-
Technisches Gebiet
-
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Laden von vollständig
oder teilweise elektrisch betriebenen Fahrzeugen mittels einer autonomen
Fahrzeugbewegung und eines automatisierten Ladevorgangs, sowie damit
verbundene Vorrichtungen.
-
Stand der Technik
-
Der
Anteil vollständig oder teilweise elektrisch betriebener
Fahrzeuge am gesamten Fahrzeugbestand wird zunehmen. Eine entscheidende Aufgabe
ist das effiziente und bequeme Batterieladen. In der Regel bedingt
das Batterieladen Verweilzeiten/Ladezeiten an Ladeorten. Elektrofahrzeuge besitzen
gegenwärtig meist Steckdosen am Fahrzeug, vergleichbar
den üblichen Tankstutzen der Fahrzeuge. Der Fahrer verbindet
die Fahrzeugsteckdosen manuell mittels Kabel mit den Stromversorgungs-Steckdosen
oder ortsfesten Stromversorgungskabeln an den Ladeorten. Wobei sich
in der Regel die Kabel für das Normalladen (< 16 A z. B. Volladen
7 h) über Nacht am Wohnort oder tagsüber am Arbeitsort
unterscheiden von den Kabeln und Verbindungen zum Schnellladen während
der Rast an Autobahnen mit entsprechend hoher erforderlicher Stromabsicherung
(z. B. Volladen in ca. 30 min. mit z. B. 200 A). Dabei ist grundsätzlich
die Anwesenheit von Menschen erforderlich, um den Ladevorgang einzuleiten
und durchzuführen. Dies führt dazu, dass der Ladevorgang
aufwändig und kostenintensiv sein kann.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen oder mehrere Nachteile
des Standes der Technik zu mildern oder zu vermeiden.
-
Erfindungsgemäße
Lösung
-
Die
Aufgabe wird gelöst durch Bereitstellung eines Verfahrens
zum automatischen Laden von vollständig oder teilweise
elektrisch betriebenen Fahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass:
- a) ein Fahrzeug eingesetzt wird, das ausgestattet ist
mit:
i) Sensoren zur Umgebungserfassung, Navigation und Kollisionsvermeidung;
ii)
einer Fahrzeugsteuerung zum selbstgesteuerten Fahren des Fahrzeugs;
iii)
einem Ladesystem zum elektrischen Laden des Fahrzeugs und
vi)
mindestens einem Ladekontakt, der mit mindestens einem Ladekontakt
der Ladestation am Ladeort funktional verbindbar ist;
- b) ein Ladeort verwendet wird, der ausgestattet ist mit mindestens
einer Ladestation, die mindestens einen Ladekontakt aufweist, der
mit einem Ladekontakt eines zu ladenden Fahrzeugs funktional verbindbar
ausgestaltet ist;
- c) das Fahrzeug an einem beliebigen Startpunkt in einem Übergabebereich
startet;
- d) das Fahrzeug selbstgesteuert einen ausgewählten
Ladeort ansteuert;
- e) am ausgewählten Ladeort zwischen dem Fahrzeug und
der Ladestation des Ladeortes ein Ladekontakt besteht;
- f) das Fahrzeug selbstgesteuert den Ladeort verlässt
und einen ausgewählten Übernahmebereich anfährt.
-
Durch
das erfindungsgemäße Verfahren können
deutlich mehr Standzeiten von vollständig oder teilweise
elektrisch betriebenen Fahrzeugen genutzt werden, um einen Ladevorgang
durchzuführen. Der Fahrer muss an den Ladevorgängen
nicht mehr beteiligt werden.
-
Die
vollständig oder teilweise elektrisch betriebenen Fahrzeuge,
schließen dabei moderne Fahrzeug- und Antriebstechnologien,
wie reine Elektrofahrzeuge und alle Hybridvarianten, ein, die mit Stromspeichern,
Batterien, Akkumulatoren entsprechender Kapazität arbeiten
und mindestens zeitweise oder parallel elektrisch fahren. Dabei
kann es sich beispielsweise um Pkw, Lieferwagen, Lkw, Nutzfahrzeuge
und/oder Busse handeln.
-
Die
Fahrzeuge besitzen Sensoren zur Umgebungserfassung, insbesondere
zur Bestimmung der eigenen Position. Des weiteren besitzen die Fahrzeuge
Sensoren zur autonomen Fahrzeugnavigation, welche ein autonomes
selbstgesteuertes Fahren des Fahrzeugs erlauben, sowie Sensoren
zur Abstands- und Freiraummessung, die der Kollisionsvermeidung
dienen. Neben unterschiedlichen Sensorprinzipien sind vorteilhaft
Kamera- und Laser-basierte Messprinzipien, unterstützt
von fahrzeugeigenen Odometrie-Verfahren im Outdoor- und Indoor-Bereich
nutzbar, im Outdoor-Bereich zusätzlich unterstützt
von satellitengestützter Positionsbestimmung. Entsprechende
Technologien sind dem Fachmann bekannt.
-
Die
Fahrzeuge besitzen eine Fahrzeugsteuerung, die eine autonome, selbstgesteuerte
Bewegung des Fahrzeugs erlaubt. Solche Steuersysteme sind dem Fachmann
bereits bekannt und beispielhaft in
DE 10 2005 029 336 A1 beschrieben.
-
Die
Fahrzeuge weisen ein Ladesystem zum elektrischen Laden des jeweiligen
fahrzeugeigenen Speichersystems auf. Dieses Ladesystem ist funktional
mit Ladekontakten verbunden, die derart am Fahrzeug angeordnet sind,
dass die Ladekontakte zugänglich sind. Die Ladekontakte
sind so ausgeformt, dass sie mit mindestens einem Ladekontakt der
Ladestation am Ladeort funktional verbindbar sind und es zu einem
Ladekontakt kommt, der das Laden des fahrzeugeigenen Speichersystems
erlaubt.
-
Im
erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Ladeort verwendet,
der ausgestattet ist mit mindestens einer Ladestation, die mindestens
einen Ladekontakt aufweist, der mit einem Ladekontakt eines zu ladenden
Fahrzeugs funktional verbindbar ausgestaltet ist. Die Ladekontakte
sind so ausgeformt, dass es zu einem Ladekontakt kommt, der das
Laden des fahrzeugeigenen Speichersystems erlaubt. Der dabei zustande
kommende Ladekontakt zwischen Ladestation und Fahrzeug kann galvanisch
oder induktiv ausgestaltet sein. Der Ladekontakt am Ladeort kann
punktförmig an einem Ort oder linienförmig entlang
eines Fahrweges oder Fahrwegabschnitts ausgebildet sein. Der Ladekontakt
zwischen Fahrzeug und Ladestation kann nach Erreichen der Ladestation
selbsttätig oder auf Anweisung hergestellt werden. Der
Ladekontakt kann nach dem Ladevorgang selbsttätig oder
auf Anweisung wieder gelöst werden. Insbesondere kann der
Ladekontakt zwischen Fahrzeug und Ladestation dadurch hergestellt
werden, dass die Ladekontakte des Fahrzeugs bei und/oder nach Erreichen
der Ladestation selbsttätig ausgefahren und funktional
mit den Ladekontakten der Ladestation verbunden werden. Der Ladekontakt
zum Fahrzeug kann auch durch sensorisch gesteuertes robotisches
Kontaktieren seitens der Ladestation automatisch hergestellt werden, wobei
der Ladekontakt des Fahrzeugs sensorisch erkannt wird und die Kinematik
zum Kontaktieren entsprechend gesteuert wird.
-
Der
Ladeort kann so gestaltet sein, dass er eine oder mehrere Lade-
oder Wartelinien aufweist. Auf einer Lade- oder Wartelinie können
mehrere Fahrzeuge Platz finden. Die Ladelinie oder Wartelinie ist
so gestaltet, dass sie eine Anfahrposition und eine Endposition
hat, wobei das selbstgesteuerte Fahrzeug die Anfahrposition anfährt,
dann autonom selbstgesteuert bis zum Vorderfahrzeug auf einen ersten
Mindestabstand auffährt und dann jeweils so lange auf sensorischen
Mindestabstand zum Vorderfahrzeug aufrückt, bis die Endposition
der Linie erreicht ist.
-
Im
erfindungsgemäßen Verfahren kann das Fahrzeug
an einem beliebigen Startpunkt in einem Übergabebereich
starten. Ein Übergabebereich kann dabei jeder Bereich sein,
der derart zu dem verwendeten Ladeort gelegen ist, dass das zu ladende
Fahrzeug bei autonomer selbstgesteuerter Fahrt vom Übergabebereich
den ausgewählten Ladeort erreichen kann. Der Übergabebereich
ist also ein virtuell definierter Bereich, der variieren kann und
kann beispielsweise von Fahrzeugtyp und/oder Ladezustand abhängen.
In der Regel ist der Übergabebereich der Bereich, in dem
der Fahrer das Fahrzeug abstellt, bevor ein Ladevorgang eingeleitet
wird. Im Übergabebereich kann der Fahrer das Fahrzeug verlassen. Dort
gibt der Fahrer die direkte Kontrolle über das Fahrzeug
ab. Bevorzugt ist der Übergabebereich nicht gleichzeitig
Ladeort.
-
Das
Fahrzeug steuert nun autonom und selbstgesteuert einen ausgewählten
Ladeort an. Systeme, die eine solche selbstgesteuerte Fahrt eines Fahrzeugs
von einem Standpunkt hin zu einem bestimmten Ziel unter Nutzung
der vorgegeben Strassen- und Wegeverhältnisse und unter
Vermeidung von Kollisionen und Sicherheitsgefährdungen
erlaubt, sind dem Fachmann bekannt. Dabei kommen Sensoren des Fahrzeugs
zum Einsatz. Insbesondere kann die Auswahl eines Ladeortes, welcher
durch das Fahrzeug selbstgesteuert angefahren wird nach festlegbaren
Kriterien erfolgen. Bevorzugt wird der Ladeort nach Maßgabe
des Ladebedarfs, der festgelegten Verweilzeit und/oder der Fahrzeugparameter bestimmt.
-
Am
Ladeort angekommen bewegt sich das Fahrzeug selbstgesteuert in eine
Ladeposition relativ zur Ladestation des Ladeortes, sodass ein Ladekontakt
ausgebildet wird. Am ausgewählten Ladeort besteht zwischen
dem Fahrzeug und der Ladestation des Ladeortes ein Ladekontakt.
Es wird ein Ladevorgang ermöglicht. Ein Ladekontakt kann
beispielsweise durch Auffahren oder Anfahren aus der selbsttätigen
Bewegung heraus ausgebildet werden. Bevorzugt kann die Herstellung
des Kontaktes zum automatisierten konduktiven oder induktiven Laden
des Fahrzeugs durch das Fahrzeug erfolgen, z. B. durch das Auffahren
auf Kontakte oder durch das Ausfahren von Kontakten am Boden des
Fahrzeugs in Richtung Bodenfläche zu entsprechend punktförmig
oder linienförmig ausgebildeten sicheren konduktiven oder
induktiven Stromversorgungseinrichtungen der Ladestationen und deren
Zuschaltung zum Laden. Alternativ erfolgt die Herstellung des Kontaktes
zum automatisierten konduktiven oder induktiven Laden des Fahrzeugs
durch Steuerbefehle der Ladestation bei der eine robotische Einrichtung
an der Ladestation die Steckverbindung oder den Kontaktort sensorisch
ermittelt und den Kontakt durch mechanische Bewegung konduktiv oder
induktiv herstellt und auf Anweisung der Leitsteuerung entsprechend
wieder löst. Mit dieser Lösung sind konstruktiv
unterschiedliche Ladekontakte und unterschiedliche Kontaktorte behandelbar.
Auf Anweisung der Fahrzeugsteuerung erfolgt nach dem Ladevorgang
die Abschaltung und das Lösen der konduktiven oder induktiven
Kontakte von der Ladestation.
-
Der
Ladekontakt kann beispielsweise über einen vorgegeben oder
einen unbestimmten Zeitraum oder auf Abruf bestehen.
-
Nach
Lösung des Ladekontakts verlässt das Fahrzeug
selbstgesteuert den Ladeort und fährt autonom selbstgesteuert
einen ausgewählten Übernahmebereich an. Ein Übernahmebereich
kann dabei jeder Bereich sein, der derart zu dem verwendeten Ladeort
gelegen ist, dass das geladende Fahrzeug bei autonomer selbstgesteuerter
Fahrt den ausgewählten Übernahmebereich erreichen
kann. Der grundsätzlich auswählbare Übernahmebereich
ist also ein virtuell definierter Bereich, der variieren kann und kann
beispielsweise von Fahrzeugtyp und/oder Ladezustand abhängen.
In der Regel ist der Übernahmebereich der Bereich, den
der Fahrer festlegt, um das Fahrzeug wieder in Empfang zu nehmen.
Bevorzugt ist der Übernahmebereich nicht gleichzeitig Ladeort.
-
Im Übernahmebereich
kann der Fahrer das Fahrzeug wieder besteigen. Dort gewinnt der
Fahrer wieder direkte Kontrolle über das Fahrzeug. Insbesondere
kann das Fahrzeug nach Abschluss des Ladevorgangs, nach Ablauf einer
vorher festgelegten Verweilzeit und/oder auf Anweisung des Fahrers oder
eines Ladeortsystems selbständig den Ladeort verlassen
und einen ausgewählten Übernahmebereich anfahren.
-
Das
erfindungsgemäße Verfahren kann derart ausgestaltet
sein, dass entweder der Übergabebereich oder der Übernahmebereich
oder sowohl der Übergabe- als auch der Übernahmebereich
nicht gleichzeitig Ladeort ist/sind.
-
Der
Ladeort und das verwendete Fahrzeug können jeweils eine
Kommunikationsschnittstelle aufweisen, die eine direkte Kommunikation
und einen direkten Datenaustausch zwischen Fahrzeug und Ladeort
ermöglicht, wobei die Kommunikation über Funk,
optisch, RFID oder ähnliches gestaltet sein kann. Insbesondere
kann die Kommunikationsschnittstelle des Fahrzeugs und des Ladeortes
derart ausgestaltet sein, dass eine Kommunikation mit verschiedenen
Ladeorten und/oder mit verschiedenen Fahrzeugen möglich
ist. Insbesondere kann der Ladeort ein Ladeortsystem aufweisen und/oder
das verwendete Fahrzeug ein Ladeassistenzsystem umfassen.
-
In
einer bevorzugten Form des erfindungsgemäßen Verfahrens
kann der Stromspeicher des Fahrzeugs mit Zustimmung und im Rahmen
der Anforderungen des jeweils aktuellen Auftrags auch als Stromzwischenspeicher
von Netzenergie genutzt werden, indem bei bestehendem Lade- bzw.
Netzkontakt ein Ladeortsystem entsprechend der Stromverfügbarkeit
entscheidet, wann und wie lange bei dem jeweiligen Fahrzeug runter-
oder hochgeladen wird, d. h. ob Strom dem Netz entnommen oder ins Netz
eingespeist wird. Die Ausführung erfolgt über die
Fahrzeugladesteuerung.
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf ein Ladeortsystem, umfassend:
- a) eine Sende- und eine Empfangseinheit, die eine
Kommunikation mit einem erfindungsgemäßen Ladeassistenzsystem
erlaubt;
- b) eine Speichereinheit; und
- c) eine Recheneinheit, die eingehende Daten eines Ladeassistenzsystems
erkennt, verrechnet und ein Ergebnis ausgibt, dass in Daten bestehen kann,
die an das Ladeassistenzsystem zurückgesendet werden oder
an eine Ladestation übermittelt werden.
-
Insbesondere
kann das erfindungsgemäße Ladeortsystem zusätzlich
eine Leitsteuerung aufweisen, die mit einer Fahrzeugsteuerung zum
selbstgesteuerten Fahren eines zu ladenden Fahrzeugs derart funktional
kommunizieren kann, dass das Fahrzeug zu einem ausgewählten
Ladeort geleitet wird.
-
Daneben
bezieht sich die Erfindung auch auf ein Ladeassistenzsystem, umfassend:
- a) eine Sende- und eine Empfangseinheit, die eine
Kommunikation mit einem erfindungsgemäßen Ladeortsystem
erlaubt;
- b) eine Anzeigeeinheit, auf der dem Benutzer Daten optisch und/oder
akustisch angezeigt werden;
- c) eine Eingabeeinheit, mit der der Benutzer Daten in das Ladeassistenzsystem
eingeben kann;
- d) eine Recheneinheit, die unter Berücksichtigung vorgebbarer
Parameter Ladeorte auswählt.
-
Insbesondere
kann das erfindungsgemäße Ladeassistenzsystem,
dadurch gekennzeichnet sein, dass über die Eingabeeinheit
eine Vorgabe einstellbar ist, insbesondere eine Zeitvorgabe zu der
das Fahrzeug an einem festgelegten Übernahmeort sein soll
und/oder eine Reichweiteangabe, die nach erfolgtem Ladevorgang mindestens
erreichbar ist.
-
Das
erfindungsgemäße Ladeassistenzsystem kann derart
ausgestaltet sein, dass einem Ladeortsystem Fahrzeugparameter, insbesondere
Fahrzeugdimensionen, -typ, -ladekontakttyp, Ladezustand und/oder
gewünschte Verweildauer mitteilbar sind.
-
Die
Erfindung bezieht sich auch auf ein Ladesystem umfassend ein erfindungsgemäßes
Ladeortsystem und ein erfindungsgemäßes fahrzeugseitiges
Ladeassistenzsystem, die derart funktional aufeinander abgestimmt
sind, dass eine direkte Kommunikation zwischen einem Ladeortsystem
und einem Ladeassistenzsystem möglich ist.
-
Die
Erfindung betrifft auch ein Fahrzeug mit vollständigem
oder teilweisem elektrischem Antrieb, umfassend ein erfindungsgemäßes
Ladeassistenzsystem.
-
Die
Erfindung betrifft schließlich auch einen Ladeort der ausgestattet
ist mit mindestens einer Ladestation, die mindestens einen Ladekontakt
aufweist, der mit einem Ladekontakt eines zu ladenden Fahrzeugs
funktional verbindbar ausgestaltet ist und der ein erfindungsgemäßes
Ladeortsystem aufweist.
-
Auf
Veranlassung des Fahrers kann das Fahrzeug im Übergabebereich
eines Ladeortes den Ladebedarf, die Ladezustands- und die Fahrzeug-/Ladeparameter
an das Ladeortsystem über das Ladeassistenzsystem kommunizieren.
Das Ladeortsystem oder das Ladeassistenzsystem können dementsprechend
eine geeignete Ladestation bestimmen. Das Ladeortsystem kann dann,
gemäß der Auswahl des Ladeortes, die Navigationsdaten
an das Fahrzeug kommunizieren, als Voraussetzung zum autonomen Anfahren
der Ladestation. In einer besonderen Ausführung kann der
Fahrer durch Verschließen des Fahrzeugs der Übergabe
der Fahrzeugsteuerung an die Leitsteuerung des Ladeortsystems zustimmen.
Das Ladeortsystem übernimmt dann die Leitsteuerung des
Fahrzeugs und das Fahrzeug geht dadurch in den Autonomiemodus über. Das
Fahrzeug kann dann von der Fahrzeugsteuerung unter Berücksichtigung
der Vorgaben der Leitsteuerung autonom zu der vom Ladeortsystem
für das Fahrzeug bestimmten Ladestation fahren. Nach dem
Laden oder nach Ablauf der Verweilzeit oder nach Ruf oder auf Anweisung
des Leitsystems verlässt das Fahrzeug selbständig
die Ladestation und fährt selbständig zum gewünschten Übernahmebereich
des Ladeortes. Mit Übernahme durch den Fahrer im Übernahmebereich
gibt das Ladeortsystem über die Leitsteuerung die Kontrolle über
die Fahrzeugsteuerung ab und das Fahrzeug verlässt den
autonomen Modus.
-
Insbesondere
kann der Fahrer dem Ladeortsystem vor oder bei der Übergabe
eine geplante, geschätzte, und/oder gewünschte
Verweilzeit und/oder einen geplanten Übernahmezeitpunkt
mitteilen. Mittels dieser Daten kann das Ladeortsystem den Ladeprozess
kosteneffizient optimieren.
-
Das
Ladeortsystem kann über die Leitsteuerung auf Basis des
Ladebedarfs, der Anforderungen, der zeitlichen Bedingungen und/oder
der vom Fahrzeug übermittelten Fahrzeugparameter und Ladeparameter
eine geeignete Ladestation oder auch eine Wartestation oder ein
Rangieren oder ein Umsetzen des Fahrzeugs auswählen und
den Ladeprozess aufgabengemäß optimieren.
-
Der
Fahrer kann jederzeit einen Dialog mit dem Ladeortsystem führen,
bevorzugt über ein Ladeassistenzsystem des Fahrzeugladesystems und/oder
direkt oder indirekt beispielsweise über einen Terminal
oder eine Dialogschnittstelle im Umfeld des Ladeortes oder über
Mobilendgeräte aus beliebiger Distanz zum Ladeort.
-
Der
Fahrer kann über das Ladeortsystem oder direkt vom Ladeassistenzsystem
jederzeit mindestens den aktuellen Ladezustand bzw. die damit verfügbare
Reichweite abfragen.
-
Der
Fahrer kann die Verweilzeit oder Übernahmezeit jederzeit über
eine Kommunikation mit dem Ladeortsystem und mittelbar mit dem Ladeassistenzsystem
beeinflussen und/oder ändern. Das Ladeortssystem kann den
Ladeprozess darauf einstellen und, insbesondere bei unmittelbarem
vorzeitigem Rückruf des Fahrzeugs, den Fahrer über
die Konsequenzen, beispielsweise über den aktuellen Ladezustand
und die damit verfügbare aktuelle Reichweite, informieren.
-
Die
Kommunikationsschnittstelle und das Kommunikationsprotokoll des
Ladesystems zwischen dem Ladeortsystem und dem Ladesystem des Fahrzeugs
können so gestaltet sein, dass es ladeorts-unabhängig
ist, d. h., dass die Anweisungen, der Datenaustausch und/oder die
Befehle des Ladeortsystems für jedes Fahrzeug eindeutig
verständlich sind.
-
Beispielsweise
ist die ladeortsübermittelte Karteninformation für
jedes Fahrzeug dahingehend verständlich, dass es damit
jederzeit seine eigene Fahrzeugposition eindeutig bestimmen kann,
dem Ladeortsystem kommunizieren kann und zur selbsttätigen
Navigation nutzen kann.
-
Der
Fahrer kann die Fahrzeugsteuerung bei Übergabe autorisiert
dem Ladeortsystem und dessen Leitsteuerung übergeben, sodass
dann die Kommunikation und/oder jeder Datenaustausch zwischen der
Fahrzeugsteuerung und dem Ladeortsystem autorisiert erfolgt.
-
Nach
Erreichen der Ladestation kann der Ladekontakt zum Laden der Batterie
des Fahrzeugs selbsttätig, durch das Fahrzeugladesystem
und/oder durch das Ladeortsystem oder auf deren Anweisung automatisch
hergestellt werden. Der Ladekontakt kann nach dem Laden selbsttätig
wieder gelöst werden. Der Ladekontakt kann galvanisch oder
induktiv gestaltet sein.
-
Das
Fahrzeug kann bei Übernahme durch das Ladeortsystem zur
Sicherheit vermessen werden, um gegebenenfalls Differenzen der aktuellen Abmessungen
zu den kommunizierten Fahrzeugparametern festzustellen. Dabei kann
sensorisch festgestellt werden, ob sich Personen, Lebewesen oder gefährlichen
Güter, soweit sensorisch feststellbar, im oder am Fahrzeug
befinden.
-
Die
Fahrzeugsteuerung hat Zugriff auf die Aktorik für das Lenken,
Bremsen, und Gasgeben, die so genannte Drive-by-Wire-Technologie,
die für Autonomie- und Assistenzfunktionen erforderlich
ist. Die Fahrzeugsteuerung dient u. a. zur Fahrwegplanung, Steuerung
des Fahrverhaltens. Das Fahrzeugladesystem dient u. a. zur Steuerung
des Ladens, sowie zur Steuerung der Ladekontakte.
-
Die
Fahrzeuge sind darüber hinaus mit einem Kommunikationssystem,
mit Sende- und Empfangseinheit zur direkten Kommunikation mit dem
Ladeortsystem ausgestattet.
-
Ein
Ladeassistenzsystem dient als Mensch-Maschine-Schnittstelle im Fahrzeug
dem Dialog mit dem Fahrer, insbesondere der interaktiven Darstellung
des Fahrzeug- und Ladezustand, der jeweiligen Reichweite sowie der
Navigationsinformation und des Dialogs mit dem Ladeortsystem.
-
Die
Ladeorte mit Ladeortsystem umfassen mindestens eine Ladestation
und können Ladebereiche mit den an die jeweils örtlichen
Gegebenheiten angepassten Anordnungen von Ladestationen und/oder
Ladelinien aufweisen.
-
Das
Ladeassistenzsystem informiert den Fahrer im Fahrzeug über
den Ladezustand und die restliche Reichweite des Fahrzeugs. Bei
einer Fernfahrt werden dem Fahrer erreichbare Ladeorte mit verfügbaren
freien Ladestationen entlang der Fahrstrecke angeboten. Der Fahrer
entscheidet anhand der Information und seiner Bedürfnisse
welchen Ladeort zum Aufladen des Stromspeichers er auswählen
möchte und erhält dann die Navigationsinformationen
mit denen er zu einem Übergabebereich des gewählten
Ladeortes geführt wird. Einrichtungen mit Ladeorten, wie
Raststätten, Shopping-Center, etc. können ihre
Positionsdaten und Ladeortdaten, den Kartendaten der Navigationssysteme
zur Verfügung stellen.
-
Der
Fahrer kann im Dialog mit dem Ladeassistenzsystem des Fahrzeugs
zum optimierten Laden die voraussichtliche Aufenthaltsdauer bzw.
die gewünschte Übernahmezeit, die zu ladende Mindestreichweite
und/oder den gewünschten Lademodus bestimmen. Die Anforderungen
werden durch das Ladeassistenzsystem des Fahrzeugladesystems an
das Ladeortsystem kommuniziert.
-
Das
Ladeortsystem sendet eine Bestätigung/Angebot als Rückmeldung.
Im Vorfeld des Ladeortes kann das Angebot als Reservierung der Ladestation
am Ladeort genutzt werden.
-
Im Übergabereich
bestätigt der Fahrer das Angebot und wählt damit
den Autonomiemodus. Der Autonomiemodus startet nach dem Aussteigen
im Übergabebereich mit dem Verriegeln des Fahrzeugs.
-
Die
Autonomie startet im Übergabebereich (Einfahrt mit Fahrer – Anfahrt
des Ladeortes fahrerlos, autonom) und endet im Übernahmebereich
(Anfahrt vom Ladeort fahrerlos autonom – Ausfahrt mit Fahrer).
-
Das
Ladeortsystem sendet Anweisungen der Leitsteuerung für
das autonome Fahren zur zugewiesenen Ladestation und die erforderlichen
Navigationsdaten an das Fahrzeug. Die Leitsteuerung ist dabei die
High-Level-Steuerung, die Missionssteuerung.
-
Das
Fahrzeug startet autonom entlang einer geplanten Wegroute/Trajektorie
mit selbständiger Regelung sowie autonomer Kollisionsvermeidung
in Richtung Ladestation, entweder unmittelbar zur vorgegebenen Ladestation
oder über vorgegebene Zwischenstationen, ggf. mit Umsetzen
und nach dem Ladevorgang ggf. über Warteposition oder Warteschleife.
-
Zum
gewünschten oder aktualisierten Zeitpunkt trifft das Fahrzeug
am gewünschten Übernahmebereich autonom ein. Durch Öffnen
des Fahrzeugs mit dem Key/Schlüssel/Fahrerident wird der autonome
Modus beendet. Der Fahrer übernimmt das geladene Fahrzeug.
-
Die
Optimierung des Ladeprozesses ist abhängig vom Ausbaugrad
der Infrastruktur des Ladeortes, der Funktionalität und
Anzahl der verfügbaren Ladestationen und der Nachfrage,
d. h. der damit verbundenen bestmöglichen Koordination
des Bedarfs aller Fahrzeuge am Ladeort. Die Optimierung im Interesse
des Kunden stellt dann ein Qualitätsmerkmal und ein Marketingargument
des jeweiligen Ladeortes dar.
-
Anforderungsänderungen
der gewünschten Übernahmezeit sind jederzeit über
Fernruf oder direkt vor Ort über Mobilfunk, und/oder über
das Internet oder über Service-Terminals etc. möglich.
Diese Änderungen führen ggf. zu Änderungen
des Ladeprozesses, entsprechend der verbleibenden Verweildauer bzw.
der verfügbaren restlichen Ladezeit und führen
zur Berechnung der Konsequenzen der Änderungen bezüglich
des zu erwartenden Ladezustandes und der zu erwartenden Reichweite
mit entsprechender Mitteilung an den Fahrer im Dialog mit Aufforderung
zur Bestätigung. In der Regel bleibt es das Ziel, dass
zum Übernahmezeitpunkt eine Vollladung und damit maximale
Reichweite zur Verfügung steht.
-
Der
Fahrer erhält bei Übergabe den autorisierten Kommunikationszugang
zum Ladeortsystem zwecks Abfrage von Ladezustand und Reichweite und
wenn gewünscht weiterer Betriebs- und Ladedaten des eigenen
Fahrzeugs, für Änderungen oder Ruf des Fahrzeugs.
Umgekehrt erhält das Ladeortsystem, wenn gewünscht,
den Kommunikationszugang zum Mobilendgerät des Nutzers
zur optionalen Fertigmeldung des Ladevorgangs.
-
Bei
vorzeitigem Ruf kann der Fahrer eine gewünschte neue Übernahmezeit
vorgeben, soweit diese realisierbar ist. Bei unmittelbarem Fahrzeugruf wird
dem Fahrer der frühestmögliche Übernahmezeitpunkt
mitgeteilt, d. h. es wird die Zeit berechnet, die das Fahrzeug ggf.
zum Abschalten, Abdocken und zur Rückfahrt in den Übernahmebereich
benötigt und daraus wird dem Fahrer die Zeit des Eintreffens im Übernahmebereich
berechnet. Der Fahrer kann auch dahingehend ändern, dass
er zum frühestmöglichen Zeitpunkt eine gewünschte
Reichweite (ggf. mit entsprechender Reserve), beispielsweise 100
km plus 10%, geladen haben möchte, worauf das Ladeortsystem
erforderlichenfalls eine Schnellladung für die Differenzladung
plant und dem Fahrer den frühestmöglichen Übernahmezeitpunkt
berechnet. Wenn der Fahrer akzeptiert, ändert das Ladeortsystem
die Prozedur entsprechend.
-
Die
Gestaltung der Ladekontakte kann sich konstruktiv unterscheiden.
Ein Standard für Ladesysteme ist wünschenswert
aber derzeit noch nicht gegeben. Unterschiede resultieren aus unterschiedlichen
Funktionalitäten wie Schnellladen mit Starkstrom, Normalladen
mit Haushaltstrom, aus unterschiedlichen Standards, Hersteller-Standard,
konstruktiven Anordnungen/Ausführungen am Fahrzeug. Unterschiedliche
Ladekontakte an Fahrzeugen sind behandelbar zum einen durch universelle
Ladestationen oder durch Zuweisung spezialisierter Ladestationen
durch das Ladeortsystem. Mit der erfindungsgemäß automatisierten
Lösung bleibt diese Problematik für den Fahrer
unsichtbar. Heterogene Ladesysteme sind vom Ladeortsystem integrierbar. Im
Ausnahmefall können auch Spezialstationen mit Service-Personal
sinnvoll sein, um Sonder- und Störfälle zu behandeln.
-
Der
Stromspeicher des Fahrzeugs kann mit Zustimmung und im Rahmen der
Anforderungen des laufenden aktuellen Auftrags auch als Zwischenspeicher
von Netzenergie genutzt werden, indem bei bestehendem Lade- bzw.
Netzkontakt die Leitsteuerung des Ladeortsystems entsprechend Stromverfügbarkeit
entscheidet, wann und wie lange bei dem jeweiligen Fahrzeug runter-
oder hochgeladen wird, d. h. ob Strom dem Netz entnommen oder ins
Netz eingespeist wird. Die Ausführung erfolgt über
die Fahrzeugladesteuerung.
-
Eine
Wartelinie im Übernahmebereich weist bevorzugt einen größeren
automatisiert organisierten Fahrzeugabstand auf, um das manuelle
Ausscheren des Fahrzeugs nach Übernahme durch den Fahrer zu
erleichtern.
-
Die
automatisierte Bereitstellung des Fahrzeugs zur Übernahme
durch den Fahrer, die Abholung im gewünschten Zeitfenster,
erfolgt beispielsweise durch autonomes Aufrücken der Fahrzeuge
in einer Übergabelinie bzw. -schleife im Übernahmebereich
mit einem Abstand der Fahrzeuge die bequemes Umgehen, Einsteigen,
Beladen und letztlich das manuelle Ausscheren des Fahrzeug für
den Fahrer erleichtert. Die freiwerdende Lücke wird von
den noch wartenden Fahrzeugen durch autonomes Aufrücken
mit diesem Abstand, wieder geschlossen. Für lange wartende
Fahrzeuge kann ggf. eine Rückfrage beim Nutzer erfolgen
und notfalls ein Zurückfahren des Fahrzeugs in der Warteschleife
erfolgen. Dabei kann ein Zurücksetzen oder Umsetzen beispielsweise
in einer Kreisschleife des Fahrzeugs erfolgen.
-
Mittels
der Sensorik wird bei Annäherung und Zugriff auf ein Fahrzeug
dessen Stillstand bzw. dessen Anhalten und in Folge das der aufrückenden autonomen
Fahrzeuge sichergestellt.
-
Bevorzugt
kann das Öffnen des Fahrzeugs durch den Fahrer zur Übernahme
aus dem autonomen Modus nur im dafür vorgesehenen Übernahmebereich
und in Anwesenheit des autorisierten Fahrers ohne Zugriff Dritter
erfolgen, wobei in der Regel erst mit Öffnen des Fahrzeugs
durch den Fahrer der autonome Modus verlassen und in den manuellen Modus übergegangen
wird. Der Fahrer steigt ein, belädt das Fahrzeug ggf. und
verlässt fahrergesteuert die Übergabeschleife,
die bereitgestellten Fahrzeuge rücken automatisch auf.
-
Durch
die Autonomie der Fahrzeuge und die einheitliche Schnittstelle der
Kommunikation zwischen Lade- und Fahrzeugsteuerung und dem Ladeortsystem
mit einheitlicher Definition der Anweisungen und einheitlicher Definition
der Navigationsdaten sind beliebige Organisationsformen der Ladeorte
mit unterschiedlichen Übergabe-/Übernahme- und
Ladebereichen und variabler Anordnung der Ladestationen möglich.
Damit sind effiziente, den jeweils gegebenen Bedingungen optimal
anpassbare Organisationsformen des Ladens möglich.
-
Die
einheitliche Kommunikationsschnittstelle ist ladeortunabhängig,
beliebig erweiterbar in ihrer Anweisungssprache mit Grundbefehlen
und verständlich für jedes Fahrzeug, beispielsweise
Fahre zu Ort A; Fahre zu Linie B; Ladekontakt herstellen/lösen,
etc.
-
Durch
die erfindungsgemäß automatisierte Lösung
wird erreicht, dass Fahrzeuge sich selbst dicht und platzsparend,
entsprechend der Anordnungen der Ladestationen mit dem jeweils erforderlichen Mindestsicherheitsabstand
automatisch abstellen, z. B. in dichten Spuren mit Fahrzeugen dicht
hintereinander als Block, z. B. 10 Spuren a 10 Fahrzeuge hintereinander
mit linienförmigen Ladekontakten.
-
Bevorzugt
kann die gesamte Ladelogistik dem Fahrer verborgen bleiben. Die
fahrerseitigen Schnittstellen und Verhaltensroutinen bleiben gleich.
-
Vorzeitiges
Abholen bei blockweiser dichter Anordnung erfolgt automatisch durch
autonomes Umsetzen der Fahrzeuge z. B. über Rangierschleife, vergleichbar
einem Ringspeicher. Das Fahrzeug in erster Position der betreffenden
Linie fährt die Schleife und fährt dicht an das
letzte Fahrzeug, die weiteren Fahrzeuge folgen bis das gewünschte
Fahrzeug in erster Position der Ladelinie angelangt ist und diese verlassen
kann. Die folgenden Fahrzeuge rücken auf und laden weiter.
Eine Beispielanordnung als Block mit Rangierschleifen) zur autonomen
Umsortierung der Fahrzeuge ist in 2 dargestellt.
Diese Lösung bietet hohe Flexibilität und Effizienz
und ist beliebig erweiterbar.
-
Die
Fahrzeuge werden vom Ladeortsystem entsprechend des Ladeauftrags
und der geplanten Übernahmezeit logistisch vorsortiert.
Die funktionale und konstruktive Gestaltung der Ladekontakte des jeweiligen
Fahrzeugs bedingt die Wahl der passenden Ladestation durch das Ladeortsystem.
-
Die
Erfindung erlaubt auch eine variable Organisation durch das Ladeortsystem
dahingehend, dass ein vollgeladenes Fahrzeug bei Bedarf auch zu einem
Platz ohne Ladestation umgesetzt werden kann, d. h. es müssen
nicht notwendigerweise Überkapazitäten an Ladestationen
vorhanden sein.
-
Ein
Fahrzeug für eine dringende Schnellladung wird priorisiert
zum entsprechend höheren Normaltarif geladen. Ein planmäßig
länger stillstehendes Fahrzeug kann zum Spartarif (kostengünstiger)
geladen werden, ggf. an räumlich weiter entfernten Ladestationen
oder an anderen Ladeorten.
-
Bevorzugt
können nach Bedarf dezentrale Übergabe-/Übernahmeorte
in der Nähe von Ladeorten verteilt angeordnet sein, z.
B. verteilte Zugänge an Shopping-Centern, d. h. der Übergabeort
kann ein anderer sein als der Übernahmeort, oder er kann vom
Nutzer nachträglich geändert werden, wenn der Service
vom Ladeortsystem angeboten wird und dann über das Ladeortsystem
und die Leitsteuerung organisiert wird.
-
Bei
Fernfahrten sind in der Regel schnelle Vollladungen der Stromspeicher
unterwegs erwünscht, häufig an Orten, die dem
Fahrer nicht vertraut oder unbekannt sind, z. B. an Raststätten,
Autohöfen an Autobahnen oder Fernstraßen, auch
Parkhäuser in Städten. Die Schnellladungen sind
erforderlich bei Fernfahrten reiner Elektrofahrzeuge bzw. wünschenswert
und ökologisch sinnvoll bei Hybridfahrzeugen. Das Schnellladen
an einer Raststätte erfolgt dann beispielsweise während
einer Fahrpause des Fahrers. Der fahrerlose Autonomiebetrieb des Fahrzeugs
zählt dann nicht als Fahrzeit sondern als Ruhezeit des
Fahrer.
-
Bei
lokalen Fahrten, die keine Schnellladungen erfordern, werden optimierte
Vollladungen bezüglich voraussichtlicher planbarer Aufenthaltszeiten organisiert.
-
Bevorzugte
Ladeorte sind an oder in der Nähe von Parkhäusern
und/oder -plätzen gelegen, an Wohnorten, an Arbeitsorten,
in Innenstädten, an Shopping-Centern, Gaststätten,
Sportstätten, Freizeiteinrichtungen, touristischen oder
kulturellen Einrichtungen, Park & Ride-Einrichtungen,
an öffentlichen Verkehrsmitteln des öffentlichen
Personennahverkehrs etc.
-
Da
die erfinderische Lösung eine einheitliche, variable und
skalierbare Nutzung erlaubt, kann in vorteilhafter Weise im individuellen
privaten Bereich ein minimales Ladeortsystem installiert sein, das
gegebenenfalls mehrere private Ladestationen verwaltet. Im Extremfall
kann das private Ladeortsystem auch vom Fahrzeugladesystem übernommen werden,
wenn es sich beispielsweise um den „Heimat”-Ladeort
handelt und die Karteninformation des Ladeorts im Fahrzeugladesystem
gespeichert wird. Mittels erreichter Positionsdaten (z. B. GPS)
wird die Karteninformation aktiviert. Mittels aktueller Daten der
Fahrzeugsensorik und deren Vergleich mit der Karteninformation wird
beispielweise vom Übergabebereich vor der Haustür
die Trajektorie zur Ladestation berechnet und autonom angefahren.
Die Karteninformation kann im Privatbereich auch mit der Fahrzeugsensorik
einmal im initialen manuellen Betrieb durch Abfahren der Strecke
vom üblichen Übergabeort zum ausgewählten
Ladeort (Übernahme-Übergabebereich bis Ladeort
und Ladestationen) gespeichert (geteacht) werden.
-
Das
schließt auch Ladeorte mit multiplen heterogenen „dicht
an dicht” angeordneten Ladestationen ein, wobei die räumlich
getrennten Übergabe-/Übernahmebereichen vor der
Haustür, dem Lift, in Mehrfachgaragen, Tiefgaragen, etc.
liegen können.
-
Beispielsweise
fährt der Fahrer vor seine Haustür, steigt aus,
schließt die Fahrzeugtür, das Fahrzeug fährt
autonom zum Ladeort (Garage, Carport, Tiefgarage usw.) und lädt
die Fahrzeugbatterie über Nacht. Der Fahrer ruft oder bestellt
das Fahrzeug zur gewünschten Zeit vor die Haustür,
das Fahrzeug dockt rechtzeitig an der Ladestation ab, fährt autonom
vor die Haustür, der Fahrer öffnet die Fahrzeugtür
und übernimmt das Fahrzeug.
-
Bei
anderen regelmäßig genutzten Ladeorten muss die
Karteninformation ebenfalls nicht notwendigerweise jedes Mal vollständig übertragen
werden. Änderungen können dann als Update mitgeteilt werden.
-
Die
Erfindung ist auch für einen automatisierten Mietwagen-
oder Carsharing-Service von vollständig oder teilweise
elektrisch betriebenen Fahrzeugen als vereinfachte und bequeme Schnittstelle zwischen öffentlichem
und Individualverkehr geeignet, ein schließlich Fahrzeugbestellung
(Ort, Übergabebereich und Zeitpunkt) über Mobilendgeräte,
Bereitstellung voll aufgeladener Elektrofahrzeuge im gewünschten Übernahmebereich
an Ausgängen direkt vor Hotels, Bahnhöfen, Flughäfen
etc. und letztlich nach der individuellen Nutzung Rückgabe
in einem Übergabebereich ebenfalls direkt vor den Eingängen
der gewünschten Zielorte ohne zusätzlichen Shuttle-Service.
Anschließend automatisiertes Anfahren eines Ladeortes und
Aufbereitung für den nächsten Nutzer. Warten an
Ladestation ggf. auch als Stromzwischenspeicher. Darüber
hinaus kann das Ladeortsystem die Aufbereitung des Fahrzeugs in
den automatisierten Prozess einbinden, insbesondere die regelmäßigen
oder sensorisch veranlassten Waschvorgänge, eine robotische
Reinigung, die automatisierte optische und fahrzeugtechnische Inspektion.
-
Darüber
hinaus können auch bei privater Nutzung an bestimmten Ladeorten
durch das Ladeortsystem über den Ladeprozess hinausgehende weitere
Servicevorgänge in den automatisierten Prozessablauf am
Ladeort aufgenommen werden, wie beispielsweise automatisierte Waschvorgänge,
Betankungen (z. B. bei Hybridfahrzeugen), Güterbe- und
-entladung in Einkaufszentren, ebenfalls gesteuert vom Leitsystem,
wenn das Ladeortsystem es anbietet und wenn es vom Nutzer gewünscht
wird.
-
Das
erfindungsgemäße Verfahren kann zur Anwendung
im innerstädtischen Güterverkehr mit vollständig
oder teilweise elektrisch betriebenen Fahrzeugen kommen. In Verteilzentren
und Logistikzentren oder bei Kunden mit mehreren Laderampen bietet
sich die Kombination Be- und Entladestationen, -rampen mit Ladestationen
an, wobei dann das Anfahren dieser Stationen in gleicher Weise mit
automatisiert ist.
-
Das
erfindungsgemäße Verfahren bietet auch die Flexibilität
zur Einbeziehung von mit Fördertechnik ausgestatteten automatisierten
oder teilautomatisierten Parkeinrichtungen/Parkhäusern
als Ladebereiche eines Ladeortes insbesondere im innerstädtischen
Bereich, wobei diese Einbindung für den Nutzer verborgen
bleibt und wodurch gerade die bisherigen Mängel dieser
automatisierten Parkhaustechnik beseitigt werden, insbesondere die
starren „manuellen” Übergabe-, Übernahmeprinzipien,
bei denen Staus und Wartezeiten für den Fahrer und andere
Verkehrsteilnehmer entstehen. Mit der Einbeziehung in die erfindungsgemäße
automatisierte Lösung werden einerseits die genannten Mängel
derartiger Systeme beseitigt, andererseits erfolgt eine Aufwertung
als Ladeorte im erfindungsgemäßen Sinne. Der zeitliche
Durchsatz für den Nutzer wird verbessert und Wartezeiten
werden vermieden.
-
Die
Einbindung erfolgt durch die Leitsteuerung, vorzugsweise bei geplanter
längerer Abstellzeit. In diesem Fall sind dann an den Stellplätzen
Ladekontakte zum automatisierten Kontaktieren mit der Stromversorgung
vorgesehen. Der diesbezügliche Prozessablauf (z. B.: Steuerung
der Fördertechnik) wird durch die Leitsteuerung in den
Gesamtprozess integriert.
-
Für
den Fahrer ist die gesamte Ladeortorganisation unsichtbar.
-
In
erster Linie ist davon auszugehen, dass die Bereiche, in denen sich
die Fahrzeuge autonom bewegen, insbesondere die Ladebereiche, für
einen Mischbetrieb nicht vorgesehen sind, da ja platzsparend ohne
Fahrer und ohne Ein-Aussteigen an den Ladestationen „dicht
an dicht” automatisiert angedockt wird. Es besteht andererseits
keinerlei Grund den Mischbetrieb oder den autonomen Betrieb in der Öffentlichkeit
auszuschließen. In diesen speziellen Bereichen werden dann
mit dieser technischen Lösung zusätzlich zu den
Erfordernissen der Einhaltung der Kollisionsvermeidung und der Geschwindigkeitsbegrenzung
während der autonomen Fahrt automatisch entsprechend größere
Sicherheitsabstände bei angemessener Fahrgeschwindigkeit
garantiert.
-
Diese
Variante ist insbesondere vorteilhaft, wenn Übergabe-Übernahmebereiche
der Ladeorte direkt vor die Ein-Ausgänge der jeweiligen
Zielorte gelegt werden, z. B. vor Haus-, Hotel-, Firmeneingang etc.
und dadurch zumindest eine kurzzeitige autonome Fahrt in der Öffentlichkeit
bis zur Einfahrt in die Ladebereiche und nach dem Laden zurück
erfolgt. In diesem Fall wird im Übergabe- Übernahmebereich
ein größerer Freiraum um das Fahrzeug herum abgesichert
als in den platzsparend organisierten Ladebereichen. Damit wird
auch das Ein- und Aussteigen sowie das Be- und Entladen erleichtert.
-
Besondere Vorteile der Erfindung
-
Die
Vorteile der beschriebenen Lösung liegen in der Erhöhung
des Nutzungskomforts und damit in der Erhöhung der Nutzungsakzeptanz
von vollständig oder teilweise elektrisch betriebenen Fahrzeugen
durch automatisierte Ladeprozesse der Stromspeicher. Damit wird
indirekt die Erhöhung des Anteils von Fahrzeugen auf der
Basis regenerativer Energien beschleunigt und letztendlich eine
Einsparung fossiler Energien und eine Reduzierung des CO2-Ausstoß erreicht.
-
Die
Erleichterung der Nutzung von E-Fahrzeugen wird insbesondere durch
Vermeidung der Schwierigkeiten beim regelmäßig
erforderlichen Aufsuchen von Ladestationen und des manuellen unbequemen,
lästigen und teilweise „schmutzigen” An- und
Abkabelns des Fahrzeugs, im Prinzip zwischen jeder Fahrt, erreicht,
sowohl im Personenwagen- als auch im Nutzfahrzeugbereich.
-
Durch
die erfindungsgemäße Autonomiefunktion entfällt
für den Fahrer die regelmäßig zeitraubende
Suche einer freien und passenden Ladestation mit entsprechenden
Fahr- und Fußwegen und das mit Risiken und Stress behaftete
Andocken an Ladestationen insbesondere bei platzsparenden dichten
Anordnungen von Ladestationen. Vorteil für den Fahrer/Nutzer
ist die erreichte Stressfreiheit und Zeitersparnis.
-
Ein
wichtiger Vorteil in diesem Zusammenhang ist die Schadensvermeidung
durch die erfindungsgemäß automatisierte Lösung.
Im Gegensatz dazu ist beim ständigen „manuellen” Anfahren
von Ladestationen (Einparken) in engen Parkhäusern entweder
mit selbst verursachten Schäden oder mit Schäden
im Konflikt mit anderen Verkehrsteilnehmern an Fahrzeugen, Personen
oder der Infrastruktur zu rechnen. Davon werden insbesondere ältere Verkehrsteilnehmer
profitieren, die besonders auf Mobilität angewiesen sind
und die als Nutzer elektrisch betriebener Fahrzeuge geradezu prädestiniert sind.
-
Durch
die erfindungsgemäß automatisch organisierte ständige
Ladebereitschaft der Fahrzeug-Batterien an den Ladestationen an
jedem beliebigen Abstellort und damit die hohe Verfügbarkeit
der Speicherkapazität am Netz ergibt sich erstens eine erhebliche
Kostenersparnis für den Nutzer durch die Nutzbarkeit überschüssiger
regenerativer Energien (Spartarife, nachts insbesondere Wind oder
gespeicherte Energie tagsüber Sonnenenergie). Zweitens, optional,
wenn vom Nutzer erlaubt, ergibt sich für ihn ein weiterer
Nutzen und letztlich auch ein volkswirtschaftlicher Nutzen durch
das Potential der effizienten Stromzwischenspeicherung von Energiespitzen regenerativer
Energien und die spätere Wiedereinspeisung ins Netz mit
entsprechender Vergütung der Einspeiseleistung an den Batterie-/Fahrzeugeigentümer.
-
Platzsparende
Nutzung von Flächen für den ruhenden Verkehr:
Da das Fahrzeug selbsttätig ohne Fahrer zum Ladeort fährt
kann das Fahrzeug folglich platzsparend auf engerem Raum zum Laden
abgestellt werden. Vorteil ist die Einsparung von Verkehrsflächen
für den ruhenden Verkehr.
-
Einheitliche
universelle Lösung mit hoher Flexibilität durch
Anpassung an beliebige Ladeorte mit variablen Anordnungen von Ladestationen
und die Einbeziehung variabler/heterogener Ladeschnittstellen.
-
Das
erfindungsgemäße System bietet auch den Vorteil
zur Einbeziehung automatisierter oder teilautomatisierter Parkhaus-Fördertechnik
in eine automatisierte Gesamtlösung und erreicht dadurch,
deren Mängel der starren „manuellen” Übergabe-, Übernahmeprinzipien,
bei denen Staus und Wartezeiten für den Fahrer entstehen
können, zu beseitigen und eine flexible universelle Lösung
zu erreichen.
-
Für
Car-Sharing-, und Mietwagen-Konzepte lässt sich mit der
erfindungsgemäß automatisierten Lösung
eine Kostenreduzierung (Personalkosten, Schadensvermeidung) und
Qualitätsverbesserung sowie eine zukunfts- und kundenorientierte
Aufwertung erreichen bis hin zur höheren Akzeptanz öffentlicher
Verkehrsmittel durch die Verbesserung der Schnittstelle zwischen öffentlichem
und Individualverkehr.
-
Figuren
-
1 Schematische
Darstellung eines Verfahrens zum Laden von vollständig
oder teilweise elektrisch betriebenen Fahrzeugen.
-
2 Schematische
Darstellung eines Ladeortes im Verhältnis zum Übergabe/Übernahmebereich.
-
3 Schematische
Darstellung ausgewählter automatisierter Ladekontakte
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 102005029336
A1 [0008]