DE102016209192A1

DE102016209192A1 - Elektrofahrzeuge Ladestation

Info

Publication number: DE102016209192A1
Application number: DE102016209192.1A
Authority: DE
Inventors: Susan M. Smyth; Xiang Zhao
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2015-05-29
Filing date: 2016-05-26
Publication date: 2016-12-01
Also published as: US20160352113A1; CN106183843A

Abstract

Es wird eine Elektrofahrzeug-Ladestation für mehrere Benutzer beschrieben und schließt eine mobile Ladeapparatur, die für die Verwendung an mehreren Parkplätzen gedacht ist, sowie eine Steuerung, die betriebsmäßig an die mobile Ladeapparatur angeschlossen wird, ein. Eine Mensch/Maschinen-Schnittstellenvorrichtung kommuniziert mit der Steuerung und schließt eine Schnittstellenvorrichtung, einschließlich durch den Benutzer wählbare Status, einschließlich eine Benutzeridentifikation eines spezifischen Parkplatzes und er erwarteten Abfahrt ein, die mit dem auf dem spezifischen Parkplatz stehenden Fahrzeug in Verbindung gebracht wird.

Description

TECHNISCHER BEREICH
Die vorliegende Offenbarung bezieht auf den Betrieb einer Elektrofahrzeug-Ladestation für eine Vielzahl von Elektrofahrzeugen.
HINTERGRUND
Verschiedene Arten von Fahrzeugen, wie Elektrofahrzeuge (EVs), Elektrofahrzeuge mit einer großen Reichweite (EREVs) und Hybrid-Elektrofahrzeuge, verfügen über ein Energiespeichersystem, welches periodisch aufgeladen werden muss. Das Energiespeichersystem kann durch das Anschließen an einer Energiequelle, wie eine Wechselstrom-Versorgungsleitung, aufgeladen werden.
ZUSAMMENFASSUNG
Es wird eine Elektrofahrzeug-Ladestation für mehrere Benutzer beschrieben und schließt eine mobile Ladeapparatur, die für die Verwendung an mehreren Parkplätzen gedacht ist, sowie eine Steuerung, die betriebsmäßig an die mobile Ladeapparatur angeschlossen wird, ein. Eine Mensch/Maschine-Schnittstellenvorrichtung kommuniziert mit der Steuerung und schließt eine Schnittstellenvorrichtung, einschließlich Status den Benutzer wählbare Status, einschließlich eine Benutzeridentifikation eines spezifischen Parkplatzes und er erwarteten Abfahrt ein, die mit dem auf dem spezifischen Parkplatz stehenden Fahrzeug in Verbindung gebracht wird.
Des Weiteren wird eine mobile Ladeapparatur einer Elektrofahrzeug-Ladestation, die für die Verwendung durch mehrere auf den Parkplätzen stehenden Fahrzeuge gedacht ist, beschrieben. Eine Methode für die Steuerung der mobilen Ladeapparatur wird nach Einfahrt des Fahrzeuges auf einen Parkplatz ausgeführt und mit der Ladeanfrage für eine Fahrzeugbatterie begleitet. Die Methode schließt die Bestimmung für jedes der mehrheitlich auf den Parkplätzen stehenden Fahrzeuge, die Ankunftszeit des Fahrzeuges, die verbleibende Strommenge der Fahrzeugbatterie, die Totalmenge an Energie einer Fahrzeugbatterie, die Zeitdauer zur Erreichung der Zielmenge einer Fahrzeugbatterie, die durchschnittliche Parkdauer, die erwartete Abfahrtszeit und die Guthabenpunkte, ein. Eine Steuerung bestimmt die bevorzugte Ladesequenz für die Mehrzahl der auf den Parkplätzen stehenden Fahrzeuge, basierend auf deren entsprechenden Fahrzeugankunftszeiten, die verbleibende Strommenge der Fahrzeugbatterien, die Totalmenge Stromkapazität der Fahrzeugbatterien, die Zeitdauer zur Erreichung der Zielmenge der Fahrzeugbatterien, die durchschnittliche Parkdauer, die erwarteten Abfahrtszeiten und die Guthabenpunkte. Die auf den Parkplätzen stehenden Fahrzeuge werden fortlaufend mithilfe der mobilen Ladeapparatur geladen, basierend auf der bevorzugten Ladesequenz.
Die oben genannten Eigenschaften und Vorteile sowie andere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung – nebst beigefügten Zeichnungen und angehängten Ansprüchen – der Ausführung(en) und besten Verfahren zur Durchführung der beschrieben Offenbarung ohne weiteres ersichtlich sein.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein schematischer Plan einer Elektrofahrzeug-Ladestation, die eine am Boden angebrachte mobile Ladeapparatur und in Übereinstimmung mit der Offenbarung, beinhaltet;
2 ist ein schematischer Plan einer Elektrofahrzeug-Ladestation, die eine an der Decke angebrachte mobile Ladeapparatur und in Übereinstimmung mit der Offenbarung, beinhaltet;
3 ist eine schematische Seitenansicht einer Elektrofahrzeug-Ladestation, die eine am Boden angebrachte mobile Ladeapparatur und in Übereinstimmung mit der Offenbarung, beinhaltet;
4 ist eine schematische Seitenansicht einer Elektrofahrzeug-Ladestation, die eine an der Decke angebrachte mobile Ladeapparatur und in Übereinstimmung mit der Offenbarung, beinhaltet;
5 ist ein schematisches, Flussdiagramm auf Systemebene eines Ladealgorithmus in Übereinstimmung mit der Offenbarung;
6 ist ein schematisches Flussdiagramm einer Methode zur Ermittlung des Vorhandenseins und der Identität eines Elektrofahrzeuges, welches aufgeladen werden muss, in Übereinstimmung mit der Offenbarung;
7 ist ein schematisches Flussdiagramm einer Methode des Verschiebens einer Ladeapparatur und eines Greiforgans eines zu ladenden Fahrzeuges, in Übereinstimmung mit der Offenbarung;
8 ist ein schematisches Flussdiagramm einer Methode zur Verbindung eines Greiforgans mit der Fahrzeugsteckdose und, falls notwendig, einschließlich das Öffnen einer Tür, welche die Steckdose abdeckt, in Übereinstimmung mit der Offenbarung;
9 zeigt schematisch einen Frontschirm einer Mensch/Maschinen-Schnittstellenvorrichtung für das Einfangen von Benutzerinformationen, einschließlich Ladeanfragen von Benutzern mit auf Parkplätzen, die für die mobile Ladeapparatur zugänglich sind, stehenden Fahrzeugen, in Übereinstimmung mit der Offenbarung;
10 zeigt schematisch eine Ausführungsform einer mobilen Vorrichtung, die mit einer Ladesteuerung kommuniziert zum Einfangen von Benutzerinformationen, einschließlich Ladeanfragen von Benutzern mit auf Parkplätzen, die für die mobile Ladeapparatur zugänglich sind, stehenden Fahrzeugen, in Übereinstimmung mit der Offenbarung; und
11 ist eine schematische Planansicht einer Ausführungsform einer Elektrofahrzeug-Ladestation, die eine am Boden angebrachte mobile Ladeapparatur in Übereinstimmung mit der Offenbarung beinhaltet.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Bezugnehmend auf die Zeichnung, worin Referenznummern zur Identifizierung von ähnlichen oder identischen Komponenten in den verschiedenen Ansichten verwendet werden, veranschaulicht 1 schematisch eine Ausführungsform einer Elektrofahrzeug-Ladestation 10, welche mehrere Parkplätze 14 bedienen kann in Bezug auf Laden eines primären Energiespeichergerätes von jedem der mehrheitlich Elektrofahrzeugen 12, die dort abgestellt sind, z. B. auf einem öffentlichen oder privaten Parkplatz, der die Vielzahl der Parkplätze 14 einschließt. Die hierin beschriebene Elektrofahrzeug-Ladestation 10 wird für die Verdeutlichung des Zweckes dargestellt; die hierin beschriebenen Konzepte können auf verschiedenen Konfigurationen von Elektrofahrzeug-Ladestationen bedient werden, die Ladedienste für eine Vielzahl von Parkplätzen 14 bieten und die ein primäres Energiespeichergerät von Elektrofahrzeugen 12 laden. Wie hierin verwendet, kann ein Elektrofahrzeug 12 jedes Fahrzeug umfassen, welches über einen Elektromotor als Energiequelle für den Fahrzeugantrieb verfügt. Während ein Automobil als Beispielfahrzeug zum Zweck dieser Beschreibung verwendet wird, können andere Fahrzeuge ähnlich benutzt werden. Einige Beispiele von Elektrofahrzeugen schließen ein, jedoch nicht geschränkt auf, ausschließlich Elektrofahrzeuge (EVs), Plug-In Hybrid-Elektrofahrzeuge (PHEVs), Elektrofahrzeuge mit großer Reichweite (EREVs). Diese Fahrzeuge können Personenwagen, SUVs, Freizeitfahrzeuge, LKWs, Busse, kommerzielle Fahrzeuge sein.
Das Elektrofahrzeug 12 kann durch Zuführung von Elektroenergie aus einem Energiespeichergerät, wie einer Fahrzeugbatterie, um einen Elektromotor während einer Anwendungsperiode anzutreiben, betrieben werden. Nach einer verlängerten Periode der Energieentleerung, kann die Fahrzeugbatterie ein Aufladen erfordern, bevor der Antrieb erneut durchgeführt werden kann. Dieses Neuladen kann auftreten durch Verbinden der Fahrzeugbatterie mit einer Quelle elektrischen Stromes, entweder direkt oder durch eine oder mehrere Zwischenkomponenten.
Im Allgemeinen kann die Elektrofahrzeug-Ladestation 10 eine stationäre Apparatur, welche sich auf einem Parkplatz oder einem anderen Fahrzeugabstellraum befindet und der mehrheitlich Parkplätze 14 beinhaltet, sein, einschließlich z. B. eine Parkgarage, bewachte Parkplätze sowie ein Fahrzeugsammelstelle, usw. Wie hierin verwendet, ist der Parkplatz 14 ein Bereich, der dazu dient ein Fahrzeug für eine bestimmte Zeitdauer aufzunehmen. Parkflächen 14 können durch die Sichtmelder 16 abgegrenzt sein, die auf dem Boden bereitgestellt werden (wie beispielsweise auf einem Parkplatz) oder durch körperliche Gegenstände (wie an einer herkömmlichen Tankstelle, in der eine Vielzahl von Benzinpumpen die jeweiligen Parkflächen abgrenzen, die einen Träger für die Brennstoffaufnahme empfangen sollen).
1 veranschaulicht eine Ausführungsform eines Ladebereichs, der acht Parkplätze 14 einschließt, aufgeteilt in zwei Reihen 18, 20 mit je vier Plätzen 14. Die Ladestation 10 kann eine entsprechende Spur 24 einschließen, die über einer Mehrzahl der Parkplätze 14 (z. B., entlang jeder Reihe 18, 20) verläuft und es einer mobilen Ladeapparatur 28 erlaubt, jedes Fahrzeug 12 zu erreichen und ein selektives Laden der Fahrzeugbatterien zu erleichtern. Im Allgemeinen verfügt die Spur 24 über zwei allgemeine Konfigurationen in Form einer unten oder oben liegenden Spur. Unabhängig von der spezifischen Konfiguration, kann die Spur 24 die mobile Ladeapparatur 28 unterstützen und es der Ladeapparatur 28 ermöglichen, entlang der Spur 24 Umwandlungen vorzunehmen, um Zugang zu den Ladesteckdosen 15, welche an jedem Fahrzeug 12 an Station 10, vorhanden sind, zu erlangen. Die Ladeapparatur 28 kann elektrisch und kommunikativ mit einer automatischen Ladestation 35 verbunden werden, einschließlich einen Stromzufuhrkreislauf 32, einer Ladesteuerung 34, einer Robotersteuerung 56 und einer Mensch/Maschinen Schnittstellenvorrichtung 36, z. B. einer grafischen Benutzerschnittstelle oder einem Tastfeld. Ausführungsformen einer grafischen Benutzerschnittstelle werden mit Bezug auf die 9 und 10 gezeigt. Die Mensch/Maschinen-Schnittstellenvorrichtung 36 ist ein Einzelgerät, welches alle Parkplätze 14 versorgt und die durch die mobile Ladeapparatur 28, in dieser Ausführungsform, zugänglich sind und versorgt werden können. Die Mensch/Maschinen-Schnittstellenvorrichtung 36 leitet Benutzereingaben in Form von Ladeanfragen an die Ladesteuerung 34 weiter. Die automatische Ladestation 35 kann eine Kommunikationsvorrichtung 38 einschließen, die mit einem Remoteserver 25 kommunizieren kann. In einer Ausführungsform ist die Kommunikationsvorrichtung 38 eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung, die den Remoteserver 25 über einen Kommunikationsturm 22 kommuniziert. Wechselweise kann die Kommunikation zwischen der automatischen Ladestation 35 und dem Remoteserver 25 über ein internetbasiertes Netzwerk oder einen anderen angemessenen Kommunikationsmechanismus stattfinden. Die Kommunikationsvorrichtung 38 kann einen oder mehrere drahtlose Empfänger für die Durchführung der drahtlosen Kommunikation und/oder einen oder mehrere Kommunikationsports für die Kabelkommunikation einschließen.
Der Remoteserver 25 schließt ein Verarbeitungsgerät, eine Kommunikationsvorrichtung und ein Speichergerät ein, das vorzugsweise eine Datei, die sich auf die Elektrofahrzeug-Ladestation 10 bezieht, ein. Das Verarbeitungsgerät des Remoteservers 25 kann eine Speicherung, z. B. ein Read Only Memory (ROM) und ein Random Access Memory (RAM), Speicherprozessor ablauffähige Instruktionen und einen oder mehrere Prozessoren, die die ablauffähigen Instruktionen ausführen, einschließen. In den Ausführungsformen, die zwei oder mehrere Prozessoren beinhalten, können die Prozessoren in einer parallelen oder verteilenden Art betrieben werden. Die Kommunikationsvorrichtung des Remoteservers 25 ist ein Gerät, welches die Kommunikation mit einer anderen Geräten, z. B. einem Mobilgerät, zulässt. Die Kommunikationsvorrichtung kann einen oder mehrere drahtlose Empfänger für die Durchführung der drahtlosen Kommunikation und/oder einen oder mehrere Kommunikationsports für die Kabelkommunikation einschließen.
in einer Ausführungsform, kann die mobile Ladeapparatur 28 eine Basis einschließen, die schiebbar mit Spur 24 verbunden ist und über ein Greiforgan 52 verfügt, welche mechanisch mit der Basis verbunden ist. Das Greiforgan 52 kann auf eine elektrische Verbindung mit einem der Fahrzeuge 12, welches sich an einem angrenzenden Parkplatz 14 befindet, konfiguriert werden. Das Greiforgan 52 kann ein beliebiger und passender Ladeverbinder zur Verbindung mit einem Fahrzeugladestecker 15 sein. In einer Ausführungsform werden das Greiforgan 52 und der Ladestecker 15 so konfiguriert, dass die mit einer industriell empfohlenen Praxis, z. B. SAE J1772 oder einer betreffenden Variante, übereinstimmen und welche eine direkte Ladesystemarchitektur definieren, die den betrieblichen, funktionalen, dimensionalen, eingebenden und kommunikativen Anforderungen betreffend Verbindung mit einem Fahrzeug und das elektrische Aufladen einer Fahrzeugbatterie entsprechen. Vorzugsweise sind die mobile Ladeapparatur 28 und das Greiforgan 52 so konfiguriert, dass die ein schnelles Laden einer Fahrzeugbatterie fördern, was beinhaltet, dass sie fähig sind, eine Fahrzeugbatterie aufzuladen und dadurch ein vollständiges Laden oder eine gezielte Ladestufe in weniger als dreißig Minuten bewirken. Das Greiforgan 52 kann, durch eine Vielzahl starrer Armmitlieder, die einer Artikulation und/oder Umsetzung relativ zu einander befähigt sind, in einer mechanischen Kommunikation mit der Basis stehen. In anderen Konfigurationen kann das Greiforgan 52 mechanisch durch ein flexibles Elektrokabel mit der Basis verbunden sein.
in einer grundlegenden Implementierung der anwesenden Ladestation 10, kann das Greiforgan 52 in eine elektrische Kommunikation mit einem Fahrzeug 12 durch einen Benutzer manuell positioniert/manipuliert werden. Zum Beispiel, wenn ein Benutzer sein Fahrzeug 12 aufladen möchte, kann er die Ladeapparatur 28 in einen Bereich unmittelbar an sein Fahrzeug 12 schieben und das Greiforgan 52 manuell in eine elektrische Kommunikation mit dem Ladestecker 15 an seinem Fahrzeug platzieren. In einer anderen Konfiguration kann die Fahrzeugladestation 10 voll automatisch sein und auf Roboterladung eines Benutzerfahrzeuges 12 mit minimaler Interaktion des Benutzers konfiguriert werden. In einer Konfiguration kann die Miteinbeziehung des Benutzers im Ladeprozess auf das Bereitstellen einer Anzeige der gewünschten Aufladung und/oder die Aktivierung der Ladeapparatur 28, um Zugriff zum Ladestecker 15 zu erhalten, beschränkt sein.
Die Ladesteuerung 34 führt ein oder mehrere Steuerabläufe aus, um die bevorzugte Ladesequenz für alle Fahrzeuge 12, welche auf den Parkflächen 14 abgestellt wurden und durch die Elektrofahrzeug-Ladestation 10 versorgt werden, zu bestimmen. Die bevorzugte Ladesequenz kann in Form einer Ladewarteschlange sein, die jedes Fahrzeug 12 und seine Position in der Warteschlange identifiziert. Die Bestimmung der bevorzugten Ladesequenz aller Fahrzeuge, die auf den Parkflächen 14 abgestellt wurden und durch die Elektrofahrzeug-Ladestation 10 versorgt werden, kann durch jede passende Warteschlange und einen Prioritätsplan bestimmt werden. Die Ladesteuerung 34 kontrolliert die Ladeapparatur 28, um die Batterie eines oder mehrerer geparkten Elektrofahrzeuge 12 aufzuladen.
Die Ladesteuerung 34 kann automatisch einen oder mehrere Ladesteuerungsalgorithmen eines Ladevorganges an einem der Fahrzeuge 12 ausführen. Die Ladesteuerung 34 kann mit einer Robotersteuerung 56 kommunizieren, um die Position der Ladeapparatur 28 und des Greiforgans 52 zu steuern, um automatisch einen oder mehrere Bewegungssteuerungsalgorithmen über einen oder mehrere Verbindungsmotoren auszuführen und das Laden eines der Fahrzeuge 12 zu initiieren. Jede Steuerungs-/Verarbeitungsroutine kann als Software oder Firmware einbezogen werden und kann lokal auf der entsprechenden Steuerung 56, 34 gespeichert werden oder durch die Steuerung 56, 34 vom Remoteserver 25 zugriffsbereit sein.
Die 1 und 2 veranschaulichen beide eine Ausführungsform eines Ladebereichs, der acht Parkplätze 14 einschließt, aufgeteilt in zwei Reihen 18, 20 mit je vier Plätzen 14. Jede Ladestation 10 kann eine entsprechende Spur 24, 26 einschließen, die über einer Mehrzahl der Parkplätze 14 (z. B., entlang jeder Reihe 18, 20) verläuft und es einer mobilen Ladeapparatur 28, 30 erlaubt, jedes der Fahrzeuge 12 zu erreichen und ein selektives Laden der Fahrzeugbatterien zu erleichtern.
Die Spur 24, 26 kann eine von zwei Konfigurationen sein, vor allem eine untenliegende Spur 24, wie in den 1 und 3 aufgeführt, und eine obenliegende Spur 26, wie in den 2 und 4 gezeigt. Unabhängig von der spezifischen Konfiguration, kann jede Spur 24, 26 die entsprechende mobile Ladeapparatur 28, 30 unterstützen und es der Ladeapparatur 28, 30 ermöglichen, entlang der Spur 24, 26, um Zugang zu den Ladesteckdosen 15, welche an jedem Fahrzeug 12 an Station 10, vorhanden sind, zu erlangen. Wie detaillierter unten beschrieben wird, kann die Ladeapparatur 28, 30 mit einer automatischen Ladestation 35 einschließlich einem Stromzufuhrkreislauf 32, einer Ladesteuerung 34 und einer Mensch/Maschinen-Schnittstellenvorrichtung 36 z. B. eine grafische Benutzerschnittstelle oder ein Tastenfeld verbunden werden, um die Ladeapparatur 28, 30 für das erneute Laden einer Batterie von einem oder mehrerer abgestellter Elektrofahrzeuge 12 zu steuern.
Die 3 und 4 veranschaulichen schematische Beispiele einer unten liegenden Spur 24 und einer oben liegenden Spur 26, die zur Unterstützung der entsprechenden mobilen Ladeapparatur 28, 30 verwendet werden. Wie in 3 aufgeführt, kann die unten liegenden Spur 24 auf Basis 40 angepasst werden oder im Wesentlichen auf Basis 40, sodass die mobile Ladeapparatur 28 oberhalb Spur 24 angeordnet ist. Die mobile Ladeapparatur 28 kann entlang der Spur 24 übertragen werden, zum Beispiel unter Verwendung von einem oder mehreren Rädern 42, um sich darauf fortzubewegen oder innerhalb eines Abschnittes auf Spur 24. Die unten liegende Spur 24 kann es der Ladeapparatur 28 ermöglichen, physisch zwischen den entsprechenden Fahrzeugen 12 übertragen zu werden, obgleich es eine Minimumdistanz zwischen den Reihen 18, 20 benötigt, welche proportional mit der Breite von Spur 24/Ladeapparatur 28 korrespondiert.
Unter Bezugnahme auf 4, kann die oben liegende Spur 26 über eine Distanz 44 über der Basis 40 entsprechen, d. h. zum Beispiel zwischen 1,50 m und 3,65 m. Die Ladeapparatur 30 kann von der Spur 26 in so einer Weise hängen, dass die Ladeapparatur 30 zwischen Spur 26 und der Basis 40 positioniert ist. Während die oben liegende Spur 26 aus eine Nutzflächenperspektive vorteilhaft sein kann, indem man die Reihen 18, 20 näher zusammenlegt, benötigt die unten liegende Spur 24 für die Einführung weniger Infrastruktur. In einer Konfiguration kann die oben liegende Spur 26 von einer Mehrzahl bestehender Lichtpfeiler innerhalb der Parkfläche 10 aufgehängt werden.
Unabhängig von der Form der Spur 24, 26 kann die mobile Ladeapparatur 28, 30 eine Basis 50 einschließen, die schiebbar mit Spur 26 verbunden ist und über ein Greiforgan 52 verfügt, welche mechanisch mit der Basis 50 verbunden ist. Das Greiforgan 52 kann auf eine elektrische Verbindung mit einem der Fahrzeuge 12, welches sich an einem angrenzenden Parkplatz 14 befindet, konfiguriert werden. Das Greiforgan 52 kann ein beliebiger und passender Ladeverbinder zur Verbindung mit einem Fahrzeugladestecker 15 sein. In einer Ausführungsform wird das Greiforgan 52 so konfiguriert, dass die mit einer industriell empfohlenen Praxis, z. B. SAE J1772 oder einer betreffenden Variante, übereinstimmt und welche eine direkte Ladesystemarchitektur definieren, die den betrieblichen, funktionalen, dimensionalen, eingebenden und kommunikativen Anforderungen betreffend Verbindung mit einem Fahrzeug und das elektrische Aufladen einer Fahrzeugbatterie entsprechen. Vorzugsweise sind die mobile Ladeapparatur 28, 30 und das Greiforgan 52 so konfiguriert, dass die ein schnelles Laden einer Fahrzeugbatterie fördern, was beinhaltet, dass sie fähig sind, eine Fahrzeugbatterie aufzuladen und dadurch ein vollständiges Laden oder eine gezielte Ladestufe in weniger als dreißig Minuten bewirken.
Unter weiterer Bezugnahme auf 3 und 4 einer Konfiguration, kann das Greiforgan 52, durch eine Vielzahl starrer Armmitlieder 54, die einer Artikulation und/oder Umsetzung relativ zu einander befähigt sind, in einer mechanischen Kommunikation mit der Basis 50 stehen. In anderen Konfigurationen jedoch, kann das Greiforgan 52 mechanisch durch ein flexibles Elektrokabel mit der Basis 50 verbunden sein.
in einer Implementierung der anwesenden Ladestation 10, kann das Greiforgan 52 in eine elektrische Kommunikation mit einem Fahrzeug 12 durch einen Benutzer manuell positioniert/manipuliert werden. Zum Beispiel, wenn ein/e Benutzer/in sein/ihr Fahrzeug 12 aufladen möchte, kann er/sie die Ladeapparatur 28, 30 in den Bereich unmittelbar an seinem/ihrem Fahrzeug schieben und das Greiforgan 12 manuell in eine elektrische Kommunikation 52 mit einem passenden Ladestecker 15 an seinem/ihrem Fahrzeug bringen, sodass der Ladestecker 15 einer elektrischen Verbindung/einem Stecker am Fahrzeug entspricht und in eine elektrische Kommunikation mit einem elektrischen Speichergerät, wie einer Batterie, tritt. In dieser Implementierung können alle möglichen Verbindungen, die zwischen den Armgliedern 54 bereitgestellt werden, lediglich passive sein und können es einem Benutzer ermöglichen, das Greiforgan 52 frei anzuwenden.
In einer anderen Konfiguration kann die Fahrzeugladestation 10 voll automatisch sein und auf Roboterladung eines Benutzerfahrzeuges 12 mit minimaler Interaktion des Benutzers konfiguriert werden. In einer Konfiguration kann die Miteinbeziehung des Benutzers im Ladeprozess auf das Bereitstellen einer Anzeige der gewünschten Aufladung und/oder die Aktivierung der Ladeapparatur 28, 30, um Zugriff zum Ladestecker 15 zu erhalten, beschränkt sein.
In einer Roboterimplementierung kann die Position und Orientierung des Greiforgans 52 über den Roboter bei 5 oder mehr Freiheitsgrade (zum Beispiel, 3 Umwandlungsgrade und 2 oder mehr Rotationsgrade) durch eine selektive Beschleunigung von einem oder mehreren Beschleunigern, die zwischen einem oder mehreren Armgliedern 54 liegen, gesteuert werden. Die gemeinsamen Auslöser und die resultierende Bewegung des Greiforgans 52 können durch eine Robotersteuerung 56 kontrolliert werden, wie schematisch in 1 und 2 aufgezeigt. Während sich die folgende Beschreibung auf eine Roboterimplementierung des aktuellen Systems 10 bezieht, können bestimmte Aspekte in einer manuellen Version des Systems 10, im Besonderen die, die durch die Ladesteuerung 34 implementiert werden.
Jede der Robotersteuerungen 56 und der Ladesteuerung 34 kann als einer oder mehrfache Digitalrechner oder datenverarbeitende Vorrichtung dargestellt werden und über einen oder mehrere Mikrocontroller oder Zentraleinheiten (CPU), Read Only Memory (ROM), Random Access Memory (RAM), Electrically Erasable Programmable Read Only Memory (EEPROM), ein Schnelltaktgeber, ein Analog-Digital (A/D) Schaltkreis, ein Digital-Analog (D/A) Schaltkreis, Eingang/Ausgang (I/O) Schaltkreis und/oder Signalkonditionierung und Pufferungselektronik verfügen. Die Robotersteuerung 56 und die Ladesteuerung 34 können als klare Softwaremodule innerhalb eines einzelnen Computers oder als physikalisch separate Hardwaremodule dargestellt werden.
Die Ladesteuerung 34 kann eine oder mehrere Ladesteuerungsalgorithmen automatisch durchführen, um ein Ladeverfahren durchzuführen, wenn die Steuerung 34 bestimmt, dass ein Fahrzeug eine elektrische Ladung angefragt hat. In einer ähnlichen Weise kann die Robotersteuerung 56 so konfiguriert werden, dass sie eine oder mehrere Bewegungssteuerungsalgorithmen automatisch durchführt, um die resultierende Bewegung des Greiforgans 52 über einen oder mehrere Motoren zu steuern, um den Ladeprozess effektiver zu machen. Jede Steuerungs-/Verarbeitungsroutine kann als Software oder Firmware einbezogen werden und kann lokal auf der entsprechenden Steuerung 56, 34 gespeichert werden oder durch die Steuerung 56, 34 zugriffsbereit sein.

5 veranschaulicht schematisch ein Flussdiagramm einer Laderoutine 60, die durch eine Ladesteuerung ausgeführt werden kann, um den Betrieb einer Elektrofahrzeug-Ladestation zum laden elektrischer Energiespeichergeräte einer Vielzahl von Elektrofahrzeugen zu laden, z. B. die Ladesteuerung 34, die mit der Elektrofahrzeug-Ladestation 10 in Verbindung steht und mit Bezug auf 1–4. Tabelle 1 bietet eine Aufschlüsselung, in der die nummerisch gekennzeichneten Blocks und die entsprechenden Funktionen, wie folgt, aufgeführt sind und mit Laderoutine 60 übereinstimmen. Tabelle 1

BLOCK	BLOCKINHALTE
61	Initiieren nach Feststellung von Ladeanfragen eingetroffener Fahrzeuge
63	Bestimmen der Informationen, die sich auf ein neu eingetroffenes Fahrzeug beziehen
64	Bestimmen der bevorzugten Ladesequenz aller Fahrzeuge
65	Identifizieren des nächsten Fahrzeugs in der Ladewarteschlange
66	Fahren der Ladeeinheit zum identifizierten Fahrzeug
68	Verbinden der Ladeeinheit mit dem identifizierten Fahrzeug
70	Aufladen
72	Ladeeinheit vom Fahrzeug trennen

Durchführung der Laderoutine 60 wird nach Feststellung eines eingetroffenen Fahrzeuges 12 auf einem der Parkfelder 14, welche durch die Elektrofahrzeug-Ladestation 10 unter Schritt 61 versorgt wird, initiiert. Zusätzlich kann die Laderoutine 60 nach Ermittlung eines von einem der Parkfelder 14, die durch die Elektrofahrzeug-Ladestation 10 versorgt werden, abfahrenden Fahrzeuges 12, welches ohne Ladeaktivität der Fahrzeugbatterie den Standort wieder verlässt, initiiert werden.
Die Ladesteuerung 34 bestimmt die Informationen, die sich auf ein neu eintreffendes Fahrzeug 12 bei Schritt 63 beziehen. Wie weiter erklärt mit Bezug auf 6, kann Schritt 63 drei allgemeine Aspekte einschließen: Anwesenheitsfeststellung und Verifizierung bei Schritt 80, Ladebestimmung bei Schritt 82 und Benutzeridentifizierung bei Schritt 84. Schritt 63 kann, bei Schritt 80, initiieren, wann die Ladesteuerung 34 eine sensorische Anzeige erhält, dass Fahrzeug 12 die Parkfläche 14 erreicht hat. Die sensorische Anzeige kann, z. B. eine im Boden von Parkfläche 14 liegende Matte sein, ein Ultraschall, Laser oder Radardetektor einer mit der Ladestation 10 verbundenen Kamera oder eine durch einen Benutzer getätigte Handlung, z. B. das Drücken eines Knopfes, um die Ladeanfrage zu starten.
Sobald bei Schritt 80 das Vorhandensein eines Fahrzeuges 12 ermittelt wird, kann die Ladesteuerung 34 die Kommunikation mit dem Fahrzeug 12 bei Schritt 86 initiieren. Die Kommunikation kann über einen Datenlink, wie zum Beispiel einen satellitenbasierten Kommunikationslink, eine drahtlose Verbindung entsprechend einem IEEE 802.11 oder einen Bluetooth Standard, einen Point-to-Point Datenlink, ein RFID Datenlink oder einen anderen transponderbasierten Datenlink, erfolgen. Sobald eine Kommunikationsverbindung bei Schritt 86 hergestellt ist, kann die Ladesteuerung 34 die Informationen der Fahrzeugbatterie und den Ladestatus bei Schritt 88 lesen, den Ladestatus mit einer Überschneidung bei Schritt 90 vergleichen und eine Ladeanfrage bei Schritt 92 anzeigen, sollte der Ladestatus unter der Überschneidung liegen. In einer wechselnden Ausführungsform kann ein Benutzer die Aufladung durch bestimmte Benutzer gesteuerte Eingaben in System 10 den Ladevorgang manuell eingeben, einschließlich Eingabe über das Smartphone oder das Tastenfeld an der Mensch/Maschinenschnittstelle 36.
Durch die Detektion eines Fahrzeuges bei 80 und der Bestimmung, dass das Aufladen bei Schritt 82 angefordert wurde, kann die Ladesteuerung 34 die Identifikation eines damit verbundenen oder fahrenden oder sich im Besitze von Fahrzeug 12 bei Schritt 84 befindlichen Benutzers bestimmen. Der Benutzeridentifikationsschritt 84 erlaubt es der Elektrofahrzeug-Ladestation 10, den individuellen Stromverbrauch zu belegen und, wo nötig, eine Rechnung zu erstellen. Der Benutzeridentifikationsschritt 84 kann einen drahtlosen Empfang einer Benutzeridentifizierung über den erstellen Kommunikationslink einschließen oder durch die manuelle Veranlassung des Benutzers seine Rechnungsinformationen, wie PIN oder eine Kreditkartennummer, einzugeben. Sobald der Benutzer korrekt identifiziert wurde, wird die entsprechende Information für das Fahrzeug 12 durch die Ladesteuerung 34 aufgenommen.
Die Ladesteuerung 34 bestimmt eine bevorzugte Ladesequenz für alle Fahrzeuge 12, die auf der Parkfläche 14 geparkt haben und durch die Elektrofahrzeug-Ladestation 10 versorgt werden, einschließlich den neu angekommenen Fahrzeuge 12, die unter Schritt 64 identifiziert wurden. Die bevorzugte Ladesequenz kann in Form einer Ladewarteschlange sein, die jedes Fahrzeug 12 und seine Position in der Warteschlange identifiziert. Die Bestimmung der bevorzugten Ladesequenz aller Fahrzeuge, die auf den Parkflächen 14 abgestellt wurden und durch die Elektrofahrzeug-Ladestation 10 versorgt werden, beinhalten Folgendes.
Status für Eingabeparameter werden für jedes Fahrzeug 12, das auf der Parkfläche 14 geparkt ist, bestimmt, einschließlich die Ankunftszeit des Fahrzeuges, die verbleibende Strommenge der Fahrzeugbatterie, die Gesamtmenge an Energie einer Fahrzeugbatterie, die Zeitdauer zur Erreichung der Zielmenge einer Fahrzeugbatterie, die durchschnittliche Parkdauer, die erwartete Abfahrtszeit und die Guthabenpunkte, falls relevant. Das verbleibende Energieniveau der Fahrzeugbatterie kann in jedem angemessenen Wert sein und wird oft als Prozentsatz des Batterie-Ladestatus (SOC) angegeben. Die totale elektrische Stromkapazität der Fahrzeugbatterie kann in Kilowattstunden ausgedrückt werden. Der Zeitdauer, die für das Erreichen einer Zielladestufe für die Fahrzeugbatterie erforderlich ist, kann errechnet oder bestimmt werden durch Angabe der Zielladestufe in Bezug auf eine volle Ladung oder einer Zielladestufe, z. B. 85 % SOC. Die durchschnittliche Parkzeit kann basierend auf historischen Daten für jedes Fahrzeug, berechnet werden. Die erwartete Abfahrtszeit kann auf historischen Daten oder Benutzereingaben basieren. Die Guthabenpunkte können von einem Dienstleistungsanbieter definiert werden und können sich auf Gebührenzahlungen und andere Faktoren beziehen.

Eine Steuerung kann die bevorzugte Ladesequenz für die Mehrzahl der auf den Parkplätzen stehenden Fahrzeuge bestimmen, basierend auf deren entsprechende Ankunftszeiten, die verbleibende Strommenge der Fahrzeugbatterien, die Gesamtmenge Stromkapazität der Fahrzeugbatterien, die Zeitdauer zur Erreichung der Zielmenge der Fahrzeugbatterien, die durchschnittliche Parkdauer, die erwarteten Abfahrtszeiten und die Guthabenpunkte, wie folgt, worin V₁, V₂, V₃, ..., V_n die bevorzugte Fahrzeugladesequenz darstellt, und

{V₁, V₂, V₃, ..., V_n} = f ([T_{0_i,} I = 1, 2, 3, ... n)], [P_{0_i,} I = 1, 2, 3, ... n)], [BTC_{0_i,} I = 1, 2, 3, ... n)], [CT_{0_i,} I = 1, 2, 3, ... n)], [Pint_{avg_i,} I = 1, 2, 3, ... n)], [CR_{_i,} I = 1, 2, 3, ... n)], [T_{1_i,} I = 1, 2, 3, ... n)])

worin die Eingabevariablen, wie folgt, definiert werden:

Eingabevariablen
Name	Beschreibung	Einheit	Datenquelle
P₀	Verbleibende Strommenge der Elektrofahrzeugbatterie	%	Automatisch über die System-an-Fahrzeugkommunikation erhalten
BTC₀	Gesamtkapazität der Elektrofahrzeugbatterie	KWh	Automatisch von der Systemdatenbank (über Fahrzeughergestellt/Modell/Jahr) erhalten
CT₀	Für eine volle (oder 85%) Aufladung erforderliche Zeit	Minuten	Automatisch von der Systemdatenbank (über Fahrzeughergestellt/Modell/Jahr) erhalten
T₀	Ankunftszeit des Fahrzeuges		Automatisch durch das System aufgezeichnet
PT_durchschn	Parkdauer des Fahrzeuges: Durchschnitt (in Stunden)	Stunde	Automatisch von der in der Systemdatenbank gespeicherten Parkhistorie berechnet
PT_Min	Parkdauer des Fahrzeuges: Minimum (in Stunden)	Stunde	Automatisch von der in der Systemdatenbank gespeicherten Parkvorgeschichte berechnet
PT_Max	Parkdauer des Fahrzeuges: Maximum (in Stunden)	Stunde	Automatisch von der in der Systemdatenbank gespeicherten Parkvorgeschichte berechnet
T₁	Abfahrtszeit des Fahrzeuges: Erwartet	Stunde	Benutzereingabe
CR	Fahrzeug Guthabenpunkte (negative Zahl bedeutet „geschuldete Bearbeitungsgebühr”)		Automatisch durch das System berechnet und aufgezeichnet

Die Bezeichnung i bezeichnet die Fahrzeugnummer und n bezeichnet die Gesamtanzahl Fahrzeuge. Die Funktion f(...) kann in Form einer Zeit- und Energieanalyse der Elemente sein, die die Aufladung aller Fahrzeuge auf ein Zielladeniveau bringen, bevor sie die erwartete Abfahrtszeiten erreichen. Jeder der Parameter, der sich auf die Ankunftszeit des Fahrzeuges, verbleibende Strommenge der Fahrzeugbatterie, die gesamte elektrische Stromkapazität der Fahrzeugbatterie, benötigte Zeitdauer bis zur Erreichung der Zielladung der Fahrzeugbatterie, durchschnittliche Parkdauer, erwartete Abfahrtszeit und Guthabenpunkte bezieht, kann einem äquivalenten Gewicht oder bevorzugtem Gewicht zugeordnet werden.
Die Laderoutine 60 wird, in Antwort auf das Ankommen anderer Fahrzeuge, oder in Antwort auf eine vom Benutzer initiierte „Vordrängeln”-Anfrage oder eine Benutzer initiiertes „Länger Parken”-Angebot, ausgeführt. Eines der geparkten Fahrzeuge 12 kann möglicherweise keine volle Aufladung in einmal (ohne Unterbruch) erhalten, je nach Status anderer Fahrzeuge 12, einschließlich verbleibende Batterieleistung, die für eine Gesamtladung benötigte Zeit und Abfahrtszeit.
Vorzugsweise verwendet die Laderoutine 60 die Elektrofahrzeug-Ladestation 10 für die sequenzielle Aufladung der Vielzahl der Fahrzeuge 12, basierend auf der bevorzugten Ladesequenz. Die bevorzugte Ladesequenz basiert auf der Ankunftszeit, der verbleibenden Strommenge und der normalen Parkdauer der Fahrzeuge (über ihre Parkvorgeschichte) und die erwartete Abfahrtszeiten. Wenn ein Benutzer dem System eine „vordrängeln” Anfrage oder eine „längere Parkdauer” durch Angabe der erwarteten Abfahrtszeit anfragt, wird Laderoutine 60 ausgeführt und führt eine Anpassung an die Sequenz durch.
Für die „vordrängeln” Anfrage kann zulasten dem Benutzer eine Gebühr anfallen, deren Betrag sich nach der Länge der erwarteten Parkdauer richtet. Für die Anfrage einer „längeren Parkdauer” kann der Benutzer eine Gutschrift erhalten. Als Beispiel, ein Guthabenpunkt bezieht sich auf die Ladezeit, wobei ein „vordrängeln” zu einer zusätzlichen Servicegebühr führt, die äquivalent zu der Gebühr für eine volle Ladung ist und eine „längere Parkdauer” mit einem Servicepunkt äquivalent zu der Gebühr für eine volle Ladung, gutgeschrieben wird.
Die Laderoutine 60 erhebt sequenzielle Gebühren für die Vielzahl der auf den Parkplätzen stehenden Fahrzeuge unter Verwendung der mobilen Ladeapparatur basierend auf der bevorzugten Ladesequenz. Sobald die bevorzugte Ladesequenz bestimmt wurde, wird das nächste Fahrzeug in der Warteschlange identifiziert (65), die Ladeapparatur 28, 30 kann zum nächsten identifizierten Fahrzeug (66) bewegt werden und das Greiforgan 52 kann elektrisch mit seinem Ladestecker 15 (68) verbunden werden. In einer Ausführungsform kann die Steuerung 34 die Robotersteuerung 56 anweisen, die Ladeapparatur 28, 30 zusammen mit dem Greiforgan 52 zum Fahrzeug zu fahren, welches eine Ladung (66) benötigt und das Greiforgan 52 mit dem Ladestecker 15 (68) zu verbinden.
Alternativ, kann ein Betreiber einer Ladestation die Ladeapparatur 28, 30 in die unmittelbare Nähe des nächsten Fahrzeuges bringen und das Greiforgan 52 mit dem Ladestecker 15 am Fahrzeug manuell verbinden. Wenn das System über einen Betreiber der Ladestation verfügt, der das Greiforgan 52 mit dem Ladestecker 15 manuell verbindet, hat der Betreiber der Ladestation vorzugsweise Zugriff auf die Mensch/Maschinen-Schnittstellenvorrichtung, z. B. ein Handgerät, das die Warteschlange einschließlich der entsprechenden Reihenfolge. Der Betreiber initiiert den Betrieb, z. B. durch drücken einer „Start” Taste auf dem Handgerät und die Ladeapparatur 28, 30 fährt automatische in die richtige Position in der unmittelbaren Nähe des zu ladenden Fahrzeuges. Der Betreiber kann das Greiforgan 52 der Ladeapparatur manuell ergreifen und es für den Ladevorgang in den Fahrzeugladestecker 15 einsetzen. Ist der Ladevorgang abgeschlossen, wird die Information an das Handgerät übermittelt, um den Betreiber über das nächste Fahrzeug in der Warteschlange zu informieren.
Sobald das Greiforgan 52 mit dem Ladestecker 15 verbunden ist, kann die Ladesteuerung 34 das Fahrzeug bei Schritt 70 laden, bis das Fahrzeug den Ladestatus (SOC), der über dem Grenzwert liegt, angibt. Bei Schritt 72 schließlich, weist die Ladesteuerung 34 die Robotersteuerung 56 an, sich vom Fahrzeug 12 zu trennen und in die Ausgangsposition zu fahre, bevor der nächste Ladevorgang gestartet wird.
Die 6–8 zeigen zusätzliche Einzelheiten der verschiedenen Ausführungsformen der Schritte 63–68 auf. Wie in Bezug auf 7 gezeigt, kann Schritt 66 zwei allgemeine Aspekte beinhalten: übertragen der mobilen Ladeapparatur 28, 30 an eine passende Position entlang der Spur 24, 26 (bei 100); und positionieren des Greiforgans 52 in unmittelbarer Nähe zum Ladestecker 15 an Fahrzeug 12 (bei 102).
Unter Bezugnahme auf 7 und mit weiterer Bezugnahme auf die 1–4, positionieren der Ladeapparatur 28, 30 an einer passenden Position entlang der Spur 24, 26 (100), kann die Robotersteuerung ein oder mehrere Betriebsräder in Bewegung versetzen, um der Ladeapparatur 28, 30 zu ermöglichen, sich selber entlang der Spur 24, 26 zu bewegen. In einer anderen Ausführungsform kann die Ladeapparatur 28, 30 mit einer Antriebskette verbunden werden, die die Länge der Spur 24, 26 erhöht und die Ladeapparatur 28, 30 an die richtige Position auf Verlangen eines stationären Antriebes fährt. Wie weiter veranschaulicht in 2 und 4 in einer anderen Ausführungsform, kann die Ladeapparatur 28, 30 bis zu einem gewissen Grad auf der Spur 24, 26 seitlich bewegt werden. Diese seitliche Bewegung ist aufgrund einer niedrigen Haubenhöhe möglich, die es der Ladeapparatur 28, 30 ermöglicht, sich ein Stück über das Fahrzeug 12 zu bewegen. Auf diese Weise ermöglicht die seitliche Bewegung dem Greiforgan 52 einen einfacheren Zugang zum Ladestecker 15 ohne dass Verlängerungsarme benötigt werden.
Sobald sich die Ladeapparatur 28, 30 in ihrer Position entlang der Spur 24, 26 (Schritt 100) befindet und es dem Greiforgan 52 ermöglicht, sich in die Richtung des Ladesteckers 15 am Fahrzeug bewegt, kann die Robotersteuerung 56 einen oder mehrere Antriebe (Schritt 102), die mit einem oder mehreren Armgliedern 54 verbunden sind, steuern und das Greiforgan 52 in die unmittelbare Nähe des Ladesteckers 15 positionieren. In einer Ausführungsform kann die Positionierung des Greiforgans 52 die Position der Ladeapparatur 28, 30 entlang der Spur verfeinern.
Um das Greiforgan 52 bei Schritt 102 zu positionieren, kann die Robotersteuerung 56 mit der Bestimmung des Standortes des Ladesteckers 15 an Fahrzeug 12 bei 104 beginnen. Dieses kann über visuelle Identifizierung, durch Erhalt eines Signals vom Fahrzeug über den Kommunikationslink oder über einen separaten Transponder oder ein RFID Gerät, das in unmittelbarer Nähe des Ladesteckers 15 platziert ist, geschehen. In einer Ausführungsform kann die Ladeapparatur 15 durch eine Tür oder eine andere selektiv entfernbare Verkleidung verdeckt werden. Ein RFID Chip oder ein anderer Transponder kann an der Tür fixiert oder neben dem Stecker 15 angebracht werden, um eine Angabe zur Platzierung zu bieten.
Sobald der Stecker 15 bei Schritt 104 am Fahrzeug lokalisiert ist, kann die Robotersteuerung 56 den Abstand zwischen dem Fahrzeug 12 und jedem anderen Fahrzeug bei Schritt 106 prüfen. Liegt der Abstand unter der zulässigen Toleranzen, kann die Laderoutine bei Schritt 108 abbrechen und der Benutzer wird bei Schritt 110 informiert. Sind die Abstände groß genug um den Prozess weiterzuführen, kann die Robotersteuerung 56 bei Schritt 112 das Greiforgan 52 in einen Bereich in der unmittelbaren Nähe des Steckers 15 leiten, um einen oder mehrere Motoren zu steuern. Durch das näher kommen des Greiforgans 52 an den Ladestecker 15, kann die Robotersteuerung 56 kontinuierlich sensorische Rückmeldungen auf Hinweise betreffend Kontakt zwischen dem Arm und einem Fahrzeug oder eines anderen Hindernisses, überwachen. Wird ein Kontakt festgestellt, wird der Ladeprozess abgebrochen.
Nochmals bezugnehmend auf 5, sobald das Greiforgan 52 an den Ladestecker 15 bei Schritt 66 angeglichen wurde, kann die Robotersteuerung 56 das Greiforgan 52 mit dem Ladestecker 15 des Fahrzeuges 12 bei Schritt 68 verbinden. Vor dieser Verbindung kann es jedoch notwendig sein, die Tür, die Stecker 15 bedeckt, zu öffnen. Wie in 8 aufgezeigt, kann Schritt 68 mit der Feststellung beginnen, ob die Ladetüre geöffnet ist (bei 120). Wenn die Tür bereits offen ist, kann die Robotersteuerung 56 das passende Greiforgan bei Schritt 122 zu wählen, das Greiforgan 52 in Richtung des Ladesteckers 15 bei Schritt 124 zu führen und mechanisch und/oder elektrisch das Greiforgan 52 mit dem Ladestecker 15 bei Schritt 126 zu verbinden.
Nochmals bezugnehmend auf 8, in einer Konfiguration kann das Greiforgan 52 bei Schritt 124 in die Richtung des Ladesteckers 15 unter Verwendung einer oder mehrerer Anmerkungen, die durch den Stecker 15 erhalten werden, geführt werden. Zum Beispiel, kann das Greiforgan 52 einen Sensor beinhalten, der elektromagnetische Strahlung und/oder akustische Schallwellen vom Stecker 15 erhält bei Schritt 140 oder einen visuellen Sensor verwendet, der ein visuelles Bild erhält und verarbeitet, um das Greiforgan 52 auszurichten und zu verbinden, was jede beliebige Ladeverbindung zum Ladestecker 15 sein kann. Die Robotersteuerung 56 kann eine oder mehrere Anmerkungen des Ladesteckers 15 der empfangenen Strahlen/Wellen bei Schritt 142 identifizieren und kann die Platzierung der Anmerkung als Rückmeldung während der Endphase bei Schritt 144 verwenden. In einer Konfiguration kann die empfangene elektromagnetische Strahlung das sichtbare Licht sein, das eine Wellenlänge zwischen 400 nm und 750 nm hat. Ebenso können die Schalldruckwellen eine Frequenz haben, die größer als 30 kHz ist, d. h. Ultraschall.
Ist die Ladetüre bei Schritt 120 nicht bereits offen, kann die Robotersteuerung 56 bei 128 feststellen, wenn das Fahrzeug 12 mit einem Infrarottüröffner ausgestattet ist. Sollte dies so sein, kann die Robotersteuerung 56 bei 130 ein Signal senden, damit das Fahrzeug die Tür öffnet und kann danach das entsprechende Greiforgan bei 122 wählen. Wenn das Fahrzeug nicht mit einem Infrarottüröffnungssystem ausgerüstet ist, dann kann die Robotersteuerung 56 bei 132 das Greiforgan 52 so steuern, dass das Greiforgan 52 die Tür durch Ziehen oder durch Drücken der Tür nach innen, um einen Klickverschluss zu lösen und danach durch Ziehen, bis die Tür vollständig offen ist, manuell öffnet.
Nochmals bezugnehmend auf 5, sobald das Greiforgan 52 mit dem Ladestecker 15 verbunden ist, kann die Ladesteuerung 34 das Fahrzeug bei Schritt 70 laden, bis das Fahrzeug den Ladestatus (SOC), der über dem Grenzwert liegt, angibt. Bei Schritt 72 schließlich, weist die Ladesteuerung 34 die Robotersteuerung 56 an, sich vom Fahrzeug 12 zu trennen und in die Ausgangsposition zu fahren. Die Ladesteuerung 34 kann die Gesamtenergie, mit welcher das Fahrzeug 12 während dem Ladeschritt 70 aufgeladen wird, überwachen und kann das Konto des identifizierten Benutzers entsprechend gutschreiben oder belasten.
Wenn die Robotersteuerung 56 vom Fahrzeug 12 getrennt wird, führt die Laderoutine 60 den Ladeprozess weiter durch Identifizierung des nächsten Fahrzeuges in der Warteschlange und initiiert die Ladung desselben (65). Die Laderoutine 60 kann ohne Unterbruch weitergeführt werden, bis alle Fahrzeuge 12, die auf der Parkfläche 14 abgestellt und durch die Elektrofahrzeug-Ladestation 10 versorgt werden, geladen sind. Jedoch wird jede Ankunft eines Fahrzeuges 12 die Laderoutine 60 erneut bei Schritt 61 starten lassen. Ebenso kann ein Benutzer Durchführung der Laderoutine 60 unterbrechen und dass die Ladewarteschlange neu strukturiert wird.
Zusätzlich zu den oben identifizierten Roboterkonzepten, kann die aktuell beschriebene Elektrofahrzeug-Ladestation 10 jedes Fahrzeug hinsichtlich Erkennungsdetektion, Robotersteuerung, Ladesteckeridentifizierung, Führung des Greiforgans und/oder jedes andere Konzept verwenden, welches in der US Patentanmeldung Nr. 13/484,345 (US Patentpublikation Nr. 2013/0076902), eingereicht am 31. Mai 2012 und mit Anspruch auf „ROBOTER BETRIEBENE FAHRZEUGLADESTATION”, welches eingebunden ist in Bezug auf seine Gesamtheit.
9 zeigt grafisch eine Ausführungsform eines Frontbildschirmes 240 der Mensch/Maschinen-Schnittstellenvorrichtung 36 und beschrieben ist mit Bezug auf 1, die die Benutzerinformationen einschließlich Ladeanfragen von einem Benutzer, der ein Fahrzeug 12 in einem der Parkfelder 14 geparkt hat, aufzeigt. Die Mensch/Maschinen-Schnittstellenvorrichtung 36 leitet die Benutzerinformationen an die Ladesteuerung 34 zur Ladeimplementierung und an eine andere Steuerung, z. B. den Remoteserver 25 für Verrechnungszwecke, weiter. Die Mensch/Maschinen-Schnittstellenvorrichtung 36 schließt vorzugsweise ein Anfragefenster 241, ein Tastenfeld 242, Datenfenster einschließlich ein Fenster mit den Ankunftszeiten 243 („Ihre Ankunftszeit”), ein Fenster mit der angefragten Schlusszeit 244 („Aufladung Erfolgt Durch”), ein Fenster mit der erwarteten Abfahrtszeit 245 („Ihre Erwartete Abfahrtszeit”) mit einer Zeiteingabetaste für den Betreiber 246 („STD”, „M”, „morgens”, „nachmittags/abends”), eine Ladebestätigungstaste 247 („OK”), einer Ladeabbruchtaste 248 („MANUELLER LADEABBRUCH”) und ein Rückmeldefenster 249 ein. Das Anfragefenster 241 zeigt vorzugsweise eine Mehrzahl der sequentiell aufgezeigten Anfragen, die eine Antwort des Benutzers erfordern, um den Ladevorgang zu vereinfachen. Solche Anfragen können, beispielsweise, die Eingabe der Benutzeridentifikation und des Kennwortes, der Parkfeldnummer oder eine andere Identifikation, erwartete Abfahrtszeit, sowie die Eingabe einer Abschlusszeit des Ladevorganges einschließen. Die Benutzeridentifikation kann in Form einer Magnetkarte, Schlüsselkarte oder eines anderen angemessenen Mechanismus kommuniziert werden.
Während des Betriebes setzt der Benutzer eine Karte ein oder verwendet das Tastenfeld zur Eingabe der Benutzeridentifikation und des Kennwortes, und verwendet das Tastenfeld zur Eingabe der Parkfeldnummer und des bestehenden Batterieniveaus. Das System zeichnet die Ankunftszeit auf. Nachdem das System das Benutzerkonto zugelassen hat, werden die vom Betreiber auszuwählenden Eingabetasten 246 aktiviert und die Eingabe der erwarteten Abfahrtszeit durch den Benutzer eingegeben. Das System zeigt die „erwartete Abschlusszeit der Ladung” basierend auf dem aktuellen Status der Ladestation bei der Ankunftszeit an. Das System zeigt die Ladegebühr (oder Guthaben,) anbasierend auf der durch den Benutzer eingegebene „Erwartete Abfahrtszeit” an. Das System kann auch den aktuellen Status der Ladestation bei der Ankunftszeit aufzeigen. Der Benutzer kann die Transaktion abschließen, um sein Fahrzeug mithilfe der Ladebestätigungstaste 247 zu laden. Der Benutzer kann den Ladevorgang jederzeit mithilfe der Ladeabbruchtaste 248 manuell stoppen.
Die Ladesteuerung 34 kann mit einem Mobilgerät 20 über das Kommunikationsgerät 38, dem Kommunikationsturm 22 und dem Remoteserver 25 kommunizieren.
10 zeigt schematisch eine Ausführungsform des Mobilgerätes 20, das mit der Ladesteuerung 34 über das Kommunikationsgerät 38 in Verbindung steht, um Benutzerinformationen, einschließlich Ladeanfragen von einem Benutzer, der ein Fahrzeug 12 auf einem der Parkfelder 14 abgestellt hat, aufzuzeichnen. Das Mobilgerät 20 kann ein kleines, tragbares Computergerät sein, das über eine Benutzerschnittstelle in Form eines Bildschirmes verfügt und einen Touchscreen und/oder Tastenfeld aufweist. Die Benutzerschnittstelle erlaubt einem Benutzer eine Interaktion mit dem Mobilgerät 20. Die Benutzerschnittstelle kann über einen Touchscreen ein physisches Tastenfeld, eine Maus, ein Mikrofon und/oder Lautsprecher verfügen, jedoch nicht darauf beschränkt sein. In einer Ausführungsform reagiert der Touchscreen auf Berührungen eines Benutzers, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf, anzeigen, klopfen, ziehen, mit zwei Fingern verkleinern und vergrößern usw. Das Mobilgerät 20 schließt vorzugsweise eine Kommunikationsfähigkeit in Form eines drahtlosen Sendeempfängers, der Wi-Fi, Bluetooth (IEEE 802.11) oder ein anderes Kommunikationssystem beherrscht, ein. Das Mobilgerät 20 kann außerdem mit GPS und anderen Funktionen und Fähigkeiten ausgestattet sein. Das Mobilgerät 20 verfügt vorzugsweise über ein Betriebssystem, das Anwendungs-Softwareprogramme, welche auch als Apps bezeichnet werden, ausführen kann.
Nochmals bezugnehmend auf 10, das Mobilgerät 20 kann Zugriff haben auf ein Fahrzeugladeapplikations-Softwareprogramm, das hierin als Ladeapp 340 bezeichnet wird, und dieses ausführen. Die Ladeapp 340 zeichnet Benutzerinformationen auf, einschließlich Ladeanfragen eines Benutzers, der ein Fahrzeug 12 auf einem der Parkfelder 14 geparkt hat, mit diesen Benutzerinformationen analog zu den Benutzerinformationen, die durch die Mensch/Maschinen-Schnittstellenvorrichtung 36 beschrieben wurde, und mit Bezug auf 9, jedoch in einem anderen Format oder Layout. Die Ladeapp 340 leitet die Benutzerinformationen an die Ladesteuerung 34 zur Ladeimplementierung und an eine andere Steuerung, z. B. den Remoteserver 25 für Verrechnungszwecke, weiter. Die Ladeapp 340 beinhaltet vorzugsweise ein Anfragefenster 341, ein Tastenfeldfenster 342, ein Fenster für die Abschlusszeit des Ladeprozesses 344 („Aufladung Erfolgte Bis”) und ein Fenster für die erwartete Abfahrtszeit 345 („Erwartete Abfahrtszeit”). Das Fenster mit dem Tastenfeld 342 zeigt durch den Betreiber wählbare Zeiteingabetasten, die sich auf Stunden und Minuten beziehen. Andere Eingaben schließen eine Ladebestätigungstaste 347 („Bestätigen”), eine Ladeabbruchtaste 348 („Abbrechen”) und ein Fenster für Rückmeldungen 349, sowie weitere Informationen ein. Das Anfragefenster 341 kann eine Mehrzahl der sequentiell aufgezeigten Anfragen, die eine Antwort des Benutzers erfordern, um den Ladevorgang zu vereinfachen, aufzeigen. Solche Anfragen können, beispielsweise, die Eingabe einer Benutzeridentifizierung und des Kennwortes benötigen, sowie das aktuelle Batteriestromniveau erfordern.
Während dem Betrieb hat ein Benutzer Zugriff auf die Ladeapp 340 auf seinem Mobilgerät 20 und verwendet das Tastenfeld, um ein Kennwort und eine Fahrzeugposition, d. h. das Parkfeld, einzugeben. Das System zeichnet die Ankunftszeit auf. Nachdem das System das Benutzerkonto identifiziert hat, erfordert die Ladeapp die Eingabe der erwarteten Abfahrtszeit durch den Benutzer über das Tastenfeld 342. Das System zeigt die „erwartete Abschlusszeit der Ladung” basierend auf dem aktuellen Status der Ladestation bei der Ankunftszeit an. Das System zeigt die Ladegebühr (oder Guthaben,) basierend auf der durch den Benutzer eingegebene „Erwartete Abfahrtszeit” an. Das System kann auch den aktuellen Status der Ladestation bei der Ankunftszeit aufzeigen. Der Benutzer kann die Transaktion abschließen, um sein Fahrzeug mithilfe der Ladebestätigungstaste 347 zu laden. Der Benutzer kann den Ladevorgang jederzeit mithilfe der Ladeabbruchtaste 348 manuell stoppen. Wenn die Batterieaufladung nicht beendet werden kann durch die Benutzereingabe „Erwartete Abfahrtszeit”, ändert sich die „Aufladung Erfolgt Bis” Zeit nicht und das Fenster Rückmeldung 349 zeigt eine Mitteilung, wie z. B. „Ihr Batterieladung kann nicht bis zur neuen Abfahrtszeit durchgeführt werden”. Die „Erwartete Ladeabschlusszeit„ wird automatisch geändert, sobald der Benutzer eine andere „Erwartete Abfahrtszeit” bestätigt und das System zeigt die Ladegebühr (oder Guthaben) im Fenster Rückmeldung 349, basierend auf der vom Benutzer eingegebenen „Erwartete Abfahrtszeit”, an.
11 veranschaulicht schematisch eine weitere Ausführungsform einer Elektrofahrzeug-Ladestation 410, welche die Parkplätze 14 bedienen kann in Bezug auf Laden eines primären Energiespeichergerätes von jedem der mehrheitlich Elektrofahrzeugen 12, die dort abgestellt sind. Die hierin beschriebene Elektrofahrzeug-Ladestation 410 wird für die Verdeutlichung des Zweckes dargestellt; die hierin beschriebenen Konzepte können auf verschiedenen Konfigurationen von Elektrofahrzeug-Ladestationen bedient werden, die Ladedienste für die Vielzahl der Parkplätze 14 bieten und die ein primäres Energiespeichergerät von Elektrofahrzeugen 12 laden. Die Elektrofahrzeug-Ladestation 410 kann eine stationäre Apparatur sein, die auf einem Parkplatz oder einem anderen Fahrzeugparkbereich, der eine Mehrzahl an Parkflächen 14 aufweist, z. B. Parkgarage, bewachte Parkflächen, Firmenwagenparkbereiche usw. zum Einsatz kommt. Der Ladebereich schließt acht Parkfelder 14 ein, die in zwei Reihen 18, 20 von je 14 Feldern, eingeteilt sind. Die Ladestation 10 kann eine entsprechende Spur 24 einschließen, die über einer Mehrzahl der Parkplätze 14 (z. B., entlang jeder Reihe 18, 20) verläuft und es einer mobilen Ladeapparatur 28 erlaubt, jedes Fahrzeug 12 zu erreichen und ein selektives Laden der Fahrzeugbatterien zu erleichtern. Die Ladeapparatur 28 kann elektrisch und kommunikativ mit einer automatischen Ladestation 35 verbunden werden, einschließlich einen Stromzufuhrkreislauf 32, einer Ladesteuerung 34, einer Robotersteuerung 56 und einer Mehrzahl an Mensch/Maschinen Schnittstellenvorrichtungen 440, z. B. einer grafischen Benutzerschnittstelle oder einem Tastfeld. Die Mensch/Maschinen-Schnittstellenvorrichtungen 440 versorgen je ein Parkplatz 14, die durch die mobile Ladeapparatur 28, in dieser Ausführungsform, zugänglich sind. Die Mensch/Maschinen-Schnittstellenvorrichtungen 440 leiten Benutzereingaben in Form von Ladeanfragen an die Ladesteuerung 34 weiter. Die automatische Ladestation 35 kann eine Kommunikationsvorrichtung 38 einschließen, die mit dem Remoteserver 25 kommunizieren kann, wie in 1 beschrieben.
Nochmals bezugnehmend auf 1, 2 und 11, während dem Betrieb der Ladesteuerung 34 bestimmt diese eine bevorzugte Ladesequenz für alle Fahrzeuge 12, die auf der Parkfläche 14 geparkt haben und durch die Elektrofahrzeug-Ladestation 10, 410, versorgt werden, sowie einschließlich den neu angekommenen und identifizierten Fahrzeugen. Die bevorzugte Ladesequenz kann in Form einer Ladewarteschlange sein, die jedes Fahrzeug 12 und seine Position in der Warteschlange identifiziert. Die bevorzugte Ladesequenz für alle Fahrzeuge, die auf Parkplätzen 14 abgestellt sind und die durch die Elektrofahrzeug-Ladestation 10 versorgt werden, kann die Bestimmung der Status für Eingabeparameter werden für jedes Fahrzeug 12, das auf der Parkfläche 14 geparkt ist, beinhalten, einschließlich die Ankunftszeit des Fahrzeuges, die verbleibende Strommenge der Fahrzeugbatterie, die Gesamtmenge an Energie einer Fahrzeugbatterie, die Zeitdauer zur Erreichung der Zielmenge einer Fahrzeugbatterie, die durchschnittliche Parkdauer, die erwartete Abfahrtszeit und die Guthabenpunkte, falls relevant. Das verbleibende Energieniveau der Fahrzeugbatterie kann in jedem angemessenen Wert sein und wird oft als Prozentsatz des Batterie-Ladestatus (SOC) angegeben. Die totale elektrische Stromkapazität der Fahrzeugbatterie kann in Kilowattstunden ausgedrückt werden. Der Zeitdauer, die für das Erreichen einer Zielladestufe für die Fahrzeugbatterie erforderlich ist, kann errechnet oder bestimmt werden durch Angabe der Zielladestufe in Bezug auf eine volle Ladung oder einer Zielladestufe, z. B. 85 % SOC. Die durchschnittliche Parkzeit kann basierend auf historischen Daten für jedes Fahrzeug, berechnet werden. Die erwartete Abfahrtszeit kann auf historischen Daten oder Benutzereingaben basieren. Die Guthabenpunkte können von einem Dienstleistungsanbieter definiert werden und können sich auf Gebührenzahlungen und andere Faktoren beziehen.
Die Mehrzahl der auf den Parkplätzen 14 stehenden Fahrzeuge werden fortlaufend mithilfe der mobilen Ladeapparatur 30 geladen, basierend auf der bevorzugten Ladesequenz. Wenn die bevorzugte Ladesequenz bestimmt wurde, wird das nächste in der Ladewarteschlange stehende Fahrzeug identifiziert, die Ladesteuerung 34 weist die Robotersteuerung 56 an, die Ladeapparatur 28 zu dem aufzuladenden Fahrzeug zu fahren und das Greiforgan 52 mit dem Ladestecker 15 des Fahrzeuges 12 zu verbinden. Sobald die Verbindung hergestellt wurde, kann die Ladesteuerung 34 das Fahrzeug laden, bis das Fahrzeug den Ladestatus (SOC), der über dem Grenzwert liegt, angibt.
Die Fahrzeugladestation 10 kann ein Fahrzeug 12 mithilfe konditionierter Elektrizität von einer Stromquelle, wie einem externen Stromnetz oder einer großen Anzahl Solarzellen, versorgen. Um dies zu erreichen, kann die Ladestation 10 einen Stromzufuhrkreislauf 32 beinhalten, welcher entweder mit Ein- oder Dreiphasen-Wechselstrom 33 versorgt wird, und für die Ausgabe von entweder Gleichstrom (DC) oder Wechselstrom (AC) konfiguriert ist. Abhängig von der Art der externen Stromzufuhr, kann der Stromzufuhrkreislauf 32 einen Wechselrichter/Konverter beinhalten, um dem Fahrzeug die korrekt konditionierte, gleichgerichtete und/oder gefilterten AC oder DC Stromversorgung zu bieten.
In einer Konfiguration kann der Stromzufuhrkreislauf 32 eine elektrische Ladung ausgeben, die über einen Spannungsbereich von 200–500 VAC oder 400–500 VDC und eine Gesamtleistung von unter ungefähr 50 kW verfügt. Dieses System erfordert beträchtlich tiefere Stromfähigkeiten als eine vergleichbare Ladestation, die dedizierte Ladeterminals bei jedem Parkfeld 14 verwendet. Zum Beispiel benötigt das aktuelle System 10 50 kW für acht Parkfelder, während acht dedizierte Terminals insgesamt 400 kW benötigen. In einer anderen Konfiguration können mehrere mobile Ladeapparaturen 28 an der entsprechenden Spur 24 geleitet werden. In dieser Weise können die beiden Apparaturen die Ladeaufgaben aufteilen und dadurch lange Ladewarteschlangen verhindern, können eine einzelne Spur verwenden und trotzdem einen Stromkreislauf 32 mit der doppelten Stromkapazität erfordern. In einer anderen Konfiguration können mehrere Ladestationen 10 in einer nebeneinanderliegenden Art geordnet werden und eine einfache Skalierbarkeit zu bieten. In dieser Konfiguration kann jede Ladestation 10 ihre eigene dedizierte mobile Ladeapparatur 28, 30 einschließen. In einer anderen Konfiguration können die verschiedene mobile Ladeapparaturen 28, 30 frei zwischen nebeneinander liegenden Spuren umgewandelt werden, um eine größere Flexibilität und Skalierbarkeit zu ermöglichen.
Ausführungsformen in Übereinstimmung mit der aktuellen Offenbarung können als Apparatur, Methode oder Produkt eines Computerprogrammes dargestellt werden. Entsprechend kann die vorliegende Offenbarung die Form einer gesamten Hardware-, Softwareverkörperung (einschließlich Firmware, fixe Software, Microcode usw.) annehmen als Ausführungsform, die Software- und Hardwareaspekte kombiniert und die hierin allesamt als ein „Module” oder „System” bezeichnet werden kann. Außerdem kann die vorliegende Offenbarung die Form eines Produktes eines Computerprogrammes annehmen, welches in jedem konkreten Medium, das über einen Programmcode für Computer verfügt, eingesetzt werden kann.
Jede Kombination aus einer oder mehrerer Medien, die durch Computer verwendet oder gelesen werden können, sind anwendbar. Zum Beispiel kann ein Computer lesbares Medium eine oder mehrere Computerdisketten, eine Festplatte, ein Random Access Memory (RAM) Gerät, ein Read-Only-Memory (ROM) Gerät, ein Erasable Programmable Read-Only Memory (EPROM oder Flash Speicher) Gerät, ein tragbares Compact Disk Read-Only Memory (CDROM), ein optisches Speichergerät und ein magnetisches Speichergerät einschließen. Es kann ein Computerprogrammcode für die Durchführung des Betriebes der vorliegenden Offenbarung in jeder Kombination von einer oder mehrerer Programmiersprachen geschrieben werden.
Ausführungsformen können auch in Cloud-Umgebungen von Computern implementiert werden. In dieser Beschreibung und den folgenden Ansprüchen kann „Cloud-Anlagen” als ein Modell für das Ermöglichen eines universellen, bequemen, nach Bedarf Netzwerkzuganges zu einem gemeinsam genutzten Pools von konfigurierbaren Ressourcen (z. B. Netzwerke, Server, Speicher, Anwendungen und Services), der schnell über Virtualisierung freigeschaltet und mit einem minimalen Managementaufwand oder Interaktion des Dienstanbieters ausgelöst und dann entsprechend skaliert wird, definiert werden. Ein Cloud-Modell kann aus verschiedenen Eigenschaften (z. B., Selbstbedienung nach Bedarf, breiter Netzwerkzugang, Bündelung von Ressourcen, schnelle Elastizität, gemessener Dienst usw.), Servicemodellen (z. B. Software als ein Service („SaaS”), Plattform als ein Service („PaaS”), Infrastruktur als ein Service („IaaS”) und Entwicklungsmodelle (z. B. private Cloud, Kommunikationscloud, öffentliche Cloud, Hybridcloud usw.) zusammengestellt werden.
Die ausführliche Beschreibung und die Zeichnungen oder Figuren unterstützen und beschreiben die vorliegenden Lehren, doch wird der Umfang der vorliegenden Lehren einzig und allein durch die Ansprüche definiert. Es sind zwar einige der besten Ausführungsbeispiele für die beanspruchte Offenbarung im Detail beschrieben worden, aber es sind auch alternative Ausführungen für die Umsetzung der Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüchen definiert, möglich.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

SAE J1772 [0022]
SAE J1772 [0030]
IEEE 802.11 [0040]
IEEE 802.11 [0066]

Claims

Elektrofahrzeug-Ladestation für mehrere Benutzer, die Folgendes umfasst: eine mobile Ladeapparatur, die für den Service mehrerer Parkfelder entwickelt ist; eine Steuerung, die für den Betrieb mit der mobilen Ladeapparatur verbunden ist; eine Mensch/Maschinen-Schnittstellenvorrichtung in Kommunikation mit der Steuerung, wobei die Mensch/Maschinen-Schnittstellenvorrichtung durch den Benutzer wählbare Status, einschließlich eine Benutzeridentifikation eines spezifischen Parkplatzes, einen aktuellen Batteriestatus und eine erwartete Abfahrtszeit beinhaltet, die mit dem auf dem spezifischen Parkplatz stehenden Fahrzeug in Verbindung gebracht wird.
Elektrofahrzeug-Ladestation für mehrere Benutzer nach Anspruch 1, worin die Steuerung einen drahtlosen Kommunikationsempfänger beinhaltet; und worin die Mensch/Maschinen-Schnittstellenvorrichtung ein weiter entfernt befindliches mobiles Gerät für die drahtlose Kommunikation und eine mobile Softwareanwendung beinhaltet.
Die Elektrofahrzeug-Ladestation für mehrere Benutzer aus Anspruch 1, worin die mobile Ladeapparatur dazu gedacht ist, eine Umwandlung auf einer Spur, die sich über die Mehrzahl der Parkflächen erstreckt, durchzuführen.
Die Elektrofahrzeug-Ladestation für mehrere Benutzer aus Anspruch 3, worin die Spur eine auf dem Boden montierte Spur umfasst.
Elektrofahrzeug-Ladestation für mehrere Benutzer nach Anspruch 3, worin die Spur eine oben montierte Spur umfasst.
Elektrofahrzeug-Ladestation für mehrere Benutzer nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend ein Kommunikationsgerät, das mit einem Remoteserver kommunizieren kann.
Elektrofahrzeug-Ladestation für mehrere Benutzer nach Anspruch 1, worin die mobile Ladeapparatur dazu gedacht ist, für die Versorgung einer Vielzahl von Parkflächen bereitgestellt zu sein.
Elektrofahrzeug-Ladestation für mehrere Benutzer nach Anspruch 1, worin die mobile Ladeapparatur ein Greiforgan beinhaltet und zur Versorgung einer Vielzahl von Parkflächen bereitgestellt ist.
Elektrofahrzeug-Ladestation für mehrere Benutzer nach Anspruch 8, worin das Greiforgan in mechanischer Kommunikation durch eine Vielzahl von starren Armgliedern mit der Basis steht.
Verfahren zur Steuerung des Betriebes einer mobilen Ladeapparatur einer Elektrofahrzeug-Ladestation, die dazu gedacht ist, Fahrzeuge in einer Vielzahl von Parkflächen zu versorgen und die Folgendes enthält: nach Einfahrt eines Fahrzeuges auf dem Fahrzeugparkfeld zusammen mit einer Ladeanfrage für eine Fahrzeugbatterie: Festlegen für jedes einer Vielzahl der auf den Parkflächen geparkten Fahrzeuge, die Ankunftszeit eines Fahrzeuges, die verbleibende Strommenge einer Fahrzeugbatterie und die erwartete Abfahrtszeit, Festlegen durch eine Steuerung, einer bevorzugten Ladesequenz für die Mehrzahl der auf den Parkflächen geparkten Fahrzeuge basierend auf den entsprechenden Ankunftszeiten der Fahrzeuge, die verbleibende Strommenge der Fahrzeugbatterien und die erwartete Abfahrtszeiten, und sequenzielle Ladung der Mehrzahl der auf den Parkflächen geparkten Fahrzeuge unter Einbezug der mobilen Ladeapparatur basierend auf den bevorzugten Ladesequenz.