AT519951A4

AT519951A4 - Device and method for changing electrical energy storage

Info

Publication number: AT519951A4
Application number: ATA50427/2017A
Authority: AT
Inventors: Ing Ernest Neckhaim Dipl
Original assignee: Neckhaim Consulting Gmbh
Priority date: 2017-05-19
Filing date: 2017-05-19
Publication date: 2018-12-15
Also published as: EP3404630A1; AT519951B1

Abstract

Um ein Wechselsystem (1) für Power-Banks für die mögliche Anwendung im Freien zu schaffen, das zur Minimierung der Investitionskosten besonders einfach im Aufbau und in der Funktion ist und das hinsichtlich der Anzahl der Power-Banks flexibel an Orte unterschiedlicher Kundenfrequenz angepasst werden kann, ist vorgesehen, dass der Wechselautomat (2) zumindest ein Konsolenmodul (5) mit zumindest zwei Konsolen (4) aufweist, wobei der Wechselautomat (2) je Konsole (4) des Konsolenmoduls (5) zumindest ein Klappenelement (7), zumindest einer Sensoreinheit (8) zum Überprüfen des Zustands des Klappenelements (7) und zumindest eine Betätigungseinheit (9) zum Sperren oder Entsperren des Klappenelements (7) aufweist, wobei die Sensoreinheit (8) und die Betätigungseinheit (9) zur Freigabe oder zum Versperren einer Konsolenöffnung (6) mit der Steuerungseinheit (10) zusammenwirken, wobei die Steuerungseinheit (10) von der Bezahleinheit (11) aktiviert wird, dass jede Konsole (4) des Konsolenmoduls (5) zumindest einen ersten Kontaktpunkt (13) und zumindest ein Identifikationselement (15) aufweist, dass in einer der zumindest zwei Konsolen (4) des Konsolenmoduls (5) ein tragbarer elektrischer Energiespeicher (3) angeordnet ist, der zumindest einen ersten Gegenkontaktpunkt (14) und zumindest ein Identifikationselementgegenstück (16) aufweist, wobei das zumindest eine Identifikationselement (15) der Konsole (4) mit dem tragbaren elektrischen Energiespeicher (3) zur Kompatibilitätsprüfung des tragbaren elektrischen Energiespeichers (3) mit dem zumindest einen Identifikationselementgegenstück (16) des tragbaren elektrischen Energiespeichers (3) zusammenwirkt und bei Kompatibilität der erste Kontaktpunkt (13) der Konsole (4) mit dem tragbaren elektrischen Energiespeicher (3) zumindest zum Laden des tragbaren elektrischen Energiespeichers (3) mit der zumindest einen Ladeeinheit (12) und mit dem zumindest einen ersten Gegenkontaktpunkt (14) des tragbaren elektrischen Energiespeichers (3) zusammenwirkt, und dass zumindest eine andere Konsole (4) des Konsolenmoduls (5) frei ist.To create a power bank replacement system (1) for possible outdoor use, which is particularly simple in design and function to minimize investment costs and which can be flexibly adapted to different customer frequency locations in terms of the number of power banks , It is provided that the change machine (2) at least one console module (5) with at least two consoles (4), wherein the change machine (2) per console (4) of the console module (5) at least one flap element (7), at least one Sensor unit (8) for checking the condition of the flap element (7) and at least one actuating unit (9) for locking or unlocking the flap element (7), wherein the sensor unit (8) and the actuating unit (9) for releasing or locking a console opening (6) cooperate with the control unit (10), wherein the control unit (10) of the payment unit (11) is activated, that each console (4) of the Konsolenm at least one first contact point (13) and at least one identification element (15), that in one of the at least two consoles (4) of the console module (5) a portable electrical energy store (3) is arranged, the at least one first mating contact point (14) and at least one identification element counterpart (16), wherein the at least one identification element (15) of the console (4) with the portable electrical energy store (3) for compatibility testing of the portable electrical energy store (3) with the at least one Identifikationselementgegenstück (16) the compatibility of the first contact point (13) of the console (4) with the portable electric energy storage (3) at least for charging the portable electric energy storage device (3) with the at least one charging unit (12) and with the at least one first mating contact point (14) of the portable electrical Energiesp eicher (3) cooperates, and that at least one other console (4) of the console module (5) is free.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Wechseln von elektrischen EnergiespeichernDevice and method for changing electrical energy storage

Die Erfindung betrifft ein Wechselsystem und ein Wechselverfahren für tragbare elektrischeThe invention relates to a changing system and a portable electric power changing method

Energiespeicher, vorzugsweise für tragbare elektronische Geräte, aufweisend einen Wech selautomaten und eine Zahl von tragbaren elektrischen Energiespeichern, wobei der Wechselautomat eine Mehrzahl von Konsolen zur Aufnahme jeweils eines tragbaren elektrischen Energiespeichers, zumindest eine Ladeeinheit zum Aufladen der tragbaren elektrischenEnergy storage device, preferably for portable electronic devices, having a Wech selautomaten and a number of portable electrical energy storage devices, wherein the automatic exchange a plurality of consoles for receiving each of a portable electric energy storage, at least one charging unit for charging the portable electric

Energiespeicher, zumindest einer Steuerungseinheit zum Steuern des Wechselautomaten und zumindest eine Bezahleinheit zum Durchführen eines Bezahlvorgangs aufweist.Energy storage, at least one control unit for controlling the change machine and at least one payment unit for performing a payment operation.

Tragbare elektronische Geräte werden seit vielen Jahren in vielfältigsten Ausführungen verwendet, beispielsweise in Form von Notebooks bzw. Laptops, Mobiltelefonen, Navigationssystemen, Tablet-Computer etc. Zu Beginn waren die Anwendungsgebiete dieser Geräte aufgrund der geringen Rechenleistung, der Größe, des Gewichts und der hohen Anschaf fungspreise sehr beschränkt. Insbesondere war aber auch die Dauer des Einsatzes dieserPortable electronic devices have been used for many years in a variety of designs, for example in the form of notebooks or laptops, mobile phones, navigation systems, tablet computers, etc. In the beginning, the applications of these devices were due to the low processing power, size, weight and high Purchase prices very limited. In particular, however, was the duration of the use of this

Geräte aufgrund der geringen Akkukapazität sehr eingeschränkt. Durch die rasante techni sche Entwicklung auf dem Gebiet der Informationstechnologie und damit einhergehend imDevices are very limited due to the low battery capacity. Due to the rapid technical development in the field of information technology and, consequently, in the

Bereich der Akku-Entwicklung sind tragbare elektronische Geräte heutzutage aber nicht nur außerordentlich leistungsfähig, sondern auch kompakt und relativ günstig in der Anschaffung. Dadurch sind auch viele neue Anwendungsgebiete und gänzlich neue Produkte entstanden. Beispielsweise waren Mobiltelefone vor einigen Jahren fast ausschließlich zum Telefonieren geeignet, heute gibt es hingegen Smartphones und Tablet-Computer mit vielen verschiedenen Anwendungen und Funktionen. Beispielsweise können E-Mails geschrie-ben/gelesen werden, es kann im Internet gesurft werden und es können eine Vielzahl an Programmen, sogenannte Apps, auf diesen Geräten verwendet werden. Im Zeitalter der sozialen Medien, wie Facebook, Instagram, Twitter, Youtube etc., werden darüber hinaus auch Fotos und Videos verschickt bzw. empfangen sowie auch Videos, Serien und sogar Filme auf den mobilen Geräten angesehen. Diese neue Art und insbesondere auch Dauer der Nutzung erfordert natürlich sehr hohe Rechenleistungen der Geräte, was wiederum zu einem hohen Energieverbrauch und damit zur Forderung nach immer größerer Akkukapazitäten führt. Obwohl moderne Akkus schon sehr leistungsfähig sind, konnte die Akku-Entwicklung mit der rasanten Entwicklung der mobilen Geräte, insbesondere hinsichtlich Kapazität bezogen auf Größe und Gewicht, nicht Schritt halten. Bei intensiver Nutzung der tragbaren elektronischen Geräte führt das leider häufig dazu, dass die Akkus zu Zeitpunkten bereits leer sind, zu denen man die Geräte aber gerne noch weiterbenutzen würde. Das ständige Tragen eines Ladegeräts kann dieses Problem nur unzureichend lösen, da man damit an eine stationäre Energiequelle gebunden ist. Zur Lösung des Problems haben sich sogenannte „Power-Banks“ bewährt, das sind tragbare Akkus relativ hoher Kapazität, welche zum Aufladen der Akkus tragbarer elektronischer Geräte, vorwiegend Smartphones oder Tablet-In the area of battery development, portable electronic devices today are not only extremely powerful, but also compact and relatively inexpensive to buy. As a result, many new areas of application and completely new products have emerged. For example, some years ago, mobile phones were almost exclusively suitable for telephoning, but today there are smartphones and tablet computers with many different applications and functions. For example, emails can be written / read, it can be surfed the Internet and a variety of programs, so-called apps, can be used on these devices. In the age of social media, such as Facebook, Instagram, Twitter, Youtube, etc., are also sent and received photos and videos as well as videos, series and even viewed movies on mobile devices. Of course, this new type and in particular the duration of use requires very high computing power of the devices, which in turn leads to high energy consumption and thus to the demand for ever greater battery capacities. Although modern batteries are already very powerful, the battery development with the rapid development of mobile devices, especially in terms of capacity in terms of size and weight, could not keep up. With intensive use of the portable electronic devices unfortunately this often leads to the fact that the Akkus are already empty at times, to which one would like to use the devices however still further. The constant carrying of a charger can solve this problem only insufficient, since it is bound to a stationary source of energy. To solve the problem, so-called "power banks" have proven themselves, which are portable batteries of relatively high capacity, which are used to charge the batteries of portable electronic devices, mainly smartphones or tablets.

Computer, verwendet werden können, um deren Nutzungsdauer zu erhöhen, ohne die Akkus dieser Geräte an einer stationären Energiequelle aufladen zu müssen. Allerdings müssen auch diese Power-Banks laufend aufgeladen werden bzw. haben auch diese nur eine begrenzte Kapazität, die noch dazu mit der Anzahl der Ladezyklen stark abnimmt, was nachteilig ist.Computer, can be used to increase their useful life without having to recharge the batteries of these devices to a stationary power source. However, even these power banks must be charged continuously or even these have only a limited capacity, which also greatly decreases with the number of charging cycles, which is disadvantageous.

Zur Lösung einer ähnlichen Problematik im Bereich der Elektrofahrräder schlägt die DE 10 2010 040 388 A1 einen Serviceautomaten zum Beziehen oder Aufladen von Energiespei chern für Elektrofahrräder vor, wobei entweder ein neuer Energiespeicher erworben werden kann oder ein entladener Energiespeicher gegen einen aufgeladenen Energiespeicher getauscht werden kann. Dabei sind ein Aufnahmefach mit einer Zugriffsöffnung für entladene Energiespeicher und ein Aufnahmefach mit einer Zugriffsöffnung für die Ausgabe eines geladenen Energiespeichers vorgesehen. Die Zugriffsöffnungen sind durch Abdeckelemente mit einem Verriegelungsmechanismus verschlossen, welcher nur durch einen berechtigten Benutzer entriegelt werden kann. Zur Entriegelung muss sich der Benutzer mit seinem Identifikationsmittel über eine Leseeinrichtung eines Authentifizierungssystems authentifizieren (z.B. Chipkarte + Kartenleser). Im Inneren des Serviceautomaten ist ein Magazin zur Lagerung der Energiespeicher angeordnet und ein Transportsystem, das die Energiespeicher zu den bzw. von den Aufnahmefächern transportiert. Nachteilig an dem System ist der sehr hohe technische Aufwand für das Magazin, das Transportsystem sowie das Authentifizie- rungssystem, was mit hohen Kosten verbunden ist.To solve a similar problem in the field of electric bicycles DE 10 2010 040 388 A1 proposes a service machine for acquiring or charging Energiespei chern for electric bicycles, either a new energy storage can be purchased or a discharged energy storage can be exchanged for a charged energy storage. In this case, a receptacle with an access opening for discharged energy storage and a receptacle with an access opening for the output of a charged energy storage are provided. The access openings are closed by cover elements with a locking mechanism, which can be unlocked only by an authorized user. For unlocking, the user must authenticate with his identification means via a reading device of an authentication system (e.g., smart card + card reader). Inside the service vending machine, a magazine for storing the energy storage is arranged and a transport system that transports the energy storage to or from the storage compartments. A disadvantage of the system is the very high technical effort for the magazine, the transport system and the authentication system, which is associated with high costs.

Die Veröffentlichung US 2015/0249353 A1 zeigt beispielsweise einen Automaten für denThe publication US 2015/0249353 A1 shows, for example, a machine for the

Tausch von Power-Packs bzw. ein Netzwerk von solchen Automaten, die miteinander und z.B. mit einem Smartphone via App kommunizieren können. Ein Automat weist eine Vielzahl von Power Packs und einen Touchscreen als User-Interface auf. Zusätzlich zum Touchscreen ist ein Kartenleser für Mitgliedskarten, Kreditkarten oder dergleichen angeordnet. Die Power Packs können in einer offenen Bauweise in wechselbaren Magazinen mittels eines Sperrmechanismus versperrbar angeordnet sein und mittels einer Ladeeinheit geladen werden. Ein Benutzer kann z.B. über eine App am Smartphone auf eine Landkarte zugreifen und sieht, an welchen Orten sich Automaten mit verfügbaren geladenen Power-Packs befinden und kann auch direkt einen Power-Pack reservieren. Vor Ort kann dann der vorreservierte Power Pack entnommen und z.B. gegen einen entladenen getauscht werden. Auch dieses System ist aufgrund der Vernetzung der Automaten untereinander, aufgrund der Smartphone Bedienbarkeit und wegen des sehr komplexen Sperrmechanismus der Power-Packs technisch sehr aufwändig, was nachteilig ist, weil es mit hohen Investitionskosten verbunden ist. Zudem ist eine offene Bauweise nachteilig, da dadurch eine größere Diebstahl- bzw. Vandalismus-Gefahr besteht und weil dadurch eine Anwendung im Freien aufgrund des Witterungseinflusses ungünstig ist.Exchange of power packs or a network of such machines, which together and e.g. can communicate with a smartphone via app. A machine has a variety of power packs and a touch screen as a user interface. In addition to the touch screen, a card reader for membership cards, credit cards or the like is arranged. The power packs can be arranged lockable in an open design in removable magazines by means of a locking mechanism and loaded by means of a charging unit. A user can e.g. access a map via an app on the smartphone and see where machines with available charged power packs are located and can also reserve a power pack directly. The pre-reserved power pack can then be removed on site and used, for example. be exchanged for a discharged one. This system is due to the networking of the machines with each other, due to the smartphone usability and because of the very complex locking mechanism of the power packs technically very complex, which is disadvantageous because it is associated with high investment costs. In addition, an open design is disadvantageous because it is a greater risk of theft or vandalism and because it is unfavorable to outdoor use due to the influence of weather.

Es war daher die Aufgabe der gegenständlichen Erfindung, ein Wechselsystem für tragbare elektrische Energiespeicher für die mögliche Anwendung im Freien zu schaffen, das zur Minimierung der Investitionskosten besonders einfach im Aufbau und in der Funktion ist und das hinsichtlich der Anzahl der tragbaren elektrischen Energiespeicher flexibel an Orte un terschiedlicher Kundenfrequenz angepasst werden kann.It was therefore the object of the subject invention to provide a removable system for portable electrical energy storage for possible outdoor use, which is particularly simple in construction and in function to minimize the investment costs and flexible in terms of the number of portable electrical energy storage in places can be adapted to different customer frequency.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Wechselautomat zumindest ein Konsolenmodul mit zumindest zwei Konsolen aufweist, wobei der Wechselautomat je Konsole des Konsolenmoduls zumindest ein Klappenelement, zumindest einer Sensoreinheit zum Überprüfen des Zustands des Klappenelements und zumindest eine Betätigungseinheit zum Sperren oder Entsperren des Klappenelements aufweist, wobei die Sensoreinheit und die Betätigungseinheit zur Freigabe oder zum Versperren einer Konsolenöffnung mit der Steuerungseinheit zusammenwirken, wobei die Steuerungseinheit von der Bezahleinheit aktiviert wird, dass jede Konsole des Konsolenmoduls zumindest einen ersten Kontaktpunkt und zumindest ein Identifikationselement aufweist, dass in einer der zumindest zwei Konsolen des Konsolenmoduls ein tragbarer elektrischer Energiespeicher angeordnet ist, der zumindest einen ersten Gegenkontaktpunkt und zumindest ein Identifikationselementgegenstück aufweist, wobei das zumindest eine Identifikationselement der Konsole mit dem tragbaren elektrischen Energiespeicher zur Kompatibilitätsprüfung des tragbaren elektrischen Energiespeichers mit dem zumindest einen Identifikationselementgegenstück des tragbaren elektrischen Energiespeichers zusammenwirkt und bei Kompatibilität der erste Kontaktpunkt der Konsole mit dem tragbaren elektrischen Energiespeicher zumindest zum Laden des tragbaren elektrischen Energiespeichers mit der zumindest einen Ladeeinheit und mit dem zumindest einen ersten Gegenkontaktpunkt des tragbaren elektrischen Energiespeichers zusammenwirkt, und dass zumindest eine andere Konsole des Konsolenmoduls frei ist.According to the invention the object is achieved in that the change machine has at least one console module with at least two consoles, the change machine per console of the console module has at least one flap element, at least one sensor unit for checking the state of the flap element and at least one actuator unit for locking or unlocking the flap element wherein the sensor unit and the actuator unit cooperate with the control unit for releasing or locking a console opening, wherein the control unit is activated by the payment unit, that each console of the console module has at least a first contact point and at least one identification element that in one of the at least two consoles the console module, a portable electrical energy storage is arranged, which has at least a first mating contact point and at least one Identifikationselementgegenstück, wherein the at least one Iden tifikationselement the console with the portable electrical energy storage device for compatibility testing of the portable electric energy storage cooperates with the at least one identification element counterpart of the portable electric energy storage and compatibility of the first contact point of the console with the portable electrical energy storage at least to charge the portable electric energy storage with the at least one charging unit and cooperates with the at least one first mating contact point of the portable electric energy storage, and that at least one other console of the console module is free.

Vorteilhafterweise ist der erste Kontaktpunkt der Konsole ein Stecker einer elektrischenAdvantageously, the first contact point of the console is a plug of an electrical

Steckverbindung und der erste Gegenkontaktpunkt des tragbaren elektrischen Energiespeichers ist eine Buchse der elektrischen Steckverbindung, oder umgekehrt, wobei die elektrische Steckverbindung vorzugsweise eine USB-Steckverbindung ist, besonders bevorzugt eine USB-Steckverbindung des Typs-A ist. Durch die Wahl insbesondere einer USB-Plug connection and the first mating contact point of the portable electrical energy storage is a socket of the electrical connector, or vice versa, wherein the electrical connector is preferably a USB connector, more preferably a USB connector type-A. By choosing in particular a USB

Steckverbindung können herkömmliche und weit verbreitete USB-Kabel mit dem tragbaren elektrischen Energiespeicher verwendet werden.Plug-in conventional and widely used USB cables can be used with the portable electrical energy storage.

Es ist vorteilhaft, wenn das zumindest eine Konsolenmodul als vertikales Konsolenmodul mit zumindest zehn übereinander angeordneten Konsolen oder als horizontales Konsolenmodul mit zumindest fünf nebeneinander angeordneten Konsolen ausgebildet ist. Dadurch können vertikale oder horizontale Standardkomponenten geschaffen werden, die für die Integration in einen bestehenden Automaten geeignet sind.It is advantageous if the at least one console module is designed as a vertical console module with at least ten consoles arranged one above the other or as a horizontal console module with at least five consoles arranged next to one another. As a result, vertical or horizontal standard components can be created, which are suitable for integration into an existing machine.

Wenn das Klappenelement als horizontal oder vertikal verschiebbare Klappe ausgeführt ist oder als verschwenkbare Klappe ausgeführt ist, wird eine einfache Handhabung für den Benutzer ermöglicht.If the flap element is designed as a horizontally or vertically displaceable flap or is designed as a pivotable flap, easy handling for the user is possible.

Vorteilhafterweise ist die Betätigungseinheit als Hubmagnet ausgeführt. Ein Hubmagnet ist eine einfache und kostengünstige Komponente und ermöglicht ein zuverlässiges Sperren bzw. Entsperren eines Klappenelements.Advantageously, the actuator is designed as a solenoid. A solenoid is a simple and inexpensive component and allows reliable locking or unlocking a flap element.

Vorteilhafterweise ist die Steuerungseinheit als SPS-Steuerung ausgeführt. Der Vorteil einer SPS-Steuerung ist, dass sie relativ einfach aufgebaut, robust und wartungsarm ist, aber ausreichend Funktionalität für das erfindungsgemäße Wechselsystem bietet.Advantageously, the control unit is designed as a PLC control. The advantage of a PLC control is that it is relatively simple, robust and low-maintenance, but provides sufficient functionality for the exchange system according to the invention.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Sensoreinheit zumindest eine erste Sensorkomponente und zumindest eine zweite Sensorkomponente auf, wobei die erste Sensorkomponente mit der zweiten Sensorkomponente zur Überprüfung des Zustands des Klappenelements zusammenwirkt, vorzugsweise durch einen elektrischen, magnetischen oder kapazitiven Kontakt. Durch diese einfache Ausführungsform der Sensoreinheit kann der Zustand des Klappenelements zuverlässig detektiert werden.According to a preferred embodiment of the invention, the sensor unit has at least one first sensor component and at least one second sensor component, wherein the first sensor component interacts with the second sensor component for checking the condition of the flap element, preferably by an electrical, magnetic or capacitive contact. By this simple embodiment of the sensor unit, the state of the flap element can be reliably detected.

Wenn das Identifikationselement der Konsole eine Erhebung, vorzugsweise eine längliche Feder ist und das Identifikationselementgegenstück des tragbaren elektrischen Energiespeichers eine Vertiefung, vorzugsweise eine längliche Nut ist, oder umgekehrt, wird eine einfache mechanische Kompatibilitätsprüfung geschaffen.If the identification element of the console is an elevation, preferably an elongate spring, and the identification element counterpart of the portable electrical energy store is a depression, preferably an elongate groove, or vice versa, a simple mechanical compatibility test is provided.

Bevorzugterweise weist der Wechselautomat eine Prüfeinheit zur Überprüfung zumindest des Ladezustands (state of Charge - SOC) des tragbaren elektrischen Energiespeichers einer Konsole auf, vorzugsweise zur Überprüfung des Ladezustands (SOC) und des Alterungszustands (state of health - SOH). Dadurch ist es möglich, einem Benutzer im Tausch gegen seinen entladenen Energiespeicher sowohl einen vollständig geladenen, als auch einen Energiespeicher ähnlicher Kapazität auszuhändigen.Preferably, the change machine has a test unit for checking at least the state of charge (SOC) of the portable electrical energy store of a console, preferably for checking the state of charge (SOC) and the state of health (SOH). This makes it possible to give a user in exchange for his discharged energy storage both a fully charged, as well as an energy storage of similar capacity.

Vorteilhafterweise weist jede Konsole zumindest einen zweiten Kontaktpunkt auf und der tragbare elektrische Energiespeicher weist zumindest einen zweiten Gegenkontaktpunkt auf, wobei der zumindest eine zweite Kontaktpunkt der Konsole zur Kompatibilitätsprüfung mit dem zumindest einen zweiten Gegenkontaktpunkt des tragbaren elektrischen Energiespeichers zusammenwirkt, wobei der zweite Kontaktpunkt der Konsole vorzugsweise ein Stecker einer elektrischen Steckverbindung ist und der zweite Gegenkontaktpunkt des tragbaren elektrischen Energiespeichers eine Buchse der elektrischen Steckverbindung ist, oder umgekehrt, wobei die elektrische Steckverbindung vorzugsweise eine USB-Steckverbindung ist, besonders bevorzugt eine USB-Steckverbindung des Typs Mini oder Micro ist. Dadurch kann einerseits eine weitere Form der Kompatibilitätsprüfung geschaffen werden und andererseits kann eine zusätzliche Lademöglichkeit für den Benutzer geschaffen werden.Advantageously, each console has at least one second contact point, and the portable electrical energy store has at least one second mating contact point, the at least one second contact point of the console for compatibility testing cooperating with the at least one second mating contact point of the portable electrical energy store, wherein the second contact point of the console preferably a plug of an electrical connector is and the second mating contact point of the portable electrical energy storage is a socket of the electrical connector, or vice versa, wherein the electrical connector is preferably a USB connector, more preferably a USB connector of the mini or micro type is. As a result, on the one hand, a further form of the compatibility check can be created and, on the other hand, an additional charging possibility for the user can be created.

Es ist vorteilhaft, wenn der Wechselautomat eine Diagnoseschnittstelle zur Diagnose der ordnungsgemäßen Funktion des Wechselsystems aufweist, vorzugsweise eine FernIt is advantageous if the change machine has a diagnostic interface for diagnosing the proper functioning of the change system, preferably a remote

Diagnoseschnittstelle zur Fern-Diagnose der ordnungsgemäßen Funktion des Wechselsys tems. Dadurch kann die Funktion des Wechselsystems auch über eine örtliche Distanz überprüft werden und es muss keine Kontrolle vor Ort durchgeführt werden.Diagnostic interface for remote diagnosis of the proper functioning of the exchange system. As a result, the function of the change system can also be checked over a local distance and no on-site check must be carried out.

Die gegenständliche Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 näher erläutert, die beispielhaft, schematisch und nicht einschränkend vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung zeigen. Dabei zeigtThe subject invention will be explained in more detail below with reference to Figures 1 and 2, which show by way of example, schematically and not by way of limitation advantageous embodiments of the invention. It shows

Fig.1 eine Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Wechselsystems,1 shows an embodiment of the exchange system according to the invention,

Fig.2 eine teilweise aufgebrochene Ansicht einer Ausgestaltung eines Konsolenmoduls.A partially broken view of an embodiment of a console module.

In Fig.1 ist das erfindungsgemäße Wechselsystem in einer bevorzugten Ausführungsform dargestellt. Dabei weist das Wechselsystem 1 einen Wechselautomaten 2 und eine Vielzahl von tragbaren elektrischen Energiespeichern 3 einer definierten Bauart auf. Die, vorzugsweise vollständig, geladenen tragbaren elektrischen Energiespeicher 3‘‘ sind dabei in Konsolen 4 angeordnet, welche wiederum an zumindest einem Konsolenmodul 5, vorzugsweise an mehreren Konsolenmodulen 5 angeordnet sind. Ein Konsolenmodul 5 umfasst dabei zumindest zwei Konsolen 4, wobei zumindest eine Konsole 4 davon frei zur Aufnahme eines Energiespeichers 3 ist. Zum Tausch eines entladenen tragbaren elektrischen Energiespeichers 3‘ gegen einen vollständig geladenen tragbaren elektrischen Energiespeichers 3‘‘ ist zumindest ein Konsolenmodul 5 mit zumindest zwei Konsolen 4 erforderlich, wobei eine Konsole 4 leer ist und eine Konsole 4 voll ist, d.h. mit einem vorzugsweise vollständig geladenen tragbaren elektrischen Energiespeicher 3‘‘ befüllt ist. Vorzugsweise sind aber an einem Konsolenmodul 5 mehr als zwei Konsolen 4 angeordnet und es können je nach Einsatzgebiet und zu erwartender Kundenfrequenz mehrere Konsolenmodule 5 in einem Wechselautomaten 2 ange ordnet sein. Vorteilhafterweise sind die Konsolenmodule 5 so dimensioniert, dass sie in dasIn Figure 1, the change system according to the invention is shown in a preferred embodiment. In this case, the change system 1 has a change machine 2 and a plurality of portable electrical energy storage devices 3 of a defined type. The, preferably completely, charged portable electric energy storage 3 '' are arranged in consoles 4, which in turn are arranged on at least one console module 5, preferably on a plurality of console modules 5. A console module 5 in this case comprises at least two consoles 4, wherein at least one console 4 thereof is free for receiving an energy store 3. To replace a discharged portable electric energy storage 3 'with a fully charged portable electric energy storage 3 ", at least one console module 5 with at least two consoles 4 is required, one console 4 being empty and one console 4 being full, i. is filled with a preferably fully charged portable electric energy storage 3 ''. Preferably, however, more than two consoles 4 are arranged on a console module 5 and it can be assigned depending on the application and expected customer frequency multiple console modules 5 in a change machine 2 is. Advantageously, the console modules 5 are dimensioned so that they are in the

Gehäuse eines definierten Automaten implementiert werden können, wobei das zumindest eine Konsolenmodul 5 eine Mehrzahl von Konsolen 4 aufweist, sodass der verfügbare Platz im Wechselautomaten 2 bestmöglich ausgenutzt wird. Vorteilhafterweise ist das zumindest eine Konsolenmodul 5 als vertikales Konsolenmodul mit zumindest zehn übereinander angeordneten Konsolen 4 oder als horizontales Konsolenmodul mit zumindest fünf nebeneinander angeordneten Konsolen 4 ausgebildet. Allgemein sind die Konsolen 4 eines Konsolenmoduls matrixförmig, mit einer Anzahl von Reihen und einer Anzahl von Spalten von Konsolen 4, angeordnet. Je nach verfügbarem Platz in einem Wechselautomaten 2 und je nach gewünschter Anzahl von zur Verfügung gestellter tragbarer elektrischer Energiespeicher 3 können mehrere solcher Konsolenmodule 5 nebeneinander und/oder übereinander imHousing a defined machine can be implemented, wherein the at least one console module 5 has a plurality of consoles 4, so that the available space in the automatic change machine 2 is used optimally. Advantageously, the at least one console module 5 is designed as a vertical console module with at least ten superposed consoles 4 or as a horizontal console module with at least five adjacent consoles 4. Generally, the consoles 4 of a console module are arranged in a matrix, with a number of rows and a number of columns of consoles 4. Depending on the available space in a change machine 2 and depending on the desired number of provided portable electrical energy storage 3, several such console modules 5 can be side by side and / or one above the other in the

Wechselautomaten 2 angeordnet werden.Change machine 2 are arranged.

Beispielsweise kann es Plätze mit geringer zu erwartender Kundenfrequenz geben, an de nen es gewünscht ist, eine geringe Anzahl tragbarer elektrischer Energiespeicher 3 anzubieten und Plätze mit hoher zu erwartender Kundenfrequenz, an denen eine hohe Anzahl tragbarer elektrischer Energiespeicher 3 angeboten werden soll. Im Falle geringer zu erwartender Kundenfrequenz kann es z.B. ausreichend sein nur ein oder zwei Konsolenmodule 5im Wechselautomaten 2 anzuordnen. Im Falle hoher zu erwartender Kundenfrequenz kann ein Wechselautomat 2 mit einer höheren oder der maximalen Anzahl von Konsolenmodulen 5 bestückt werden. Gegebenenfalls können jederzeit Konsolenmodule 5 nachgerüstet werden oder entfernt werde, um einer veränderten Kundenfrequenz gerecht zu werden. Über eine Konsolenöffnung 6, die einer Konsole 4 zugeordnet ist, kann ein vollständig gela dener tragbarer elektrischer Energiespeicher 3‘‘ von einem Benutzer 30 aus einer befülltenFor example, there may be places with low expected customer frequency to which it is desired to offer a small number of portable electrical energy storage 3 and places with high expected customer frequency at which a large number of portable electrical energy storage 3 is to be offered. In the case of low expected customer frequency, e.g. be sufficient only one or two console modules 5im change machine 2 to order. In the case of high expected customer frequency, a change machine 2 can be equipped with a higher or the maximum number of console modules 5. If necessary, console modules 5 can be retrofitted or removed at any time in order to cope with a changed customer frequency. About a console opening 6, which is associated with a console 4, a fully gela denser portable electrical energy storage 3 '' by a user 30 from a filled

Konsole 4 entnommen werden oder ein entladener tragbarer elektrischer Energiespeicher 3‘ von einem Benutzer 30 in eine leere Konsole 4 eingeführt werden.Console 4 are removed or a discharged portable electrical energy storage 3 'are introduced by a user 30 in an empty console 4.

Zum Schutz vor Zugriff durch unbefugte Benutzer, zum Schutz vor Vandalismus aber auch zum Schutz vor Witterungseinflüssen wie Regen, Schnee oder direkter Sonneneinstrahlung, etc. weist der Wechselautomat 2 je Konsole 4 zumindest ein Klappenelement 7 auf, mit dem die Konsolenöffnung 6 versperrbar verschlossen werden kann. Das Klappenelement 7 ist vorteilhafterweise als horizontal oder vertikal verschiebbare Klappe oder als verschwenkbare Klappe ausgeführt, es sind aber auch beliebige andere Ausführungsformen denkbar, wie z.B. Rollladen-ähnliche Klappen oder dergleichen. Das Klappenelement 7 sollte möglichst stabil sein, sodass es auch Gewalteinwirkung bis zu einem gewissen Grad standhalten kann und sollte möglichst langlebig sein. Das Klappenelement 7 könnte z.B. aus Metall wie Stahl oder Aluminium oder aus Kunststoff gefertigt sein. Das Klappenelement 7 ist vorteilhafterweise so ausgeführt, dass es selbstständig in den geschlossenen Zustand übergeht, sodass dasTo protect against access by unauthorized users, to protect against vandalism but also to protect against the effects of weather such as rain, snow or direct sunlight, etc., the change machine 2 per console 4 at least one flap element 7, with the console opening 6 can be locked lockable , The flap element 7 is advantageously designed as a horizontally or vertically displaceable flap or as a pivotable flap, but also any other embodiments are conceivable, such. Shutters-like flaps or the like. The flap element 7 should be as stable as possible, so that it can withstand the effects of violence to a certain extent and should be as long-lasting as possible. The flap element 7 could e.g. be made of metal such as steel or aluminum or plastic. The flap element 7 is advantageously designed so that it automatically goes into the closed state, so that the

Klappenelement 7 nach der Entnahme des vorzugsweise vollständig geladenen tragbaren elektrischen Energiespeichers 3‘‘ aus der Konsole 4 die Konsolenöffnung 6 selbstständig verschließt. Dazu kann das Klappenelement 7 z.B. als vertikal verschiebbare Klappe ausgeführt sein, die aufgrund der Schwerkraft selbsttätig schließt oder das Klappenelement 7 könnte in Form einer verschwenkbaren Tür ausgebildet sein, die beispielsweise eineFlap element 7 after removal of the preferably fully charged portable electric energy storage 3 '' from the console 4, the console opening 6 closes automatically. For this, the flap element 7 may be e.g. be designed as a vertically movable flap, which automatically closes due to gravity or the flap element 7 may be formed in the form of a pivotable door, for example, a

Schließ-Feder aufweist.Closing spring has.

Der Wechselautomat 2 weist zudem eine Steuerungseinheit 10 und eine mit der Steue rungseinheit 10 zusammenwirkende Bezahleinheit 11, sowie zumindest eine Ladeeinheit 12 auf.The automatic change machine 2 also has a control unit 10 and a payment unit 11 interacting with the control unit 10, as well as at least one charging unit 12.

Jedes Klappenelement 7 einer vorhandenen Konsole 4 weist zumindest eine Sensoreinheit 8 zum Überprüfen des Zustands des Klappenelements 7 und zumindest eine Betätigungseinheit 9 zum Sperren oder Entsperren des Klappenelements 7 auf. Die Sensoreinheit 8 weist vorteilhafterweise eine vorzugsweise am Klappenelement 7 angeordnete erste Sensorkomponente 8a, und eine vorzugsweise am Konsolenmodul 5 angeordnete zweite Sensorkomponente 8b. Die Sensoreinheit 8 muss geeignet sein, den Zustand des Klappenelements 7 zu erkennen, also ob das Klappenelement 7 geöffnet oder geschlossen ist. Dazu kann die Sensoreinheit 8 beliebig ausgeführt sein, beispielsweise berührend, sodass sich z.B. bei geschlossenem Klappenelement 7 die am Klappenelement 7 angeordnete erste Sensorkomponente 8a, und die am Konsolenmodul 5 angeordnete zweite Sensorkomponente 8b berühren, wobei z.B. ein elektrischer leitender Kontakt entsteht, der zur Erkennung des Zustands des Klappenelements 7 von der Steuerungseinheit 10 verarbeitet werden kann. Die Sensoreinheit 8 könnte aber auch berührungslos ausgeführt sein, beispielsweise als kapazitiver Sensor oder Magnetsensor. Die Ausführung ist für die Erfindung aber nicht entscheidend, wichtig ist nur, dass möglichst einfach und zuverlässig der Zustand des Klappenelements 7 von der Steuerungseinheit 10 erkannt werden kann.Each flap element 7 of an existing console 4 has at least one sensor unit 8 for checking the state of the flap element 7 and at least one actuating unit 9 for blocking or unlocking the flap element 7. The sensor unit 8 advantageously has a first sensor component 8a, which is preferably arranged on the flap element 7, and a second sensor component 8b, which is preferably arranged on the console module 5. The sensor unit 8 must be able to detect the state of the flap element 7, that is, whether the flap element 7 is opened or closed. For this purpose, the sensor unit 8 may be of any desired design, for example touching, so that e.g. when the flap element 7 is closed, the first sensor component 8a arranged on the flap element 7 touches the second sensor component 8b arranged on the console module 5, wherein e.g. an electrically conductive contact is formed, which can be processed by the control unit 10 to detect the condition of the flap element 7. The sensor unit 8 could also be designed without contact, for example as a capacitive sensor or magnetic sensor. However, the embodiment is not critical to the invention, it is only important that the state of the flap element 7 can be detected by the control unit 10 as simply and reliably as possible.

Mit der Betätigungseinheit 9 kann das Klappenelement 7 gesperrt oder entsperrt werden, beispielsweise kann das Klappenelement 7 z.B. vor der Entnahme eines vorzugsweise vollständig geladenen tragbaren Energiespeichers 3“ aus der entsprechenden Konsole 4 von der Steuerungseinheit 10 entsperrt werden oder nach dem Einführen eines entladenen tragbaren Energiespeichers 3‘ in eine leere Konsole 4 und Schließen des Klappenelements 7 gesperrt werden. Die Betätigungseinheit 9 kann beliebig ausgeführt sein, sie muss jedenfalls dazu geeignet sein, das Klappenelement 7 zur Freigabe bzw. zum Verschließen der Konsolenöffnung 6 zuverlässig zu sperren bzw. zu entsperren, sodass kein unbefugter Zugriff auf die Konsole 4 und folglich einen tragbaren elektrischen Energiespeicher 3 möglich ist. Vorteilhafterweise ist die Betätigungseinheit 9 als Hubmagnet ausgeführt, es wären aber auch andere geeignete Ausführungsformen denkbar, wie z.B. mechanische Sperrmechanismen.With the operating unit 9, the flap element 7 can be locked or unlocked, for example, the flap element 7, e.g. before the removal of a preferably fully charged portable energy storage 3 "from the corresponding console 4 are unlocked by the control unit 10 or locked after the insertion of a discharged portable energy storage 3 'in an empty console 4 and closing the flap element 7. The actuating unit 9 can be designed as desired, it must in any case be suitable to reliably lock or unlock the flap element 7 for releasing or closing the console opening 6, so that no unauthorized access to the console 4 and consequently a portable electric energy storage third is possible. Advantageously, the actuator 9 is designed as a solenoid, but other suitable embodiments would be conceivable, such. mechanical locking mechanisms.

Die Steuerungseinheit 10 ist vorzugsweise als SPS (Speicherprogrammierbare)-Steuerung ausgeführt. Der Vorteil einer SPS-Steuerung ist, dass sie relativ einfach aufgebaut, robust und wartungsarm ist, sodass ein möglichst störungsfreier Betrieb des Wechselautomaten 2 über einen langen Zeitraum gewährleistet werden kann.The control unit 10 is preferably designed as a PLC (Programmable Logic Controller). The advantage of a PLC control is that it is relatively simple, robust and low-maintenance, so that a trouble-free operation of the change machine 2 can be ensured over a long period of time.

Die Bezahleinheit 11 ist zumindest als Bargeld-Bezahleinheit 11a ausgeführt, bevorzugterweise aber als Bargeld-Bezahleinheit 11a und als Bargeldlos-Bezahleinheit 11b oder nur als Bargeldlos-Bezahleinheit 11b. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist aber zusätzlich zur Bargeld-Bezahleinheit 11a eine Bargeldlos-Bezahleinheit 11b am Wechselautomat 2 angeordnet. Für einen bargeldlosen Bezahlvorgang können z.B. EC-Karten, Kreditkarten verwendet werden. Es wäre aber auch denkbar z.B. eine eigene Mitgliedskarte für das Wechselsystem 1 bereitzustellen, die beispielsweise mit einem Guthaben aufgeladen werden kann, oder in anderer Art und Weise zum Tausch eines tragbaren elektrischen Energiespeichers 3 berechtigt, z.B. durch eine Vertragsbindung.The payment unit 11 is embodied at least as a cash payment unit 11a, but preferably as a cash payment unit 11a and as a cashless payment unit 11b or only as a cashless payment unit 11b. According to a particularly preferred embodiment, however, in addition to the cash payment unit 11a, a cashless payment unit 11b is arranged at the automatic exchange machine 2. For a cashless payment process, e.g. Debit cards, credit cards are used. It would also be conceivable, e.g. to provide a separate membership card for the exchange system 1, which may for example be loaded with a credit, or otherwise entitled to exchange a portable electric energy storage 3, e.g. through a contract bond.

Die Ladeeinheit 12 des Wechselautomatens 2 muss geeignet sein, zumindest einen tragbaren elektrischen Energiespeicher 3 in vorzugsweise möglichst kurzer Zeit vollständig zu laden. Vorteilhafterweise ist die Ladeeinheit 12 aber so ausgestaltet, dass sie gleichzeitig eine Vielzahl von tragbaren elektrischen Energiespeichern 3 vollständig laden kann. Es wäre z.B. denkbar nur eine Ladeeinheit 12 am Wechselautomaten 2 anzuordnen, die geeignet ist, die maximal im Wechselautomaten 2 anordenbare Anzahl von tragbaren elektrischen Energiespeichern 3 zu laden. Es wäre aber auch denkbar, an jedem Konsolenmodul 5 eine separate Ladeeinheit 12 für den Ladevorgang der tragbaren elektrischen Energiespeicher 3 des entsprechenden Konsolenmoduls 5 anzuordnen oder auch eine Ladeeinheit 12 je Konsole 4 vorzusehen. Die genaue Ausgestaltung ist für die Erfindung aber nicht maßgebend, wichtig ist nur, dass alle im Wechselautomaten 2 angeordneten tragbaren elektrischen Energiespeicher 3, vorzugsweise gleichzeitig und/oder in möglichst kurzer Zeit, vollständig geladen werden können.The loading unit 12 of the change machine 2 must be suitable for completely charging at least one portable electric energy store 3 in a preferably shortest possible time. Advantageously, however, the charging unit 12 is designed such that it can simultaneously charge a large number of portable electrical energy storage devices 3. It would be e.g. it is conceivable to arrange only one loading unit 12 on the automatic change machine 2, which is suitable for loading the maximum number of portable electrical energy stores 3 that can be arranged in the automatic change machine 2. It would also be conceivable to arrange on each console module 5 a separate charging unit 12 for the charging process of the portable electrical energy storage 3 of the corresponding console module 5 or to provide a charging unit 12 per console 4. However, the exact configuration is not decisive for the invention, it is only important that all the portable electric energy storage 3 arranged in the automatic change machine 2 can be fully charged, preferably simultaneously and / or in the shortest possible time.

Vorteilhafterweise weist der Wechselautomat 2 zusätzlich eine Prüfeinheit 17 zur Überprüfung zumindest des Ladezustands (state of Charge - SOC) des tragbaren elektrischen Energiespeichers 3 auf, vorzugsweise zur Überprüfung des Ladezustands (SOC) und des Alterungszustands (state of health - SOH) des tragbaren elektrischen Energiespeichers 3. Die Prüfeinheit 17 kann im einfachsten Fall z.B. ein Messgerät zur Messung von Strom und Spannung des tragbaren elektrischen Energiespeichers3 sein. Beispielsweise können zur Ermittlung bzw. Beurteilung des SOC bzw. des SOH die Messwerte mit in der Steuerungseinheit 10 hinterlegten Referenzwerten verglichen werden. Dadurch kann gewährleistet werden, dass der Benutzer30immer einen ausreichend geladenen tragbaren elektrischen Energiespeicher 3‘‘ erhält. Insbesondere könnte durch die Ermittlung des Alterungszustands (SOH) dem Benutzer30aber z.B. auch ein vollständig geladener tragbarer elektrischer Energiespeicher 3‘‘ ausgegeben werden, der bzgl. der Kapazität bzw. des Alterungszustandes (SOH) ungefähr dem zurückgegebenen entladenen tragbaren elektrischen Energiespeicher 3‘ entspricht. Dadurch könnte z.B. vermieden werden, dass ein Benutzer 30 einen entladenen aber neuwertigen tragbaren elektrischen Energiespeicher 3‘ hoher Kapazität zurückgibt und dafür einen zwar vollständig geladenen tragbaren elektrischen Energiespeicher 3‘‘ erhält, der aber aufgrund des Alterungszustands (SOH) eine geringere Kapazität aufweist, was wegen der verminderten Leistungsfähigkeit unter Umständen zu Unzufriedenheit des Benutzers 30 führen würde.Advantageously, the change machine 2 additionally has a test unit 17 for checking at least the state of charge (SOC) of the portable electrical energy store 3, preferably for checking the state of charge (SOC) and the state of health (SOH) of the portable electrical energy store 3. The test unit 17 can in the simplest case, for example a meter for measuring current and voltage of the portable electrical energy storage3 be. For example, to determine or evaluate the SOC or the SOH, the measured values can be compared with reference values stored in the control unit 10. Thereby, it can be ensured that the user always receives a sufficiently charged portable electric energy storage 3 ". In particular, by determining the state of aging (SOH) to the user, but e.g. also a fully charged portable electric energy storage 3 '' are output, which corresponds in terms of the capacity or the state of health (SOH) approximately the returned discharged portable electric energy storage 3 '. This could e.g. It is avoided that a user 30 returns a discharged but new portable electrical energy storage 3 'high capacity and for a indeed fully charged portable electric energy storage 3' 'receives, but due to the state of aging (SOH) has a lower capacity, which is due to the reduced Performance might lead to user 30 dissatisfaction.

Der Ladevorgang bzw. Prüfvorgang wird von der Steuerungseinheit 10 überwacht und gesteuert und kann über einen an der Konsole 4 angeordneten ersten Kontaktpunkt 13 erfol gen, der mit einem am tragbaren elektrischen Energiespeicher 3 angeordneten ersten Ge genkontaktpunkt 14 zusammenwirkt. Gemäß einer bevorzugten Ausführung ist der ersteThe charging or testing process is monitored and controlled by the control unit 10 and can suc via a arranged on the console 4 first contact point 13 conditions, which cooperates with a ge on the portable electrical energy storage 3 arranged Ge contact point 14. According to a preferred embodiment, the first

Kontaktpunkt 13 der Konsole ein Stecker einer elektrischen Steckverbindung und der ersteContact point 13 of the console a plug of an electrical connector and the first

Gegenkontaktpunkt 14 des tragbaren elektrischen Energiespeichers 3 ist eine Buchse der elektrischen Steckverbindung, oder umgekehrt. Bevorzugterweise ist die elektrische Steck verbindung als USB-Steckverbindung, besonders bevorzugt als USB-Steckverbindung desCounter contact point 14 of the portable electrical energy storage device 3 is a socket of the electrical connector, or vice versa. Preferably, the electrical connector is a USB connector, particularly preferably as a USB connector of the

Typs-A ausgeführt. USB-Steckverbindungen sind Standard-Komponenten und sind sehr weit verbreitet, z.B. weisen viele tragbare elektronische Geräte wie Laptops, Tablet-Computer aber auch Smartphones USB-Anschlüsse zur Datenübertragung aber auch zum Laden der eingebauten Akkus auf. Aufgrund der weiten Verbreitung insbesondere von USB-Buchsen bzw. -Anschlüssen sind auch die entsprechenden Lade- bzw. Übertragungskabel weit verbreitet, welche natürlich auch mit dem tragbaren elektrischen Energiespeicher 3 kompatibel sind. Der tragbare elektrische Energiespeicher 3 kann also vorteilhafterweise über den daran angeordneten ersten Gegenkontaktpunkt 14, der vorzugsweise als USB-Buchse ausgebildet ist, auch außerhalb des Wechselautomaten 2 geladen werden, insbesondere aber zum Laden tragbarer elektronischer Geräte über die USB-Steckverbindung verwendet werden. Natürlich ist das nur beispielhaft und es könnten natürlich auch beliebige andere geeignete Kontaktierungsarten zum Laden des tragbaren elektrischen Energiespeichers 3 verwendet werden. Denkbar wären z.B. andere herstellerspezifische Steckverbindungen, aber auch berührungsloses Laden beispielsweise durch Induktion.Type-A executed. USB connectors are standard components and are very widely used, e.g. many portable electronic devices such as laptops, tablet computers but also smartphones have USB ports for data transfer as well as for charging the built-in batteries. Due to the widespread use of USB sockets and connectors in particular, the corresponding charging and transmission cables are also widely used, which of course are also compatible with the portable electrical energy storage device 3. The portable electric energy storage 3 can thus advantageously via the arranged thereon first mating contact point 14, which is preferably designed as a USB socket, are also loaded outside the exchange machine 2, but in particular be used for charging portable electronic devices via the USB connector. Of course, this is only an example and of course any other suitable types of contacting could be used to charge the portable electric energy storage device 3. Conceivably, e.g. other manufacturer-specific plug-in connections, but also non-contact charging, for example by induction.

Zusätzlich ist an der Konsole 4 zumindest ein Identifikationselement 15 angeordnet, das mit zumindest einem am tragbaren elektrischen Energiespeicher 3 angeordneten Identifikationselementgegenstück 16 zur Kompatibilitätsprüfung des tragbaren elektrischen Energiespei chers 3 zusammenwirkt. Vorzugsweise erfolgt die Prüfung der Kompatibilität mechanisch, beispielsweise indem das Identifikationselement 15 der Konsole 4 als eine Erhebung und das Identifikationselementgegenstück 16 des tragbaren elektrischen Energiespeichers 3 als eine Vertiefung, oder umgekehrt, ausgeführt ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Identifikationselement 15 der Konsole 4 eine längliche Feder und das Identifikationselementgegenstück 16 des tragbaren elektrischen Energiespeichers 3 ist eine längliche Nut. Durch das Zusammenwirken des Identifikationselements 15 der Konsole 4 mit dem Identifikationselementgegenstück 16 des tragbaren elektrischen Energiespeichers 3, sowie demIn addition, at least one identification element 15 is arranged on the console 4, which interacts with at least one arranged on the portable electrical energy storage 3 identification element counterpart 16 for compatibility testing of the portable electrical Energiespei Chers 3. The compatibility check is preferably carried out mechanically, for example by designing the identification element 15 of the console 4 as an elevation and the identification element counterpart 16 of the portable electrical energy store 3 as a depression, or vice versa. According to a preferred embodiment, the identification element 15 of the console 4 is an elongated spring and the identification element counterpart 16 of the portable electrical energy storage device 3 is an elongate groove. Through the interaction of the identification element 15 of the console 4 with the identification element counterpart 16 of the portable electrical energy storage 3, and the

Zusammenwirken des ersten Kontaktpunkts 13 der Konsole 4 mit dem ersten Gegenkon taktpunkt 14 des tragbaren elektrischen Energiespeichers 3 wird gewährleistet, dass nur kompatible tragbare elektrische Energiespeicher 3 der einen definierten Bauart des Wech selsystems 1 verwendet werden können. Es wäre natürlich denkbar, mehrere Identifikationselemente 15 an der Konsole 4 und mehrere damit zusammenwirkende Identifikationselementgegenstücke 16 am tragbaren elektrischen Energiespeicher 3 zur Verstärkung der Un terscheidungsmerkmale von anderen, nicht für den Wechsel im Wechselsystem 1 vorgesehenen tragbaren elektrischen Energiespeicher 3 anzuordnen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind das Identifikationselement 15 der Konsole 4 und das damit zusammenwirkende Identifikationselementgegenstück 16 des tragbaren elektrischen Energiespeichers 3zwar als mechanisch koppelbare Nut-Feder-Verbindung ausgeführt, es wäre aber natürlich auch eine andere Form der Kompatibilitätsprüfung denkbar, beispielweise über eine Identifikation eines kompatiblen tragbaren elektrischen Energiespeichers 3 mittels Sensoren wie z.B. NFC-, RFID-Sensoren oder dergleichen.Cooperation of the first contact point 13 of the console 4 with the first Gegenkon contact point 14 of the portable electrical energy storage device 3 ensures that only compatible portable electrical energy storage 3 of a defined type of Wech selsystems 1 can be used. It would of course be conceivable to arrange a plurality of identification elements 15 on the console 4 and several cooperating identification element counterparts 16 on the portable electrical energy storage 3 to amplify the distinguishing features of other, not intended for the change in the exchange system 1 portable electric energy storage 3. In the illustrated embodiment, the identification element 15 of the console 4 and the cooperating Identifikationselementgegenstück 16 of the portable electric energy storage 3zwar designed as a mechanically coupled tongue and groove connection, but it would of course be another form of compatibility check conceivable, for example via an identification of a compatible portable electrical energy storage 3 by means of sensors such as NFC, RFID sensors or the like.

Vorteilhafterweise ist in der Konsole 4 zumindest ein zweiter Kontaktpunkt 18 angeordnet, der mit zumindest einem zweiten Gegenkontaktpunkt 19 des tragbaren elektrischen Energiespeichers 3 zusammenwirkt. Vorzugsweise ist der zweite Kontaktpunkt 18 der Konsole ein Stecker einer elektrischen Steckverbindung und der zweite Gegenkontaktpunkt 19 des tragbaren elektrischen Energiespeichers 3 ist eine Buchse der elektrischen Steckverbindung, oder umgekehrt. Vorzugsweise ist die elektrische Steckverbindung als USB-Steckverbindung ausgeführt, besonders bevorzugt als USB-Steckverbindung des Typs Mini oder Micro. Einerseits wird durch die Anordnung des zweiten Kontaktpunkts 18 der Konsole und des damit zusammenwirkenden zweiten Gegenkontaktpunkts 19 des tragbaren elektrischen Energiespeichers 3 eine weitere Kompatibilitätsprüfung geschaffen, da nur solche tragbaren elektrischen Energiespeicher 3 für den Wechsel im Wechselautomat 2 verwendet werden können, die alle drei mit der Konsole 4 korrespondierenden Kompatibilitätsmerkmale aufweisen, das sind zumindest ein erster Gegenkontaktpunkt 14, zumindest ein Identifikationselementgegenstück 16 und zumindest ein zweiter Gegenkontaktpunkt 19. Dies erhöht die Sicherheit, dass nicht unberechtigterweise ein tragbarer elektrischer Energiespeicher 3 fremder Bauart im Wechselautomat 2 verwendet werden kann. Wenn beispielsweise die Verbindung des ersten Kontaktpunkts 13 und des ersten Gegenkontaktpunkts 14 als USB-Steckverbindung des Typs A und die Verbindung des zweiten Kontaktpunkt 18 und des Gegenkontaktpunkt 19 als Micro-USB-Steckverbindung ausgeführt sind, kann ein weiterer Vorteil für den Benutzer 30geschaffen werde, indem zwei verschiedene Anschlüsse zur Verfügung gestellt werden. Dadurch kann die Benützung des tragbaren elektrischen Energiespeichers 3 flexibler gestaltet werden, da z.B. auch die bei vielen Smartphone-Typen gängigen Micro-USB Ladekabel mit dem tragbaren elektrischen Energiespeicher 3 verwendet werden können. Der Lade- und Prüfvorgang des tragbaren elektrischen Energiespeichers3 im Wechselautomaten 2 erfolgt aber vorzugsweise nur über den ersten Kontaktpunkt 13, wobei der zweite Kontaktpunkt 18 wie beschrieben zur Kompatibilitätsprüfung verwendet wird. Es wären aber auch andere Ausgestaltungen denkbar, beispielsweise könnten für Schnellladevorgänge auch beide Kontaktpunkte 13, 18 verwendet werdenoder je nach Ausgestaltung des tragbaren elektrischen Energiespeichers 3 auch mehrere erste und/oder zweite Kontaktpunkte 13, 18.Advantageously, at least one second contact point 18 is arranged in the console 4, which cooperates with at least one second mating contact point 19 of the portable electric energy storage device 3. Preferably, the second contact point 18 of the console is a plug of an electrical connector and the second mating contact point 19 of the portable electrical energy storage device 3 is a socket of the electrical connector, or vice versa. Preferably, the electrical connector is designed as a USB connector, particularly preferably as a USB connector of the mini or micro type. On the one hand is created by the arrangement of the second contact point 18 of the console and the cooperating second mating contact point 19 of the portable electrical energy storage device 3, a further compatibility check, since only such portable electric energy storage 3 can be used for changing the change machine 2, all three with the Have console 4 corresponding compatibility features, which are at least a first mating contact point 14, at least one identification element counterpart 16 and at least a second mating contact point 19. This increases the security that not unjustified, a portable electrical energy storage 3 of a different design in the change machine 2 can be used. For example, if the connection of the first contact point 13 and the first mating contact point 14 as a type A USB connector and the connection of the second contact point 18 and the mating contact point 19 as a micro-USB connector, a further advantage for the user 30 can be created, by providing two different connections. Thereby, the use of the portable electric energy storage device 3 can be made more flexible since e.g. Also the common with many types of smartphones Micro-USB charging cable can be used with the portable electric energy storage 3. The charging and testing operation of the portable electrical energy storage device 3 in the automatic change machine 2 is, however, preferably carried out only via the first contact point 13, wherein the second contact point 18 is used as described for compatibility testing. However, other embodiments would also be conceivable, for example, both contact points 13, 18 could also be used for rapid charging processes or, depending on the configuration of the portable electrical energy store 3, also a plurality of first and / or second contact points 13, 18.

Vorteilhafterweise weist der Wechselautomat 2 eine Diagnoseschnittstelle 20 zur Diagnose der ordnungsgemäßen Funktion des Wechselsystems 1 auf, vorzugsweise eine FernAdvantageously, the change machine 2 has a diagnostic interface 20 for diagnosing the proper function of the change system 1, preferably a remote

Diagnoseschnittstelle 21 zur Fern-Diagnose der ordnungsgemäßen Funktion des Wechsel systems 1. Mittels insbesondere einer Fern-Diagnoseschnittstelle 21 ist es möglich, die ordnungsgemäße Funktion des Wechselsystems 1 auch über örtliche Distanz zu überprüfen.Diagnostic interface 21 for remote diagnosis of the proper functioning of the exchange system 1. By means of a remote diagnostic interface 21 in particular, it is possible to check the proper functioning of the change system 1 also over local distance.

Die Fern-Diagnoseschnittstelle 21 kann z.B. in Form einer Telekommunikationseinrichtung (B2B-Schnittstelle) ausgebildet sein. Die Telekommunikationseinrichtung kann beispielsweise in der Steuerungseinheit 10 des Wechselautomaten 2 integriert sein und ist vorteilhafterweise so ausgeführt, dass sie eine Kommunikation mit einem tragbaren elektronischen Gerät wie z.B. einem Smartphone oder Tablet-Computer ermöglicht, beispielsweise über eine geeignete Software wie z.B. einer App. Es wären aber auch andere Ausführungsformen denkbar, wie z.B. eine Kommunikation über Internet in einem lokalen Kabel-Netzwerk (LAN) oder in einem kabellosen Netzwerk (W-LAN). Grundsätzlich ist jede Ausführungsform denkbar, die es ermöglicht, das Wechselsystem 1 von der Ferne aus zu überprüfen um beispielsweise feststellen zu können, ob eine Störung des Wechselautomaten 2 vorliegt, z.B. an einzelnen Sensoreinheiten 8, Klappenelementen 7, Betätigungseinheiten 9, etc. oder ob der Wechselautomat 2 z.B. defekte tragbare elektrische Energiespeicher 3 aufweist, die ausgetauscht werden müssen.The remote diagnostic interface 21 may be e.g. be formed in the form of a telecommunications device (B2B interface). The telecommunication device may for example be integrated in the control unit 10 of the automatic change machine 2 and is advantageously designed to communicate with a portable electronic device such as e.g. a smart phone or tablet computer, for example via suitable software, e.g. an app. However, other embodiments would also be conceivable, such as e.g. communication via the Internet in a local cable network (LAN) or in a wireless network (W-LAN). In principle, any embodiment is conceivable which makes it possible to remotely check the change system 1 in order to be able to determine, for example, whether there is a fault in the change machine 2, e.g. on individual sensor units 8, flap elements 7, operating units 9, etc. or whether the automatic change machine 2 e.g. has defective portable electrical energy storage 3, which must be replaced.

Anhand der Fig. 1 und 2soll das erfindungsgemäße Wechselverfahren durch einen Benutzer 30 im Detail beschrieben werden. Zuerst führt der Benutzer 30 des Wechselsystems 1 einen Bezahlvorgang über die Bezahleinheit 11 (bzw. 11a, 11b) durch, z.B. durch Einwurf von Münzen, Einführen von Geldscheinen oder bargeldlos via Mitglieds-, Kreditkarte, etc. Wenn von der Steuerungseinheit 10 ein gültiger Bezahlvorgang festgestellt wird, wird die Betäti gungseinheit 9 an der zumindest einen leeren Konsole 4 betätigt, wodurch das Klappenele ment 7 der Konsole 4 entsperrt und das Klappenelement 7 zum Öffnen der Konsolenöffnung 6 freigegeben wird. Nun führt der Benutzer 30 seinen mitgebrachten, entladenen tragbaren elektrischen Energiespeicher 3‘ in die zumindest eine leere Konsole 4 ein, wobei mittels des zumindest einen Identifikationselements 15 der Konsole 4 und des damit zusammenwirkenden zumindest einen Identifikationselementgegenstücks 16 des tragbaren elektrischen Energiespeichers 3 die Kompatibilität des einzuführenden tragbaren elektrischen Energiespei chers 3 überprüft wird. Wie in Fig.2 ersichtlich, kann nur ein tragbarer elektrischer Energie speicher 3 in die Konsole 4 eingeführt werden, der ein Identifikationselementgegenstück 16 aufweist, das mit dem Identifikationselement 15 der Konsole korrespondiert. In der bevorzugten Ausgestaltung gemäß Fig.2 ist das Identifikationselement 15 als Feder ausgeführt und das Identifikationselementgegenstück 16 als Nut, es wäre aber natürlich auch umgekehrt möglich. Durch diese Ausführungsform wird eine Führung geschaffen, sodass nach dem vollständigen Einführen des tragbaren elektrischen Energiespeichers 3 ein ordnungsgemä ßer Kontakt zwischen dem ersten Kontaktpunkt 13 der Konsole mit dem ersten Gegenkontaktpunkt 14 des tragbaren elektrischen Energiespeichers 3 hergestellt werden kann, was die Kompatibilitätsprüfung abschließtGemäß der bevorzugten Ausgestaltungsform in Fig.2 weist die Konsole aber zusätzlich zumindest einen zweiten Kontaktpunkt 18 auf und der tragbare elektrische Energiespeicher 3 weist zumindest einen damit zusammenwirkenden zweiten Gegenkontaktpunkt 19 auf, welche nach dem vollständigen Einführen des tragbaren elektrischen Energiespeichers 3 ebenfalls in Kontakt sind, sofern der tragbare elektrische Energiespeicher 3 mit dem Wechselsystem 1 kompatibel ist. Nach dem vollständigen und ordnungsgemäßen Einführen des tragbaren elektrischen Energiespeichers 3 in die leere Konsole 4, wird ein elektrisch leitender Kontakt über die erste USB-Steckverbindung (Typ-A) hergestellt und das Klappenelement 7 geschlossen, wobei die zweite USB-Steckverbindung (Typ-Mini) wie bereits beschrieben zur weiteren Kompatibilitätsprüfung dient. Bei ordnungsgemäßem Kontakt der ersten USB-Steckverbindung überprüft die Steuerungseinheit 10,beispielsweise mittels der Prüfeinheit 17,ob ein Ladevorgang des eingeführten vorzugsweise vollständig entladenen tragbaren elektrischen Energiespeichers 3‘ mittels der Ladeeinheit 12 möglich bzw. notwendig ist. Die Überprüfung des Ladezustands (SOC) ist vorteilhaft, um zu gewährleisten, dass dem Benutzer 30 als Ersatz für seinen eingeführten, vorzugsweise vollständig entladenen tragbaren elektrischen Energiespeicher 3‘, ein vorzugsweise vollständig geladener tragbarer elektrischer Energiespeicher 3‘‘ zur Verfügung gestellt wird. Wenn zusätzlich der Alterungszustand (SOH) des eingeführten vorzugsweise vollständig entladenen tragbaren elektrischen Energiespeichers 3‘ festgestellt wird, kann dem Benutzer30 ein vorzugsweise vollständig geladener tragbarer elektrischer Energiespeicher 3‘‘ zur Verfügung gestellt werden, dessen Alterungszustand (SOH) ungefähr dem Alterungszustand (SOH) des zurückgegebenen, vorzugsweise vollständig entladenen tragbaren elektrischen Energiespeicher 3‘ entspricht. Dadurch kann vermieden werden, dass ein Benutzer 30 einen beispielsweise neu erworbenen, aber entladenen tragbaren elektrischen Energiespeicher 3‘ hoher Kapazität gegen einen vollständig geladenen, aber aufgrund des höheren Alterungszustands (SOH) geringere Kapazität aufweisenden tragbaren elektrischen Energiespeicher 3‘‘ auswechselt. Diese Überprüfung kann auch die Prüfung umfassen, ob an einem entladenen tragbaren elektrischen Energiespeicher 3‘ eine Wartungsladung zur Verbesserung des SOH durchgeführt wird. Nach positiver Prüfung der Aufladbarkeit (d.h. auch eines ordnungsgemäßen Kontakts zwischen erstem Kontaktpunkt 13 und erstem Gegenkontaktpunkt 14) und Überprüfung des Ladezustands (SOC) sowie vorzugsweise auch des Alterungszustands (SOH), kann die Steuerungseinheit 10 über die Sensoreinheit 8 (bzw. Sensorkomponenten 8a, 8b) den Zustand des Klappenelements 7 der Konsole 4 überprüfen, in welche der vorzugsweise vollständig entladenen tragbare elektrische Energiespeicher 3‘ eingeführt wurde. Nach positiver Prüfung des Zustandes des Klappenelements 7, also bei vollständig ge schlossenem Klappenelement 7 aktiviert die Steuerungseinheit 10 die Betätigungseinheit 9 der Konsole 4 und sperrt dadurch das Klappenelement 7 und folglich die Konsolenöffnung 6 der Konsole 4. Dadurch ist der Rückgabeprozess beendet, d.h. der Benutzer hat keinen Zugriff mehr auf seinen zurückgegebenen, vorzugsweise vollständig entladenen tragbaren elektrischen Energiespeicher 3‘.With reference to FIGS. 1 and 2, the changing method according to the invention by a user 30 will be described in detail. First, the user 30 of the exchange system 1 performs a payment operation via the payment unit 11 (or 11a, 11b), e.g. by throwing in coins, inserting bills or cashless via member, credit card, etc. If a valid payment process is detected by the control unit 10, the Actuate will supply unit 9 is operated on the at least one empty console 4, whereby the Klappenele element 7 of the console 4 unlocked and the flap member 7 is released to open the console opening 6. Now introduces the user 30 his brought, discharged portable electric energy storage 3 'in the at least one empty console 4, wherein by means of at least one identification element 15 of the console 4 and the cooperating at least one Identifikationselementgegenstücks 16 of the portable electric energy storage 3, the compatibility of the introduced portable electrical Energiespei Chers 3 is checked. As seen in Figure 2, only a portable electric energy storage 3 can be inserted into the console 4, which has an identification element counterpart 16, which corresponds to the identification element 15 of the console. In the preferred embodiment according to Figure 2, the identification element 15 is designed as a spring and the identification element counterpart 16 as a groove, but it would of course also be possible vice versa. By this embodiment, a guide is provided so that after the complete insertion of the portable electric energy storage 3, a proper contact between the first contact point 13 of the console with the first mating contact point 14 of the portable electric energy storage 3 can be made, completing the compatibility check according to the preferred embodiment in Figure 2, however, the console additionally has at least a second contact point 18 and the portable electrical energy storage 3 has at least one cooperating second mating contact point 19, which are also in contact after the complete introduction of the portable electric energy storage device 3, provided the portable electric Energy storage 3 with the change system 1 is compatible. After complete and proper insertion of the portable electrical energy storage 3 in the empty console 4, an electrically conductive contact via the first USB connector (type-A) is made and the flap element 7 is closed, the second USB connector (mini-type ) as already described for further compatibility testing. Upon proper contact of the first USB connector, the control unit 10 checks, for example by means of the test unit 17, whether a charging process of the inserted preferably fully discharged portable electric energy storage 3 'is possible or necessary by means of the charging unit 12. The check of the state of charge (SOC) is advantageous in order to ensure that the user 30 is provided with a preferably fully charged portable electrical energy store 3 "as a substitute for his imported, preferably completely discharged portable electric energy store 3 '. In addition, when the state of aging (SOH) of the inserted preferably fully discharged portable electric energy storage 3 'is detected, the user 30 can be provided with a preferably fully charged portable electric energy storage 3 "whose state of health (SOH) is approximately equal to the state of health (SOH) of the returned, preferably completely discharged portable electric energy storage 3 'corresponds. This avoids that a user 30 exchanges a portable electrical energy storage device 3 'of high capacity, for example newly acquired but discharged, for a portable electrical energy storage device 3 "which is completely charged but has a lower capacity due to the higher state of aging (SOH). This check can also include checking whether a maintenance charge for improving the SOH is carried out on a discharged portable electric energy store 3 '. After a positive check of the chargeability (ie also a proper contact between the first contact point 13 and the first mating contact point 14) and checking the state of charge (SOC) and preferably also the state of aging (SOH), the control unit 10 can use the sensor unit 8 (or sensor components 8a, 8b) check the state of the flap element 7 of the console 4, in which the preferably completely discharged portable electric energy storage 3 'has been introduced. After positive examination of the state of the flap member 7, so at fully closed-Klem element 7, the control unit 10 activates the actuator unit 9 of the console 4 and thereby blocks the flap element 7 and consequently the console opening 6 of the console 4. Thus, the return process is completed, i. the user no longer has access to his returned, preferably completely discharged portable electric energy storage 3 '.

Wichtig dabei ist, dass immer ausreichend geladene tragbare elektrische Energiespeicher 3‘‘ im Wechselautomaten 2 verfügbar sind. Ist dies nicht der Fall, beispielsweise bei sehr hoher Kundenfrequenz, könnte z.B. dem Benutzer signalisiert werden, sodass im Moment kein Wechselvorgang am Wechselautomaten 2 möglich ist. Es wäre aber auch denkbar, dass die Steuerungseinheit 10 überprüft, welcher tragbare elektrische Energiespeicher 3 im Wechselautomaten 2 den höchsten Ladezustand (SOC) aufweist und diesen tragbaren elektrischen Energiespeicher 3 dem Benutzer zur Verfügung stellt, auch wenn dieser nicht vollständig geladen ist. Zusätzlich könnte dem Benutzer z.B. der Ladezustand (SOC) eines oder mehrerer tragbarer elektrischer Energiespeicher 3 im Wechselautomaten 2 signalisiert werden. Vorteilhafterweise weist der Wechselautomat 2 eine Fern-Diagnoseschnittstelle 21 z.B. in Form einer Telekommunikationsschnittstelle zur Fern-Diagnose der ordnungsgemäßen Funktion des Wechselsystems 1 auf. Über diese Fern-Diagnoseschnittstelle 21 kann einerseits die grundsätzliche Funktionstüchtigkeit des Wechselsystems 1 festgestellt werden, also ob z.B. eine Fehler vorliegt, andererseits könnte damit auch laufend überprüft werden, ob genügend vollständig geladene tragbare elektrische Energiespeicher 3‘‘ im Wechselautomaten 2 verfügbar sind. Dadurch kann indirekt die Kundenfrequenz überwacht werden und es kann (können) je nach Auslastung des Wechselautomaten 2 gegebenenfalls z.B. ein oder mehrere Konsolenmodul(e) 5 ergänzt oder entfernt werden.It is important that always sufficiently charged portable electric energy storage 3 '' in the change machine 2 are available. If this is not the case, for example at very high customer frequency, e.g. be signaled to the user, so that no change process at the change machine 2 is possible at the moment. However, it would also be conceivable for the control unit 10 to check which portable electrical energy store 3 in the automatic change machine 2 has the highest state of charge (SOC) and makes this portable electric energy store 3 available to the user, even if the latter is not completely charged. In addition, the user could e.g. the state of charge (SOC) of one or more portable electrical energy storage 3 in the change machine 2 are signaled. Advantageously, the change machine 2 has a remote diagnostic interface 21, e.g. in the form of a telecommunications interface for remote diagnosis of the proper functioning of the exchange system 1. On the one hand, the basic functionality of the change system 1 can be ascertained via this remote diagnosis interface 21, that is to say whether, for example, there is an error, on the other hand, it could also be checked on an ongoing basis, if sufficiently fully charged portable electrical energy storage 3 '' in the change machine 2 are available. As a result, the customer frequency can be indirectly monitored and it can (depending on the utilization of the automatic change machine 2, if necessary, for example). one or more console module (s) 5 are added or removed.

Im Regelfall ist aber zumindest ein vollständig geladener tragbarer elektrischer Energiespeicher 3‘‘ im Wechselautomaten 2 vorhanden, der für den Wechsel bereitgestellt werden kann. Dazugibt die Steuerungseinheit 10 das Klappenelement 7 einer Konsole 4 mit dem zumindest einen, vorzugsweise vollständig geladenen tragbaren elektrischen Energiespeicher 3‘‘ frei, indem die Betätigungseinheit 9 der entsprechenden Konsole 4 angesteuert wird. Der Benutzer 30 kann das Klappenelement 7 der Konsole 4 öffnen und den vorzugsweise vollständig geladenen tragbaren elektrischen Energiespeicher 3‘‘ aus der Konsole 4 durch die Konsolenöffnung 6 entnehmen. Durch die Entnahme ist wiederum eine Konsole 4 leer und damit für den nächsten Benutzer 30 zur Rückgabe bzw. zum Einführen seines vorzugsweise vollständig entladenen tragbaren elektrischen Energiespeichers 3‘ verfügbar und das erfindungsgemäße Wechselverfahren kann erneut durchgeführt werden.As a rule, however, at least one fully charged portable electrical energy store 3 "is present in the change machine 2, which can be provided for the change. Dazugibt the control unit 10, the flap element 7 a console 4 with the at least one, preferably fully charged portable electric energy storage 3 '' free by the actuator unit 9 of the corresponding console 4 is driven. The user 30 can open the flap element 7 of the console 4 and remove the preferably completely charged portable electric energy storage 3 "from the console 4 through the console opening 6. By removing a console 4 is again empty and thus for the next user 30 to return or to insert his preferably completely discharged portable electric energy storage 3 'available and the exchange method according to the invention can be performed again.

Claims

claims

1. Interchangeable system (1) for portable electrical energy storage (3), preferably for portable electronic devices, comprising a change machine (2) and a number of portable electrical energy storage devices (3), wherein the change machine (2) comprises a plurality of consoles (4) for receiving in each case a portable electrical energy store (3), at least one charging unit (12) for charging the portable electrical energy store (3), at least one control unit (10) for controlling the automatic change machine (2), at least one payment unit (11) for performing a Payment process, at least one console module (5) with at least two consoles (4), wherein each console (4) of the console module (5) at least one flap element (7), at least one sensor unit (8) for checking the state of the flap element (7) and at least one operating unit (9) for locking or unlocking the flap element (7) are provided, wherein the sensor unit (8) and the Actuate supply unit t (9) for releasing or locking a console opening (6) with the control unit (10) cooperate, wherein the control unit (10) of the payment unit (11) is activated, each console (4) of the console module (5) at least one in which one of the at least two consoles (4) of the console module (5) a portable electrical energy store (3) is arranged, which has at least a first mating contact point (14), characterized in that each console (4 ) of the console module (5) has at least one identification element (15) and the portable energy store (3) has at least one identification element counterpart (16), wherein the at least one identification element (15) of the console (4) for compatibility testing of the portable electrical energy store (3) with the at least one identification element counterpart (16) of the portable electric energy storage device (3) cooperates and compatibility of the first contact point (13) of the console (4) with the portable electrical energy store (3) at least for charging the portable electrical energy store (3) with the at least one charging unit (12) and with the at least one first mating contact point (14) of the portable electrical energy store (3) cooperates, and that at least one other console (4) of the console module (5) is free.

1. Interchangeable system (1) for portable electrical energy storage (3), preferably for portable electronic devices, comprising a change machine (2) and a number of portable electrical energy storage devices (3), wherein the change machine (2) comprises a plurality of consoles (4) for receiving in each case a portable electrical energy store (3), at least one charging unit (12) for charging the portable electrical energy store (3), at least one control unit (10) for controlling the automatic change machine (2) and at least one payment unit (11) for performing a Payment process, characterized in that the change machine (2) has at least one console module (5) with at least two consoles (4), wherein the change machine (2) per console (4) of the console module (5) at least one flap element (7), at least one sensor unit (8) for checking the condition of the flap element (7) and at least one actuating unit (9) for locking or unlocking the flap The sensor unit (8) and the actuating unit (9) cooperate with the control unit (10) to release or lock a console opening (6), wherein the control unit (10) is activated by the payment unit (11) in that each console (4) of the console module (5) has at least one first contact point (13) and at least one identification element (15) in that one of the at least two consoles (4) of the console module (5) has a portable electrical energy store (3). which has at least one first mating contact point (14) and at least one identification element counterpart (16), wherein the at least one identification element (15) of the console (4) is connected to the portable electrical energy store (3) for compatibility testing of the portable electrical energy store (3). with the at least one identification element counterpart (16) of the portable electric energy storage device (3) cooperates and in Kompatibili the first contact point (13) of the console (4) with the portable electrical energy store (3) at least for charging the portable electrical energy store (3) with the at least one charging unit (12) and with the at least one first mating contact point (14) of the portable electrical energy store (3) cooperates, and that at least one other console (4) of the console module (5) is free.

2. exchange system (1) according to claim 1, characterized in that the first contact point (13) of the console (4) is a plug of an electrical connector and the first mating contact point (14) of the portable electrical energy storage device (3) a socket of the electrical connector is, or vice versa, wherein the electrical connector is preferably a USB connector, more preferably a type A USB connector.

3. exchange system (1) according to claim 1 to 2, characterized in that the at least one console module (5) is designed as a vertical console module with at least ten superposed consoles (4) or as a horizontal console module with at least five side by side arranged brackets (4) ,

3. exchange system (1) according to claim 1 to 2, characterized in that the at least one console module (5) as a vertical console module with at least ten superposed consoles (4) or as a horizontal console module with at least five side by side arranged brackets (4) is.

4. exchange system (1) according to claim 1 to 3, characterized in that the flap element (7) is designed as a horizontally or vertically displaceable flap or is designed as a pivotable flap.

4. exchange system (1) according to claim 1 to 3, characterized in that the folding penelement (7) is designed as a horizontally or vertically displaceable flap or is designed as a pivotable flap.

5. exchange system (1) according to claim 1 to 4, characterized in that the actuating unit (9) is designed as a solenoid.

5. exchange system (1) according to claim 1 to 4, characterized in that the actuator should account unit (9) is designed as a solenoid.

6. change system (1) according to claim 1 to 5, characterized in that the control unit (10) is designed as a PLC control.

6. exchange system (1) according to claim 1 to 5, characterized in that the Steue tion unit (10) is designed as a PLC control.

7. exchange system (1) according to claim 1 to 6, characterized in that the sensor unit (8) at least a first sensor component (8a) and at least a second sensor component (8b), wherein the first sensor component (8a) with the second sensor component (8 8b) cooperates to check the condition of the flap element (7), preferably by an electrical, magnetic or capacitive contact.

7. exchange system (1) according to claim 1 to 6, characterized in that the Sen soreinheit (8) at least a first sensor component (8a) and at least a second sensor component (8b), wherein the first sensor component (8a) with the second sensor component (8b) cooperates to check the condition of the flap element (7), preferably by an electrical, magnetic or capacitive contact.

8. exchange system (1) according to claim 1 to 7, characterized in that the identification element (15) of the console (4) is a survey, preferably an elongated spring and the identification element counterpart (16) of the portable electric energy storage (3) has a recess, preferably an elongated groove, or vice versa.

8. exchange system (1) according to claim 1 to 7, characterized in that the identification element (15) of the console (4) is a survey, preferably an elongated spring and the identification element counterpart (16) of the portable electric energy storage (3) has a recess , preferably an elongated groove, or vice versa.

9. change system (1) according to claim 1 to 8, characterized in that the change machine (2) comprises a test unit (17) for checking at least the state of charge of the portable electric energy storage device (3) a console (4), preferably for checking the state of charge and the state of aging.

9. exchange system (1) according to claim 1 to 8, characterized in that the change machine (2) a test unit (17) for checking at least the LadezuStands (state of charge - SOC) of the portable electric energy storage (3) a console (4) preferably for checking the state of charge (SOC) and the state of health (SOH).

10. exchange system (1) according to claim 1 to 9, characterized in that each console (4) has at least a second contact point (18) and the portable electric energy storage (3) at least a second mating contact point (19), wherein the at least one second contact point (18) of the console (4) for Kompatibili tätsprüfung with the at least one second mating contact point (19) of the portable electric energy storage (3) cooperates, wherein the second contact point (18) of the console (4) is preferably a plug of an electrical connector and the second mating contact point (19) of the portable electrical energy store (3) is a socket of the electrical connector, or vice versa, wherein the electrical connector is preferably a USB connector, more preferably a mini or micro USB connector.

The exchange system (1) according to claims 1 to 9, characterized in that each bracket (4) has at least one second contact point (18) and the portable electrical energy store (3) has at least one second counter contact point (19), the at least one second contact point (19) 18) of the console (4) for compatibility testing with the at least one second mating contact point (19) of the portable electrical energy store (3) cooperates, wherein the second contact point (18) of the console (4) is preferably a plug of an electrical connector and the second mating contact point (19) of the portable electrical energy store (3) is a socket of the electrical connector, or vice versa, wherein the electrical connector is preferably a USB connector, more preferably a USB connector of the mini or micro type is.

11. exchange system (1) according to claim 1 to 10, characterized in that the change machine (2) has a diagnostic interface (20) for diagnosing the proper function of the exchange system (1), preferably a remote diagnostic interface (21) for remote diagnosis of proper functioning of the exchange system (1).

12. Use of the exchange system (1) according to claim 1 to 11 in a change process, characterized in that for changing a preferably discharged portable electric energy storage (3 ') by a user (30) first the payment process on the payment unit (11) is performed whereupon the control unit (10) actuates the actuating unit (9) of the at least one empty console (4), whereby the flap element (7) is unlocked and a console opening (6) of the at least one empty console (4) is released, preferably discharged portable electrical energy storage (3 ') by the user (30) through the Konsolenöff voltage (6) in the at least one empty console (4) is introduced, the compatibility of the imported preferably discharged portable electric energy storage device (3') is detected, if the at least one identification element (15) of the console (4) with the at least one identification element counterpart (16) the preferably discharged portable electric energy store (3 ') corresponds and when the at least one first contact point (13) of the console (4) with the at least one first mating contact point (14) of the preferably discharged portable electrical energy store (3') matches, whereupon the flap element (7) is closed and the sensor unit (8) checks the closed state of the flap element (7), whereupon the control unit (10) activates the actuating unit (9) of the console (4), whereby the flap element (7) is locked and the console opening (7) 6) of the console (4) is blocked, whereupon the actuating unit (9) of a console (4) with a preferably fully charged portable energy store (3 '') disposed therein is actuated by the control unit (10), whereby its flap element (7 ) is unlocked and the console opening (6) is released, whereupon the preferably fully charged portable energy storage (3 ' ) Is taken by the user (30).

13. Use according to claim 12, characterized in that after actuation of the actuating unit (9) of the console (4) by the control unit (10), whereby the flap element (7) of the console (4) locked and the console opening (6) Console (4) is blocked, the control unit (10) the charging unit (12) for performing at least one charging operation of the imported, preferably discharged portable electric energy storage device (3 ') operated. claims

13. Use according to claim 12, characterized in that after actuation of the actuating unit (9) of the console (4) by the control unit (10), whereby the flap element (7) of the console (4) locked and the console opening (6) Console (4) is blocked, the control unit (10) the charging unit (12) for performing at least one charging operation of the inserted, preferably discharged portable electric energy storage device (3 ') actuated.