DE102018009390A1 - Ladevorrichtung für einen Lastkraftwagen mit einem Roboterarm und Verfahren zum Laden eines Energiespeichers eines Lastkraftwagens - Google Patents

Ladevorrichtung für einen Lastkraftwagen mit einem Roboterarm und Verfahren zum Laden eines Energiespeichers eines Lastkraftwagens Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ladevorrichtung (10) für einen ersten Lastkraftwagen (L1). Die Ladevorrichtung weist wenigstens ein Ladekabel (15) zum Übertragen elektrischer Energie an eine Batterie (19) des ersten Lastkraftwagens (L1) oder an eine Batterie (19') eines zweiten Lastkraftwagens (L2) auf. Die Ladevorrichtung weist zudem einen Roboterarm (12) als mechanischen Träger des wenigstens einen Ladekabels (15) und ein Anschlusselement (14) zum Anschließen des wenigstens einen Ladekabels (15) an eine dazugehörige Ladeeinrichtung (16) auf. Vorzugsweise kann die Ladevorrichtung (10) eine Position der dazugehörigen Ladeeinrichtung (16) ermitteln. In Abhängigkeit von dieser ermittelten Position kann der Roboterarm (12) sich selbständig an die dazugehörige Ladeeinrichtung (16) anschließen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Ladevorrichtung für einen ersten Lastkraftwagen. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Laden eines Energiespeichers eines Lastkraftwagens mit Hilfe elektrischer Energie und mit Hilfe eines Roboterarms als mechanischen Träger.
  • Neben Kraftfahrzeugen können auch Lastkraftwagen elektrifiziert werden. In diesem Fall kann man von einem „Elektrolastwagen“ sprechen. Solche Elektrolastwagen benötigen häufig einen größeren Energiespeicher als dazugehörige Elektrokraftwagen. Demzufolge sind bei Elektrolastwägen die dazugehörigen Ladekabel häufig dicker und schwerer als die dazugehörigen Ladekabel der entsprechenden Kraftwagen. Die Handhabung solcher schweren beziehungsweise dicken Ladekabel ist für einen Benutzer oder Fahrer eines Elektrolastwagens nicht unproblematisch. Da solche Ladekabel für Elektrolastwagen sehr schwer sein können, kann deren Handhabung unter Umständen erschwert sein. Zudem führen Ladekabel für Elektrolastwagen in der Regel beim Laden eine hohe Stromstärke, was Sicherheitsbedenken aufwerfen kann. Diese Nachteile können hinsichtlich einer Markteinführung von Elektrolastwägen hinderlich sein. Es ist beispielsweise denkbar, dass aufgrund von Bedenken betreffend die Sicherheit oder Ergonomität von Fahrern von Elektrolastwagen eine Elektrifizierung von Lastkraftwagen behindert oder verzögert.
  • Die Druckschrift CN 10 5691 229 A betrifft einen automatischen Laderoboterarm und ein elektrisches Kraftfahrzeug, welches den Roboterarm mit sich führt. Der Roboterarm ist auf einer Unterseite des Elektrofahrzeugs angeordnet.
  • Die Offenlegungsschrift DE 10 2016 014 034 A1 betrifft ein Verfahren zum mobilen Laden einer Fahrzeugbatterie eines Elektrofahrzeugs, ein Ladesystem, eine mobile Ladestation und ein Elektrofahrzeug. Dazu wird die Fahrzeugbatterie als Energiespeicher für einen elektrischen Fahrantrieb des Elektrofahrzeugs verwendet. Das Verfahren sieht ein berührungsloses Ankoppeln des Elektrofahrzeugs an eine fahrende mobile Ladestation vor. Es ist insbesondere vorgesehen, dass das Laden der Fahrzeugbatterie während einer Fahrt des Elektrofahrzeugs durchgeführt wird. Dabei bewegen sich sowohl das Elektrofahrzeug, als auch die mobile Ladestation während des Prozesses des Ladens mit gleicher Fahrtgeschwindigkeit fort.
  • Anmeldeseitig ist ein Konzept des Smart-Platoonings und Power-Sharings zwischen autonomen Elektrokraftwagen (E-Autos) bekannt. Dabei kann ein Energieinhalt einer Batterie während einer Fahrt geteilt werden. Dieses Konzept benötigt eine flexible mechanische Verriegelung zwischen Fahrzeugen, welche Energie bereitstellen und dabei in Bewegung sind. In diesem Fall kann ein Aufladen auch während einer autonomen Fahrt erfolgen. Die Idee dieser Erfindung kann grundsätzlich auch in diesem Bereich Anwendung finden.
  • Anmeldeseitig sind auch Aufladeroboter bekannt, welche dabei helfen können, Elektrofahrzeuge aufzuladen. Allerdings sind diese Aufladeroboter extern angeordnet und nicht an den jeweiligen Elektrofahrzeugen angeordnet oder mit diesen verbunden. Bei einem Einsatz von Elektrolastwägen ist es wünschenswert, wenn zum Herstellen einer elektrischen Verbindung vom Elektrolastwagen zu einer Ladestation ein menschliches Zutun soweit wie möglich reduziert wird.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ladevorrichtung beziehungsweise ein dazugehöriges Verfahren anzubieten, welche das Aufladen eines Elektrolastwagens erleichtert.
  • Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche dieser Anmeldung gelöst. Sinnvolle Weiterbildungen und alternative Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie den Figuren.
  • Die Erfindung sieht eine Ladevorrichtung für einen ersten Lastkraftwagen mit wenigstens einem Ladekabel zum Übertragen elektrischer Energie an eine Batterie des ersten Lastkraftwagens oder an eine Batterie eines zweiten Lastkraftwagens vor. Sowohl der erste als auch der zweite Lastkraftwagen sind bevorzugt elektrische Fahrzeuge. Dies bedeutet, dass diese beiden Fahrzeuge bevorzugt elektrisch angetrieben werden. Die dazu benötigte elektrische Energie wird vorzugsweise mithilfe eines Energiespeichers, beispielsweise einer Batterie, bereitgestellt. Im Rahmen dieser Anmeldung wird anstelle des Begriffs Lastkraftwagen deswegen häufig auch der Begriff Elektrolastwagen verwendet. Diese beiden Begriffe bedeuten dasselbe. Die Ladevorrichtung weist einen Roboterarm als mechanischen Träger des wenigstens einen Ladekabels auf. Dies bedeutet, dass das Ladekabel mithilfe des Roboterarms verfahren beziehungsweise bewegt werden kann. Somit kann das wenigstens eine Ladekabel mit dem Roboterarm in Verbindung stehen. Anders ausgedrückt, kann eine vorgegebene geometrische Beziehung zwischen dem Ladekabel und dem Roboterarm gegeben sein. Eine solche geometrische Beziehung kann dadurch beispielsweise gegeben sein, dass das wenigstens eine Ladekabel in einem Gehäuse des Roboterarms geführt ist. Die Ladevorrichtung weist darüber hinaus ein Anschlusselement zum Anschließen des wenigstens einen Ladekabels an eine dazugehörige Ladeeinrichtung auf.
  • Die dazugehörige Ladeeinrichtung kann beispielsweise eine Ladesäule oder ein weiteres Elektrofahrzeug oder ein weiterer Elektrolastwagen sein. Die Ladeeinrichtung kann als Ladestecker oder als Ladedose ausgebildet sein. Entsprechendes gilt auch für das Anschlusselement. Der Roboterarm kann insbesondere mehrere Ladekabel bewegen. Dies bietet den Vorteil, dass hinsichtlich einer Größe und eines Gewichts der Ladekabel nicht auf eine Belastungsfähigkeit eines Benutzers oder Fahrers des Elektrolastwagens Rücksicht genommen werden muss. Somit können durchaus dicke und schwere Ladekabel zum Einsatz kommen, da der Roboterarm als mechanischer Träger all diese Ladekabel bewegen kann. Mithilfe einer solchen Ladevorrichtung und des dazugehörigen Roboterarms kann auch bei großen und schweren Ladekabeln erfolgreich eine elektrische Verbindung zu der dazugehörigen Ladeeinrichtung hergestellt werden.
  • Eine weitere Ausgestaltung sieht eine Ladevorrichtung vor, wobei der Roboterarm das wenigstens eine Ladekabel vollständig umgibt. In diesem Fall ist das wenigstens eine Ladekabel für eine Person nicht zugänglich. Dies kann verhindern, dass die Person unbeabsichtigt einen Stromschlag erleidet. Somit kann mithilfe des Roboterarms nicht nur eine einfachere Handhabung, sondern darüber hinaus auch eine höhere Sicherheit beim Aufladen erreicht werden.
  • Eine weitere Ausgestaltung sieht eine Ladevorrichtung mit einer Sensorik vor, wobei mit Hilfe der Sensorik die dazugehörige Ladeeinrichtung detektierbar ist. Vorzugsweise kann die Ladevorrichtung beziehungsweise der Roboterarm die dazugehörige Ladeeinrichtung selbst detektieren. Dies kann beispielsweise mit Hilfe einer entsprechenden Steuereinheit möglich sein. Die Sensorik kann beispielsweise eine Heckkamera oder einen Lichtsensor aufweisen. Mit Hilfe einer Heckkamera oder anderweitigen Fahrzeugaußenkameras kann die dazugehörige Ladeeinrichtung erkannt und detektiert werden. Mit Hilfe eines entsprechenden Bilderkennungsalgorithmus oder einer anderen visuellen Erkennung kann die Steuereinheit die dazugehörige Ladeeinrichtung detektieren. Dadurch kann insbesondere eine Position der dazugehörigen Ladeeinrichtung ermittelt werden. Mithilfe dieser ermittelten Position kann der Roboterarm gezielt so angesteuert und verfahren werden, dass eine Steckverbindung zwischen der dazugehörigen Ladeeinrichtung und dem Anschlusselement hergestellt werden kann. Ebenso kann die dazugehörige Ladeeinrichtung über ein Leuchtmittel verfügen, welches mithilfe eines entsprechenden Lichtsensors ermittelt werden kann. Somit kann der Lichtsensor ebenfalls eine Position der dazugehörigen Ladeeinrichtung erkennen.
  • Die Sensorik kann weitere unterschiedliche Sensoren aufweisen. Insbesondere können somit auch andere Detektionsmethoden zum Einsatz kommen. Somit ist es der Ladevorrichtung möglich, eigenständig die dazugehörige Ladeeinrichtung zu detektieren und somit eigenständig das wenigstens eine Ladekabel an die dazugehörige Ladeeinrichtung anzuschließen.
  • Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass der Roboterarm eine Antriebseinheit aufweist, welche ausgebildet ist, in Abhängigkeit von einem Aktivierungssignal den Roboterarm derart zu verfahren, sodass das wenigstens eine Ladekabel über das Anschlusselement mit der dazugehörigen Ladeeinrichtung verbunden ist. Insbesondere kann in Abhängigkeit von dem Aktivierungssignal die Sensorik die dazugehörige Ladeeinrichtung detektieren. Dies bedeutet insbesondere, dass die Position der Ladeeinrichtung ermittelt werden kann. Mithilfe der so ermittelten Position kann der Roboterarm gezielt angesteuert und verfahren werden. Dabei wird der Roboterarm gezielt so bewegt, dass das wenigstens eine Ladekabel mit der dazugehörigen Ladeeinrichtung verbunden wird. Insbesondere kann der Roboterarm die dazu nötige Kraft bereitstellen, um mehrere Ladekabel zu bewegen und eine entsprechend hohe Kraft zum Herstellen einer Ladesteckverbindung aufbringen. Somit ist es möglich, dass nach dem Aktivierungssignal die Position der dazugehörigen Ladeeinrichtung ermittelt wird und mithilfe dieser ermittelten Position der Roboterarm gezielt so bewegt wird, dass das Anschlusselement mit der dazugehörigen Ladeeinrichtung verbunden wird.
  • Bei einer solchen Ladevorrichtung ist es nicht nötig, dass eine Person manuell das wenigstens eine Ladekabel bewegt und eine entsprechende Steckverbindung herstellt. Da diese mechanischen Tätigkeiten durch den Roboterarm ausgeführt werden können, muss hinsichtlich der Ladeeinrichtung und des dazugehörigen Anschlusselements keine Rücksicht auf die Belastungsfähigkeit der Person genommen werden. Dies bedeutet zum Beispiel, dass es keine Rolle spielt, ob der Prozess des Anschließens viel Kraft erfordert oder nicht. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass zum Anschließen des wenigstens einen Ladekabels an die dazugehörige Ladeeinrichtung bewusst so viel Kraft nötig ist, sodass dieses Anschließen nicht durch eine Person, sondern nur durch den Roboterarm erfolgen kann. Damit kann sichergestellt werden, dass eine Person den unter Umständen nicht ungefährlichen Prozess des Anschließens nicht durchführen kann.
  • Eine weitere Ausgestaltung sieht eine Ladevorrichtung vor, wobei der Roboterarm in mehrere Segmente unterteilt ist und jedes Segment mehrere mit Gas befüllbare, dehnbare Kammern aufweist und jede Kammer separat mit einem eigenen Gasdruck beaufschlagbar ist. Ein solcher Roboterarm wird als flexibler Roboterarm oder auch als bionischer Roboterarm bezeichnet. Er kann auch als Mehrzweck-Roboterarm bezeichnet werden. Ein solcher bionischer Roboterarm ist einem Elefantenrüssel nachempfunden. Dadurch, dass jede Kammer gezielt mit einem unterschiedlichen Gasdruck beaufschlagt werden kann, kann ein solch bionischer Roboterarm sich wie ein Elefantenrüssel krümmen und sogar hinsichtlich seiner Länge ausdehnen. Aufgrund dieser großen Flexibilität kann ein solcher flexibler Roboterarm auch schwer zugängliche Ladeeinrichtungen erreichen und eine elektrische Steckverbindung herstellen. Vorzugsweise wird ein derartiger Roboterarm im Bereich einer Hinterseite des Elektrolastwagens angeordnet. Mit Hilfe der entsprechenden Sensorik kann die Ladevorrichtung die dazugehörige Ladeeinrichtung detektieren und der Roboterarm kann sich selbst an die dazugehörige Ladeeinrichtung anschließen. So kann beispielsweise der erste Lastkraftwagen während eines Beladens oder Entladens aufgeladen werden. Der Fahrer des Lastkraftwagens kann sich auf das Be- beziehungsweise Entladen konzentrieren und kann dem bionischen Roboterarm das Aufladen des Lastkraftwagens überlassen.
  • Die Erfindung stellt ebenfalls ein Verfahren zum Laden eines Energiespeichers eines Lastkraftwagens mit elektrischer Energie mithilfe eines Roboterarms als mechanischen Träger wenigstens eines Ladekabels bereit. Dabei weist der Roboterarm ein Anschlusselement zum Anschließen des wenigstens einen Ladekabels an eine dazugehörige Ladeeinrichtung auf. Bei diesem Verfahren wird zunächst in einem Schritt a) ein Aktivierungssignal für den Roboterarm empfangen. Bei einem optionalen weiteren Schritt kann dieses Aktivierungssignal überprüft beziehungsweise analysiert werden. Bei einer solchen Analyse könnte beispielsweise ein Zustand der Batterie des Lastkraftwagens berücksichtigt werden. Beispielsweise könnte vorgesehen sein, dass im Falle einer defekten Batterie das Aktivierungssignal für den Roboterarm abgelehnt wird. Im Normalfall führt jedoch das Aktivierungssignal zu einem Aktivieren des Roboterarms. In einem Schritt b) wird eine Position der zum Anschlusselement dazugehörigen Ladeeinrichtung ermittelt. Dazu können unterschiedliche Sensoren wie zum Beispiel eine Kamera, ein Ultraschallsensor, ein Lichtsensor oder eine Kombination dieser Sensoren eingesetzt werden. Die Kamera kann Bilder erzeugen und diese Bilder können mit Hilfe von Bildverarbeitungsalgorithmen analysiert werden. Bei dieser Bildanalyse kann die Position der dazugehörigen Ladeeinrichtung erkannt und ermittelt werden. Wurde die Position der dazugehörigen Ladeeinrichtung ermittelt, so wird in einem weiteren Schritt c) der Roboterarm in Abhängigkeit von der ermittelten Position verfahren beziehungsweise in Bewegung versetzt. Dies geschieht dabei derart, sodass das wenigstens eine Ladekabel mithilfe des Anschlusselements mit der dazugehörigen Ladeeinrichtung verbunden wird. Die in den vorangegangenen Ausgestaltungen genannten Vorteile und Beispiele gelten sinngemäß für dieses Verfahren.
  • Die Erfindung wird nun anhand mehrerer Zeichnungen näher erläutert. Dabei ist zu beachten, dass die Figuren lediglich Ausführungsbeispiele darstellen, welche die Erfindung nicht einschränken. Diese Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Varianten dieser Erfindung auf.
  • Dabei zeigt:
    • 1 einen ersten Lastkraftwagen mit einer Ladevorrichtung und einer dazugehörigen Ladeeinrichtung;
    • 2 den ersten Lastkraftwagen und einen zweiten Lastkraftwagen, welche mit Hilfe eines Rotoberarms verbunden sind.
  • 1 zeigt einen ersten Lastkraftwagen L1, der eine Batterie 19 aufweist. Die Batterie 19 dient zum Antreiben des ersten Lastwagens L1. Dieser erste Lastkraftwagen L1 verfügt über eine Rampe 18. Mit Hilfe dieser Rampe 18 kann der erste Lastkraftwagen L1 bebeziehungsweise entladen werden. Im Fall von 1 ist ein Roboterarm 12 innerhalb eines seitlichen Querbalkens eingebracht. Dadurch, dass der Roboterarm 12 im Bereich des seitlichen Querbalkens angeordnet ist, wird der Roboterarm 12 zusätzlich passiv geschützt. Der Roboterarm 12 ist Teil einer Ladevorrichtung 10. Zu dieser Ladevorrichtung 10 gehören ferner ein Anschlusselement 14 sowie ein Ladekabel 15. Die Ladevorrichtung 10 kann auch mehrere Ladekabel 15 aufweisen. Das Ladekabel 15 kann im Vergleich zur Hauselektronik höhere Werte betreffend die Stromstärke und Spannung aufweisen. Im Bereich einer Hinterseite des ersten Lastkraftwagens L1 ist eine dazugehörige Ladeeinrichtung 16 gezeigt. Diese dazugehörige Ladeeinrichtung 16 verfügt im Fall von 1 über eine Ladedose. Die Ladedose kann jedoch auch als Ladestecker ausgebildet sein. Eine nicht dargestellte Sensorik der Ladevorrichtung 10 ist im Stande, die Ladedose der dazugehörigen Ladeeinrichtung 16 zu detektieren. Somit kann die Ladevorrichtung 10 die Position der Ladedose ermitteln. Die Ladedose der dazugehörigen Ladeeinrichtung 16 kann als Kraftsteckdose ausgebildet sein.
  • Insbesondere kann vorgesehen sein, dass während eines Entladens oder Beladens des ersten Lastkraftwagens L1 die Ladevorrichtung 10 aktiviert wird. In diesem Fall kann während des Be- oder Entladens der Roboterarm 12 sich mit der dazugehörigen Ladeeinrichtung 16 verbinden. Dies kann beispielsweise mit Hilfe eines durch die Rampe 18 induzierten Aktivierungssignals erfolgen. Wird zum Beispiel der erste Lastkraftwagen L1 im hinteren Bereich geöffnet, so verändert sich eine Ausrichtung der Rampe 18. Die Rampe 18 wird bei einem Entladen abgesenkt, sodass ein Entladen möglich wird. Diese veränderte Position der Rampe 18 kann als Aktivierungssignal für die Ladevorrichtung 10 dienen. Zusätzlich kann dabei ein Ladezustand der Batterie 19 des ersten Lastkraftwagens L1 berücksichtigt werden. Wird beispielsweise bei einer entsprechenden Positionsänderung der Rampe 18 ein Be- oder Entladen festgestellt und liegt zugleich ein niedriger Ladezustand der Batterie 19 vor, so kann das Aktivierungssignal erzeugt werden. Das Aktivierungssignal kann ebenfalls von einer Bedienperson des ersten Lastkraftwagens L1 erzeugt werden.
  • Der Roboterarm 12 entfaltet sich in diesem Fall und detektiert die an der dazugehörigen Ladeeinrichtung 16 angeordnete Kraftsteckdose. Die Ladevorrichtung 10 beziehungsweise der dazugehörige Roboterarm 12 werden bevorzugt auf der Rückseite des ersten Lastkraftwagens L1 angeordnet. Dort ist in der Regel ein seitlicher Querbalken vorhanden, welcher für die Ladevorrichtung 10 ausreichend Schutz bietet. Der Roboterarm 12 kann dort in einem Gehäuse untergebracht sein. Das Gehäuse kann automatisch geöffnet werden und der Roboterarm 12 kann als bionischer Roboterarm 12 sich entfalten, ausklappen und/oder entsprechend ausdehnen. Damit kann der Roboterarm 12 das Anschlusselement 14 an die dazugehörige Ladeeinrichtung 16 anschließen. Der Roboterarm 12 kann dabei platzsparend im Gehäuse verstaut werden, wenn er nicht benötigt wird.
  • Zugleich ist in der Regel auf der Hinterseite des ersten Lastkraftwagens L1 genügend Raum vorhanden, um die Ladevorrichtung 10 dort anzuordnen. Aus diesem Grund wird die Ladevorrichtung 10 bevorzugt im Bereich des seitlichen Querbalkens angeordnet. Bei einem Lade- oder Entladevorgang des ersten Lastkraftwagens L1 kann die Ladevorrichtung 10 sich mit der dazugehörigen Ladeeinrichtung 16 verbinden und währenddessen die Batterie 19 des ersten Lastkraftwagens L1 aufladen. Die Positionsbestimmung der dazugehörigen Kraftsteckdose der Ladeeinrichtung 16 kann beispielsweise mit Hilfe einer Rückkamera des ersten Lastkraftwagens L1 erfolgen. Die von dieser Rückkamera erzeugten Bilder können mit Hilfe einer entsprechenden Bildverarbeitung ausgewertet werden. Diese Auswertung kann insbesondere als Ergebnis die Position der Kraftsteckdose liefern.
  • Ebenso kann eine solche Positionsbestimmung mit Hilfe eines Lichtsensors an der Spitze des Roboterarms 12 durchgeführt werden. Dieser Lichtsensor kann Licht detektieren, welches von der Kraftsteckdose beispielsweise erzeugt wird. Dies bedeutet, dass die Kraftsteckdose LED Elemente aufweisen kann, mithilfe derer der Lichtsensor die Position der Kraftsteckdose ermitteln kann. Die Positionsbestimmung der Kraftsteckdose kann ebenso mit Hilfe eines anderen Detektionsmechanismus erfolgen. Der Roboterarm 12 ist bevorzugt sehr kompakt und flexibel ausgeführt. Idealerweise ist der Roboterarm 12 sehr flexibel ausgestaltet. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, indem der Roboterarm 12 in mehrere Segmente unterteilt ist. Jedes dieser Segmente kann mehrere Kammern aufweisen, die mit Gas befüllt werden können. Insbesondere kann jede dieser Kammern mit einem unterschiedlichen Luftdruck beaufschlagt werden. Dies ermöglicht ein flexibles Bewegen des Roboterarms 12, auch bionischer Roboterarm genannt.
  • 2 zeigt beispielhaft den ersten Lastkraftwagen L1, der mit Hilfe des Roboterarms 12 an einen zweiten Lastkraftwagen L2 elektrisch angeschlossen ist. Der zweite Lastkraftwagen L2 weist eine dazugehörige Batterie 19' auf. Zusätzlich zeigt 2 eine Frontansicht des zweiten Lastkraftwagens L2. Dieser zweite Lastkraftwagen L2 weist ebenfalls eine dazugehörige Ladeeinrichtung 16 auf. In diesem Fall ist die dazugehörige Ladeeinrichtung 16 als entsprechende Ladedose des zweiten Lastkraftwagens L2 ausgebildet. Das Verfahren gemäß dem Beispiel von 1 kann sinngemäß auf 2 übertragen werden. Im Beispiel der 2 verbindet sich die Ladevorrichtung 10 beziehungsweise der Roboterarm 12 nicht mit einer stationären Ladeeinrichtung, sondern mit einer mobilen Ladeeinrichtung. Die dazugehörige Ladeeinrichtung 16 im Beispiel der 1 ist eine stationäre Ladeeinrichtung.
  • Im Fall von 2 ist der zweite Lastkraftwagen L2 die dazugehörige Ladeeinrichtung 16. Somit ist im Beispiel von 2 die dazugehörige Ladeeinrichtung 16 eine mobile Ladeeinrichtung. Dies bedeutet, dass der zweite Lastkraftwagen L2 mithilfe der Batterie 19 des ersten Lastkraftwagens L1 geladen werden kann. Ebenso ist es möglich, dass der Ladevorgang entsprechend umgekehrt ausgeführt wird. In diesem Fall würde der erste Lastkraftwagen L1 mithilfe der elektrischen Energie der Batterie 19' des zweiten Lastkraftwagens L2 geladen werden. Das Erkennen der Kraftsteckdose des zweiten Lastkraftwagens L2 erfolgt analog und sinngemäß wie zuvor beschrieben.
  • Somit wird gezeigt, dass mit Hilfe der Ladevorrichtung 10 ein sicheres, schnelleres und automatisiertes Aufladen von Lastkraftwagen ermöglicht wird. Zusätzlich kann die Ladevorrichtung 10 das Handhaben des Aufladens des ersten Lastkraftwagens L1 deutlich erleichtern und diesen Prozess automatisieren. Damit kann ebenso eine Grundlage für sogenannte Smart-Platooning und Power-Sharing gelegt werden, während Elektrolastwagen und Elektrofahrzeuge autonom fahren. Beim Platooning bilden wenigstens zwei Fahrzeuge eine Kolonne. So kann durch Bilden einer Kolonne ein Elektrolastwagen auch während einer Fahrt geladen werden. Zusätzlich ergibt sich zu den bereits genannten Vorteilen, dass schwere, dicke sowie gefährliche Ladekabel beim Be- beziehungsweise Entladen vermieden werden können.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Ladevorrichtung
    12
    Roboterarm
    14
    Anschlusselement
    15
    Ladekabel
    16
    Ladeeinrichtung
    18
    Rampe
    19, 19'
    Batterie
    L1
    erster Lastkraftwagen
    L2
    zweiter Lastkraftwagen
  • 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
    • CN 105691229 A [0003]
    • DE 102016014034 A1 [0004]

Claims (6)

  1. Ladevorrichtung (10) für einen ersten Lastkraftwagen (L1), mit - wenigstens einem Ladekabel (15) zum Übertragen elektrischer Energie an eine Batterie (19) des ersten Lastkraftwagens (L1) oder an eine Batterie (19') eines zweiten Lastkraftwagens (L2), - einem Roboterarm (12) als mechanischen Träger des wenigstens einen Ladekabels (15), und - einem Anschlusselement (14) zum Anschließen des wenigstens einen Ladekabels (15) an eine dazugehörige Ladeeinrichtung (16).
  2. Ladevorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass - der Roboterarm (12) das wenigstens eine Ladekabel (15) vollständig umgibt.
  3. Ladevorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2 mit einer Sensorik, dadurch gekennzeichnet, dass - mithilfe der Sensorik die dazugehörige Ladeeinrichtung (16) detektierbar ist.
  4. Ladevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Roboterarm (12) eine Antriebseinheit aufweist, welche ausgebildet ist, in Abhängigkeit von einem Aktivierungssignal den Roboterarm (12) derart zu verfahren, sodass das wenigstens eine Ladekabel (15) über das Anschlusselement (14) mit der dazugehörigen Ladeeinrichtung (16) verbunden ist.
  5. Ladevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - der Roboterarm (12) in mehrere Segmente unterteilt ist, wobei jedes Segment mehrere mit Gas befüllbare dehnbare Kammern aufweist und jede Kammer separat mit einem eigenen Gasdruck beaufschlagbar ist.
  6. Verfahren zum Laden eines Energiespeichers eines Lastkraftwagens (L1, L2) mit elektrischer Energie mithilfe eines Roboterarms (12) als mechanischen Träger wenigstens eines Ladekabels (15), wobei der Roboterarm (12) ein Anschlusselement (14) zum Anschließen des wenigstens einen Ladekabels (15) an eine dazugehörige Ladeeinrichtung (16) aufweist, gekennzeichnet durch: a) Empfangen eines Aktivierungssignals für den Roboterarm (12), b) Ermitteln einer Position der zum Anschlusselement (14) dazugehörigen Ladeeinrichtung (16), c) Verfahren des Roboterarms (12) in Abhängigkeit von der ermittelten Position derart, sodass das wenigstens eine Ladekabel (15) mithilfe des Anschlusselements (14) mit der dazugehörigen Ladeeinrichtung (16) verbunden wird.
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CN105691229A (zh) 2016-03-03 2016-06-22 上海国际汽车城(集团)有限公司 一种车载自动充电机械臂及载有该机械臂的电动汽车
DE102016014034A1 (de) 2016-11-24 2017-05-18 Daimler Ag Mobiles Laden einer Fahrzeugbatterie eines Elektrofahrzeuges

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