BRPI1104705A2 - sistema pre-pago de recarga péblica de baterias de veÍculos elÉtricos - Google Patents

Abstract

Sistema Pré-pago de Recarga Pública de Baterias de Veículos Elétricos. Esta invenção trata de um sistema para recarga de baterias de veículos elétricos em locais públicos, dotado de controlador de fluxo de carga elétrica por tempo pré-determinado, que pode viabilizar a recarga a partir da utilização de saldo do usuário em sistema de crédito pré-pago, o qual utiliza meio de telecomunicação para acesso ao sistema de gerenciamento de contas. Esta invenção torna viável a recarga de veículos elétricos em locais públicos espalhados pelas cidades, onde, normalmente, não haveria disponibilidade de pontos elétricos passíveis de serem utilizados para tal finalidade, assim como traz maior independência para o usuário do sistema, a partir do momento em que pode contar com inúmeros pontos de recarga das baterias do seu veículo elétrico, sem, necessariamente, precisar regressar à sua residência, ou outro local de origem, para proceder à recarga, garantindo, assim, maior liberdade e mobilidade dos usuários de veículos baseados numa fonte não poluente de energia, como a elétrica. Esta invenção estimula o uso de veículos elétricos, em função de ampliar a oferta de locais para recarga, com simplicidade de utilização, custo acessível e facilidade de inserção de crédito pré-pago, via lnternet.

Description

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Relatório Descritivo Sistema Pré-pago de Recarga Pública de Baterias de Veículos Elétricos

Esta invenção trata de um sistema para recarga de baterias de veículos elétricos em locais públicos, dotado de controlador de fluxo de carga elétrica por tempo pre- determinado, que pode viabilizar a recarga a partir da consulta do saldo do usuário e correspondente débito em sistema pré-pago, o qual utiliza meios diversos de telecomunicações, a exemplo dos protocolos que operam sobre a tecnologia GSM, mas não limitadas a esses meios de transmissão de dados, apenas. Ela torna viável a recarga de veículos elétricos em locais públicos espalhados pelas cidades, onde, normalmente, não haveria disponibilidade de pontos elétricos passíveis de serem utilizados para tal finalidade, assim como traz maior independência para o usuário do sistema, a partir do momento em que pode contar com inúmeros pontos de recarga das baterias do seu veículo elétrico, sem, necessariamente, precisar regressar à sua residência, ou outro local de origem, para proceder á recarga, garantindo, assim, maior liberdade e mobilidade dos usuários de veículos baseados numa fonte não poluente de energia, como a elétrica. O sistema é composto de um quadro comando de material plástico reciclável, mas não limitado a este formato, podendo ser quaisquer outros tipos de invólucros resistentes às intempéries, de fácil abertura, que contém em seu interior uma tomada padrão ABNT NBR 14.136 (Figura 1, item 4), assim como um dispositivo de controle de fluxo de carga elétrica com visor LCD (Figura 1, itens 1 e 2), o qual está permanentemente conectado à Internet, a fim de verificar e atualizar o saldo da conta do usuário que utilizá-lo, o qual se serve de um teclado numérico (Figura 1, item 3), mas não limitado a este recurso, podendo usar leitores de cartão, biométricos, RFID, ou outro recurso de identificação, para inserir o código correspondente à sua conta cadastrada no sistema central de C& 2/6

gerenciamento de contas de crédito pré-pago, o qual é capaz de autorizar, ou não, a liberação do fluxo de carga elétrica para as baterias do veículo elétrico do usuário, a partir de sua conexão com a rede elétrica da concessionária de energia elétrica local.

O sistema inclui um Website na Internet, através do qual o usuário pode criar uma conta de utilização do sistema, que deve ser informada toda vez que o mesmo precisar ter acesso a qualquer um dos vários locais de recarga espalhados pelas cidades. O acesso ao sistema, para inserção de créditos pode ser feita a partir de qualquer terminal com acesso à Internet, como computador, tablet, smartphone, ou outros tipos de terminais, mas não se limitando a estes. A forma de inserção de créditos pode ser feita a partir de cartões de crédito ou pagamento de boleto de cobrança, mas não se limitando a estas. A disponibilidade dos créditos inseridos somente é possível após a confirmação do sistema central de gerenciamento de contas de crédito pré-pago. O usuário pode ter acesso ao seu saldo a partir de consultas à sua conta, através do acesso ao Website do sistema, assim como pode ter acesso ao seu extrato de utilização.

Diversos dispositivos, na forma de conjuntos auxiliares de geração de energia elétrica, que aproveitam, ora a energia cinética do movimento de partes móveis do veículo elétrico, ora a energia eólica do fluxo de ar captado a partir do movimento do veículo elétrico, têm sido propostos no intuito de promover a auto-recarga das baterias de veículos elétricos. Até o presente momento o estado da técnica tem ficado limitado a soluções de recarga de baterias de veículos elétricos através de ponto elétrico convencional, do tipo tomada elétrica, ou, no máximo, a soluções de auto-recarga, como nos casos das patentes PI0701149-0, PI0205558-9, PI0806642-6, PI0805989-6, PI0803938-0, PI0304430-0 e MU6301712-1.

Em todos os casos citados acima, a recarga das baterias do veículo elétrico ocorre a partir do seu movimento, o que pressupõe a disponibilidade prévia de carga elétrica em suas baterias. Em particular, como os veículos elétricos são passíveis de ficarem com carga insuficiente em suas baterias, para regressar ao local de origem, onde certamente há um ponto de energia elétrica, do tipo tomada elétrica, capaz de garantir a recarga de suas baterias, o usuário não pode correr o risco de, estando distante do seu local de origem, não dispor de um ponto de acesso à energia elétrica.

As limitações e problemas destes dispositivos anteriores é que os mesmos dependem da disponibilidade de carga mínima nas baterias do veículo elétrico, que, na insuficiência da mesma, inviabiliza a eficácia deste método de recarga.

A presente invenção resolve os problemas citados nos casos acima tendo assim inúmeras vantagens:

- Flexibilidade para o usuário de veículo elétrico, que pode proceder à recarga das baterias do seu veículo elétrico em diversos locais da cidade;

- Ampliação da mobilidade para o usuário de veículo elétrico, que pode ampliar o seu trajeto, a partir da possibilidade de recarregar as baterias do seu veículo

elétrico sem ter que regressar ao local de origem;

- Popularização dos veículos elétricos, que, como solução de transporte ainda pouco utilizada nesta data, dada a dificuldade associada à recarga das suas baterias, podem dispor de diversos locais para recarga, semelhantemente aos

veículos propulsionados a gasolina, por exemplo, que se servem de postos de combustíveis, tais como gasolina, etanol, diesel e GNV;

- Estímulo ao uso de veículos propulsionados por fonte não poluente de energia;

- Redução dos impactos ambientais;

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- Educação ambiental a partir da ampliação da consciência dos usuários de veículos elétricos e da população em seu redor; - Possibilidade de criação de projetos de geração de créditos de carbono, a partir de ação pró-ativa de redução de Gases de Efeito Estufa - GEE, que permite a comercialização dos créditos correspondentes em bolsas especializadas.

A invenção que descreveremos a seguir será feita com base no desenho 1 constante deste documento.

A invenção é composta de duas partes: um hardware proprietário específico, o dispositivo de controle de fluxo de carga elétrica com visor LCD1 o qual está conectado a um ponto de energia elétrica, fornecido pela concessionária de energia elétrica local, assim como é dotado de uma tomada padrão ABNT NBR 14.136; e um firmware embarcado neste hardware, com a finalidade de gerenciamento do mesmo e de comunicação com o servidor do sistema central de gerenciamento de contas de crédito pré-pago, o qual fica alocado em um Data Center conectado à Internet.

O funcionamento da invenção consiste nas seguintes fases: Primeira fase - Alimentação elétrica e Telecomunicação Figura 2 (Blocos 1 e 2)

A energia elétrica, proveniente da concessionária de energia elétrica local, é conectada à entrada do dispositivo de controle de fluxo de carga elétrica com visor LCD, que dispõe de um LED, o qual está se apresenta na cor verde, que corresponde à disponibilidade para uso do dispositivo, que também está conectado à Internet, através de um canal de telecomunicação;

Segunda fase - Entrada de dados

Figura 2 (Bloco 3) Io 5/6

O usuário insere o seu código de conta no dispositivo de controle de fluxo de carga elétrica com visor LCD1 através de teclado, ou outro sistema de entrada de dados;

Terceira fase - Comunicação, Pesquisa e Apresentação

Figura 2 (Blocos 4, 5 e 6)

Os dados inseridos são transmitidos para o servidor do sistema central de gerenciamento de contas de crédito pré-pago, que efetua uma pesquisa no banco de dados, a fim de localizar o cadastro do usuário e, caso positivo, transmite de volta o nome do usuário e o seu saldo disponível no sistema, em unidade de tempo (horas) de recarga, que são apresentados no visor LCD, ou, caso negativo, apresenta mensagem de erro: "cadastro não localizado";

Quarta fase - Seleção

Figura 2 (Bloco 7)

O usuário seleciona qual o tipo de recarga deseja, a partir das opções de recarga curta, que eqüivale a 02 horas de recarga, ou recarga média, que eqüivale a 04 horas de recarga, ou ainda recarga longa, que eqüivale a 06 horas de recarga;

Quinta fase - Comunicação, Autenticação e Comutação

Figura 2 (Blocos 8, 9 e 10)

O tipo de seleção é transmitido para o servidor do sistema central de gerenciamento de contas de crédito pré-pago, que verifica a disponibilidade de saldo do usuário e, caso haja disponibilidade, decrementa do saldo o valor correspondente à seleção do usuário, envia de volta um comando para comutação e liberação do fluxo de energia elétrica entre a entrada de energia elétrica proveniente da concessionária de energia elétrica local e a tomada padrão ABNT NBR 14.136, assim como inicia a contagem regressiva de tempo, de acordo com a seleção de recarga efetuada pelo usuário e, ao mesmo tempo altera a cor do LED de funcionamento para vermelho, que indica indisponibilidade de utilização para outro usuário, em função de já estar em uso, porém, caso não haja disponibilidade de saldo do usuário, o sistema apresenta mensagem de erro: "saldo insuficiente para efetuar recarga das baterias";

Sexta fase - Desconexão e Finalização

Figura 2 (Blocos 11 e 12)

Ao final do tempo decorrido correspondente à seleção do usuário, o dispositivo de controle de fluxo de carga elétrica com visor LCD desconecta e interrompe o fluxo de carga elétrica entre a entrada de energia elétrica proveniente da concessionária de energia elétrica local e a tomada padrão ABNT NBR 14.136, assim como altera a cor do LED de funcionamento, que volta a se apresentar na cor verde, que indica disponibilidade para uso.

Para utilização adequada da invenção, o usuário precisa dispor do adaptador de recarga que acompanha o seu veículo elétrico, visto que esta invenção tem o propósito de fornecer, única e simplesmente, uma conexão viável a um ponto de energia elétrica, independentemente das especificações dos sistemas de recarga de cada tipo de veículo elétrico em funcionamento no mercado.

Claims (8)

1. Sistema para recarga de baterias de veículos elétricos em locais públicos, dotado de controlador de fluxo de carga elétrica por tempo pré- determinado: a. Com funcionamento a partir de autorização de sistema central de gerenciamento de contas de crédito pré-pago; b. Com possibilidade de vários níveis de recarga; c. Com operação direta pelo usuário; d. Com interface simples e amigável; e. Com facilidade de implantação em locais públicos.

2. Sistema como descrito acima e que é composto de dispositivo de controle de fluxo de carga elétrica com visor LCD.

3. Sistema tal como descrito em 1, mas que também dispõe de tomada padrão ABNT NBR 14.136 para conexão ao adaptador de recarga do veículo elétrico do usuário.

4. Sistema tal como descrito em 1, mas onde todas as funções são realizadas diretamente pelo usuário, com total autonomia e sem necessidade de intervenção de operador.

5. Sistema tal como descrito em 1, mas que permite a utilização pelo usuário a partir da inserção de seu código de conta, através da digitação em teclado numérico ou uso de leitor de cartão, biométrico, RFID, ou outro recurso de identificação.

6. Sistema tal como descrito em 1, mas que pode ser conectado ao servidor do sistema central de gerenciamento de contas de crédito pré- pago a partir de conexão de telecomunicação com acesso à Internet, utilizando várias opções de mídia, inclusive GSM/GPRS.

7. Sistema tal como descrito em 1, mas que permite ao usuário inserir créditos em sua conta, a partir do acesso ao Website do sistema, com informação de Iogin e senha.

8. Sistema tal como descrito em 1, mas que permite ao usuário consultar seus créditos em sua conta, assim como consultar o extrato de suas utilizações, a partir do acesso ao Website do sistema, com informação de Iogin e senha.