AT526443A1 - Device for the autonomous charging of electric vehicles with a guide track and a guide carriage arranged movably on the guide track - Google Patents

Device for the autonomous charging of electric vehicles with a guide track and a guide carriage arranged movably on the guide track Download PDF

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AT526443A1
AT526443A1 ATA50630/2022A AT506302022A AT526443A1 AT 526443 A1 AT526443 A1 AT 526443A1 AT 506302022 A AT506302022 A AT 506302022A AT 526443 A1 AT526443 A1 AT 526443A1
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AT
Austria
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charging
guide
guide track
dock connection
control unit
Prior art date
Application number
ATA50630/2022A
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German (de)
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Zadmard MBA Ehsan
Secibovic Dipl -Ing Kabir (Fh) Msc
Angleitner Dipl -Ing Karl (Fh)
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Alveri Gmbh
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Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum autonomen Laden von elektrischen Fahrzeugen (1) mit einer Führungsbahn (2) und einem auf der Führungsbahn (2) verfahrbar angeordneten Führungsschlitten (4), auf dem ein Roboterarm (5) mit einem mit Strom versorgten Ladedockanschluss (6) angeordnet ist, beschrieben, wobei zum Steuern des Führungsschlittens (4), des Roboterarms (5) und der Stromversorgung eine Steuereinheit (11) vorgesehen ist. Um eine Vorrichtung zum autonomen Laden von elektrischen Fahrzeugen (1) zu schaffen, die unabhängig von den Ladeanforderungen eines oder mehrerer Fahrzeuge zu jedem Zeitpunkt eine effiziente Ladung ermöglicht, wird vorgeschlagen, dass der Ladedockanschluss (6) über eine entlang der Führungsbahn (2) verlaufende Stromleitung, insbesondere Stromschiene (8), mit Strom versorgt ist, wobei der mit Wechselstrom beaufschlagten Stromleitung und dem Ladedockanschluss (6) ein gemeinsam mit dem Führungsschlitten (4) verfahrbar angeordneter Gleichrichter (9) zwischengeschaltet ist.The invention relates to a device for the autonomous charging of electric vehicles (1) with a guide track (2) and a guide carriage (4) which is movably arranged on the guide track (2) and on which a robot arm (5) with a charging dock connection (6) supplied with electricity is provided. is arranged, described, wherein a control unit (11) is provided for controlling the guide carriage (4), the robot arm (5) and the power supply. In order to create a device for the autonomous charging of electric vehicles (1), which enables efficient charging at any time, regardless of the charging requirements of one or more vehicles, it is proposed that the charging dock connection (6) runs along the guide track (2). Power line, in particular busbar (8), is supplied with power, with the power line supplied with alternating current and the charging dock connection (6) being interposed by a rectifier (9) which is movable together with the guide carriage (4).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum autonomen Laden von elektrischen Fahrzeugen mit einer Führungsbahn und einem auf der Führungsbahn verfahrbar angeordneten Führungsschlitten, auf dem ein Roboterarm mit einem mit Strom versorgten Ladedockanschluss angeordnet ist, wobei zum Steuern des Führungsschlittens, des Roboterarms und der Stromversorgung eine Steuereinheit vorgesehen ist. The invention relates to a device for the autonomous charging of electric vehicles with a guide track and a guide carriage arranged movably on the guide track, on which a robot arm with a powered charging dock connection is arranged, wherein for controlling the guide carriage, the robot arm and the power supply Control unit is provided.

Aus der US9770993B2 ist eine Vorrichtung zum Laden von elektrischen Fahrzeugen bekannt. Hierzu ist ein Roboterarm mit einem endabschnittseitigen Ladedockanschluss auf einem Führungsschlitten angeordnet, der entlang einer Führungsbahn verfahrbar angeordnet ist. Der Ladedockanschluss ist über einen stationären, zentralen Stromversorgungskreis versorgt. Über eine Steuereinheit können der Führungsschlitten und der Roboterarm angesteuert werden, sodass ein weitgehend autonomes Laden eines Fahrzeugs ohne Zutun eines außenstehenden Benutzers erfolgen kann. Die Steuereinheit regelt darüber hinaus die Stromversorgung, sodass die von dem zentralen Stromversorgungskreis vorgegebene Leistung, Spannung bzw. Stromstärke angepasst werden kann. Aufgrund dieser Vorgabe durch den zentralen Stromversorgungskreis resultiert allerdings der Nachteil, dass trotz eines potentiellen Einsatzes mehrerer je auf einem Führungsschlitten angeordneter Roboterarmen verschiedene Autos allesamt den gleichen Ladebedingungen ausgesetzt sind, sodass grundsätzlich lediglich Fahrzeuge mit ähnlichen Ladeanforderungen gleichzeitig versorgt werden können. A device for charging electric vehicles is known from US9770993B2. For this purpose, a robot arm with a charging dock connection on the end section is arranged on a guide carriage, which is arranged to be movable along a guide track. The charging dock connection is supplied via a stationary, central power supply circuit. The guide carriage and the robot arm can be controlled via a control unit, so that a vehicle can be charged largely autonomously without the intervention of an outside user. The control unit also regulates the power supply so that the power, voltage or current specified by the central power supply circuit can be adjusted. Due to this specification by the central power supply circuit, however, there is the disadvantage that, despite the potential use of several robot arms each arranged on a guide carriage, different cars are all exposed to the same charging conditions, so that in principle only vehicles with similar charging requirements can be supplied at the same time.

Andere aus dem Stand der Technik bekannte Roboterarme mit einem Ladedockanschluss zum Laden von elektrischen Fahrzeugen weisen eine Batterie Other robot arms known from the state of the art with a charging dock connection for charging electric vehicles have a battery

Ladeprozess grundsätzlich eine geringere Effizienz aufweist. Charging process generally has lower efficiency.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum autonomen Laden von elektrischen Fahrzeugen vorzuschlagen, die unabhängig von den Ladeanforderungen eines oder mehrerer Fahrzeuge zu jedem Zeitpunkt eine The invention is therefore based on the object of proposing a device for autonomous charging of electric vehicles, which, regardless of the charging requirements of one or more vehicles, can provide a

effiziente Ladung ermöglicht. enables efficient charging.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass der Ladedockanschluss über eine entlang der Führungsbahn verlaufende Stromleitung, insbesondere Stromschiene, mit Strom versorgt ist, wobei der mit Wechselstrom beaufschlagten Stromleitung und dem Ladedockanschluss ein gemeinsam mit dem Führungsschlitten verfahrbar angeordneter Gleichrichter zwischengeschaltet ist. The invention solves the problem in that the charging dock connection is supplied with power via a power line, in particular busbar, running along the guide track, with the power line supplied with alternating current and the charging dock connection being interposed with a rectifier which is movable together with the guide carriage.

Da der Gleichrichter zum Versorgen des Ladedockanschlusses, über den das zu ladende Fahrzeug energiebeaufschlagt wird, mit dem Führungsschlitten mitfährt, genügt grundsätzlich eine einfach zentral gespeiste Energieversorgung, weil die für die zu ladenden Fahrzeuge notwendige Anpassung der Stromversorgung, also der Stromstärke, der Stromspannung und/oder der Leistung erst vom dem Laderoboter zugeordneten Gleichrichter erfolgt. Als Laderoboter wird im Rahmen der Erfindung eine Einheit umfassend den Führungsschlitten und den Roboterarm samt Ladedockanschluss gesehen. Auf Grund der erfindungsgemäßen Anordnung des Gleichrichters kann somit auf eine wirkungsgradverlustbehaftete Pufferspeicherung mittels Batterien auf den Laderobotern verzichtet werden. Die zentrale Energieversorgung kann auch bei einem Einsatz mehrerer Laderoboter erfolgen, da die notwendige Anpassung bezüglich Stromstärke, Stromspannung und/oder Leistung auch in diesem Fall erst vom dem jeweiligen Laderoboter zugeordneten Gleichrichter erfolgt, sodass mehrere Laderoboter mit demselben Wechselstrom Since the rectifier for supplying the charging dock connection, through which the vehicle to be charged is supplied with energy, travels with the guide carriage, a simple centrally fed energy supply is basically sufficient because the adjustment of the power supply, i.e. the current strength, the voltage and/or the necessary for the vehicles to be charged, is sufficient. or the power only comes from the rectifier assigned to the charging robot. In the context of the invention, a charging robot is seen as a unit comprising the guide carriage and the robot arm including the charging dock connection. Due to the arrangement of the rectifier according to the invention, buffer storage using batteries on the charging robots, which results in loss of efficiency, can be dispensed with. The central energy supply can also take place when several charging robots are used, since the necessary adjustment in terms of current strength, voltage and/or power is only carried out in this case by the rectifier assigned to the respective charging robot, so that several charging robots can use the same alternating current

versorgt werden können und dennoch ohne Pufferspeicher gleichzeitig can be supplied and yet without buffer storage at the same time

kann eine oder mehrere Laderoboter aufweisen. may have one or more charging robots.

Um einerseits die Elektronik selbst und andererseits etwaige Benutzer von dieser zu schützen, wird vorgeschlagen, dass die Führungsbahn ein Gehäuse ausbildet, in dessen Innenraum eine Stromschiene als Stromleitung verläuft und dass das Gehäuse einen Durchbruch für einen in den Innenraum ragenden Führungsfortsatz des Führungsschlittens aufweist. Das Gehäuse schützt dabei die innenliegende Elektronik, insbesondere die Stromschiene samt dem der Stromschiene zugeordneten Stromabnehmer vor äußeren, witterungsbedingten Einflüssen, sodass insbesondere eine Korrosionsbildung verhindert werden kann, was wiederum zu erhöhten Standzeiten ohne notwendige Wartungsarbeiten führt. Das Gehäuse verhindert gleichzeitig ein Interagieren von Unbefugten mit der Elektronik. In order to protect the electronics itself on the one hand and any users of it on the other hand, it is proposed that the guideway forms a housing, in the interior of which a busbar runs as a power line and that the housing has an opening for a guide extension of the guide carriage projecting into the interior. The housing protects the internal electronics, in particular the busbar together with the current collector assigned to the busbar, from external, weather-related influences, so that in particular the formation of corrosion can be prevented, which in turn leads to increased service life without necessary maintenance work. At the same time, the housing prevents unauthorized persons from interacting with the electronics.

Um ein wirkungsgradverlustarmes Laden weiter zu begünstigen, kann der Führungsfortsatz einen in die Stromschiene ragenden Stromabnehmer aufweisen, dessen Versorgungsleitung für den Gleichrichter entlang des Führungsfortsatzes geführt oder gebildet ist. Zufolge dieser Merkmale kann eine äußerst kurze Versorgungsleitung zwischen Gleichrichter und Stromschiene erreicht werden. Der Führungsfortsatz kann ein Hohlprofil sein, in dem die Versorgungsleitung geführt ist. Der Führungsfortsatz kann auch elektrisch leitend ausgebildet sein und somit selbst die Versorgungsleitung bilden. In order to further promote low-efficiency charging, the guide extension can have a current collector projecting into the busbar, the supply line for the rectifier of which is guided or formed along the guide extension. As a result of these features, an extremely short supply line between the rectifier and the busbar can be achieved. The guide extension can be a hollow profile in which the supply line is guided. The guide extension can also be designed to be electrically conductive and thus itself form the supply line.

Damit nicht nur die Elektronik, sondern auch der Antrieb ausreichend geschützt ist, wird vorgeschlagen, dass zum Antreiben des Führungsschlittens ein im Gehäuse So that not only the electronics, but also the drive is adequately protected, it is suggested that an in the housing is used to drive the guide carriage

angeordneter Antrieb, insbesondere ein Riemenantrieb, vorgesehen ist, der mit dem arranged drive, in particular a belt drive, is provided, which is connected to the

versorgt sein. be supplied.

Um unabhängig von vorbekannten Daten bezüglich des zu ladenden Fahrzeugs ein autonomes und schnelles Andocken des Laderoboters zu ermöglichen, ohne dabei auf komplexe Regelungsalgorithmen zurückgreifen zu müssen, kann als Ladedockanschluss ein CCS-Stecker vorgesehen sein, in dessen Ladedockanschlussgehäuse ein Videosensor angeordnet ist. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Positionierung des Ladedockanschlusses lediglich relativ zum Kamerabild erfolgen muss, sodass verhältnismäßig einfache auf Computervision basierende Regelalgorithmen eingesetzt werden können. Des Weiteren ergibt sich der Vorteil, dass der Videosensor gegen äußere Einflüsse geschützt ist. Als Videosensor kann eine Kamera, insbesondere eine Digitalkamera, eingesetzt In order to enable autonomous and rapid docking of the charging robot, independent of previously known data regarding the vehicle to be charged, without having to resort to complex control algorithms, a CCS connector can be provided as the charging dock connection, in whose charging dock connection housing a video sensor is arranged. This results in the advantage that the positioning of the charging dock connection only has to be done relative to the camera image, so that relatively simple control algorithms based on computer vision can be used. Another advantage is that the video sensor is protected against external influences. A camera, in particular a digital camera, can be used as the video sensor.

werden. become.

Damit vor allem bei einer nur begrenzten Anzahl an Parkmöglichkeiten im Bereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein möglichst großer Durchsatz an zu ladenden Fahrzeugen erzielt werden kann, wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit eine Sendeeinheit zur Übermittlung des Ladezustands eines angedockten Fahrzeugs an ein Endgerät umfasst. Das Endgerät kann ein Mobiltelefon mit einer App sein, die mit der Sendeeinheit kommuniziert. Ist das Fahrzeug fertig aufgeladen, kann eine Nachricht an das Endgerät eines Benutzers übermittelt werden, sodass dieser das Fahrzeug wegfahren kann und somit Platz für andere Fahrzeuge geschaffen wird. In order to achieve the greatest possible throughput of vehicles to be charged, especially when there is only a limited number of parking spaces in the area of the device according to the invention, it is proposed that the control unit comprises a transmitting unit for transmitting the charge status of a docked vehicle to a terminal device. The terminal device can be a mobile phone with an app that communicates with the transmitting unit. Once the vehicle has been fully charged, a message can be sent to a user's terminal device so that the user can drive the vehicle away, thus creating space for other vehicles.

Ein besonders einfach handzuhabender Initiiervorgang bzw. Beendigungsvorgang des autonomen Ladens ergibt sich, wenn die Steuereinheit eine mit einem Endgerät verbindbare Empfangseinheit zum Starten und/oder Beenden des autonomen Ladens aufweist. Als Endgerät kann wiederum ein Mobiltelefon eines Benutzers mit A particularly easy-to-use initiation or termination process of autonomous charging results when the control unit has a receiving unit that can be connected to a terminal for starting and/or terminating the autonomous charging. A user's mobile phone can be used as a terminal device

einer App eingesetzt werden, die mit der Empfangseinheit kommuniziert. Über das an app that communicates with the receiving unit. About the

gegebenenfalls bereits hinterlegten Fahrzeugtyp angegeben, wonach der autonome Ladeprozess gestartet wird. Soll der Ladeprozess frühzeitig vor einem vollständigen Ladezustand abgebrochen werden, kann dies ebenfalls über das Endgerät erfolgen. If necessary, the vehicle type already stored is specified, after which the autonomous charging process is started. If the charging process is to be stopped early before the charging state is complete, this can also be done via the end device.

Damit die Vorrichtung auf für den Benutzer einfache Weise mit eindeutigen Informationen über die Position des zu ladenden Fahrzeugs versorgt werden kann, wird vorgeschlagen, dass entlang der Führungsbahn markierte Parkplätze vorgesehen sind, denen eine auf der Steuereinheit hinterlegte Identifikationskennzeichnung zugeordnet ist. Die Identifikationskennzeichnung kann ein auf dem Parkplatz angeordneter Code sein, vorzugsweise ein QR-Code, der über ein Endgerät, beispielsweise über ein Mobiltelefon, eingelesen werden kann, wenn das Fahrzeug am jeweiligen Parkplatz abgestellt wird, woraufhin eine auf dem Endgerät installierte App eine Kommunikationsverbindung mit der Steuereinheit der Vorrichtung aufbaut und die Steuereinheit auf Basis der Identifikationskennzeichnung eindeutig die Position des Fahrzeugs eruiert und den Laderoboter nach Start des Ladeprozesses zur erfassten Position schickt. So that the device can be provided with clear information about the position of the vehicle to be loaded in a simple manner for the user, it is proposed that marked parking spaces are provided along the guideway, to which an identification mark stored on the control unit is assigned. The identification marking can be a code arranged in the parking space, preferably a QR code, which can be read via a terminal, for example via a mobile phone, when the vehicle is parked at the respective parking space, whereupon an app installed on the terminal establishes a communication connection the control unit of the device and the control unit clearly determines the position of the vehicle on the basis of the identification marking and sends the charging robot to the detected position after the charging process has started.

Um Fahrzeuge unabhängig von deren Ausrichtung der Fahrzeugladeanschlüsse autonom laden zu können, können entlang der Führungsbahn markierte Parkplätze vorgesehen sein, wobei wenigstens ein Parkplatz parallel und wenigstens ein Parkplatz quer zur Führungsbahn angeordnet ist. Auf diese Weise können sowohl Fahrzeuge mit heck- bzw. frontseitigen Fahrzeugladeanschlüssen als auch seitlich angebrachten Fahrzeugladeanschlüssen autonom geladen werden. In order to be able to charge vehicles autonomously regardless of the orientation of the vehicle charging ports, marked parking spaces can be provided along the guideway, with at least one parking space being arranged parallel to the guideway and at least one parking space being arranged transversely to the guideway. In this way, vehicles with rear or front vehicle charging ports as well as side-mounted vehicle charging ports can be charged autonomously.

Um unabhängig von der Ausrichtung der Fahrzeuge im Parkplatz die Fahrzeugladenanschlüsse vom Laderoboter erreicht werden können, ohne dass der Roboterarm übermäßig große Dimensionen aufweisen muss, wird vorgeschlagen, dass entlang der Führungsbahn markierte Parkplätze vorgesehen sind, wobei die Längsachsen der Parkplätze nach Vorbild eines Fischgrätenmusters beiderseits schräg zur Führungsbahn angeordnet sind. Auf diese Weise können sowohl vorne, In order to be able to reach the vehicle loading connections by the charging robot regardless of the orientation of the vehicles in the parking lot, without the robot arm having to have excessively large dimensions, it is proposed that marked parking spaces are provided along the guideway, with the longitudinal axes of the parking spaces slanting on both sides in the manner of a herringbone pattern are arranged to the guideway. In this way, both the front,

erreicht werden. can be achieved.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es The subject matter of the invention is shown, for example, in the drawing. It

zeigen show

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Laden von elektrischen Fahrzeugen, 1 is a top view of a device according to the invention for charging electric vehicles,

Fig. 2 eine teilgeschnittene Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Laden von elektrischen Fahrzeugen in größerem Maßstab und Fig. 2 is a partially sectioned view of the device according to the invention for charging electric vehicles on a larger scale and

Fig. 3 eine Detailansicht einer perspektivischen Darstellung eines erfindungsgemäßen Ladedockanschlusses in noch größerem Maßstab. Fig. 3 is a detailed view of a perspective view of a charging dock connection according to the invention on an even larger scale.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zu autonomen Laden von elektrischen Fahrzeugen 1, weist, wie beispielsweise in Fig. 1 dargestellt ist, eine Führungsbahn 2 auf, auf der ein Laderoboter 3, umfassend einen Führungsschlitten 4 und einen Roboterarm 5 mit einem Ladedockanschluss 6, angeordnet ist und entlang der Führungsbahn 2 verfahren werden kann. Wie im Detail in der Fig.2 offenbart wird, erfolgt die Stromversorgung des Ladedockanschlusses 6 über eine an ein Versorgungsstromnetz 7 angeschlossene Stromschiene 8, welche mit Wechselstrom beaufschlagt ist. Alternativ könnte zur Stromversorgung eine in einer Panzerkette geführte Stromleitung vorgesehen sein. Erfindungsgemäß ist der Stromschiene 8 und dem Ladedockanschluss 6 ein Gleichrichter 9 elektrisch zwischengeschaltet, der dem Führungsschlitten 4 zugeordnet ist und somit ebenfalls entlang der Führungsbahn 2 verfahrbar angeordnet ist. Zufolge dieser Maßnahme kann der Laderoboter 3 weitgehend unabhängig vom Versorgungsstromnetz 7 und ohne einen den Wirkungsgrad herabsetzenden Pufferspeicher Fahrzeuge 1 mit unterschiedlichen Ladenanforderungen aufladen. Insbesondere können je Vorrichtung auch mehrere Laderoboter 3 eingesetzt werden, die über dieselbe Stromschiene 8 versorgt werden und aufgrund des jeweils zugeordneten Gleichrichters 9 gleichzeitig verschiedene Fahrzeuge 1 mit unterschiedlichen Ladeanforderungen versorgen können, ohne dabei das A device according to the invention for autonomous charging of electric vehicles 1 has, as shown for example in FIG. 1, a guide track 2 on which a charging robot 3, comprising a guide carriage 4 and a robot arm 5 with a charging dock connection 6, is arranged and along the guideway 2 can be moved. As disclosed in detail in FIG. 2, the charging dock connection 6 is supplied with power via a busbar 8 connected to a supply power network 7, which is supplied with alternating current. Alternatively, a power line guided in a tank chain could be provided for power supply. According to the invention, a rectifier 9 is electrically connected to the busbar 8 and the charging dock connection 6, which is assigned to the guide carriage 4 and is therefore also arranged to be movable along the guide track 2. As a result of this measure, the charging robot 3 can charge vehicles 1 with different charging requirements largely independently of the supply power network 7 and without a buffer storage that reduces the efficiency. In particular, several charging robots 3 can be used for each device, which are supplied via the same busbar 8 and, due to the assigned rectifier 9, can simultaneously supply different vehicles 1 with different charging requirements, without this

Versorgungsstromnetz 7 anpassen zu müssen. Zum Steuern des Having to adapt the supply power network 7. To control the

Wie der Fig. 2 zu entnehmen ist, kann die Führungsbahn 2 ein Gehäuse 12 ausbilden. Im Innenraum 13 des Gehäuses 12 kann die Stromschiene 8 angeordnet sein und entlang der Führungsbahn 2 verlaufen. Das 12 Gehäuse kann einen Durchbruch 14 aufweisen, durch den ein Führungsfortsatz 15 des As can be seen from FIG. 2, the guide track 2 can form a housing 12. The busbar 8 can be arranged in the interior 13 of the housing 12 and run along the guide track 2. The 12 housing can have an opening 14 through which a guide extension 15 of the

Führungsschlittens 4 in den Innenraum 13 ragt. guide carriage 4 protrudes into the interior 13.

Der Führungsfortsatz 15 kann einen Stromabnehmer 16 für die Stromschiene 8 umfassen. Der Führungsfortsatz 15 kann dabei ein Gehäuse für eine die Stromschiene 8 mit dem Gleichrichter 9 verbindende Versorgungsleitung 17 The guide extension 15 can include a current collector 16 for the busbar 8. The guide extension 15 can be a housing for a supply line 17 connecting the busbar 8 to the rectifier 9

ausbilden, oder aber selbst als Versorgungsleitung 17 dienen. train, or even serve as a supply line 17.

Im Innenraum 13 des Gehäuses 12 kann auch der Antrieb, beispielsweise ein Riemenantrieb 18, für den Führungsschlitten 4 vorgesehen sein. Der Antrieb ist zum Antreiben des Führungsschlittens 4 mit dessen Führungsfortsatzes 15 The drive, for example a belt drive 18, for the guide carriage 4 can also be provided in the interior 13 of the housing 12. The drive is used to drive the guide carriage 4 with its guide extension 15

antriebsverbunden. drive-connected.

Die Steuereinheit 11 kann eine Sendeeinheit zur Übermittlung des Ladezustands eines angedockten Fahrzeugs 1 an ein Endgerät 19 und/oder eine mit einem Endgerät 19 verbindbare Empfangseinheit zum Starten und/oder Beenden des The control unit 11 can have a transmitting unit for transmitting the charging status of a docked vehicle 1 to a terminal 19 and/or a receiving unit that can be connected to a terminal 19 for starting and/or ending the

autonomen Ladens aufweisen. autonomous charging.

Wie in Fig. 1 angedeutet ist, können den entlang der Führungsbahn 2 angeordneten, markierten Parkplätzen 20 Identifikationskennzeichnungen 21 zugeordnet sein, über die eine eindeutige Zuordenbarkeit der Steuereinheit 11 zum As indicated in Fig. 1, the marked parking spaces 20 arranged along the guideway 2 can be assigned identification markings 21, via which the control unit 11 can be clearly assigned to the

Fig. 3 zeigt, dass als Ladedockanschluss 6 ein CCS-Stecker vorgesehen sein kann, in dessen Ladedockanschlussgehäuse 22 ein Videosensor 23 angeordnet ist. Durch den Videosensor 23 kann eine exakte Ausrichtung des Ladedockanschlusses 6 relativ zum Fahrzeugladeanschluss erfolgen, ohne dabei auf komplexe Regelalgorithmen angewiesen zu sein. Das Ladedockanschlussgehäuse 22 kann den Videosensor 23, beispielsweise eine Digitalkamera vor witterungsbedingten Fig. 3 shows that a CCS plug can be provided as the charging dock connection 6, in the charging dock connection housing 22 of which a video sensor 23 is arranged. The video sensor 23 allows the charging dock connection 6 to be precisely aligned relative to the vehicle charging connection without having to rely on complex control algorithms. The charging dock connection housing 22 can protect the video sensor 23, for example a digital camera, from weather conditions

Einflüssen schützen. Protect against influences.

Claims (10)

(344768.9) HEL Patentansprüche(344768.9) HEL patent claims 1. Vorrichtung zum autonomen Laden von elektrischen Fahrzeugen (1) mit einer Führungsbahn (2) und einem auf der Führungsbahn (2) verfahrbar angeordneten Führungsschlitten (4), auf dem ein Roboterarm (5) mit einem mit Strom versorgten Ladedockanschluss (6) angeordnet ist, wobei zum Steuern des Führungsschlittens (4), des Roboterarms (5) und der Stromversorgung eine Steuereinheit (11) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ladedockanschluss (6) über eine entlang der Führungsbahn (2) verlaufende Stromleitung, insbesondere Stromschiene (8), mit Strom versorgt ist, wobei der mit Wechselstrom beaufschlagten Stromleitung und dem Ladedockanschluss (6) ein gemeinsam mit dem Führungsschlitten (4) verfahrbar angeordneter Gleichrichter (9) zwischengeschaltet ist. 1. Device for the autonomous charging of electric vehicles (1) with a guide track (2) and a guide carriage (4) arranged movably on the guide track (2), on which a robot arm (5) with a powered charging dock connection (6) is arranged is, wherein a control unit (11) is provided for controlling the guide carriage (4), the robot arm (5) and the power supply, characterized in that the charging dock connection (6) is connected via a power line, in particular a busbar ( 8), is supplied with power, with a rectifier (9) arranged movably together with the guide carriage (4) being interposed between the power line supplied with alternating current and the charging dock connection (6). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbahn (2) ein Gehäuse (12) ausbildet, in dessen Innenraum (13) eine Stromschiene (8) als Stromleitung verläuft und dass das Gehäuse (12) einen Durchbruch (14) für einen in den Innenraum (13) ragenden Führungsfortsatz (15) des Führungsschlittens (14) aufweist. 2. Device according to claim 1, characterized in that the guide track (2) forms a housing (12), in the interior (13) of which a busbar (8) runs as a power line and that the housing (12) has an opening (14) for has a guide extension (15) of the guide carriage (14) projecting into the interior (13). 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsfortsatz (15) einen in die Straomschiene (8) ragenden Stromabnehmer (16) aufweist, dessen Versorgungsleitung (17) für den Gleichrichter (9) entlang des Führungsfortsatzes (15) geführt oder gebildet ist. 3. Device according to claim 2, characterized in that the guide extension (15) has a current collector (16) projecting into the power rail (8), the supply line (17) of which for the rectifier (9) is guided or formed along the guide extension (15). is. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Antreiben des Führungsschlittens (4) ein im Gehäuse (12) angeordneter 4. Device according to one of claims 2 or 3, characterized in that for driving the guide carriage (4) arranged in the housing (12). 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Ladedockanschluss (6) ein CCS-Stecker vorgesehen ist, in dessen Ladedockanschlussgehäuse (22) ein Videosensor (23) angeordnet ist. 5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that a CCS plug is provided as the charging dock connection (6), in the charging dock connection housing (22) of which a video sensor (23) is arranged. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (11) eine Sendeeinheit zur Übermittlung des Ladezustands eines angedockten Fahrzeugs (1) an ein Endgerät umfasst. 6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the control unit (11) comprises a transmitting unit for transmitting the charging status of a docked vehicle (1) to a terminal. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (11) eine mit einem Endgerät (19) verbindbare Empfangseinheit zum Starten und/oder Beenden des autonomen Ladens aufweist. 7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the control unit (11) has a receiving unit connectable to a terminal (19) for starting and/or ending the autonomous charging. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass entlang der Führungsbahn (2) markierte Parkplätze (20) vorgesehen sind, denen eine auf der Steuereinheit (11) hinterlegte Identifikationskennzeichnung (21) zugeordnet ist. 8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that marked parking spaces (20) are provided along the guide track (2), to which an identification mark (21) stored on the control unit (11) is assigned. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass entlang der Führungsbahn (2) markierte Parkplätze (20) vorgesehen sind, wobei wenigstens ein Parkplatz (20) parallel und wenigstens ein Parkplatz (20) quer zur Führungsbahn (2) angeordnet ist. 9. Device according to claim 8, characterized in that marked parking spaces (20) are provided along the guide track (2), wherein at least one parking space (20) is arranged parallel and at least one parking space (20) is arranged transversely to the guide track (2). 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass entlang der Führungsbahn (2) markierte Parkplätze (20) vorgesehen sind, wobei die Längsachsen der Parkplätze (20) nach Vorbild eines Fischgrätenmusters beiderseits schräg zur Führungsbahn (2) angeordnet sind. 10. The device according to claim 9, characterized in that marked parking spaces (20) are provided along the guide track (2), the longitudinal axes of the parking spaces (20) being arranged obliquely to the guide track (2) on both sides in the manner of a herringbone pattern.
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