ES2318862T3 - Sistema de alquiler de baterias. - Google Patents
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Abstract
LA INVENCION PROPORCIONA UN SISTEMA DE ALQUILER DE BATERIAS, POR EL QUE SE PUEDE CONTROLAR EL HISTORIAL DE CARGA Y DESCARGA DE UNA BATERIA PARA SU ALQUILER, Y EFECTUARSE ADECUADAMENTE EL MANTENIMIENTO DE UNA BATERIA. PARA CONSEGUIR ESTO, SE EXPONE UN SISTEMA DE ALQUILER DE BATERIAS QUE INCLUYE BATERIAS 7 PARA ALQUILER, UN APARATO AUTOMATICO Y SIN NECESIDAD DE PERSONAL PARA ALQUILER DE BATERIAS (APARATO DE CAMBIO DE BATERIAS) 1, EN EL QUE VAN ALOJADAS LAS BATERIAS 7 PARA ALQUILER, Y UN APARATO CENTRAL DE CONTROL 3 QUE EFECTUA DE MANERA TOTALMENTE AUTOMATICA EL CONTROL CENTRALIZADO DEL APARATO 1 DE ALQUILER AUTOMATICO DE BATERIAS A TRAVES DE UNA LINEA DE COMUNICACION 2.
Description
Sistema de alquiler de baterías.
Esta invención se refiere a un sistema de
alquiler de baterías para baterías a transportar por vehículos
impulsados eléctricamente.
En la gaceta oficial de la Solicitud de Patente
Japonesa Abierta a Inspección Pública Nº Heisei
5-227669 se describe un aparato para la carga de
baterías para automóviles eléctricos.
En este aparato de carga de baterías para un
automóvil eléctrico, se usa una tarjeta IC sobre la carga de una
batería para automóviles eléctricos.
La tarjeta IC tiene provista sobre la misma una
región para grabar una historia de información de conducción en el
pasado respecto a la batería y así sucesivamente y otra región para
grabar una información única de la batería, de la batería
transportada correspondiente al automóvil eléctrico.
La información única de la batería incluye, por
ejemplo, el tipo, la fecha de producción, las características de
carga y descarga y así sucesivamente de la batería.
La tarjeta IC juega un papel de llave para la
carga en un puesto de servicio o graba también números de
identificación o similares usados para el establecimiento de
tarifas.
En un automóvil eléctrico convencional, para que
un usuario disfrute del servicio de carga de una batería o similar,
se requiere una tarjeta IC, y el puesto de servicio de soporte o el
aparato de carga de la batería requiere un
lector-grabador de tarjetas IC para la lectura de la
información grabada de la tarjeta IC.
Además se almacenan, una historia del uso de la
batería, por ejemplo, el número de veces de las operaciones carga y
descarga o similares, sólo el número de veces de las operaciones de
carga y descarga en las que se usa la tarjeta IC.
En pocas palabras, en el caso de que una batería
se cargue usando un cargador del usuario, como la historia de
cargas y descargas de la batería no se almacena dentro de la tarjeta
IC, posiblemente puede ocurrir que no pueda captarse con precisión
la temporización para el mantenimiento de la batería.
El documento JP 09 153376 A muestra un sistema
de alquiler de baterías; los datos del usuario se graban sobre una
tarjeta ID que está separada de la batería.
El documento WO 85/01812 describe una máquina de
alquiler por tarjeta de crédito para elementos alimentados con
batería, específicamente juegos de ajedrez. Cuando se devuelve dicho
elemento a la máquina de alquiler, se comprueba la identificación
del elemento.
El documento US 5 349 535 muestra un sistema de
recarga de baterías, de acuerdo con el preámbulo de la
reivindicación 1 en el que se almacena la ID del usuario del
vehículo en un almacenamiento al lado de la batería y la unidad de
comunicación.
Por consiguiente, hay un problema de que se
requieren un coste y un tiempo para el servicio tanto del lado que
proporciona el servicio como del lado al que se proporciona el
servicio, o es difícil de realizar el mantenimiento apropiado de la
batería.
Para resolver el problema descrito
anteriormente, se proporciona un sistema de alquiler de baterías
como se muestra en la reivindicación 1.
Como cada una de las baterías almacena el número
de identificación de la batería y el número de identificación de la
persona usuaria del alquiler y la cantidad usada de una batería
devuelta, no se requiere la operación de introducir un ID de
alquiler de la persona que alquila o insertar una tarjeta IC (o
tarjeta ID) o similares cuando se devuelve o se presta
una batería, y puede realizarse sin problemas el uso común de una pluralidad de baterías por una persona que alquila.
una batería, y puede realizarse sin problemas el uso común de una pluralidad de baterías por una persona que alquila.
Si se comprueba la ID de la batería, entonces el
dispositivo de intercambio de baterías es capaz de identificar la
batería individual específica con su característica específica, que
puede ser dependiente del proceso de envejecimiento y otras
diferencias individuales entre las baterías, de modo que el proceso
de recarga puede ser dependiente entre otros del uso único de la
historia de la propia batería específica, de modo que la
temporización de mantenimiento para las baterías puede captarse de
forma precisa.
Como cada una de las baterías para alquiler
tiene el elemento de almacenamiento que se puede leer y escribir
incorporado en las mismas e incluye un medio de comunicación, cuando
se devuelven las baterías y se prestan a una pluralidad de personas
de alquiler, el medio de comunicación de las baterías puede acceder
individualmente al aparato de control central para controlar la
información almacenada, y por consiguiente, las operaciones de
devolución y préstamo pueden realizarse sin problemas.
Como el medio de comunicaciones se impulsa por
la potencia suministrada desde el aparato de intercambio de
baterías, incluso si el propio voltaje de la batería es bajo, puede
posibilitarse la operación de comunicaciones para mejorar la
fiabilidad de la operación y puede mejorarse la fiabilidad de la
información desde el medio de comunicaciones.
El sistema de alquiler de baterías se
caracteriza porque cada una de las baterías para alquiler incluye un
sensor de temperatura para detectar la temperatura de la batería, y
un medio de conmutación para conmutar y sacar una señal de salida
del sensor de temperatura y una señal de salida del medio de
comunicaciones.
Como cada una de las baterías para alquiler
incluye un medio de conmutación para conmutar y sacar la señal de
salida del sensor de temperatura y la señal de salida del medio de
comunicaciones, pueden usarse terminales de la batería de forma
común y pueden reducirse el número de terminales de la batería.
Como cada una de las baterías para alquiler en
el sistema de alquiler de baterías almacena la historia de uso, el
aparato de control central puede almacenar la cantidad de uso de la
batería devuelta rápidamente, y además el aparato de control
central puede detectar el número de operaciones de carga y descarga
y el número de usos de cada una de las baterías y puede hacer la
mayor parte de lo mismo para el mantenimiento de la batería.
Además, también puede captarse la historia de la
batería para el alquiler de forma precisa cuando se carga la
batería para el alquiler por el usuario de la misma usando el
cargador del usuario.
Como esto permite el almacenamiento de la
historia de cargas y descargas de la batería sin usar una tarjeta
IC, también en un sistema de alquiler de baterías que no utilice una
tarjeta IC, puede aplicarse a ambos casos.
A continuación se describe una realización de la
presente invención con referencia a los dibujos adjuntos.
La Fig. 1 es una vista esquemática simple de un
sistema de alquiler de baterías de acuerdo con la presente
invención.
La Fig. 2 es una vista esquemática simple de un
aparato de alquiler de baterías automático sin intervención humana
(aparato de intercambio de baterías).
La Fig. 3 es un diagrama de bloques esquemático
de la parte esencial de un aparato de alquiler de baterías
automático sin intervención humana (aparato de intercambio de
baterías).
La Fig. 4 es una vista esquemática de bloques
que explica la condición en la que se acomoda una batería, dentro
de una sección de acomodamiento del aparato de alquiler de baterías
automático sin intervención humana (aparato de intercambio de
baterías).
La Fig. 5 es un diagrama de flujo simple del
funcionamiento de un aparato de alquiler de baterías automático sin
intervención humana (aparato de intercambio de baterías).
La Fig. 6 es un diagrama de flujo simple del
funcionamiento de un aparato de alquiler de baterías automático sin
intervención humana (aparato de intercambio de baterías).
La Fig. 7 es un diagrama de flujo simple del
funcionamiento de un aparato de alquiler de baterías automático sin
intervención humana (aparato de intercambio de baterías).
La Fig. 8 es una vista esquemática simple de una
batería para un vehículo impulsado eléctricamente.
La Fig. 9 es una vista esquemática simple de la
sección de transmisión-recepción de la batería de la
Fig. 8.
La Fig. 10 es una vista esquemática simple de
una batería para un vehículo impulsado eléctricamente.
\vskip1.000000\baselineskip
En la Fig. 1
El sistema de alquiler de baterías está
compuesto por un aparato de alquiler de baterías automático sin
intervención humana (aparato de intercambio de baterías) 1 y un
aparato de control central 3 que efectúa el control centralizado
del aparato de alquiler de baterías automático sin intervención
humana 1 sobre una línea de comunicaciones 2 usando una red.
El sistema de alquiler de baterías incluye una
pluralidad de aparatos de alquiler de baterías automáticos sin
intervención humana 1 dispuestos en muchos distritos en base al
número existente de vehículos impulsados eléctricamente tales como
las bicicletas asistidas por motor, las situaciones de los
distritos, las distancias recorridas por los vehículos impulsados
eléctricamente y así sucesivamente para proporcionar al usuario (la
persona que alquila) con facilidades, y realiza un contrato, cuando
el usuario que hace uso del presente sistema, por ejemplo, con una
compañía del sistema de alquiler de baterías respecto a la
utilización del sistema de alquiler de baterías directamente o a
través de un agente o similares.
El sistema puede ser tal que puede hacerse un
contrato de alquiler o préstamo de un vehículo impulsado
eléctricamente con la compañía del sistema de alquiler de
baterías.
Un usuario recibe una fijación de un número de
registro de usuario único (ID de alquiler) personalmente para el
usuario o para una familia, la compañía o similar de la compañía del
sistema de alquiler de baterías, almacena el número de
identificación dentro del aparato de control central en una relación
correspondiente al ID de alquiler y puede disfrutar, después de que
se ha prestado la batería, de un servicio de alquiler de baterías
haciendo uso del aparato de alquiler de baterías automático sin
intervención humana 1.
Cuando el usuario hace uso del aparato de
alquiler de baterías automático sin intervención humana 1, se
inserta una batería 7 dentro de la sección de acomodación de
devolución de baterías 15 del aparato de alquiler de baterías
automático sin intervención humana 1 de modo que puede reconocerse
el número de identificación de la batería por el aparato de
alquiler de baterías automático sin intervención humana 1.
El aparato de alquiler de baterías automático
sin intervención humana 1 reconoce la batería que tiene un número
de identificación como una batería para alquiler e informa al
usuario del procedimiento de utilización.
A continuación, el aparato de alquiler de
baterías automático sin intervención humana 1 informa al usuario,
cuando se confirma la devolución de la batería utilizada, de la
posición de acomodamiento de una batería cargada completamente o
que tiene una capacidad disponible.
Después de esto, el aparato de alquiler de
baterías automático sin intervención humana 1 lee el número de
identificación y la cantidad restante de la batería a servir para
alquiler así como el número de identificación e información única
(cantidad restante, cantidad restante cuando se prestó, cantidad
restante en el presente, el número de veces de las operaciones de
carga y descarga, el número de veces de de uso y así sucesivamente)
de la batería devuelta, calcula una tarifa restando la cantidad
restante en el presente de la cantidad restante cuando se prestó,
escribe la cantidad restante cuando se presta dentro de la batería a
prestar de modo que se almacena y se informa de la cantidad
restante de batería al usuario, y a continuación se presta la
batería al usuario.
Además, el aparato de alquiler de baterías
automático sin intervención humana 1 transmite datos en ambas
direcciones de la historia de la batería devuelta, tal como la
fecha y hora de la devolución, la tarifa, el número de veces de las
operaciones de carga/descarga, el número de veces de uso y así
sucesivamente, el número de identificación de la batería, la fecha
y hora del alquiler, el número de identificación, la cantidad
restante cuando se prestó y así sucesivamente de la batería
prestada al aparato de control central 3 sobre la línea de
comunicaciones 2 tal como una línea telefónica o una línea privada
por un medio de transmisión de modo que un módem, un medio de
comunicaciones 7T provisto en la batería se presenta operativo para
transmitir tales datos al aparato de control central 3 sobre la
línea de comunicaciones 2 a través del aparato de alquiler de
baterías automático sin intervención humana 1.
El aparato de control central 3 conecta con una
pluralidad de aparatos de alquiler de baterías automático sin
intervención humana 1 en diversos distritos y efectúa el control
centralizado por medio de un ordenador de modo que la información
de alquiler de los usuarios y la información única de las baterías
se controla desde el aparato de alquiler de baterías automático sin
intervención humana 1.
Particularmente, se almacenan datos como la
persona que alquila, el número de identificación de la batería
prestada en el presente y si se devuelve la batería del número de
identificación al aparato de alquiler de baterías automático sin
intervención humana 1, a continuación se almacena la cantidad usada,
y el número de identificación de la batería prestada de nuevo y a
continuación se almacenan la cantidad de batería restante. Como
información única de la batería se almacenan, el número de veces de
las operaciones de carga y descarga, el número de veces de uso y
así sucesivamente.
El aparato de control central 3 informa de los
datos de la batería a una sección de mantenimiento de las baterías
de la compañía del sistema de alquiler de baterías, informa al
usuario de la tarifa después de cada periodo de tiempo fijado y
efectúa el cargo de las tarifas la a través de un banco o similares.
De este modo, como cada una de las baterías almacena la historia de
uso de la propia batería, incluso en un sistema de alquiler de
baterías que utiliza una tarjeta ID, puede captarse con precisión la
temporización para el mantenimiento de las baterías.
En la Fig. 2
El aparato de alquiler de baterías automático
sin intervención humana 1 incluye baterías 7 para alquiler,
secciones de acomodación 15, lámparas de indicación de la sección de
acomodación 15a, un aparato de alarma 16, una unidad de pantalla
17, un indicador audible 17a, y un aparato de iluminación 22.
El aparato de alquiler de baterías automático
sin intervención humana 1 se actúa cuando viene una persona, e
incluye un sensor de detección de personas 20 al que da un saludo o
similar.
El funcionamiento del aparato de alquiler de
baterías automático sin intervención humana 1 se describe con
referencia a las Fig. 5 a 7.
Si una persona se coloca delante del aparato de
alquiler de baterías automático sin intervención humana 1, entonces
el sensor de detección de personas 20 detecta a éste (estatus S1),
desbloquea una sección de acomodación 15 para permitir el
suministro/aceptación (estatus S2) y comienza a guiarle por medio de
la unidad de pantalla 17 y el indicador audible 17a (estatus
S3).
Por ejemplo, se realiza una guía auditiva tal
como "¡Bienvenido!, por favor inserte la batería usada en la
primera plataforma (o sección de acomodación)".
El aparato de alquiler de baterías automático
sin intervención humana 1 incluye una sección de acomodación de
baterías para la devolución de baterías 15, y si el usuario inserta
una batería dentro de la sección de acomodación 15, a continuación
bloquea la batería 7 (estatus S4), lee el número de identificación y
la información única de la batería devuelta 7 (estatus S5), efectúa
la comprobación del número de identificación la batería (estatus
S6), e investiga si puede prestarse o no una nueva batería.
El aparato de alquiler de baterías automático
sin intervención humana 1 confirma que la batería usada 7 se ha
devuelto dentro de la sección de acomodación de devolución 15 y el
pasador de bloqueo 12 proporcionado por la batería 7 se inserta en
la posición a bloquear y a continuación se bloquea el pasador de
bloqueo 12.
Cuando hay un problema respecto al número de
identificación, el aparato de alquiler de baterías automático sin
intervención humana 1 indica la razón por la que es imposible el
uso, usando la unidad de pantalla 17 y el indicador audible 17a
(estatus S13), y discrimina si la batería devuelta 7 debería
devolverse al usuario sin proporcionar un servicio de alquiler de
una batería (estatus S14).
Si la batería 7 es una batería robada o se deben
cargos atrasados, se mantiene la condición de bloqueo por el
terminal de bloque 12, pero cuando la batería 7 es una batería que
no tiene conexión con el alquiler, se cancela la condición de
bloqueo de la batería (estatus S15) y se devuelve la batería desde
su sección de acomodación 15.
Si a partir del número de identificación se
determina que la batería 7 es una batería para alquiler que no
tiene ningún problema (por ejemplo, que la batería 7 no es una
batería robada, que no hay ningún pago atrasado), entonces se
comprueba y se detecta la cantidad de uso de la batería devuelta 7
(estatus S7), y además se indica al usuario un procedimiento de
utilización por medio de la unidad de pantalla 17 y el indicador
audible 17a.
Además, se leen desde el medio de almacenamiento
de la batería o el aparato de control central 3, la cantidad
restante cuando se prestó y la cantidad restante en el presente de
la batería usada 7 devuelta y se calcula la cantidad usada. A
continuación, se indican la tarifa, la fecha y hora del último
alquiler y así sucesivamente con el indicador audible 17a y la
unidad de pantalla 17, y se almacenan el número de identificación y
la tarifa de la batería devuelta.
El aparato de alquiler de baterías automático
sin intervención humana 1 informa por medio de la unidad de
pantalla 17 y el indicador audible 17a, de la sección de acomodación
15 de la batería 7 dispuesta en una pluralidad de plataformas que
se ha cargado completamente de modo que puede proporcionarse para el
servicio de alquiler o que tienen una cantidad restante de un 70% o
más y pueden usarse (estado S8).
Por ejemplo, se realiza la guía auditiva de
"La tasa de la electricidad consumida por usted es de 500 yenes.
Por favor tome la batería de la segunda plataforma (o sección de
acomodación)".
Además, se almacenan el número de identificación
de la batería y la cantidad restante de la batería 7 a prestar
(estatus S9).
La cantidad restante de batería de la batería 7
a prestar se almacena dentro de la batería 7 (estatus S10), y el
pasador de bloqueo 12 proporcionado para la batería 7 a suministrar
para el servicio de alquiler se desbloquea (estatus S11) de modo
que la batería 7 puede tomarse fácilmente por el usuario. Debe
observarse que el estatus S8 puede proporcionarse inmediatamente
después del estatus S11.
Después de que se ha sacado la batería, se
proporciona una guía vocal de la terminación de la operación tal
como por ejemplo "Gracias por su utilización" (estatus
S12).
El aparato de alquiler de baterías automático
sin intervención humana 1 almacena también la información de los
datos eléctricos únicos para el cargo tales como la fecha y hora de
la devolución, la tarifa, el número de veces cargada y así
sucesivamente de la batería devuelta 7, y transmite los datos al
aparato de control central 3 sobre la línea de comunicaciones 2.
Además, el aparato de alquiler de baterías automático sin
intervención humana 1 puede transmitir la cantidad de uso o la
cantidad restante de la batería 7.
En este ejemplo, cuando la propia batería
incluye un medio de comunicación, la potencia puede suministrarse
desde el aparato de alquiler de baterías automático sin intervención
humana 1 al medio de comunicación en la batería para efectuar la
comunicación.
Además, el aparato de alquiler de baterías
automático sin intervención humana 1 recibe información de un método
de procesamiento eléctrico correspondiente a la información de
datos desde el aparato de control central 3, realiza el
procesamiento eléctrico de acuerdo con una instrucción de
información de la información recibida y transmite información de
los datos del resultado del procesamiento eléctrico realizado, al
aparato de control central 3 de nuevo sobre la línea de
comunicaciones 2.
Además, el aparato de alquiler de baterías
automático sin intervención humana 1 incluye el aparato de alarmas
16 de modo que usa un sonido de alarma cuando ocurre algún problema,
y además en situación de emergencia el aparato de alquiler de
baterías automático sin intervención humana 1 puede comunicar con la
localización del aparato de control central 3 o la compañía del
sistema de alquiler de baterías en contrato por medio del conmutador
de llamada de interfono 21.
En la Fig. 3
El aparato de alquiler de baterías automático
sin intervención humana 1 incluye un medio de control 18 y un medio
de comunicaciones 19. El medio de control 18 incluye un medio de
reconocimiento de información y un medio de transmisión de
información 5.
El medio de reconocimiento de información 4 es
un aparato de comunicación de datos del tipo de contacto o del tipo
sin contacto, y puede accederse a la información almacenada de la
batería 7 por el mismo.
El medio de reconocimiento de información 4
transmite información de en ambas direcciones a y desde el medio de
comunicaciones 7T en la batería, realiza la comprobación del número
de identificación de la batería por medio del lector del medio de
reconocimiento de la información 4, e investiga si la batería 7 está
o no en una condición normal de alquiler.
Si se detecta que la batería 7 está en una
condición normal de alquiler, el medio de reconocimiento de
información 4 lee una señal de lectura Sr tal como la ID del
usuario que alquila, el año, el mes, el día y la hora del último
alquiler, la fecha de actualización, la cantidad restante en el
presente y así sucesivamente almacenada en la batería 7, y
suministra una señal de reconocimiento Sd de la información y los
datos al medio de transmisión de información 5.
Además, el medio de reconocimiento de
información 4 escribe el año, mes, día y hora del último alquiler,
la cantidad restante de batería y así sucesivamente de la batería
prestada 7 dentro de la batería a prestar usando una señal de
escritura Sw, y suministra una señal de reconocimiento Sd de la
información y los datos al medio de transmisión de información
5.
Antes de que prestar la batería, se leen por el
lector, el número de identificación de la batería, la cantidad
restante de batería, otras historias de la batería y así
sucesivamente como las señales de lectura Sr, Ib, y se suministran
las señales de reconocimiento Sd, Is al medio de transmisión de
información 5.
El medio de transmisión de información 5
suministra las señales Ds, Ss y Fs para controlar la unidad de
pantalla 17 tal como un LCD, un CRT, un LED o un EL, el indicador
audible 17a tal como un altavoz y la lámpara de indicación de la
sección de acomodación 15a para indicar por medio de un LED o una
lámpara en la parte superior de la sección de acomodación 15,
respectivamente.
El medio de transmisión de información 5
suministra la señal de pantalla Ds a la unidad de pantalla 17.
El medio de transmisión de información 5
suministra la señal de sonido Ss al indicador audible 17a.
El medio de transmisión de información 5
suministra la señal de intermitencia Fs a la lámpara de indicación
de la sección de acomodación 15a.
El medio de reconocimiento de información 4 lee
también los datos de la historia de uso de la batería 7 almacenada
en el medio de almacenamiento 7A en la batería.
Además, el aparato de alquiler de baterías
automático sin intervención humana 1 incluye conectores de
terminales (no mostrados) y efectúa la medición de las
características eléctricas y la carga de la batería 7.
El medio de reconocimiento de información 4 mide
la cantidad restante de batería y así sucesivamente desde los
terminales de conector correspondientes a los terminales 9, 10 y 11
de la batería 7 (referirse a la Fig. 4) y obtiene una señal de
batería Ib, y realiza el procesamiento necesario para la carga
correspondiente a la señal de batería Ib de acuerdo con la señal de
carga Cb desde los terminales de conector correspondientes a los
terminales 9, 11 de la batería 7.
El medio de reconocimiento de información 4
adquiere la información única de la batería 7 tal como la
temperatura de la batería y la información almacenada del medio de
almacenamiento 7A también desde la señal de la batería Ib.
El medio de reconocimiento de información 4
suministra la lectura de la información única desde la batería 7
como la señal de información Is al medio de transmisión de
información 5.
El medio de comunicaciones 19 del aparato de
alquiler de baterías automático sin intervención humana 1 está
formado de un transmisor en ambas direcciones tal como, por ejemplo,
un módem compuesto de un circuito de modulación, un circuito de
reloj, un circuito de transmisión, un
foto-acoplador, y así sucesivamente.
El medio de comunicación 19 modula una señal de
información Mt compuesta de una señal de lectura Sr del medio de
reconocimiento de información 4 y una señal de batería Ib del medio
de reconocimiento de información 4 y suministra, por ejemplo, una
señal de transmisión Cs como una señal de pulsos o similar al
aparato de control central 3 sobre la línea de comunicaciones
2.
Además, el medio de comunicaciones 19 demodula
una señal de recepción Bs tal como, por ejemplo, una señal de
pulsos suministrada desde el aparato de control central 3 sobre la
línea de comunicaciones 2 y suministra una señal de procesamiento
Mr al medio de control 18.
En base a la señal de procesamiento Mr, el medio
de reconocimiento de información 4 en el medio de control 18
suministra una señal de carga Cb a la batería 7.
Mientras tanto, cuando el número de veces de las
operaciones de carga y descarga dentro de un periodo determinado de
tiempo es excesivamente grande, puede que no se realice la carga de
la batería 7, puede que no se realice el servicio de alquiler de la
batería 7 al usuario.
El aparato de control central 3 recibe la señal
de transmisión Cs respecto a los datos del aparato de alquiler de
baterías automático sin intervención humana 1 sobre la línea de
comunicaciones 2 y suministra una señal de recepción Bs relativa a
los datos necesarios para el aparato de alquiler de baterías
automático sin intervención humana 1, al aparato de alquiler de
baterías automático sin intervención humana 1 sobre la línea de
comunicaciones 2.
El aparato de control central 3 incluye un
ordenador y realiza un control centralizado, y efectúa la gestión
de los usuarios, de las baterías de alquiler, de los aparatos
automáticos de alquiler de baterías sin intervención humana 1, la
medición y ejecución de las instrucciones para la carga de la
batería 7, vida de las baterías, colección de peajes y así
sucesivamente.
El aparato de control central 3 realiza la
gestión de la base de datos de las ID de los usuario que alquilan,
los números de identificación y las cantidades restantes de las
baterías prestadas cuando se prestan, las cantidades restantes
cuando se devuelven, las cantidades usadas, las direcciones, las
edades, los números de teléfono, los sexos, los números de cuenta
de los contratos, los números de veces que se alquilaron, los
peajes y así sucesivamente como información de las personas que
alquilan.
El aparato de control central 3 realiza la
gestión de la base de datos de las baterías tales como las ventas
de baterías, el número de veces de utilización, el número de
operaciones de carga y descarga, las fechas y horas de las cargas,
las cantidades de carga y descarga, y las vidas, la necesidad de
intercambio, y así sucesivamente, a partir de esos datos.
Además, el aparato de control central 3 gestiona
los datos de la tasa de operación y la tasa de rotación de cada uno
de los aparatos de alquiler de baterías automático sin intervención
humana 1, los intervalos de actuación de los usuarios, y las
situaciones de utilización, el desarrollo del negocio en el futuro
por los socios, y así sucesivamente.
En la Fig. 4
La batería 7 incluye el terminal positivo para
el suministro de potencia 9, el terminal 10 para la medición
eléctrica, y el terminal negativo para el suministro de potencia
11.
Además, la batería 7 incluye un soporte 13 para
tener sujeta la batería 7 cuando se extrae de la sección de
acomodación 15 del aparato de alquiler de baterías automático sin
intervención humana 1, y un pasador de bloqueo 12 para el bloqueo
mecánico.
Se observará que el terminal 10 para la medición
eléctrica puede estar compuesto de una pluralidad de terminales.
El medio de almacenamiento 7A almacena el número
de identificación y la información única de la batería 7.
La información única está compuesta de los datos
de la fecha y hora de la devolución, el número de veces de las
operaciones de carga y descarga, la fecha y hora del alquiler (fecha
y hora del préstamo), la temperatura de la batería, y la cantidad
restante de la batería, etcétera. El número de identificación de la
batería se compone del número de producción, el año, el mes y el
día de producción, y así sucesivamente.
Se observará que la información única puede
incluir el número de identificación de la batería, y la información
única puede incluir el ID del alquiler.
La información única de la batería 7 se
suministra al aparato de alquiler de baterías automático sin
intervención humana 1 por comunicación entre el medio de
transmisión 5 y el medio de comunicación 19 a través del terminal
10 para la medición eléctrica.
La medición de la cantidad restante de la
batería o la carga se realiza usando el terminal positivo de
suministro de potencia 9 y el terminal negativo de suministro de
potencia 11.
La batería 7 incluye un pasador de bloqueo 12, y
si se inserta dentro de la sección de acomodación de devolución 15
del aparato de alquiler de baterías automático sin intervención
humana 1, entonces el pasador de bloqueo se levanta mecánicamente
en vertical y se bloquea la batería 7.
Por otra parte, la batería cargada 7 ya se puede
extraer fácilmente desde su sección de acomodación 15 por el
agarrador 13 una vez que el pasador de bloqueo 12 se retrae
volviendo el elemento de metal a la sección de acomodación 15 en
respuesta a la señal de cancelación del aparato de alquiler de
baterías automático sin intervención
\hbox{humana
1.}
La Fig. 4(a) es una vista explicativa que
explica una condición en la que una batería usada 7 para la
devolución se inserta dentro de una sección de acomodación 15 sobre
la cual está parpadeando la lámpara 15a de indicación de la sección
de acomodación.
La Fig. 4(b) es una vista explicativa que
explica una condición intermedia durante la inserción, que es la
condición en la que el pasador de bloqueo 12 no se ha proyectado,
como se muestra en la Fig. 4(d).
La Fig. 4(c) es una vista explicativa que
explica una condición en la que la batería usada 7 para la
devolución se empuja por completo, que es una condición en la que
el pasador de bloqueo está proyectado y la batería 7 está
bloqueada.
Puede aplicarse un código de barras a la cara
lateral de la batería 7 mientras que se proporciona un lector de
códigos de barras en el aparato de alquiler de baterías automático
sin intervención humana 1 (aparato de intercambio de baterías) para
añadir información adicional para la identificación de la batería
7.
De este modo, en el sistema de alquiler de
baterías, si el aparato de alquiler de baterías automático sin
intervención humana 1 reconoce a un usuario, entonces reporta al
usuario un procedimiento de uso y una sección de acomodación 15
para la devolución por voz y por la unidad de pantalla 17 por el
medio de transmisión 5 y hace que la lámpara de indicación de la
sección de acomodación 15 parpadee.
Además, en el sistema de alquiler de baterías,
si se confirma que se inserta una batería usada 7 para la devolución
y el pasador de bloqueo 12 está bloqueado, entonces el medio de
reconocimiento de información 4 reconoce el número de
identificación de la batería y la cantidad restante de batería
cuando se prestó de la batería usada 7 para la devolución, y se
mide la cantidad restante de batería en el presente desde los
terminales de la batería y se informa de la tasa de la electricidad
al usuario por la voz y por la unidad de pantalla 17.
Además, el sistema de alquiler de baterías
informa al usuario de la sección de acomodación 15 en el cual se
acomoda una batería 7 ya cargada por voz y por la unidad de pantalla
17 de nuevo y se hace que parpadee la lámpara de indicación de la
sección de acomodación 15a en la porción superior de la sección de
acomodación 15 para informarlo, y se desbloquea el pasador de
bloqueo 12 de la batería 7 ya cargada.
Además, el sistema de alquiler de baterías
almacena en la batería 7, la cantidad restante cundo se prestó la
batería ya cargada 7, almacena el número de identificación de la
batería, la cantidad restante cuando se presta, la fecha y ora del
alquiler, el día y hora de la devolución y el peaje de la batería, y
saca de nuevo un mensaje de terminación de la operación al usuario
por voz y por la unidad de pantalla.
\vskip1.000000\baselineskip
En la Fig. 8
La batería 7 incluye un circuito de control 7C,
un cuerpo de la batería 7B, un sensor de temperatura 7D, un medio de
almacenamiento 7A, una sección de
transmisión-recepción 7E, y un fusible 7F.
Además, la batería 7 incluye un terminal
positivo de suministro de potencia 9, un terminal para la medición
eléctrica 10, y un terminal negativo para el suministro de potencia
(terminal de tierra) 11.
El terminal positivo de suministro de potencia 9
se conecta al circuito de control 7C y al cuerpo de la batería 7B a
través del fusible 7F.
El cuerpo de la batería 7B está compuesto de una
célula de níquel-cadmio o similares que permite una
carga repetitiva.
El circuito de control 7C incluye una pluralidad
de LED o un medidor gráfico de barras, y detecta la cantidad
restante de batería del cuerpo de batería 7B y lo presenta por los
LED o por el medidor gráfico de barras. Además, el circuito de
control 7C suministra una señal de detección de la cantidad restante
representativa de la cantidad restante de batería a la sección de
transmisión-recepción 7E.
El circuito de detección 7C detecta una
condición anormal del cuerpo de la batería 7B y suministra una señal
de detección de condición anormal a la sección de
transmisión-recepción 7E.
El terminal negativo del cuerpo de la batería 7B
se conecta al circuito de control 7C y se conecta al terminal
negativo de suministro de potencia 11 a través de una resistencia de
cortocircuito (resistencia de derivación) en el circuito de control
7C.
El medio de almacenamiento 7A incluye una
memoria 7AJ para almacenar la historia de uso de la batería 7, y
una memoria 7AI para almacenar el número de identificación de la
batería.
La memoria 7AJ puede almacenar la fecha y hora
de la devolución como historia de uso, o puede almacenar el número
de veces de las operaciones de carga y descarga dentro de un periodo
fijo de tiempo, o puede almacenar la fecha y hora del alquiler
(fecha y hora del préstamo), o puede almacenarlos en una
combinación.
El medio de almacenamiento 7A puede almacenar la
información única (la cantidad restante, la cantidad restante
cuando se prestó, la cantidad restante en el presente), el número de
veces de las operaciones de carga y descarga, el número de veces de
uso y así sucesivamente) dentro de la memoria 7AJ o la memoria
7AI.
El circuito de control 7C supervisa el voltaje
entre los terminales del cuerpo de la batería 7B, y si detecta que
se ha cargado el cuerpo de la batería 7B, suministra una señal de
detección de carga representativa de una condición de cargada a la
memoria 7AJ. La memoria 7AJ almacena que se ha recibido la señal de
detección de carga.
El sensor de temperatura 7D detecta la
temperatura del cuerpo de la batería 7B, y suministra una señal de
detección de la temperatura representativa de la temperatura a la
sección de transmisión-recepción 7E.
Los datos de la historia de uso y los datos del
número de identificación de la batería del medio de almacenamiento
7A pueden accederse desde la sección de
transmisión-recepción 7E.
La sección de
transmisión-recepción 7E transmite los datos de la
historia de uso desde la memoria 7AJ, los datos del número de
identificación de la batería desde la memoria 7AI, los datos basados
en una señal de detección de fallo y una señal de detección de la
cantidad restante desde el circuito de control 7C, los datos basados
en la señal de detección de temperatura desde el sensor de
temperatura 7D y así sucesivamente o la información almacenada del
medio de almacenamiento 7A o similar a la salida de la batería 7 a
través del terminal 10 para mediciones eléctricas.
Sin embargo, el circuito de control 7C puede
construirse de modo que la señal de detección de la cantidad
restante no se suministre a la sección de
transmisión-recepción 7E y puede construirse de modo
que se detecte la cantidad restante de batería a través el terminal
del conector por el aparato de alquiler de baterías automático sin
intervención humana 1.
En la Fig. 9
La sección de
transmisión-recepción 7E incluye un relé RY, un
diodo D, un diodo Zéner ZD, una resistencia R, un condensador de
campo eléctrico Ce, un condensador C, un transistor Tr, y un medio
de comunicaciones 7T.
El contacto común del relé RY se conecta al
terminal 10 para la medición eléctrica, y el contacto de reposo del
relé RY se conecta al sensor de temperatura 7D mientras que el
contacto de trabajo del relé RY se conecta al terminal Q del medio
de comunicaciones 7T.
Se suministra una señal de salida del sensor de
temperatura 7D al terminal 10 para la medición eléctrica.
Entre tanto, si se aplica un potencial positivo
mayor que el voltaje de ruptura durante sólo un breve periodo de
tiempo desde la salida (por ejemplo del aparato de alquiler de
baterías automático sin intervención humana 1) al terminal 10 para
la medición eléctrica, entonces se carga el condensador de campo
eléctrico Ce y se aplica un voltaje al terminal de suministro de
potencia V del medio de comunicaciones 7T de modo que se activa el
medio de comunicaciones 7T.
Usando el condensador de campo eléctrico Ce como
suministro de potencia para hacer uso de la carga y descarga del
mismo y haciendo conducir el transistor Tr durante sólo un tiempo
predeterminado que depende de la resistencia R y el condensador C,
el relé RY se activa sólo durante el periodo de tiempo
predeterminado.
Por consiguiente, el elemento móvil del relé RY
se mueve para desconectar entre sí el sensor de temperatura 7D y el
terminal 10 para la medición eléctrica mientras que el terminal 10
para la medición eléctrica y el terminal de comunicaciones Q del
medio de comunicaciones 7T se conectan entre sí durante el periodo
de tiempo predeterminado.
Desde el terminal 10 para la medición eléctrica,
pueden accederse los datos (o información almacenada) del medio de
almacenamiento 7A y los datos desde el circuito de control 7C (o el
propio circuito de control 7C) durante el periodo de tiempo
predeterminado a través del medio de comunicaciones 7T.
La Fig. 10 muestra otro ejemplo de batería para
un vehículo impulsado eléctricamente.
Esta batería 8 incluye un circuito de control
7C, un cuerpo de la batería 7B, un sensor de temperatura 7D, un
medio de almacenamiento 7A, un medio de comunicaciones 7T, y un
fusible 7F.
Además, la batería 8 incluye un terminal
positivo de suministro de potencia 9, un terminal 10 para medición
eléctrica y un terminal negativo de suministro de potencia (terminal
de tierra) 11.
El terminal 10 para la medición eléctrica de la
Fig. 10 está compuesto de una pluralidad de terminales e incluye un
terminal de suministro de potencia 7V para el medio de comunicación
7T, un terminal 7Q conectado al terminal de comunicaciones Q del
medio de comunicaciones 7T, y un terminal 7S para la salida de la
señal de detección de temperatura 7S desde el sensor de temperatura
7D.
El terminal positivo de suministro de potencia 9
se conecta al circuito de control 7C y el cuerpo de la batería 7B a
través del fusible 7F.
El cuerpo de la batería 7B está formado de una
célula de níquel-cadmio o similar que permite la
carga repetitiva.
El circuito de control 7C incluye una pluralidad
de LED o un medidor gráfico de barras, y detecta e indica la
cantidad restante de batería del cuerpo de la batería 7B por los LED
o el medidor gráfico de barras y suministra una señal de detección
de la cantidad restante representativa de la cantidad restante de
batería al terminal D3 del medio de comunicaciones 7T.
El circuito de control 7C detecta una condición
anormal del cuerpo de la batería 7B y suministra una señal de
detección de condición anormal al terminal D3 del medio de
comunicaciones 7T.
El terminal negativo del cuerpo de la batería 7B
se conecta al circuito de control 7C y se conecta al terminal
negativo de suministro de potencia 11 a través de una resistencia de
cortocircuito (resistencia de derivación) en el circuito de control
7C.
Sin embargo, el circuito de control 7C puede
construirse de modo que no suministre la señal de detección de la
cantidad restante al medio de comunicaciones 7T y puede construirse
de modo que se detecta la cantidad restante de la batería a través
del terminal del conector por el aparato de alquiler de baterías
automático sin intervención humana 1.
El medio de almacenamiento 7A incluye una
memoria 7AJ para almacenar la historia de uso de la batería 7, y
una memoria 7AI para almacenar el número de identificación de la
batería.
La memoria 7AJ puede almacenar, la historia de
uso, el día y la hora de la devolución, puede almacenar el número
de veces de las operaciones de carga y descarga dentro de un periodo
fijo, puede almacenar la fecha y la hora del alquiler (fecha y hora
del préstamo) o puede almacenarlos en combinación.
El medio de almacenamiento 7A puede almacenar
también la información única (la cantidad restante cuando se
prestó, la cantidad restante en el presente, el número de veces de
las operaciones de carga y descarga, el número de veces de uso y
así sucesivamente) en la memoria 7AJ o la memoria 7AI.
El circuito de control 7C supervisa el voltaje
entre los terminales del cuerpo de la batería 7B, y si detecta que
el cuerpo de la batería ya se ha cargado entonces suministra una
señal de detección de carga representativa de una carga completa a
la memoria 7AJ.
El sensor de temperatura 7D detecta la
temperatura del cuerpo de la batería 7B y saca una señal de
detección de temperatura representativa de la temperatura al
terminal 7S.
Los datos de la historia de uso y los datos del
número de identificación de la batería del medio de almacenamiento
7A pueden accederse desde el medio de comunicaciones 7T.
El medio de comunicaciones 7T transmite los
datos de la historia de uso desde la memoria 7AJ, los datos del
número de identificación de la batería desde la memoria 7AI, datos
basados en una señal de detección de fallo y una señal de detección
de la cantidad restante desde el circuito de control 7C, datos
basados en la señal de detección de la temperatura desde el sensor
de temperatura 7D y así sucesivamente o la información almacenada
del medio de almacenamiento 7A al exterior de la batería 7 a través
del terminal 10 para la medición eléctrica (particularmente del
terminal 7Q y el terminal 7S).
Por ejemplo, el medio de comunicaciones 7F puede
construirse de modo que transmita a un aparato de alquiler de
baterías automático sin intervención humana 1 o puede estar
construido de modo que transmita directamente al aparato de control
central 3.
La invención proporciona un sistema de alquiler
de baterías por el cual puede controlarse la historia de carga y
descarga de una batería para el alquiler y puede realizarse el
mantenimiento de la batería de forma apropiada.
Para conseguir esto, el sistema de alquiler de
baterías que incluye baterías 7 para alquiler, un aparato de
alquiler de baterías automático sin intervención humana 1 (aparato
de intercambio de baterías) en el que están acomodadas las baterías
para alquiler 7, y el aparato de control central 3 que efectúa el
control centralizado del aparato de alquiler de baterías automático
sin intervención humana 1 a través de la línea de comunicaciones
2.
Claims (1)
1. Un sistema de alquiler de baterías para
intercambiar una batería que se puede devolver (7) transportada
sobre un vehículo impulsado eléctricamente por una batería
cargada,
comprendiendo las baterías (7) para alquiler, un
aparato de intercambio de baterías (1) y un aparato de control
central (3) para controlar dicho aparato de intercambio de baterías
(1) sobre una línea de comunicaciones (2);
incluyendo cada una de dichas baterías (7) un
elemento de almacenamiento que se puede leer y escribir (7A)
incorporado en las mismas que almacena un número de identificación
del usuario que alquila y una cantidad usada, y un medio de
comunicaciones (7T) para transmitir la información almacenada en
dicho elemento de almacenamiento (7A) de la batería devuelta a
dicho aparato de intercambio de baterías (1) a través de un terminal
(10) para la medición eléctrica;
estando adaptado dicho aparato de intercambio de
baterías (1) para suministrar potencia de control a dicho medio de
comunicaciones (7T) para efectuar las comunicaciones, leer dicho
número de identificación del usuario que alquila antes de detectar
la cantidad usada de la batería devuelta para el alquiler y prestar
una batería cargada;
transmitiendo dichas baterías (7) o dicho
aparato de intercambio de baterías (1) el número almacenado de
identificación del usuario que alquila y la cantidad usada de la
batería devuelta y de la batería prestada a dicho aparato de
control central (3) y
almacenando dicho elemento de control central
(3) la información transmitida como información de la persona que
alquila;
caracterizado porque
dicho elemento de almacenamiento (7A) de cada
una de dichas baterías (7) almacena el número de identificación de
la batería; y
dicho aparato de intercambio de baterías (1)
está adaptado para leer y comprobar dicho número de identificación
de la batería (7), antes de la detección de la cantidad usada, y
porque cada una de dichas baterías (7) incluye
un sensor de temperatura (7D) para detectar la temperatura de la
batería, y un medio de conmutación (RY) para conmutar entre sacar
una señal de salida de dicha sensor de temperatura (7D) y sacar una
señal de salida de dicho medio de comunicaciones (7T) al terminal
(10) de medición eléctrica.
en el que cada una de dichas baterías (7)
incluye un condensador de campo eléctrico (Ce).
en el que si se aplica un potencial positivo
mayor que el voltaje de ruptura durante un corto periodo de tiempo
desde al aparato de alquiler de baterías (1) al terminal (10) para
la medición eléctrica, se carga el condensador de campo eléctrico
(Ce), el elemento móvil del medio de conmutación (RY) se mueve para
desconectar entre sí el sensor de temperatura (7D) y el terminal
(10) para la medición eléctrica (10) mientras que se conectan entre
sí el terminal (10) para la medición eléctrica y el medio de
comunicación (7T) durante un periodo de tiempo predeterminado, de
modo que se aplica un voltaje al terminal de alimentación de
potencia (V) del medio de comunicaciones (7T), y se activa el medio
de comunicaciones (7T), de modo que desde el terminal (10) para la
medición eléctrica, puede accederse a los datos de los números de
identificación de la batería (7) y del usuario almacenados en el
elemento de almacenamiento (7A) durante un periodo de tiempo
predeterminado a través del medio de comunicaciones (7T).
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