DE102010050848A1 - Parking facility for retaining vehicles having electrical drives, has part of location equipped with automated power supply for vehicle - Google Patents

Parking facility for retaining vehicles having electrical drives, has part of location equipped with automated power supply for vehicle Download PDF

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Abstract

The parking facility has a part of the location (2) equipped with an automated power supply (13) for the vehicle, where an automated parking system (1) is formed with automated power supply. The locations equipped with the automated power supply are designed as run locations. The power supply is formed by solar cells.

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Parkeinrichtung zur Aufnahme von mit elektrischen Antrieben versehenen Fahrzeugen.The invention is directed to a parking facility for receiving provided with electric drives vehicles.

Mit der fortschreitenden Verknappung von natürlichen Ressourcen müssen alternative Antriebskonzepte für Fahrzeuge entwickelt werden. Eine wichtige Rolle hierbei besitzen der Einsatz von Elektromotoren und die Nutzung von neuen Energiequellen, wie z. B. Brennstoffzellen oder die Nutzung von Energiequellen aus unbegrenzt vorhandenen Ressourcen, wie z. B. Wind- oder Sonnenenergie. Der entscheidende Nachteil von Elektromotoren gegenüber den Verbrennungsmotoren ist die geringe Energiedichte der zur Verfügung stehenden Energiespeicher. Im Vergleich zu konventionellen Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren sind die erzielbaren Reichweiten bei Fahrzeugen, die elektrisch angetrieben werden, wesentlich geringer. Aus diesem Grund ist neben der Entwicklung von neuen Antriebskonzepten auch die Entwicklung neuer Konzepte für eine intelligente und multimodale Mobilität erforderlich.With the increasing scarcity of natural resources alternative drive concepts for vehicles have to be developed. An important role here is the use of electric motors and the use of new energy sources, such. As fuel cells or the use of energy sources from unlimited resources such. B. wind or solar energy. The decisive disadvantage of electric motors compared to internal combustion engines is the low energy density of the available energy storage. Compared to conventional vehicles with internal combustion engines, the achievable ranges are significantly lower for vehicles that are electrically powered. For this reason, in addition to the development of new drive concepts, the development of new concepts for intelligent and multimodal mobility is required.

Einen entscheidenden Beitrag für die Schaffung einer intelligenten und multimodalen Mobilität ermöglicht den Einsatz von automatisierten Parksystemen zur Lagerung, Energieversorgung und Vermietung von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen. Dabei ermöglichen automatische Parksysteme im Vergleich zu konventionellen Car-Sharing-Systemen eine platzsparende und intelligente Lagerung der Fahrzeuge, bei einer gleichzeitigen Energieversorgung zur Aufladung der Energiespeicher. Gegenüber konventionellen Parkhäusern und einem manuellen Anschluss der Fahrzeuge an eine Energieversorgung ist die automatisierte Energieversorgung wesentlich komfortabler und sicherer für die Nutzer. Ein unbeabsichtigtes Trennen der Energieversorgung ist ausgeschlossen. Darüber hinaus können größere elektrische Leistungen zum Aufladen der Batterien eingesetzt werden, wodurch der Ladevorgang beschleunigt wird. Durch die automatisierte Vermietung und Energieversorgung von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen ist außerdem sichergestellt, dass eine optimale Nutzung und Überwachung der Fahrzeuge und insbesondere deren Energiespeicher erfolgt.A key contribution to the creation of intelligent and multimodal mobility is the use of automated parking systems for the storage, supply and rental of electric vehicles. Compared to conventional car-sharing systems, automatic parking systems allow a space-saving and intelligent storage of the vehicles, while at the same time providing energy for charging the energy storage devices. Compared to conventional multi-storey car parks and the manual connection of vehicles to a power supply, automated energy supply is much more convenient and safer for users. Unintentional disconnection of the power supply is excluded. In addition, greater electrical power can be used to charge the batteries, which speeds up the charging process. The automated rental and power supply of electrically powered vehicles also ensures that optimal use and monitoring of vehicles and in particular their energy storage takes place.

Bei elektrisch angetriebenen Fahrzeugen, bei denen ein Wechsel der Energiespeicher vorgesehen ist, erfolgt das Entfernen von leeren und das Einsetzen von geladenen Energiespeichern sinnvollerweise automatisiert, da die Energiespeicher in der Regel eine Masse von mindestens 200 kg besitzen. Der Wechsel von Energiespeichern mit einer entsprechenden Lagerung und Energieversorgung kann ebenfalls in automatisierte Parksysteme integriert werden.In electrically powered vehicles, in which a change of energy storage is provided, the removal of empty and the onset of charged energy storage is usefully automated, since the energy storage usually have a mass of at least 200 kg. The change of energy storage with a corresponding storage and energy supply can also be integrated into automated parking systems.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Parkeinrichtung zu schaffen, mit der gleichzeitig eine Energieversorgung der für die darin abgestellten elektrischen Fahrzeuge gewährleistet ist.Object of the present invention is to provide a parking facility, with the same time a power supply is ensured for the parked therein electric vehicles.

Mit einer Parkeinrichtung der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass wenigstens ein Teil der Parkplätze mit einer automatisierten Energieversorgung für das auf dem jeweiligen Standplatz abgestellte Fahrzeug ausgerüstet ist.With a parking facility of the type described, this object is achieved according to the invention in that at least part of the parking spaces is equipped with an automated power supply for parked on the respective stand vehicle.

Mit einer derartigen Parkeinrichtung ist es möglich, während des Abstellzeitraumes der Fahrzeuge diese mit elektrischer Energie zu versorgen, so dass die Standzeiten in der Parkeinrichtung optimal nutzbar sind.With such a parking device, it is possible to supply these during the parking period of the vehicles with electrical energy, so that the life in the parking facility are optimally usable.

Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Parkeinrichtung als automatisiertes Parksystem ausgebildet ist mit einer automatischen elektrischen Energieversorgung an wenigstens einem Teil der Standplätze.Embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims. It can be provided that the parking facility is designed as an automated parking system with an automatic electrical power supply to at least a portion of the stands.

Mit einer derartigen vollautomatischen Möglichkeit des Betriebes, sowohl des Parksystems einerseits als auch der elektrischen Energieversorgung andererseits, lassen sich eine Reihe von Vorteilen erzielen, so können beispielsweise gleichartige City-Fahrzeuge mit dem System verwaltet und mit Energie versorgt werden, womit die Verfügbarkeit der einzelnen Fahrzeuge sich sehr stark erhöhen lässt.With such a fully automatic possibility of operation, both of the parking system on the one hand and the electrical power supply on the other hand, a number of advantages can be achieved, for example, similar city vehicles can be managed with the system and powered, bringing the availability of individual vehicles can be increased very much.

Nach der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass die mit der automatischen elektrischen Energieversorgung ausgerüsteten Standplätze als Durchlaufstandplätze ausgebildet sind.According to the invention can also be provided that the equipped with the automatic electrical power supply stands are designed as pass booths.

Eine Versorgung mit elektrischer Energie kann dabei sehr unterschiedlich gestaltet sein, so kann nach der Erfindung vorgesehen sein, dass die Energieversorgungsstandplätze als Wechselstationen für die Energiespeicher des jeweiligen Fahrzeuges ausgebildet sind.A supply of electrical energy can be designed very differently, it can be provided according to the invention that the energy supply stands are designed as changing stations for the energy storage of the respective vehicle.

Wird die Energieversorgung ohne Wechsel der Energiespeicher vorgenommen kann nach der Erfindung vorgesehen sein, dass die Versorgungsstationen mit Schleifkontakten oder dergl. zur energetischen Kopplung der Fahrzeuge an die Versorgungsstationen ausgerüstet sind.If the power supply is made without changing the energy storage can be provided according to the invention that the supply stations are equipped with sliding contacts or the like. For energetic coupling of the vehicles to the supply stations.

Eine sehr zweckmäßige Ausgestaltung der Parkeinrichtung besteht darin, dass sie eine von Solarzellen gebildete Energieversorgung aufweist. Eine solche Energieversorgung über Solarzellen bietet sich insbesondere zur Nutzung der jeweiligen Dachflächen derartiger Parkeinrichtungen an.A very expedient embodiment of the parking facility is that it has a power supply formed by solar cells. Such an energy supply via solar cells is particularly suitable for the use of the respective roof surfaces of such parking facilities.

In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass eine Vielzahl von Parkpositionen mit Energieversorgung derart ausgerüstet ist, dass zeitweise auf die gesamt abgestellte Batteriekapazität in den Fahrzeugen zugreifbar ist. Damit kann beispielsweise eine zeitweise Energieversorgung des Parksystems mittels der geladenen Batterien entsprechender Fahrzeuge zur Verfügung stehen und damit das System oder das Gebäude genutzt werden. In a further embodiment, it is provided that a plurality of parking positions with power supply is equipped such that at times the total parked battery capacity in the vehicles is accessible. Thus, for example, a temporary power supply of the parking system by means of the charged batteries corresponding vehicles are available and thus the system or the building can be used.

Je nach Gestaltung der Parkeinrichtung kann vorgesehen sein, dass die Parkeinrichtung mit die jeweiligen Fahrzeuge aufnehmenden Paletten als vollautomatisches Parksystem ausgerüstet ist, wobei die Palette oder die jeweilige Energieversorgungsstation über entsprechende Kopplungselemente zum Energiespeicher des Fahrzeuges versehen ist.Depending on the design of the parking facility can be provided that the parking facility is equipped with the respective vehicles receiving pallets as fully automatic parking system, the range or the respective power supply station is provided via corresponding coupling elements for energy storage of the vehicle.

Wie eingangs schon erwähnt, ist eine zweckmäßige Nutzung einer derartigen Parkeinrichtung insbesondere dann möglich, wenn eine rechnergestützte Steuerungs- und Lagerverwaltung zur Steuerung des Energiemanagements und ggf. zur Steuerung der zur Verfügungstellung der Fahrzeuge als Mietfahrzeuge oder dergl. vorgesehen ist, wie dies eine Ausgestaltung der Erfindung darstellt.As already mentioned, a suitable use of such a parking facility is possible in particular if a computer-aided control and warehouse management for controlling the energy management and possibly for controlling the provision of the vehicles as rental vehicles or the like. Is provided as an embodiment of Invention represents.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aufgrund der nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Zeichnung. Diese zeigt in:Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the following description and from the drawing. This shows in:

1 eine vereinfachte schematische Darstellung einer automatischen Parkeinrichtung in Containerbauweise, 1 a simplified schematic representation of an automatic parking facility in container design,

2 eine schematische Aufsicht auf einen Standplatz einer erfindungsgemäßen Parkeinrichtung mit zwei Fahrzeugen in doppelt tiefer Lagerung sowie in 2 a schematic plan view of a stand of a parking device according to the invention with two vehicles in double deep storage and in

3 eine Seitenteilansicht einer Rollpalette mit Schleifkontakt. 3 a side view of a rolling pallet with sliding contact.

In 1 ist eine Parkeinrichtung in Containerbauweise vereinfacht dargestellt, wobei eine Reihe von die Pkw's aufnehmenden Container 2 als Standplätze nebeneinander und übereinander gestapelt sind. Ein Regalbedienungsgerät, mit dem die Paletten, in denen die Fahrzeuge gelagert sind, manipuliert werden, trägt das Bezugszeichen 3, auf die spezielle Bauweise und Funktion kommt es hier nicht an, ebenso nicht auf die in der 1 dargestellten mit 4 bezeichneten Benutzerschnittstellen, die der jeweiligen Einfahrt 5 in die Parkeinrichtung bzw. der Ausfahrt 6 zugeordnet sind.In 1 is a parking facility in container design simplified, with a number of the car's receiving container 2 as stands next to each other and stacked on top of each other. A rack operating device, with which the pallets in which the vehicles are stored, are manipulated by the reference numeral 3 , on the special construction and function, it does not matter here, just as in the 1 shown with 4 designated user interfaces, the respective entrance 5 in the parking facility or the exit 6 assigned.

In 2 ist in Aufsicht eine Doppelpalette 7 mit zwei Fahrzeugen 8, z. B. kleineren im Innenstadtverkehr zu benutzenden Elektrofahrzeugen in Aufsicht dargestellt. Die beiden Kurzpaletten 7 sind über Kopplungselemente 9 miteinander verbunden.In 2 is a double pallet in supervision 7 with two vehicles 8th , z. B. smaller in downtown traffic to be used electric vehicles in supervision. The two short pallets 7 are via coupling elements 9 connected with each other.

Darüber hinaus ist angedeutet, dass diese Paletten über Schleifkontakte 10 mit Energie aus dem Container 2 versorgt werden, der wiederum diese Energie über eigene Schleifkontakte 11 an einen im Bodenbereich des Fahrzeuges 8 positionierten Kontakt 12 abgibt, symbolisch sind die entsprechenden Kontakte 10 bzw. 11 in 1 ebenfalls angedeutet.In addition, it is indicated that these pallets have sliding contacts 10 with energy from the container 2 be supplied, in turn, this energy via its own sliding contacts 11 to one in the floor area of the vehicle 8th positioned contact 12 gives off, the corresponding contacts are symbolic 10 respectively. 11 in 1 also indicated.

Darüber hinaus zeigt wiederum nur symbolisch 1 auch eine Fotovoltaikanlage auf dem Dach der Parkeinrichtung 1, diese Fotovoltaikanlage ist mit 13 bezeichnet.In addition, again only shows symbolically 1 also a photovoltaic system on the roof of the parking facility 1 , this photovoltaic system is with 13 designated.

Ein weiterer Bestandteil der Erfindung betrifft die Steuerung und Lagerverwaltung, die an die gesteigerten Anforderungen eines Parksystems 1 für elektrisch angetriebene Fahrzeuge angepasst werden muss. Neben dem höheren Aufwand für die Abrechnungen von Leistungen, der durch die Vermietung von Fahrzeugen entsteht, muss die Steuerung auch eine Regelung und Überwachung der Energieversorgung übernehmen. Die Steuerung überwacht und protokolliert die Ladezustände der Fahrzeuge. Darüber hinaus muss die Lagerverwaltung die Verteilung und Auslagerung der Fahrzeuge so organisieren, dass eine gleichmäßige Nutzung erfolgt. Symbolisch ist in 1 die Steuerung als Block dargestellt und mit 14 bezeichnet, diese kann in jedem beliebigen Ort positioniert sein.Another aspect of the invention relates to control and inventory management that addresses the increased demands of a parking system 1 for electrically powered vehicles must be adjusted. In addition to the higher cost of billing services that results from the rental of vehicles, the controller must also take over control and monitoring of the energy supply. The controller monitors and logs the states of charge of the vehicles. In addition, Warehouse Management must organize the distribution and retrieval of vehicles so that they are used equally. Symbolic is in 1 the controller is shown as a block and with 14 This can be positioned in any location.

Neben dem zusätzlichen Aufwand für die Lagerverwaltung wird die Steuerung mit einem intelligenten Energiemanagement ausgestattet. Dieses Energiemanagement sorgt dafür, dass der gesamte maximale Stromverbrauch des Parksystems 1 begrenzt wird, indem bei dem Verfahren des Bediengeräts 3, die Energieversorgung der Fahrzeuge in einer Ladestation oder den Stellplätzen unterbrochen wird. Alternativ dazu kann das Energiemanagement eine Nutzung der Energiespeicher in den Fahrzeugen ermöglichen, wodurch Stromspitzen, die z. B. bei dem Anfahren des Bediengeräts entstehen, kompensiert werden. Durch diese Maßnahme wird gewährleistet, dass der Stromanschluss des Parksystems 1 am öffentlichen Stromnetz möglichst gering dimensioniert werden kann. Darüber hinaus ermöglicht das intelligente Energiemanagement eine Nutzung der Energiespeicher in den Fahrzeugen, sofern eine Nutzung der Fahrzeuge nicht stattfindet.In addition to the additional effort for warehouse management, the controller is equipped with intelligent energy management. This energy management ensures that the total maximum power consumption of the parking system 1 is limited by the method of the HMI device 3 , the power supply of vehicles in a charging station or the parking spaces is interrupted. Alternatively, the energy management can enable use of the energy storage in the vehicles, causing current peaks, the z. B. arise when starting the HMI device, be compensated. This measure ensures that the power connection of the parking system 1 can be dimensioned as low as possible on the public power grid. In addition, the intelligent energy management allows the use of energy storage in the vehicles, provided that use of the vehicles does not take place.

Natürlich ist das beschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung noch in vielfacher Hinsicht abzuändern, ohne den Grundgedanken zu verlassen. Weder kommt es auf die Art der konstruktiven Ausgestaltung der Standplätze der Fahrzeuge an, noch auf die Art des Parksystems, wobei das hier beschriebene allerdings besondere Vorteile hat, da es schnell aufbaubar ist, preisgünstig in der Gestaltung und sehr zweckmäßig in Verwaltung und Steuerung.Of course, the described embodiment of the invention is still to be modified in many ways, without departing from the spirit. Neither it depends on the type of structural design of the stands of the vehicles, nor on the nature of the parking system, the described here, however, has special advantages, since it is quickly buildable, inexpensive in design and very useful in management and control.

Claims (9)

Parkeinrichtung zur Aufnahme von mit elektrischen Antrieben versehenen Fahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Standplätze (2) mit einer automatisierten Energieversorgung für das auf dem jeweiligen Standplatz abgestellte Fahrzeug (8) ausgerüstet ist.Parking facility for receiving vehicles provided with electric drives, characterized in that at least part of the parking spaces ( 2 ) with an automated power supply for the vehicle parked on each stand ( 8th ) is equipped. Parkeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dieses als automatisiertes Parksystem (1) ausgebildet ist mit einer automatischen elektrischen Energieversorgung an wenigstens einem Teil der Standplätze (2).Parking facility according to claim 1, characterized in that this as an automated parking system ( 1 ) is formed with an automatic electrical power supply to at least a part of the stands ( 2 ). Parkeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mit der automatischen elektrischen Energieversorgung ausgerüsteten Standplätze (2) als Durchlaufstandplätze ausgebildet sind.Parking device according to claim 1 or 2, characterized in that the equipped with the automatic electrical power supply stands ( 2 ) are designed as pass booths. Parkeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieversorgungsstandplätze als Wechselstationen für die Energiespeicher des jeweiligen Fahrzeuges (8) ausgebildet sind.Parking device according to one of the preceding claims, characterized in that the energy supply stations as exchange stations for the energy storage of the respective vehicle ( 8th ) are formed. Parkeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgungsstationen mit Schleifkontakten (10, 11) oder dergl. zur energetischen Kopplung der Fahrzeuge (8) an die Versorgungsstationen ausgerüstet sind.Parking device according to one of the preceding claims, characterized in that the supply stations with sliding contacts ( 10 . 11 ) or the like for the energetic coupling of the vehicles ( 8th ) are equipped to the supply stations. Parkeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine von Solarzellen gebildete Energieversorgung (13) aufweist.Parking device according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a power supply formed by solar cells ( 13 ) having. Parkeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Parkpositionen (2) mit Energieversorgung derart ausgerüstet ist, dass zeitweise auf die gesamt abgestellte Batteriekapazität in den Fahrzeugen (8) zugreifbar ist.Parking device according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of parking positions ( 2 ) is equipped with power supply such that at times on the total parked battery capacity in the vehicles ( 8th ) is accessible. Parkeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Parkeinrichtung mit die jeweiligen Fahrzeuge (8) aufnehmenden Paletten (7) als vollautomatisches Parksystem ausgerüstet ist, wobei die Palette oder die jeweilige Energieversorgungsstation über entsprechende Kopplungselemente zum Energiespeicher des Fahrzeuges versehen ist.Parking device according to one of the preceding claims, characterized in that the parking device with the respective vehicles ( 8th ) receiving pallets ( 7 ) is equipped as a fully automatic parking system, wherein the range or the respective power supply station is provided via corresponding coupling elements to the energy storage of the vehicle. Parkeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine rechnergestützte Steuerungs- und Lagerverwaltung (14) zur Steuerung des Energiemanagements und ggf. zur Steuerung der zur Verfügungstellung der Fahrzeuge (8) als Mietfahrzeuge oder dergleichen.Parking device according to one of the preceding claims, characterized by a computer-aided control and storage management ( 14 ) for controlling the energy management and possibly for controlling the provision of the vehicles ( 8th ) as rental vehicles or the like.
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