好ましい。だから、本発明の電気自動車公衆交通系統の制御センターは単独設置してもよければ、充電所制御システムとバンドルして設置してもよく、一機多用を実現できる。電気バスは少なくとも４０キロ以上を搭乗運営した後、バスターミナルに設置された充電所に戻る場合、車載制御システムと充電所制御システムとの通信プロトコルにより電気バスを制御して対応する充電棚４０１及び電池組積み卸し装置３００の前に自動位置合わせるとともに、電池組積み卸し装置の自動制御システムは電気バスが戻る前に事前に車載制御システムから制御センターに送ってきた信号を得て、該順序号の電気バスと対応する充電棚の前に予め位置合わせし、電気バスが所定位置に合わせた後、充電棚と電気バスの電池組腔から充電済みの電池組と放電済みの電池組を同時に取り出し、１８０度の転向、昇降、ドッキング位置合わせを経て、充電済みの電池組を電気バス２００に差し入れ、放電済みの電池組を充電棚の相応層位置に差し入れ、電気バスは次の搭乗運営を始める。このように世界上電気バスの研究開発では長い期間に克服できなかった連続運営距離が足りないボトルネック問題を実際に解決できた。
【００６５】
図１を参考して説明する。電気自動車公衆交通系統の制御システム中、各サブシステムの車載または機載ＰＬＣコントローラーは各自の制御システム中に運用されて、且つ各サブシステムはＲＳ２３２通信バス（またはその他タイプのシリアルデータバス）と無線通信手段を通じ、ネットワークに連結して総合自動制御システムを構成する。つまり電気自動車公衆交通系統の制御センターを中心として、電気バスの車載コントラーラで構成する車載制御サブシステムと、電池組交換用の機械アームに搭載するコントローラーで構成する機械アーム制御サブシステムと、充電棚のコントローラーで構成する知能化充電制御サブシステムとによって通信バスと無線パルスデジタル信号を通じ、電気バスを優先にする原則に従って総合自動制御システムを構成し、各サブシステム内部の通信はＲＳ２３２（または４２２，ＣＡＮなど他のシリアルバス）を採用する。
【００６６】
電気自動車公衆交通系統の制御センター１００は中央処理機（ＰＣ機）と少なくとも一台コントローラーＰＬＣにより構成する。好ましいのは二台コントローラーで系統全体の制御を担う。制御センター１００はある序列号の電気バス２００から送信した充電所に戻ろうとする無線パルス信号を受信すると、まず回送車輌の序列号に応じて、通信バスを介し、電池組積み卸し装置３００が該序列号電気バスの充電棚前に待機するように指令を出し、且つ該序列号電気バスが利用しているカセット式電池組と対応する交換予定カセット式電池組の所在階層に予め位置合わせし、電気バスが一旦充電所に入ったら、運転手が所定の位置合わせ線路に沿って走行し、電気バスが積み卸し装置との平行線上の距離誤差を２００ｍｍ以下にさえ保証すれば、積み卸し装置機械アーム上のドッキング装置は電池交換作業を順調に行うことができる。
【００６７】
図２３の示すように、正確な位置合わせを確保するために、運転手の手動操作以外、自動ブレーキ位置合わせシステムを採用しても良い。電気バスが適当な距離まで平衡式機械アームに接近するとき、車載コントローラにより車速を予め設定した速度まで減速させ、第一所定位置２９１を経てから、更に所定の低い速度に減速し、第二所定の位置合わせ位置２９２でブレーキして停車し、電池交換機械アームがすべての交換プログラムを完成し、ドッキングアームを撤去した後、電気バス車載コントローラにより電池筐体のロック締め、電気接通、電気プラグの差し抜きなどプログラムを自動完成してから、運転権を運転手に移行し、これで電池組の一回快速交換処理手順を完成する。運転手は電池組交換済みの電気バスを発車し、次の交通運営を行なう。
【００６８】
図２４Ａ、２４Ｂ及び２５Ａ、２５Ｂは故障電池組の保守と保守後プログラム３９０，３９１を別々表示する。電気バスが充電所に回送した後、機械アームにより電気バスの電池組腔から故障電池組を取り出してから、９０度回転して、保守台５００までに移動して保守を行い、それから機械アームは元の位置に戻って制御システムからの次の動作指令を待機する。故障電池組の保守を終わると、作業員により制御センターに電池組修理済みの情報を送って、制御センターにより機械アームの制御システムに知らせ、機械アームにより該電池組を回収し、検出した該電池組の身分情報と合わせる充電棚の対応する階層位置に戻す。
【００６９】
図２6Ａ、２6Ｂの示すように、機械アームが制御センターからの指令を受信すると、まず当該電気バスに対応する充電棚の位置に所在するかどうかを判断し、ＹＥＳならばそのまま当該電気バスを待ち、ＮＯならば当該電気バスに対応する充電棚の位置までに移動し、電気バス上にある使用済み電池組と充電棚にある充電済み電池組の取り出しを準備する。当該電気バスが充電所に入って位置合わせした後、電池組交換プログラムを実行する。もし、電池組に故障が発生したことをわかれば、電池組保守プログラムを実行し（図２４、２５の示すように）、そうではなければ電気バスから卸した電池組を対応する充電棚の階層位置に回収し、充電プログラムを実行する（図２１、２２の示すように）。
【００７０】
図２７の示すように、保守プログラムと密接に関係する保守台５００は電池組の積み卸し装置のドッキングアームと対応するドッキング孔５１７、及び電池組のロック締め装置５１４を備える。
【００７１】
図２８の示すように、電気バス２００は路上走行中、１個子電池組が故障した場合、電気バスの車載コントローラは車載通信システムにより無線パルスでデジタル信号を制御センターに送信し、この信号に子電池組の故障情報と現在の所在地位置のＧＰＳ位置合わせ情報を含め、制御センターは機械アームに保守プログラムに入る準備指令を出し（図２４，２５に示す保守と保守後プログラム３９０，３９１を参考する）、電気バスの車載電池組に２個以上の子電池組が故障した場合、制御センターの指令により配車と緊急救援システム６００の救援プログラムを起動し、もし電気バスが正常運営による電池組交換のために充電所に戻る場合であれば、制御センターは予め充電所４００の充電棚４０１の該当電気バス序列号と対応する序列号の電池組前に位置合わせするように電池組積み卸し装置３００に指令を出し、電気バス２００が充電所に入って電池組積み卸し装置３００の前に自動位置合わせたとき、充電棚電池組積み卸し装置３００の機械アームにより正常な電池組交換作業プログラムを実行し（図２６の電池組正常交換プログラムを参考する）、１個子電池組が故障した場合、電気バスが通信プロトコルの形で制御センターに送信し、制御センターが指令を出し、電池組積み卸し装置３００が保守プログラムを実行し、充電済み電池組を充電棚４０１から取り出して電気バス２００に差し入れ、それを正常運営させた後、交換された故障電池組を充電所前端に設置された保守台５００に搬入し（図２７の保守台５００の構造を参考する）人工保守を行なう。作業員が電池に対し有効な保守を行なった後、通信バスを介し制御センター１００に信号を送信し、制御センターは電池組積み卸し装置３００の機械アームにより保守後プログラムを実行し（図２５の保守後プログラム３９１を参考する）、保守済みの電池組２０４を充電棚の元の位置に戻して充電を行なうように指令を出す（図２１，２２の充電棚の電池組積み卸し及び充電プログラムを参考する）。もし、車載制御システムとしてのコントローラ２６０から２個以上の子電池組が故障した情報を発信したら、制御センターは車載制御システムからのＧＰＳ位置情報により人工方式で配車と緊急救援システム６００に指令を出し、救援車６０１を現場に救援するように配車する。
【００７２】
電気バスの走行中に要する駆動用メインモーター用の高圧電源と各種ライト、スピーカなど電器制御用の低圧電源は充電所４００に設置される高圧充電器と低圧充電器により別々に充電され、電気バス走行中には高圧電源低と低圧電源との間にいかなる電力転換も行なわないように電力の利用率と効率及び給電システムの信頼性を向上できる。
【００７３】
図２９の示すように、電気バス２００の車載コントローラのシステム制御プログラム２７２は車速測定サブプログラム２７３と、データ処理サブプログラムと、モーター回転速度表示サブプログラム２７４と、電池筐体状態サブプログラム２７５と、電池容量表示サブプログラム２７６と、及び電池組走査切断サブプログラム２８３、２８４とを含める。上記プログラムは電気バスの動力駆動軸とモーター軸に設置されるセンサーを通じ、データ処理とＤ／Ａ転換を経て、わかりやすいアナロギ量を操縦台のメータ盤に表示するように運転手の参考に便利を図る。車載制御システムの高圧制御装置の前端はプログラム２７２の設定したサブプログラムに従って各子電池組に対し走査を行い、各子電池組が正常動作の場合、電池組の現在容量を表示し、ある子電池組が故障した場合、２７２のサブプログラム２８３または２８４を実行し、高圧制御装置の前端にあるリレーの組み合わせを通じて故障した子電池組を切り離し、同時に容量減少の指示２７６を運転手に出す。２個以上の子電池組が故障した場合、停車し緊急救援システム６００の指示を待つように運転手に指示する。車載コントローラーは無線デジタルパルス送信装置を通じ、制御センター１００に通信プロトコル信号（ＧＰＳ位置情報含め）、配車と緊急救援システム６００により緊急救援車６０１を出動する。
【００７４】
電気バスの運行プログラムを実行する過程に、車載制御システムにより前記カセット式電池組２０４の各子電池組を繰り返し循環走査し、その毎回の電圧データを記録記憶し、データ処理を経て直観的にメータ盤の容量表示装置に現在の電池組容量を表示し、もし、カセット式電池組２０４のある各子電池組の電圧が連続６回閾値電圧より低いなら、対応するリレーの組み合わせを通じ、当該子電池組を電池組の直列回路から切り離し（図４を参考する）、容量表示するときの電池組の容量を半減して表示するように、運転手に回送修理のアラームを出し、もし、２個以上の子電池組の電圧が連続６回閾値電圧より低いなら、強制停車プログラム２８４を実行し、この場合の電池容量表示は０で、電気バスは路肩に移動して停車操作しかできなく、継続運行してはいけない。同時に通信プロトコルを通じ無線デジタルパルス信号で停車位置のＧＰＳ情報と故障内容などを、制御センター１００と配車と緊急救援システム６００に知らせ、緊急救援車６０１の現場救助を待つ。
【００７５】
以上、図面と合わせて、本発明の電気公衆交通系統について、各構成部分の構造、機能及び通信プロトコルを明瞭詳細な説明を行なった。本分野の技術者が本発明の説明に基づいて本発明の電気公衆交通系統とその構成部分に対する如何なる修正または変更は本発明の請求範囲の保護内にある。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】電気バス公衆交通系統の構成図である。
【図２Ａ】電気バスの専用シャシーの正面図である。
【図２Ｂ】図２Ａの掛け装置のローラー組の局部拡大図である。
【図２Ｃ】電気バスの専用シャシーの平面図である。
【図３Ａ】鰐口クリップ接触装置の構造を表示する正面図である。
【図３Ｂ】鰐口クリップ接触装置の構造を表示する平面図である。
【図４Ａ】鰐口クリップ接触装置の電気接続を制御するリレー組の配置図である。
【図４Ｂ】鰐口クリップ接触装置の高電圧直列リレー組の配置図である。
【図４Ｃ】鰐口クリップ接触装置の故障電池組を遮断するリレーの配置図である。
【図５】電気バスの掛け装置の電池交換用プログラムのブロック図である。
【図６】電気バスの桁式シャシーを表示する概略図である。
【図７】電気バスの全体構成を表示する概略図である。
【図８】緊急救援車の構造を表示する概略図である。
【図９Ａ】カセット式電池組を中置き、駆動モーターを後ろ置くことを表示する概略図である。
【図９Ｂ】カセット式電池組を後ろ置き、駆動モーターを中置くことを表示する概略図である。
【図１０Ａ】電気バスと平衡式（地上型）機械アーム及び充電所の配置を表示する正面図である。
【図１０Ｂ】電気バスと平衡式（地上型）機械アーム及び充電所の配置を表示する平面図である。
【図１１】平衡式機械アームのドッキングアームと電気バスシャシーのドッキング孔の構造を表示する概略図である。
【図１２Ａ】平衡式機械アームの構造を表示する正面図である。
【図１２Ｂ】平衡式機械アームの構造を表示する平面図である。
【図１３】平衡式機械アームの電池組払い入れ払い出し装置の構造を表示する概略図である。
【図１４Ａ】電気バスと平行式（地下型）機械アーム及び充電所の位置関係を表示する側面図である。
【図１４Ｂ】電気バスと平行式（地下型）機械アーム及び充電所の位置関係を表示する正面図である。
【図１５】機械アームのセンサー配置図である。
【図１６】機械アームの手動測定、調整制御盤を表示する概略図である。
【図１７】電気バスの電池組を交換する半自動機械アームを表示する概略図である。
【図１８】充電所の構成を表示する概略図である。
【図１９Ａ】充電棚の構造を表示する正面図である。
【図１９Ｂ】充電棚の構造を表示する側面図である。
【図２０】電力網のピーク谷差に自動追跡する充電曲線を表示する概略図である。
【図２１】充電所、充電棚、電池組を巡回監視プログラムのブロック図である。
【図２２】充電所の充電プログラムのブロック図である。
【図２３】電気バスと平衡式機械アームの自動位置合わせを表示する概略図である。
【図２４Ａ】平衡式機械アームの自動制御保守プログラムのブロック図Ａである。
【図２４Ｂ】平衡式機械アームの自動制御保守プログラムのブロック図Ｂである。
【図２５Ａ】平衡式機械アームの自動制御保守プログラム後処理のブロック図Ａである。
【図２５Ｂ】平衡式機械アームの自動制御保守プログラム後処理のブロック図Ｂである。
【図２６Ａ】平衡式機械アームの自動制御プログラムのブロック図Ａである。
【図２６Ｂ】平衡式機械アームの自動制御プログラムのブロック図Ｂである。
【図２７】カセット式電池組の保守台を表示する概略図である。
【図２８】電気自動車交通系統の通信及び制御を表示する概略図である。
【図２９】電気自動車車載制御系統のプログラムのブロック図である。
【図１】
2008520173.tif 000003
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
2008520173.tif 000007
【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６】
2008520173.tif 000013
【図７】
2008520173.tif 000014
【図８】
2008520173.tif 000015
【図９Ａ】
2008520173.tif 000016
【図９Ｂ】
2008520173.tif 000017
【図１０Ａ】
2008520173.tif 000018
【図１０Ｂ】
2008520173.tif 000019
【図１１】
2008520173.tif 000020
【図１２Ａ】
2008520173.tif 000021
【図１２Ｂ】
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【図１３】
2008520173.tif 000023
【図１４Ａ】
2008520173.tif 000024
【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
2008520173.tif 000029
【図１９Ａ】
2008520173.tif 000030
【図１９Ｂ】
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【図２０】
2008520173.tif 000032
【図２１】
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【図２２】
2008520173.tif 000034
【図２３】
2008520173.tif 000035
【図２４Ａ】
2008520173.tif 000036
【図２４Ｂ】
2008520173.tif 000037
【図２５Ａ】
2008520173.tif 000038
【図２５Ｂ】
2008520173.tif 000039
【図２６Ａ】
2008520173.tif 000040
【図２６Ｂ】
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【図２７】
2008520173.tif 000042
【図２８】
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【図２９】
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【国際調査報告】
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2008520173.tif 000046
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