ES3040438T3 - Exchangeable container body, in particular of the swap body type, and transport container for electrically powered tractive vehicles with associated battery compartment - Google Patents

Exchangeable container body, in particular of the swap body type, and transport container for electrically powered tractive vehicles with associated battery compartment

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ES3040438T3
ES3040438T3 ES20878025T ES20878025T ES3040438T3 ES 3040438 T3 ES3040438 T3 ES 3040438T3 ES 20878025 T ES20878025 T ES 20878025T ES 20878025 T ES20878025 T ES 20878025T ES 3040438 T3 ES3040438 T3 ES 3040438T3
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Abstract

La invención se refiere a una carrocería de contenedor intercambiable, en particular del tipo swap, y a un contenedor de transporte para vehículos tractores y automotores eléctricos o híbridos con un compartimento de baterías asociado. Un compartimento (5) para baterías (6) está formado por una partición (3) en la región frontal (2) de la carrocería de contenedor intercambiable (1) o del contenedor de transporte. En la parte frontal, la carrocería de contenedor intercambiable (1) o el contenedor de transporte tiene una puerta (4) que cubre toda la superficie o varias puertas (4) que cubren partes de la misma. En una de las puertas (4), el compartimento (5) tiene un conector (7) que internamente consta de un enchufe (7') y externamente de una toma (7"). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Estructura de caja intercambiable, en particular de tipo WAB, así como contenedor de transporte para vehículos tractores eléctricos con compartimento de batería asignado
Por el documento CN 105691479 se conoce un semirremolque con ejes accionados eléctricamente en los que una primera batería está montada en la parte trasera de la cabina del vehículo tractor, una segunda batería está montada en la parte inferior de la cabina y una tercera batería está montada en el suelo del semirremolque.
Esta disposición de baterías tiene la desventaja de que las zonas de montaje mencionadas anteriormente son muy limitadas en cuanto al espacio disponible. Por lo tanto, la capacidad máxima total de la batería también depende del espacio disponible limitado y da lugar, por lo tanto, a una autonomía de transporte muy limitada del vehículo. También la instalación, así como el reemplazo de las baterías en estos lugares son complicados y engorrosos.
También la conexión del cable de la batería al cable de alimentación del vehículo tractor es complicada y está vinculada a un gran esfuerzo.
Además, no existen posibilidades para optimizar el funcionamiento de las baterías en función de las temperaturas exteriores predominantes. No está prevista una protección adecuada contra incendios ni impactos mecánicos en caso de accidente. Además, hay una falta de monitorización conjunta de las baterías para detectar condiciones de funcionamiento peligrosas, o bien un fallo de una o más baterías.
El objetivo de la invención es, por tanto, proponer una disposición de baterías en una caja intercambiable, o bien contenedor para vehículos con semirremolque y vehículos de motor eléctricos o híbridos, en los que se eviten las desventajas mencionadas anteriormente.
El documento US 2018/191005 A1 divulga un contenedor de transporte que incluye las características del preámbulo de la reivindicación 1.
Según la invención, este objetivo se consigue mediante las características de la parte caracterizadora de la reivindicación 1.
Con una cámara del tipo descrito se consigue de forma ventajosa e inventiva el objetivo anteriormente expuesto.
El cable de la batería, que es el cable de alimentación principal de las baterías introducidas en la cámara, presenta preferentemente en su extremo del lado de la puerta un enchufe hembra, que se conecta en el lado de enchufe del conector dispuesto en la puerta, mientras que desde el exterior el cable de alimentación del vehículo tractor se conecta al enchufe hembra del conector mediante un enchufe.
Por consiguiente, el vehículo tractor se puede conectar fácilmente a las baterías en la cámara mediante un enchufe externo.
El cable de batería pasa a través de una de las paredes de la cámara si es necesario, pero en este caso está instalado de manera estanca en la puerta o pared.
La autonomía de transporte del vehículo tractor accionado eléctricamente aumenta considerablemente gracias a una cámara para las baterías de diseño correspondiente grande.
Según los diferentes tipos de batería, la puerta en el lado frontal de la cámara se subdivide en varias puertas. Esto permite también el acceso individual a subsecciones de la cámara, lo que supone una gran ventaja durante los trabajos de mantenimiento.
Según la reivindicación 2, otra realización ventajosa del objeto según la invención consiste en que la puerta, o bien las puertas, están provistas de un sello de marco que cierra la cámara de manera estanca, pero al menos una de las puertas está equipada adicionalmente con válvulas para la compensación de presión.
Esto tiene la ventaja de que no pueden penetrar partículas de polvo ni humedad en la cámara desde el exterior. En el caso de viajes con diferencias de altura significativas, la presión en la cámara se equipara continuamente a la presión ambiental.
Otra realización ventajosa del objeto de la invención según la reivindicación 3 consiste en que las baterías se almacenan en estantes sobre rieles de soporte (10) móviles hacia delante y hacia atrás.
Esto permite fácilmente el acceso a las baterías individuales con fines de mantenimiento, o bien reemplazo.
Según la reivindicación 4, cada soporte de estante presenta un tope para evitar una extensión total accidental. De este modo también se evita un deslizamiento accidental hacia adelante en un posición del vehículo inclinado hacia adelante.
Según la reivindicación 5, se incluyen pernos de bloqueo para el bloqueo de los rieles de soporte a los soportes del estante en la posición de transporte, que, cuando la puerta de la cámara está cerrada, se hacen pasar simultáneamente por orificios centrales de las placas de sujeción para los pernos de bloqueo, los rieles de sujeción, los soportes de estante, y, alternativamente, también se encajan en un hueco en las carcasas de batería. De este modo se evita que las baterías se desplacen durante el transporte debido a vibraciones o en el caso de fuertes desaceleraciones.
Según la reivindicación 6, los pernos de bloqueo se mueven automáticamente a la posición de bloqueo mediante palancas angulares al cerrar la puerta. De este modo se bloquean automáticamente los soportes de estante con los rieles de soporte y alternativamente también con las baterías. Esto significa una mejora de la seguridad en el caso de movimientos inusuales del vehículo.
Según la reivindicación 7, el movimiento hacia adelante y hacia atrás de los rieles de soporte se efectúa mediante motores de accionamiento que están dispuestos en consolas bajo un compartimento de estante actúan sobre los rieles de soporte controlados en total o individualmente mediante acoplamiento por fricción o engranaje. Los motores están equipados con sensores de par, mediante los cuales se desconecta su accionamiento en las posiciones de extremo delantero o trasero. Según sea necesario, los motores se reinician con dirección de corriente invertida. De este modo se simplifica muy esencialmente la manipulación de la carga y descarga de la batería. La alimentación para estos motores procede de una batería de reserva que se encuentra en la cámara.
Según la reivindicación 8, resulta ventajoso que las baterías se conecten al cable de batería mediante conectores en los estantes. De este modo, las baterías se conectan al cable de alimentación principal mediante simple inserción en los compartimentos de estante.
Según la reivindicación 9, resulta ventajoso que en el exterior de la cámara esté dispuesto un indicador de control de carga de la batería, que está conectado al conector mediante un cable de control de carga. De este modo se puede comprobar fácilmente el estado de funcionamiento de las baterías.
Según la reivindicación 10, resulta ventajoso disponer en la cámara elementos calefactores que están conectados a una batería de reserva. A temperaturas exteriores muy bajas, de este modo se ajusta una temperatura de funcionamiento conveniente para las baterías en la cámara.
Según la reivindicación 11, en la cámara también están previstos elementos de refrigeración con un refrigerador externo, para que, en condiciones climáticas adecuadas, también se refrigere alternativamente el espacio interior.
Según la reivindicación 12, se dispone ventajosamente un indicador de temperatura en el exterior de la cámara, que indica la temperatura de funcionamiento en la cámara. De este modo se indica inmediatamente una desviación de la temperatura de funcionamiento del intervalo normal.
Según las características de la reivindicación 13, la puerta de la cámara está diseñada ventajosamente como una puerta de protección contra accidentes e incendios según la norma ISO. Esto resulta especialmente ventajoso en caso de accidentes o incendios dentro o fuera de la cámara.
Según la reivindicación 14, la cámara presenta una lámina ignífuga en el interior. Esto es especialmente importante para la seguridad de la carga del contenedor, por ejemplo, en caso de incendio de cables.
En la reivindicación 15 se destaca que en la cámara se dispone una lámina de protección térmica o placas de protección térmica, mediante las cuales se mantiene la temperatura en la cámara al nivel de temperatura de funcionamiento durante periodos de tiempo largos, en particular durante tiempo de inactividad más largo a bajas temperaturas exteriores.
Además, según la reivindicación 16, en la cámara está previsto un blindaje de carga electromagnético, a través del cual no se emiten ni se reciben impulsos de interferencia eléctrica, o bien magnética, ni del interior ni del exterior. De este modo se evitan posibles influencias de personas y aparatos dentro o fuera del vehículo.
Según la reivindicación 17, en la cámara está prevista una instalación de extinción con una bandeja colectora, para poder efectuar inmediatamente la extinción del incendio en caso de incendio y los medios de extinción utilizados se recojan inmediatamente en una bandeja adecuadamente dimensionada para la eliminación.
En particular, según las características de la reivindicación 18, resulta ventajoso que una instalación fotovoltaica dispuesta externamente en la estructura de caja intercambiable esté conectada a las baterías a través de cables de carga. De este modo se permite una alimentación de corriente, o bien una corriente de carga independiente para las baterías.
Para el mantenimiento de las baterías, según las características de la reivindicación 19 resulta ventajoso que esté previsto un módulo de transmisión GPS o radio con antena externa para la transmisión del estado de carga de la batería, la temperatura de funcionamiento de la batería, así como la posición geográfica respecto a una estación de mantenimiento.
Descripción de la invención en base a los dibujos, se muestra:
Figura 1A Vista frontal de la estructura de caja intercambiable según la invención
Figura 1B Vista lateral de la estructura de caja intercambiable según la invención
Nota: Debido a la idéntica transferibilidad de las características reivindicadas, el contenedor resaltado en la reivindicación 1 no se representa gráficamente.
Figura 2A: Vista en perspectiva de la estructura de caja intercambiable según la invención
Figura 2B: Vista frontal de una disposición de varias puertas
Figura 3A: Vista frontal de la puerta de la cámara
Figura 3B: Vista lateral de la puerta de la cámara
Figura 4A: Vista frontal de la cámara
Figura 4B: Tope de parada en posición retraída
Figura 4C: Tope de parada para los rieles de soporte en posición de tope
Figura 5A: Vista lateral del perno de bloqueo en posición de transporte
Figura 5B: Vista frontal del perno de bloqueo en posición de transporte
Figura 6: La cámara en vista lateral, en especial con elemento calefactor e instalación de extinción. Figura 7: La cámara en vista lateral, en especial con elemento de refrigeración
Figura 8A: Vista frontal de los módulos solares y el módulo GPS en la estructura de caja intercambiable Figura 8B: Vista lateral de los módulos solares en la estructura de caja intercambiable y el módulo GPS En la Figura 1A se muestra esquemáticamente una estructura de caja intercambiable 1 con pies de apoyo 1' en vista frontal, en donde la cámara 5 según la invención está dispuesta en la parte delantera 2 de la estructura de caja intercambiable 1.
En la Figura 1B se representa la estructura de caja intercambiable 1 en vista lateral, en donde la cámara 5 se forma mediante disposición de la pared divisoria 3 en la zona delantera del depósito 2. Una o más puertas 4 para abrir y cerrar la cámara 5 están dispuestas en el lado frontal.
La Figura 2A ilustra la estructura de caja intercambiable 1 en vista en perspectiva. En la zona delantera del depósito 2 de la estructura de caja intercambiable 1 es visible la cámara 5 formada por la pared divisoria 3, en donde el lado frontal se forma en toda la superficie mediante una única puerta 4. Las bisagras 4" de la puerta 4 se indican esquemáticamente.
La Figura 2B muestra una disposición alternativa de varias puertas 4 en el lado frontal. De este modo se permite un acceso separado a zonas de la cámara individuales. Entonces, están previstos respectivamente algunos marcos de tope independientes para las puertas individuales 4.
La Figura 3A muestra la puerta 4 en realización de superficie completa en vista frontal desde el exterior, en donde en su lado interior se indica el sello del marco 4' con líneas discontinuas.
En la proximidad del marco inferior de la puerta se representan esquemáticamente el conector 7, el indicador de control de carga 13 para las baterías 6, así como el indicador de temperatura 18 para la cámara 5.
La Figura 3B muestra la puerta 4 realizada en toda la superficie en vista lateral, en donde esta se atraviesa por una válvula de sobrepresión 41, así como una válvula de vacío 42 para la regulación de presión en la cámara 5. En el lado interior de la puerta 4, el sello del marco 4', así como las bisagras de la puerta 4" están esbozados de manera esquemática. También el marco de tope 5' para la puerta 4 es visible en esta figura.
La Figura 4A muestra la vista frontal de la cámara 5, así como la disposición de las baterías 6 en los estantes 9. Los soportes de estante 91 sobresalen hacia el interior de los montantes de estante 9'. Estos soportes de estante 91 están rodeados interiormente en forma de u por rieles móviles 10 deslizables, en donde estos son móviles hacia delante y atrás manualmente o mediante motores 11 a través de acoplamiento por fricción o engranaje para la carga y descarga de las baterías 6. Los motores de accionamiento 11 están montados de forma fija sobre una consola 11' y se alimentan con corriente por una batería de reserva 15 dispuesta en la cámara 5.
La Figura 4B muestra una abertura 91' dispuesta en la parte delantera del soporte de estante 91, así como un tope de parada 94, que está inclinado hacia arriba en la dirección de inserción. Este tope de parada 94 se presiona hacia arriba contra el lado inferior del riel de estante 10 mediante un resorte 93. El resorte 93 se encuentra en un depósito de resorte 92. Este depósito de resorte 92 se encuentra en la zona delantera, debajo de la abertura 91' del soporte de estante 91.
La Figura 4C muestra el riel de estante 10 en posición desplegada, en la que la abertura 10' dispuesta en su zona trasera se ha alineado con la abertura 91' dispuesta con el soporte de estante 91. En esta posición, el tope de parada 94 se presiona contra la abertura 10' en el riel de estante 10. Este se bloquea de este modo en la posición desplegada. En la inserción del riel de estante 10 en la posición de transporte, el tope de parada 94 se presiona hacia abajo por el riel de estante 10 y queda así inoperativo.
La Figura 5A muestra en vista lateral el bloqueo de los rieles de soporte 10 con los soportes de estante 91 mediante el perno de bloqueo 102. Este se empuja desde abajo hacia arriba con la palanca angular 104, a través de la palanca intermedia 103, por las aberturas 101, alineadas en la posición de transporte, en la placa de sujeción 107 para el perno de bloqueo 102, en el riel de estante 10 y en el soporte de estante 91. El perno de bloqueo 102 se introduce adicionalmente en un hueco 6' en la carcasa de la batería, si esta está prevista.
En la realización mostrada se muestra que la palanca angular 104 está montada de forma giratoria en el montante de estante 9' a través de un eje 105. Al abrir la puerta 4, la palanca angular 104 se mueve a la posición de liberación mediante el resorte de lámina 106. Un tope 108 dispuesto en el lado interior del montante de estante 9' limita la rotación de la palanca angular 104. La palanca angular 104 está conectada a través del pasador de eje 105' a la palanca intermedia 103, y esta está conectada al perno de bloqueo 102. El resorte de lámina 106 está articulado al montante de estante 9' mediante soportes de resorte de lámina 109.
La Figura 5B muestra únicamente el perno de bloqueo 102 y la palanca angular 104 en vista frontal. Su posición de liberación se indica mediante líneas de puntos.
La Figura 6 representa la cámara 5, así como la puerta 4 en vista lateral, en donde en la puerta 4 está dispuesto el conector 7, que está constituido por un enchufe 7' en la cámara 5 y un enchufe hembra 7" fuera de la cámara 5.
En la posición de funcionamiento, el enchufe hembra 8' del cable de batería 8 se conecta al enchufe interior 7', mientras que el enchufe 7" del conector 7 se conecta al enchufe del cable de alimentación del vehículo tractor. Sobre el conector 7, en el exterior de la puerta 4, está dispuesto un indicador de control de carga 13. Este se conecta al cable de batería 8 mediante un cable de control de carga 12 para indicar el estado de carga de la batería.
Además, en el exterior de la puerta 4 está previsto un indicador de presión y temperatura 18 para la presión interna, así como para la temperatura interna de la cámara 5.
En una zona de la cámara 51 separada de la cámara 5 se muestra la instalación de extinción 22 con el tubo ascendente 22' y la bandeja colectora 23, que recoge las sustancias de extinción introducidas en caso de incendio.
En la Figura 7 se muestra un elemento calefactor eléctrico 14 con una batería de reserva 15, que está dispuesta igualmente en esta zona de la cámara 51.
La Fig. 8A: muestra la estructura de caja intercambiable 1 en vista frontal, sobre la que se disponen en el exterior módulos solares 25 de una instalación fotovoltaica y un módulo GPS, o bien de radio 26, colocado en el interior, que está conectado a una antena que conduce al exterior.
La Figura 8B muestra la estructura de caja intercambiable 1 en vista lateral con los módulos solares 25 montados en la estructura de caja intercambiable 1, así como el módulo GPS, o bien de radio, dispuesto en el interior.

Claims (19)

REIVINDICACIONES
1. Estructura de caja intercambiable o contenedor de transporte para vehículos tractores eléctricos o híbridos y vehículos de motor con un compartimento de batería asignado, en donde en la zona delantera (2) de la estructura de caja intercambiable (1) o del contenedor de transporte se forma una cámara (5) para baterías (6) mediante una pared divisoria (3) y en donde la estructura de caja intercambiable (1) o el contenedor de transporte presenta una puerta de superficie completa (4) o varias puertas de superficie parcial (4) en la parte delantera, caracterizada por que la cámara (5) presenta un conector (7) que está constituido por un enchufe (7') en el interior y un enchufe hembra (7") en el exterior.
2. Estructura de caja intercambiable o contenedor de transporte según la reivindicación 1, caracterizada por que la puerta de superficie completa (4) presenta un sello de marco (4') y por que en la puerta de superficie completa (4) o en una de las puertas de superficie parcial (4) está dispuesta una válvula de sobrepresión (41) y una válvula de vacío (42).
3. Estructura de caja intercambiable o contenedor de transporte según la reivindicación 1, caracterizada por que las baterías (6) están presentes y montadas en estantes (9) sobre rieles soporte (10) móviles hacia delante y hacia atrás, que comprenden soportes de estante (91) dispuestos en montantes de estante (9') lateralmente en forma de u.
4. Estructura de caja intercambiable o contenedor de transporte según la reivindicación 3, caracterizada por que los soportes de estante (91) presentan en su zona delantera del lado superior una abertura (91') y los rieles de soporte (10) presentan en su zona trasera del lado superior una abertura (10'), y por que en la dirección de inserción de las baterías (6) están previstos topes de parada (94) biselados en pendiente ascendente, que se cargan contra la trayectoria de movimiento de los rieles de soporte (10) mediante resortes (93).
5. Estructura de caja intercambiable o contenedor de transporte según la reivindicación 3 o 4, caracterizada por que cuando la puerta de superficie completa (4) está cerrada o cuando las puertas de superficie parcial (4) están cerradas, los rieles de soporte (10) están bloqueados con los soportes de estante (91) mediante pernos de bloqueo (102), que se conducen a través de aberturas (101) en placas de retención (107) para los pernos de bloqueo (102) en los soportes de estante (91) y rieles de soporte (10) y sobresalen preferentemente en huecos (6') de las baterías (6).
6. Estructura de caja intercambiable o contenedor de transporte según la reivindicación 5, caracterizada por que los pernos de bloqueo (102) están conectados a las palancas angulares (104) a través de palancas angulares (104), que están montadas de forma giratoria sobre ejes (105) en el estante (9) y mediante palancas intermedias (103), en donde los resortes de lámina (106) mueven los lados exteriores (104') de las palancas angulares (104) a la posición de liberación.
7. Estructura de caja intercambiable o contenedor de transporte según una de las reivindicaciones 3 a 6, caracterizada por que los rieles de soporte (10) están diseñados de manera móvil hacia delante y hacia atrás por medio de motores de accionamiento (11 ) equipados con sensores de par con acoplamiento por fricción o engranaje, en donde los motores de accionamiento están fijados en consolas (11 ').
8. Estructura de caja intercambiable o contenedor de transporte según la reivindicación 3, caracterizada por que las baterías (6) están presentes y conectadas a los cables de batería (8) en los estantes (9) a través de conexiones de enchufe (16).
9. Estructura de caja intercambiable o contenedor de transporte, según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada por que en el exterior de la cámara (5) está dispuesto un indicador de control de carga (13) de las baterías (6), que está conectado al conector (7) por medio de un cable de control de carga (12).
10. Estructura de caja intercambiable o contenedor de transporte según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada por que en la cámara (5) están dispuestos elementos calefactores (14), que están conectados a la batería de reserva (15).
11. Estructura de caja intercambiable o contenedor de transporte según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada por que en la cámara (5) están previstos elementos de refrigeración (28) con un refrigerador externo (30), que están conectados a través de las líneas de refrigerante (29, 31).
12. Estructura de caja intercambiable o contenedor de transporte según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada por que en el exterior de la cámara (5) está dispuesto un indicador de temperatura (18) que indica la temperatura interna de la cámara (5).
13. Estructura de caja intercambiable o contenedor de transporte según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada por que la puerta de superficie completa (4) o las puertas de superficie parcial (4) están diseñadas como puertas de protección contra accidentes e incendios.
14. Estructura de caja intercambiable o contenedor de transporte según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizada por que la cámara (5) presenta en el interior un revestimiento ignífugo (19).
15. Estructura de caja intercambiable o contenedor de transporte según una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizada por que en la cámara (5) están dispuestos una lámina de protección térmica o placas de protección térmica (20).
16. Estructura de caja intercambiable o contenedor de transporte según una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizada por que la cámara (5) presenta un blindaje de carga electromagnético (21).
17. Estructura de caja intercambiable o contenedor de transporte según una de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizada por que en la cámara (5) está dispuesta una instalación de extinción (22) con una bandeja colectora (23).
18. Estructura de caja intercambiable o contenedor de transporte según una de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizada por que los módulos solares (25) de una instalación fotovoltaica dispuestos en el exterior de la estructura de caja intercambiable (1) están conectados a las baterías (6) a través de cables de carga (24).
19. Estructura de caja intercambiable o contenedor de transporte según una de las reivindicaciones 1 a 18, caracterizada por que está previsto un módulo de transmisión GPS o radio (26) para la transmisión del estado de carga de la batería, la temperatura de funcionamiento de la batería, así como las coordenadas geográficas de la respectiva ubicación del vehículo.
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