DE102013018684B4

DE102013018684B4 - Anordnung von Blöcken mit einem Induktormodul

Info

Publication number: DE102013018684B4
Application number: DE102013018684.6A
Authority: DE
Inventors: gleich Patentinhaber Erfinder
Original assignee: LANGE HANS JOACHIM
Current assignee: LANGE HANS JOACHIM
Priority date: 2013-11-01
Filing date: 2013-11-01
Publication date: 2022-12-15
Anticipated expiration: 2033-11-02
Also published as: DE102013018684A1

Abstract

Anordnung von Blöcken (3) mit Induktormodulen (4) zum Aufladen von Akkumulatoren von Fahrzeugen, die über einen elektromotorischen Antrieb und einen Stromabnehmer mit einem induktiven Stromerzeuger verfügen, mittels mindestens einem in einem Block (3) angeordnetem Induktormodul (4), wobei das mindestens eine Induktormodul (4) in einem industriell vorgefertigten Block (3) aus einem festen Baumaterial angeordnet ist und über Anschlüsse für eine Stromversorgung (6) verfügt,der Block (3) auf einer Parkfläche in eine Grube (11) in die Fahrbahn (1) eingelassen ist und die Lage des Blockes (3) in der verschlossenen Grube (11) eine optische Kennung (10) auf der Fahrbahnoberfläche aufweist undwobei der Induktormodul (4) einen Kern aus einem magnetischem Material und Leistungswicklungen aufweist, die ein über die Fahrbahnoberfläche hinausragendes magnetisches Feld erzeugen,dadurch gekennzeichnet, dassder Block (3) über von oben zugängige Verstellfüße (8) zum Ausnivellieren beim Einlassen in die Grube (11) der Fahrbahn (1) verfügt und der Block (3) mindestens einen Durchbruch (7) aufweist, durch den nach dem Einlassen in die Grube (11) der Fahrbahn (1) ein aushärtendes Material unterhalb des Blockes (3) ausbringbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft das Aufladen von Akkumulatoren von Fahrzeugen, die auch elektromotorisch antreibbar sind, über in die Fahrbahn eingelassene industriell vorgefertigte Blöcke und Induktormodulen.
Das Aufladen der Akkumulatoren von Fahrzeugen, die elektromotorisch antreibbar sind, erfolgt im einfachsten Fall über Zapfstellen, wo über ein Kabel den Akkumulatoren Energie zugeführt wird. Bedingt durch den Kabelanschluss ist dies nicht nur unbequem, sondern auch nicht sicher gegen Vandalismus und Diebstahl.
Aus der DE 693 26 762 T2 , der US 2011/0285349 A1 und der WO 2012/116 054 A2 sind weiter ein modulares Stromübertragungsnetz aus speziellen Stromerzeugern, nämlich hochfrequenten Stromresonanzkreisen (Induktormodule) bekannt, um Energie leitungsfrei an ein darüber fahrendes Fahrzeug übertragen zu können, das einen Stromabnehmer mit einem induktiven Stromerzeuger aufweist, der beim Durchfahren des Magnetfeldes des Induktormoduls die generierte Leistung an einen Fahrzeugakkumulator oder einen elektrischen Motor abgibt. Die Induktormodule können dabei als Blöcke in den Fahrbahnboden eingelassen und ggf. mit einer Bitumenschicht abgedeckt sein.
Die DE 10 2010 036 599 A1 schlägt eine Verbesserung dahingehend vor, dass das Fahrzeug selbst entsprechend seinem Energiebedarf die Aktivschaltung der einzelnen Induktormodule bewirkt, die in der Fahrbahn in Reihe und/oder parallel eingelassen sind.
Die DE 10 2011 076 186 A1 schlägt u. a. beweglich angeordnete Induktorblöcke vor, um Störungen zu beseitigen.
Die Ausrüstung ganzer Straßenzüge mit derartigen Induktormodulen erscheint angesichts des nach wie vor hohen Anteils an durch Verbrennungsmotore angetriebenen Fahrzeugen wenig effektiv und ist darüber hinaus teuer.
In diesem Zusammenhang ist die DE 10 2010 046 263 A1 von Interesse, die zur Herstellung der Infrastruktur u. a. für Induktorblöcke Formsteine vorsieht, die Kabel enthalten, wobei diese bevorzugt als Bordsteine eingesetzt werden und an die dann Induktorblöcke anschließbar sind.
Die DE 10 2011 014 752 A1 beschreibt ein System zum berührungslosen Übertragen von Energie an ein Fahrzeug, insbesondere an ein Fahrzeug mit einem Energiespeicher, aus welchem der Antrieb des Fahrzeugs versorgbar ist, wobei das System einen stationären Teil, insbesondere eine am Boden angeordnete Anordnung, mit Primärleiterwicklung zum induktiven Übertragen von Energie an eine am Fahrzeug angeordnete Sekundärentwicklung aufweist, Das System besitzt eine Antenne, welche zumindest zwei Wicklungsabschnitte aufweist, deren jeweils umwickelte Fläche, Wicklungssinn und Wicklungszahl derart gewählt ist, dass die Summe der in den beiden Wicklungsabschnitten vom von der Primärleiterwicklung erzeugten Wechsel-Magnetfeld induzierten Spannungen im Wesentlichen Null beträgt.
Aufgabe der Erfindung ist es, das Anordnen von Blöcken mit Induktormodulen, die industriell vorgefertigt sind, zu verbessern.
Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1, vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Anordnung von Blöcken mit einem Induktormodul zum Aufladen von Akkumulatoren von Fahrzeugen, die über einen elektromotorischen Antrieb und einen Stromabnehmer mit einem induktiven Stromerzeuger verfügen, mittels mindestens einem in einem Block angeordnetem Induktormodul, wobei das mindestens eine in dem Block angeordnete Induktormodul industriell vorgefertigt aus einem festen Baumaterial ist und über Anschlüsse für eine Stromversorgung verfügt,
der Block auf einer Parkfläche in eine Grube in die Fahrbahn eingelassen ist und die Lage des Blockes in der verschlossenen Grube eine optische Kennung auf der Fahrbahnoberfläche aufweist und
wobei das Induktormodul einen Kern aus einem magnetischem Material und Leistungswicklungen aufweist, die ein über die Fahrbahnoberfläche hinausragendes magnetisches Feld erzeugen, sieht vor, dass
der Block über von oben zugängige Verstellfüße zum Ausnivellieren beim Einlassen in die Grube der Fahrbahn verfügt und der Block mindestens einen Durchbruch aufweist, durch den nach dem Einlassen in die Grube der Fahrbahn ein aushärtendes Material unterhalb des Blockes ausbringbar ist.
Als Baumaterialien eignen sich besonders Beton oder Kunststoffe.
Durch die vorgesehene industrielle Vorfertigung der Blöcke sind hohe Stückzahlen erreichbar und die Kosten sinken. Auf speziell designte Aufladestationen als Stadtmöbel kann verzichtet werden.
Die Blöcke können so bedarfsgerecht in Fahrbahnen auf Parkflächen eingelassen werden. Das ist durch die verschiedensten Tief- und Straßenbaufirmen realisierbar.
Zur Fahrbahnoberfläche hin wird nach dem Einlassen und Ausnivellieren eine Bitumenschicht auf den Block aufgebracht.
Auf diese Weise lässt sich schrittweise das öffentlich zugängige Netz an Aufladeplätzen erhöhen. Ebenso können Firmen in Einkaufszentren oder auch Privatleute auf ihren Parkplätzen derartige Ladeparkplätze einrichten. Mit wachsender Anzahl derartiger Ladeplätze wird auch die Kapazität der Akkumulatoren nicht mehr die Rolle beim Kaufverhalten betreffend Elektrofahrzeuge spielen, so dass deren Akzeptanz spürbar steigen wird.
Für die vorgeschlagenen Aufladeplätze lassen sich durchaus auch die verschiedensten Kommunikationsmöglichkeiten zwischen dem Fahrzeug und dem Induktormodul nutzen, wie sie bereits in der zitierten DE 10 2010 036 599 A1 aufgezeigt wurden:

- Aktivierung des Induktormoduls durch das geparkte Fahrzeug
- Erfassung von Uhrzeit und Datum
- Abbuchung des „getankten“ Stromes von einer aufladbaren Speicherkarte im Fahrzeug
- Erfassung von Fahrzeugdaten usw.

Möglich ist es auch, die Ladezeit und damit die Parkzeit zu begrenzen, um so weiteren Nutzern Gelegenheit zum Aufladen zu geben.
Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt. Die 1 zeigt in einem Schnitt der Fahrbahn 1 den eingelassenen Block 3 mit dem Induktormodul 4. In die Fahrbahn 1 werden die Öffnungsränder eingeschnitten und das innerhalb der Ränder befindliche Straßenbaumaterial entfernt, so dass eine Grube 11 entsteht. Zum Bordstein 2 hin wird eine Röhre angeordnet, über die die Stromversorgung 6 zum Block 3 in eine in diesem befindliche Anschlussdose 5 geführt wird.
Der Block 3 selbst wird in die Grube 11 eingelassen und auf einen vorgegebenen Abstand zur Fahrbahnoberfläche ausnivelliert. Dazu sind die von oben zugängigen verstellbaren Stützfüße 8 zweckmäßig.
Auf diese Weise wird auch gewährleistet, dass der Spaltabstand zwischen dem Induktormodul 4 und dem Stromabnehmer mit dem induktiven Stromerzeuger am Fahrzeug gleich ist, vorzugsweise auf einen optimalen Bereich eingestellt.
Befindet sich der Block 3 in der vorbestimmten Lage, wird durch die Durchbrüche 7 fließfähiges aushärtendes Baumaterial zwischen dem Block 3 und dem Grund der Grube 11 eingebracht.
Anschließend wird eine Schicht Bitumen 9 oben auf den Block 3 aufgebracht und die Parkfläche und insbesondere die Blocklage markiert z. B. durch einen Farbpunkt, -kreis oder ein -rechteck 10.
Ein auf die Parkfläche fahrendes Fahrzeug lässt sich so problemlos mit dem Stromabnehmer über den Induktormodul 4 positionieren. Natürlich ist es auch dabei möglich, durch einen Signalaustausch zwischen einem Sender des Blockes 3 und dem Fahrzeug die Positioniergenauigkeit zu prüfen.
Bezugszeichenliste

1: Fahrbahn
2: Bordstein
3: Block
4: Induktormodul
5: Anschlussdose
6: Stromversorgung
7: Durchbruch
8: Verstellfüße
9: Bitumenschicht
10: Kennung
11: Grube

Claims

Anordnung von Blöcken (3) mit Induktormodulen (4) zum Aufladen von Akkumulatoren von Fahrzeugen, die über einen elektromotorischen Antrieb und einen Stromabnehmer mit einem induktiven Stromerzeuger verfügen, mittels mindestens einem in einem Block (3) angeordnetem Induktormodul (4), wobei das mindestens eine Induktormodul (4) in einem industriell vorgefertigten Block (3) aus einem festen Baumaterial angeordnet ist und über Anschlüsse für eine Stromversorgung (6) verfügt, der Block (3) auf einer Parkfläche in eine Grube (11) in die Fahrbahn (1) eingelassen ist und die Lage des Blockes (3) in der verschlossenen Grube (11) eine optische Kennung (10) auf der Fahrbahnoberfläche aufweist und wobei der Induktormodul (4) einen Kern aus einem magnetischem Material und Leistungswicklungen aufweist, die ein über die Fahrbahnoberfläche hinausragendes magnetisches Feld erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass der Block (3) über von oben zugängige Verstellfüße (8) zum Ausnivellieren beim Einlassen in die Grube (11) der Fahrbahn (1) verfügt und der Block (3) mindestens einen Durchbruch (7) aufweist, durch den nach dem Einlassen in die Grube (11) der Fahrbahn (1) ein aushärtendes Material unterhalb des Blockes (3) ausbringbar ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlüsse für die Stromversorgung (6) in einer von außen zu öffnenden Anschlussdose (5) angeordnet sind.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das feste Baumaterial Beton oder ein Kunststoff ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf die eingelassenen Blöcke (3) eine Schicht aus Straßenbaumaterial, nämlich eine Bitumenschicht (9) aufgebracht ist.