DE102014118476A1

DE102014118476A1 - Charging electric vehicles

Info

Publication number: DE102014118476A1
Application number: DE102014118476.9A
Authority: DE
Inventors: Donna L. Bell; David McCreadie; Michael Robert Tinksey
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2013-12-20
Filing date: 2014-12-12
Publication date: 2015-06-25
Also published as: DE102014118476A8

Abstract

Ein Fahrzeug und ein Fahrzeugbatterieladesystem werden offenbart. Das Fahrzeugladesystem beinhaltet eine Parkstruktur mit einem Solarkollektor. Der Solarkollektor ist dazu konfiguriert, Solarenergie zu sammeln und zu bündeln. Die gebündelte Solarenergie wird dann zu einem Solarmodul geleitet, das sich auf dem Fahrzeug befindet, um eine Batterie des Fahrzeugs zu laden.A vehicle and a vehicle battery charging system are disclosed. The vehicle loading system includes a parking structure with a solar collector. The solar collector is configured to collect and bundle solar energy. The bundled solar energy is then directed to a solar module located on the vehicle to charge a battery of the vehicle.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGCROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATION

Diese Anmeldung nimmt den Nutzen der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 61/919,296, eingereicht am 20. Dez. 2013, in Anspruch, deren Offenbarung hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit hierin aufgenommen ist.This application claims the benefit of US Provisional Application No. 61 / 919,296, filed Dec. 20, 2013, the disclosure of which is incorporated herein by reference in its entirety.

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Diese Offenbarung betrifft das Laden von Batterien von Elektro- und Hybridfahrzeugen.This disclosure relates to the charging of batteries of electric and hybrid vehicles.

HINTERGRUNDBACKGROUND

Elektrofahrzeuge unterscheiden sich allgemein von herkömmlichen Kraftfahrzeugen, da Elektrofahrzeuge gezielt unter Verwendung einer oder mehrerer batteriebetriebener Elektromaschinen angetrieben werden. Herkömmliche Kraftfahrzeuge stützen sich im Gegensatz dazu ausschließlich auf einen Verbrennungsmotor zum Antreiben des Fahrzeugs. Elektrofahrzeuge können Elektromaschinen anstelle des Verbrennungsmotors oder zusätzlich zu diesem verwenden.Electric vehicles are generally different from conventional motor vehicles because electric vehicles are selectively powered using one or more battery powered electric machines. In contrast, conventional motor vehicles rely exclusively on an internal combustion engine for driving the vehicle. Electric vehicles can use electric machines instead of or in addition to the internal combustion engine.

Zu beispielhaften Elektrofahrzeugen zählen Hybrid-Elektrofahrzeuge (hybrid electric vehicles, HEV), Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge (plug-in hybrid electric vehicles, PHEV), Brennstoffzellenfahrzeuge und Batterie-Elektrofahrzeuge (battery electric vehicles, BEV). Ein Antriebsstrang eines Elektrofahrzeugs ist in der Regel mit einer Batterie ausgestattet, die elektrische Energie zum Versorgen der Elektromaschine mit Strom speichert. Die Batterie kann durch Nutzbremsen, einen Verbrennungsmotor, ein Stromnetz („Plug-in”) oder ein anderes Mittel zur Energiegewinnung, wie Photovoltaik, wieder aufgeladen werden.Exemplary electric vehicles include hybrid electric vehicles (HEV), plug-in hybrid electric vehicles (PHEV), fuel cell vehicles, and battery electric vehicles (BEV). A powertrain of an electric vehicle is typically equipped with a battery that stores electrical energy to power the electric machine. The battery can be recharged by regenerative braking, an internal combustion engine, a power supply ("plug-in"), or other means of generating energy, such as photovoltaic.

Ladestationen sind in der Regel mit einer Strom netzinfrastruktur verbunden, um eine Batterie eines Elektrofahrzeugs vor Gebrach aufzuladen. Ein Hindernis auf dem Weg zur Einführung von Elektrofahrzeugen ist das Fehlen einer unterstützenden Infrastruktur zum Laden und Auftanken. Das Erstellen neuer Ladestationen kann teuer und schwierig zu erzielen sein.Charging stations are usually connected to a power grid infrastructure to charge a battery of an electric vehicle before use. One obstacle to the introduction of electric vehicles is the lack of supporting charging and refueling infrastructure. Creating new charging stations can be expensive and difficult to achieve.

KURZDARSTELLUNGSUMMARY

Unter einem Gesichtspunkt der Offenbarung wird ein Fahrzeugbatterieladesystem offenbart. Das Fahrzeugladesystem beinhaltet eine Parkstruktur mit einem Solarkollektor. Der Solarkollektor ist dazu konfiguriert, Solarenergie zu sammeln und zu bündeln. Die gebündelte Solarenergie wird dann zu einem Solarmodul geleitet, das sich auf einem Fahrzeug befindet, das in der Parkstruktur geparkt ist, um eine Batterie des Fahrzeugs zu laden. Der Solarkollektor kann eine Linse oder ein Feld von Linsen, wie Fresnel-Linsen, aufweisen, die dazu genutzt werden, die Solarenergie zu sammeln und zu bündeln. Glasfaserkabel können ebenfalls dazu genutzt werden, die gebündelte Solarenergie von dem Solarkollektor zu dem Solarmodul zu übertragen. Als Reaktion auf die Bewegung der Sonne am Himmel und folglich die Bewegung des fokalisierten Bereichs der gebündelten Solarenergie kann entweder der Solarkollektor oder die Position des Fahrzeugs angepasst werden.In one aspect of the disclosure, a vehicle battery charging system is disclosed. The vehicle loading system includes a parking structure with a solar collector. The solar collector is configured to collect and bundle solar energy. The bundled solar energy is then directed to a solar module located on a vehicle that is parked in the parking structure to charge a battery of the vehicle. The solar collector may comprise a lens or field of lenses, such as Fresnel lenses, which are used to collect and bundle the solar energy. Fiber optic cables can also be used to transfer the bundled solar energy from the solar collector to the solar panel. In response to the movement of the sun in the sky, and thus the movement of the focalized area of the pooled solar energy, either the solar collector or the position of the vehicle can be adjusted.

Unter einem anderen Gesichtspunkt der Offenbarung wird ein Verfahren zum Laden einer Fahrzeugbatterie offenbart. Das Verfahren beinhaltet das Sammeln und Bündeln von Solarenergie mit einem Solarkollektor, der sich auf einer Parkstruktur befindet, und dann das Leiten der gebündelten Solarenergie zu einem Solarmodul, das sich auf einem Fahrzeug befindet, das in der Parkstruktur geparkt ist, um eine Fahrzeugbatterie zu laden. Der Solarkollektor kann eine Linse oder ein Feld von Linsen, wie Fresnel-Linsen, aufweisen, die dazu genutzt werden, die Solarenergie zu sammeln und zu bündeln. Glasfaserkabel können ebenfalls dazu genutzt werden, die gebündelte Solarenergie von dem Solarkollektor zu dem Solarmodul zu übertragen. Als Reaktion auf die Bewegung der Sonne am Himmel und folglich die Bewegung des fokalisierten Bereichs der gebündelten Solarenergie kann entweder der Solarkollektor oder die Position des Fahrzeugs angepasst werden.In another aspect of the disclosure, a method for charging a vehicle battery is disclosed. The method includes collecting and bundling solar energy with a solar collector located on a parking structure, and then directing the bundled solar energy to a solar module located on a vehicle parked in the parking structure to charge a vehicle battery , The solar collector may comprise a lens or field of lenses, such as Fresnel lenses, which are used to collect and bundle the solar energy. Fiber optic cables can also be used to transfer the bundled solar energy from the solar collector to the solar panel. In response to the movement of the sun in the sky, and thus the movement of the focalized area of the pooled solar energy, either the solar collector or the position of the vehicle can be adjusted.

Unter noch einem anderen Gesichtspunkt der Offenbarung wird ein Fahrzeug offenbart, das dazu konfiguriert ist, mit einem Solarkollektor auf einer Parkstruktur zusammenzuwirken. Der Solarkollektor ist dazu konfiguriert, Solarenergie zu sammeln und zu bündeln. Ein Solarmodul, das sich auf dem Fahrzeug befindet, ist dazu konfiguriert, die gebündelte Solarenergie von dem Solarkollektor aufzunehmen, um eine Batterie des Fahrzeugs zu laden. Das Fahrzeug kann auch eine Steuerung aufweisen, die dazu konfiguriert ist, das Fahrzeug als Reaktion auf eine Bewegung der gebündelten Solarenergie zu bewegen.In yet another aspect of the disclosure, there is disclosed a vehicle configured to interact with a solar collector on a parking structure. The solar collector is configured to collect and bundle solar energy. A solar module located on the vehicle is configured to receive the pooled solar energy from the solar collector to charge a battery of the vehicle. The vehicle may also include a controller configured to move the vehicle in response to movement of the pooled solar energy.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines beispielhaften Elektrofahrzeugs; 1 shows a perspective view of an exemplary electric vehicle;

2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Solarkollektors und des Elektrofahrzeugs von 1; 2 shows a perspective view of a solar collector and the electric vehicle of 1 ;

3A zeigt eine Seitenansicht von 2 während eines Ladevorgangs vor dem Sonnenhöchststand; 3A shows a side view of 2 while charging before the sun's maximum;

3B zeigt eine Seitenansicht von 2 während eines Ladevorgangs zum Sonnenhöchststand; 3B shows a side view of 2 while charging at the sun's maximum;

3C zeigt eine Seitenansicht von 2 während eines Ladevorgangs nach dem Sonnenhöchststand; 3C shows a side view of 2 while charging according to the sun's peak;

4 ist ein Flussdiagramm, das einen Algorithmus zum Steuern der Position des Fahrzeugs in Bezug auf die gebündelte Solarenergie darstellt; 4 Fig. 10 is a flowchart illustrating an algorithm for controlling the position of the vehicle with respect to the collimated solar energy;

5 ist ein Flussdiagramm, das einen Algorithmus zum Steuern der Position des Solarkollektors darstellt, um die Position der gebündelten Solarenergie in Bezug auf das Solarmodul des Fahrzeugs anzupassen; 5 Fig. 10 is a flowchart illustrating an algorithm for controlling the position of the solar panel to adjust the position of the collimated solar energy with respect to the solar module of the vehicle;

6 zeigt eine Vorderansicht eines beispielhaften Faseroptik-Solarkollektorfelds zum Laden des Fahrzeugs von 1; 6 shows a front view of an exemplary fiber optic solar collector array for loading the vehicle from 1 ;

7 zeigt eine Endansicht des Faseroptik-Solarkollektorfelds von 6; 7 shows an end view of the fiber optic solar collector array of 6 ;

8 zeigt eine Seitenansicht des Faseroptik-Solarkollektorfelds von 6 und des Fahrzeugs von 1; 8th shows a side view of the fiber optic solar collector array of 6 and the vehicle of 1 ;

9 zeigt eine perspektivische Ansicht des Faseroptik-Solarkollektorfelds von 6 mit dem Fahrzeug von 1; und 9 shows a perspective view of the fiber optic solar collector array of 6 with the vehicle of 1 ; and

10 ist ein Flussdiagramm, das einen Algorithmus zum Steuern der Position des Faseroptik-Solarkollektorfelds in Bezug auf das Aufnehmen von direktem Sonnenlicht darstellt. 10 FIG. 10 is a flow chart illustrating an algorithm for controlling the position of the fiber optic solar panel array with respect to direct sunlight reception. FIG.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind hierin beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabgetreu; einige Merkmale könnten übertrieben oder minimiert sein, um Einzelheiten bestimmter Komponenten zu zeigen. Folglich sollten hierin offenbarte spezifische strukturelle und funktionelle Einzelheiten nicht als einschränkend betrachtet werden, sondern lediglich als eine repräsentative Grundlage, um einem Fachmann das verschiedenartige Einsetzen der Ausführungsformen zu lehren. Wie Durchschnittsfachleute verstehen werden, können verschiedene Merkmale, die unter Bezugnahme auf eine beliebige der Figuren dargestellt und beschrieben sind, mit Merkmalen kombiniert werden, die in einer oder mehreren anderen Figuren dargestellt sind, um Ausführungsformen zu ergeben, die nicht ausdrücklich dargestellt oder beschrieben sind. Die Kombinationen von dargestellten Merkmalen stellen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen bereit. Verschiedene Kombinationen und Modifizierungen der Merkmale, die mit den Lehren dieser Offenbarung vereinbar sind, könnten jedoch für bestimmte Anwendungen oder Umsetzungen erwünscht sein.Embodiments of the present disclosure are described herein. It should be understood, however, that the disclosed embodiments are merely examples and other embodiments may take various and alternative forms. The figures are not necessarily to scale; some features may be exaggerated or minimized to show details of particular components. Thus, specific structural and functional details disclosed herein should not be considered as limiting, but merely as a representative basis for teaching one skilled in the art to variously employ the embodiments. As will be understood by one of ordinary skill in the art, various features illustrated and described with reference to any of the figures may be combined with features illustrated in one or more other figures to provide embodiments that are not expressly illustrated or described. The combinations of illustrated features provide representative embodiments for typical applications. However, various combinations and modifications of the features consistent with the teachings of this disclosure may be desired for particular applications or implementations.

Unter Bezugnahme auf die 1 und 2 wird ein beispielhaftes Elektrofahrzeug 10 gezielt unter Verwendung einer oder mehrerer batteriebetriebener Elektromaschinen angetrieben. Das Elektrofahrzeug 10 kann Elektromaschinen anstelle des Verbrennungsmotors oder zusätzlich zu diesem verwenden.With reference to the 1 and 2 becomes an exemplary electric vehicle 10 specifically driven by using one or more battery-powered electric machines. The electric vehicle 10 can use electric machines instead of the internal combustion engine or in addition to this.

Der Antriebsstrang des Elektrofahrzeugs 10 ist in der Regel mit einer Batterie 12 ausgestattet, die elektrische Energie zum Versorgen der Elektromaschine des Elektrofahrzeugs 10 mit Strom speichert. Die Batterie 12 kann durch Nutzbremsen, einen Verbrennungsmotor, Solarenergie oder eine beliebige Kombination dieser wieder aufgeladen werden.The powertrain of the electric vehicle 10 is usually with a battery 12 equipped, the electrical energy to power the electric machine of the electric vehicle 10 with electricity stores. The battery 12 can be recharged by regenerative braking, an internal combustion engine, solar energy or any combination of these.

Solarenergie zum Laden der Batterie 12 wird durch mindestens ein Solarmodul 14 gesammelt. Das Solarmodul 14 ist auf einer Oberseite oder einem Dach 16 des Elektrofahrzeugs 10 montiert. Das Solarmodul 14 sammelt Solarenergie, um die Batterie 12 des Elektrofahrzeugs 10 in den Tagesstunden wieder aufzuladen. Das Solarmodul 14 sammelt Solarenergie, wenn das Elektrofahrzeug 10 fährt und wenn das Elektrofahrzeug 10 geparkt ist.Solar energy for charging the battery 12 is through at least one solar module 14 collected. The solar module 14 is on a top or a roof 16 of the electric vehicle 10 assembled. The solar module 14 Collects solar energy to the battery 12 of the electric vehicle 10 recharge in the daytime. The solar module 14 Collects solar energy when the electric vehicle 10 drives and if the electric vehicle 10 parked.

Wenn das Fahrzeug 10 geparkt ist, sammelt und bündelt ein Solarkollektor 18, der auch ein Strahlungsbündler ist, Solarenergie auf dem Solarmodul 14, um das Laden der Batterie 12 voranzutreiben. Der Solarkollektor 18 hat einen wesentlich größeren Oberflächenbereich, der größer als der Oberflächenbereich des Solarmoduls 14 ist. Der Solarkollektor 18 kann Teil einer Parkstruktur 20 sein, die einen Baldachin haben kann. Die Batterie 12 des gezeigten Fahrzeugs 10 kann 7 bis 8 kWh Energie speichern und kann in einem Tag unter Nutzung des Solarkollektors 18, der einer durchschnittlichen Sonnenbestrahlung für einen Tag ausgesetzt wird, voll wieder aufgeladen werden. Das Energiefassungsvermögen der Fahrzeugbatterie kann jedoch je nach Art, Größe und Design der Batterie unterschiedlich sein und kann sich in Abhängigkeit von dem Fahrzeugtyp unterscheiden.If the vehicle 10 is parked, collects and bundles a solar collector 18 , which is also a radiation beam, solar energy on the solar panel 14 to charge the battery 12 advance. The solar collector 18 has a much larger surface area, which is larger than the surface area of the solar module 14 is. The solar collector 18 can be part of a parking structure 20 be who can have a canopy. The battery 12 of the vehicle shown 10 can store 7 to 8 kWh of energy and can in one day using the solar collector 18 Fully charged for a day exposed to average sun exposure. However, the energy capacity of the vehicle battery may vary depending on the type, size and design of the battery and may differ depending on the vehicle type.

Der Solarkollektor 18 kann mindestens eine Fresnel-Linse aufweisen. Die dargestellte Ausführungsform weist ein Feld von Fresnel-Linsen 22 auf, die in einem 10 × 8-Raster angeordnet sind. Der Solarkollektor 18 sollte jedoch nicht als auf ein Feld von Fresnel-Linsen, die in einem 10 × 8-Raster angeordnet sind, eingeschränkt aufgefasst werden, sondern sollte als andere Konfigurationen beinhaltend aufgefasst werden. Alternativ dazu kann der Solarkollektor 18 andere Arten von Linsen, Prismen, Spiegeln zum Beugen und Umlenken des Sonnenlichts im Gegensatz zum Verwenden von Fresnel-Linsen nutzen. Träger 28 können zwischen benachbarten Fresnel-Linsen 22 verlaufen, um die Positionen der Fresnel-Linsen 22 zu halten. Die Fresnel-Linsen 22 können aus Acryl hergestellt sein. Eine Fresnellinse 22 mit einer Brennweite von drei Meter kann eine Acryl-Durchlässigkeit von 90 Prozent erzielen.The solar collector 18 may comprise at least one Fresnel lens. The illustrated embodiment has a field of Fresnel lenses 22 on, which are arranged in a 10 × 8 grid. The solar collector 18 however, should not be construed as limited to a field of Fresnel lenses arranged in a 10x8 grid, but rather should be construed as including other configurations. Alternatively, the solar collector 18 use other types of lenses, prisms, mirrors for diffracting and redirecting the sunlight as opposed to using Fresnel lenses. carrier 28 can be between adjacent Fresnel lenses 22 run to the positions of the Fresnel lenses 22 to keep. The Fresnel lenses 22 can be made of acrylic. A Fresnel lens 22 with a focal length of three meters can achieve an acrylic permeability of 90 percent.

Die Abmessungen von gezeigten einzelnen Fresnel-Linsen 22 können 0,5 Meter mal 0,5 Meter im Quadrat mit einer Dicke von 0,005 Meter sein. Der Gesamtoberflächenbereich der Fresnel-Linsen in der gezeigten Ausführungsform, die in einem 10 × 8-Raster angeordnet ist, würde einen Oberflächenbereich von ungefähr 20 Quadratmeter haben, wobei dieser Oberflächenbereich mit dem Oberflächenbereich, der die Solarenergie sammelt, korreliert. Andere Ausführungsformen können jedoch einen Oberflächenbereich, der die Solarenergie sammelt, haben, der irgendwo von 3 bis 75 Quadratmeter reicht. Der Oberflächenbereich zum Sammeln von Solarenergie kann auch ein Verhältnis im Vergleich zum Oberflächenbereich des Solarmoduls 14 auf dem Fahrzeug 10 haben, das irgendwo von 50:1 bis 2:1 reicht.The dimensions of individual Fresnel lenses shown 22 can be 0.5 meters by 0.5 meters square with a thickness of 0.005 meters. The total surface area of the Fresnel lenses in the illustrated embodiment, which is arranged in a 10x8 grid, would have a surface area of about 20 square meters, which surface area correlates with the surface area that collects the solar energy. However, other embodiments may have a surface area that collects the solar energy ranging anywhere from 3 to 75 square meters. The surface area for collecting solar energy may also have a ratio compared to the surface area of the solar module 14 on the vehicle 10 that ranges somewhere from 50: 1 to 2: 1.

Wenn das Parken des Fahrzeugs 10 gewünscht ist, wird das Fahrzeug 10 unter den Solarkollektor 18 der Parkstruktur 20 gefahren. Füße 32 können dazu verwendet werden, die Fresnel-Linsen 22 und die Träger 28 emporzuheben, so dass das Fahrzeug 10 unter den Solarkollektor 18 bewegt werden kann.If parking the vehicle 10 is desired, the vehicle is 10 under the solar collector 18 the park structure 20 hazards. feet 32 can be used to fresnel lenses 22 and the carriers 28 lift up, leaving the vehicle 10 under the solar collector 18 can be moved.

Nun unter Bezugnahme auf die 3A–3C bei fortgesetzter Bezugnahme auf 2 fokussiert der Solarkollektor 18 Sonnenstrahlen 24 von der Sonne 40, um die Solarenergie zu bündeln, die an einem Brennpunkt 44 konvergieren kann. Der Solarkollektor 18 bleibt in Bezug auf das Fahrzeug 10 ortsfest, wenn das Fahrzeug 10 geparkt ist. Wenn die Sonne 40 über den Solarkollektor 18 vorbeizieht, ändern sich die Position der gebündelten Solarenergie und der Brennpunkt 44. Das Fahrzeug 10 kann seine Position in Bezug auf den Solarkollektor 18 anpassen, um sicherzustellen, dass die gebündelte Solarenergie in der Nähe des Brennpunkts 44 auf das Solarmodul 14 fällt, wenn die Position der Sonne 40 sich ändert.Well, referring to the 3A - 3C with continued reference to 2 the solar collector focuses 18 Sunbeams 24 from the sun 40 to focus the solar energy at a focal point 44 can converge. The solar collector 18 stays in relation to the vehicle 10 stationary when the vehicle 10 parked. When the sun is shining 40 over the solar collector 18 The position of the bundled solar energy and the focus change 44 , The vehicle 10 can its position with respect to the solar collector 18 Adjust to ensure that the bundled solar energy is near the focal point 44 on the solar module 14 falls when the position of the sun 40 changes.

Der Sonnenhöchststand entspricht dem Moment, zu dem die Sonne 40 den Himmelsmeridian durchquert, wobei es sich im Allgemeinen um die Zeit handelt, zu der die Sonne 40 sich am höchsten über dem Horizont an einem gegebenen Tag befindet.The sun's maximum corresponds to the moment when the sun sets 40 traverses the Sky Meridian, which is generally the time at which the sun sets 40 is highest above the horizon on any given day.

In diesem Beispiel, weit vor dem Sonnenhöchststand (3A), sind die gebündelte Solarenergie und der Brennpunkt 44 hinter dem Solarkollektor 18 positioniert. Zum Sonnenhöchststand (3B) ist die Sonne 40 direkt über dem Solarkollektor 18 und die gebündelte Solarenergie und der Brennpunkt 44 sind direkt unter dem Solarkollektor 18. Nach dem Sonnenhöchststand (3C) bewegt sich die Sonne 40, um über dem Solarkollektor 18 vorbeizuziehen, und die gebündelte Solarenergie und der Brennpunkt 44 bewegen sich allmählich vor den Solarkollektor 18.In this example, well before the sun's peak ( 3A ), are the bundled solar energy and the focal point 44 behind the solar collector 18 positioned. At the highest sunshine ( 3B ) is the sun 40 directly above the solar collector 18 and the bundled solar energy and the focal point 44 are directly under the solar collector 18 , After the sun peak ( 3C ) the sun moves 40 to get over the solar collector 18 go past, and the bundled solar energy and the focal point 44 gradually move in front of the solar collector 18 ,

Das Fahrzeug 10 passt seine Position als Reaktion auf die Bewegung der gebündelten Solarenergie und des Brennpunkts 44 an, so dass die gebündelte Solarenergie und der Brennpunkt 44 stets auf das Solarmodul 14 gerichtet sind. Dies maximiert den Wirkungsgrad des Ladens. Wenn das Fahrzeug 10 in Bezug auf den Solarkollektor 18 ortsfest bleiben würde, wenn die Sonne 40 sich in Bezug auf den Solarkollektor 18 bewegt, würden die gebündelte Solarenergie und der Brennpunkt 44 sich von dem Solarmodul 14 weg bewegen. Das Anpassen der Position des Elektrofahrzeugs 10 steigert folglich die Wirksamkeit des Ladens des Fahrzeugs 10. Das Sonnenlicht bleibt während des gesamten Tags auf das Solarmodul 14 des Fahrzeugs 10 gebündelt, während die Sonne 40 sich über den Himmel bewegt.The vehicle 10 adjusts its position in response to the movement of focused solar energy and focus 44 so that the bundled solar energy and the focal point 44 always on the solar module 14 are directed. This maximizes the efficiency of charging. If the vehicle 10 in relation to the solar collector 18 would stay stationary if the sun 40 in relation to the solar collector 18 moved, the bundled solar energy and the focal point 44 away from the solar module 14 move away. Adjusting the position of the electric vehicle 10 thus increases the efficiency of charging the vehicle 10 , The sunlight stays on the solar panel throughout the day 14 of the vehicle 10 bundled while the sun 40 moving across the sky.

Das Fahrzeug 10 kann unter Nutzung einer autonomen Fahrfunktion angepasst werden. Das heißt, das Fahrzeug 10 kann von der Position von 3A, in der das Fahrzeug 10 einen Teil hat, der sich nach hinten von dem Solarkollektor 18 erstreckt, in die Position von 3C, in der das Fahrzeug einen Teil hat, der sich nach vorne von dem Solarkollektor 18 erstreckt, ohne direktes Eingreifen eines Fahrers bewegt werden. Das Fahrzeug 10 kann auch durch Fernbedienung gesteuert werden.The vehicle 10 can be adjusted using an autonomous driving function. That is, the vehicle 10 can from the position of 3A in which the vehicle 10 has a part that extends backwards from the solar collector 18 extends into the position of 3C in which the vehicle has a part that extends forward from the solar collector 18 extends, without direct intervention of a driver to be moved. The vehicle 10 can also be controlled by remote control.

Fahrzeugtelematik, GPS-Positionen, Bluetooth, Cloud-Computing, Motorsteuerungsstrategien, autonome Lenksysteme und Fahrzeugsensoren können dazu genutzt werden, die Position des Fahrzeugs 10 in Bezug auf den Solarkollektor 18 und insbesondere den Brennpunkt 44, der mit dem Solarkollektor 18 in Zusammenhang steht, zu erfassen. Der Brennpunkt 44, der mit dem Solarkollektor 18 in Zusammenhang steht, kann anhand der Position der Sonne 40 bestimmt werden, die anhand der Tageszeit bestimmt und in Bezug auf saisonale Unterschiede der Position der Sonne 40 angepasst wird. Der Breitengrad und der Längengrad (GPS-Koordinaten) bestimmen ebenfalls die Position der Sonne 40. Die Anpassung in Bezug auf die saisonalen Unterschiede der Position der Sonne 40 kann berechnet und in Schritten in vorher festgelegten Intervallen (d. h. täglich, wöchentlich, monatlich, jahreszeitlich usw.) angewendet werden. Diese Information kann als eine Eingabe in eine Fahrzeugsteuerung 26 verwendet werden, die die Neupositionierung des Fahrzeugs 10 lenkt, um sicherzustellen, dass das Solarmodul 14 innerhalb des Brennpunkts 44 und der gebündelten Solarenergie bleibt.Vehicle telematics, GPS positioning, Bluetooth, cloud computing, engine control strategies, autonomous steering systems, and vehicle sensors can be used to position the vehicle 10 in relation to the solar collector 18 and especially the focal point 44 that with the solar collector 18 is related to capture. The focal point 44 that with the solar collector 18 It can be related to the position of the sun 40 be determined based on the time of day and with respect to seasonal differences in the position of the sun 40 is adjusted. The latitude and longitude (GPS coordinates) also determine the position of the sun 40 , The adjustment in terms of seasonal differences in the position of the sun 40 can be calculated and applied in increments at predetermined intervals (ie daily, weekly, monthly, seasonal, etc.). This information can be considered an input to a vehicle controller 26 used to repositioning the vehicle 10 directs to ensure that the solar panel 14 within the focal point 44 and the bundled solar energy remains.

Unter Bezugnahme auf 4 ist ein Algorithmus 38 zum Steuern der Position des Fahrzeugs 10 in Bezug auf die gebündelte Solarenergie dargestellt. Der Algorithmus 38 kann unter Verwendung von Softwarecode umgesetzt werden, der in der Fahrzeugsteuerung 26 enthalten ist. In anderen Ausführungsformen kann der Algorithmus in anderen Steuerungen umgesetzt oder unter mehreren Steuerungen verteilt sein.With reference to 4 is an algorithm 38 for controlling the position of the vehicle 10 in terms of bundled solar energy. The algorithm 38 can be implemented using software code included in the vehicle control 26 is included. In other embodiments, the algorithm may be implemented in other controllers or distributed among multiple controllers.

In Schritt 39 ist das Fahrzeug 10 unter der Parkstruktur 20 geparkt und der Algorithmus 38 beginnt zu arbeiten. Als Nächstes wird in Schritt 41 die Tageszeit bestimmt, die dann in Schritt 42 in Bezug auf saisonale Unterschiede der Position der Sonne 40 angepasst wird. Schritt 42 kann berechnet und in Schritten in vorher festgelegten Intervallen (d. h. täglich, wöchentlich, monatlich, jahreszeitlich usw.) umgesetzt werden. Folglich kann Schritt 42 zwischen Intervallen einer saisonalen Anpassung übersprungen werden. Die Position der gebündelten Solarenergie und des Brennpunkts 44 wird dann in Schritt 42 bestimmt. In Schritt 45 wird die Position des Fahrzeugs 10 und/oder des Solarmoduls 14 bestimmt. In Schritt 46 wird bestimmt, ob die gebündelte Solarenergie auf das Solarmodul 14 geleitet wird. Wenn die gebündelte Solarenergie nicht auf das Solarmodul 14 geleitet wird, wird die Position des Fahrzeugs 10 in Schritt 47 derart angepasst, dass die gebündelte Solarenergie auf das Solarmodul 14 geleitet wird, und der Algorithmus 38 kehrt dann zu Schritt 41 zurück. Wenn die gebündelte Solarenergie auf das Solarmodul 14 geleitet wird, wird das Fahrzeug 10 nicht angepasst und der Algorithmus 38 kehrt zu Schritt 41 zurück. Der Algorithmus 38 kann dazu programmiert werden, sich kontinuierlich zu wiederholen oder in vorher festgelegten Zeitschritten (d. h. alle 5 Minuten, alle 30 Minuten, alle 60 Minuten usw.) zu arbeiten, nachdem er zu Schritt 41 zurückgekehrt ist. Der Algorithmus 38 kann auch dazu programmiert werden, nur während Zeiträumen mit optimalem direktem Sonnenlicht zu arbeiten, oder nur wenn das Fahrzeug 10 unter der Parkstruktur 20 geparkt ist.In step 39 is the vehicle 10 under the park structure 20 parked and the algorithm 38 starts to work. Next will be in step 41 the time of day, then in step 42 in terms of seasonal differences in the position of the sun 40 is adjusted. step 42 can be calculated and converted in steps at predetermined intervals (ie daily, weekly, monthly, seasonal, etc.). Consequently, step 42 be skipped between intervals of a seasonal adjustment. The position of the bundled solar energy and the focal point 44 will then step in 42 certainly. In step 45 becomes the position of the vehicle 10 and / or the solar module 14 certainly. In step 46 determines whether the bundled solar energy on the solar panel 14 is directed. If the bundled solar energy is not on the solar panel 14 is headed, the position of the vehicle 10 in step 47 adapted so that the bundled solar energy to the solar module 14 and the algorithm 38 then returns to step 41 back. When the bundled solar energy on the solar panel 14 is passed, the vehicle becomes 10 not adjusted and the algorithm 38 returns to step 41 back. The algorithm 38 can be programmed to repeat continuously or to work in predetermined time increments (ie, every 5 minutes, every 30 minutes, every 60 minutes, etc.) after going to step 41 has returned. The algorithm 38 can also be programmed to work only during periods of optimal direct sunlight, or only when the vehicle is running 10 under the park structure 20 parked.

Erneut unter Bezugnahme auf 2 kann der Solarkollektor 18 auch eine Abschattungsvorrichtung 30 aufweisen. Bei der Abschattungsvorrichtung 30 kann es sich um eine Rollade, Jalousien, Markisen oder eine andere Vorrichtungsart handeln, die über dem Solarkollektor 18 platziert wird und die verhindert, dass Sonnenlicht in die Fresnel-Linsen 22 eintritt, was wiederum verhindert, dass der Solarkollektor 18 Solarenergie bündelt. In einem anderen Beispiel kann die Abschattungsvorrichtung ein System sein, das einfach die Position des Solarkollektors 18 anpasst, so dass er derart in Bezug auf die Sonne 40 positioniert wird, dass keine Solarenergie gesammelt werden kann. Die Abschattungsvorrichtung 30 ist in 2 zu Veranschaulichungszwecken als eine Rollade gezeigt, sollte jedoch nicht aus auf nur eine Rollade eingeschränkt aufgefasst werden.Referring again to 2 can the solar collector 18 also a shading device 30 exhibit. In the shading device 30 it can be a roller shutter, blinds, awnings or any other type of fixture above the solar collector 18 is placed and which prevents sunlight from entering the Fresnel lenses 22 enters, which in turn prevents the solar collector 18 Solar energy bundles. In another example, the shading device may be a system that simply adjusts the position of the solar collector 18 adapts so he is so in relation to the sun 40 is positioned so that no solar energy can be collected. The shading device 30 is in 2 for illustrative purposes as a shutter, but should not be construed as limited to only a blind.

Die Abschattungsvorrichtung 30 kann genutzt werden, wenn das Fahrzeug 10 sich nicht in der Parkstruktur 20 befindet, wenn kein Bedarf am Bündeln von Solarenergie besteht. Die Abschattungsvorrichtung 30 kann auch als eine Sicherheitsvorkehrung genutzt werden, wenn das Fahrzeug beginnt, Temperaturen zu erreichen, die das Fahrzeug 10 oder Fahrzeugkomponenten beschädigen könnten, oder wenn die gebündelte Solarenergie Niveaus erreicht, die für Gegenstände oder Personen in der Umgebung des Solarkollektors 18 gefährlich sein könnten. Näherungssensoren können verwendet werden, um zu bestimmen, ob ein Fahrzeug 10 präsent ist, und Temperatursensoren, die ein Überhitzungswarnsignal senden können, können verwendet werden, um zu bestimmen, ob die Temperatur des Fahrzeugs 10 oder die Temperatur in der Parkstruktur 20 Niveaus erreicht hat, die das Fahrzeug 10 beschädigen könnten und/oder für andere Gegenstände oder Personen in der Umgebung des Solarkollektors 18 gefährlich sein könnten. Als Alternative kann die Position des Fahrzeugs 10 als eine Sicherheitsvorkehrung angepasst werden, wenn Temperaturen erreicht werden, die das Fahrzeug 10 beschädigen könnten. Die Abschattungsvorrichtung 30 kann unter Verwendung von Softwarecode gesteuert werden, die in einer Steuerung enthalten ist, der ein integraler Teil entweder der Parkstruktur 20 oder des Fahrzeugs 10 ist. In anderen Ausführungsformen kann der Algorithmus zum Steuern der Abschattungsvorrichtung in anderen Steuerungen umgesetzt oder unter mehreren Steuerungen verteilt sein.The shading device 30 Can be used when the vehicle 10 not in the park structure 20 is located when there is no need for bundling solar energy. The shading device 30 can also be used as a safety precaution when the vehicle starts to reach temperatures affecting the vehicle 10 or damage to vehicle components, or if the bundled solar energy reaches levels that apply to objects or people in the vicinity of the solar collector 18 could be dangerous. Proximity sensors can be used to determine if a vehicle 10 can be present, and temperature sensors that can send an overheating warning signal can be used to determine if the temperature of the vehicle 10 or the temperature in the park structure 20 Has reached levels that the vehicle 10 damage and / or to other objects or people in the vicinity of the solar collector 18 could be dangerous. As an alternative, the position of the vehicle 10 be adapted as a safety precaution when temperatures reach the vehicle 10 could damage. The shading device 30 can be controlled using software code contained in a controller that is an integral part of either the parking structure 20 or the vehicle 10 is. In other embodiments, the shading control algorithm may be implemented in other controllers or distributed among multiple controllers.

Obwohl dieses Beispiel darauf hinweist, dass das Fahrzeug 10 sich in Bezug auf den Solarkollektor 18 anpasst, können andere Beispiele stattdessen Anpassungen des Solarkollektors 18, um den Brennpunkt 44 und die gebündelte Solarenergie neu zu positionieren, oder eine Bewegung des Solarmoduls 14 in Bezug auf sowohl das Fahrzeug 10 als auch den Solarkollektor 18 beinhalten. Die Fresnel-Linsen 22 können beispielsweise an Trägern angebracht sein, die einen Schwenkmechanismus aufweisen, der das Anpassen jeder einzelnen Fresnellinse 22 oder des gesamten Felds von Fresnel-Linsen 22 in entweder einer oder zwei Richtungen ermöglicht, um den Brennpunkt 44 und die gebündelte Solarenergie neu zu positionieren. Der Schwenkmechanismus kann mit Aktoren 35, wie Motoren oder linearen Bewegungsvorrichtungen, wie Pneumatikzylindern, verbunden sein. Die Aktoren 35 können von einer herkömmlichen Quelle, wie Batterien, Solarmodulen, dem Stromnetz usw., mit Energie versorgt werden. Die Aktoren 35 können an eine Steuerung 36 angeschlossen sein, die die Aktoren 35 dahingehend lenkt, die Position der Fresnel-Linsen 22 anzupassen, um die Position der gebündelten Solarenergie und des Brennpunkts 44 in Bezug auf das Solarmodul 14 anzupassen. Ein Beispiel eines Schwenkmechanismus (oder Drehmechanismus) mit Aktoren ist im Folgenden beschrieben und ist in den 6–9 dargestellt. Die Steuerung 36 kann mittels einer beliebigen Art eines drahtlosen Kommunikationssystems, wie Bluetooth, Cloud-Computing, GPS usw., in Kommunikation mit dem Fahrzeug 10 stehen, um die Lokation des Fahrzeugs 10 und des Solarmoduls 14 in Bezug auf den Brennpunkt und die gebündelte Solarenergie zu bestimmen. Eine in Bezug auf saisonale Unterschiede der Position der Sonne 40 angepasste Tageszeit würde als eine Eingabe in die Steuerung verwendet werden, um zu bestimmen, wie die Fresnel-Linsen 22 angepasst werden können, um die gebündelte Solarenergie auf das Solarmodul 14 zu fokussieren. Die Steuerung 36 kann auch dazu verwendet werden, die Abschattungsvorrichtung 30 zu steuern.Although this example indicates that the vehicle 10 in relation to the solar collector 18 However, other examples may instead adapt the solar panel 18 to the focal point 44 and reposition the bundled solar energy or a movement of the solar module 14 in terms of both the vehicle 10 as well as the solar collector 18 include. The Fresnel lenses 22 For example, they may be attached to supports having a pivoting mechanism that facilitates the fitting of each individual Fresnel lens 22 or the entire field of Fresnel lenses 22 in either one or two directions allows for the focal point 44 and reposition the bundled solar energy. The swivel mechanism can be equipped with actuators 35 , such as motors or linear motion devices such as pneumatic cylinders. The actors 35 can be from a conventional source, like batteries, Solar modules, the power grid, etc., to be powered. The actors 35 can to a controller 36 be connected to the actuators 35 to that effect, the position of the Fresnel lenses 22 adapt to the position of the bundled solar energy and the focal point 44 in relation to the solar module 14 adapt. An example of a pivoting mechanism (or rotating mechanism) with actuators is described below and is incorporated in FIGS 6 - 9 shown. The control 36 may be in communication with the vehicle by any type of wireless communication system, such as Bluetooth, cloud computing, GPS, etc. 10 stand to the location of the vehicle 10 and the solar module 14 in terms of focal point and bundled solar energy. A seasonal difference in the position of the sun 40 adjusted time of day would be used as an input to the controller to determine how the Fresnel lenses 22 can be adjusted to the bundled solar energy to the solar panel 14 to focus. The control 36 can also be used to the shading device 30 to control.

Unter Bezugnahme auf 5 ist ein Algorithmus 49 zum Steuern der Position des Solarkollektors 18 dargestellt, um die Position der gebündelten Solarenergie in Bezug auf das Solarmodul 14 des Fahrzeugs anzupassen. Der Algorithmus 49 kann unter Verwendung von Softwarecode umgesetzt werden, der in der Steuerung 36 enthalten ist. In anderen Ausführungsformen kann der Algorithmus in anderen Steuerungen umgesetzt oder unter mehreren Steuerungen verteilt sein.With reference to 5 is an algorithm 49 for controlling the position of the solar collector 18 shown to the position of the bundled solar energy with respect to the solar panel 14 to adapt to the vehicle. The algorithm 49 can be implemented using software code that is in control 36 is included. In other embodiments, the algorithm may be implemented in other controllers or distributed among multiple controllers.

In Schritt 51 ist das Fahrzeug 10 unter der Parkstruktur 20 geparkt und der Algorithmus 49 beginnt zu arbeiten. Als Nächstes wird in Schritt 52 die Tageszeit bestimmt, die dann in Schritt 53 in Bezug auf saisonale Unterschiede der Position der Sonne 40 angepasst wird. Schritt 53 kann berechnet und in Schritten in vorher festgelegten Intervallen (d. h. täglich, wöchentlich, monatlich, jahreszeitlich usw.) umgesetzt werden. Folglich kann Schritt 53 zwischen Intervallen einer saisonalen Anpassung übersprungen werden. Die Position der gebündelten Solarenergie und des Brennpunkts 44 wird dann in Schritt 55 bestimmt. In Schritt 56 wird die Position des Fahrzeugs 10 und/oder des Solarmoduls 14 bestimmt. In Schritt 57 wird bestimmt, ob die gebündelte Solarenergie auf das Solarmodul 14 geleitet wird. Wenn die gebündelte Solarenergie nicht auf das Solarmodul 14 geleitet wird, wird die Position des Solarkollektors 18 in Schritt 59 derart angepasst, dass die gebündelte Solarenergie auf das Solarmodul 14 geleitet wird, und der Algorithmus 49 kehrt dann zu Schritt 52 zurück. Wenn die gebündelte Solarenergie auf das Solarmodul 14 geleitet wird, wird der Solarkollektor 18 nicht angepasst und der Algorithmus 49 kehrt zu Schritt 52 zurück. Der Algorithmus 49 kann dazu programmiert werden, sich kontinuierlich zu wiederholen oder in vorher festgelegten Zeitschritten (d. h. alle 5 Minuten, alle 30 Minuten, alle 60 Minuten usw.) zu arbeiten, nachdem er zu Schritt 52 zurückgekehrt ist. Der Algorithmus 49 kann auch dazu programmiert werden, nur während Zeiträumen mit optimalem direktem Sonnenlicht zu arbeiten, oder nur wenn das Fahrzeug 10 unter der Parkstruktur 20 geparkt ist.In step 51 is the vehicle 10 under the park structure 20 parked and the algorithm 49 starts to work. Next will be in step 52 the time of day, then in step 53 in terms of seasonal differences in the position of the sun 40 is adjusted. step 53 can be calculated and converted in steps at predetermined intervals (ie daily, weekly, monthly, seasonal, etc.). Consequently, step 53 be skipped between intervals of a seasonal adjustment. The position of the bundled solar energy and the focal point 44 will then step in 55 certainly. In step 56 becomes the position of the vehicle 10 and / or the solar module 14 certainly. In step 57 determines whether the bundled solar energy on the solar panel 14 is directed. If the bundled solar energy is not on the solar panel 14 is directed, the position of the solar collector 18 in step 59 adapted so that the bundled solar energy to the solar module 14 and the algorithm 49 then returns to step 52 back. When the bundled solar energy on the solar panel 14 becomes the solar collector 18 not adjusted and the algorithm 49 returns to step 52 back. The algorithm 49 can be programmed to repeat continuously or to work in predetermined time increments (ie, every 5 minutes, every 30 minutes, every 60 minutes, etc.) after going to step 52 has returned. The algorithm 49 can also be programmed to work only during periods of optimal direct sunlight, or only when the vehicle is running 10 under the park structure 20 parked.

Die Steuerung der Position des Fahrzeugs 10 in Bezug auf den Brennpunkt 44 und die gebündelte Solarenergie oder die Steuerung der Position des Brennpunkts 44 und der gebündelten Solarenergie in Bezug auf das Fahrzeug 10 kann auch die Ausrichtung des Fahrzeugs (d. h. ob es vorwärts oder rückwärts in die Parkstruktur 20 gezogen wurde) und die variierende Position des Solarmoduls 14 auf unterschiedlichen Fahrzeugmodelltypen berücksichtigen.The control of the position of the vehicle 10 in terms of focus 44 and the bundled solar energy or the control of the position of the focal point 44 and the bundled solar energy in relation to the vehicle 10 can also change the orientation of the vehicle (ie whether it is forward or backward in the parking structure 20 pulled) and the varying position of the solar module 14 take into account on different vehicle model types.

Nun unter Bezugnahme auf die 6 bis 9 erstrecken sich in einem anderen Beispiel Glasfaserkabel 50 von einem Solarkollektorfeld 54 zu einem Leitapparatende 58. Das Solarkollektorfeld 54 kann Fresnel-Linsen aufweisen oder auch nicht. Die Glasfaserkabel 50 übertragen Solarenergie, die zum Laden des Solarmoduls 14 des Fahrzeugs 10 verwendet wird. Das Leitapparatende 58 ist direkt mit dem Solarmodul 14 verbunden. Die Glasfaserkabel 50 stellen bei der Platzierung des Solarkollektorfelds 54 eine gewisse Flexibilität bereit. Das Solarkollektorfeld 54 könnte sich beispielsweise über dem Fahrzeug 10 oder außerhalb dieses befinden.Well, referring to the 6 to 9 In another example, fiber optic cables extend 50 from a solar collector field 54 to a nozzle end 58 , The solar collector field 54 may or may not have Fresnel lenses. The fiber optic cables 50 transmit solar energy, which allows to charge the solar module 14 of the vehicle 10 is used. The nozzle end 58 is directly with the solar module 14 connected. The fiber optic cables 50 place in the placement of the solar collector field 54 a certain flexibility. The solar collector field 54 could be, for example, above the vehicle 10 or outside of this.

Das Solarkollektorfeld 54, das mit den Glasfaserkabeln 50 in Zusammenhang steht, kann eine Basisdreheinrichtung 62 und eine Einheitsdreheinrichtung 66 aufweisen. Derartige Einrichtungen 62 und 66 ermöglichen das Anpassen des Solarkollektorfelds 54, um die Sonnennachführung zu verbessern. Die Dreheinrichtung 62 und die Einheitsdreheinrichtung 66 können mit Aktoren 68, wie Motoren oder linearen Bewegungsvorrichtungen (d. h. Pneumatikzylindern), verbunden sein. Die Aktoren 68 können von einer herkömmlichen Quelle, wie Batterien, Solarmodulen, dem Stromnetz usw., mit Energie versorgt werden. Die Aktoren 68 können an eine Steuerung 70 angeschlossen sein, die die Aktoren dahingehend lenkt, die Position des Solarkollektorfelds 54 in Bezug auf die Sonne 40 anzupassen. Eine in Bezug auf saisonale Unterschiede der Position der Sonne 40 angepasste Tageszeit würde als eine Eingabe in die Steuerung 70 verwendet werden, so dass das Solarkollektorfeld 54 angepasst werden kann, um die Menge an direktem Sonnenlicht, die gesammelt wird, zu maximieren. Die Steuerung 70 kann auch dazu verwendet werden, eine Abschattungsvorrichtung zu steuern.The solar collector field 54 that with the fiber optic cables 50 may be related to a base rotator 62 and a unit rotating device 66 exhibit. Such facilities 62 and 66 allow you to customize the solar collector panel 54 to improve sun tracking. The turning device 62 and the unit turning device 66 can with actuators 68 , such as motors or linear motion devices (ie, pneumatic cylinders). The actors 68 can be powered by a conventional source such as batteries, solar panels, the mains, etc. The actors 68 can to a controller 70 be connected, which directs the actuators to the position of the solar collector array 54 in relation to the sun 40 adapt. A seasonal difference in the position of the sun 40 adjusted time of day would be considered an input to the controller 70 be used so that the solar collector field 54 can be adjusted to maximize the amount of direct sunlight that is collected. The control 70 can also be used to control a shading device.

Unter Bezugnahme auf 10 ist ein Algorithmus 72 zum Steuern der Position des Faseroptik-Solarkollektorfelds 54 in Bezug auf das Aufnehmen von direktem Sonnenlicht dargestellt. Der Algorithmus 72 kann unter Verwendung von Softwarecode umgesetzt werden, der in der Steuerung 70 enthalten ist. In anderen Ausführungsformen kann der Algorithmus in anderen Steuerungen umgesetzt oder unter mehreren Steuerungen verteilt sein. With reference to 10 is an algorithm 72 for controlling the position of the fiber optic solar panel array 54 in terms of recording direct sunlight. The algorithm 72 can be implemented using software code that is in control 70 is included. In other embodiments, the algorithm may be implemented in other controllers or distributed among multiple controllers.

In Schritt 74 ist das Fahrzeug 10 unter der Parkstruktur 20 geparkt, wobei die Glasfaserkabel 50 über dem Solarmodul 14 positioniert sind, und der Algorithmus 72 beginnt zu arbeiten. Als Nächstes wird in Schritt 76 die Tageszeit bestimmt, die dann in Schritt 78 in Bezug auf saisonale Unterschiede der Position der Sonne 40 angepasst wird. Schritt 78 kann berechnet und in Schritten in vorher festgelegten Intervallen (d. h. täglich, wöchentlich, monatlich, jahreszeitlich usw.) umgesetzt werden. Folglich kann Schritt 78 zwischen Intervallen einer saisonalen Anpassung übersprungen werden. In Schritt 80 wird bestimmt, ob das Solarkollektorfeld 54 positioniert wurde, um die maximale Menge an direktem Sonnenlicht aufzunehmen. Wenn das Solarkollektorfeld 54 nicht positioniert wurde, um die maximale Menge an direktem Sonnenlicht aufzunehmen, wird die Position des Solarkollektorfelds 54 in Schritt 82 derart angepasst, dass das Solarkollektorfeld 54 die maximale Menge an direktem Sonnenlicht aufnimmt, und der Algorithmus 72 kehrt dann zu Schritt 76 zurück. Wenn das Solarkollektorfeld 54 positioniert wurde, um die maximale Menge an direktem Sonnenlicht aufzunehmen, wird das Solarkollektorfeld 54 nicht angepasst und der Algorithmus 72 kehrt zu Schritt 76 zurück. Der Algorithmus 72 kann dazu programmiert werden, sich kontinuierlich zu wiederholen oder in vorher festgelegten Zeitschritten (d. h. alle 5 Minuten, alle 30 Minuten, alle 60 Minuten usw.) zu arbeiten, nachdem er zu Schritt 76 zurückgekehrt ist. Der Algorithmus 72 kann auch dazu programmiert werden, nur während Zeiträumen mit optimalem direktem Sonnenlicht zu arbeiten, oder nur wenn das Fahrzeug 10 unter der Parkstruktur 20 geparkt ist.In step 74 is the vehicle 10 under the park structure 20 parked, with the fiber optic cable 50 above the solar module 14 are positioned, and the algorithm 72 starts to work. Next will be in step 76 the time of day, then in step 78 in terms of seasonal differences in the position of the sun 40 is adjusted. step 78 can be calculated and converted in steps at predetermined intervals (ie daily, weekly, monthly, seasonal, etc.). Consequently, step 78 be skipped between intervals of a seasonal adjustment. In step 80 determines if the solar collector field 54 was positioned to absorb the maximum amount of direct sunlight. If the solar collector field 54 has not been positioned to accommodate the maximum amount of direct sunlight, the position of the solar collector array becomes 54 in step 82 adapted so that the solar collector field 54 the maximum amount of direct sunlight and the algorithm 72 then returns to step 76 back. If the solar collector field 54 is positioned to receive the maximum amount of direct sunlight, becomes the solar collector field 54 not adjusted and the algorithm 72 returns to step 76 back. The algorithm 72 can be programmed to repeat continuously or to work in predetermined time increments (ie, every 5 minutes, every 30 minutes, every 60 minutes, etc.) after going to step 76 has returned. The algorithm 72 can also be programmed to work only during periods of optimal direct sunlight, or only when the vehicle is running 10 under the park structure 20 parked.

Obwohl beispielhafte Ausführungsformen oben beschrieben sind, ist nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen beschreiben, die von den Ansprüchen umfasst werden. Die in der Spezifikation verwendeten Wörter sind Wörter zur Beschreibung anstelle zur Einschränkung und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Sinn und Schutzumfang der Offenbarung abzuweichen. Wie zuvor beschrieben, können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden, die nicht ausdrücklich beschrieben oder dargestellt sind. Während verschiedene Ausführungsformen möglicherweise als Vorteile bereitstellend oder gegenüber anderen Ausführungsformen oder Umsetzungen nach dem Stand der Technik in Bezug auf ein oder mehrere gewünschte Charakteristika bevorzugt beschrieben wurden, erkennen Durchschnittsfachleute, dass bei einem oder mehreren Merkmalen oder Charakteristika ein Kompromiss geschlossen werden kann, um gewünschte Gesamtsystemattribute zu erzielen, die von der spezifischen Anwendung und Umsetzung abhängen. Diese Attribute können Kosten, Festigkeit, Dauerhaftigkeit, Lebenszykluskosten, Marktfähigkeit, Aussehen, Verpackung, Größe, Bedienbarkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, Einbaufreundlichkeit usw. beinhalten, sind jedoch nicht darauf beschränkt. Dabei liegen Ausführungsformen, die als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder Umsetzungen nach dem Stand der Technik in Bezug auf ein oder mehrere Charakteristika beschrieben wurden, nicht außerhalb des Schutzumfangs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.Although exemplary embodiments are described above, it is not intended that these embodiments describe all possible forms encompassed by the claims. The words used in the specification are words of description rather than limitation, and it is understood that various changes may be made without departing from the spirit and scope of the disclosure. As described above, the features of various embodiments may be combined to form further embodiments of the invention, which are not expressly described or illustrated. While various embodiments have been described as providing advantages or preferred over other prior art embodiments or implementations with respect to one or more desired characteristics, those of ordinary skill in the art will recognize that one or more features or characteristics may trade-off to desired overall system attributes which depend on the specific application and implementation. These attributes may include, but are not limited to, cost, strength, durability, life cycle cost, marketability, appearance, packaging, size, operability, weight, manufacturability, ease of installation, etc. In so doing, embodiments described as less desirable than other embodiments or prior art implementations with respect to one or more characteristics are not outside the scope of the disclosure and may be desirable for particular applications.

Es wird ferner beschrieben:

A. Fahrzeugbatterieladesystem, das Folgendes umfasst: eine Parkstruktur mit einem Solarkollektor, der zu Folgendem konfiguriert ist: Sammeln und Bündeln von Solarenergie und Leiten der gebündelten Solarenergie zu einem Solarmodul, das sich auf einem Fahrzeug befindet, das in der Parkstruktur geparkt ist, um eine Batterie des Fahrzeugs zu laden.
B. Fahrzeugbatterieladesystem nach A, wobei der Solarkollektor mindestens eine Fresnel-Linse aufweist, die dazu konfiguriert ist, die Solarenergie zu bündeln und zu dem Solarmodul zu leiten, das sich auf dem Fahrzeug befindet.
C. Fahrzeugbatterieladesystem nach A, wobei eine Steuerung dazu programmiert ist, das Fahrzeug oder den Solarkollektor auf der Basis einer Tageszeit zu bewegen, um die Bewegung der Sonne auszugleichen.
D. Fahrzeugbatterieladesystem nach A, wobei eine Steuerung dazu programmiert ist, eine Position des Solarkollektors als Reaktion auf saisonale Unterschiede der Position der Sonne anzupassen.
E. Fahrzeugbatterieladesystem nach A, wobei eine Steuerung dazu programmiert ist, das Fahrzeug oder den Solarkollektor als Reaktion auf ein Überhitzungswarnsignal zu bewegen.
F. Fahrzeugbatterieladesystem nach A, wobei der Solarkollektor die gebündelte Solarenergie mittels mindestens eines Glasfaserkabels zu dem Solarmodul leitet.
G. Fahrzeugbatterieladesystem nach A, wobei der Solarkollektor Solarenergie von einem Oberflächenbereich sammelt, der größer als ein Oberflächenbereich des Solarmoduls ist.
H. Fahrzeugbatterieladesystem nach A, wobei der Solarkollektor sich auf einem Baldachin der Parkstruktur befindet.
I. Verfahren zum Laden einer Fahrzeugbatterie, das Folgendes umfasst: Sammeln und Bündeln von Solarenergie mit einem Solarkollektor, der sich auf einer Parkstruktur befindet; und Leiten der gebündelten Solarenergie zu einem Solarmodul, das sich auf einem Fahrzeug befindet, das in der Parkstruktur geparkt ist, wobei das Solarmodul dazu konfiguriert ist, die Fahrzeugbatterie zu laden.
J. Verfahren zum Laden einer Fahrzeugbatterie nach I, wobei der Solarkollektor mindestens eine Fresnel-Linse aufweist, die dazu konfiguriert ist, die Solarenergie zu bündeln und zu dem Solarmodul zu leiten, das sich auf dem Fahrzeug befindet.
K. Verfahren zum Laden einer Fahrzeugbatterie nach I, wobei eine Steuerung dazu programmiert ist, das Fahrzeug oder den Solarkollektor auf der Basis einer Tageszeit zu bewegen, um die Bewegung der Sonne auszugleichen.
L. Verfahren zum Laden einer Fahrzeugbatterie nach I, wobei eine Steuerung dazu programmiert ist, eine Position des Solarkollektors als Reaktion auf saisonale Unterschiede der Position der Sonne anzupassen.
M. Verfahren zum Laden einer Fahrzeugbatterie nach I, wobei eine Steuerung dazu programmiert ist, das Fahrzeug oder den Solarkollektor als Reaktion auf ein Überhitzungswarnsignal zu bewegen.
N. Verfahren zum Laden einer Fahrzeugbatterie nach I, wobei der Solarkollektor die gebündelte Solarenergie mittels mindestens eines Glasfaserkabels zu dem Solarmodul leitet.
O. Verfahren zum Laden einer Fahrzeugbatterie nach I, wobei der Solarkollektor Solarenergie von einem Oberflächenbereich sammelt, der größer als ein Oberflächenbereich des Solarmoduls ist.
P. Verfahren zum Laden einer Fahrzeugbatterie nach I, wobei der Solarkollektor sich auf einem Baldachin der Parkstruktur befindet.
Q. Fahrzeug, das dazu konfiguriert ist, mit einem Solarkollektor auf einer Parkstruktur zusammenzuwirken, wobei der Solarkollektor dazu konfiguriert ist, Solarenergie zu sammeln und zu bündeln, wobei das Fahrzeug Folgendes umfasst: ein Solarmodul, das dazu konfiguriert ist, gebündelte Solarenergie von dem Solarkollektor aufzunehmen und eine Batterie zu laden; und eine Steuerung, die dazu konfiguriert ist, das Fahrzeug als Reaktion auf eine Bewegung der gebündelten Solarenergie zu bewegen.
R. Fahrzeug nach Q, wobei das Solarmodul an einem Dach des Fahrzeugs montiert ist.
S. Fahrzeug nach Q, wobei das Solarmodul einen kleineren Oberflächenbereich als ein Oberflächenbereich des Solarkollektors hat, der zum Sammeln der Solarenergie genutzt wird.
T. Fahrzeug nach Q, wobei eine Steuerung dazu programmiert ist, das Fahrzeug oder den Solarkollektor als Reaktion auf ein Überhitzungswarnsignal zu bewegen.

It is further described:

A. A vehicle battery charging system, comprising: a parking structure having a solar collector configured to: collect and bundle solar energy and direct the pooled solar energy to a solar module located on a vehicle parked in the parking structure to a solar panel To charge the vehicle's battery.
B. Vehicle battery charging system according to A, wherein the solar collector comprises at least one Fresnel lens configured to bundle the solar energy and to direct the solar module, which is located on the vehicle.
C. A vehicle battery charging system according to A, wherein a controller is programmed to move the vehicle or the solar collector based on a time of day to compensate for movement of the sun.
D. A vehicle battery charging system according to A, wherein a controller is programmed to adjust a position of the solar panel in response to seasonal differences in the position of the sun.
E. Vehicle battery charging system according to A, wherein a controller is programmed to move the vehicle or the solar collector in response to an overheating warning signal.
F. Vehicle battery charging system according to A, wherein the solar collector directs the bundled solar energy by means of at least one fiber optic cable to the solar module.
G. A vehicle battery charging system according to A, wherein the solar collector collects solar energy from a surface area larger than a surface area of the solar module.
H. Vehicle battery charging system according to A, wherein the solar collector is located on a canopy of the parking structure.
I. A method of charging a vehicle battery, comprising: collecting and bundling solar energy with a solar collector located on a parking structure; and directing the pooled solar energy to a solar module located on a vehicle that is parked in the parking structure, wherein the solar module is configured to charge the vehicle battery.
J. A method of charging a vehicle battery according to I, wherein the solar collector comprises at least one Fresnel lens configured to collimate the solar energy and direct it to the solar module located on the vehicle.
K. A method of charging a vehicle battery according to I, wherein a controller is programmed to move the vehicle or the solar collector based on a time of day to compensate for movement of the sun.
A method of charging a vehicle battery according to I, wherein a controller is programmed to adjust a position of the solar panel in response to seasonal differences in the position of the sun.
M. A method of charging a vehicle battery according to I, wherein a controller is programmed to move the vehicle or the solar collector in response to an overheating warning signal.
N. A method of charging a vehicle battery according to I, wherein the solar collector directs the bundled solar energy by means of at least one fiber optic cable to the solar module.
O. A method of charging a vehicle battery according to I, wherein the solar collector collects solar energy from a surface area that is larger than a surface area of the solar module.
P. A method of charging a vehicle battery according to I, wherein the solar collector is located on a canopy of the parking structure.
A vehicle configured to cooperate with a solar collector on a parking structure, the solar collector configured to collect and bundle solar energy, the vehicle comprising: a solar module configured to receive concentrated solar energy from the solar collector to pick up and charge a battery; and a controller configured to move the vehicle in response to movement of the pooled solar energy.
R. vehicle to Q, wherein the solar module is mounted on a roof of the vehicle.
S. vehicle to Q, wherein the solar module has a smaller surface area than a surface area of the solar collector, which is used to collect the solar energy.
T. Vehicle to Q, wherein a controller is programmed to move the vehicle or the solar collector in response to an overheating warning signal.

Claims

Vehicle battery charging system, comprising: a park structure having a solar collector configured to collect and bundle solar energy and Directing the bundled solar energy to a solar module located on a vehicle that is parked in the parking structure to charge a battery of the vehicle.

Vehicle battery charging system according to claim 1, wherein the solar collector comprises at least one Fresnel lens which is configured to bundle the solar energy and to direct the solar module, which is located on the vehicle.

Vehicle battery charging system according to claim 1, wherein a controller is programmed to move the vehicle or the solar collector based on a time of day to compensate for the movement of the sun.

Vehicle battery charging system according to claim 1, wherein a controller is programmed to adjust a position of the solar collector in response to seasonal differences in the position of the sun.

Vehicle battery charging system according to claim 1, wherein a controller is programmed to move the vehicle or the solar collector in response to an overheating warning signal.

Vehicle battery charging system according to claim 1, wherein the solar collector directs the bundled solar energy by means of at least one fiber optic cable to the solar module.

The vehicle battery charging system according to claim 1, wherein the solar collector collects solar energy from a surface area larger than a surface area of the solar module.

Vehicle battery charging system according to claim 1, wherein the solar collector is located on a canopy of the parking structure.