BE1030772A1 - Mobiel laadstation en werkwijze om elektrische voertuigen mobiel op te laden - Google Patents

Mobiel laadstation en werkwijze om elektrische voertuigen mobiel op te laden Download PDF

Info

Publication number
BE1030772A1
BE1030772A1 BE20225631A BE202205631A BE1030772A1 BE 1030772 A1 BE1030772 A1 BE 1030772A1 BE 20225631 A BE20225631 A BE 20225631A BE 202205631 A BE202205631 A BE 202205631A BE 1030772 A1 BE1030772 A1 BE 1030772A1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
charging
charging station
mobile
mobile charging
charge
Prior art date
Application number
BE20225631A
Other languages
English (en)
Other versions
BE1030772B1 (nl
Inventor
Kris Verdonck
Dieter Schotte
Original Assignee
Uze Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Uze Bv filed Critical Uze Bv
Priority to BE20225631A priority Critical patent/BE1030772B1/nl
Priority to PCT/EP2023/072323 priority patent/WO2024033536A1/en
Publication of BE1030772A1 publication Critical patent/BE1030772A1/nl
Application granted granted Critical
Publication of BE1030772B1 publication Critical patent/BE1030772B1/nl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30Constructional details of charging stations
    • B60L53/31Charging columns specially adapted for electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

De onderhavige uitvinding onthult een mobiel laadstation dat is geconfigureerd voor het snelladen van elektrische voertuigen (EV's) met beperkte toegang tot openbare of particuliere laadpunten en dat bestaat uit een energieaccumulatiegroep, een omvormereenheid, laadregelaars en een interface. De onderhavige uitvinding heeft betrekking op het technische gebied van het laden van stations. In een tweede aspect heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een werkwijze om EV's mobiel op te laden.

Description

MOBIEL LAADSTATION EN WERKWIJZE OM ELEKTRISCHE VOERTUIGEN
MOBIEL OP TE LADEN
GEBIED VAN DE UITVINDING
De onderhavige uitvinding onthult een mobiel laadstation dat is geconfigureerd voor het snelladen van elekirische voertuigen (EV's} met beperkte toegang tot openbare of particuliere laadpunten en dal bestaat uit een energieaccumulatiegroep, een omvormereenheid, laadregelaars en een interface. De onderhavige uitvinding heeit betrekking op het technische gebied van het laden van stations. in een tweede aspect heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze om EV's mobie! op te laden.
ACHTERGROND
Elektrische voertuigen (EV's) worden steeds populairder nu veel steden strengere milleuwetien opleggen, de toegang voor auto's die op fossiele brandstoffen rijden geleidelijk afbouwen en zich steden voorstellen zonder emissies van motoruitiaten, bijvoorbeeld door middel van zones met nulemissie. Een dergelijke geleidelijke stopzetting van het gebruik van voertuigen op fossiele brandstoffen is echter moeilijk praktisch uitvoerbaar. Een belangrijke = rol speelt de noodzakelijke oplaadinfrastructuur voor het opladen van deze EV's. Openbare parkeerplaatsen bieden vaak niet de ruimte om openbare opladers te plaatsen, terwijl de installatie van oplaadinfrastructuur in particuliere appartementsgebouwen formele steun en goedkeuring vereist van de meerderheid van de eigenaars van deze appartementen.
Ook dichtbevolkte mobiliteitsgebieden, zoals grote parkeerterreinen, hebben problemen met de aanleg van adequate oplaadinfrastructuur. Dit vergt een aanzienijjke financiële investering en het parkeerterrein kan tijdens de installatiewerkzaamheden voor een lange periode worden afgesloten. Het is duidelijk dat voor de ontwikkeling en installatie van oplaadinfrasiructuur heel wat neuzen in dezelde richting moeten wijzen. Daarom is er momenteel in veel steden een gebrek aan opladers, hoewel het gebruik van EV's nog steeds wordt gestimuleerd. Er is meer bepaald een gebrek aan DCFC-stations (direct-current fast charging), waarmee een
EV kan worden opgeladen aan snelheden van 50 kW tot 500 KW, of zelfs hoger. Dit is handig voor de EV-bestuurder, aangezien hij niet uren hoeft te wachten tot zijn EV is opgeladen. DCFC-stations zijn een belangrijke sleutei tot de massale invoering van
2 BE2022/5631
EV's, omdat ze EV-bestuurders helpen met hun range anxiety, de angst van de bestuurder dat zijn voertuig over onvoldoende energicopsiagruimte beschikt om de weg af te leggen die nodig is om de beoogde bestemming te bereiken. DCFC-stations zijn echter duur en kunnen alleen op bepaalde locaties worden geïnstalleerd, aangezien ze fysiek groter zijn en grote middenspanningscabines nodig hebben om deze stations te voeden.
US10399461B1 beschrijft een werkwijze voor het opladen van EV's met een mobiele lader, waarbij de mobiele lader autonoom of via een afstandsbediening kan worden bestuurd. Deze bekende werkwijze maakt echter alleen gebruik van AC-lading en heeft als nadeel dat DC-snelladen niet mogelijk is en dus tot langere laadtijden leidt.
US9369082B2 beschrijft een mobiel oplaadsysieem dal een opvouwbaar zonnepaneel en een batterij omvat. Het systeem is vervoerbaar en wordt opgezet dichtbij een EV die moet worden geladen. Nochians, kan dit bekende apparaat zijn batterij slechts door de zonnepanelen laden en heelt niet de capaciteit om zijn batterij door een extern snel-laadpunt te laden, Dit is een nadeel voor de flexibiliteit van dit bekende apparaat, aangezien het 's nachts niet oplaadbaar is. in het licht van het bovenstaande heefi deze uitvinding dan ook tot doel een mobiel oplaadsysteem voor elektrische voertuigen voor te stellen dat flexibel is en het mogelijk maakt om verschillende soorten elektrische voertuigen snel op te laden, waardoor voldoende energie kan worden opgeslagen. Een ander doel van deze uitvinding is een werkwijze voor te stellen voor het mobiel opladen van elektrische voertuigen, waarmee elektrische voertuigen efficiënter kunnen worden opgeladen, mobiele oplaaddiensten kunnen worden gecreëerd, de tekorikomingen van vaste openbare of particuliere oplaadpunten kunnen worden verholpen, waardoor de massale invoering van elektrische voertuigen wordt bevorderd.
SAMENVATTING VAN DE UITVINDING
Volgens een eersie aspect van de uitvinding, wordt een mobiel het laden station, geconfigureerd om één of meerdere elektrische voertuigen (EVs) te laden verstrekt.
Het mobiele het laden station bestaat uit: ‘een gnergieaccumulatiegroep, bestaande uit accumulatoren voor de opslag van energie, en gen speciaal accumulalorbeheersysteem;
3 BE2022/5631 ‘gen omvormereenheid, verbonden met een geljksiroombus (DC) en bovengenoemde accumulatoren, die een of meer DC-DC-omvormers omvat, voor het omvormen van een gelijkstroombron van een eerste spanningsniveau naar een iweede spanningsniveau, waarbij het tweede spanningsniveau verschilt van het eerste spanningsniveau, waarbij sen specifiek besturingssysisem, verbonden mel genoemde omvormereenheid, geschikt is om de werking van genoemde omvormereenheid te besturen; -gen laadstation iaacregelaar, waarbij de iaadstation laadregelaar is geconfigureerd als een communicatiemodule tussen de EV en het accumulatorbeheersysteem, waarbij de laadstation laadregelaar gegevens van de EV leest en/of gegevens naar de EV schrijft en daardoor het mobiele laadstation in staat stelt de EV op ie laden; en een of meer interfaces, verbonden met de laadstation laadregelaar, waarbij de genoemde interface is geconfigureerd voor het aansluiten van een DC-laadstekker; gekenmerkt door het eit dat het mobiele laadstation verder een EV-laadregslaar beval, waarbij de EV-laadregelaar verbonden is met de interface, waarbij de EV- laadregelaar functioneert als een communicatiemodule tussen een extern laadpunt en de omvormereenheid, waarbij de EV-laadregelaar gegevens leest van het externe laadpunt en/of gegevens schrijft naar het externe laadpunt en daarbij het externe laadpunt verzoekt om het mobiele laadstation op basis van deze gegevens op te laden.
In een tweede aspect heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze volgens conclusie 13. Meer in het bijzonder, wordt een werkwijze verstrekt voor de exploitatie van een mobiel laadstation. De werkwijze omvat de volgende stappen: -automatisch toewijzen van een mobiel laadstation aan een elektrisch voertuig; het mobiele laadstation naar het elektrische voertuig te brengen, en het elektrische voertuig op te laden; het opvragen van informatie betreffende beschikbare nabijgelegen oplaadpunten, deze informatie omvat de locatie en de beschikbaarheid van deze oplaadpunten; het opladen van dit mobiele oplaadstation; waarbij het mobiele laadstation wordt opgeladen aan één van de laadpunten.
BESCHRIJVING VAN DE FIGUREN
Figuur 1 loont een schematische voorstelling van het mobiele laadstation volgens een belichaming van de uitvinding.
4 BE2022/5631
Figuur 2 toont een algemene voorstelling van een mobiel oplaadstation volgens een belichaming van de uitvinding tijdens het opladen van een elektrisch voertuig.
GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN DE UITVINDING
De huidige uitvinding betreft een mobiel laadstation, dat is geconfigureerd om elektrische voertuigen (EV's} op te laden die beperkte toegang hebben tot vaste publieke of private laadpunten. Dit kan het geval zijn in dichtbevolkte steden of op grote parkeerterreinen waar er niet voldoende laadinfrastructuur voorzien is, of de bestaande laadinfrastructuur volledig bezet is door andere EV's. Meer specifiek is de uitvinding ontworpen om het opladen van elk type elektrisch voertuig volledig off- grid op elke plaais mogelijk te maken, zodat hel voertuig snel kan worden opgeladen.
Het mobiele net laden station gebruikt een lokaal batterijpak en, elimineert zo, de behoefte aan een op verbranding-gebaseerde generator of bedrade elektroverbindingen aan nuismachisneiwerken. De handconfiguralies kunnen voldoende compact, lichtgewicht, en gedemobiliseerd zijn om één enkele volwassene van gemiddelde hoogte en gewicht toe te laten om het mobiele het laden station binnen een stad of een parkeerterrein te vervoeren, bijvoorbeeld bijgestaan door een karretje of dergelijke waarop het systeem kan worden gesteund. Een van de grote voordslen van de huidige uitvinding ligt in het specifiek gekozen gewichtsbereik waarin het werkt, namelijk ten minste 200 kg, waardoor het een voldoende grote capaciteit en voldoende hoge oplaadsnelheid heeit, en ten hoogste 500 kg, waardoor het kan worden ingezet via micromobiele middelen, bijvoorbeeld bakfietsen, e- scooters, personal transporter, Segway, elektrische rolschaatsen, e-step, enz. Dit is bijzonder voordelig ten opzichte van andere middelen, omdat het een snelle inzet in stedelijke gebieden mogelijk maakt, waar ‘zware' oplaadstations die in gen bestelwagen of iets dergelijks worden vervoerd, het slachtoffer worden van files en verkeer, wegwerkzaamheden, enz., terwijl micromobiliteit de perfecte oplossing biedi om middelzware oplaadsiations zoals in de huidige uitvinding te kunnen vervoeren, terwijl ze wendbaar genoeg zijn om de valkuilen van het 'normale verkeer’ te omzeilen. Inzetbars en deelbare mobisle oplaadstalions elimineren bovendien de bijbehorende kosten, onderhoud, installatietiid en speciale ruimte voor vaste oplaadpunten. Een ander voordeel kan zijn dat het mobiele laadstation tijdens de daluren wordt opgeladen en tijdens de piekuren wordt ontladen, zodat de netbeheerder geen boetes oplegt voor piekbelasting. Met de onderhavige uitvinding, wordt de afhankelijkheid van openbare elektrische netten geëlimineerd. Voor
° BE2022/5631 eigenaars van parkeerterreinen kunnen deze mobiele oplaadstations gedeeld worden door meerdere voerluigen en vervoerd worden tussen meerdere parkeerterreinen.
Voor EV-eigenaars bieden deze mobiele laadstations een groter rijbereik met minder rijangst door een wijdverspreide verspreiding van de laders mogelijk te maker.
Aspecten van deze onthulling betreffen gelijkstroom snelladen {DCFC), door een batterijpak, voor het opladen van EVs. In een voorbeeld, wordt een mobiel het laden station voorgesteld dat een stijf kader omvat dat op veelvoudige aandrijvingswielen wordt gesteund en dat door een specifieke drager (bijvoorbeeld een vrachtfiets) kan worden vervoerd. Ook opgezet aan het kader is één of meerdere slektrointerfaces, zoals een insisek eieklroschaksiaar of een elektromagnetisch draadioos het laden stootkussen, dat operatively het batterijpak aan een EV verbindt. Ook hierin voorgesteld zijn controlealgoriimen en verwerkingsiogica voor hel maken van of voor het opstellen van om het even welk van de mobiele het laden posten, In een voorbeeld, wordt een werkwijze voorgesteld voor het besluiten om een mobiel het laden station aan een openbaar net laden punt of een het laden hub op te laden.
Tenzij anders gedefinieerd, hebben alle termen die bij de onthulling van de uitvinding worden gebruikt, met inbegrip van technische en welenschappelijke termen, de betekenis zoals die algemeen wordt begrepen door jemand met kennis van zaken in de kunst waartoe deze uitvinding behoort. Bij wijze van verdere leidraad zijn begripsdefinities opgenomen om de leer van de onderhavige uitvinding beter te kunnen waarderen.
In deze tekst hebben de volgende termen de volgende betekenis: “Een”, "de", en “heli”, zoals hierin gebruikt, verwijzen zowel naar het enkelvoud ais naar het meervoud, tenzij de context duidelijk anders voorschrijft. Bij wijze van voorbeeld verwijst "een compartiment” naar één of meer dan één compartiment. “Ongeveer” zoals hierin gebruikt verwijzend naar een meetbare waarde zoals sen parameter, een hoeveelheid, sen tijdsduur, en dergelijke, is bedoeld om variaties te omvallen van +/-20% of minder, bij voorkeur +/-10% of minder, bij voorkeur +/- 5% of minder, nog bij voorkeur +/-1% of minder, en nog bij voorkeur +/-0,1% of minder van en van de gespecificeerde waarde, voor zover dergelijke variaties geschikt zijn om in de onthulde uitvinding uit te voeren. Het is echter te begrijpen
6 BE2022/5631 dat de waarde waarnaar de modificator “ongeveer” verwijst, zelf ook specifiek wordt vermeld. “Omvalten”, “omvattend”, en “omvat” en "omvattende" zoals hierin gebruikt zijn synoniem met “bestaan uit”, "bestaand uit", “bestaat uit” of “beval”, "bevattend”, “bevallen” en zijn inclusieve of open termen die de aanwezigheid specificeren van wal volgt! op bijvoorbeeld een component en de aanwezigheid van additionele, niet- vermelde componenten, kenmerken, elementen, leden, stappen, bekend in de kunst of daarin onthuld, niet uitsluiten of uitsluiten.
Verder worden de termen eerste, tweede, derde en dergelijke in de beschrijving en in de conclusies gebruikt om onderscheid te maken tussen gelijksoortige elementen en niel noodzakelijkerwijs om een opeenvolgende of chronoiogische volgorde te beschrijven, tenzij dit nader wordt aangegeven. Het is wel te verstaan dat de aldus gebruikte termen onder passende omstandigheden onderling verwisselbaar zijn en dat de hierin beschreven belichamingen van de uitvinding ook in andere volgordes kunnen werken dan hierin beschreven of geïllustreerd.
De vermelding van numerieke bereiken per eindpunt omvat alle getallen en breuken die binnen dat bereik vallen, alsmede de vermelde eindpunten.
Terwijl de termen "één of meer” of "ten minste één", zoals één of meer of ten minste één lid {leden} van een groep leden, op zichzelf duidelijk is, omvat de ierm door middel van verdere exemplificatie onder meer een verwijzing naar één van genoemde leden, of naar twee of meer van genoemde leden, zoals bijv, een =3, z4, =5, 26 of >7 enz. van genoemde leden, en tot alle genoemde leden.
Tenzij anders gedefinieerd, hebben alle termen die in de beschrijving van de uitvinding worden gebruikt, met inbegrip van technische en welenschappelijke iermen, de betekenis zoals die algemeen wordt begrepen door jemand met gewone kennis van zaken in de kunst waartoe deze Uitvinding behoort. Bij wijze van verdere leidraad zijn definities opgenomen voor de termen die in de beschrijving worden gebruikt om de leer van de onderhavige uitvinding beter te kunnen waarderen, De termen of definities die hierin worden gebruikt, worden uitsluitend gegeven om te helpen bij het begrijpen van de uitvinding.
( BE2022/5631
Verwijzing in deze specificatie naar “een belichaming" of "een uitvoering” betekent dat een bepaald kenmerk, een bepaalde structuur of een bepaald kenmerk dat in verband met de uitvoering wordt beschreven, in ten minste één uitvoering van de onderhavige Uitvinding is opgenomen, De uiidrukkingen "in een belichaming” of "in een belichaming” die op verschillende plaaisen in deze specificatie voorkomen, verwijzen dus niel noodzakelijkerwijs allemaal naar dezelfde belichaming, maar kunnen wel allemaal naar dezelfde belichaming verwijzen, Voorts kunnen de bizondere eigenschappen, structuren of kenmerken op om het even welke geschikte manier worden gecombineerd, zoals voor een deskundige uit deze onthulling zou blijken, in één of meer belichamingen. Voorts, terwijl sommige hierin beschreven belichamingen sommige maar niet andere eigenschappen omvallen die in andere belichamingen worden opgenomen, worden de combinalies van elgenschappen van verschillende belichamingen bedoeld om binnen het werkingsgebied van de uitvinding te zijn, en vormen verschillende belichamingen, zoals door die in de kunst zou worden begrepen. Bijvoorbeeld, in de volgende conclusies, kan om het even welk van de geclaimde belichamingen in om het even welks combinatie worden gebruikt.
Onder “elektrisch voertuig" (EV) wordt hier een voertuig verstaan waarvan ten minste een des! van de energie voor de voortbeweging van het voertuig afkomstig is van een aan boord opgeslagen elektrische energiebron, zoals sen batterij en/of een condensalor. Voorbeelden van elektrische voertuigen omvallen, maar zijn niet beperkt toi, een balterij-elektrisch voertuig, een condensator-elektrisch voertuig, een hybride elektrisch voertuig en een plug-in hybride elektrisch voertuig. “Mobiel” wordt hier gedefinieerd als in staal om te bewegen en/of verplaatst te worden en niel vast op één positie of plaats, maar kan naar keuze worden bevestigd aan een flexibele verbinding zoals een elektriciteitsieiding, sen brandstofleiding, een leiding voor informatieoverdracht, of combinaties daarvan.
Met “batterij" wordt elke elektrochemische cel bedoeld die geladen desitjes (zoals elektronen en/of protonen) kan opslaan en/of een slekironenstroom kan genereren (zoals door ionenuitwisseling als gevolg van een reductie/oxidatiereactie in de batterij}. De termen “batterij,” “oplaadbars-batterij,”" “apparaat voor lastenopsiag,” “elektrochemische cel,” "machtspak," "batterijstapel," en gelijkaardige termen kunnen door elkaar worden gebruikt, volgens sommige voorbeeldbelichamingen van de onderhavige uitvinding, om naar middelen te verwijzen om elektrische last te produceren en/of op te slaan
6 BE2022/5631
In een eerste aspect voorziet de uitvinding in een mobiel laadstation, geconfigureerd om (een of meer) elektrische voertuigen (EV's) op te laden, bestaande uit - een energieaccumulatiegroep, bestaande uit accumulatoren voor de opslag van energie en een speciaal accumulatorbeheersysteem; - een omvormereenheid, verbonden mel een gelijksiroombus en bovengenoemde accumulatoren, die een of meer DC-DC-omvormers omvat, voor het omvormen van een gelljkstroombron van een eerste spanningsniveau naar een iweede spanningsniveau, waarbij het tweede spanningsniveau verschilt van het eerste spanningsniveau, waarbij een specifiek besturingssysteem, verbonden met genoemde omvormersenheid, de werking van genoemde omvormersenheid kan besturen; - een laadregelaar voor stations, waarbij de laadregelaar voor stations is geconfigureerd als een communicatiemodule lussen de EV's en de accu's, waarbij de laadregelaar voor stations is geconfigureerd om te fungeren als een laadpuntsimulator, waarbij de laadpuntsimulator gegevens leest van de
EV's en/of gegevens schrijft naar de EV's; - een of meer interfaces, verbonden met de laadsiation laadregelaar, waarbij de genoemde interface is geconfigureerd voor het aansluiten van een DC- laadstekker; gekenmerkt in die zin dat genoemd mobiel laadstation verder een EV-laadregelaar bevalt, waarbij genoemde EV-laadregelaar is verbonden met genoemde interface, waarbij genoemde EV-laadregelaar functioneert als een communicatiemodule tussen een externe lader en genoemde omvormereenheid en waarbij genoemde EV- laadregelaar is geconfigurserd om te fungeren als sen EV-simulator en waarbij genoemde EV-simulator gegevens leest van genoemde externe lader en/of gegevens schrijft naar genoemde externe lader, en de externe lading kan aanzetien om het mobiele laadstation op te laden.
De energieaccumulatiegroep bestaat uit een aantal accu's, bij voorkeur oplaadbare batterijen, die zijn samengevoegd in een batteriipak met een batteriibeheersysteem (BMS). De individuele accu's kunnen in serie, parallel of sen mengsel! van beide in het accupakket worden geconfigureerd, om het gewenste voltage, de gewenste capaciteit of de gewenste vermogensdichtheid te leveren. In dit geval hebben de uitvinders ervoor gekozen een batterijpak te ontwerpen dat hoge oplaadsnelheden mogelijk maakt om snel opladen mogelijk te maken, zonder dat dit ten koste gaal van de levensduur van het baîterijpak. Het BMS is essentieel om de accu te
9 BE2022/5631 beschermen tegen beschadiging, bijvoorbeeld bij overladen of overontladen, terwijl het de laad- en ontlaadsnelheid regelt en de toestand van de accu (bijv. spanning en temperatuur) constant bewaakt. Het BMS is bij voorkeur uitgerust met een Controller
Area Network (CAN)-communicatie en een speciale CAN-connector. Bij voorkeur varieert de uitgangsspanning van het batterijpak van 800V tot 400V, afhankelijk van de laadioestand (SoC). Bij voorkeur is het batterijpak ontworpen om bestand te zijn tegen 20.000 of meer laad- en ontlaadeycli. Bij voorkeur, is het batterijpak bruikbaar bij temperatuur van -30°C aan + 40°C en tot een hoogte van bij voorkeur 2000m boven overzees niveau. Voordeel voigens de uitvinding, kunnen bovengenoemde accumulators in een rekconfiguratie worden geschikt. Bij voorkeur, wordt het batterijpak gepast in een waterdichte bijlage of een huisvesting.
Bij voorkeur wordt het batterijpak ontworpen met lithium-titanaatbatteriien Lis TiOs ‚ die een oplaadsnelheid van maximaal 10C en 20.000 laad- of ontlaadeycli mogelijk maken, Een belangrijke factor is dat de invloed van de temperatuur op het batteriipak tot een minimum most worden beperki. In dit voorbeeld is het batteriipak operationeel tussen -30°C en +55°0. Een andere belangrijke factor is het minimaliseren van risico en gevaar bij kortsluiting of doorslag. De spanning van het batteriipak bedraagt 730V wanneer het volledig is opgeladen en 410V wanneer hel leeg is. Het accupakket heeft bij voorkeur een capaciteit van 3,5 kWh, bij voorkeur ten minste 7 kWh, bij voorkeur ten minste 12 kWh, bij voorkeur ten minste 18 kWh, bij voorkeur ten minste 28 kWh, bij voorkeur ten minste 35 kWh, bij nog hogere voorkeur ten minste 40 kWh.
De omvormereenheid bestaat uit een DC-DC-omvormer, bij voorkeur twee DC-DC- omvormers, die bij voorkeur een bidirectionele omvormer is, en zet de spanning van het batterijpak om in de juiste spanning die door de EV wordt vereist. Tijdens het ontladen van hei batterijpak neem! de spanning langzaam af en daalt aanzienlijk na een lange ontladingstijd. Daarom is het belangrijk dat een constante uitgangsspanning voor de EV wordt gehandhaafd, om schade aan het accupakket in de EV ie voorkomen. De omvormereenheid bevat ook een besturingsmodule voor de omvormereenheid, die de uiigangsspanning voor een bepaalde ingangsspanning regelt. De besturingsmoduls van de omvormercenheld communiceeri met het GBS.
De omvormersenheld maakt bij voorkeur gebruik van siliciumcarbide (BIC) schakeltechnologie, zodat sneller kan worden geschakeld en het rendement dus hoger is. De omvormereenheid wordt bij voorkeur bestuurd via het CAN-bus protocol
19 BE2022/5631 en is zo licht mogelijk. Bij voorkeur varieert de gelijkspanning van de DC-DC- omzetter van 0 tot 800 Vpc, bij voorkeur van 0 tot 1000 Voc.
De laadstation laadregelaar is een elektrische voertuigvoorzieningsuitrusting (EVSE) en is met de EV verbonden via een interface, bij voorkeur een DC plug-in interface, en communiceert met de EV en het GBS. In wezen is het doel van de laadregelaar om een oplaadpunt te simuleren. Voor de EV is er bijgevolg geen verschil tussen het aangesloten zijn op een pubiiek/ privaat oplaadpunt of net mobiele oplaadstation. Dit is mogelijk omdat de laadstationcontrotier alle nodige parameters en gegevens van de EV doorgeeft aan het GES en omgekeerd, zoals, maar niet beperkt tot, accuspanning, laadstatus (SoC), stroom, vermogen, gezondheidstoestand (SoH), temperatuur, laad- en ontlaadsnelheden, cycli... Het mobiele laadstation levert gelijkstroom rechisireeks aan de accu van de EV, bv. zonder de ingebouwde lader te hoeven gebruiken. Het opladen van het elektrische voertuig gebeurt in modus 4, type
CHAdeMO en CCS Combo, volgens de |EC-norm 81851-1. In modus 4 varieert het door DC-laadstations geleverde vermogen van 24 kW tot meer dan 900 kW met een
Combo CCS-connector, en lot 400 kW mel een CHAdeMO-connector. In modus 4 voldoet de digitale communicatie tussen de EV en de EVSE (laadstation laadregelaar) aan de vereisten beschreven in IEC 61851-24.
De EV-laadregelaar is verbonden met een oplaadpunt via een interface, bij voorkeur een DC plug-in interface, en communiceert rechtstreeks met het oplaadpunt en de besturingsmodule van de omvormereenheid. Het doel van de EV-laadregelaar is in wezen het simuleren van een EV. Voor het laadpunt is er bijgevolg geen verschil tussen een verbinding met een EV of met het mobiele laadstation. De EV-laadregelaar levert alle noodzakelijke gegevens en parameters om een EV te simuleren die is aangesloten op het laadpunt.
Het mobiele laadstation bevat ook één of meer elektrische interfaces voor het bekabeld opladen van een EV via sen plug-in connector, bij voorkeur een DC plug-in connector, die één van de verschillende in de handel verkrijgbare types elektrische connector kan zijn, bij voorkeur van het type CCS. Bij wijze van niet beperkend voorbeeld, kan de het laden schakelaar worden ontworpen om aan de normen te voldoen dis in IEC 62196-2 en/ot IEC 62196-3, evenals sen andere huidig beschikbare of hierna ontwikkelde normen worden uitgevaardigd. Een laadpoort, toegankelijk aan de buitenzijde van de voertuigcarrosserie, fungeert als een elektrische inlaat waarin de connector kan worden gestoken. De interfaces bevinden
7 BE2022/5631 zich op de behuizing, De behuizing moet licht, sterk en elektrisch compatibel zijn (elektrische isolatie voor gebieden met een hoog stootrisico).
Eenvoudigheidshalve zullen zowel de laadstation laadregelaar als de laadregelaar voor elektrische voertuigen hierna laadregelaars worden genoemd. De laadregelaars kunnen programmeerbaar zijn. De laadregelaars zijn geconfigureerd om te voldoen aan de CCS-vereisten (Combined Charging System) volgens DIN SPEC 70121 en 180 15118 of het CHAdeMO-protocol en zijn daarom compatibel met de meeste EV's. De communicatie verloopt voigens de laatste automotive standaarden en is zowel bedraad als draadloos mogelijk, bij voorkeur via het CAN-bus protocol. Beide laadregelaars hebben een loggingsysiteem, dat via 4G of soortgelijke communicatieprotocoilen verbonden is met een cloud of server. Het loggingsysteem kan worden gebruikt om gegevens te analyseren en het mobiele laadstation te optimaliseren.
De implementatie van de EV-laadregelaar in de huidige uitvinding maakt het mogelijk voor het mobiele laadstation om meerdere EV's op te laden op een zeer flexibele manier, aangezien het mobiele laadstation zichzelf kan simuleren als een EV, het is in staal om op te laden bij publieke of private laadpunten. Dit is gunstig om de volgende reden: het mobiele laadstation hoeft niet noodzakelijk terug te keren naar een cenirale hub om op te laden, Ook al is de hub meestal centraal gelegen, als de volgende EV die moet worden opgeladen zich in de buurt van de laatste EV bevindt, is het tijdrovend om terug te keren naar de hub om op te laden en dezelfde route terug ie leggen naar de nieuwe EV. Daarom is het tiidbesparend en dus afficiénter om te kunnen opladen bij bestaande oplaadpunten - bij voorkeur op een route van de laatste EV naar de nieuws EV. Het mobiele laadstation kan altijd terugkeren naar een hub, als de volgende EV op een route ligt die langs de hub loopt, of als er geen volgende EV is gepland. Met andere woorden, de EV-laadregelaar maakt een flexibele werking van het mobiele laadstation mogelijk. in een voorkeursbelichaming voorziel de onderhavige uitvinding in een omvormereenheid die geconfigureerd is om bidirectioneel opladen mogelijk te maken, waarbij ofwel de genoemde energieaccumulatiegroep wordt opgeladen door het genoemde externe oplaadpunt, ofwel de genoemde energieaccumulatiegroep wordt ontladen door het genoemde EV.
15 BE2022/5631
Terwijl conventionele laders siechts een eenrichtingsstroom van energie hebben, meer bepaald van het elektriciteitsnet naar de batterij van de EV, laat de lader beschreven in de huidige uitvinding een twcerichtingsstroom van energie toe. Dit wordt gerealiseerd door een bidrectionele omvormereenheid, die ais buck- of boostconverter kan functionsren. Ais boosi converlor maakt de omvormersenheid het mogelijk om de uitgangsspanning op te voeren. Als buck-converier maakt de omvormereenheid het mogelijk de uitgangsspanning te verlagen. Dit bidirectionsle systeem is bijzonder nuilig om het systeem in ie krimpen, aangezien het sysieem geen iwee verschillende omvormereenheid nodig heeft, en het daardoor lichter te maken, wat op zijn beurt nodig is om het systeem mobiel en gemakkelijk vervoerbaar te maken. De bidirectionsie omvormersennheid kan van het geïsoleerde of niet- geïscieerde type zijn,
In een voorkeursinstelling omvat de huidige uitvinding een of meer schakelaars waarbij elke schakelaar respectievelijk kan worden aangesloten op de genoemde interface en op de genoemde gelijkstroombus, waarbij de schakelaars zijn geconfigureerd om de gencemde gelijkstroombus te soleren of te verbinden met de genoemde interfaces en waarbij elke schakelaar respectievelijk kan worden bediend door de genoemde laadstation laadregelaar of de genoemde laadregelaar van de EV.
Eén schakelaar of contactor wordt aangestuurd door de laadstation laadregelaar, bedraad of draadloos, terwijl de andere schakelaar wordt aangestuurd door de laadregelaar van de EV. De schakelaars kunnen de omvormereenheid en dus hel batterijpakket van de interfaces isoleren, zoals te zien is in figuur 1. Wanneer een EV is aangesloten op het mobiele laadstation, leest en interpreteer! de laadstation laadregelaar de communicatie-input van de EV zoals accutemneratuur, laadtoestand, accuspanning, enz. en communiceert deze parameters naar het CBS en de respectievelijke schakelaar. Wanneer alle parameters zijn gecontroleerd en de EV klaar is om te worden opgeladen, wordt een sluitsignaal naar de schakelaar gestuurd, waardoor de EV kan worden opgeladen.
Wanneer het mobiele laadstation is aangesloten op een extern laadpunt, zal de EV laadregelaar de parameters van het laadpunt lezen en de interne parameters van het accupakket (BMS) naar het laadpunt schrijven. Nadat de parameters door het laadpunt zijn geanalyseerd, stuurt de EV-laadregelaar een siuitsignaa! naar de betreffende schakelaar, waardoor het mobiele laadstation kan worden opgeladen.
Het is in de huidige uitvinding natuurlijk nog steeds mogelijk om het mobiele laadstation via het wisselsiroomnet op te laden. Er zal echter een externe AC/DC- omvormercenheid nodig zijn om de wisselspanning om te zeiten in een
3 BE2022/5631 gelijkspanning. De voordelen van de specifieke keuze om gelijkstroom te gebruiken als ingangsstroom resulteert in een hoge toename van de werkingssnelheid, waardoor sneller kan worden opgeladen.
In een voorkeursbelichaming omvat de huidige uitvinding een interface die is geconfigureerd om een stekker ie ontvangen, bij voorkeur een gelijkstroomstekker, bij voorkeur van het type Gecombineerd Oplaadsysteem (CCS), en waarbij de stekker kan worden aangesloien op de EV of de externe oplader.
Zoals reeds beschreven, maakt de uitvinding gebruik van DC-connectoren, bij voorkeur CCS-connectoren. Er kunnen echter ook CHAdeMO-connectoren worden gebruikt. Een of meer interfaces zijn geïntegreerd in het chassis van het mobiele laadstation. Eén interface is verbonden met de laadstation laadregelaar en kan worden gebruikt om een EV aan te sluiten en op te laden, terwijl de andere interface is verbonden met de laadregelaar van de EV en respectievelijk kan worden aangesloten op een extern laadpunt en kan worden gebruikt om de eigen batterij op te laden. Om verkeerd gebruik of misbruik te voorkomen, kan de stekker niet uit het mobiele laadstation worden genaald zonder eerst hei station te ontgrendelen. Dit gebeurt door een intern vergrendelingssystieem. in een voorkeursuitvoering is het mobiele laadstation geschikt om te worden aangesioten op een extern laadpunt (bijvoorbeeld een snellader) en een externe eenheid die moet worden opgeladen. Dit zou de EV-laadregelaar en de laadstation laadregelaar in staat stellen om tegelijkertijd te communiceren met respectievelijk het externe laadpunt en de externe eenheid die moet worden opgeladen, zodat het externe laadpunt het mobiele laadstation kan opladen, en tegellikertiid de aangesloten eenheid die moet worden opgeladen kan opladen. Op deze manier kan de mobiele lader, afhankelijk van de situatie, fungeren als een boost of buffer, om zo maximaal gebruik te maken van de laadfunctionaliteit van het externe laadpunt. Veel
EV's werken, athankelijk van hun ontwerp, als een begrenzer voor het externe oplaadpunt, waardoor ze siechts een deel van de maximale output van het externe oplaadpunt benutten. In dergelijke gevallen fungeert het mobiele laadstation als buffer en kan het tegelijkertijd het elektrische voertuig opladen met de ontvangen stroom, terwijl! het op zijn beurt ook zijn eigen batterij oplaadt met het overschot aan ontvangen stroom dat het niet kan “doorgeven” aan de EV. Als het externe laadpunt de beperkende factor is voor een potentiële directe laadoperatie tussen het laadpunt en de EV, kan het mobiele laadstation als een boost fungeren en de EV een hoger
14 BE2022/5631 (gemaximaliseerd) vermogen bieden, door het tekort van zijn eigen opgeslagen vermogen aan te vullen. in sen voorkeursbelichaming omvat de uitvinding een energieaccumulatiegroep van het type met oplaadbare batterijen, waarbij deze oplaadbare batterijen bij voorkeur ithium-ionbatterijen zijn, meer bij voorkeur lithium-titanaat Lis TIOs batterijen, die een hoge oplaadsnelheid mogelijk maken.
Bij wijze van voorbeeld, en geenszins bedoeld om de draagwijdie van deze onthulling te beperken, omvallen andere voorbeelden van geschikte batterijiypes die kunnen worden gebruikt, onder meer zink-kooistof, zink-chioride, alkaline, nikkel oxyhydroxide, lithium-houdend, lithium-ion-disulfide, lithium-mangaandioxide,
Hihium-koolstoffluoride, lithium-chroomoxide, Hiihium-silicium, kwikoxide, zink-lucht,
Zamboni-stapel, zilveroxide, magnesium, nikkel-cadmium, lood-zuur, nikkel- metaalhydride, nikkel-zink, zilver-zink, lithium-ijzerfosiaat, halfgeleiderbatterijen, aluminium-lucht, andere geschikte chemise” n en configuraties, varianten daarvan, en elke combinatie daarvan.
In een voorkeursbelichaming is de huidige uitvinding geconfigureerd voor het opladen met een vermogen van minimaal 5 kW DC, bij voorkeur minimaal 12 kW DC, meer bij voorkeur minimaal 20 KW DC, nog meer bij voorkeur minimaal 28 kW DC, nog meer bij voorkeur minimaal 45 KW DC, nog meer bij voorkeur minimaal 56 kW DC, nog meer bij voorkeur minimaal 84 kW DC, en waarbij het genoemde oplaadstation geconfigureerd is als een gelijkstroom snellader (DCFC).
Bij voorkeur worden alle interfaces gecombineerd tot één interface, waarbij die interface geconfigureerd is om tegelijkertijd als ingang en als uitgang te fungeren.
Zoals reeds vermeld, worden de interfaces gebruikt ais ingang, voor het opladen van de batterij van het mobiele laadstation, of als uitgang, voor het opladen van een EV.
Bij voorkeur worden deze interfaces gecombineerd in één enkele interface, zodat siechts één DC-connector nodig is.
Bij voorkeur is de huidige uitvinding uitgerust met een warmte-afzuigventilator.
Het systeem is voorzien van sen ventilatiesysisem om de warmte af te voeren tijdens het laden of ontladen van het mobiele laadstation. De ventilatie bevindt zich in de behuizing en is bij voorkeur naar de grond gericht, om redenen als bescherming tegen regen en/of stof en/of vuil en bescherming tegen vandalisme.
In een voorkeursbelichaming omvat de onderhavige uitvinding een inierconnectieontvanger, waarbij meerdere oplaadstations parallel kunnen worden aangesloien door deze interconnectieontvanger le verbinden met twee of meer van de meerdere oplaadsiations en waarbij deze oplaadstations gelijktijdig kunnen worden opgeladen.
In een voorkeursbelichaming is de onderhavige uitvinding geconfigureerd om te dienen als {onderdeel van) een energieopslagapparaat, bijvoorbeeld als huishoudbatteri].
In een voorkeursuitvoering kan het batterijpak na het beoogde gebruik, na verloop van lijd, worden ingezet als snergieopsiagvoorziening. Dit is bijzonder interessant in het licht van ecologische en duurzame redenen. De huidige uitvinding heeft het polenlieel om ie dienen ais sen energie-opsiagount, bijvoorbeeld zonne-energie, en zijn opgeslagen energie te leveren aan het net voor netbalancering of zijn energie te leveren aan een huishouden wanneer dat het meest nodig is als een huishoudbatterii.
Bij voorkeur heeft de huidige uitvinding in slaande positie een hoogte van bij voorkeur meer dan 1 m, bij voorkeur meer dan 1,3 m, en waarbij het genoemde oplaadsiation een breedte heeft van bij voorkeur minder dan 90 om, bij voorkeur minder dan 60 cm, en bij voorkeur minder dan 40 cm.
De geoptimaliseerde afmetingen zijn in functie van de optimale afmetingen van de behuizing, die aan verschillende eisen moet voldoen, De behuizing moet zichtbaar zijn van binnenuit een auto, of met andere woorden hoger dan de gemiddelde achterruit van een auto. 1,3 m is een voorkeurshoogte voor het mobiele laadstation, zodat auto's merken dat er een laadstation achter hen staal. De behuizing moet tussen wee geparkeerde aulo's passen, waarbij een breedte van 40 cm de voorkeur geniet om ervoor te zorgen dat auto's kunnen uitparkeren, maar ook om voldoende ruimte te bieden voor het mobiele laadstation om te worden afgezet. Een lengte van 1,2 m verdient de voorkeur zodat de behuizing met een vorkheftruck kan worden vervoerd.
In een voorkeursbelichaming omvat de onderhavige uitvinding een interfacepaneel, waarmee sen bediener of consument het laadproces kan controleren, bij voorkeur een touch-screen display, waarbij het genoemde interfacepaneel laadparameters weergeeft, bijvoorbeeld laadstroom, laadspanning, laadvermogen, totaal
18 BE2022/5631 overgedragen energie, geschatte eindtijd van het laden, totale laadtijd. De exploitant of de consument kan sommige of alle bovengenoemde parameters per hun voorkeur plaatsen.
Voigens de uitvinding kan dit interne controlesysteem omvallen: een interfacepansel dat zichtbaar is door middel van een display, bij voorkeur een touch screen display, om de laadparameters te markeren zoals geleverde kWh, geschatte laadtijd, momentaan vermogen, en een interfacekaart, bedoeld om door middel van een kabel verbonden te worden mel sen analoge communicatie-interfacekaart van genoemd elektrisch voertuig waarvan de opiaadbare accu's moeten worden geladen, om de laadioestand van genoemde oplaadbare accu's te detecteren, waarbij deze interfacekaart is aangepast om de operationele informalie van genoemd laadapparaat te detecteren, waaronder: informatie met betrekking tot de elektrische lading en de temperatuur van bovengenoemde accumulatoren en met betrekking tot de thermische en operationele voorwaarde van bovengenoemde omvormereenheld.
In een tweede aspect voorziet de uitvinding in een werkwijze voor het bedienen van een mobiel laadstation, die de volgende stappen omval: - automatisch toewijzen van een mobiel laadstation aan een elektrisch voertuig; - het vervoeren van het mobiele laadstation naar het elektrische voertuig, en het opladen van het elektrische voertuig: - het opvragen van informatie betreffende beschikbare nabijgelegen oplaadpunten, waarbij deze Informatie de locatie en de beschikbaarheid van deze oplaadpunten omvat; - het opladen van dit mobiele oplaadstation; waarbij het mobiele laadstation wordt opgeladen aan één van de laadpunten.
De werkwijze voorziet in sen mobiele applicatie als beheersysteem. De klant kan via een mobiele app één of meer laadsessies voor zijn EV bestellen, afhankelijk van het tijdstip en de plaais. Vanuit de dichtstbijzijnde mobiele batterijknooppunt krijgt een koerier de opdracht om het mobiele laadstation naar de locatie van de EV te vervoeren. Indien gewenst, sluit de koerier het aan op de EV. De mobiele battery hub is een verzamelpunt voor mobiele battery packs. Deze packs kunnen op deze locatie worden opgeladen indien aansluiting op een elektriciteitsnet mogelijk is. Een off-grid servicepunt is echter ook mogelijk, waarbij de hubs zelf naar een oplaadiocatie kunnen worden verplaatst. Door de autosimulator wordt het mobiele laadstation door een externe lader gezien als een EV. Daardoor kan het mobiele laadstation opladen bij een bestaand station
„ 1 BE2022/5631
Het mobiele laadstation kan uitgerust zijn met een telecommunicatie- en informatie- eenheid voor voertuigen die draadloos communiceert (bv. via zendmasten, basisstations en/of mobiele schakelcentraies, enz.) met een computerapparaat of server in de cloud. Dit compulerapparaal kan worden geconfigureerd om alle gegevens van de platformgebruikers (EV-bestuurders en exploitanten van mobiele laadstations} bij te houden. Gebaseerd op beschikbare bronnen van het laden, kunnen de entiteiten het laden nodig hebben, en andere relevante aspecten en informatie met betrekking iot de voorbereiding en de uitvaardiging van een schema van de lastentransactie. Met andere woorden, in sommige belichamingen, kan de wolk gegevensverwerkende omgeving of dergelijke algoritmen of andere middelen gebruiken voor het plannen van lastentransacties tussen van heterogene of homogene mobiele entiteiten binnen een het laden netwerk.
De planning, het begin, en/of de beëindiging van, de belaling voor, en het registreren voor het laden transacties binnen een het laden netwerk of een pluraliteit van het laden netwerken kunnen door minstens één of meerdere gecentraliseerde gegevensverwerkende apparaten (b.v. een wolk) worden geregeerd. In sommige belichamingen, kunnen één of meerdere gegevensverwerkende apparaten worden gevormd om de massa voertuigen te volgen en dynamisch het laden volgens een last-distributiekaart toe te staan. In sommige belichamingen, kan een gegevensverwerkend apparaal, eens, periodiek, of in real time, de last- verdelingskaart, b.v., met het gebruik van één of meerdere het plannen algoriimen produceren, In sommige belichamingen, als hel gegevensverwerkende apparaat een wolk gegevensverwerkende omgeving in mededeling met een meerderheid van op batterijen werkende voertuigen of andere op batterijen werkende entiteiten is, kan de wolk een bijgewerkte last-verdeel kaart handhaven, van de op batterijen werkende entiteiten bijgewerkte GPS-positie ontvangen, reissnelheid, iype van voertuig/entiteit, weg/weersvoorwaarden, en andere nuttige informatis, en een efficiënt last plannend algoritme tewerkstellen om het laden gebeurtenissen tussen entiteiten te plannen die binnen het systeem controleerbaar zijn. Met andere woorden, de balierij-aangedreven voertuigen verzenden, b.v. in real time, voldoende pertinente informatie naar de wolk zodat de wolk gegevensverwerkends omgeving één of meerdere last-plannend algoritmen kan gebruiken om de volgende gevallen van het laden lussen entiteiten binnen het sysleem te plannen en de last- verdeel kaart bij te werken.
18 BE2022/5631
Charging as a service (CaaS) is een dienst voor het opladen van elektrische voertuigen waarbij de klant een maandelijks, tweemaandelijks, driemaandelijks, halfjaarlijks of jaarlijks abonnementsgeld of variaties daarvan betaalt en niet alle initiële kosten hoeft te betalen voor de uitrusting, de installatie en de vergunning van een elektrische snellader.
Voigens een voorkeurswerkwijze wordt hei mobiele laadsiation opgeladen in een centraal oplaadpunt, op basis van ten minsie de afstand lussen de locatie van het mobiele laadstation, de locatie van de oplaadpunten, de locatie van het centrale oplaadpunt en de locatie van een mogelijke volgende oplaadsessie.
Voigens sen voorkeurswerkwijze wordt dit laadstation autonoom vervoerd, ontiaden of opgeladen.
Bij voorkeur moet het laadstation zo licht mogelijk zijn, omdat het door een speciale drager door de stad wordt vervoerd, maar ook weer niet te licht om te voorkomen dat het door andere mensen opzettelijk of per ongeluk wordt verplaatst. Wanneer het systeem wordt geconfigureerd om snelladen mogelijk te maken, zullen de onderdelen groler en dus zwaarder moeten zijn. De uitvinders willen opladen bij hoge vermogens, ongeveer 50 kW, mogelijk maken, wal in wezen zwaardere apparaluur betekent.
In een andere voorkeursbelichaming zou een mobiel laadstation één of meer zonnepanelen op zijn behuizing kunnen hebben, waardoor net mobiele laadstation door zonne-energie kan worden opgeladen.
De uitvinding wordt verder beschreven aan de hand van de volgende niet-limiterende voorbeelden, die de uitvinding verder illustreran en niet bedoeld zijn om de reikwijdte van de uitvinding te beperken, noch zo moeien worden geïnterpreteerd.
VOORBEELDEN EN/ OF BESCHRIJVING VAN FIGUREN
Figuur 1 toont een schematische voorstelling van een voorkeursbelichaming van de uitvinding. De vakman zal erkennen dat het aantal gebruikte elementen gemakkelijk kan worden gevarieerd, bijvoorbeeld door extra batterijpakken, meer dan één omvormereenheid, enz. toe te voegen, en als zodanig maken variaties volgens dezelfde principes impliciet deel uit van de onthulde uitvinding.
13 BE2022/5631
Het mobiele laadstation (100) bestaat uit een batterijpak of energieaccumulatiegroep (110), bestaande uit een of meer accumulatoren (111), en een balterjbeheersseenheld of BMU (112). In deze belichaming worden bepaalde vereisten opgelegd aan de energieaccumulatiegroep, zoais sen minimaal vermogen (en/of maximaal} en andere, die kunnen worden gewijzigd afhankelijk van de specifieke toepassingscontext en vereisten (bijvoorbeeld verkorting van de oplaadtijd, verhoging van de oplaadcapaciteit voor langere inzet van het oplaadstation, enz.} Het laadstation (100) omvat verder een omvormereenheid (120) die is verbonden met het batterijpak (110), en specifiek met de BMU (112), die de spanning van het ballerijpak {110} omzet van een eerste spanning (van hel batterijpak} naar sen gewenste spanning voor het opladen van een elektrisch voertuig (200).
Elektrische voertuigen (200) kunnen op het mobiele laadstation (100) worden aangesloten via een connector (159), die bij voorkeur van het laadstation (1003 kan worden verwijderd. Dit verbindt zich met een laadstation laadregelaar (130) die communicatie met het elektrische voertuig {200} mogelijk maakt, en bij opsporing van een gevestigde verbinding met een elektrisch voertuig (200), het batterijpak (110) en de omvormersenheid (120) aanstuurt om het elektrische voertuig (200) via de connector (159) op te laden.
Bovendien bevat het mobiele laadstation (100) een EV-laadregelaar (140), die via een connector (160) sen verbinding kan maken met externes laadpunten (300).
Dergelijke externe laadpunten zijn bijvoorbeeld stationaire laadstations voor elektrische voertuigen in tankstations, of op straat. De EV laadregelaar (140) kan met het externe laadpunt (300) interageren, en specifiek aan het externe laadpunt (300) meedelen dat het het mobiele laadstation (100) kan opladen,
Er zij op gewezen dat in sommige belichamingen de connectors (150, 160) dezeifds zijn, terwijl in andere twee afzonderlijke connectors (150, 160) worden gebruikt.
Figuur 2 toont een algemene voorstelling van het mobisle laadstation (100) in gebruik tijdens het opladen van een elektrisch voertuig (200), aangeslolen via een connector (150).
20 BE2022/5631
De onderhavige uitvinding is geenszins beperkt tot de belichamingen die in de voorbeelden worden beschreven en/of in de figuren worden getoond. Integendeel, werkwijzen volgens de huidige uitvinding kunnen op vele verschillende manieren worden gersaliseerd zonder af te wijken van hel foepassingsgebied van de uitvinding.

Claims (1)

  1. ê BE2022/5631 CONCLUSIES
    1. Een mobiel laadstation, geconfigureerd om één of meerdere elektrische voertuigen (EVs) op te laden, bestaand uit:
    a. een energieaccumulatiegroep, bestaande uit accumulatoren voor de opslag van energie, en een specifiek accumulatorbeheersysteem ;
    b. een omvormereenheid, verbonden met een gelijkstroombus (DC) en de genoemde accu's, bestaande uit een of meer DC-DC-omvormers, voor het omvormen van een gelijksiroombron van een eerste spanningsniveau naar een twesde spanningsniveau, waarbij hel iweede spanningsniveau verschil van het eerste spanningsniveau, waarbij een speciaal! besturingssysieem, verbonden met genoemde omvormereenheld, de werking van genoemde omvormereenheld kan besturen;
    c. een laadstation laadregelaar, waarbij de laadstation laadregelaar is geconfigureerd als een communicaliemodule [ussen de EV en het accumulatorbeheersysteem, waarbij de laadstation laadregelaar gegevens leest van de EV en/of gegevens schrijft naar de EV en daardoor het mobiele laadstation toelaat de EV op te laden; en;
    d. een of meer interfaces, verbonden met de laadstation laadregelaar, waarbij de genoemde interface is geconfigureerd voor het aansluiten van een DC-laadstekker; gekenmerkt door het feit dat genoemd mobiel laadstation verder een EV- laadregelaar bevat, waarbij genoemde EV-laadregelaar is verbonden met genoemde interface, waarbij genoemde EV-laadregelaar functioneert als sen communicatiemoduls tussen een extern laadpunt en genoemde omvormersenheid, waarbij genoemde EV-laadregelaar gegevens leest van genoemd extern laadpunt en/of gegevens schrijft naar genoemd extern laadpunt, en daarbij genoemd extern laadpunt aanzet tot het opladen van genoemd mobiel laadstation op basis van genoemde gegevens.
    2. Mobiel laadstation volgens conclusie 1, waarbij de omvormereenheid geconfigureerd is om bidirectioneel laden mogelijk te maken, waarbij ofwel de energieaccumulatiegroep wordt opgeladen door het externe laadpunt, ofwel de energieaccumulatiegroep wordt ontladen door de EV.
    SE BE2022/5631
    3. Mobiel laadstation volgens een van de conclusies 1 of 2, waarbij het laadstation een of meer schakelaars omvat, waarbij elke schakelaar respectievelijk kan worden aangesloten op de interface en op de gelijksiroombus, waarbij de schakelaars zijn geconfigureerd om de gelijkstroombus te isoleren of te verbinden met de interfaces en waarbij elke schakelaar respectievelijk kan worden bediend door de laadstation laadregelaar of de laadregelaar van de EV.
    4. Mobiel laadstation volgens één van de conclusies 1 tot 3, waarbij de interface geconfigureerd is om een DC-connector te ontvangen, bij voorkeur van het type Gecombineerd Oplaadsysieem {CCS} en waarbij de connectorplug kan worden aangesloten op de EV of de externe lader.
    5. Mobiel laadstation volgens één van de conclusies 1 tot 4, waarbij de energieaccumulatiegroep van hei type is dat oplaadbare batterijen beval, waarbij de oplaadbare batterijen bij voorkeur lithium-ion batterijen zijn, meer bij voorkeur lithium-titanaat batterijen.
    6. Mobiel laadstation volgens één van de conclusies 1 tot 5, waarbij het laadstation is geconfigureerd voor het laden met een vermogen van bi voorkeur minimaal 50 kW gelijkstroom en waarbij het laadstation is geconfigureerd als een gelijkstroom snellader (DCFC).
    7. Mobiel laadstation volgens één van de conclusies 1 tot 6, waarbij alle interfaces in één enkele interface zijn gecombineerd en waarbij de interface geconfigureerd is om tegelijkertijd als ingang en als uitgang te fungeren.
    8. Mobiel laadstaiion volgens één van de conclusies 1 toi 7, waarbij het laadstation een warmte-afzuigventilator beval.
    8. Mobiel laadstation volgens één van de conclusies 1 tot 8 waarbij het laadstation een interconnectieontvanger bevat, waarbij meerdere laadstations parallel kunnen worden aangesloten door deze interconnectieontvanger te verbinden met twee of meer van de meerdere laadstations en waarbij deze laadstations gelijktijdig kunnen worden opgeladen.
    23 BE2022/5631
    10. Mobiel laadstation volgens één van de conclusies 1 tot 9, waarbij meerdere mobiele laadstations volgens één van de beweringen 1 tot en met 9 in serie kunnen worden aangesloten, waarbij, wanneer de meerdere mobiele laadstations zijn aangesioten, het mobiele laadstation met de minst geladen energieaccumulatiegroep wordt opgeladen door ten minste één van de andere mobiele laadstations, bij voorkeur alleen wanneer ten minste één van de aangesloten meerdere mobiele laadstations is aangesloten op een extern oplaadpunt en daarbij wordt opgeladen.
    11. Mobiel laadstation volgens één van de conclusies 1 tot 10, waarbij het laadsiation is geconfigureerd om te dienen als energeopslagvoorziening, bijvoorbeeld als huishoudbatterii.
    12. Mobiel laadstation volgens één van de conclusies 1 tot 11, waarbij het laadstation in verticale positie sen hoogte heeft van meer dan 1 m, bij voorkeur meer dan 1,3 m, en waarbij het laadstation een breedie heeft van minder dan 90 cm, bij voorkeur minder dan 60 cm, en bij voorkeur minder dan 40 cm.
    13.Mobiel laadstation volgens één van de conclusies 1 tot 12, waarbij het laadstation een interfacepaneel! bevat, bij voorkeur een touch-screen display, waarbij het interfacepanee! laadparamelers weergeeft, bijvoorbeeld laadstroom, laadspanning, laadvermogen, totaa!l overgedragen energie, geschatte eindtijd van het laden, totale laadtijd.
    14. Mobiel laadstation volgens een van de conclusies 1 tot 13, waarbij de omvormersenheid siliciumcarbide (SIG) schakeltechnologie omvat.
    15. Een werkwijze voor het bedienen van een mobiel laadstation volgens een van de voorgaande conclusies 1 tot 14, die de volgende stappen omvalt:
    a. automatisch toewijzen van een mobiel laadstation aan een elektrisch voertuig;
    b. het vervoeren van het mobiele laadstation naar het elektrische voertuig, en het opladen van het elektrische voertuig;
    c. het opvragen van informatie betreffende beschikbare nabijgelegen oplaadpunten, deze informatie omvat de locatie en de beschikbaarheid van deze oplaadpunten;
    d. het opladen van dit mobiele oplaadstation: waarbij het mobiele laadstation wordt opgeladen aan één van de laadpunten.
    16.werkwijze volgens conclusie 15, waarbij het mobiele laadstation wordt opgeladen in een centraal opiaadpunt, op basis van ten minste de afstand tussen de locatie van het mobiele laadstation, de locatie van de oplaadpunten, de locatie van het centrale oplaadpunt en de locatie van een mogelijke volgende opiaadsessie.
    17.werkwiize volgens een van de conclusies 15 of 16, waarbij het genoemde laadstation autoncom wordt vervoerd, ontladen of opgeladen.
BE20225631A 2022-08-12 2022-08-12 Mobiel laadstation en werkwijze om elektrische voertuigen mobiel op te laden BE1030772B1 (nl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20225631A BE1030772B1 (nl) 2022-08-12 2022-08-12 Mobiel laadstation en werkwijze om elektrische voertuigen mobiel op te laden
PCT/EP2023/072323 WO2024033536A1 (en) 2022-08-12 2023-08-11 Mobile charging station and method for charging electric vehicles in a mobile manner

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20225631A BE1030772B1 (nl) 2022-08-12 2022-08-12 Mobiel laadstation en werkwijze om elektrische voertuigen mobiel op te laden

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BE1030772A1 true BE1030772A1 (nl) 2024-03-05
BE1030772B1 BE1030772B1 (nl) 2024-03-11

Family

ID=83319072

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE20225631A BE1030772B1 (nl) 2022-08-12 2022-08-12 Mobiel laadstation en werkwijze om elektrische voertuigen mobiel op te laden

Country Status (2)

Country Link
BE (1) BE1030772B1 (nl)
WO (1) WO2024033536A1 (nl)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9369082B2 (en) 2007-02-15 2016-06-14 Haihui Huang Solar power mobile charging station
US10399461B1 (en) 2014-04-09 2019-09-03 FreeWire Technologies, Inc. Methods for electric power

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2009261982B2 (en) * 2008-06-27 2014-08-21 Proterra Operating Company, Inc. Vehicle battery systems and methods
JP2017168318A (ja) * 2016-03-16 2017-09-21 株式会社東芝 非水電解質電池、電池パック及び車両
JP6797619B2 (ja) * 2016-09-16 2020-12-09 株式会社東芝 非水電解質電池、電池パック及び車両
DE102017213408A1 (de) * 2017-08-02 2019-02-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Autonomes Fahrzeug sowie Verfahren zum Laden oder Löschen
IT201700089301A1 (it) * 2017-08-03 2019-02-03 E Gap S R L Unità di ricarica mobile, in particolare per veicoli elettrici, e metodo di gestione dell’energia accumulata.
WO2021092658A1 (en) * 2019-11-14 2021-05-20 Invertedpower Pty Ltd A multimodal converter for interfacing with multiple energy sources
CN216153547U (zh) * 2021-09-06 2022-04-01 上海动力储能电池系统工程技术有限公司 模块化高压钛酸锂电池系统及氢能重卡

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9369082B2 (en) 2007-02-15 2016-06-14 Haihui Huang Solar power mobile charging station
US10399461B1 (en) 2014-04-09 2019-09-03 FreeWire Technologies, Inc. Methods for electric power

Also Published As

Publication number Publication date
BE1030772B1 (nl) 2024-03-11
WO2024033536A1 (en) 2024-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Martínez-Lao et al. Electric vehicles in Spain: An overview of charging systems
JP5596789B2 (ja) 電池を動力源とする車両における貯蔵エネルギー管理の方法および装置
CN103828181B (zh) 具有可变功率分配的多端口车辆dc充电系统
CN101436689B (zh) 用于插入式车辆的电网负载管理
US20110084665A1 (en) Method and apparatus of stored energy management in battery powered vehicles
WO2014150216A1 (en) Modular system for collection and distribution of electric storage devices
CN103891088A (zh) 用于提供与电能存储设备收集、充电及分配机处的电能存储设备的可用性有关的信息的装置、方法及物品
CN107554317A (zh) 无线电力传输方法、无线充电方法以及电动车辆
CN102044889A (zh) 一种电动车辆配套充电网络系统及基于该系统的充电方法
Patil Innovations in electric vehicle technology: A review of emerging trends and their potential impacts on transportation and society
Grahn et al. The customer perspective of the electric vehicles role on the electricity market
Hema et al. Adoption of EV: Landscape of EV and opportunities for India
Nanaki Electric vehicles for smart cities: trends, challenges, and opportunities
Pinto et al. Modeling spare capacity reuse in EV charging stations based on the Li-ion battery profile
Esanu et al. Electrical buses: Development and implementation in Chisinau municipality, Moldova
BE1030772B1 (nl) Mobiel laadstation en werkwijze om elektrische voertuigen mobiel op te laden
US20240181897A1 (en) System for managing vehicle power outlet and estimating range
Chudy Battery swapping stations for electric vehicles
Naik A review on charging infrastructure for electric transit buses
Mkahl et al. A linear optimization approach for electric vehicles charging
Ray et al. Battery-swap technology for e-rickshaws: challenges, opportunity and scope
TWI591928B (zh) 用於改變可攜式電力儲存器件交換方案之系統、在此系統中之方法及非暫時電腦可讀取儲存媒體
KR20130119810A (ko) 차량 정보를 이용한 전력 공급 장치 및 이의 전력 공급 방법
Mamidala et al. Grid-Integrated EV Charging Infrastructure
Mou et al. Energy Trading Platform Research of Wire/wireless Vehicle-to-vehicle Energy Transfer Technology

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Effective date: 20240311