DE102020204020A1 - Verfahren zum Laden, Ladevorrichtung und System zum Laden - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Laden eines elektrischen Energiespeichers in einem Fahrzeug (2) aufweisend die zeitlich aufeinander folgenden Verfahrensschritte:wobei in einem ersten Verfahrensschritt das Fahrzeug (2) auf zumindest zwei elektrisch leitfähigen Kontaktflächen (5) einer Ladevorrichtung positioniert wird, so dass elektrisch leitfähige Laufflächen (3) von Rädern des Fahrzeugs (2) in elektrisch leitfähigen Kontakt mit den Kontaktflächen (5) sind,wobei in einem zweiten Verfahrensschritt ein Ladevorgang gestartet wird,wobei in einem dritten Verfahrensschritt ein elektrischer Strom von der Ladevorrichtung durch die Räder (4) des Fahrzeugs (2) in den elektrischen Energiespeicher fließt.

Description

  • Feld der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Verfahren zum Laden, eine Ladevorrichtung und ein System zum Laden.
  • Stand der Technik
  • Die DE 10 2010 044 977 A1 offenbart eine Vorrichtung zum berührungslosen Übertragen von Energie an ein Fahrzeug, ein Fahrzeug und eine Verwendung einer Felge eines Fahrzeugs.
  • Die DE 10 2012 009 829 A1 zeigt einen Fahrzeugluftreifen, ein Fahrzeug mit daran montiertem Fahrzeugluftreifen sowie ein Verfahren zum Überprüfen der Ableitfähigkeit von elektrischem Strom von einer Karosserie eines Fahrzeugs über dessen Fahrzeugluftreifen.
  • Die DE 10 2017 118 846 A1 zeigt ein berührungsloses, leitfähiges Batterieladegerät für ein Elektrofahrzeug.
  • Weiterhin sind aus dem Stand der Technik Modelleisenbahnen bekannt, die metallische Räder aufweisen und zwischen deren Schienen eine Spannung angelegt wird. Elektrische Energie für den Antrieb wird von den Schienen über die Räder zu dem Antrieb geleitet.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Der Kern der Erfindung bei dem Verfahren zum Laden eines elektrischen Energiespeichers in einem Fahrzeug besteht darin, dass das Verfahren die zeitlich aufeinander folgenden Verfahrensschritte aufweist: wobei in einem ersten Verfahrensschritt das Fahrzeug auf zumindest zwei elektrisch leitfähigen Kontaktflächen einer Ladevorrichtung positioniert wird, so dass elektrisch leitfähige Laufflächen von Rädern des Fahrzeugs in elektrisch leitendem Kontakt mit den Kontaktflächen sind, wobei in einem zweiten Verfahrensschritt ein Ladevorgang gestartet wird, wobei in einem dritten Verfahrensschritt ein elektrischer Strom von der Ladevorrichtung über die Räder des Fahrzeugs in den elektrischen Energiespeicher fließt.
  • Hintergrund der Erfindung ist, dass der elektrische Energiespeicher des Fahrzeugs in einfacher Art und Weise geladen werden kann. Dabei ist es für den Fahrer ausreichend, die Räder des Fahrzeugs auf den Kontaktflächen zu positionieren. Es muss kein zusätzlicher Steckverbinder angeschlossen werden. Gleichzeitig ist eine bessere Ladeeffizienz möglich als bei induktiven Ladeverfahren.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung berührt im ersten Verfahrensschritt ein Rad des Fahrzeugs eine erste Kontaktfläche und ein weiteres Rad berührt eine zweite Kontaktfläche. Somit fungieren die Räder als zwei Stromanschlüsse des Fahrzeugs.
  • Vorteilhafterweise wird im zweiten Verfahrensschritt eine Spannung, insbesondere eine Gleichspannung oder eine Wechselspannung, an den Kontaktflächen angelegt. Dadurch fungieren die Kontaktflächen als zwei Stromanschlüsse der Ladevorrichtung.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung erkennt im zweiten Verfahrensschritt ein Sensor der Ladevorrichtung, dass ein ladefähiges Fahrzeug auf der Ladevorrichtung angeordnet ist und daraufhin wird der Ladevorgang gestartet. Die Ladevorrichtung ist also nur aktiv, wenn ein ladefähiges Fahrzeug, also ein Fahrzeug das mit der Ladevorrichtung kompatibel ist, sich auf den Kontaktflächen befindet.
  • Von Vorteil ist es weiterhin, wenn im dritten Verfahrensschritt der elektrische Strom von den Kontaktflächen über jeweilige elektrisch leitfähige Laufflächen der Räder und eine erste Leitung zu einer jeweiligen drehbar gelagerten Welle des jeweiligen Rades fließt, wobei der elektrische Strom von der jeweiligen Welle mittels eines Gleitkontaktes, insbesondere mittels einer Kohlebürste mit Kupferkontakt, und mittels einer zweiten Leitung zu dem elektrischen Energiespeicher fließt. Dadurch kann der Strom sowohl im Stillstand als auch während der Fahrt des Fahrzeugs fließen.
  • Vorteilhafterweise wird in einem vierten Verfahrensschritt, wenn das Fahrzeug die Kontaktflächen verlässt, der Ladevorgang beendet, insbesondere wobei der Ladevorgang beendet wird, nachdem erkannt wurde, dass das Fahrzeug die Kontaktflächen verlassen hat. Somit liegt eine Ladespannung an den Kontaktflächen nur an, solange ein ladefähiges Fahrzeug auf den Kontaktflächen angeordnet ist.
  • Vorteilhafterweise ist eine Gleichspannung zwischen den Kontaktflächen kleiner als 60 V. Dabei kann der elektrische Energiespeicher direkt mit der Gleichspannung geladen werden und es wird kein zusätzlicher Gleichrichter benötigt. Die Gleichspannung ist dabei kleiner als eine Berührungsspannungsgrenze.
  • Alternativ ist eine Wechselspannung der Ladevorrichtung kleiner ist als 25 V. Die Wechselspannung ist dabei kleiner als eine Berührungsspannungsgrenze.
  • Vorteilhafterweise wird das Verfahren während des Stillstands des Fahrzeugs durchgeführt, zum Beispiel an einer Ampel oder auf einem Parkplatz oder in einer Garage.
  • Alternativ wird das Verfahren während der Fahrt des Fahrzeugs durchgeführt. Somit kann ein kleinerer elektrischer Energiespeicher für den elektrischen Antrieb des Fahrzeugs verwendet werden, da dieser nur auf Strecken ohne Ladeinfrastruktur ausschließlich entladen wird.
  • Der Kern der Erfindung bei der Ladevorrichtung, zum Laden eines elektrischen Energiespeichers eines Fahrzeugs, insbesondere mittels eines Verfahrens wie zuvor beschrieben beziehungsweise nach einem der auf das Verfahren bezogenen Ansprüche, besteht darin, dass die Ladevorrichtung zwei elektrisch leitfähige Kontaktflächen und eine Spannungsquelle aufweist, wobei die Spannungsquelle mit den elektrisch leitfähigen Kontaktflächen elektrisch leitend verbunden ist.
  • Hintergrund der Erfindung ist, dass der elektrische Energiespeicher des Fahrzeugs in einfacher Art und Weise geladen werden kann. Dabei ist es für den Fahrer ausreichend, die Räder des Fahrzeugs auf den Kontaktflächen zu positionieren. Es muss kein zusätzlicher Steckverbinder angeschlossen werden. Gleichzeitig ist eine bessere Ladeeffizienz möglich als bei induktiven Ladeverfahren.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Ladevorrichtung einen Sensor zur Erkennung eines Fahrzeugs auf. Dadurch kann die Ladevorrichtung derart angesteuert werden, dass eine Ladespannung an den Kontaktflächen nur dann anliegt, wenn ein ladefähiges Fahrzeug auf den Kontaktflächen angeordnet ist.
  • Vorteilhafterweise erstrecken sich die Kontaktflächen parallel zueinander, insbesondere in einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs. Von Vorteil ist dabei, dass das Fahrzeug in einfacher Art und Weise auf den Kontaktflächen positionierbar ist, insbesondere wobei ein Ladevorgang während der Fahrt möglich ist.
  • Der Kern der Erfindung bei dem System zum Laden eines elektrischen Energiespeichers eines Fahrzeugs besteht darin, dass das System ein Fahrzeug und eine Ladevorrichtung wie zuvor beschrieben beziehungsweise nach einem der auf die Ladevorrichtung bezogenen Ansprüche aufweist.
  • Hintergrund der Erfindung ist, dass der elektrische Energiespeicher des Fahrzeugs in einfacher Art und Weise geladen werden kann. Dabei ist es für den Fahrer ausreichend, die Räder des Fahrzeugs auf den Kontaktflächen zu positionieren. Es muss kein zusätzlicher Steckverbinder angeschlossen werden. Gleichzeitig ist eine bessere Ladeeffizienz möglich als bei induktiven Ladeverfahren.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Fahrzeug zumindest zwei Räder mit zumindest teilweise elektrisch leitfähigen Laufflächen auf, die elektrisch leitfähig mit dem elektrischen Energiespeicher verbunden sind. Dadurch kann ein elektrischer Strom von den Kontaktflächen der Ladevorrichtung direkt zum elektrischen Energiespeicher fließen.
  • Von Vorteil ist es dabei, wenn die Laufflächen mittels eines Gleitkontaktes, insbesondere mittels einer Kohlebürste mit Kohlekontakt, an einer jeweiligen Welle des jeweiligen Rades mit dem elektrischen Energiespeicher elektrisch leitfähig verbunden sind. Somit ist eine bessere Energieeffizienz ermöglicht im Vergleich zu induktiven Ladesystemen.
  • Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmalen der Erfindung. Insbesondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.
  • Figurenliste
  • Im folgenden Abschnitt wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen, aus denen sich weitere erfinderische Merkmale ergeben können, auf die die Erfindung aber in ihrem Umfang nicht beschränkt ist, erläutert. Die Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen dargestellt.
  • Es zeigen:
    • 1 ein erfindungsgemäßes System 1 zum Laden eines elektrischen Energiespeichers 9 eines Fahrzeugs 2 in Seitenansicht,
    • 2 ein Rad 4 des Fahrzeugs 2 in Detailansicht,
    • 3 das erfindungsgemäße System 1 in teilweise transparenter Draufsicht und
    • 4 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens 100 zum Laden eines elektrischen Energiespeichers 9 eines Fahrzeugs 2.
  • In 1 und 3 ist das System 1 zum Laden eines elektrischen Energiespeichers 9 eines Fahrzeugs 2 dargestellt.
  • Das System 1 weist das Fahrzeug 2 und eine Ladevorrichtung 8 auf.
  • Das Fahrzeug 2 weist zumindest zwei Räder 4 und einen elektrischen Energiespeicher 9 auf. Die Räder 4 weisen jeweils eine Lauffläche 3 auf. Die Lauffläche 3 von zumindest zwei Rädern 4 ist zumindest teilweise elektrisch leitfähig ausgeführt.
  • Die Ladevorrichtung 8 weist eine erste Kontaktfläche 5 und eine zweite Kontaktfläche 6 und eine Spannungsquelle 7 auf. Die Kontaktflächen (5, 6) sind nebeneinander angeordnet und erstrecken sich parallel zueinander. Die Kontaktflächen (5, 6) weisen jeweils eine elektrisch leitfähige Oberfläche auf.
  • Zusätzlich kann die Ladevorrichtung 8 einen Sensor aufweisen zur Erkennung eines ladefähigen Fahrzeugs 2.
  • Das Fahrzeug 2 ist zum Laden auf der Ladevorrichtung 8 angeordnet, dabei berührt die elektrisch leitfähige Lauffläche 3 eines ersten Rades 4 die erste Kontaktfläche 5 und die elektrisch leitfähige Lauffläche 3 eines zweiten Rades 4 berührt die zweite Kontaktfläche 6. Dadurch wird eine elektrisch leitfähige Verbindung der elektrisch leitfähigen Lauffläche 3 des ersten Rades 4 mit der ersten Kontaktfläche 5 hergestellt. Weiterhin wird eine elektrisch leitfähige Verbindung der elektrisch leitfähigen Lauffläche 3 des zweiten Rades 4 mit der zweiten Kontaktfläche 6 hergestellt.
  • In 2 ist das Rad 4 mit der zumindest teilweise elektrisch leitfähigen Lauffläche 3 im Detail dargestellt. Die elektrisch leitfähige Lauffläche 3 ist mittels einer ersten Leitung 10, insbesondere einem Kabel, im Inneren des Rades 4 elektrisch leitfähig mit einer an dem Fahrzeug 2 drehbar gelagerten Welle 11 des Rades 4 verbunden. Die Welle 11 ist mittels eines Gleitkontaktes, insbesondere mittels einer Kohlebürste mit Kupferkontakt, und mittels einer zweiten Leitung 12 elektrisch leitfähig mit dem elektrischen Energiespeicher 9 verbunden. Dabei verbindet die zweite Leitung 12 den Gleitkontakt mit dem elektrischen Energiespeicher 9. Das Rad ist als Hohlrad ausgeführt, insbesondere wobei es einen elastischen Reifen, insbesondere einen Gummireifen, aufweist. Dabei ist der Reifen überwiegend elektrisch isolierend ausgeführt, lediglich die Lauffläche 3 des Rades 4 ist zumindest teilweise elektrisch leitfähig ausgeführt, beispielweise indem der Reifen mit Metallfäden und/oder einer Metallmatrix durchzogen ist.
  • Wenn das Fahrzeug 2 auf den Kontaktflächen (5, 6) steht, kann der elektrische Energiespeicher 9 mittels Gleichstrom geladen werden. Dabei fungiert eine Kontaktfläche (5, 6) als Pluspol und die andere Kontaktfläche (5, 6) als Minuspol der Ladevorrichtung 8. Die elektrische Gleichspannung zwischen den Kontaktflächen (5, 6) ist dabei kleiner als 60 V.
  • Alternativ kann der elektrische Energiespeicher mittels Wechselstrom geladen werden. Dabei fungiert eine Kontaktfläche (5, 6) als Außenleiter und die andere Kontaktfläche (5, 6) fungiert als Neutralleiter der Ladevorrichtung 8. Die elektrische Wechselspannung ist dabei kleiner als 25 V.
  • Das System zum Laden kann sowohl während der Fahrt des Fahrzeugs 2 als auch im Stillstand, zum Beispiel auf einem Parkplatz oder in einer Garage oder an einer Ampel, verwendet werden.
  • Zum Laden während der Fahrt weist eine Fahrbahn für das Fahrzeug 2 abschnittsweise Ladevorrichtungen 8 mit Kontaktflächen (5, 6) auf. Die Kontaktflächen (5, 6) erstrecken sich in Fahrtrichtung des Fahrzeugs 2. Zwischen zwei jeweiligen Kontaktflächen (5, 6) und den nächsten zwei Kontaktflächen (5, 6) sind in Fahrtrichtung kontaktflächenfreie Fahrbahnbereiche angeordnet.
  • Das in 4 dargestellte erfindungsgemäße Verfahren 100 zum Laden eines elektrischen Energiespeichers 9 eines Fahrzeugs 2 weist die folgenden Verfahrensschritte auf:
    • In einem ersten Verfahrensschritt 101 wird das Fahrzeug 2 auf elektrisch leitfähigen Kontaktflächen (5, 6) einer Ladevorrichtung 8 positioniert, so dass elektrisch leitfähige Laufflächen 3 von Rädern des Fahrzeugs 2 in elektrischem Kontakt mit den Kontaktflächen (5, 6) sind. Dabei berührt ein Rad 4 des Fahrzeugs 2 eine erste Kontaktfläche 5 und ein weiteres Rad 4 berührt eine zweite Kontaktfläche 6.
  • In einem zweiten Verfahrensschritt 102 wird ein Ladevorgang gestartet, insbesondere wobei eine Spannung, insbesondere eine Gleichspannung oder eine Wechselspannung, zwischen den Kontaktflächen (5, 6) angelegt wird. Vorzugweise erkennt ein Sensor der Ladevorrichtung 8, dass ein ladefähiges Fahrzeug 2 auf der Ladevorrichtung 8 angeordnet ist und startet daraufhin den Ladevorgang.
  • In einem dritten Verfahrensschritt 103 fließt ein elektrischer Strom von der Ladevorrichtung 8 über die Räder 4 des Fahrzeugs 2 in den elektrischen Energiespeicher 9. Dabei fließt der elektrische Strom von den Kontaktflächen (5, 6) über jeweilige elektrisch leitfähige Laufflächen 3 der Räder 4 und eine erste Leitung 10 zu einer jeweiligen drehbar gelagerten Welle 11 des jeweiligen Rades 4. Von der jeweiligen Welle 11 fließt der elektrische Strom mittels eines Gleitkontaktes, insbesondere mittels einer Kohlebürste mit Kupferkontakt, und mittels einer zweiten Leitung 12 zu dem elektrischen Energiespeicher 9.
  • In einem vierten Verfahrensschritt 104 verlässt das Fahrzeug 2 die Kontaktflächen und der Ladevorgang wird beendet. Vorzugsweise wird dabei erkannt, dass das Fahrzeug 2 die Kontaktflächen (5, 6) verlassen hat und daraufhin der Ladevorgang beendet.
  • Unter einem elektrischen Energiespeicher wird hierbei ein wiederaufladbarer Energiespeicher verstanden, insbesondere aufweisend eine elektrochemische Energiespeicherzelle und/oder ein Energiespeichermodul aufweisend zumindest eine elektrochemische Energiespeicherzelle und/oder ein Energiespeicherpack aufweisend zumindest ein Energiespeichermodul. Die Energiespeicherzelle ist als lithiumbasierte Batteriezelle, insbesondere Lithium-Ionen-Batteriezelle, ausführbar. Alternativ ist die Energiespeicherzelle als Lithium-Polymer-Batteriezelle oder Nickel-Metallhydrid-Batteriezelle oder Blei-Säure-Batteriezelle oder Lithium-Luft-Batteriezelle oder Lithium-Schwefel-Batteriezelle ausgeführt.
  • Unter einem Fahrzeug wird hierbei ein zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Fahrzeug verstanden, insbesondere ein Landfahrzeug, zum Beispiel ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen. Das Fahrzeug ist beispielsweise ein batterieelektrisch angetriebenes Fahrzeug, das einen rein elektrischen Antrieb aufweist, oder ein Hybridfahrzeug, das einen elektrischen Antrieb und einen Verbrennungsmotor aufweist.
  • Alternativ kann das Fahrzeug auch ein Anhänger sein, zum Beispiel ein Wohnwagen oder ein Anhänger, der zur Reichweitenverlängerung eines batterieelektrisch angetriebenen Fahrzeugs einen elektrischen Energiespeicher aufweist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102010044977 A1 [0002]
    • DE 102012009829 A1 [0003]
    • DE 102017118846 A1 [0004]

Claims (14)

  1. Verfahren (100) zum Laden eines elektrischen Energiespeichers (9) in einem Fahrzeug (2) aufweisend die zeitlich aufeinander folgenden Verfahrensschritte: wobei in einem ersten Verfahrensschritt (101) das Fahrzeug (2) auf zumindest zwei elektrisch leitfähigen Kontaktflächen (5, 6) einer Ladevorrichtung (8) positioniert wird, so dass elektrisch leitfähige Laufflächen (3) von Rädern des Fahrzeugs (2) in elektrisch leitendem Kontakt mit den Kontaktflächen (5, 6) sind, wobei in einem zweiten Verfahrensschritt (102) ein Ladevorgang gestartet wird, wobei in einem dritten Verfahrensschritt (103) ein elektrischer Strom von der Ladevorrichtung (8) über die Räder (4) des Fahrzeugs (2) in den elektrischen Energiespeicher (9) fließt.
  2. Verfahren (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Verfahrensschritt (101) ein Rad (4) des Fahrzeugs (2) eine erste Kontaktfläche (5) berührt und ein weiteres Rad (4) eine zweite Kontaktfläche (6) berührt.
  3. Verfahren (100) nach Anspruch einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Verfahrensschritt (102) eine Spannung, insbesondere eine Gleichspannung oder eine Wechselspannung, zwischen den Kontaktflächen (5, 6) angelegt wird.
  4. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Verfahrensschritt (102) ein Sensor der Ladevorrichtung (8) erkennt, dass ein ladefähiges Fahrzeug (2) auf der Ladevorrichtung (8) angeordnet ist und daraufhin der Ladevorgang gestartet wird.
  5. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im dritten Verfahrensschritt (103) der elektrische Strom von den Kontaktflächen (5, 6) über jeweilige elektrisch leitfähige Laufflächen (3) der Räder (4) und eine erste Leitung (10) zu einer jeweiligen drehbar gelagerten Welle (11) des jeweiligen Rades (4) fließt, wobei der elektrische Strom von der jeweiligen Welle (11) mittels eines Gleitkontaktes, insbesondere mittels einer Kohlebürste mit Kupferkontakt, und mittels einer zweiten Leitung (12) zu dem elektrischen Energiespeicher (9) fließt.
  6. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem vierten Verfahrensschritt (104) das Fahrzeug (2) die Kontaktflächen (5, 6) verlässt und der Ladevorgang beendet wird, insbesondere wobei der Ladevorgang beendet wird, nachdem erkannt wurde, dass das Fahrzeug (2) die Kontaktflächen (5, 6) verlassen hat.
  7. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gleichspannung zwischen den Kontaktflächen (5, 6) kleiner ist als 60 V oder dass eine Wechselspannung der Ladevorrichtung (8) kleiner ist als 25 V.
  8. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren (100) während des Stillstands oder der Fahrt des Fahrzeugs (2) durchgeführt wird.
  9. Ladevorrichtung (8) zum Laden eines elektrischen Energiespeichers (9) eines Fahrzeugs (2), insbesondere mittels eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladevorrichtung (8) zwei elektrisch leitfähige Kontaktflächen (5, 6) und eine Spannungsquelle (7) aufweist, wobei die Spannungsquelle (7) mit den elektrisch leitfähigen Kontaktflächen (5, 6) elektrisch leitend verbunden ist.
  10. Ladevorrichtung (8) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladevorrichtung (8) einen Sensor zur Erkennung eines Fahrzeugs (2) aufweist.
  11. Ladevorrichtung (8) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktflächen (5, 6) sich parallel zueinander erstrecken, insbesondere in einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs (2) sich erstrecken.
  12. System zum Laden eines elektrischen Energiespeichers (9) eines Fahrzeugs (2), dadurch gekennzeichnet, dass das System ein Fahrzeug (2) und eine Ladevorrichtung (8) nach einem der Ansprüche 9 bis 11 aufweist.
  13. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (2) zumindest zwei Räder (4) mit zumindest teilweise elektrisch leitfähigen Laufflächen (3) aufweist, die elektrisch leitfähig mit dem elektrischen Energiespeicher (9) verbunden sind.
  14. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufflächen (3) mittels eines Gleitkontaktes, insbesondere mittels einer Kohlebürste mit Kupferkontakt, an einer jeweiligen Welle des jeweiligen Rades (4) mit dem elektrischen Energiespeicher (9) elektrisch leitfähig verbunden sind.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT507541A1 (de) 2008-09-26 2010-05-15 Alexander Ing Bezensek System zur übertragung elektrischen stromes zu einem elektrisch oder hybrid angetriebenen fahrzeug
DE102010044977A1 (de) 2010-09-10 2012-03-15 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zum berührungslosen Übertragen von Energie an ein Fahrzeug, Fahrzeug und Verwendung einer Felge eines Fahrzeuges
DE102012009829A1 (de) 2012-05-18 2012-11-22 Daimler Ag Fahrzeugluftreifen, Fahrzeug mit daran montierten Fahrzeugluftreifen sowie Verfahren zum Überprüfen der Ableitfähigkeit von elektrischem Strom von einer Karosserie eines Fahrzeugs über dessen Fahrzeugluftreifen
DE102014216568A1 (de) 2014-08-21 2016-02-25 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft System zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen einer Stromquelle und einem Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug sowie Kontaktvorrichtung
DE102017118846A1 (de) 2016-08-23 2018-03-01 GM Global Technology Operations LLC Berührungsloses, leitfähiges Batterieladegerät für ein Elektrofahrzeug

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT507541A1 (de) 2008-09-26 2010-05-15 Alexander Ing Bezensek System zur übertragung elektrischen stromes zu einem elektrisch oder hybrid angetriebenen fahrzeug
DE102010044977A1 (de) 2010-09-10 2012-03-15 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zum berührungslosen Übertragen von Energie an ein Fahrzeug, Fahrzeug und Verwendung einer Felge eines Fahrzeuges
DE102012009829A1 (de) 2012-05-18 2012-11-22 Daimler Ag Fahrzeugluftreifen, Fahrzeug mit daran montierten Fahrzeugluftreifen sowie Verfahren zum Überprüfen der Ableitfähigkeit von elektrischem Strom von einer Karosserie eines Fahrzeugs über dessen Fahrzeugluftreifen
DE102014216568A1 (de) 2014-08-21 2016-02-25 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft System zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen einer Stromquelle und einem Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug sowie Kontaktvorrichtung
DE102017118846A1 (de) 2016-08-23 2018-03-01 GM Global Technology Operations LLC Berührungsloses, leitfähiges Batterieladegerät für ein Elektrofahrzeug

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