BR112012008896B1 - bateria elétrica para veículos - Google Patents

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Abstract

“bateria elétrica para veículos”, a bateria elétrica para veículos compreende os meios de acumulação de carga elétrica conectáveis na linha de alimentação de um veículo e os meios eletrônicos de processamento adequados para gerenciar e/ou controlar o uso e o estado da bateria.

Description

Campo da Invenção [001] A presente invenção se refere a uma bateria elétrica para veículos.
Fundamento da Invenção [002] É conhecida a necessidade de gerenciar e controlar o uso e a substituição de baterias elétricas de veículos.
[003] Em particular, com referência a veículos elétricos ou os chamados veículos “híbridos”, nas baterias de tipo modular é sabido que, uma vez esgotadas, podem ser rapidamente substituídas por outras baterias já carregadas pelo pessoal designado, em uma estação de serviço, nas concessionárias de veículos ou em outros locais adequadamente equipados.
[004] Isto permite evitar os longos tempos de veículo parado de todo o tempo normalmente necessário para completar a recarga da bateria.
[005] Consequentemente, é sentida a necessidade de implementar novos métodos de gerenciamento de baterias usadas, por exemplo, através de formas de empréstimo gratuito, e implementar novos instrumentos que permitam verificar e monitorar o uso real das baterias em si ao longo do tempo.
[006] Como se sabe, na verdade, o empréstimo gratuito de produtos prevê, em geral, o uso de pessoal designado com o dever específico de realizar todas as verificações preliminares necessárias antes dos produtos serem coletados ou entregues.
[007] De um modo geral, diversos pontos de retorno ou entrega de produtos são espalhados por uma área e, em cada um desses pontos, o pessoal designado realiza todas as atividades necessárias, tais como, por exemplo, a compilação dos pedidos de empréstimo gratuito pelos usuários,
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2/10 a atribuição dos produtos para os usuários, a verificação da identidade dos usuários e de quanto tempo os produtos são utilizados, a autorização para coletar e entregar os produtos.
[008] O uso de pessoal para a maioria das operações, consequentemente, desacelera e torna mais complicado o procedimento de entrega e coleta de produtos.
[009] No caso do empréstimo gratuito de baterias, por outro lado, é de importância fundamental acelerar e simplificar os procedimentos que envolvam a coleta de uma bateria esgotada e a entrega de uma bateria carregada, de modo a proporcionar um serviço que seja utilizável em um curto prazo.
[010] Tanto no caso de empréstimo gratuito como em outras situações de uso, entretanto, é sentida a necessidade a conceber e implementar novos instrumentos que permitam detectar o roubo apenas da bateria, do veículo, ou, de qualquer forma, o uso não autorizado da bateria em si.
[011] Na verdade, o custo considerável das baterias, em particular, o custo das baterias utilizadas em veículos de propulsão elétrica, torna aconselhável o uso de sistemas de bloqueio dedicado ou antirroubo.
[012] O documento US 2004/239502 A1 descreve uma bateria de armazenamento que inclui um dispositivo de prevenção de arrombamento. Particularmente, o dispositivo de prevenção de roubo compreende um sensor para detectar um ladrão e uma unidade de saída de sinal de prevenção de arrombamento.
[013] No entanto, também esta bateria de armazenamento conhecida pode ser melhorada de tal forma a obter uma melhor detecção de situações anômalas, tais como o roubo do veículo ou o uso não autorizado da bateria.
Descrição da Invenção
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3/10 [014] O principal objetivo da presente invenção é fornecer uma bateria elétrica para veículos que permita alcançar uma melhor e mais rápida verificação do uso e das condições da bateria em si.
[015] Outro objetivo da presente invenção é fornecer uma bateria elétrica para veículos que permita a automação dos procedimentos de coleta e entrega no caso de empréstimo gratuito.
[016] Outro objetivo da presente invenção é fornecer uma bateria elétrica para veículos capaz de detectar situações anômalas tais como o roubo ou o uso não autorizado.
[017] Outro objetivo da presente invenção é fornecer uma bateria elétrica para veículos que permita superar as desvantagens mencionadas do estado da arte dentro do âmbito de uma solução simples, racional, fácil e eficaz para o uso, bem como de baixo custo.
[018] Os objetivos acima são alcançados pela presente bateria elétrica para veículos, a qual compreende os meios de acumulação de carga elétrica passíveis de serem conectados na linha de alimentação de um veículo, caracterizada pelo fato de compreender os meios eletrônicos de processamento adequados para gerenciar e/ou controlar o uso e o estado de dita bateria.
Breve Descrição dos Desenhos [019] Outras características e vantagens da presente invenção se tornarão mais evidentes a partir da descrição de uma forma de realização preferida, mas não única, de uma bateria elétrica para veículos, ilustrada puramente a título de exemplo, porém não limitada aos desenhos anexos, nos quais:
- a figura 1 é uma vista esquemática axonométrica da bateria de acordo com a invenção;
- a figura 2 é um diagrama funcional da bateria de acordo
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4/10 com a invenção.
Formas de Realização da Invenção [020] Com particular referência às tais figuras, indicado de forma global por 1, é uma bateria elétrica para veículos do tipo utilizável em veículos em geral e, em particular, em veículos elétricos ou os chamados veículos “híbridos”.
[021] A bateria 1 compreende os meios de acumulação de carga elétrica, indicado genericamente na figura 1 através da referência 2, compreendida por um ou mais acumuladores de tipo convencional que podem ser conectados na linha de alimentação de energia de um veículo.
[022] A bateria 1 também compreende os meios eletrônicos de processamento, indicado de forma geral nas figuras através da referência 3, adequados para gerenciar e/ou controlar o uso e o estado da bateria em si.
[023] Os meios eletrônicos de processamento 3, em particular, são adequados para permitir uma melhor e mais rápida verificação do uso e das condições da bateria, por exemplo, no caso de empréstimo gratuito ou, também, para permitir a detecção de situações anômalas tais como o roubo ou o uso não autorizado.
[024] A bateria 1, proveitosamente, compreende um único corpo de recipiente, que pode ser fixado, por exemplo, no interior do compartimento do motor ou na partida do veículo e adequado para alojá-la os meios de acumulação 2 e os meios eletrônicos de processamento 3.
[025] Vantajosamente, os meios eletrônicos de processamento 3 compreendem uma unidade de comunicação 4 apta para a comunicação com ao menos uma unidade remota de processamento C.
[026] A unidade de comunicação 4 compreende um ou mais transmissores e/ou receptores operando com protocolos convencional
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5/10 mente usados no campo da telefonia móvel, tais como, por exemplo, GSM, GPRS, UMTS ou similar.
[027] A unidade de comunicação 4 também compreende ao menos uma antena para a transmissão/recepção de sinais para/a partir da unidade remota de processamento C.
[028] Alternativamente, a unidade de comunicação 4 pode ser associada com uma ou mais antenas externas instaladas no veículo.
[029] A unidade remota de processamento C, proveitosamente, pode ser equipada com um programa apropriado de software adequado para o gerenciamento das informações vindas a partir da unidade de comunicação 4 e adequado para o uso de tais informações, por exemplo, para gerenciar o empréstimo gratuito da bateria 1 ou para verificar as situações anômalas tais como roubo ou o uso não autorizado da bateria em si.
[030] A unidade C, adicionalmente, pode ser configurada para verificar a presença ou não de comunicação com a unidade de comunicação 4 da bateria 1, por meio, por exemplo, do envio e recebimento de sinais de verificação adequados.
[031] São de fato conhecidos dispositivos particulares para causar distúrbio nos sinais GSM ou outros padrões de telefonia móvel de segunda ou terceira geração, que, quando utilizados durante o roubo da bateria ou do veículo, permitem bloquear o sinal de alarme transmitidos através da unidade de comunicação 4.
[032] Tais dispositivos, de fato, emitem um sinal de distúrbio que opera dentro do espectro das frequências utilizadas pelos padrões de telefonia móvel e que, portanto, sobrepõe o sinal de alarme transmitido pela unidade de comunicação 4 para a unidade remota C.
[033] Os meios eletrônicos de processamento 3 compreendem uma unidade de gerenciamento e de controle, genericamente indicado
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6/10 na figura 2 através da referência 5, o qual compreende, por exemplo, um microprocessador ou similar.
[034] A unidade de gerenciamento e controle 5 é associada com a unidade de comunicação 4 e é adequada para gerenciar a unidade de comunicação em si, para enviar e receber as informações para/a partir da unidade remota de processamento C.
[035] Os meios eletrônicos de processamento 3, adicionalmente, compreendem os meios de armazenamento 6, que compreendem, por exemplo, uma memória de tipo regravável, adequada para armazenar as informações relacionadas à identificação do estado e/ou uso da bateria 1.
[036] Proveitosamente, os meios de armazenamento 6 são adequados para armazenar um código de identificação da bateria 1 e/ou um código de identificação do veículo.
[037] Os meios eletrônicos de processamento 3 podem incluir os meios de verificação 7, que compreendem um programa apropriado de software gerenciado pela unidade de gerenciamento e controle 5, adequado para verificar se tais códigos são ou não corretos.
[038] Alternativamente, tais códigos, uma vez enviados através dos meios da unidade de comunicação 4, podem ser controlados pelos meios de verificação presentes na unidade remota de processamento C e podem ser usados para gerenciar o empréstimo gratuito ou para detectar um uso não autorizado da bateria 1.
[039] Proveitosamente, a unidade de gerenciamento e controle 5 pode ser conectada a um dispositivo inibidor de ignição 8 de tipo convencional, fora da bateria 1 e instalado no veículo, adequado para a comunicação com a eletrônica do veículo para forçar o corte do motor, no caso dos meios de verificação 7 detectarem que ao menos um entre os código de identificação da bateria 1 e o código de identificação do veículo é incorreto ou, em
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7/10 qualquer caso, que o uso de qual bateria 1 particular não está autorizado.
[040] A bateria 1, além disso, pode compreender um dispositivo de interrupção, não mostrado nas figuras, operacionalmente associado com a unidade de gerenciamento e controle 5 e apto a interromper a conexão entre os meios de acumulação 2 e a linha de alimentação de energia do veículo no caso dos meios de verificação 7 detectarem de que ao menos um entre os código de identificação da bateria 1 e o código de identificação do veículo estiver incorreto, no caso do uso não autorizado de qual bateria 1 particular ou em outros casos de emergência.
[041] Proveitosamente, os meios eletrônicos de processamento 3 podem compreender os meios temporários de desabilitação para desativar temporariamente os meios de verificação 7, que podem ser habilitados, por exemplo, por meio de uma chave mecânica ou eletrônica, passível de ser inserida em um alojamento apropriado na bateria 1.
[042] Tais meios temporários de desabilitação podem ser utilizados em situações de emergência, tais como, por exemplo, no caso em que, na área de trânsito do veículo, os dispositivos sejam utilizados para causar distúrbio nos sinais GSM ou em outros padrões de telefonia móvel.
[043] Neste caso, de fato, não seria possível enviar e/ou receber, através da unidade de comunicação 4, os códigos de identificação da bateria ou do veículo para a unidade remota de processamento C e, consequentemente, isto inevitavelmente leva ao corte do motor do veículo por meio do dispositivo inibidor de ignição 8.
[044] Proveitosamente, os meios eletrônicos de processamento 3 podem compreender um dispositivo de localização para localizar a posição do veículo, genericamente indicado na figura 2 através da referência 9, associado com a unidade de gerenciamento e controle 5.
[045] Alternativamente, os meios eletrônicos de proces
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8/10 samento 3, em particular, a unidade de gerenciamento e controle 5, pode ser associada com um dispositivo de localização de tipo convencional, fora da bateria 1 e instalado no veículo.
[046] O dispositivo de localização 9, em particular, compreende ao menos um receptor de sinal de satélite de tipo usado em sistemas de navegação por satélite, tais como Sistema de Posicionamento Global (GPS), Sistema de Posicionamento Galileo ou similar.
[047] Proveitosamente, o dispositivo de localização 9 pode ser utilizado para coletar as informações a respeito da posição do veículo ao longo do tempo, em seguida, utilizáveis no caso de empréstimo gratuito para realizar a tarifação com base no uso real da bateria 1.
[048] O dispositivo de localização 9, além disso, pode ser usado para determinar a posição da bateria 1, em caso de roubo.
[049] Dentro da bateria, os meios eletrônicos de processamento 3 também compreendem um dispositivo para a medição da aceleração/desaceleração instantânea do veículo automotivo, genericamente indicado na figura 2 através da referência 10, compreendendo, por exemplo, de um acelerômetro de 3 eixos.
[050] O acelerômetro 10 pode ser usado, por exemplo, para detectar alterações na inclinação da bateria ou do veículo automotivo no caso de qualquer tentativa de roubo ou para detectar a forma como o veículo está sendo dirigido por um usuário de acordo com determinadas acelerações ou desacelerações súbitas ao longo do tempo.
[051] Os meios eletrônicos de processamento 3 também podem compreender uma unidade de comunicação complementar, indicado na figura 2 através da referência 11, adequada para a comunicação com ao menos um dispositivo eletrônico D instalado no veículo.
[052] A unidade de comunicação complementar 11, em
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9/10 particular, pode compreender os meios de transmissão/recepção de sinais por meio de ondas transmitidas através da linha de alimentação de energia do veículo.
[053] Alternativamente, a unidade de comunicação complementar 11 pode compreender os meios de transmissão/recepção de sinais de radiofrequência para/a partir de um ou mais de módulos de rádio frequência conectados aos respectivos dispositivos eletrônicos D.
[054] Os meios eletrônicos de processamento 3 podem também compreender uma porta de conexão elétrica, que pode ser conectada a um canal CAN convencional (Controlador de Rede de Área) do veículo e, neste caso, a unidade de comunicação complementar 11 pode compreender os meios de transmissão/recepção de sinais através de tal canal CAN.
[055] Os dispositivos eletrônicos D podem ser compreendidos em qualquer dispositivo instalado no veículo e apto para se comunicar com os meios eletrônicos de processamento 3, tais como, por exemplo, o dispositivo inibidor de ignição 8 ou o dispositivo de localização 9 se este estiver fora da bateria 1.
[056] Durante o uso, os meios eletrônicos de processamento 3 são aptos para detectar as informações relacionadas ao estado dos meios de acumulação 2, a posição da bateria ao longo do tempo e as informações sobre o veículo em geral.
[057] Tais informações são enviadas para a unidade remota de processamento C onde são processadas através de um programa apropriado de software para realizar, por exemplo, o gerenciamento do empréstimo gratuito de bateria 1 e/ou o verificar as situações anômalas, tais como o roubo ou um uso não autorizado da bateria em si.
[058] De fato, tem sido observado como a invenção descrita alcança os objetivos propostos.
Petição 870190092505, de 16/09/2019, pág. 22/25
10/10 [059] A presença de meios eletrônicos de processamento, de fato, permite alcançar uma verificação mais precisa e rápida do uso e as condições da bateria.
[060] A bateria elétrica de acordo com a invenção, além disso, permite a automação dos procedimentos de coleta e entrega no caso de empréstimo gratuito e determinar as situações anômalas tais como o roubo ou o uso não autorizado.
Petição 870190092505, de 16/09/2019, pág. 23/25

Claims (15)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. BATERIA ELÉTRICA (1) PARA VEÍCULOS, compreendendo os meios de acumulação (2) de carga elétrica conectáveis na linha de alimentação de um veículo, e os meios eletrônicos de processamento (3) aptos para gerenciar e/ou controlar o uso e o estado da dita bateria (1), sendo que os ditos meios eletrônicos de processamento (3) compreendem ao menos uma unidade de comunicação (4) apropriada para a comunicação com ao menos uma unidade remota de processamento (C), caracterizada pelo fato de compreender:
    - os meios de verificação (7) de ao menos um entre um código de identificação de dita bateria (1) e um código de identificação de dito veículo, sendo que o dito meio de processamento electrónico (3) é associável com ao menos um dispositivo de inibição de ignição (8) de dito veículo apto para forçar o corte do motor de dito veículo, no caso de ditos meios de verificação (7) detectarem que ao menos um entre o dito código de identificação da bateria (1) e o dito código de identificação do veículo está incorreto e/ou no caso em que não seja possível enviar e/ou receber, através da unidade de comunicação (4), os ditos códigos de identificação da bateria ou do veículo para a unidade remota de processamento (C);
    - ao menos uma porta de conexão eléctrica associada com os ditos meios eletrônicos de processamento (3) e associável com um canal de comunicação de dito veículo de tipo CAN (Controlador de Rede de Área) ou similar;
    - uma unidade de comunicação suplementar (11) apropriada para a comunicação com ao menos o dito dispositivo inibidor de ignição (8) e apresentando os meios de transmissão/recepção de sinais através de dito canal de comunicação.
  2. 2. BATERIA (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a referida unidade de comunicação (4)
    Petição 870190092505, de 16/09/2019, pág. 10/25
    2/4 compreende ao menos um transmissor e/ou um receptor operacional através dos protocolos de telefonia móvel.
  3. 3. BATERIA (1), de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que os ditos protocolos de telefonia móvel são selecionados dentre o grupo que compreende GSM, GPRS, UMTS ou similar.
  4. 4. BATERIA (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a referida unidade de comunicação (4) compreende ao menos uma antena para a transmitir/receber ao menos um sinal para/a partir de dita unidade remota de processamento (C).
  5. 5. BATERIA (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que os ditos meios eletrônicos de processamento (3) compreendem ao menos uma unidade de gerenciamento e controle (5).
  6. 6. BATERIA (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que os ditos meios eletrônicos de processamento (3) compreendem os meios de armazenamento (6) para armazenar ao menos um entre um código de identificação de dita bateria (1) e um código de identificação de dito veículo.
  7. 7. BATERIA (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de compreender ao menos um dispositivo de interrupção com os ditos meios eletrônicos de processamento (3) e adequado para interromper a conexão entre os ditos meios de acumulação (2) e a linha de alimentação de energia de dito veículo no caso dos ditos meios de verificação (7) detectarem que ao menos um entre o dito código de identificação da bateria (1) e o dito código de identificação do veículo está incorreto.
  8. 8. BATERIA (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que os ditos meios eletrônicos de processamento (3) compreendem ao menos um dispositivo de
    Petição 870190092505, de 16/09/2019, pág. 11/25
    3/4 localização (9) para localizar a posição de dito veículo.
  9. 9. BATERIA (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que os ditos meios eletrônicos de processamento (3) são associáveis com ao menos um dispositivo de localização (9) para localizar a posição do dito veículo.
  10. 10. BATERIA (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o dito dispositivo de localização (9) compreende ao menos um receptor de sinal de satélite.
  11. 11. BATERIA (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que os ditos meios eletrônicos de processamento (3) compreendem ao menos um dispositivo (10) para a medição da aceleração/desaceleração instantânea de dito veículo.
  12. 12. BATERIA (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a dita unidade de comunicação complementar (11) compreende os meios de transmissão/recepção por meio da transmissão de ondas, através de dita linha de alimentação de energia do veículo.
  13. 13. BATERIA (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a dita unidade de comunicação complementar (11) compreende os meios de transmissão/recepção de sinais de radiofrequência de/a partir de ao menos um módulo de radiofrequência associado com o dito dispositivo electrónico (D).
  14. 14. BATERIA (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a dita unidade complementar de comunicação (11) é adequada para a comunicação com ao menos um entre o dito dispositivo de interrupção e o dito dispositivo de localização (9).
  15. 15. BATERIA (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de compreender ao menos um corpo recipiente
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