(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第一の電気自動車及び第一のパワーステーションを合わせて使用される電気自動車の電力を維持する方法であって、
メイン組電池と交換組電池設置スペースとを備える前記第一の電気自動車を駆動して前記第一のパワーステーションに移動するためのエネルギーを前記メイン組電池が供給する工程と、
前記第一のパワーステーションにおいて、直流電源転換ユニットを備える第一の交換組電池を前記第一の電気自動車の交換組電池設置スペースに配置する工程と、
前記第一の交換組電池と前記第一の電気自動車の前記メイン組電池とを電気的に接続し、前記第一の交換組電池が前記メイン組電池に充電を行う工程と、
前記第一の交換組電池を配置すると共に、前記第一のパワーステーションにて、直流充電裝置を前記メイン組電池に電気的に接続することによって、前記メイン組電池に充電を行う工程と、
前記第一の電気自動車を駆動して第二のパワーステーションに移動するための電力を前記メイン組電池が供給する工程と、
前記第二のパワーステーションにおいて、直流電源転換ユニットを備える前記第一の交換組電池を前記第一の電気自動車から取り外す工程と、
直流電源転換ユニットを備える第二の交換組電池を前記第一の電気自動車の交換組電池設置スペースに設置する工程と、
前記第二の交換組電池と前記メイン組電池とが電気的に接続し、前記第二の交換組電池が前記第一の電気自動車の前記メイン組電池に充電を行う工程と、
を含み、
前記第一の交換組電池の外見は前記メイン組電池の外見と異なっており、
前記第一の交換組電池の容量は、前記第二の交換組電池の容量と異なる、
電気自動車の電力を維持する方法。
【請求項２】
少なくとも第一の電気自動車及び第一のパワーステーションを合わせて使用される電気自動車の電力を維持する方法であって、
メイン組電池と交換組電池設置スペースとを備える前記第一の電気自動車を駆動して前記第一のパワーステーションに移動するためのエネルギーを前記第一の電気自動車のメイン組電池が供給する工程と、
前記第一のパワーステーションにおいて、直流電源転換ユニットを備える第一の交換組電池を前記第一の電気自動車の交換組電池設置スペースに配置する工程と、
前記第一の交換組電池と前記第一の電気自動車のメイン組電池とを電気的に接続し、前記第一の交換組電池が前記第一の電気自動車のメイン組電池に充電を行う工程と、
前記第一の交換組電池を配置すると共に、前記第一のパワーステーションにて、直流充電装置を前記第一の電気自動車のメイン組電池に電気的に接続することによって、前記第一の電気自動車のメイン組電池に充電を行う工程と、
前記第一の電気自動車を駆動して第二のパワーステーションに移動するための電力を前記第一の電気自動車のメイン組電池が供給する工程と、
前記第二のパワーステーションにおいて、直流電源転換ユニットを備える前記第一の交換組電池を前記第一の電気自動車から取り外す工程と、
前記第一の電気自動車から取り外された前記第一の交換組電池を前記第二のパワーステーションにおいて充電する工程と、
前記第二のパワーステーションにおいて、充電された前記第一の交換組電池を第二の電気自動車の交換組電池設置スペースに設置する工程と、
前記第一の交換組電池と前記第二の電気自動車のメイン組電池とを電気的に接続し、前記第一の交換組電池が前記第二の電気自動車のメイン組電池に充電を行う工程と、
を含み、
前記第一の交換組電池の外見は前記第一の電気自動車のメイン組電池の外見と異なっており、
前記第一の電気自動車のメイン組電池の容量は、前記第二の電気自動車のメイン組電池の容量と異なる、
電気自動車の電力を維持する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車に電力を供給する電気自動車及び電気自動車の電力を維持する方法。
【背景技術】
【０００２】
エコと省エネルギーのセンスが高まることにつれて、運輸車両の技術分野において、エネルギー消費を減少することと汚染排気の放出を低下することは、いつも各業者が勤めている目標の一つである。したがって、省エネルギーと炭素排出量の減少という機能を有するハイブリッドカー（Ｈｙｂｒｉｄ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ，  ＨＥＶ）と電気自動車（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ，  ＥＶ）に関する研究はずっと続けている。Ｊａｐａｎ  Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，  ＪＡＲＩ，ＦＣ．ＥＶ  Ｃｅｎｔｅｒの調査によると、普通のガソリンエンジン車両が走行する時のエネルギー消費は、電気自動車の３倍になり、また、二酸化炭素の排出とガソリンエンジン車両（自動車が一キロ走行する）の排出量は電気自動車（電力転換）の４倍になる。したがって、各自動車業者、例えば、日産（Ｎｉｓｓａｎ）、ＢＭＷ及びテスラ（Ｔｅｓｌａ）等が、いずれも相次いで電気自動車の生産と販売に投入し、現時点はまだ普及していないが、市場からだんだん重視されてきた。
【０００３】
電気自動車が、技術にて臨んだ最大の挑戦は、電池の蓄電能力及び電池の充電時間の短縮である。    電気自動車のモーターを駆動する必要なエネルギーを得るため、電池本体は長期間で大電流を出力する機能を持たなければいけず、且つ高い瞬時電流の出力を提供する必要がある。したがって、電池の容量は、特定のレベルに達さなければならないが、このような大容量の電池に迅速に充電することは、電気自動車が臨んだ巨大な挑戰である。
【０００４】
電池の電量が切った時、電気自動車が充電裝置を有する場所（例えば自宅又はパワーステーションである）に行って充電を行わなければならない。しかし、今市販である満充電で１５０ｋｍ走行できる電気自動車を例とすれば、満充電の状態になると、少なくとも１．５時間がかかり、たとえ急速充電という技術によって電池を８０％に充電しても、依然３０分がかかる。一方、充電の便利性が足りないので、電気自動車の普及について、電池の分野で相当に努力しなければいけない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、電気自動車用の電池の使用時間を延長して電気自動車の動力原を維持し、且つ簡単に充電できる便利性を持たせることは、現時点で重要な課題の一つであって、この業界が努力して達成する目標でもある。
【０００６】
上記のような事情に鑑みて、本発明の一つの目的は、動力原を容易に維持できる電気自動車及びその電力を維持する方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明が提供する電気自動車の電力を維持する方法は、以下の工程を含む。工程一は、メイン組電池は第一の電気自動車を駆動して第一のパワーステーションに移動するためのエネルギーを供給する。工程二は、第一のパワーステーションにて、外見がメイン組電池と異なる第一の交換組電池を第一の電気自動車に積み込み、第一の交換組電池と第一の電気自動車のメイン組電池を電気的に接続させ、これにより、第一の交換組電池がメイン組電池に対して充電を行う。工程三は、メイン組電池が第一の電気自動車を駆動して第二のパワーステーションに移動させる。工程四は、第二のパワーステーションにて、第一の交換組電池を第一の電気自動車からオフロードする。
【０００８】
また、上記の目的を達成するために、本発明は、メイン電気コネクターと、前記電気コネクターと電気的に接続するメイン組電池と、メイン組電池と電気的に接続し、第一の直流電源を受けてメイン組電池に送る直流充電コンセントと、第一の電気コネクターが設けられ、メイン電気コネクターと電気的に接続することに用いる交換組電池設置スペースと、前記交換組電池設置スペースに設けられ、第一の電気コネクターと電気的に接続する第一の交換組電池を含み、前記第一の交換組電池は、第一の電気コネクターを介して第二の直流電源をメイン組電池に供給する電気自動車を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
上記から、本発明にかかる電気自動車及びその電力を維持する方法によれば、交換組電池を設置するために電気自動車にスペースを設け、更に交換組電池によってメイン組電池に対して充電を行い、これにより、メイン組電池の容量が安全な範囲内であることを確保し、その使用時間を延長できる。電気自動車は、パワーステーションに行って交換組電池を交換する作業を行うと共に、パワーステーションはメイン組電池に対して基本的な充電を行われる。これにより、電気自動車は、長期で電力を使用する時間をより效率的に延長でき、且つその動力原を容易に維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は本発明の好ましい実施例の一つによる電気自動車の一部を示す模式図である。
【図２】図２は本発明の好ましい実施例の一つによる電気自動車のパワーサプライシステムを示す模式図である。
【図３】図３は本発明の好ましい実施例による第一の交換組電池の構造を示す模式図である。
【図４】図４は本発明の好ましい実施例による第一の電気接続ユニットと第一の電気コネクターを示す模式図である。
【図５】図５は本発明の他の好ましい実施例による第一の交換組電池を示す外觀模式図である。
【図６】図６は本発明の好ましい実施例の一つによるパワーステーションの架構模式図である。
【図６Ａ】図６Ａ本発明の他の実施例の一つによるパワーステーションの構造の一部を示す模式図である。
【図７】図７は本発明の好ましい実施例の一つによる電気自動車の電力を維持する方法を示すフローチャットである。
【図８】図８は本発明の好ましい実施例の一つによる電気自動車の電力を維持する他の方法を示すフローチャットである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施例を通して本発明の内容を説明する。本発明の実施例は、決して実施例において述べた環境、用法または特殊な方法に限定するものではない。従って、実施例の説明は、本発明の目的を叙述するためであって、本発明に制限を加えるためではない。以下の実施例及び図においては、本発明と直接に係わりのない部分については省略し、図示もしておらず、図中における各部の相対的な大きさの関係は、説明を容易にするためであって、実際の比率に制限を加えるものではない。
【００１２】
電気自動車の充電を便利にするため、本発明は、交換組電池を交換できる電気自動車を提供し、このうち、電気自動車は、電動バイク及び電気自動車を含むが、ここでは電気自動車を例として説明する。図１を参照する。本発明の好ましい実施例の一つによる電気自動車１は、メイン電気コネクター１０、メイン組電池１１、直流充電コンセント１２、交換組電池設置スペース１３及び第一の交換組電池１４を含む。
【００１３】
同時に図２及び図３を参照し、メイン組電池１１は、少なくともメインシェル１１１と、メインシェル１１１の中に固定され、互いに電気的に接続されている複数のメイン電池１１３を有する。本実施例において、メイン組電池１１は、電気自動車１の四つのタイヤの間における車底スペースに設けられ、電気自動車１の車体構造と強固に結合しているが（図示しない）、メイン組電池１１が配置される位置は、各車型によって設計を変更できる。
【００１４】
メイン電気コネクター１０は、メイン組電池１１と電気的に接続しており、メイン組電池１１におけるメイン電池１１３から発生する電力を電気自動車１が必要する各電気ユニットに供給して電気自動車１を駆動させる。直流充電コンセント１２は、メイン組電池１１とも電気的に接続しており、外部から送られる第一の直流電源ＤＣ０１を受けて前記メイン電池１１３に伝送して充電させる。換言すれば、メイン電気コネクター１０は、入力回路及び出力回路を含む。
【００１５】
第一の交換組電池１４の外見は、メイン組電池１１の外見と異り、且つ交換組電池設置スペース１３に設置されている。ここで説明するのは、異なる外見とは、第一の交換組電池14がメイン組電池11を収納するスペースに放置できない一方、メイン組電池11も交換組電池容置スペース13に放置できないことを指す。また、メイン組電池11の外部と通信するための接続端子は、第一の交換組電池14の外部と通信するための接続端子とは互換できないことを指す。換言すれば、メイン組電池11の接続端子と第一の交換組電池14の接続端子は、数量が違うピンまたは配置が違うピンを有している。
【００１６】
交換組電池設置スペース１３は、電気自動車１の車体内における任意の開放式スペースに設置されてもよく、或いは特製の半閉スペース又は全閉スペースである交換電池チャンバー（図示しない）を設計してもよい。第一の交換組電池１４係は第一の電気コネクター１５と電気的に接続し、第一の電気コネクター１５はメイン電気コネクター１０と電気的に接続しており、このような配置によって、第一の交換組電池１４から出力する第二の直流電源ＤＣ０２は、第一の電気コネクター１５及びメイン電気コネクター１０を介してメイン組電池１１に伝送され、メイン組電池１１のメイン電池１１３に対して充電を行う。ここで説明するのは、第一の交換組電池１４の数量は、実際の必要に応じて設計を変更でき、本実施例において、二つの第一の交換組電池１４を配置する電気自動車１を例として説明し、換言すれば、電気自動車１は二つの交換組電池設置スペースを有する。
【００１７】
第一の交換組電池１４は、第一のシェル１４１と、複數の電池１４２と、電源転換ユニット１４３及び第一の電気接続ユニット１４４を含む。電池１４２及び電源転換ユニット１４３は互いに電気的に接続して且つ第一のシェル１４１において設置されており、第一の電気接続ユニット１４４は、第一のシェル１４１に結合して第一のシェル１４１を通して電源転換ユニット１４３と電気的に接続している。図４を参照する。第一の電気接続ユニット１４４は、第一の本体１４４１と第一の端子１４４２を含む。第一の本体１４４１は、第一のシェル１４１に繋ぎ、且つ少なくとも一部の第一の端子１４４２を覆う。詳細に言うと、第一の端子１４４２の一端は、第一の本体１４４１を介して、且つ第一のシェル１４１を通して電源転換ユニット１４３と電気的に接続し、一方、第一の端子１４４２の他の一端は、第一のシェル１４１及び第一の本体１４４１から露出しており、第一の電気コネクター１５と電気的に接続してするために使用される。
【００１８】
図１で示されるように、本実施例において、電気自動車１は、更にメイン組電池１１と電気的に接続する駆動モジュール１６を含んでいる。駆動モジュール１６は、メイン組電池１１から供給される電力を受けて電気自動車１を駆動する。駆動モジュール１６は、少なくとも一つの直流／交流電源転換ユニット（Ｉｎｖｅｒｔｅｒ）１６１及び交流モーター１６２を有する。直流／交流電源転換ユニット１６１は、メイン組電池１１から提供される電力を受けて交流駆動電源ＡＣ０１に転換し、そして前記交流駆動電源ＡＣ０１を交流モーター１６２に供給する。交流モーター１６２は、交流駆動電源ＡＣ０１に基づいて作動し、更にタイヤを回転させて電気自動車１を走行させる。
【００１９】
ここで説明するのは、第一の交換組電池１４は既定の重量（約５０キロ〜１５０キロ）を有し、第一の交換組電池１４が交換組電池設置スペース１３に設けられた後、第一の電気接続ユニット１４４と第一の電気コネクター１５を電気的に接続しようとする時に、より安全かつ便利に接続するために、既定の装置の補助は必要である。
【００２０】
図４を参照する。第一の電気接続ユニット１４４の第一の本体１４４１と第一のシェル１４１は、フローティング式で接続されており、換言すれば、第一の本体１４４１と第一の端子１４４２は、第一のシェル１４１に対して上下左右に少し移動できる。また、第一の電気接続ユニット１４４は、更にそれぞれ第一の本体１４４１の二側に設置され、且つ先端がコーン状又はボール状である二つのガイド端子１４４３を有し、なお、第一の電気コネクター１５は、ガイド端子１４４３に対応する孔１５１を有する。第一の交換組電池１４が交換組電池設置スペース１３に設置された後、第一の電気接続ユニット１４４が第一の電気コネクター１５の方向へ移動し、ガイド端子１４４３が孔１５１に差し入れた後、第一の本体１４４１及び第一の端子１４４２を第一の電気コネクター１５に結合させる。また、別に説明するのは、第一の交換組電池１４が交換組電池設置スペース１３において少しずれている時、ガイド端子１４４３及びフローティング式構造によって、その位置を修正できる。
【００２１】
そして、更に第一の交換組電池１４の位置をより確実にするため、交換組電池設置スペース１３においてレールを設置してもよく（図示しない）、これにより、第一の交換組電池がレールに沿って移動することによってずれにくくなる。また、交換組電池設置スペース１３には固定構造（図示しない）を有し、これにより、第一の交換組電池１４が交換組電池設置スペース１３に強固に設置されており、この例としては、例えば、互いにロックする方式又は係り合い方式が挙げられる。
【００２２】
本実施例において、それぞれの第一の交換組電池１４が二つの交換組電池設置スペース１３に収納されている電気自動車１を例として、それは、車体の両側からレールに沿って設置した後、係り合い部材で固定する。しかし、その他の実施例において、交換組電池は、異なる車体設計によってその他のスペースに設置されてもよい。
【００２３】
なお、図５を参照する。第一の交換組電池１４は、更に第二の電気接続ユニット１４５を含む。第二の電気接続ユニット１４５は、第一のシェル１４１と第一の電気接続ユニット１４４と対向している他の一側に設置される。このうち、第二の電気接続ユニット１４５は、第一の電気コネクター１５と同じ構造を有してもよく、第二の交換組電池の第一の電気接続ユニットと接続して第一の交換組電池１４と第二の交換組電池を電気的に直列接続する構造になることができる。
【００２４】
注意すべきのは、通常の場合に、メイン組電池の容量は交換組電池の容量より大きい（電池の充放電に係る電力容量の最大値）。それにより、メイン組電池は大きい瞬時パワーを提供する要求に対応できる（例えば、より大きなトルクによって起動又は上り坂での加速）。したがって、上記電気自動車１は、主にメイン組電池１１から電力を提供し、或いは電気自動車１の負荷が大きすぎる場合、第一の交換組電池１４がメイン組電池１１と協力して電力を供給することによって電気自動車１の走行を駆動する。なお、電気自動車１の負荷が小さい時、第一の交換組電池１４によってメイン組電池１１に対して充電を行い、メイン組電池１１の電力を維持する。ただし、第一の交換組電池１４の電力も切る時に、それを更換する必要があり、この時、電気自動車１は、近くにあるパワーステーションに行って交換組電池の更換を行うことができる。
【００２５】
そして、上記説明に合わせて図６を参照する。図６は、本発明の好ましい実施例によるパワーステーション２の構造を示す模式図である。パワーステーション２は、上記電気自動車１に電力を維持する作業を行わせることができる。電力を維持する作業というのは、メイン組電池１１の電力を維持することである。したがって、直流充電コンセント１２を介してメイン組電池１１に直接に充電することができ、また電力が切った交換組電池を満充電の交換組電池に交換してからメイン組電池１１に充電することができる。
【００２６】
パワーステーション２には、複数の交換組電池が保管されており、また、少なくとも一つの交換組電池ロード／オフロード裝置２１と、交流／直流電源転換裝置２２と、直流／交流電源転換裝置２３及び直流充電裝置２４を含む。
【００２７】
交換組電池ロード／オフロード裝置２１は、第一の交換組電池１４を電気自動車１からオフロードし、そして、保存される前記交換組電池から第二の交換組電池を交換組電池ロード／オフロード裝置２１によって電気自動車１にロードする。本実施例において、交換組電池ロード／オフロード裝置２１は、例えば、挟み担持部材２１１及び移動部材２１２を含む。挟み担持部材２１１は、交換組電池を担持して固定し、交換組電池を電気自動車１から引き出し、又は交換組電池を電気自動車１に積み込むことができる。移動部材２１２は、交換組電池ロード／オフロード裝置２１を駆動して交換組電池の保存位置と電気自動車１の間に移動させる。また、メイン組電池の重量が通常２５０キロ〜６００キロであることと比べて、交換組電池の重量は約５０キロ〜１５０キロであるので、交換作業を行う時、全自動化の代わりに部分的にマンパワーを使用でき、これにより、全自動化設備のコストを低下できる。
【００２８】
交流／直流電源転換裝置２２は、第一の交流電源ＡＣ１１に従って第一の直流電源ＤＣ１１を出力し、電力が切れた第一の交換組電池１４に充電プロセスを行わせる。このうち、第一の交流電源ＡＣ１１は、パワーネット２５から供給される商用電力であってもよい。
【００２９】
複数の交換組電池がパワーステーション２に保存されており、用電ラッシュアワーに、パワーステーション２は充電された交換組電池について使用できる。本実施例において、第一の交換組電池１４が充電された後、直流／交流電源転換裝置２３と電気的に接続され、そして直流／交流電源転換裝置２３が更にパワーネット２５と電気的に接続される。直流／交流電源転換裝置２３は、第一の交換組電池１４から出力の第二の直流電源ＤＣ１２を第二の交流電源ＡＣ１２に転換してパワーネット２５へ出力する。換言すれば、パワーステーション２は、直流／交流電源転換裝置２３から発生された電力をパワーネットへフィードバックすることができる。これは電力を電力会社に販売することに相当する。また、これらの第二の交流電源ＡＣ１２を発生して電力会社に送る交換組電池には、衰えた交換組電池を使用してもよい。衰えたというのは、例えば、交換組電池が滿充電でわずか既定容量の８０％以下になることを指し、このような交換組電池は電気自動車に搭載することに相応しくないが、再利用することができる。
【００３０】
直流充電裝置２４は、上記電気自動車１の直流充電コンセント１２と電気的に接続し、且つ第三の直流電源ＤＣ１３を出力して電気自動車１のメイン組電池１１に供給して急速充電させることに使用される。このうち、直流充電裝置２４は、ＣＨＡｄｅＭＯ、ＧＢ／Ｔ  ２０２３４、ＳＡＥ  Ｊ１７７２  Ｃｏｍｂｏ及びＩＥＣ  ６２１９６  Ｃｏｍｂｏの少なくとも一つの規定に符合しているが、これらに限定されることではない。
【００３１】
本実施例において、直流充電裝置２４の電力原は、交流／直流電源転換裝置２２から出力される第一の直流電源ＤＣ１１であってもよい。その他の実施例において、図６Ａで示されるように、直流充電裝置２４の電力原は、直流／直流電源転換裝置２６であってもよい。直流／直流電源転換裝置２６は、それぞれ充電された第一の交換組電池１４及び直流充電裝置２４と電気的に接続して、且つ第一の交換組電池から出力される第二の直流電源ＤＣ１２を直流充電裝置２４が必要する第一の直流電源ＤＣ１１に転換できる。最後、直流充電裝置２４は、第一の直流電源ＤＣ１１に従って、第三の直流電源ＤＣ１３を発生して電気自動車１に出力する。
【００３２】
そして、図７を参照する。図７は、電気自動車のビューから、本発明の好ましい実施例の一つによる電気自動車の電力を維持する方法を説明する。如図７で示されるように、電気自動車の電力を維持する方法は、以下の工程を含む。
【００３３】
工程Ｓ０１：第一の電気自動車を駆動して第一のパワーステーションに移動するためのエネルギーをメイン組電池が供給する。このうち、メイン組電池から提供されるエネルギーは、出力電圧バスを介して電気自動車を駆動する。
【００３４】
工程Ｓ０２は、第一のパワーステーションにおいて、第一の交換組電池を第一の電気自動車に設置し、これにより、第一の交換組電池をメイン組電池に電気的に接続し、第一の電気自動車におけるメイン組電池に充電を行う。
【００３５】
工程Ｓ０３は、第一の交換組電池を配置すると共に、第一のパワーステーションにて、直流充電裝置をメイン組電池に電気的に接続することによって、メイン組電池に充電を行う。このうち、直流充電裝置がメイン組電池に充電を行うことは、ＣＨＡｄｅＭＯ、ＧＢ／Ｔ  ２０２３４、ＳＡＥ  Ｊ１７７２  Ｃｏｍｂｏ及びＩＥＣ  ６２１９６  Ｃｏｍｂｏの少なくとも一つの規定に符合しているが、これらの規定で限定されるものではない。且つ、直流充電裝置がメイン組電池に充電を行う電流は、メイン組電池の公称容量より３倍大きい。
【００３６】
工程Ｓ０４：第一の交換組電池が第一の電気自動車に設置された後、第一の電気自動車を駆動して第二のパワーステーションに移動するための電力をメイン組電池が供給する。
【００３７】
工程Ｓ０５は、第二のパワーステーションにおいて、第一の交換組電池を第一の電気自動車からオフロードする。
【００３８】
工程Ｓ０６は、第二のパワーステーションにおいて、第二の交換組電池を第一の電気自動車に配置し、これにより、第二の交換組電池とメイン組電池を電気的に接続させ、第一の電気自動車のメイン組電池に充電を行う。このうち、第一の交換組電池と第二の交換組電池の外見は同じであるが、容量は異なってもよい。ここで説明するのは、同じ外見とは、第一の交換組電池と第二の交換組電池は同じ交換電池容置スペースに放置できることを指す。また、第一の交換組電池の外部と通信するための接続端子は、第二の交換組電池の外部と通信するための接続端子と互換できることを指す。換言すれば第一の交換組電池の接続端子と第二の交換組電池の接続端子は、数量が同じであるピンまたは配置が同じであるピンを有している。
【００３９】
工程Ｓ０７：第一の交換組電池をオフロードして第二の交換組電池を設置すると共に、第二のパワーステーションにおいて、直流充電裝置をメイン組電池に電気的に接続して、メイン組電池に充電を行う。上記と同様に、直流充電裝置によるメイン組電池の充電は、ＣＨＡｄｅＭＯ、ＧＢ／Ｔ  ２０２３４、ＳＡＥ  Ｊ１７７２  Ｃｏｍｂｏ及びＩＥＣ  ６２１９６  Ｃｏｍｂｏの少なくとも一つの規定に符合しているが、これらの規定で限られるものではない。且つ、直流充電裝置がメイン組電池に充電を行う電流は、メイン組電池の公称容量より３倍大きい。
【００４０】
工程Ｓ０８：第二の交換組電池の配置が終わると、第一の電気自動車を駆動して第二のパワーステーションを離れるためのエネルギーをメイン組電池が供給する。本実施例において、第一のパワーステーションと第二のパワーステーションは、同じパワーステーションであっても、異なるパワーステーションであってもよく、ここでは更に限定しない。
【００４１】
上記から、電気自動車は、主にメイン組電池からエネルギーを提供することによって、電気自動車の移動を駆動し、交換組電池は主にメイン組電池に充電を行い、メイン組電池と交換組電池の電力が既定なローレベルまで消費された時に、メイン組電池の電量レベルを維持するために、電気自動車が近くのパワーステーションに行って交換組電池の交換を行うことができる。また、電気自動車が交換組電池を交換すると共に、パワーステーションは直流充電裝置によってメイン組電池に充電を行うことができる。これにより、電気自動車が交換組電池を交換した後に大きい瞬時パワーの出力が必要する時に、メイン組電池が依然低電量の状態にあり、大きい瞬時パワーを提供できない場合を避けられる。
【００４２】
以下は、図８を参照し、パワーステーションのビューから、上記工程を引き続き、更に電気自動車の電力を維持する方法を説明する。図８で示されるように、電力を維持する方法は、更に下記の工程を含む。
【００４３】
工程Ｓ０９は、第二のパワーステーションにおいて、第一の電気自動車からオフロードされた第一の交換組電池に充電を行う。本実施例において、第一の交換組電池は、互いに電気的に接続されている直流電源転換ユニット（Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）及び複數の電池を有し、また、第二のパワーステーションにおける直流充電裝置は、直流転換ユニットと電気的に接続し、直流電源転換ユニットを介してこれらの電池に充電を行う。その他の実施例において、第二のパワーステーションの充電裝置は、直接にこれらの電池と電気的に接続し、しかも直接にこれらの電池に充電を行う。換言すれば、充電裝置が交換組電池に充電作業を行い、直流電源転換ユニットからこれらの電池に充電を行う以外、直流電源転換ユニットを介さずにこれらの電池に直接に充電することもできる。
【００４４】
工程Ｓ１０は、第二のパワーステーションにおいて、充電された第一の交換組電池を第二の電気自動車に配置する。これにより、第一の交換組電池と第二の電気自動車のメイン組電池を電気的に接続させ、第二の電気自動車のメイン組電池に充電を行う。
【００４５】
本実施例において、第二の電気自動車のメイン組電池は、第一の電気自動車のメイン組電池とは異なってもよい。また、これと異なる定義は、二つのメイン組電池の外見、容量、呼び出力等の条件の少なくとも一つが異なっていることである。
【００４６】
上記から見ると、電気自動車にとって、電気自動車は、異なる容量である交換組電池を受けてそのメイン組電池に充電を行うことができ、更に、使用された交換組電池が充電された後、他の電気自動車に提供されて使用できる。交換組電池がメイン組電池に充電を行うことによって、電気自動車の走行距離及び使用時間を延長できる。一方、パワーステーションにとって、パワーステーションは、電気自動車に交換組電池を交換する作業のスペースを提供でき、且つ交換組電池を交換すると共に、パワーステーションは、直流充電裝置によってメイン組電池に対して基本的な充電を行われ、これにより、メイン組電池を既定レベルのエネルギーを持たせ、更にメイン組電池の壽命を延長することができる。また、パワーステーションは、電力を電気自動車に提供する以外、保存される交換組電池によって、電力の交換を行って直流電源轉を交流電源に転換し、電力をパワーネットに送って電力会社に販売することができる。
【００４７】
以上の説明は、本発明の好ましい実施例にすぎず、本発明の実施範囲を限定するものではない。本発明の特許請求の範囲で述べられる特徴と趣旨に均等な変化或いは修飾は、本発明の特許請求の範囲に含められる。
【符号の説明】
【００４８】
１        電気自動車
１０    メイン電気コネクター
１１    メイン組電池
１１１ メインシェル
１１３ メイン電池
１２    直流充電コンセント
１３    交換組電池設置スペース
１４    第一の交換組電池
１５    第一の電気コネクター
１６    駆動モジュール
１６１    直流／交流電源転換ユニット
１６２    交流モーター
ＡＣ０１    交流駆動電源
ＤＣ０１、ＤＣ１１第一の直流電源
１４１    第一のシェル
１４２    電池
１４３    電源転換ユニット
１４４    第一の電気接続ユニット
１４４１    第一の本体
１４４２    第一の端子
１４４３    ガイド端子
１４５    第二の電気接続ユニット
１５１    孔
２        パワーステーション
２１    交換組電池ロード／オフロード裝置
２１１    挟み担持部材
２１２    移動部材
２２    交流／直流電源転換裝置
２３    直流／交流電源転換裝置
２４    直流充電裝置
２５    パワーネット
２６    直流／直流電源転換裝置
ＡＣ１１    第一の交流電源
ＡＣ１２    第二の交流電源
ＤＣ０２、ＤＣ１２    第二の直流電源
ＤＣ１３    第三の直流電源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図６Ａ】
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【図７】
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【図８】
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