CN109715433B - 用于给电池驱动式车辆充电的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用充电车(20)给电池驱动式车辆(10)充电的方法,所述电池驱动式车辆包括可充电的牵引能量蓄存器(11)和用于自主引导车辆(10)的装置(12),所述充电车包括能量发生器(21)和/或能量蓄存器(22)。本发明的方法具有以下步骤:通过电池驱动式车辆(10)和/或充电车(20)的自主驾驶操纵在电池驱动式车辆(10)与充电车(20)之间建立至少一个电联接。在由电池驱动式车辆(10)和充电车(20)组成的连挂车组行驶期间通过充电车(20)的能量发生器(21)和/或能量蓄存器(22)为电池驱动式车辆(10)的牵引能量蓄存器(11)充电。

Description

用于给电池驱动式车辆充电的方法
技术领域
本发明涉及一种用于给电池驱动式车辆充电的方法,所述电池驱动式车辆包括可充电的牵引能量蓄存器和用于自主引导车辆的装置。此外,本发明还涉及一种充电车以及一种用于对电池驱动式车辆进行充电的系统。
背景技术
在电动车辆(下文称为电池驱动式车辆)中存在如下问题:大的可达里程基本上只有利用昂贵的和笨重的、大型的蓄电池组才能实现。尽管在此期间能够通过对牵引能量蓄存器短时间快速充电而在短时间内在牵引能量蓄存器中充入大量能量,然而这在较长的行驶距离上要求(与内燃机驱动式车辆相比)长得多的中途停留。由于牵引能量蓄存器重量大且成本高,因此在电池驱动式车辆中只能实现较低的效率。
延长可达里程的另一原理在于:作为对牵引能量蓄存器的补充,为车辆配备一种所谓的里程扩展器(Range Extender,增程器),通过该里程扩展器,在车辆行驶期间内燃机经由发电机给牵引能量蓄存器充电。与未配备这种里程扩展器的电池驱动式车辆相比,由此能够实现更大的可达里程。然而由于车辆中有限的结构空间之故,不可能为这种里程扩展器设置足够大的(燃料)贮箱。另外,在此情形中成本和重量也产生负面结果。
然而,通常在电池驱动式车辆中此外还存在着可达里程不确定或者可达里程限制的问题。这样,特别是在实际可达里程小于250km的情况中不能实现令人满意的长距离运行。甚至通过快速充电过程给牵引能量蓄存器重新充电的可能方案比起内燃机驱动式车辆之情形也要造成长得多的“充电中断期(Ladeunterbrechung)”。出于所述成本原因和重量原因,在实践当中,安装明显更大的蓄存器是难以实现的,而由内燃机或者氢基燃料电池与电动机的组合所构成的备选方案对于大批量应用来说费用又太高。
发明内容
因此存在着如下必然需求,即:提供更简单和更经济的可行方案以能够延长电池驱动式车辆的可达里程。
此目的通过按照本发明的特征的方法、按照本发明的特征的充电车以及按照本发明的特征的用于对电池驱动式车辆进行充电的系统得以实现。
根据本发明的第一方面,提出一种利用充电车给电池驱动式车辆充电的方法,所述电池驱动式车辆包括可充电的牵引能量蓄存器和用于自主引导车辆的装置,所述充电车包括能量发生器和/或能量蓄存器。因此可以通过充电车由蓄电池、由燃料电池、由内燃机与发电机的组合和类似设备来提供为牵引能量蓄存器充电所要提供的能量。所述方法包括如下步骤:通过电池驱动式车辆或者充电车的自主驾驶操纵在电池驱动式车辆与充电车之间建立至少一个电联接;在由电池驱动式车辆和充电车组成的连挂车组(Gespann)行驶期间通过充电车的能量发生器和/或能量蓄存器为电池驱动式车辆的牵引能量蓄存器充电。
根据本发明因此规定:通过如下方式延长电池驱动式车辆的可达里程,即在行驶期间对其牵引能量蓄存器进行充电。为此而将电池驱动式车辆和充电车联接为一个连挂车组,使得能够实现从充电车到电池驱动式车辆的牵引能量蓄存器的输电。由此不再需要为了对电池驱动式车辆充电或者快速充电以延长电池驱动式车辆的可达里程而停车。由此可以避免充电间歇(Ladepause)。
结果便是,由此实现了具有电池运行驱动装置之车辆的实际上无限的可达里程,因为该车辆的牵引能量蓄存器在该电池驱动式车辆行驶期间随时可以再充电。这就带来了以下优点:可以将电池驱动式车辆的牵引能量蓄存器保持得较小。特别是可以针对于短程或者中程设计所述牵引能量蓄存器的尺寸,因为通过借助于充电车对牵引能量蓄存器的充电而能够实现长距离适用性。通过能够将电池驱动式车辆的牵引能量蓄存器保持得很小的可行方案,获得了该电池驱动式车辆的降低的生产成本和下降的销售价格。因为现在不再存在可达里程不确定性或者限制的问题,于是这就提高了对电池驱动式车辆的认可度。另外,牵引能量蓄存器尺寸的下降不仅导致更小的体积需求,而且还导致更小的重量,由此进一步提高电池驱动式车辆的效率。
根据第一变型方案,充电车是自主运行式充电车,该充电车构造为用于实施自主驾驶操纵,其中,自主运行式充电车通过对该自主运行式充电车的自主驾驶操纵而与行驶中的或者停车中的电池驱动式车辆联接。由此便具有以下可能性:在电池驱动式车辆的行驶期间进行自主运行式充电车与该电池驱动式车辆的联接,使得可以基本上完全避免充电间歇。根据这种变型方案,同样可以规定:在短暂停顿期间(例如在某一高速公路休息处)进行自主运行式充电车与电池驱动式充电车之间的联接。
可以在充电过程开始之前将电池驱动式车辆与自主运行式充电车相互机械式联接并且在充电过程结束之后彼此机械式分离。可以类似于拖车联接器或者由有轨电车或者列车已知的联接器那样实现电池驱动式车辆与自主运行式充电车之间的机械式联接。由于应该在行驶期间进行自主运行式充电车的联接和脱开联接,所以必须相应地构成用于释放和保持的联接机构。
电池驱动式车辆和自主运行式充电车在充电过程期间也可以相对彼此没有机械式联接,其中,电池驱动式车辆和自主运行式充电车实施相应的自主驾驶操纵,使得彼此间预先确定的位置关系得到满足。预先确定的位置关系可以是自主运行式充电车与电池驱动式车辆之间预先确定的间距。所述位置关系也可以是一个预先确定的范围,以便例如在行驶于前面的部分制动时允许两部分之间的间距(小幅)缩小,或者在加速时允许两部分之间的间距(小幅)增加。
为了能够维持预先确定的相互间的位置关系,适宜的是:电池驱动式车辆和自主运行式充电车至少在充电过程期间或者说在其联接期间分别实施自主的驾驶操纵。电池驱动式车辆与自主运行式充电车之间存在机械式联接,这一点也是适宜的。
另一设计规定:运算单元响应收到充电请求(该充电请求包括所希望的充电地点和/或所希望的能量待充量或者可达里程和/或所希望的充电时刻)而作为准则求算:应该在何时刻和/或何地点使自主运行式充电车与发出充电请求的电池驱动式车辆联接。所述运算单元特别是一个中心计算机,该计算机承担对自主运行式充电车鉴于电池驱动式车辆充电情况和充电地点的管理。作为备选方案,所述运算单元也可以是自主运行式充电车的运算单元本身或者多个自主运行式充电车的、由多个运算单元构成的、共同协作的运算单元。所希望的地点例如包括特定的道路,诸如特定的高速公路。然而,所希望的地点也可以表示某一确定的区域,例如高速公路入口或者地点A与地点B之间的在高速公路上的一个路段以及一个距离,例如在150km处。在后述情况中,于是根据电池驱动式车辆的行驶数据算出所述地点。因此通过运算单元来安排布置自主运行式充电车,以满足电池驱动式车辆在所希望的地点和/或所希望的时间的充电请求。
运算单元可以求算:多个分散设置的自主运行式充电车中的哪一充电车最佳地满足所述准则,并且将用于满足充电请求的情报传送给选出的自主运行式充电车。利用所述情报“委托”选出的充电车来承担对电池驱动式车辆在所希望的地点和/或在所希望的时间的充电。
充电请求的发出可以以计算机辅助方式通过电池驱动式车辆的车辆运算单元和/或应要求通过电池驱动式车辆的使用者来实现。例如可以通过电池驱动式车辆的车辆运算单元求出:在一定的行驶条件下利用牵引能量蓄存器中保留的剩余能量能够达到多大的可达里程。车辆运算单元据此可以求出:最迟在何地点必须通过自主运行式充电车进行再充电,并将相应的充电请求传送给运算单元。作为备选方案,也可以规定,电池驱动式车辆的使用者本人预先确定:应该在何时和/或何地进行对其电池驱动式车辆的牵引能量蓄存器的“再充电”。
根据另一设计,自主运行式充电车可以在充电过程结束之后保持与电池驱动式车辆的联接状态或者与该车辆脱开联接。特别是可以规定:自主运行式充电车在电池驱动式车辆前或后行驶。如果自主运行式充电车在充电过程结束之后保持与电池驱动式车辆的联接状态(其中为此不需要机械式联接),那么自主运行式充电车例如可以在电池驱动式车辆后面在下风(Windschatten,背风面)跟随行驶。
自主运行式充电车可以在充电过程结束之后自主地特别是在电池驱动式车辆或者另一车辆的下风驶向特别是最近的充电站,或者自主地在该路段上(在这一路段上已为电池驱动式车辆充电)继续行驶直到其收到新的充电请求为止。可以通过自主运行式充电车本身或者中心运算单元进行下述选择,即:该自主运行式充电车在充电过程结束之后选择上述变型方案中的哪一个。可以根据另一电池驱动式车辆(该车辆位于自主运行式充电车附近)的另一充电要求和/或自主运行式充电车的能量蓄存器的储能量和/或到最近充电站的距离作出选择。
在第二备选方案中,充电车是拖车,其中,电池驱动式车辆通过自主驾驶操纵与处于停车中的该拖车联接。例如,可以在设置在例如高速公路休息处和类似地方的区域中的充电站内进行该联接。因为是通过对电池驱动式车辆的自主驾驶操纵使该电池驱动式车辆与拖车联接,所以,既没有电池驱动式车辆使用者必须手动操作的必要、也没有该电池驱动式车辆驾驶员必须离开该车辆的必要。由此可以在无大量时间损耗的情况下对电池驱动式车辆的牵引能量蓄存器进行再充电。
在两变型方案中,适宜的是:电池驱动式车辆在充电过程期间受自主控制。由此特别是应该保证:两部分之间的联接不会通过驾驶操纵不慎而意外脱离。通过在充电过程期间电池驱动式车辆自主控制,可以通过车与车通信(Car-to-Car Communication,C2C)和车与基础设施通信(Car-to-Infrastructure Communication,C2I)前瞻性地控制该车辆。
可以选择性地经由插拔连接机构或者以感应方式进行从充电车到电池驱动式车辆的输电。
根据第二方面,本发明实现一种自主运行式充电车,该充电车包括下述特征:能量发生器和/或能量蓄存器;联接装置,其用于将能量从能量发生器和/或能量蓄存器传输给电池驱动式车辆的待充电的牵引能量蓄存器;用于接收充电请求的通信单元;和用于自主引导车辆的装置。前面已经对上述部件的功能进行了说明。
自主运行式充电车的车辆外壳层下面的体积适宜基本上完全由能量发生器和/或能量蓄存器占用。所述自主运行式充电车特别是由此不是设置为用于运送人员的传统车辆。更确切地说,它是构成为仅仅用于运输能量发生器和/或能量蓄存器的车辆,所述能量发生器和能量蓄存器用于对一个或者多个电池驱动式车辆的牵引能量蓄存器进行充电之目的。所述自主运行式充电车能够完全自主地参与道路交通。适宜在文首已经说明的(中心)运算单元的控制下,来实现对充电车的控制。
联接装置可具有插塞触点或者用于感应式输电的线圈。为了与电池驱动式车辆的相应配合件机械式或者感应式联接,所述插塞触点或者线圈例如可以紧固在一个牵引杆或者一个可枢转的杆臂上。电池驱动式车辆所具有的联接装置为此同样可以紧固在一个牵引杆或者可枢转的杆臂上。
根据第三方面,本发明包括一种系统,其用于对电池驱动式车辆进行充电,该车辆包括可充电的牵引能量蓄存器和用于自主引导车辆的装置。该系统包括至少一个上述类型的充电车。
所述系统另外还包括运算单元,用以鉴于电池驱动式车辆的充电情况和/或充电地点对所述至少一个充电车进行管理。
附图说明
下文借助附图中的实施例详细阐述本发明。附图示出:
图1为一个路段的示意图,拟根据本发明方法进行充电的电池驱动式车辆沿着该路段运动;和
图2为由待充电的电池驱动式车辆和自主运行式充电车组成的连挂车组的示意图。
具体实施方式
图1示出了道路30的一个路段的示意图,一辆电池驱动式车辆10沿着所述道路运动。该电池驱动式车辆10在当前的时刻位于地点A处。沿着道路30分布有不同的充电站31、32、33。充电站31、32、33根据道路类型而定,可以是停车休息区、加注/加油站或者类似设施。例如,沿着电池驱动式车辆10的行驶方向(参见箭头)有两个充电站31、33。反向于电池驱动式车辆10的行驶方向有充电站32。
在充电站31、32内设置有相应数量的充电车20。充电车20是自主运行式充电车,其构造为用于实施自主的驾驶操纵,或者是一拖车。另外,例如在道路30上有一辆自主运行式充电车20,此时这个充电车沿着与电池驱动式车辆10相反的方向朝向该车辆运动。在进一步的说明中针对关于自主运行式充电车20的方法进行说明。
如在图2中示出的那样,相应的充电车20包括能量发生器21和/或能量蓄存器22。能量发生器21和/或能量蓄存器22用于通过充电过程给电池驱动式车辆10的牵引能量蓄存器11提供一定量的能量或者说充电量。自主运行式充电车所提供的能量可以由蓄电池、由燃料电池、由内燃机与发电机的组合等等提供。
自主运行式充电车20-在图2中示意性地示出了其中之一-除了能量发生器21和/或能量蓄存器22之外还包括一个通信单元23、一个用于自主引导充电车的装置24以及一个联接装置25。相应的充电车20的通信单元23构造为用于实施运算以及与中心运算单元40交换数据。如从图2的示意图中可以得知的那样,自主运行式充电车不是其车体构成为用于运送人员的传统车辆。更确切地说,充电车20的外壳层构成为:位于车辆外壳层下面的体积基本上完全由所述的部件(特别是能量发生器21和/或能量蓄存器22)占用。
如其在图2中示意性示出的那样,电池驱动式车辆10除了牵引能量蓄存器11之外还包括一个用于自主引导车辆的装置12、一个联接装置13和一个车辆运算单元14。该车辆运算单元14构造为用于实施运算以及用于与上一级的中心运算单元40进行通信。
中心运算单元40是这样一个运算单元,其构造为用于承担对自主运行式充电车20鉴于电池驱动式车辆10充电情况的管理。中心运算单元40可以是一个单独的计算机或者是分散的计算机的集合。在另一设计中,中心运算单元40的功能也可以通过自主运行式充电车20中的一个或者多个充电车的运算单元承担。如通过图1中的箭头明示出的那样,中心运算单元40构造为用于与充电车20和电池驱动式车辆10进行通信。
为了规避或者至少减小电池驱动式车辆10的牵引能量蓄存器11的可达里程不确定或者可达里程限制的问题,规定:在行驶期间通过充电车20的能量发生器21和/或能量蓄存器22对电池驱动式车辆10的牵引能量蓄存器11进行充电。为此,在电池驱动式车辆10与充电车20之间建立至少一个电联接以及可以选择在它们之间建立一种机械联接,其中通过对电池驱动式车辆和/或充电车20之一的自主驾驶操纵来实现所述联接。
在图2中示意性地示出了联接成一个连挂车组的情况。电池驱动式车辆10的联接装置13例如设计为构造在后面的牵引杆。充电车在其前面同样具有一牵引杆,联接装置25设置在该牵引杆上。在间距足够小时,联接装置13、25便能够彼此嵌接或者相互搭接(如其例如在图2中示出的那样),以便能够通过插拔连接或者感应传输实现从能量发生器21和/或能量蓄存器22到电池驱动式车辆10的牵引能量蓄存器11的输电。
为了能够避免为电池驱动式车辆10牵引能量蓄存器11充电而发生充电间歇,规定:充电车20在电池驱动式车辆10行驶期间-例如从后面-接近该车辆,直到该电池驱动式车辆10的联接装置13和充电车20的联接装置25如下地彼此定位为止,即能够进行电能传输。在此,借助于实施(至少对自主运行式充电车20的)自主驾驶操纵,使充电车20接近电池驱动式车辆10。为了便于联接操纵,作为补充方案还可以规定:借助用于自主引导车辆的装置12自主控制电池驱动式车辆10。
如果在电池驱动式车辆10与充电车20之间设置有机械联接机构,那么充电车20从后面接近电池驱动式车辆10是适宜的。由此坐在电池驱动式车辆10中的使用者由于他向前具备开阔的视界而具有惯常的驾驶感觉。
然而电池驱动式车辆10与充电车20之间的机械式联接并不是强制性的。例如,可以借助相应的用于自主引导车辆或者充电车的装置12、24如下地彼此控制电池驱动式车辆10和自主运行式充电车20,即保持充电所需的间距或者彼此间的位置关系恒定不变。为此,电池驱动式车辆10和充电车20为了协调驾驶操纵能够交换数据(例如借助于车与车通信(Car-to-Car-Kommunikation)。位置关系也可以包括两个车辆之间的间距范围,以便例如在行驶在前面的电池驱动式车辆10制动时允许间距(小幅)缩小。同样,在行驶在前面的电池驱动式车辆10加速时也可允许间距(小幅)增加。如果由于意外事件之故而不能维持所述位置关系,那么联接装置13、25构成为:这些联接装置可以相互脱离,使得电池驱动式车辆10和自主运行式充电车20至少部分独立地和自主地继续行驶。
根据行驶在前面的车辆是电池驱动式车辆10还是自主运行式充电车20,该行驶在前面的车辆承担对自主行驶运行的引导任务。在两个车辆之间交换由电池驱动式车辆10和自主运行式充电车20通过传感器检测到的环境数据,因为在建立联接之后位于车辆之间的部分传感器受到遮蔽。
响应收到充电请求,而进行联接和通过自主运行式充电车20对牵引能量蓄存器11的充电。在发出充电请求的时刻,电池驱动式车辆10位于图1中标注A的当前地点。经由电池驱动式车辆10的车辆运算单元14和相应的、未详细示出的通信设备将充电请求传输给中心运算单元40。由电池驱动式车辆10发出的充电请求包括所希望的充电地点和/或所希望的需充的能量或者可达里程和/或所希望的充电时刻。所希望的充电地点包括例如某一确定的地点,在图1的实施例中为将来的地点B,该地点位于充电站33的区域前不远或者之内。通常,这样的地点可以例如显示为某一确定的高速公路入口或者出口或者某一确定的区域(例如在纽伦堡与维尔茨堡之间的高速公路上)或者这样一个地点,该地点通过到电池驱动式车辆10的当前地点A的距离确定。所述时刻可以包括具体的时刻,例如10:00点钟。同样有关时间的信息可以包括“在接下来的半个小时之内”充电。
可以通过电池驱动式车辆10自动地产生充电请求。为此,例如车辆运算单元14可以在考虑到选择的旅行路线等类似内容的情况下对牵引能量蓄存器11当前的SOC(State-Of-Charge=充电状态)、车辆10当前的速度、某一作为可选输入到导航系统中的旅行目的地进行分析评估。然后从中获得如下信息:希望或者最迟需要在何地点和/或何时刻进行充电。作为备选方案,可以通过电池驱动式车辆10的使用者本人预先确定充电请求中包含的信息。同样可以考虑计算机辅助所产生的充电请求以及必要时使用者所实施的修正的组合。
运算单元40收到充电请求,其作为准则求算:应该在何时刻和/或何地点使自主运行式充电车20与发出充电请求的电池驱动式车辆10联接。为此,运算单元40考虑充电车20沿着电池驱动式车辆10行驶的道路30的分布。若充电请求包括如下准则,即希望在道路30标注B的点的区域中对电池驱动式车辆10的牵引能量蓄存器11进行充电,那么运算单元40决定:充电车20中的一个位于充电站33的区域内的充电车作为选出的充电车20a应该承担对牵引能量蓄存器11的充电。中心运算单元40接着将情报传送给选出的充电车20以满足充电要求。该情报例如可以包括如下信息:选出的充电车20a为了实施与电池驱动式车辆10的联接应该在何时刻离开充电站33并驶上道路30。自主运行式充电车20a例如可以与从旁边驶过的电池驱动式车辆10大致同步地驶上道路30。
在充电过程结束之后,自主运行式充电车20a可以直到下一个充电站(在图1中看不到)为止依然保持与电池驱动式车辆10联接的状态。作为备选方案,自主运行式充电车20a在充电过程结束之后可以脱离电池驱动式车辆10,以便例如满足在道路30上移动的另一车辆的充电请求。
将自主运行式充电车20配置在例如设置在主干道和/或高速公路旁边的充电站31、32、33内并进行充电。在此,自主运行式充电车20并非固定地配置给充电站31、32、33中的某一个,而是在充电任务结束之后与待充电的电池驱动式车辆10脱开联接并且驶向例如最近的充电站,在那里,必要的话重新对其能量蓄存器进行充电。
为了保证自主运行式充电车20的良好的可用性,可以设置一种自学习系统,例如神经元网络,该系统根据期望的负荷程度沿着道路30有利地安置充电车20。原则上自主运行式充电车20自主地起作用,然而可以在其功能方面受运算单元40监控和远程维护。在一个充电站31、32、33内自主运行式充电车20在其从电网中充电期间能够用于分散地、智能地缓冲该电网。
可以按纯电动方式、利用内燃机或者借助于燃料电池的混合动力方式,既提供自主运行式充电车20的驱动也提供由其所提供的电能。纯电动驱动的自主运行式充电车在充电站31、32、33内既可以经由电网也可以经由固定的燃料电池发电机或者其他例如基于太阳能或者风力的小型发电站充电。
自主运行式充电车20中所使用的能量蓄存器出于成本原因可以是所谓的二手部件(Second-Life-Komponente),该二手部件例如在性能方面不再充分适合于用作电池驱动式车辆10中的牵引能量蓄存器。
如果电池驱动式车辆10和/或自主运行式充电车20设置有相应的联接装置,相应装备的车辆也能够相互供电并且相互联接为一个联合体,类似于列车。由此,例如一辆电池驱动式车辆也可以成为另一电池驱动式车辆的供电方。特别是在这种变型方案中能够进行双向能量流动,可以在联合体内部进行输电,特别是可以对“牵引机车”进行电力平衡补偿,该牵引机车由于最大空气阻力之故也具有最大的能量消耗。
正如文首所说明的那样,充电车也可以构造为充电拖车
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在此,通过待充电的电池驱动式车辆10自主地进行联接过程。如在图1中示意性示出的那样,构造为充电拖车的充电车可以暂时配置在不同的充电站31、32、33内。通过待充电的电池驱动式车辆(以计算机辅助方式或者通过使用者)应要求以及借助中心运算单元40实施充电拖车的充电请求和预定。在此,再次通过运算单元40求算待充电的电池驱动式车辆10应该进行与充电拖车的联接过程的最佳时刻和/或地点。例如,待充电的电池驱动式车辆10的使用者从运算单元40获得报告:他应该操控充电站33以便与选出的充电拖车联接。
为了与充电拖车联接和脱开联接,待充电的电池驱动式车辆10必须短暂地离开道路30。联接过程自动进行,因而待充电的电池驱动式车辆10的使用者不必离开该车辆。
在沿着道路30行驶期间再次进行的充电过程结束之后,充电拖车保留在已充电的电池驱动式车辆10上,直到下一充电站为止。待充电的电池驱动式车辆10与充电拖车20之间进行机械式联接。输电可以经由插拔连接机构或者以感应方式进行。
再次将充电拖车配置在沿着主干道/高速公路设置的充电站31、32、33内并进行充电。充电拖车不是配置给某个固定的充电站31、32、33,而是在最近的充电站内在充电任务结束之后自主地脱开联接并且重新充电。
为了保证充电拖车的良好的可用性,可以设置一种自学习系统,例如神经元网络,该系统根据期望的负荷程度在充电站内安置充电拖车。为此,电池驱动式车辆10的驾驶员在充电过程结束之后收到如下要求:应该在哪一充电站处与充电拖车脱开联接。
附图标记列表
10 电池驱动式车辆
11 牵引能量蓄存器
12 用于自主引导车辆10的装置
13 联接装置
14 车辆运算单元
20 充电车
20a 选出的充电车
21 能量发生器
22 能量蓄存器
23 通信单元
24 用于自主引导充电车20的装置
25 联接装置
30 道路
31 充电站
32 充电站
33 充电站
40 中心运算单元
A 车辆10的当前地点
B 充电过程应该开始的地点

Claims (18)

1.利用充电车(20)给电池驱动式车辆(10)充电的方法,所述电池驱动式车辆包括可充电的牵引能量蓄存器(11)和用于自主引导电池驱动式车辆(10)的装置(12),所述充电车包括能量发生器(21)和/或能量蓄存器(22),该方法包括如下步骤:
通过电池驱动式车辆(10)和/或充电车(20)的自主驾驶操纵在电池驱动式车辆(10)与充电车(20)之间建立至少一个电联接;
在由电池驱动式车辆(10)和充电车(20)组成的连挂车组行驶期间通过充电车(20)的能量发生器(21)和/或能量蓄存器(22)为电池驱动式车辆(10)的牵引能量蓄存器(11)充电;
其中,所述充电车(20)是自主运行式充电车(20),该自主运行式充电车构造为用于实施自主驾驶操纵,其中,所述自主运行式充电车(20)通过对该自主运行式充电车(20)的自主驾驶操纵而与行驶中的或者停车中的电池驱动式车辆(10)联接;
其中,所述自主运行式充电车(20)的车辆外壳层下面的体积基本上完全由所述能量发生器(21)和/或能量蓄存器(22)占用。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在充电过程开始之前将电池驱动式车辆(10)与自主运行式充电车(20)相互机械式联接并且在充电过程结束之后将其彼此机械式分离。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,电池驱动式车辆(10)和自主运行式充电车(20)在充电过程期间相对彼此并无机械式联接,其中,电池驱动式车辆(10)和自主运行式充电车(20)实施相应的自主驾驶操纵,使得彼此间预先确定的位置关系得到满足。
4.如权利要求1至3之任一项所述的方法,其特征在于,运算单元(40)响应收到充电请求而作为准则求算:应该在何时刻和/或何地点使自主运行式充电车(20)与发出充电请求的电池驱动式车辆(10)联接,所述充电请求包括所希望的充电地点和/或所希望的能量待充量或者可达里程和/或所希望的充电时刻。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述运算单元求算:多个分散设置的自主运行式充电车(20)中的哪一自主运行式充电车最佳地满足所述准则,并且将用于满足充电请求的情报传送给选出的自主运行式充电车(20)。
6.如权利要求4所述的方法,其特征在于,充电请求的发出以计算机辅助方式通过电池驱动式车辆(10)的车辆运算单元和/或应要求通过电池驱动式车辆(10)的使用者实现。
7.如权利要求1至3之任一项所述的方法,其特征在于,自主运行式充电车(20)在充电过程结束之后保持与电池驱动式车辆(10)的联接状态或者与该电池驱动式车辆脱开联接。
8.如权利要求1至3之任一项所述的方法,其特征在于,自主运行式充电车(20)在电池驱动式车辆(10)前或后行驶。
9.如权利要求1至3之任一项所述的方法,其特征在于,自主运行式充电车(20)在充电过程结束之后自主地驶向充电站;或者
自主运行式充电车(20)在充电过程结束之后自主地在路段上继续行驶直到其收到新的充电请求为止,在所述路段上已为电池驱动式车辆(10)充电。
10.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述充电车(20)是拖车,其中,电池驱动式车辆(10)通过自主驾驶操纵与处于停车中的该拖车联接。
11.如权利要求1至3之任一项所述的方法,其特征在于,所述电池驱动式车辆(10)在充电过程期间受自主控制。
12.如权利要求1至3之任一项所述的方法,其特征在于,经由插拔连接机构或者以感应方式进行从充电车(20)到电池驱动式车辆(10)的输电。
13.如权利要求9所述的方法,其特征在于,自主运行式充电车(20)在充电过程结束之后自主地在电池驱动式车辆(10)或者另一车辆(10)的下风驶向充电站。
14.如权利要求13所述的方法,其特征在于,自主运行式充电车(20)在充电过程结束之后自主地驶向最近的充电站。
15.自主运行式充电车(20),其包括:
能量发生器(21)和/或能量蓄存器(22);
联接装置(25),其用于将能量从能量发生器(21)和/或能量蓄存器(22)传输给电池驱动式车辆(10)的待充电的牵引能量蓄存器(11);
用于接收充电请求的通信单元(23);
用于自主引导电池驱动式车辆(10)的装置(24);其中,所述自主运行式充电车(20)通过对该自主运行式充电车(20)的自主驾驶操纵而与行驶中的或者停车中的电池驱动式车辆(10)联接;
其中,所述自主运行式充电车(20)的车辆外壳层下面的体积基本上完全由所述能量发生器(21)和/或能量蓄存器(22)占用。
16.根据权利要求15所述的自主运行式充电车(20),其特征在于,所述联接装置(25)具有插塞触点或者用于感应式输电的线圈。
17.用于对电池驱动式车辆(10)进行充电的系统,所述电池驱动式车辆包括可充电的牵引能量蓄存器(11)和用于自主引导电池驱动式车辆(10)的装置,其特征在于,该系统包括至少一个如权利要求15至16之任一项所述的自主运行式充电车(20)。
18.如权利要求17所述的系统,其特征在于,该系统另外还具有运算单元(40),用以鉴于电池驱动式车辆(10)的充电情况和/或充电地点对所述至少一个自主运行式充电车(20)进行管理。
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