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Die Erfindung betrifft eine Notrufsäule gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Notrufsäule dient dabei zur Hilfe bei Notfällen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, und ist festmontiert. Die Notrufsäule umfasst ein Gehäuse und weiterhin ist in die Notrufsäule eine Fernsprecheinrichtung integriert, durch die ein Hilferuf weiterleitbar ist. Die Fernsprecheinrichtung verfügt über eine eigene Energieversorgung.
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Stand der Technik
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Aus dem Stand der Technik, insbesondere der Schrift
DE 20 2009 015 346 U1 , sind Notrufsäulen, die vorzugsweise z. B. an Autobahnen und Straßen stehen, bekannt, welche eine Vorrichtung zur Aufnahme von Hilfsmitteln bei Notfällen aufweisen. Derartige Hilfsmittel dienen dabei zur Durchführung von Erste-Hilfe-Maßnahmen vor Ort. Eine zentrale Überwachung der Notrufsäulen sowie insbesondere eine Überwachung des Zustandes der Erste-Hilfe-Mittel sind dabei ebenfalls bekannt.
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Offenbarung der Erfindung
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Ausgehend von dem zuvor erwähnten Stand der Technik ist es daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Notrufsäule zu schaffen, welche derart ausgestaltet ist, dass der Service und die Fahrtüchtigkeit für Kraftfahrzeuge verbessert wird. Ferner soll eine größere Sicherheit für den Betrieb von Kraftfahrzeugen erreicht werden.
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Die Lösung der Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen, insbesondere denen aus dem kennzeichnenden Teil, erreicht.
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Kern der Erfindung ist, dass Notrufsäulen wenigstens eine Aufbewahrungsvorrichtung für bzw. mit zumindest einem entnehmbaren, elektrischen Energiespeicher zum Betrieb von Kraftfahrzeugen bzw. von Elektrofahrzeugen aufweisen. Notrufsäulen sind in Deutschland in der Regel entlang von Straßen und Autobahnen alle 500 bis 2.000 m installiert. Sie dienen der Fernkommunikation im Falle eines Notfalls. Notrufsäulen sind dabei fest im oder am Boden 50 verankert. Notrufsäulen können nicht ohne Weiteres von ihrem Standort entfernt werden. Notrufsäulen sind über Kabel oder auch kabellos mit einer Notrufzentrale verbunden, die ggf. den Notfall koordiniert und weitere Hilfe veranlasst. Über das Kabel kann auch eine Energieversorgung der Notrufsäule stattfinden. Weiterhin ist eine Energieversorgung der Notrufsäule über ein lichtbasierendes Solarsystem und einen wiederaufladbaren Energiespeicher denkbar. Insbesondere Elektrofahrzeuge geraten häufig in Notsituationen, aufgrund der relativ geringen Reichweite der mitgeführten Energiespeicher. Es ist daher erfindungswesentlich zusätzliche Energiespeicher in den an Straßen und Autobahnen vorhandenen Notrufsäulen bereitzustellen. Dabei kann es vorgesehen sein, dass eine Notrufsäule eine oder mehrere elektrische Energiespeicher aufweist. Diese Energiespeicher müssen nicht dafür vorgesehen sein die Notrufsäule selber mit Energie zu versorgen. Es ist denkbar, dass der Energiespeicher nicht zum Betrieb der Notrufsäule dient, sondern ausschließlich als zusätzlicher Energiespeicher für ein Elektrofahrzeug, auch Notfallbatterie genannt. Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Notrufsäule bereits über die nötige Elektronik und Ausstattung verfügt, um einen Energiespeicher aufzubewahren. Die Notrufsäule kann als reine Aufbewahrungseinrichtung der Energiespeicher dienen. Die Aufbewahrungseinrichtung kann dabei vorteilhafterweise über elektrische und/oder mechanische Sicherungselemente, zum Schutz vor einer unberechtigten Öffnung, verfügen. Derartige Sicherheitselemente können eine Klappe sein oder Sicherheitsbügel bzw. Verankerungen im unteren Bereich des Energiespeichers. Das die Energiespeicher zur Verfügung stellende System muss nicht notwendigerweise ausschließlich an Notrufsäulen gebunden sein. Die Erfindung schließt auch unabhängig von Notrufsäulen aufgestellte Reservebatteriesäulen ein, denen eine Notruffunktion fehlen kann.
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Es ist ferner denkbar, dass die Aufbewahrungsvorrichtung zumindest einen elektrischen Steckplatz mit wenigstens einer Steckverbindung für den elektrischen Energiespeicher aufweist. Der Steckplatz kann ferner dazu vorgesehen sein, den Energiespeicher in der Aufbewahrungsvorrichtung anzuordnen. Eine Sicherung über den Steckplatz ist ebenfalls denkbar. Darüber hinaus kann der Steckplatz zum elektrischen Laden des Energiespeichers genutzt werden. Auch eine Überwachung der Funktionseigenschaften des Energiespeichers ist über den Steckplatz denkbar. Es ist vorteilhaft, wenn der elektrische Energiespeicher automatisch beim Einsetzen in die Aufbewahrungseinrichtung mit der Steckverbindung verbindbar ist. Ebenfalls ist ein rein manuelles Verbinden zwischen Steckverbindung und Energiespeicher möglich.
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Vorteilhafterweise ist der elektrische Energiespeicher eine wiederaufladbare Batterie. Wiederaufladbare Batterien sind vorzugsweise Akkumulatoren, welche wiederaufladbare Speicher für elektrische Energie auf elektrochemischer Basis darstellen. Besonders bevorzugt ist es denkbar, dass ein solcher Energiespeicher ca. 20 bis 30 Batteriezellen in Reihe aufweist. Eine Gesamtspannung des Energiespeichers von 60 bis 120 V ist damit erreichbar.
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In Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotoren dienen Batterien insbesondere zur Stromversorgung des Anlassers. Bei diesen sogenannten Starterbatterien handelt es sich vorzugsweise um wiederaufladbare Batterien. Bei den wiederaufladbaren Batterien von Elektrofahrzeugen hingegen handelt es sich vorzugsweise um Traktionsbatterien, welche aus einer Zusammenschaltung einzelner Akkumulatorenzellen bestehen und in der Regel eine große Ladekapazität aufweisen. Traktionsbatterien können als Energiequelle für den Antrieb von Elektrofahrzeugen verwendet werden. Nachteiligerweise weisen elektrisch betriebene Fahrzeuge dadurch eine begrenzte Reichweite auf, die durch die Ladekapazität der Traktionsbatterien von Elektrofahrzeugen bedingt ist. Aufgrund dieser begrenzten Reichweite einer Traktionsbatterie ist damit die Notwendigkeit eines regelmäßigen Wiederaufladens verbunden. Ferner ist es von Nachteil, dass ein Aufladevorgang einer Traktionsbatterie häufig eine bis mehrere Stunden dauert, in denen das Elektrofahrzeug an der Weiterfahrt gehindert ist. Besonders unvorteilhaft ist eine entladene Batterie und ein damit verbundenes erzwungenes Ende der Weiterfahrt entlang von Straßen und entfernt von Aufladestationen. Vorteilhafterweise sollen daher am Straßenrand Notfallbatterien bereitgestellt werden, mit der ein Betreiber eines Elektrofahrzeugs die entladene Traktionsbatterie im Elektrofahrzeug ergänzen kann. Eine Notfallbatterie ist dabei optimalerweise universell einsetzbar. Eine Notfallbatterie kann vorzugsweise in allen gängigen Elektrofahrzeugen benutzt werden. Jede Notfallbatterie weist dabei optimalerweise den gleichen geometrischen Formfaktor, die gleiche elektrische Kapazität und die gleiche Elektronik auf. Die Kapazität des Energiespeichers weist dabei vorzugsweise 2 bis 4 kWh auf. Die maximale Entladeleistung der Notfallbatterie beträgt bevorzugt 20 bis 80 kW, besonders bevorzugt 20 bis 40 kW. Die maximale Entladeleistung einer Traktionsbatterie liegt typischerweise höher, so dass durch Kommunikation des Steuergeräts der Notfallbatterie mit dem Steuergerät der E-Maschine der maximale Strom und damit die maximale Leistung begrenzt wird, die die E-Maschine aus der Notfallbatterie zieht. Eine Kompatibilität des Energiespeichers für Fahrzeuge mit verschieden maximalen Entladeströmen ist somit möglich. Vorteilhafterweise ist mit der Kapazität eines Energiespeichers eine Weiterfahrt zumindest bis zur nächsten Ladestation gewährleistet. Darüber hinaus ist es von Vorteil, wenn eine entladene Notfallbatterie in der Aufbewahrungsvorrichtung gelassen werden kann. Eine Mitnahme einer entladenen Notfallbatterie ist somit nicht notwendig. Die Traktionsbatterie eines Elektrofahrzeugs kann alternativ auch aus mehreren parallel und/oder in Reihe geschalteten Notfallbatterien bestehen, von denen eine oder mehrere austauschbar ausgeführt sind. Diese kann/können im Notfall gegen eine oder mehere Notfallbatterien aus dem hier vorgeschlagenen Notrufsäulen-System ersetzt werden. Hierzu ist es notwendig, dass die Notfallbatterien über eine Leistungsdiagnostik verfügen, die den Alterungszustand (State of Health = SOH) der abgegebenen und aufgenommenen Notfallbatterien kennt und bei der Berechnung der zu entrichtenden Benutzungsgebühr für das Notfallsystem berücksichtigt.
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Zweckmäßigerweise weist die Aufbewahrungsvorrichtung der Notrufsäule ein Zugangserkennungsmittel auf. Um den ungerechtfertigten Gebrauch oder eine ungerechtfertigte Entwendung (z. B. Diebstahl, Vandalismus) der elektrischen Energiespeicher aus einer Notrufsäule zu verhindern, ist es denkbar, dass die Aufbewahrungsvorrichtung in der Notrufsäule mit einem Zugangserkennungsmittel gesichert werden kann. Derartige Zugangserkennungsfunktionen können sicherstellen, dass ein Benutzer berechtigt ist, den Energiespeicher aus der Notrufsäule heraus zu entnehmen. Eine Entnahme des elektrischen Energiespeichers aus der Aufbewahrungsvorrichtung kann gezielt kontrollierbar gemacht werden. Energiespeicher, insbesondere Traktionsbatterien für Elektrofahrzeuge, stellen einen hohen Wert dar. Die Sicherung des Energiespeichers kann über einen Schlossmechanismus erfolgen, der mechanisch oder elektrisch verriegelbar ist. Es ist daher denkbar, dass die Zugangsberechtigungskontrolle an ein Bezahlsystem gekoppelt ist, so dass eine Bezahlung für die Bereitstellung einer Notfallbatterie gewährleistet ist. Die Zugangsberechtigungskontrolle kann somit zweckmäßigerweise über eine bargeldlose Zahlungsmethode, insbesondere eine Kreditkarte, erfolgen. Weiterhin ist es denkbar, dass für die Zugangsberechtigungskontrolle die Fernsprecheinrichtung der Notrufsäule benutzt werden kann. Über die Fernsprecheinrichtung ist es denkbar, dass der Benutzer einen Zugangsberechtigungscode (PIN-Code) erhält, mit welchem ein Öffnen der Aufbewahrungsvorrichtung ermöglicht werden kann. Ein entsprechendes Eingabefeld kann an der Notrufsäule vorgesehen sein. Ferner ist auch eine direkte, zentrale Fernfreischaltung der Aufbewahrungsvorrichtung denkbar. Zur Identifizierung des Benutzers ist es denkbar, dass die Aufbewahrungsvorrichtung ein Lesemittel für einen Personalausweis, Kreditkarten, Führerschein oder sonstige Identifikationsdokumente enthält. Ferner ist eine Sicherung über ein Zahlenschloss ebenfalls möglich.
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Vorteilhafterweise umfasst die Notrufsäule eine Ladestation für den elektrischen Energiespeicher. Da eine entladene Batterie in der Aufbewahrungsvorrichtung hinterlassen werden kann, ist es vorteilhaft, wenn diese in der Aufbewahrungsvorrichtung auch wieder aufgeladen werden kann. Optimalerweise ist die Notrufsäule daher mit einer Stromversorgung verbunden, die in der Lage ist, genügend Strom aufzuweisen, so dass ein Aufladevorgang eines entladenen Energiespeichers in der Aufbewahrungsvorrichtung der Notrufsäule durchgeführt werden kann. Es ist denkbar, dass dafür die bereits bestehende Stromversorgung einer Notrufsäule genutzt werden kann. Ferner ist es denkbar, dass die Notrufsäule stattdessen oder zusätzlich eine Überwachungseinrichtung des elektrischen Energiespeichers aufweist. Ferner kann die Überwachungseinrichtung in die Ladeeinrichtung integriert sein. Optimalerweise weist die Notrufsäule eine Informationseinrichtung auf, die einem möglichen weiteren Benutzer den Ladezustand des Energiespeichers in der Aufbewahrungsvorrichtung signalisiert. Somit kann verhindert werden, dass ein weiterer Benutzer einen noch entladenen Energiespeicher benutzen kann. Ebenfalls ist es möglich, dass eine zentrale Überwachung des Energiespeichers erfolgen kann und mögliche Komplikationen bei einem Ladevorgang oder bei der Lagerung des Energiespeichers angezeigt werden und dementsprechend eine Montage erfolgen kann.
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Ferner kann es vorgesehen sein, dass der elektrische Energiespeicher eine Leistungsschaltung umfasst, die insbesondere als Batteriemanagementsystem ausgestaltet ist. Es ist denkbar, dass diese Leistungsschaltung zur Diagnostik des Energiespeichers und zur elektrischen Anpassung für Kraftfahrzeuge, insbesondere Elektrofahrzeuge, eingesetzt werden kann. Die Leistungsschaltung in Form des Batteriemanagementsystems weist eine Leistungselektronik auf (elektrische Schaltung aus Leistungshalbleiterbauelementen + Treiberschaltungen, die die Leistungshalbleiterbauelemente ansteuern), die die Spannung und den Strom und damit die Leistung für die E-Maschine des Kraftfahrzeuges bereitstellt. Zusätzlich verfügt der Energiespeicher über ein Steuergerät, das folgende Funktionen hat: 1. Entgegennahme der Leistungsanforderung der E-Maschine vom KFZ, 2. Ansteuerung Leistungselektronik innerhalb der für die Batteriezellen des Energiespeichers zulässigen Grenzen, 3. Bestimmung des Lade- und Alterungszustands der Batteriezellen, 4. Auswertung der Messsignale der in dem Energiespeicher verbauten Sensoren zur Bestimmung von z. B. Zellspannung, Strom, Temperaturen usw. Hierdurch ist eine umfangreiche Leistungsdiagnostik des Energiespeichers durch das Batteriemanagementsystem realisierbar. Möglicherweise kann das Batteriemanagementsystem auch den maximal zulässigen Strom oder die maximale Versorgungsspannung einstellen, welche den maximal zulässigen Strom begrenzt. Der Versorgungsstrom und die Spannung vom elektrischen Energiespeicher an das hilfebedürftige Kraftfahrzeug können durch das Batteriemanagementsystem selbstständig anpassbar sein. Das Batteriemanagementsystem kann vorteilhafterweise auch einen DC/DC Wandler zum Herauf- oder Herunterregeln der Ausgangsspannung aufweisen. Die einstellbare Ausgangsspannung des Batteriemanagementsystems liegt bevorzugt zwischen 100 bis 600 V. Das Batteriemanagementsystem kann möglicherweise dafür eingesetzt werden, die Spannung am Ausgang des Energiespeichers automatisch an das Spannungsniveau der sich im Fahrzeug befindenden Traktionsbatterie bzw. für dessen E-Motors anzupassen.
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Vorteilhafterweise ist es denkbar, dass der elektrische Energiespeicher Mittel insbesondere in Form einer Kombination aus Leistungsschaltung und Steuerelektronik aufweist, welche einen Spannungsabgleich mit dem Kraftfahrzeug, insbesondere dem Elektrofahrzeug durchführen können. Der elektrische Energiespeicher kann optimalerweise eine Leistungsschaltung in Form des zuvor erwähnten Batteriemanagementsystem aufweisen, wodurch eine Leistungsdiagnostik des elektrischen Energiespeichers durchführbar ist.
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Es ist denkbar, dass somit der elektrische Energiespeicher und das Kraftfahrzeug dieselbe Spannung aufweisen und dauerhaft miteinander in Verbindung gebracht werden können. Je nach dem Typ des Kraftfahrzeuges (Elektrofahrzeug, Personenkraftfahrzeug, Lastkraftwagen, etc.), kann sich die Spannung unterscheiden und ein Spannungsabgleich notwendig werden.
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Optimal ist es, wenn der elektrische Energiespeicher eine Ladekapazität von 0,5 bis 10 kWh aufweist, um eine Weiterfahrt des Kraftfahrzeugs von ca. 5 bis 100 km zu ermöglichen. Es ist bevorzugt denkbar, dass der elektrische Energiespeicher eine Ladekapazität von 1 bis 6 kWh aufweist, wodurch eine Weiterfahrt des Kraftfahrzeugs von ca. 10 bis 75 km ermöglicht ist. In einer besonders bevorzugten Ausführung ist es denkbar, dass der elektrische Energiespeicher eine Ladekapazität von 2 bis 4 kWh aufweist, um eine Weiterfahrt von 20 bis 40 km zu ermöglichen. Hierbei sind Entladeleistungen des elektrischen Energiespeichers von ca. 10 bis 60 kW, insbesondere von 20 bis 40 kW erreichbar. Eine Weiterfahrt in einem zumindest begrenzten Bereich von Kilometern garantiert das Erreichen einer gewünschten Ladestation. Ferner ist es von Vorteil, wenn der Energiespeicher lediglich eine begrenzte Anzahl an Kilometern zur Weiterfahrt ermöglicht, da somit ebenfalls die Ladezeit des Energiespeichers reduziert werden kann und so ein schnelleres Bereitstellen des Energiespeichers ermöglicht wird. Ebenfalls ist es denkbar, dass auch die Größe des Energiespeichers, welcher in der Notrufsäule bereitgestellt wird, reduziert ist, da so eine einfachere Handhabung in Bezug auf Gewicht und Größe gewährleistet ist.
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Vorteilhafterweise weist die Notrufsäule Schutzelemente auf, welche eine wartungsfreie Aufbewahrung des elektrischen Energiespeichers ermöglichen. Dabei ist es von Vorteil, wenn der Energiespeicher vor Umwelteinflüssen geschützt ist. Derartige Umwelteinflüsse können beispielsweise Feuchtigkeit, Sonneneinstrahlung, Hitze, extreme Kälte (Frost) oder Luftfeuchtigkeit sein, folglich können die Schutzelemente als thermische, elektrische und/oder mechanische Schutzelemente ausgestaltet sein. Eine sicher verschlossene Aufbewahrungsvorrichtung ist somit von Vorteil. Diese Art des sicheren Verschlusses kann optimalerweise über eine Dichtung erfolgen. Die Aufbewahrungsvorrichtung des Energiespeichers ist dementsprechend gegen Hitze und Kälte oder gegen Temperaturschwankungen isoliert.
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Um den elektrischen Energiespeicher in das Kraftfahrzeug, insbesondere das Elektrofahrzeug, einbauen zu können, ist es denkbar, dass dieser Transportmittel aufweist. Zweckmäßigerweise umfasst der Energiespeicher einen Griff, insbesondere einen in seiner Länge, Größe variablen Griff (Teleskopgriff). Es ist ebenfalls denkbar, dass der Energiespeicher eine Lasche als Transportmittel aufweist, oder eine Einkerbung, in welche hineingegriffen werden kann. Optimalerweise ist der Energiespeicher mit Rädern oder Rollen als Transportmittel ausgestaltet, so dass dieser nicht getragen, sondern zumindest teilweise gezogen oder geschoben werden kann.
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Um den elektrischen Energiespeicher in das Kraftfahrzeug, insbesondere in das Elektrofahrzeug einbauen zu können, ist es weiterhin denkbar, dass dieser eine tragbare Batterie ist. Derartige Energiespeicher weisen oft ein dermaßen hohes Gewicht auf, dass es unmöglich ist, diese ohne technische Hilfsmittel von einer Person zu bewegen. Vorteilhafterweise ist es daher denkbar, dass der Energiespeicher derart ausgestaltet ist, dass dieser lediglich über ein geringes Gewicht verfügt. Besonders vorteilhaft ist ein Gewicht von 10 bis 30 kg.
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Weiterhin es ist denkbar, dass der Energiespeicher eine Kommunikationseinheit aufweist, welche es ermöglicht, den Energiepeicher universell in jedem Fahrzeug zu verwenden. Die Kommunikationseinheit kann zu diesem Zweck Daten insbesondere zur elektrischen Energieversorgung mit dem Kraftfahrzeug austauschen und diese Daten an das Batteriemanagementsystem weiterleiten. Es ist denkbar, dass der Energiespeicher über die Steckverbindung, vorteilhafterweise automatisch, eine Kommunikation zu der Fahrzeugsteuerung, Motorsteuerung, Traktionsleistungsdiagnostik, sowie zu der sich im Fahrzeug befindenden Traktionsbatterie herstellt. Somit ist es naheliegend, dass der Energiespeicher mit jedem Elektrofahrzeug verwendet werden kann, welches über eine geeignete Steckverbindung zum Anschluss an den sich in der Notrufsäule befindenden Energiespeicher verfügt. Dabei kann die Steckverbindung gleichzeitig für den Energietransport und Datenaustausch zwischen Energiespeicher und Kraftfahrzeug dienen. Es ist von Vorteil, wenn gleichzeitig mehrere Energiespeicher mittels einer Steckverbindung entweder mit dem Kraftfahrzeug oder der Notrufsäule verbunden werden können. Über eine universelle Steckverbindung kann der Energiespeicher in der Notrufsäule geladen und überwacht werden. Optimalerweise ist eine universelle Steckverbindung für ein fahrzeugseitig genormtes Kabel mit genormten Steckern vorgesehen. Ferner weist der Energiespeicher einen entsprechenden Gegenstecker auf. Weiterhin kann die universelle Steckverbindung über mindestens eine Kommunikationsleitung zur Fahrzeugelektronik verfügen, die insbesondere die Kommunikation zum Motormanagement realisiert und die Kommunikation mit der Leistungsschaltung und das Batteriemanagementsystem des Energiespeichers des Fahrzeugs ermöglicht.
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In einer weiteren Ausführungsform besitzt die Steckverbindung und das Kabel zumindest einen zusätzlichen Kanal oder eine Leitung zum Abtransport der Kühlluft aus dem Energiespeicher. Es ist von Vorteil, wenn der Energiespeicher ein eigenes Thermomanagementsystem besitzt, welches möglicherweise mittels der Luftkühlung aus dem Fahrgastraum arbeitet. Aufgrund der Größe und des Gewichts des Energiespeichers ist es denkbar, dass dieser zusätzlich zu der Steckverbindung über weitere Mittel gesichert wird. Es ist möglich, eine Halterung für den Energiespeicher im Kraftfahrzeug vorzusehen, die beispielsweise über mehrere zapfenartige Vorsprünge realisiert wird. Die zapfenartigen Vorsprünge können dabei an der Unterseite des Energiespeichers angebracht werden und in eine korrespondierende Höhlung, beispielsweise im Kofferraumboden eines Kraftfahrzeugs, einrasten.
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Ein weiterer Aspekt des Notrufsäulen-Systems betrifft die Rückführung von Notfallbatterien an die zugehörige Notrufsäule. Dies wird beispielsweise dadurch gelöst, dass eine verwendete und damit zumindest teilweise entladene Notfallbatterie an einer Ladestation abgegeben wird, wobei der Pfand-Anteil der Notfallbatteriebenutzungsgebühr rückerstattet wird. Ein zentrales Erfassungssystem steht über ein Telekommunikationsfunknetz oder über das Internet mit allen Notrufsäulen und Ladestationen in Verbindung und kennt den jeweiligen Bedarf bzw. Überschuss an Notfallbatterien. Dieses Erfassungssystem beauftragt automatisch einen Servicetechniker mit der Rückführung der Notfallbatterie. Alternativ kann die Rückführung auch in Kooperation mit (Hilfs-)Organisationen erfolgen, die ohnehin auf allen Autobahnen und Bundesstraßen verkehren (z. B. ADAC).
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Weitere Maßnahmen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen. In den Zeichnungen ist die Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer Notrufsäule mit integrierter Aufbewahrungsvorrichtung für einen elektrischen Energiespeicher,
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2 eine schematische Darstellung der Leistungsdiagnostik in der Notrufsäule gemäß 1, sowie in einem Energiespeicher und in einem Kraftfahrzeug, und
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3 eine schematische Darstellung des Energiespeichers gemäß 1. Elemente und technische Merkmale mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den Figuren unabhängig von den Ausführungsbeispielen mit demselben Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist die erfindungsgemäße Notrufsäule 1 dargestellt. Die Notrufsäule 1 ist dabei üblicherweise entlang von Straßen und Autobahnen fest im Boden 50 verankert. Eine Bodenverankerung 3 kann über Hilfsmittel wie Schrauben, Bodenanker oder dergleichen erfolgen. Weiterhin kann die Notrufsäule 1 auch direkt in den Boden 50 einbetoniert sein. Ferner weist die Notrufsäule 1 eine Fernsprecheinrichtung 5 auf, mittels derer eine Kommunikation mit einer Notrufzentrale ermöglicht wird. Die Notrufsäule 1 ist dabei über Kabel, vorzugsweise im Boden 50 eingelassene Kabel, mit einer zentralen Kommunikationseinheit verbunden. Auch eine kabellose Verbindung von der Notrufsäule 1 zu einer zentralen Kommunikationseinheit ist denkbar. Mit der benötigten Energie kann die Notrufsäule 1 entweder über die vorhandenen Kabel oder über einen wiederaufladbaren Energiespeicher 10 versorgt werden. Der Energiespeicher 10 kann dabei beispielsweise über eine Solaranlage aufgeladen werden. Die Notrufsäule 1 unterscheidet sich von üblichen Notrufsäulen, indem diese ein Gehäuse 2 aufweist. Das Gehäuse 2 kann sich entweder über die gesamte Notrufsäule 1 erstrecken oder lediglich Teile der Notrufsäule 1 umfassen. Das Gehäuse 2 kann dabei vorzugsweise aus Metall ausgestaltet sein. Allerdings sind auch andere, möglichst gegen Umwelteinflüsse beständige, Materialen, wie beispielsweise Kunststoff oder Karbon, denkbar. In jedem Fall umschließt das Gehäuse 2 eine Aufbewahrungsvorrichtung 4 für den elektrischen Energiespeicher 10. Es können eine oder mehrere Aufbewahrungsvorrichtungen 4 in einer Notrufsäule 1 angebracht sein. Die Aufbewahrungsvorrichtungen 4 können zusätzlich dazu dienen, die Energiespeicher 10 vor einem nicht autorisierten Gebrauch zu schützen. Die Aufbewahrung kann über ein elektrisches und/oder mechanisches Schloss und/oder über einen Bügel erfolgen, welcher die Energiespeicher 10 vor einer widerrechtlichen Entnahme sichert. Auch eine Klappe kann vorgesehen sein, um die Aufbewahrungsvorrichtung 4 zu verschließen und die Energiespeicher 10 zu schützen. Eine Klappe kann die Energiespeicher 10 dabei zusätzlich vor schädlichen Umweltfaktoren schützen. Zur Sicherung einer widerrechtlichen Entnahme können die Aufbewahrungsvorrichtungen 4 über Zugangserkennungsmittel 7 geschützt sein. Dafür können als Zugangserkennungsmittel 7 vorteilhafterweise ein Eingabefeld zur Eingabe eines PIN-Codes und/oder ein Scanner vorgesehen sein, die eine Identifizierung des Benutzers vornehmen. Die Identifizierung kann dabei beispielsweise über einen erworbenen PIN-Code oder über das Scannen von Identifizierungsdokumenten, wie Kreditkarte, Personalausweis oder Ähnliches erfolgen. Eine zusätzliche Einrichtung zur Zahlung oder Abbuchung einer Nutzungsgebühr des Energiespeichers kann ebenfalls optimalerweise vorgesehen sein.
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In 2 ist eine schematische Darstellung der Notrufsäule 1 gemäß 1 dargestellt. Sowohl die Notrufsäule 1, als auch die Aufbewahrungsvorrichtung 4, sowie der elektrische Energiespeicher 10, der hinter einer Klappe in der Aufbewahrungsvorrichtung 4 angeordnet ist, und das Kraftfahrzeug 20 können die erwähnten Leistungsschaltungen 6, 11, 21 aufweisen. Sämtliche Leistungsschaltungen 6, 11, 21 können z. B. über eine Steckverbindung 10.1 oder 10.4 miteinander in Verbindung gebracht werden. Eine Leistungsschaltung 6, 11, 21 dient dabei vorrangig zur Bereitstellung von Leistung, bei der vom zu versorgenden System erforderlichen Spannung, und zur Diagnostik. Eine Leistungsdiagnostik kann in der Lage sein, den maximalen Strom und/oder die maximale Versorgungsspannung einzustellen, welche den maximal zulässigen Strom begrenzt. Die Leistungsschaltung 11 des Energiespeichers 10 kann in Form des Batteriemanagementsystem ausgestaltet sein und dafür eingesetzt werden, die Spannung am Ausgang des Energiespeichers 10 automatisch an das Spannungsniveau des Fahrzeugs 20 anzupassen. Durch das Batteriemanagementsystem ist eine umfassende Leistungsdiagnostik des elektrischen Energiespeichers 10 durchführbar. Zur Datenkommunikation zwischen Kraftfahrzeug 20 und Energiespeicher 10 kann jeweils eine Kommunikationseinheit vorgesehen sein.
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In 3 ist ein elektrischer Energiespeicher 10 gezeigt. Der Energiespeicher 10 weist ein Gehäuse 10.2 auf, welches den Energiespeicher 10 vor schädlichen Umwelteinflüssen schützt. Weiterhin weist der elektrische Energiespeicher 10 Transportmittel 10.3, 10.4 in Form eines Griffes 10.3 auf. Der Griff 10.3 ist in seiner Größe, Länge variabel einstellbar (Teleskopgriff). Der dargestellte Griff 10.3 kann ebenfalls als eine Lasche oder eine Einkerbung, in welche hineingegriffen werden kann, ausgestaltet sein. Ferner ist der Energiespeicher 10 ebenfalls mit Rädern 10.4 oder Rollen 10.4 als Transportmittel ausgestaltet, so dass dieser nicht getragen werden muss, sondern gezogen oder geschoben werden kann. Weiterhin weist der Energiespeicher 10 ebenfalls eine Kommunikationseinheit auf, die in der Leistungsschaltung 11 integriert sein kann und die es ermöglicht, den Energiespeicher 10 universell in jedem Kraftfahrzeug 20 anhand der geeigneten Steckverbindung 10.1 zu verwenden. Der Energiespeicher 10 kann über die Steckverbindung 10.1 gleichzeitg eine Kommunikation mit fahrzeugseitigen Funktionen herstellen. Der Energiespeicher 10 kann über die Steckverbindung 10.1 ebenfalls eine Kommunikation mit der Aufbewahrungsvorrichtung 4 der Notrufsäule 1 oder über eine weitere Steckverbindung 10.5 eine Kommunikation mit einem anderen Energiespeicher 10 herstellen. Der Energiespeicher 10 kann mit jeder anderen Vorrichtung verwendet werden, welche über eine geeignete Steckverbindung 10.1, 10.5 verfügt. Auch mehrere Energiespeicher 10 können gleichzeitig mittels einer Steckverbindung 10.1, 10.5 entweder mit dem Kraftfahrzeug 20 oder der Notrufsäule 1 bzw. der Aufbewahrungsvorrichtung 4 in der Notrufsäule 1 verbunden werden. Über die universelle Steckverbindung 10.1 kann der Energiespeicher 10 ferner in der Notrufsäule 1 geladen und/oder überwacht werden. Die Steckverbindung 10.1 kann ebenfalls eine Funktion als Befestigungsmittel darstellen. Eine universelle Steckverbindung 10.1 weist dabei ein fahrzeugseitig genormtes Kabel mit genormtem Stecker 10.1 auf. Der Energiespeicher hingegen weist den energiespeicherseitigen entsprechenden Gegenstecker 10.1 auf. Weiterhin verfügt die universelle Steckverbindung 10.1 über mindestens eine Kommunikationsleitung zur Fahrzeugelektronik. Der elektrische Energiespeicher 10 weist weiterhin Mittel beim Batteriemanagementsystem auf, welche einen Spannungsabgleich mit dem Fahrzeug 20 durchführen können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202009015346 U1 [0002]
