DE102018008341A1 - Verfahren zum Versorgen eines Energiespeichers eines Kraftwagens - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Versorgen eines Energiespeichers (60) eines Kraftwagens (50) mit elektrischer Energie durch einen Laderoboter (10), bei welchem eine Steckerverbindung (30) zwischen einem Steckerelement (52) des Kraftwagens (50) und einem bewegbaren Ladeelement (20) des Laderoboters (10) hergestellt und der Energiespeicher (60) anschließend über die Steckerverbindung (30) anhand des Ladeelements (20) mit der elektrischen Energie versorgt wird. Zumindest während der Energiespeicher (60) anhand des Ladeelements (20) mit der elektrischen Energie versorgt wird, erfolgt eine Überwachung eines Umgebungstemperaturwertes anhand eines Außentemperatursensors (54) des Kraftwagens (50), wobei ein Schützen zumindest des Laderoboters (10) vor temperaturbedingten Bewegungseinschränkungen erfolgt, wenn der Umgebungstemperaturwert eine vorbestimmte Temperaturschwelle unterschreitet.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Versorgen eines Energiespeichers eines Kraftwagens mit elektrischer Energie durch einen Laderoboter, bei welchem eine Steckerverbindung zwischen einem Steckerelement des Kraftwagens und einem bewegbaren Ladeelement des Laderoboters hergestellt und der Energiespeicher anschließend über die Steckerverbindung anhand des Ladeelements mit der elektrischen Energie versorgt wird.
  • Ein automatisches Laden eines Energiespeichers eines geparkten Kraftwagens, bei welchem ein Roboterarm ohne manuellen Eingriff einen Ladestecker beispielsweise an einen Fahrzeugunterboden des Kraftwagens heranführt, um den Energiespeicher zu laden, gehört zu den aus dem Stand der Technik bekannten Ladestrategien um eine Versorgung des Energiespeichers mit elektrischer Energie für einen Fahrer des Kraftwagens besonders aufwandsarm zu gestalten. Ein derartiges automatisches Laden ist auch unter der Abkürzung CHFC (conductive hands free charging) bekannt.
  • Aus der DE 10 2009 001 080 A1 ist eine Ladevorrichtung zum Herstellen eines stromzuführenden Kontaktes mit einem landgebundenen Kraftfahrzeug, das zumindest einen elektromotorischen Antrieb mit einer batterieähnlichen Stromspeichervorrichtung aufweist, bekannt. Dabei ist signalinduziert und automatisch über einen Kontaktarm eine elektrische Verbindung zwischen der Stromspeichervorrichtung und der kraftfahrzeugfern angebrachten Ladevorrichtung herstellbar. Der Kontaktarm ist beweglich an der Ladevorrichtung angebracht.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, welches ein besonders störungsarmes Versorgen eines Energiespeichers eines Kraftwagens durch einen Laderoboter ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gegeben.
  • Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Versorgen eines Energiespeichers eines Kraftwagens mit elektrischer Energie durch einen Laderoboter, bei welchem eine Steckerverbindung zwischen einem Steckerelement des Kraftwagens und einem bewegbaren Ladeelement des Laderoboters hergestellt und der Energiespeicher anschließend über die Steckerverbindung anhand des Ladeelements mit der elektrischen Energie versorgt wird. Der Laderoboter kann eine Plattform, einen Roboterarm und zusätzlich oder alternativ eine Drehlagerung umfassen, über welche der Roboterarm relativ zu der Plattform drehbar gelagert sein kann. An dem Roboterarm kann das Ladeelement bewegbar aufgenommen sein. Das Ladeelement kann beispielsweise als Stecker ausgebildet sein.
  • Um ein besonders störungsarmes Versorgen des Energiespeichers des Kraftwagens durch den Laderoboter zu ermöglichen, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass zumindest während der Energiespeicher anhand des Ladeelements mit der elektrischen Energie versorgt wird, eine Überwachung eines Umgebungstemperaturwertes anhand eines Außentemperatursensors des Kraftwagens erfolgt, wobei ein Schützen zumindest des Laderoboters vor temperaturbedingten Bewegungseinschränkungen erfolgt, wenn der Umgebungstemperaturwert eine vorbestimmte Temperaturschwelle unterschreitet. Dies ist von Vorteil, da der Laderoboter hierdurch besonders wirksam beispielsweise vor einem Festfrieren am Kraftwagen geschützt werden kann, wenn als die Temperaturschwelle der Gefrierpunkt von Wasser unterschritten wird, also der Umgebungstemperaturwert unterhalb des Gefrierpunktes von Wasser liegt und infolgedessen das Schützen des Laderoboters vor temperaturbedingten Bewegungseinschränkungen sinnvoll ist. Darüber hinaus kann durch die Erfindung in vorteilhafter Weise auch eine Bewegungsfreiheit des Kraftwagens wirksam aufrechterhalten werden, da ein rechtzeitiges Lösen der Steckerverbindung vor deren Einfrieren sichergestellt werden kann.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es zu den temperaturbedingten Bewegungseinschränkungen einer Mechanik des Laderoboters, zu welcher ein Roboterarm des Laderoboters gehören kann, insbesondere dann kommen kann, wenn während des Ladens besonders niedrige Umgebungstemperaturen unterhalb des Gefrierpunktes herrschen. So können beispielsweise jeweilige Gelenke des Roboterarms und zusätzlich oder alternativ die Steckerverbindung einfrieren, wodurch es im schlimmsten Fall zu einer Situation kommen kann, in welchen das Ladeelement beim Laden am Kraftwagen festfriert. Eine derartige Situation kann beispielsweise im Fall von Eisregen, auch Blitzeis genannt, sogar besonders schnell und unerwartet eintreten. Die Erfindung setzt hier an und ermöglicht es, eine solche Situation zu vermeiden, wodurch einerseits die temperaturbedingten Bewegungseinschränkungen des Laderoboters unterbunden und andererseits die Bewegungsfreiheit des Kraftwagens selbst bei schnell sinkendem Umgebungstemperaturwert während des Ladens aufrechterhalten werden kann. Insbesondere kann dadurch verhindert werden, dass der Laderoboter in einer Ladeposition, in welcher die Steckerverbindung hergestellt und dementsprechend der Laderoboter mit dem Kraftwagen gekoppelt ist, temperaturbedingt ausfällt, und so eine Nutzung, insbesondere ein Fahrbetrieb, des Kraftwagens aufgrund des Festfrierens der Steckerverbindung nicht möglich ist. Durch das Verfahren kann also eine Funktionstüchtigkeit des Laderoboters sowie eine Mobilität des Kraftwagens in einem besonders großen Temperaturbereich aufrechterhalten werden, wobei das Festfrieren des Laderoboters am Kraftwagen wirksam unterbunden werden kann. Dadurch kann vermieden werden, dass ein Fahrer des Kraftwagens aufgrund des Festfrierens des Laderoboters am Kraftwagen warten muss, bis der Laderoboter auftaut.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erfolgt das Schützen zumindest des Laderoboters vor temperaturbedingten Bewegungseinschränkungen, indem der Laderoboter zumindest bereichsweise anhand von Heizelementen geheizt wird, wenn der Umgebungstemperaturwert eine vorbestimmte Temperaturschwelle unterschreitet. Dies ist von Vorteil, da durch die Heizelemente einem Festfrieren des Laderoboters aktiv entgegengewirkt werden kann, wodurch der Laderoboter auch bei besonders niedrigen Umgebungstemperaturen eingesetzt werden kann, ohne dass es zum Festfrieren des Laderoboters am Kraftwagen aufgrund der hergestellten Steckerverbindung kommt. Die Heizelemente können beispielsweise in Abhängigkeit von dem Umgebungstemperaturwert aktiviert und deaktiviert und zusätzlich oder alternativ geregelt bestromt werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden die Heizelemente über die Steckerverbindung mit elektrischer Energie versorgt. Dies ist von Vorteil, da hierdurch eine besonders bedarfsgerechte Aktivierung der Heizelemente während des Ladens ermöglicht ist. Mit anderen Worten kann also eine Versorgung der Heizelemente mit elektrischer Energie direkt durch die Steckerverbindung erfolgen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erfolgt das Schützen zumindest des Laderoboters vor temperaturbedingten Bewegungseinschränkungen, indem durch das Versorgen des Energiespeichers mit der elektrischen Energie entstehende Abwärme von wenigstens einer, mit dem Ladeelement verbundenen, stromführenden Leitung zumindest an einen Teilbereich des Laderoboters übertragen wird. Dies ist von Vorteil, da hierdurch ein besonders energiesparender Schutz des Laderoboters vor den temperaturbedingten Bewegungseinschränkungen ermöglicht ist, zumal die ohnehin beim Laden entstehende Abwärme in vorteilhafter Weise genutzt werden kann, um den Laderoboter zumindest an dem Teilbereich zu heizen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird das Versorgen des Energiespeichers mit der elektrischen Energie unterbrochen, wenn der Umgebungstemperaturwert die vorbestimmte Temperaturschwelle unterschreitet. Dies ist von Vorteil, da hierdurch ein besonders schnelles Lösen der Steckerverbindung erfolgen kann, sobald das Festfrieren der Steckerverbindung bzw. des Laderoboters bevorsteht. Besonders bevorzugt kann das Versorgen des Energiespeichers mit der elektrischen Energie unterbrochen werden, bevor der Umgebungstemperaturwert die vorbestimmte Temperaturschwelle unterschreitet, wodurch das Festfrieren besonders zuverlässig und vor allem frühzeitig vermieden werden kann.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird ein Steuergerät des Laderoboters durch Herstellen der Steckerverbindung signalübertragend mit dem Außentemperatursensor des Kraftwagens gekoppelt. Dies ist von Vorteil, da der Außentemperatursensor des Kraftwagens somit besonders flexibel sowie universell eingesetzt werden kann und insbesondere darauf verzichtet werden kann, den Laderoboter mit einem Temperatursensor zu versehen.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung(en). Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Dabei zeigt die einzige Figur eine schematische Darstellung eines Kraftwagens und eines Laderoboters, welcher zum Versorgen eines Energiespeichers des Kraftwagens mit elektrischer Energie über eine Steckerverbindung mit dem Kraftwagen gekoppelt ist.
  • Die einzige Fig. verdeutlicht ein Verfahren zum Versorgen eines Energiespeichers 60 eines Kraftwagens 50 mit elektrischer Energie durch einen Laderoboter 10. Der Laderoboter 10 ist zur Durchführung eines automatischen Ladevorgangs (CHFC) ohne manuellen Eingriff ausgebildet. Der Energiespeicher 60 ist dabei vorliegend als Hochvoltbatterie, welche auch als Traktionsbatterie bezeichnet werden kann, ausgebildet.
  • Bei dem Verfahren wird eine Steckerverbindung 30 zwischen einem Steckerelement 52 des Kraftwagens 50 und einem bewegbaren Ladeelement 20 des Laderoboters 10 hergestellt und der Energiespeicher 60 anschließend über die Steckerverbindung 30 anhand des Ladeelements 20 mit der elektrischen Energie versorgt. Das Steckerelement 52 kann als kraftwagenseitige Steckdose ausgebildet sein.
  • Der Laderoboter umfasst einen Roboterarm 12 sowie eine Plattform 13, an welcher der Roboterarm 12 über eine Drehlagerung 11 des Laderoboters 10 drehbar gelagert ist. Der Roboterarm 12 umfasst mehrere Teilbereiche 14, 16, welche auch als mechanische Elemente oder als Glieder des Roboterarms 12 bezeichnet werden können. Die Teilbereiche 14, 16 sind über jeweilige Gelenke 18 drehbar miteinander bzw. mit dem Ladeelement 20 verbunden. Das Ladeelement 20 kann als Stecker ausgebildet sein. Die Steckerverbindung 30 kann dementsprechend als Stecker-Steckdose-Verbindung ausgebildet sein.
  • Um temperaturbedingten Bewegungseinschränkungen des Laderoboters 10 sowie des Kraftwagens 50 zu vermeiden, erfolgt zumindest während der Energiespeicher 60 anhand des Ladeelements 20 mit der elektrischen Energie versorgt wird, eine Überwachung eines Umgebungstemperaturwertes anhand eines Außentemperatursensors 54 des Kraftwagens 50, wobei ein Schützen zumindest des Laderoboters 10 vor den temperaturbedingten Bewegungseinschränkungen erfolgt, wenn der Umgebungstemperaturwert eine vorbestimmte Temperaturschwelle unterschreitet. Die vorbestimmte Temperaturschwelle entspricht vorliegend einem Gefrierpunkt von Wasser.
  • Das Schützen des Laderoboters 10 vor den temperaturbedingten Bewegungseinschränkungen erfolgt vorliegend, indem der Laderoboter 10 an den jeweiligen Teilbereichen 14, 16 und zusätzlich oder alternativ an den Gelenken 18 anhand von Heizelementen 22, 24 geheizt wird, wenn der Umgebungstemperaturwert die vorbestimmte Temperaturschwelle unterschreitet. Die Heizelemente 22, 24 werden dabei über die Steckerverbindung 30 mit elektrischer Energie versorgt.
  • Zusätzlich erfolgt das Schützen des Laderoboters 10 vor den temperaturbedingten Bewegungseinschränkungen, indem durch das Versorgen des Energiespeichers 60 mit der elektrischen Energie entstehende Abwärme von wenigstens einer, mit dem Ladeelement 10 verbundenen stromführenden Leitung 26 an die Teilbereiche 14, 16 sowie an die Gelenke 18 des Laderoboters 10 übertragen wird.
  • Das Versorgen des Energiespeichers 60 mit der elektrischen Energie kann auch unterbrochen werden, wenn der Umgebungstemperaturwert die vorbestimmte Temperaturschwelle unterschreitet. Nach dem Unterbrechen des Versorgens des Energiespeichers 60 mit der elektrischen Energie kann der Laderoboter 10 oder zumindest der Roboterarm 12 besonders platzsparend in einer Ausnehmung (nicht gezeigt) in einem Untergrund versenkt werden, bevor das Festfrieren des Laderoboters 10 am Kraftwagen 50 einsetzen kann. Bevorzugt kann eine Bedienperson, beispielsweise der Fahrer, des Kraftwagens 50 über das Unterbrechen des Versorgens des Energiespeichers 60 mit der elektrischen Energie informiert werden. Hierzu kann der Laderoboter 10 und zusätzlich oder alternativ der Kraftwagen 50 eine entsprechende Sendevorrichtung (nicht gezeigt) umfassen, welche eine, das Unterbrechen charakterisierende Nachricht beispielsweise an ein Mobiltelefon der Bedienperson übermitteln kann.
  • Das Unterbrechen des Versorgens des Energiespeichers 60 mit der elektrischen Energie ist beispielsweise dann von Vorteil, wenn zumindest eines der Heizelemente 22, 24 defekt ist und zusätzlich oder alternativ der Umgebungstemperaturwert auf einen besonders niedrigen Temperaturbetrag unterhalb des Gefrierpunktes fällt, bei welchem trotz Erwärmung des Laderoboters 10 dessen Einfrieren bzw. Festfrieren droht. Zur roboterseitigen Überwachung des Umgebungstemperaturwertes wird ein Steuergerät 40 des Laderoboters 10 durch Herstellen der Steckerverbindung 30 signalübertragend mit dem Außentemperatursensor 54 des Kraftwagens 50 gekoppelt. Dies ermöglicht es einerseits den Außentemperatursensor 54 des Kraftwagens 50 universell, also nicht nur für den Kraftwagen 50 betreffende Temperaturermittlungen (beispielsweise Warnung vor Glatteis während der Fahrt), sondern auch für den Laderoboter 10, einzusetzen. Andererseits kann durch die Koppelung zwischen dem Steuergerät 40 und dem Außentemperatursensor 54 ein besonders bedarfsgerechtes Ansteuern der Heizelemente 22, 24 anhand des Steuergeräts 40 erfolgen.
  • Über die Steckerverbindung 30 kann das Laden des Energiespeichers 60 (Hochvoltbatterie) konduktiv mit einem Wirkungsgrad von etwa 95 % zwischen dem Laderoboter 10 und dem Energiespeicher 60 erfolgen. Verluste treten in der Regel in Form der Abwärme beim Laden, insbesondere durch Erwärmung der stromführenden Leitung 26, welche auch als Leitungselement bezeichnet werden kann, auf. Bei dem Verfahren kann die beim Laden des Energiespeichers 60 auftretende Abwärme der stromführenden Leitung 26, also mit anderen Worten die Erwärmung der Stromleitung, genutzt werden, um die mechanischen Elemente des Roboterarms 12 bzw. des Laderoboters 10 gezielt zu erwärmen. Neben den Gelenken 18 und den Teilbereichen 14, 16 sind dadurch jeweilige Lager, wie beispielsweise die Drehlagerung 11, der Laderoboters 10 gezielt erwärmbar.
  • Bevorzugt kann der Laderoboter 10 insbesondere im Bereich der Gelenke 18 mit einem ersten Isolationsmaterial zwischen der stromführenden Leitung 26 und den Gelenken 18 und im Bereich von thermisch robusteren Komponenten des Laderoboters 10, wie beispielsweise den Teilbereichen 14, 16 (Glieder des Roboterarms 12), mit einem zweiten Isolationsmaterial zwischen den thermisch robusteren Komponenten (Teilbereiche 14, 16) und der stromführenden Leitung 26 versehen sein. Dabei kann das erste Isolationsmaterial einen schlechteren Isolationswert, also eine größere Wärmeleitfähigkeit, aufweisen, als das zweite Isolationsmaterial, um eine gezielte Erwärmung im Bereich der temperaturempfindlichen Gelenke 18 zu bewirken. Die stromführenden Leitung 26 kann genutzt werden, um die ohnehin vorhandene Abwärme beim Laden zum Unterbinden des Einfrierens der mechanischen Elemente (Teilbereiche 14, 16, Gelenke 18, Drehlagerung 11) des Roboterarms 12 bzw. des Laderoboters 10 zu nutzen und dadurch das Festfrieren des Laderoboters 10 auch bei besonders niedrigen Umgebungstemperaturen, also bei einem besonders niedrigen, anhand des Außentemperatursensors 54 gemessenen Umgebungstemperaturwert, zu vermeiden. Dadurch ist das dauerhafte Laden auch bei hohen Minus-Temperaturen ermöglicht.
  • Durch die Verwendung des kraftwagenseitigen Außentemperatursensors 54 ist eine Temperaturüberwachung der Umgebungstemperatur durch Messung des Umgebungstemperaturwertes anhand des Außentemperatursensors 54 möglich, ohne hierzu auf weitere bzw. separate Temperatursensoren zurückgreifen zu müssen. Dadurch kann der Außentemperatursensor 54 zum Vermeiden des Festfrierens des Roboterarms 12 bzw. des Laderoboters 10 infolge stark absinkender Umgebungstemperaturen während des Ladens beitragen. Der Außentemperatursensor 54 wird vorliegend über die Steckerverbindung 30 mit dem Steuergerät 40 des Laderoboters 10 gekoppelt. Denkbar ist jedoch auch eine berührungslose Koppelung beispielsweise durch Herstellung einer WiFi-Verbindung oder einer Bluetooth-Verbindung zwischen dem Außentemperatursensor 54 und dem Steuergerät 40.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Laderoboter
    11
    Drehlagerung
    12
    Roboterarm
    13
    Plattform
    14
    Teilbereich
    16
    Teilbereich
    18
    Gelenk
    20
    Ladeelement
    22
    Heizelement
    24
    Heizelement
    26
    stromführende Leitung
    30
    Steckerverbindung
    40
    Steuergerät
    50
    Kraftwagen
    52
    Steckerelement
    54
    Außentemperatursensor
    60
    Energiespeicher
  • 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 Patentliteratur
    • DE 102009001080 A1 [0003]

Claims (6)

  1. Verfahren zum Versorgen eines Energiespeichers (60) eines Kraftwagens (50) mit elektrischer Energie durch einen Laderoboter (10), bei welchem eine Steckerverbindung (30) zwischen einem Steckerelement (52) des Kraftwagens (50) und einem bewegbaren Ladeelement (20) des Laderoboters (10) hergestellt und der Energiespeicher (60) anschließend über die Steckerverbindung (30) anhand des Ladeelements (20) mit der elektrischen Energie versorgt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest während der Energiespeicher (60) anhand des Ladeelements (20) mit der elektrischen Energie versorgt wird, eine Überwachung eines Umgebungstemperaturwertes anhand eines Außentemperatursensors (54) des Kraftwagens (50) erfolgt, wobei ein Schützen zumindest des Laderoboters (10) vor temperaturbedingten Bewegungseinschränkungen erfolgt, wenn der Umgebungstemperaturwert eine vorbestimmte Temperaturschwelle unterschreitet.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schützen zumindest des Laderoboters (10) vor temperaturbedingten Bewegungseinschränkungen erfolgt, indem der Laderoboter (10) zumindest bereichsweise anhand von Heizelementen (22, 24) geheizt wird, wenn der Umgebungstemperaturwert eine vorbestimmte Temperaturschwelle unterschreitet.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizelemente (22, 24) über die Steckerverbindung (30) mit elektrischer Energie versorgt werden.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schützen zumindest des Laderoboters (10) vor temperaturbedingten Bewegungseinschränkungen erfolgt, indem durch das Versorgen des Energiespeichers (60) mit der elektrischen Energie entstehende Abwärme von wenigstens einer, mit dem Ladeelement (10) verbundenen stromführenden Leitung (26) zumindest an einen Teilbereich (14, 16) des Laderoboters (10) übertragen wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Versorgen des Energiespeichers (60) mit der elektrischen Energie unterbrochen wird, wenn der Umgebungstemperaturwert die vorbestimmte Temperaturschwelle unterschreitet.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuergerät (40) des Laderoboters (10) durch Herstellen der Steckerverbindung (30) signalübertragend mit dem Außentemperatursensor (54) des Kraftwagens (50) gekoppelt wird.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009001080A1 (de) 2009-02-23 2010-08-26 Robert Bosch Gmbh Autonome Ladevorrichtung für Plugln-Hybrid-Fahrzeuge

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009001080A1 (de) 2009-02-23 2010-08-26 Robert Bosch Gmbh Autonome Ladevorrichtung für Plugln-Hybrid-Fahrzeuge

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