DE102017011127A1 - Tankstelle mit Zapfsäule "herkömmliche Kraftstoffe" inklusive Akkumulatorwechselstation sowie Warehouse (vollautomatisch) - Google Patents

Tankstelle mit Zapfsäule "herkömmliche Kraftstoffe" inklusive Akkumulatorwechselstation sowie Warehouse (vollautomatisch) Download PDF

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Abstract

Tankstelle mit Zapfsäule „herkömmliche Kraftstoffe“ inklusive Akkumulatorwechselstation sowie Warehouse (vollautomatisch) gekennzeichnet durch:
eine E-Station inklusive Manipulator zum Batteriewechsel für E-Fahrzeuge (9).
Personenkraftfahrzeuge/Kraftfahrzeuge können mit Kraftstoffen befüllt werden (1) und bei E-Fahrzeugen können Batterien gewechselt werden (9).
Die E-Station inklusive Manipulator zum Batteriewechsel verfügt über Manipulatoren oder Roboterarmen (2) um E-Fahrzeug Batterien aus E-Fahrzeugen zu entnehmen und in ein Leerfach (3) zu setzen. Nach der Belegung des Leerfaches(3), wird Fach (4) freigegeben, welches eine geladene E-Fahrzeug-Batterie zur Verfügung stellt.
Über ein Fließbandsystem (8) werden die entladenen E-Fahrzeug Batterien in ein automatisiertes Warehouse für E-Fahrzeug Batterien (7) transportiert. Das Warehouse überprüft elektronisch die entladene Batterie (6) auf ihren Zustand; wenn die E-Fahrzeug Batterie n.i.O. ist wird sie ausgeschleust; wenn die E-Fahrzeug-Batterie i.O. ist wird sie ins Warehouse aufgenommen und geladen. Nach einem erfolgreichen Ladevorgang wird die E-Fahrzeug Batterie wieder freigegeben (5), das Fließband (8) transportiert die geladene Batterie zur Batteriewechselstation der E-Station und positioniert diese ins Fach (4).
Die E-Station inklusive Manipulator zum Batteriewechsel errechnet den Ladeaufwand abzüglich der Restkapazität der entladenen E- Fahrzeug-Batterie.

Description

  • Ist Zustand/ Problem:
  • Die Reichweite der E-Fahrzeuge entspricht nicht dem eines vergleichbaren Fahrzeuges mit „OttoMotor“, zudem sind die Ladezyklen der Batterien recht hoch (auch beim Prinzip der Schnellladung).
  • Um die Mobilität der E-Mobilität sicherzustellen, sollte sichergestellt werden, dass eine weitere Reise ohne großartiger Wartezeit ermöglicht wird.
  • Mit dieser nachfolgend beschriebenen Lösung, wird eine innovative technische Problemlösung dargestellt, es beinhaltet eine neue Form des Tankens und seiner technischen Lösung/Umsetzung.
  • Technische Problemlösung/ Umsetzung:
    1. 1. Die Tankstelle der Zukunft Zu den herkömmlichen Zapfsäulen gibt es eine Wechselstation für Fahrzeugakkumulatoren. Diese Wechselstation gibt es in zwei Varianten.
      • 1.1 Variante 1: Manipulator als Hebehilfe (Batterietausch Fahrzeug Front- und Heck- Bereich) Eine Hebehilfe ermöglicht es dem Fahrzeuginhaber die Batterie des E-Fahrzeuges (Front- und Heck-Bereich) mühelos zu entnehmen.
      • 1.2 Variante 2: Roboterarm wechselt Batterie im Front- und Heck- Bereich (Fahrzeug) Ein Roboterarm wechselt nach öffnen der Front- bzw Heck-Klappe die Batterie des E-Fahrzeuges.
      • 1.3 Vorgang nach Batterieentnahme Die Batteriewechselstation verfügt über 2 Fächer, auf der Innenseite befindet sich ein Leerfach, hier ist die leere Batterie einzulegen. Das Fach auf der Außenseite gibt eine geladene Batterie frei, sobald das Leerfach mit einer entladenen Batterie gefüllt ist. Mit dem Manipulator bzw. Roboterarm ist die geladene Batterie wieder in das Fahrzeug unterzubringen.
      • 1.4 Was passiert mit der leeren bzw. gewechselten Batterie? Nachdem das Fach erkannt hat, dass es belegt ist, zeigt die Wechselstation an wie hoch die Kapazität der gew. Batterie ist und speichert diese in einem Zwischenspeicher. Der Zwischenspeicher dient dazu den Stand „Kapazität neu“ minus „Kapazität alt“ zu errechnen. Somit zahlt der Kunde den reellen Ladeaufwand. Die leeren Batterien fahren über ein Fließband über- oder unter- irdisch in ein vollautomatisches Warehouse. Sobald die Batterie im Warehouse ankommt, wird sie elektronisch überprüft. Wenn die Batterie technisch n.i.O. ist, wird sie ausgeschleust. Wenn sie technisch i.O. ist wird sie im vollautomatischen Warehouse geladen und nach Ladung wieder freigegeben.
      • 1.5 Wie ist der Wechsel sichergestellt? Jede Batterie ist identisch aufgebaut, d.h. die Batteriehersteller produzieren die Batterien für E-Fahrzeuge mit Wechselbatterie in einer genormten Größe sowie einem genormten Stecker.
  • Bezugszeichenliste
    • 1.
    Zapfsäule Kraftstoffe
    2.
    A) Manipulator als Hebehilfe (Batterietausch E- Fahrzeug Front- und Heck-Bereich) B) Roboterarm wechselt Batterie E- Fahrzeug im Front- und Heck-Bereich
    3.
    Fach Batterie E- Fahrzeug entladen
    4.
    Fach Batterie E- Fahrzeug geladen
    5.
    Batterie E- Fahrzeug geladen
    6.
    Batterie E- Fahrzeug entladen
    7.
    Automatisches Warehouse Batterien E-Fahrzeuge
    8.
    Fließband ggf. unterirdisch
    9.
    E-Station inklusive Manipulator zum Batteriewechsel (E-Fahrzeuge)

Claims (8)

  1. Die Tankstelle mit Zapfsäule (herkömmliche Kraftstoffe) verfügt über eine Akkumulatorwechselstation (E-Fahrzeuge)[E-Station] sowie einem Warehouse vollautomatisch (Batterien E-Fahrzeuge).
  2. Tankstelle mit Zapfsäule (herkömmliche Kraftstoffe) inklusive Akkumulatorwechselstation (E-Fahrzeuge) sowie Warehouse vollautomatisch (Batterien E-Fahrzeuge) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die E-Station Manipulatoren bzw. einen Manipulator besitzt, welchen es dem Fahrzeuginhaber ermöglicht durch diese Hebehilfe die Batterie des E-Fahrzeuges (Front- und Heck-Bereich) zu entnehmen und eine geladene einzusetzen.
  3. Tankstelle mit Zapfsäule (herkömmliche Kraftstoffe) inklusive Akkumulatorwechselstation (E-Fahrzeuge) sowie Warehouse vollautomatisch (Batterien E-Fahrzeuge) nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass die E-Station einen Roboterarm besitzt, welche die Batterie des E-Fahrzeuges (Front- und Heck-Bereich) nach öffnen der Front- bzw. Heck-Klappe des Fahrzeuges die Batterie des E-Fahrzeuges (Front- und/oder Heck-Bereich) automatisch entnimmt und eine geladene Batterie einsetzt.
  4. Tankstelle mit Zapfsäule (herkömmliche Kraftstoffe) inklusive Akkumulatorwechselstation (E-Fahrzeuge) sowie Warehouse vollautomatisch (Batterien E-Fahrzeuge) nach Anspruch 1,2 und 3 dadurch gekennzeichnet, dass die E-Station (Batteriewechselstation) über 2 Fächer verfügt, vorzugsweise befindet sich ein Leerfach auf der Innenseite, dieses Fach dient zum Einlegen der leeren E-Fahrzeug Batterie. Das Fach auf der vorzugsweisen Außenseite gibt eine geladene E-Fahrzeug Batterie frei sobald das Leerfach mit einer entladenen Batterie belegt ist.
  5. Tankstelle mit Zapfsäule (herkömmliche Kraftstoffe) inklusive Akkumulatorwechselstation (E-Fahrzeuge) sowie Warehouse vollautomatisch (Batterien E-Fahrzeuge) nach Anspruch 1,2,3 und 4 dadurch gekennzeichnet, dass die E-Station die Restkapazität der E-Fahrzeug-Batterie, welche sich im Leerfach befindet anzeigt und diese Restkapazität von der geladenen E-Fahrzeug Batterie abzieht. Dies gewährleistet die Zahlung für den Verbraucher über den reellen Ladeaufwand.
  6. Tankstelle mit Zapfsäule (herkömmliche Kraftstoffe) inklusive Akkumulatorwechselstation (E-Fahrzeuge) sowie Warehouse vollautomatisch (Batterien E-Fahrzeuge) nach Anspruch 1,2,3,4 und 5 dadurch gekennzeichnet, dass die E-Station die entladenen sowie die geladenen E-Fahrzeug-Batterien über ein Fließband über- oder unter- irdisch in ein vollautomatisiertes Warehouse transportiert.
  7. Tankstelle mit Zapfsäule (herkömmliche Kraftstoffe) inklusive Akkumulatorwechselstation (E-Fahrzeuge) sowie Warehouse vollautomatisch (Batterien E-Fahrzeuge) nach Anspruch 1,2,3,4,5 und 6 dadurch gekennzeichnet, dass das E-Fahrzeug Warehouse die E-Fahrzeug Batterien elektronisch überprüft. Wenn die E-Fahrzeug-Batterie technisch i.O. ist, wird sie ins Warehouse aufgenommen und geladen und nach erfolgreicher Ladung wieder freigegeben für die E-Station. Wenn die E-Fahrzeug-Batterie n.i.O. ist, wird sie ausgeschleust.
  8. Tankstelle mit Zapfsäule (herkömmliche Kraftstoffe) inklusive Akkumulatorwechselstation (E-Fahrzeuge) sowie Warehouse vollautomatisch (Batterien E-Fahrzeuge) nach Anspruch 1,2,3,4,5,6 und 7 dadurch gekennzeichnet, dass die E-Fahrzeug-Batterien identisch aufgebaut sind. Die E-Fahrzeug-Batterien werden in einer genormten Größe produziert und verfügen über einen genormten Stecker.
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