应用于车辆的电池组更换系统的制作方法

1.本发明关于一种加工系统，特别是关于一种应用于车辆的电池组更换系统。


背景技术：

2.电动车的行驶以及运作是靠着电池组所储存的电能而驱动的，因此维持电池组的电能遂成为最主要的任务之一。一般来说，至少可选择下列三种方法以维持电动车的电池组的电能：第一是对电动车的电池组进行交流充电(即所谓的慢充)，第二是对电动车的电池组进行直流充电(即所谓的快充)，第三是直接更换电动车的电池组。
3.对于以充电方式补充电池组的电能，其最大的缺点是耗时。举例而言，如欲补充80％的电能，以慢充的充电方式约须耗时3至5小时以上的时间，如以快充的充电方式，也至少必须耗时20至30分钟。因此，使用充电方式难以实时并且迅速的补充电池组的电能，而造成使用上的不便。
4.相较于使用充电方式补充电能，直接更换电池组的方式将可以使得电动车立即获得所需的电能。然而，由于电池组的重量与其质量能量密度呈正相关，因此电池组的容量越大则其重量越重，将不利于人力执行电池组更换作业。在现行技术中，一般电动车的电池组约占整体车重的四分之一，以2000公斤重的电动车为例，其电池组的重量则约为500公斤，因而必须借助自动化的更换设备来更换电池组，并且，用于交换的电池组无法共享也增加更换电池组实施上的困难。
5.更换电池组虽然能够较快速地使电动车补充足够的电能，但是建置自动化更换设备所需的成本也至少是快充设备的数十倍进而影响建置规模，数量不足的更换设备势必无法在高峰时段满足多个车辆的更换需求，如此将会再导致车主们需要排队等待更换；倘若一次建置过多的更换设备，又将会导致必须投入大量资金成本，况且倘若以更换电池组的低峰时段来看，此种投资又显得利用率过低。而关于前述的状况，例如可能发生在长途道路或高速道路的休息区或服务区，其在节假日将有数量庞大的电池组更换需求(即高峰需求量)，而在非节假日则有较少的电池更换需求(即低峰需求量)。
6.另外，电池组更换作业是属于服务业的范畴，其产品组合无法事先规划，而必须在电动车抵达后，才能依据其需求而选择对应的电池组及方案组合之后再进行更换作业，若因此延误作业时间将会严重影响整体稼动率，皆不利于业者以及消费者。再者，现行的电池组更换作业皆只能针对单一厂牌或单一规格的电动车执行，如此将造成换电的不便也限制了消费者的购买及使用意愿。
7.因此，以更换电池组的方式补充电动车的电能虽是较佳选择，但是针对如上所述的高低峰特性，对于电池组的更换系统的投入成本、利用率、稼动率以及作业效率之间实难取得平衡。因此，发明人提供了一种应用于车辆的电池组更换系统，以改善上述问题。


技术实现要素：

8.本发明的目的是提供一种应用于车辆的电池组更换系统，其能够降低车辆更换电
池组单位成本、提高系统共享性及弹性地扩展系统。
9.为达上述目的，本发明提供一种应用于车辆的电池组更换系统，其包括多个第一通道、至少一个第二通道以及至少一个加工设备。各第一通道是分别提供至少一车辆于其中移动。第二通道是与这些第一通道于一投影方向交错设置，第二通道与这些第一通道的交错位置则分别具有一加工区域。加工设备沿着对应的第二通道而在这些加工区域之间移动，并且在对应于不同第一通道的这些加工区域的至少其中之一对该车辆进行一电池组更换作业。其中电池组更换作业是包括由加工设备将一已使用电池组由车辆卸除，并且由加工设备将一已充电电池组装载于车辆。
10.在一实施例中，电池组更换系统还包括一电池组储存区，其邻设于第二通道并且储存多个电池组，这些电池组包括已使用电池组、已充电电池组及其组合。另外，该加工设备是于电池组储存区与各加工区域间移动，并且运输已使用电池组、已充电电池组及其组合。
11.在一实施例中，电池组更换系统还包括一电池组储存区以及一电池组输送装置。电池组储存区邻设于第二通道并且储存多个电池组，这些电池组包括已使用电池组、已充电电池组及其组合。电池组输送装置是沿第二通道而于电池组储存区与加工设备间移动，并且电池组输送装置是于电池组储存区或对应于加工设备的位置存取这些电池组。
12.在一实施例中，电池组更换系统还包括一第三通道、一电池组储存区以及一电池组输送装置。第三通道位于第二通道的一侧。电池组储存区邻设于第三通道并且储存多个电池组，这些电池组包括已使用电池组、已充电电池组及其组合。电池组输送装置是沿着第三通道于电池组储存区及对应于加工设备的位置之间移动，并且电池组输送装置是于电池组储存区或对应于加工设备的位置存取这些电池组。
13.在一实施例中，该电池组输送装置对该加工设备存取这些电池组是在移动中进行的。
14.在一实施例中，电池组更换系统还包括一电池组输送装置，其是沿第二通道而于电池组储存区与各加工区域间移动，并且运输已使用电池组、已充电电池组及其组合。
15.在一实施例中，第二通道与这些第一通道分别具有两个交错位置。在另一实施例中，第二通道以电池组储存区为基点而环形设置。
16.在一实施例中，第三通道是位于两个相邻的第二通道之间。
17.在一实施例中，于各加工区域所执行的电池组更换作业内容是相异的，其包括车型、电池组容量、电池组数量及其组合的相异。
18.在一实施例中，沿着第二通道移动的加工设备的数量大于1。
19.在一实施例中，当加工设备的数量大于1，则对应于各加工设备的适用车辆规格或适用电池组规格是相异的。
20.在一实施例中，电池组更换作业还对同一车辆卸除及/或装载多个电池组。
21.另外，为达上述目的，本发明还提供一种应用于车辆的电池组更换系统，其包括一第一通道、一第二通道以及一个以上加工设备。第一通道是提供多辆车辆同时位于其中。第二通道与第一通道于一投影方向具有多个重叠位置，并且各重叠位置分别具有一加工区域。加工设备是分别沿着第二通道而在这些加工区域之间移动，并且对不同加工区域的不同车辆进行一电池组更换作业。电池组更换作业包括由加工设备将一已使用电池组由车辆
卸除，并且由加工设备将一已充电电池组装载于车辆。
22.在一实施例中，电池组更换系统还包括一第三通道、一电池组储存区以及一电池组输送装置。第三通道位于第二通道的一侧。电池组储存区邻设于第三通道并且储存多个电池组。电池组输送装置沿着第三通道于电池组储存区及对应于加工设备的位置之间移动。电池组输送装置是在电池组储存区及/或对应于加工设备的位置存取这些电池组。
23.综上所述，本发明的一种应用于车辆的电池组更换系统至少具有下列三项特点：
24.特点一：第一通道与第二通道在其投影上交错设置而以立体架构执行电池组更换作业。加工设备利用第一通道上的车辆进行移动以及定位的空档时间，对其他第一通道已经定位完成的车辆进行电池组更换作业，提升高价值加工设备的稼动率进而降低车辆更换电池组的单位成本；
25.特点二：当加工设备的数量大于一个，各加工设备适用的车辆规格或适用电池组规格可以是相异的。借此，加工设备与准备进行电池组更换作业的车辆分别在不同的通道以及不同的平面移动，而可灵活地分配执行电池组更换作业的位置，使得不同规格的车辆都可以在同一个电池组更换系统内执行电池组更换作业，以提高系统共享性；以及
26.特点三：单一加工设备可以对不同第一通道上的不同车辆进行电池组更换作业，并且当电池组更换系统需要扩展时可以单独增加第一通道或单独增加加工设备，而能够弹性地扩展系统。
27.通过上述，本发明的应用于车辆的电池组更换系统能够在投入成本、利用率以及作业效率之间取得平衡，并且能够弹性地扩展系统。
附图说明
28.图1是显示本发明第一实施例的一种应用于车辆的电池组更换系统的一示意图；
29.图2是显示本发明第二实施例的一种应用于车辆的电池组更换系统的一示意图；
30.图3是显示本发明第三实施例的一种应用于车辆的电池组更换系统的一示意图；
31.图4是显示本发明第四实施例的一种应用于车辆的电池组更换系统的一示意图；
32.图5是显示本发明第五实施例的一种应用于车辆的电池组更换系统的一示意图；
33.图6是显示本发明第六实施例的一种应用于车辆的电池组更换系统的一示意图；
34.图7是显示本发明第七实施例的一种应用于车辆的电池组更换系统的一示意图。
35.附图标记说明
36.10、10a、20、30、40、50、60：电池组更换系统；
37.11a-11d、21a-21d、31a-31d、41a-41c、51a-51c、61：第一通道；
38.12a-12b、22a-22b、32a-32b、42、52a-52b、62：第二通道；
39.13a-13b、23a-23b、33a-33b、43a-43b、53a-53b、63：加工设备；
40.24、34a-34b：第三通道；
41.34a1、34a2、34b1、34b2：第三子通道；
42.15a-15d、25a-25d、65a-65b：电动车；
43.16、26、36、46、56a-56b、66：电池组储存区；
44.17a-17b、27、37a-37b：电池组输送装置；
45.37a1、37a2、37b1、37b2：电池组子输送装置；
46.p11-p18、p21-p28、p41-p46、p61-p63：加工区域。
具体实施方式
47.为了使所属技术领域中技术人员能了解本发明的内容，并可据以实现本发明的内容，现配合适当实施例及附图说明如下，其中相同的组件将以相同的组件符号加以说明。
48.于本实施方式中，所使用的名词定义如下，其中“存取”包括存入、取出及其组合。其中“成品”代表制造完成而可独自运作的物品，例如本说明书中的“电动车”即是成品，其至少具有电池组等必要组件。
49.请参照图1所示，本发明第一实施例的一应用于车辆的电池组更换系统10包括四个第一通道11a-11d、两个第二通道12a-12b、两个加工设备13a-13b及一电池组储存区16。
50.四个第一通道11a-11d是彼此间隔一距离而位于一第一平面，并且分别提供第一对象于其中移动。其中第一对象分别为一成品(finished product)，其例如为电动车15a-15d。以电动车15a为例，其能够通过一移动设备而沿着第一通道11a被搬运。其中，移动设备例如为无人搬运车(automated guided vehicle，agv)或自动传输轨道。在其他实施例中车辆本身亦可为移动设备，其可通过驾驶员驾驶的方式而于第一通道中移动。
51.两个第二通道12a-12b是位于一第二平面，其不同于第一平面，在本实施例中，第二平面是位于第一平面的下方。第二通道12a-12b与这些第一通道11a-11d于一投影方向呈现交错设置。第二通道12a-12b与这些第一通道11a-11d的交错位置分别具有一加工区域，换言之在本实施例中，共具有八个加工区域p11-p18。
52.值得一提的是，在其他实施例中，第一通道与第二通道亦可部分位于同一平面，而在加工区域才形成有不同平面的设置，例如第二通道仅在加工区域是位于第一通道的下方，而在其他位置第二通道与第一通道是位于同一平面。
53.两个加工设备13a-13b是沿着对应的第二通道12a-12b而于对应的加工区域p11-p18之间移动。其中，加工区域p11-p18是提供加工设备13a-13b对电动车15a-15d进行电池组更换作业的位置。举例而言，加工设备13a是沿着第二通道12a而移动至加工区域p11，并且在加工区域p11对电动车15a进行电池组更换作业。电池组更换作业可包括由加工设备13a将一已使用电池组由电动车15a卸除，并且由加工设备13a将一已充电电池组装载于电动车15a。
54.另外，第二通道12a-12b还延伸至电池组储存区16，加工设备13a-13b还可以在电池组储存区16与加工区域p11-p18之间移动。电池组储存区16中是储存多个电池组，其包括但不限于交换电池组(swappable battery pack)。所谓的交换电池组是与具有主电池组的电动车配合使用，并且主要是提供电动车更多可使用的容量。另外，在交换电池组中皆设置有一直流电源转换器(dc/dc converter)，其分别是对应于各交换电池组的容量或功率等电性参数适应性的设计，使得交换电池组能够对不同车辆的不同主电池组充电、放电或协同运作，以让交换电池组达到共享性。
55.另外，为了进一步增加电池组的共享性，还可以将单一大尺寸的电池组区分为多个小尺寸的电池组。各个小尺寸的电池组可以为具有不同尺寸及/或容量的电池组，而通过不同尺寸及/或容量的电池组的组合可以涵盖更多的组合可能性，而适用于不同的车辆设计。
56.以下以一实例说明应用于车辆的电池组更换系统，如图1所示，电池组更换系统10是建置于一道路中途的休息区，其中道路例如但不限于长途道路或高速道路。一电动车可在行驶于道路的过程中进入电池组更换系统10以进行更换电池组的加工作业，其中电动车可为仅具有单一电池组的配置，亦可为同时具有主电池组以及交换电池组的配置。在进入电池组更换系统10之前，电动车将由等待位置被导引至第一通道11b的入口，在此之后的电池组更换系统10中，电动车可以借由前述提及的移动设备搬运。
57.接着，移动设备根据一第一指引信息沿着第一通道11b而移动至加工区域p12，而加工设备13a是沿第二通道12a移动至加工区域p12。其中，加工设备13a可由第二通道12a的任一位置移动至加工区域p12，例如加工设备13a结束在加工区域p14的电池组更换作业后，随即移动至加工区域p12。
58.在加工区域p12，第二平面的水平是低于第一平面的水平，因此加工设备13a是位于电动车的下方。加工设备13a先由电动车上卸除已使用电池组，再将已充电电池组装载至电动车以完成电池组更换作业。之后再由移动设备根据一第二指引信息沿着第一通道11b而将电动车移出第一通道11b。
59.由于电动车所使用的电池组，不论是电池组或交换电池组皆为动辄数百公斤以及数百伏特等级的对象，因此符合稳定性、精密性以及安全性的加工设备会是单价相对较高的设备。在本发明的电池组更换系统中，利用加工设备在对应于不同第一通道的这些加工区域的至少其中之一对该车辆进行一电池组更换作业，并且使第一通道与第二通道在不同的平面上交错设置，因此一个加工设备可以通过调度的方式对不同第一通道上的电动车进行电池组更换作业。据此，单价昂贵的加工设备可以不需要固定配置在每一个第一通道(即加工设备的数量可少于第一通道的数量)，而可降低电池组更换系统的单位成本。当需要更换电池组的电动车数量增多时，可通过调度的方式让加工设备在各对应的加工区域间移动以提升高单价加工设备的稼动率，进而降低电动车更换电池组作业的单位成本，而可优化电池组更换系统的效率，并且使得整体的投入成本、利用率以及作业效率之间能够取得平衡。上述的调度方式包括但不限于，加工设备利用第一通道上的电动车进行移动以及定位的空档时间，对其他第一通道(或加工区域)上已经定位完成的电动车立即进行电池组更换作业。
60.另外，图2是显示本发明第二实施例的一应用于车辆的电池组更换系统10a，其与电池组更换系统10不同的是还具有两个电池组输送装置17a-17b。在第一实施例中，已使用电池组以及已充电电池组(包括电池组及交换电池组)是由加工设备所承载，而在本实施例中，已使用电池组以及已充电电池组则是由电池组输送装置17a-17b所承载，并且沿着对应的第二通道12a-12b而在电池组储存区16以及各加工区域p11-p18之间移动。电池组输送装置17a-17b可以在电池组储存区存取电池组，再由加工设备13a-13b与电池组输送装置17a-17b进行电池组存取动作，借此，加工设备13a-13b不需往返加工区域与电池组储存区之间，而可更为迅速地执行电池组更换作业。
61.值得一提的是，在图2中，加工设备13a-13b与电池组输送装置17a-17b皆是在第二通道12a-12b中移动，其中第二通道的配置是可容许加工设备13a-13b与电池组输送装置17a-17b于其中自由移动而不致相互阻挡。
62.同时，为了进一步提高稼动率，加工设备与电池组输送装置还可以在移动的过程
中相互存取所需的电池组，例如加工设备在前往下一个加工区域的移动过程中，将卸下的已使用电池组转交给同样在移动中的电池组输送装置，并由电池组输送装置取得欲于下一个加工区域使用的已充电电池组，以有效地利用时间。
63.接着，请再参照图3所示，本发明第三实施例的一应用于车辆的电池组更换系统20包括四个第一通道21a-21d、两个第二通道22a-22b、两个加工设备23a-23b、一第三通道24、一电池组储存区26及一电池组输送装置27。
64.四个第一通道21a-21d是彼此间隔一距离而位于一第一平面，并且用以分别输送电动车25a-25d。其中，各车辆至少具有电池组(包括主电池组或交换电池组)等必要组件。以电动车25a为例，其能够通过一移动设备而沿着第一通道21a被搬运。其中，移动设备例如为无人搬运车(automated guided vehicle，agv)或自动传输轨道，另外，车辆本身亦可为移动设备，其可通过驾驶员驾驶的方式而于第一通道中移动。
65.两个第二通道22a-22b是位于一第二平面，其不同于第一平面，在本实施例中，第二平面是位于第一平面的下方。在其他实施例中，第一通道与第二通道亦可部分位于同一平面，而在加工区域才形成有不同平面的设置，例如第二通道仅在加工区域是位于第一通道的下方，而在其他位置第二通道与第一通道是位于同一平面。
66.第二通道22a-22b与这些第一通道21a-21d于一投影方向呈现交错设置。第二通道22a-22b与这些第一通道21a-21d的交错位置分别具有一加工区域，换言之在本实施例中，共具有八个加工区域p21-p28。
67.两个加工设备23a-23b是沿着对应的第二通道22a-22b而于对应的加工区域p21-p28之间移动。加工区域p21-p28是提供加工设备23a-23b对电动车25a-25d进行电池组更换作业的位置。举例而言，加工设备23a是沿着第二通道22a而移动至加工区域p21，并且在加工区域p21对电动车25a进行电池组更换作业。
68.第三通道24位于两个第二通道22a-22b的一侧，其中一侧为上下左右立体方向的任一角度，并且第三通道24的一端是延伸至电池组储存区26。电池组输送装置27是沿着第三通道24于电池组储存区26及邻近加工设备23a-23b的对应位置之间移动。值得一提的是，电池组输送装置27可由电池组储存区26取得欲装载的已充电电池组，并可在邻近加工区域处取得由加工设备23a或23b所卸除的已使用电池组。
69.移动设备沿着第一通道21b而移动电动车至加工区域p22，加工设备23a则是沿着第二通道22a移动至加工区域p22，而电池组输送装置27是先由电池组储存区26取得已充电交换电池组后移动至邻近于(或对应于)加工区域p22的位置以与加工设备23a进行电池组存取。加工设备23a可先由电动车上卸除已使用交换电池组，再将电池组输送装置27上承载的已充电交换电池组装载至电动车以完成电池组更换作业。加工完成后，电动车再由移动设备沿着第一通道21b而移出第一通道21b。
70.值得一提的是，电池组输送装置27还可以包括一电池补充装置以及一电池回收装置(图中未显示)。电池补充装置是储存已充电交换电池组，电池回收装置是储存由电动车卸除的已使用交换电池组，以弹性地处理已充电交换电池组以及已使用交换电池组而可提升作业效率。
71.在其他实施例中，移动于第三通道24中的电池组输送装置27的数量不受限制，其电池补充装置及电池回收装置的数量亦不受限制，以于相同时间提升电池组运送的数量或
运送的距离，进而维持加工设备处于最高的效率。另外，为了提升电池组输送效率，亦可使多个电池组输送装置27于同一第三通道24中移动。同时，为了进一步提高稼动率，加工设备与电池组输送装置还可以在移动的过程中相互存取所需的电池组，例如加工设备在前往下一个加工区域的移动过程中，将卸下的已使用电池组转交给同样在移动中的电池组输送装置，并由电池组输送装置取得欲于下一个加工区域使用的已充电电池组，以有效地利用时间。
72.接着，请参照图4所示，本发明第四实施例的一种应用于车辆的电池组更换系统30包括四个第一通道31a-31d、两个第二通道32a-32b、两个加工设备33a-33b、两个第三通道34a-34b、一电池组储存区36及二组电池组输送装置37a-37b。其中，第一通道31a-31d、第二通道32a-32b、加工设备33a-33b以及电池组储存区36与第三实施例的第一通道21a-21d、第二通道22a-22b、加工设备23a-23b以及电池组储存区26相同，于此不再加以赘述。
73.第四实施例与第三实施例不同的是，第三通道34a、34b是邻设于第二通道32a、32b，并且第三通道34a、34b可分别位于与第二通道32a、32b相同或不同的任一平面，例如相同平面的左右两侧、不同平面的上下两侧、或其他邻近的方位。在本实施例中，第三通道34a具有两个第三子通道34a1、34a2，其分别设置于第二通道32a的两侧，而第三通道34b具有两个第三子通道34b1、34b2，其分别设置于第二通道32b的两侧。另外，电池组输送装置37a具有两个电池组子输送装置37a1、37a2，其是分别沿着第三子通道34a1、34a2移动，而电池组输送装置37b具有两个电池组子输送装置37b1、37b2，其是分别沿着第三子通道34b1、34b2而移动。
74.其中，电池组子输送装置37a1、37b1可以是第三实施例所述的电池补充装置，电池组子输送装置37a2、37b2可以是第三实施例所述的电池回收装置。电池补充装置以及电池回收装置同样是在电池组储存区36及加工区域的对应位置之间移动，电池补充装置是提供已充电电池组给加工设备，而电池回收装置是由加工设备取得从电动车卸除的已使用电池组。在其他实施例中，电池组子输送装置37a1、37a2、37b1、37b2亦可同时做为电池补充装置及电池回收装置。
75.上述各实施例的电池组更换系统中的通道及电池组储存区还可具有不同的实施方式，以下分别以图5及图6加以说明。需注意，该变化方式可以分别或同时应用于上述第一至第四实施例，或其他类似的实施例中。
76.请参照图5所示，本发明第五实施例的一种应用于车辆的电池组更换系统40包括三个第一通道41a-41c、一第二通道42、两个加工设备43a-43b以及一电池组储存区46。
77.三个第一通道41a-41c是彼此间隔一距离而位于一第一平面，并且用以分别输送车辆。其中第一通道41a-41c及车辆与前述实施例相同，故不再赘述。
78.第二通道42是位于一第二平面，其不同于第一平面，在本实施例中，第二平面是位于第一平面的下方。第二通道42与这些第一通道41a-41c于一投影方向呈现交错设置。第二通道42与这些第一通道41a-41c的交错位置分别具有一加工区域，换言之在本实施例中，共具有6个加工区域p41-p46。在本实施例中，第二通道42在系统中是呈u型或环形设置，其可与第一通道41a-41c分别具有两个或两个以上的交错位置。
79.两个加工设备43a-43b是沿着第二通道42而于各加工区域p41-p46之间移动。在其他实施例中，加工设备的数量亦可根据需求而增减，换言之，在同一个通道中，加工设备的
数量可以是一个或是一个以上。于此，加工设备43a-43b以及电池组储存区46与第一实施例的加工设备13a-13b以及电池组储存区16具有相同或相似的连接关系及功能，因而不再赘述。
80.请再参照图6所示，本发明第六实施例的一种应用于车辆的电池组更换系统50包括三个第一通道51a-51c、两个第二通道52a-52b、两个加工设备53a-53b以及两个电池组储存区56a-56b。其中，第一通道51a-51c、第二通道52a-52b以及加工设备53a-53b与第一实施例的第一通道11a-11d、第二通道12a-12b以及加工设备13a-13b具有相同或相似的连接关系及功能。而与上述实施例不同的是，第二通道52a-52b的两端是分别延伸至电池组储存区56a-56b。
81.电池组储存区56a-56b中可以分别同时储存有已充电电池组、已使用电池组及其组合，也可以是电池组储存区56a储存已充电电池组，而电池组储存区56b储存已使用电池组等不同的储存方式。
82.请再参照图7所示，本发明第七实施例的一种应用于车辆的电池组更换系统60包括一第一通道61、一第二通道62、一加工设备63以及一电池组储存区66。其中，第一通道61可提供多辆电动车65a-65b同时于其中移动，而电动车65a-65b的移动方式同前所述，于此不再赘述。
83.第二通道62与第一通道61于一投影方向具有多个重叠位置，并且在各重叠位置分别具有一加工区域p61-p63。换言之，第二通道62与第一通道61除了前述实施例的配置方式之外，还可以是平行设置的。加工设备63沿着第二通道62而在这些加工区域p61-p63之间移动，以对不同的电动车进行电池组更换作业，电池组的存取可由加工设备63于电池组储存区66进行存取。
84.对实例说明如下，如图7所示，电动车65a是在移动至加工区域p62并完成定位后，由加工设备63对其进行电池组更换作业，而在电动车65a进行电池组更换作业的同时，电动车65b移动至加工区域p63并进行定位，而后加工设备63在完成电动车65a的电池组更换作业后可以在移动至加工区域p63后立即对完成定位的电动车65b进行电池组更换作业。借此，在更换电池组的同时，其他等待更换电池组的电动车可以同时移动与定位，而可节省相互等待的时间。当加工区域的数量更多时，更多的电动车可以同时移动，并且可以再扩充增加加工设备而增加系统的工作效率。
85.另外，第七实施例的进一步延伸，电池组更换系统还可包括一第三通道以及一电池组输送装置(图未示出)。电池组储存区邻设于第三通道，第三通道位于第二通道的一侧，并且电池组输送装置沿着第三通道于电池组储存区以及对应于加工设备的位置之间移动。电池组输送装置是在电池组储存区及/或对应于加工设备的位置存取这些电池组，据此加工设备则能专责于电池更换作业。
86.最后要再说明的是，一个电池组更换系统中可以具有多个加工设备，而其中部分的加工设备所适用的车辆规格或适用的电池组规格是相异的。其中，车辆规格例如包括但不限于尺寸、外型、前后轮距、轴距、离地高度以及电池组摆放位置等，而电池组规格例如包括但不限于尺寸、外型、重量等。借此能够使得电池组更换系统具有良好的扩展性及共享性，而可适应于各种车辆及电池组，并且同时能够维持良好的调度效率。
87.综上所述，本发明的一种应用于车辆的电池组更换系统，用以在车辆(例如电动
车)因为电池的电能耗尽或其他原因而需要更换电池组时，对电动车进行更换电池组的作业，并且电池组更换系统的利用率及效率能够在更换电池的高峰时间及低峰时间皆取得较佳的平衡。电池组更换系统是让第一通道与第二通道在其投影上交错设置，并且让高价值(高单价)的加工设备沿着第二通道移动，以在交错位置对车辆进行电池组更换作业。换言之，第一通道和第二通道不在同一平面，但其投影具有交错点，能够让车辆以及加工设备弹性地在各自的通道上移动。另外，由于单一加工设备可以对不同的第一通道上的电动车进行电池组更换作业，因此利用第二通道的数量少于第一通道的数量，即加工设备的数量少于第一通道的数量，而能够以较低的单位成本投入，而仍可维持整个电池组更换系统的利用率及加工效率。
88.以上所述仅为本发明的较佳实施例，不能以此限制本发明的申请专利范围。凡本领域技术人员，依本发明精神所作的等效修饰或变化，皆应包括于权利要求书范围内。

技术特征：
1.一种应用于车辆的电池组更换系统，其特征在于，包括：多个第一通道，多辆车辆分别于其中移动；至少一个第二通道，与这些第一通道于一投影方向交错设置，该第二通道与这些第一通道的交错位置分别具有一加工区域；以及至少一个加工设备，沿着对应的该第二通道而在这些加工区域之间移动，并且在对应于不同第一通道的这些加工区域的至少其中之一对该车辆进行一电池组更换作业，该电池组更换作业包括由该加工设备将一已使用电池组由该车辆卸除，并且由该加工设备将一已充电电池组装载于该车辆。2.如权利要求1所述的电池组更换系统，其特征在于，还包括：一电池组储存区，邻设于该第二通道并且储存多个电池组，该加工设备是于该电池组储存区与各加工区域间移动，并且运输该已使用电池组及该已充电电池组。3.如权利要求1所述的电池组更换系统，其特征在于，还包括：一电池组储存区，邻设于该第二通道并且储存多个电池组；以及一电池组输送装置，沿该第二通道而于该电池组储存区与该加工设备间移动，该电池组输送装置是于该电池组储存区及/或对应于该加工设备的位置存取这些电池组。4.如权利要求1所述的电池组更换系统，其特征在于，还包括：一第三通道，位于该至少一个第二通道的一侧；一电池组储存区，邻设于该第三通道并且储存多个电池组；以及一电池组输送装置，沿着该第三通道于该电池组储存区及对应于该加工设备的位置之间移动，该电池组输送装置是于该电池组储存区及/或对应于该加工设备的位置存取这些电池组。5.如权利要求4所述的电池组更换系统，其特征在于，该电池组输送装置对该加工设备存取这些电池组是在移动中进行的。6.如权利要求1所述的电池组更换系统，其特征在于，其中沿着该第二通道移动的该加工设备的数量大于1。7.如权利要求6所述的电池组更换系统，其特征在于，各加工设备的适用车辆规格或适用电池组规格是相异的。8.如权利要求1所述的电池组更换系统，其特征在于，该电池组更换作业还包括对同一车辆卸除及/或装载多个电池组。9.一种应用于车辆的电池组更换系统，其特征在于，包括：一第一通道，同时有两辆以上的车辆位于该第一通道；一第二通道，与该第一通道于一投影方向具有多个重叠位置，且各重叠位置分别具有一加工区域；以及一个以上加工设备，沿着该第二通道而在这些加工区域之间移动，并且对不同加工区域的不同车辆进行一电池组更换作业，该电池组更换作业包括由该加工设备将一已使用电池组由该车辆卸除，并且由该加工设备将一已充电电池组装载于该车辆。10.如权利要求9所述的电池组更换系统，其特征在于，还包括：一第三通道，位于该第二通道的一侧；一电池组储存区，邻设于该第三通道并且储存多个电池组；以及
一电池组输送装置，沿着该第三通道于该电池组储存区及对应于该加工设备的位置之间移动，该电池组输送装置是于该电池组储存区及/或对应于该加工设备的位置存取这些电池组。

技术总结
一种应用于车辆的电池组更换系统，包括多个第一通道、至少一个第二通道以及至少一个加工设备，车辆分别移动于对应的第一通道，第二通道是与这些第一通道于一投影方向交错设置，第二通道与这些第一通道的交错位置则分别具有一加工区域，加工设备沿着对应的第二通道而在这些加工区域之间移动，并且对多个第一通道于各加工区域中进行一电池组更换作业，其中电池组更换作业是包括由加工设备将一已使用电池组由车辆卸除，并且由加工设备将一已充电电池组装载于车辆。池组装载于车辆。池组装载于车辆。


技术研发人员：葛炽昌
受保护的技术使用者：葛炽昌
技术研发日：2021.12.22
技术公布日：2023/6/28