DE102021212753A1

DE102021212753A1 - charging system

Info

Publication number: DE102021212753A1
Application number: DE102021212753.3A
Authority: DE
Inventors: Timo Alexander Hertlein; Ivana Mladenovic
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 2021-11-12
Filing date: 2021-11-12
Publication date: 2023-05-17

Abstract

Ein Ladesystem für die Versorgung einer Mehrzahl von Ladeplätzen für die Aufladung elektrisch betriebener Fahrzeuge in einer Parkplatzanlage umfasst bewegliche Anschlusseinrichtungen, die ein Ladekabel mit einer Steckvorrichtung zur Verbindung mit einem elektrisch betriebenen Fahrzeug aufweisen. Jede der Anschlusseinrichtungen ist zu einem beliebigen der Ladeplätze bewegbar und ermöglicht dort durch ein Anstecken der Steckvorrichtung eine Aufladung eines dort abgestellten elektrisch betriebenen Fahrzeugs. Die Anschlusseinrichtungen sind auf Deckenhöhe, an einer Decke der Ladeplätze oder in einer abgehängten Decke der Ladeplätze beweglich angeordnet.

A charging system for supplying power to a plurality of charging stations for charging electrically powered vehicles in a parking lot includes movable connection devices that have a charging cable with a plug-in device for connection to an electrically powered vehicle. Each of the connecting devices can be moved to any one of the charging stations and allows an electrically operated vehicle parked there to be charged by plugging in the plug-in device. The connection devices are movably arranged at ceiling height, on a ceiling of the loading bays or in a suspended ceiling of the loading bays.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ladesystem für die Versorgung einer Mehrzahl von Ladeplätzen, insbesondere wenigstens fünf Ladeplätzen, für die Aufladung elektrisch betriebener Fahrzeuge in einer Parkplatzanlage.The invention relates to a charging system for supplying power to a plurality of charging stations, in particular at least five charging stations, for charging electrically operated vehicles in a parking lot.

Derzeit beginnen sich Elektrofahrzeuge durchzusetzen. Wegen der begrenzten Reichweite von Elektrofahrzeugen werden derzeit bei vielen Parkmöglichkeiten wie beispielsweise Parkhäusern Ladeplätze für Elektrofahrzeuge installiert. Der Bedarf an Ladeplätzen ist dabei sehr unklar. Eine Anzahl an Ladeplätzen, die heute noch ausreichend ist, kann in zwei Jahren schon deutlich zu gering sein.Electric vehicles are now beginning to gain acceptance. Due to the limited range of electric vehicles, charging stations for electric vehicles are currently being installed in many parking facilities, such as multi-storey car parks. The need for charging stations is very unclear. A number of charging stations that is sufficient today may already be far too few in two years' time.

Gleichzeitig stellen die Ladeplätze technisch und wirtschaftlich eine Herausforderung für die Betreiber dar. So stehen Stellplätze mit einer Lademöglichkeit in Konkurrenz mit „herkömmlichen“ Stellplätzen, da sie nicht von nicht-elektrischen Fahrzeugen besetzt werden sollten. Weiterhin unterliegen die Leistungsfähigkeit der Ladeplätze und damit auch die Anschlussformen einer rasanten technischen Entwicklung. Bei eingerichteten Ladeplätzen sind stets der Platzbedarf und die Erreichbarkeit problematisch.At the same time, the charging stations pose a technical and economic challenge for the operators. Parking spaces with a charging option are in competition with "conventional" parking spaces, since they should not be occupied by non-electric vehicles. Furthermore, the performance of the charging stations and thus also the connection types are subject to rapid technical development. When charging stations are set up, space requirements and accessibility are always problematic.

Es ist bekannt, aktiv bewegliche Laderoboter zu verwenden, die bei Bedarf einen passiv beweglichen Energiespeicher zu einem Ladeplatz fahren und an ein Fahrzeug anschließen. Nachteilig an dieser Lösung ist, dass die Laderoboter und Energiespeicher für die anderen Fahrzeuge sowohl bei der Bewegung als auch beim Ladevorgang eine Behinderung darstellen. Dies offenbart sich speziell dann, wenn ein Laderoboter durch eine Fehlfunktion im Fahrweg stehen bleibt. Auch bei fehlerfreier Funktion ist der Platz in Parkhäusern üblicherweise recht beengt und Autos unterliegen der ständigen Tendenz, größer zu werden.It is known to use actively moving charging robots that, if necessary, drive a passively moving energy store to a charging station and connect it to a vehicle. The disadvantage of this solution is that the charging robots and energy stores represent a hindrance for the other vehicles both during movement and during the charging process. This is particularly evident when a loading robot stops in the path due to a malfunction. Even when working properly, parking garage space is usually quite tight and cars have a constant tendency to get bigger.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Ladesystem für die Versorgung einer Mehrzahl von Ladeplätzen einer Parkplatzanlage anzugeben. Insbesondere sollen dabei die eingangs genannten Nachteile vermindert werden.The object of the invention is to specify an improved charging system for supplying a plurality of charging stations in a parking lot. In particular, the disadvantages mentioned at the outset should be reduced.

Diese Aufgabe wird durch ein Ladesystem mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.This object is achieved by a charging system having the features specified in claim 1.

Das erfindungsgemäße Ladesystem für die Versorgung einer Mehrzahl von Ladeplätzen für die Aufladung elektrisch betriebener Fahrzeuge in einer Parkplatzanlage umfasst eine Mehrzahl von Anschlusseinrichtungen, wobei die Anschlusseinrichtungen jeweils ein Ladekabel mit einer Steckvorrichtung zur Verbindung mit einem elektrisch betriebenen Fahrzeug aufweisen.The charging system according to the invention for supplying a plurality of charging stations for charging electrically operated vehicles in a parking lot comprises a plurality of connection devices, the connection devices each having a charging cable with a plug-in device for connection to an electrically operated vehicle.

Die Anschlusseinrichtungen sind dabei derart beweglich ausgestaltet, dass sie zu einem beliebigen der Ladeplätze bewegbar sind und dort durch ein Anstecken der Steckvorrichtung eine Aufladung eines dort abgestellten elektrisch betriebenen Fahrzeugs ermöglichen.The connecting devices are designed to be movable in such a way that they can be moved to any of the charging stations and enable charging of an electrically operated vehicle parked there by plugging in the plug-in device.

Die Anschlusseinrichtungen sind auf Deckenhöhe, an einer Decke der Ladeplätze oder in einer abgehängten Decke der Ladeplätze beweglich angeordnet.The connection devices are movably arranged at ceiling height, on a ceiling of the loading bays or in a suspended ceiling of the loading bays.

Mit anderen Worten teilen die Anschlusseinrichtung den Fahrraum nicht mit den Fahrzeugen, die auf den Stellplätzen abgestellt werden, sondern bewegen sich stets über den Fahrzeugen. Die Bewegung erfolgt dabei unterhalb, aber im Wesentlichen an der Decke oder im Falle einer abgehängten oder doppelten Decke auch in der Decke. Auch wenn keine Decke vorhanden ist, kann die Bewegung auf Deckenhöhe erfolgen, wofür eine entsprechende Stützstruktur vorhanden sein muss.In other words, the connecting device does not share the driving space with the vehicles that are parked on the parking spaces, but always move above the vehicles. The movement takes place below, but essentially on the ceiling or in the case of a suspended or double ceiling also in the ceiling. Even in the absence of a ceiling, the movement can occur at ceiling height, which requires an appropriate support structure.

Dadurch wird vorteilhaft erreicht, dass die gegenseitige Behinderung der Anschlusseinrichtungen und der Fahrzeuge völlig entfällt. Ausfälle der Anschlussreinrichtungen stören den Fahrbetrieb in der Parkplatzanlage nicht. Weder Verhaltensweisen noch gegebene Platzverhältnisse für die Zugänglichkeit des Fahrzeuges spielen eine Rolle.This advantageously means that there is no mutual interference between the connecting devices and the vehicles. Failures of the connecting devices do not disrupt driving operations in the parking lot. Neither behavior nor the given space conditions for the accessibility of the vehicle play a role.

Dadurch entfällt vorteilhaft auch die Notwendigkeit einer Auto- und Fußgängererkennung für die Anschlusseinrichtungen und alle anderen Sicherheitsaspekte, die auf Straßen und Gehwegen zu beachten sind. Dadurch kann vorteilhaft Sensorik und Datenverarbeitung gespart werden. Bei einem deckengebundenen System sind die Instandhaltungsperioden länger und es besteht eine geringere Fehleranfälligkeit.Advantageously, this also eliminates the need for car and pedestrian detection for the connection devices and all other safety aspects that have to be observed on streets and sidewalks. As a result, sensors and data processing can advantageously be saved. With a ceiling-bound system, the maintenance periods are longer and there is less susceptibility to errors.

Auch wird die Erreichbarkeit der Stellplätze für die Anschlusseinrichtungen nicht durch Vorgänge auf der Fahrzeugebene gestört. Absperrungen, Baustellen oder andere Betriebsstörungen beeinflussen die Bereitstellung der Ladeplätze also nicht.The accessibility of the parking spaces for the connection facilities is also not disturbed by processes at the vehicle level. Barriers, construction sites or other disruptions to operations therefore do not affect the availability of the charging stations.

Insgesamt wird dadurch die Platzbewirtschaftung vereinfacht, da die Decke überall zugänglich ist, der Bodenbereich aber nicht. Von der Decke aus sind auch die verschieden platzierten Ladebuchsen von Fahrzeugen verschiedener Hersteller einfacher und sicherer zu erreichen als mit einer bodengebundenen Einrichtung.Overall, this simplifies space management, since the ceiling is accessible everywhere, but the floor area is not. The differently placed charging sockets of vehicles from different manufacturers are easier and safer to reach from the ceiling than with a floor-based facility.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Schalters gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor. Dabei kann die Ausführungsform der unabhängigen Ansprüche mit den Merkmalen eines der Unteransprüche oder vorzugsweise auch mit denen aus mehreren Unteransprüchen kombiniert werden. Demgemäß können noch zusätzlich folgende Merkmale vorgesehen werden:

Das Ladesystem kommt bevorzugt für die Versorgung von wenigstens fünf, insbesondere wenigstens 10 oder wenigstens 20 Stellplätzen zum Einsatz. Bei räumlich engen Anlagen wie Parkhäusern mit einer großen Zahl von Stellplätzen kommt der Vorteil der Erfindung besonders zum Tragen.

Advantageous configurations of the switch according to the invention are based on the dependent claims. The embodiment of the independent claims can be combined with the features of one of the subclaims or preferably also with those of several subclaims. Accordingly, the following features can also be provided:

The charging system is preferably used to supply at least five, in particular at least 10 or at least 20 parking spaces. The advantage of the invention is particularly evident in spatially cramped systems such as multi-storey car parks with a large number of parking spaces.

Die Anschlusseinrichtungen können innerhalb einer abgehängten oder doppelten Decke der Ladeplätze frei beweglich angeordnet sein. Hierdurch wird ermöglicht, dass die Anschlusseinrichtungen in ähnlicher Weise bewegbar sind wie bei einer Anordnung auf dem Parkanlagenboden, also mit Rädern oder Rollen. Dabei ist es besonders vorteilhaft, dass die Anschlusseinrichtungen ihren Bewegungsraum nicht mit den Autos teilen, da sie dadurch die Ladeplätze sehr direkt und Hindernisfrei anfahren können. Ein Management der Zufahrtmöglichkeiten für die Anschlusseinrichtungen auf Bodenhöhe entfällt dadurch und die Dauer der Bereitstellung einer Anschlusseinrichtungen wird reduziert.The connection devices can be freely moveable within a suspended or double ceiling of the charging stations. This makes it possible for the connecting devices to be moved in a similar manner to an arrangement on the floor of the parking facility, that is to say with wheels or rollers. It is particularly advantageous that the connecting devices do not share their space with the cars, since this allows them to approach the charging stations very directly and without obstacles. This eliminates the need to manage access options for the connection facilities at ground level and reduces the time it takes to provide connection facilities.

In diesem Fall ist es zweckmäßig, wenn die abgehängte Decke im Bereich jedes Ladeplatzes eine Öffnung zur Bereitstellung der Steckvorrichtung aufweist. Diese Öffnung kann beispielsweise so bemessen sein, dass die Anschlusseinrichtungen nicht hindurchfallen können. Es ist auch möglich, dass eine gemeinsame Öffnung für benachbarte Ladeplätze vorhanden ist.In this case, it is expedient if the suspended ceiling has an opening in the area of each charging station to provide the plug-in device. This opening can, for example, be dimensioned in such a way that the connecting devices cannot fall through. It is also possible that there is a common opening for neighboring charging stations.

Das Ladesystem kann in der abgehängten Decke verlaufende Stromschienen aufweisen. Die Anschlusseinrichtungen wiederum sind dann ausgestaltet, die Stromschienen wenigstens bei Aufenthalt an einer Öffnung zu kontaktieren. Da die Stromschienen für Menschen in der Parkplatzanlage nicht berührbar oder erreichbar sind, können diese offen kontaktierbar sein für die Anschlusseinrichtungen. Es ist auch möglich, dass ein Netzwerk von Stromschienen so verlegt ist, dass die Anschlusseinrichtungen mit einem sehr geringen oder völlig ohne Energiespeicher ausgestaltet sein können, da sie ständig in Kontakt mit der Stromschiene stehen. Die Ladung eines kontaktierten elektrisch betriebenen Fahrzeugs erfolgt dann, indem die Anschlusseinrichtung einerseits die Stromschiene kontaktiert und andererseits über das Ladekabel das Fahrzeug und somit eine elektrische Verbindung herstellt. In diesem Fall umfassen die Anschlusseinrichtungen zweckmäßig Stromrichter, um Spannung und Leistung auf die Bedürfnisse des Fahrzeugs ausrichten zu können.The charging system can have power rails running in the suspended ceiling. The connection devices, in turn, are then designed to make contact with the busbars at least when they are in an opening. Since the conductor rails cannot be touched or reached by people in the parking lot, they can be contacted openly for the connecting devices. It is also possible for a network of busbars to be laid in such a way that the connection devices can be designed with very little or no energy storage at all, since they are constantly in contact with the busbar. A contacted electrically operated vehicle is then charged by the connection device on the one hand contacting the conductor rail and on the other hand establishing the vehicle and thus an electrical connection via the charging cable. In this case, the connecting devices expediently include power converters in order to be able to adjust the voltage and power to the needs of the vehicle.

Die Anschlusseinrichtungen können in einer alternativen Ausgestaltung an oder auf einem Schienensystem innerhalb der abgehängten oder doppelten Decke der Ladeplätze beweglich angeordnet sein. Dabei ist es ebenso vorteilhaft, dass die Anschlusseinrichtungen ihren Bewegungsraum nicht mit den Autos teilen, da eine Interaktion der Schienen, der daran bewegten Anschlusseinrichtungen und der Fahrzeuge und Fußgänger nicht stattfindet. Ein Management der Zufahrtmöglichkeiten für die Anschlusseinrichtungen auf Bodenhöhe entfällt dadurch und die Dauer der Bereitstellung einer Anschlusseinrichtungen wird reduziert.In an alternative embodiment, the connection devices can be movably arranged on or on a rail system within the suspended or double ceiling of the loading bays. It is also advantageous that the connection devices do not share their movement space with the cars, since there is no interaction between the rails, the connection devices moved on them, and the vehicles and pedestrians. This eliminates the need to manage access options for the connection facilities at ground level and reduces the time it takes to provide connection facilities.

In dieser Ausgestaltung ist es zweckmäßig, wenn für jeden Ladeplatz eine Abzweigschiene vorhanden ist, auf die eine Anschlusseinrichtung bewegt werden kann, um an diesem Ladeplatz ein Laden zu ermöglichen. Die Abzweigschiene kann in einer Ausgestaltungsvariante aus der abhängten Decke herausgeführt sein, um der Anschlusseinrichtung zu ermöglichen, auf eine für Menschen erreichbare Höhe herabzufahren. Dadurch kann eine Vorrichtung entfallen, die für ein Herablassen des Ladekabels sorgt.In this embodiment, it is expedient if there is a branch rail for each charging station, onto which a connecting device can be moved in order to enable charging at this charging station. In one embodiment variant, the branch rail can be led out of the suspended ceiling in order to enable the connection device to be lowered to a height that people can reach. This eliminates the need for a device that lowers the charging cable.

In einer anderen Ausgestaltungsvariante ist das Schienensystem vollständig in der abhängten Decke angeordnet. Mit anderen Worten sind die Abzweigschienen nicht aus der Decke herausgeführt und für Fußgänger nicht erreichbar oder berührbar. In diesem Fall können die Schienen neben der Bewegungsfunktion auch als Stromschienen dienen. Dadurch sind die Anschlusseinrichtungen vorteilhaft ständig mit einer Stromversorgung verbunden. Es entfällt daher völlig die Notwendigkeit, die Anschlusseinrichtungen mit einem Stromspeicher auszustatten. In diesem Fall sind die Anschlusseinrichtungen auch völlig flexibel bezüglich der Ladeenergie. Auch wenn zukünftige elektrisch betriebene Fahrzeuge ein Mehrfaches der Speicherkapazität aufweisen von heutigen Fahrzeugen, können diese problemlos geladen werden, ohne an Kapazitätsgrenzen zu sto-ßen.In another embodiment variant, the rail system is arranged entirely in the suspended ceiling. In other words, the branch rails are not led out of the ceiling and cannot be reached or touched by pedestrians. In this case, the rails can also serve as power rails in addition to the movement function. As a result, the connecting devices are advantageously constantly connected to a power supply. There is therefore no need at all to equip the connection devices with an electricity storage device. In this case, the connection devices are also completely flexible with regard to the charging energy. Even if future electrically operated vehicles have a multiple of the storage capacity of today's vehicles, they can be charged without any problems and without reaching the capacity limits.

Das Ladesystem kann ein Reservoir umfassen, das für die gleichzeitige Aufnahme wenigstens eines Teils der Anschlusseinrichtungen, insbesondere aller Anschlusseinrichtungen ausgestaltet ist. Falls das Ladesystem keine Stromschienen oder Kabelverbindungen zum Direktanschluss der Anschlusseinrichtungen verwendet, kann das Reservoir Ladeanschlüsse für die Anschlusseinrichtungen umfassen, damit diese im Ruhezustand geladen werden können und einsatzbereit sind, wenn ein Aufladen eines Fahrzeugs an einem Ladeplatz erforderlich ist.The charging system can include a reservoir that is designed to hold at least some of the connection devices, in particular all of the connection devices, at the same time. If the charging system does not use busbars or cable connections to connect the docking devices directly, the reservoir may include charging ports for the docking devices to be charged at rest and ready for use when charging a vehicle at a charging station is required.

Das Ladesystem kann eine Mehrzahl von Transporteinrichtungen umfassen, die mit den Anschlusseinrichtungen mechanisch koppelbar ausgestaltet sind, wobei die Transporteinrichtungen mittels Motoren aktiv beweglich sind. In diesem Fall sind die Anschlusseinrichtungen selbst passiv bewegbar, d.h. sie können entlang der Decke oder der Schienen bewegt werden, weisen aber keine Motoren für eine selbstgeführte Bewegung auf. Die Transporteinrichtungen sind ausgestaltet, nach Kopplung mit einer Anschlusseinrichtung sich zusammen mit der Anschlusseinrichtung zu einem Ladeplatz zu bewegen.The loading system may include a plurality of transport devices with the Connecting devices are designed to be mechanically coupled, with the transport devices being actively movable by means of motors. In this case the connectors themselves are passively movable, ie they can be moved along the ceiling or the rails, but have no motors for self-guided movement. The transport devices are designed, after being coupled to a connection device, to move together with the connection device to a loading station.

Vorteilhaft sind bei dieser Ausgestaltung die Aufgabenstellungen der Anschlusseinrichtungen und der Transporteinrichtungen aufgeteilt. Dadurch können die einzelnen Einrichtungen vorteilhaft einfacher gestaltet und daher weniger fehleranfällig werden. Weiterhin ist es auch möglich, eine verschiedene Anzahl von Anschlusseinrichtungen und Transporteinrichtungen zu verwenden. Die Anzahl der Anschlusseinrichtungen entspricht der Zahl an gleichzeitig bedienbaren Ladeplätzen. Die Anzahl an Transporteinrichtungen hingegen kann geringer gewählt werden, da diese nur für den Transport zu und vom Ladeplatz benötigt werden und während des vergleichsweise lange dauernden Ladevorgangs weitere Anschlusseinrichtungen transportieren können.In this embodiment, the tasks of the connecting devices and the transport devices are advantageously divided. As a result, the individual devices can advantageously be designed in a simpler manner and are therefore less susceptible to errors. Furthermore, it is also possible to use a different number of connection devices and transport devices. The number of connection devices corresponds to the number of charging stations that can be operated at the same time. On the other hand, the number of transport devices can be selected to be smaller, since these are only required for transport to and from the loading area and can transport further connection devices during the comparatively long charging process.

Insbesondere wenn die Parkplatzanlage keine doppelte oder abgehängte Decke aufweist, kann das Ladesystem ein auf Deckenhöhe angeordnetes, die Ladeplätze verbindendes Schienensystem mit Schienen aufweisen, wobei die Anschlusseinrichtungen zur Bewegung entlang der Schienen ausgestaltet sind. Die Schienen können an einer Decke der Parkplatzanlage befestigt sein oder auch an einem Stützsystem, falls keine Decke vorhanden ist. In particular, if the parking lot does not have a double or suspended ceiling, the charging system can have a rail system with rails that is arranged at ceiling height and connects the charging locations, with the connection devices being designed to move along the rails. The rails can be attached to a ceiling of the parking facility or to a support system if there is no ceiling.

Die Anschlusseinrichtungen bewegen sich in diesem Fall zweckmäßig unter den Schienen hängend. Wie bei den anderen Ausgestaltungen sind die Anschlusseinrichtungen hierbei von Fahrzeugen und Fußgängern getrennt und unbeeinflusst, auch wenn sie in diesem Fall sichtbarer sind.In this case, the connecting devices move expediently hanging under the rails. Here, as in the other embodiments, the connecting devices are separate and unaffected by vehicles and pedestrians, although in this case they are more visible.

Vorteilhaft umfasst das Schienensystem für wenigstens einen Teil der Ladeplätze Abzweigschienen, die so positioniert sind, dass eine auf einer Abzweigschiene haltende Anschlusseinrichtung ein Laden eines auf dem zugeordneten Ladeplatz abgestellten Fahrzeugs ermöglicht. Das Schienensystem umfasst dabei wenigstens eine Hauptschiene, wobei die Hauptschiene so ausgestaltet ist, dass jede Abzweigschiene für eine Anschlusseinrichtung über eine Hauptschiene erreichbar ist. Die Hauptschiene bildet damit die Hauptachse der Bewegung der Anschlusseinrichtungen. Für einen Ladevorgang werden die Anschlusseinrichtungen aber auf eine passende Abzweigschiene bewegt. Dadurch ist vorteilhaft die Hauptschiene frei für andere Anschlusseinrichtungen.Advantageously, the rail system comprises branch rails for at least some of the loading bays, which are positioned in such a way that a connecting device held on a branch rail enables charging of a vehicle parked in the associated loading bay. The rail system comprises at least one main rail, the main rail being designed in such a way that each branch rail can be reached for a connecting device via a main rail. The main rail thus forms the main axis of movement of the connecting devices. For a charging process, however, the connecting devices are moved to a suitable junction rail. As a result, the main rail is advantageously free for other connection devices.

In allen Ausgestaltungen der Schienen kann eine Schiene auch mehrere parallel laufende Schienen umfassen, die zusammen die Schiene ausbilden und gemeinsam von den Anschlusseinrichtungen oder anderen Einrichtungen verwendet werden.In all configurations of the rails, a rail can also comprise a plurality of rails running in parallel, which together form the rail and are used jointly by the connecting devices or other devices.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn eine Transportschiene an der Hauptschiene beweglich angeordnet ist und die Anschlusseinrichtungen für eine Bewegung entlang der Hauptschiene auf die Transportschiene fahrbar sind. Die Transportschiene ist dafür ebenfalls aktiv bewegbar ausgestaltet, umfasst also beispielsweise einen Motor. Dabei ist die Transportschiene so gestaltet, dass für wenigstens einen Teil der Abzweigschienen ein Ort entlang der Hauptschiene anfahrbar ist, bei dem Abzweigschiene und Transportschiene geradlinig aneinander anschließen. Dadurch wird vorteilhaft ein weichenloses System geschaffen, mit dem die Anschlusseinrichtungen zwischen Hauptschiene und Abzweigschiene wechseln können. Dabei ist es nicht zwingend nötig, aber vorteilhaft, wenn die Abzweigschienen zumindest im Anschlussbereich an die Transportschiene rechtwinklig zu dieser verläuft.It is particularly advantageous if a transport rail is movably arranged on the main rail and the connecting devices can be moved onto the transport rail for movement along the main rail. For this purpose, the transport rail is also designed to be actively movable, ie it includes a motor, for example. The transport rail is designed in such a way that at least some of the branch rails can be moved to a location along the main rail where the branch rail and transport rail connect to one another in a straight line. This advantageously creates a switchless system with which the connection devices can switch between the main rail and the branch rail. It is not absolutely necessary, but advantageous if the branch rails run at right angles to the transport rail, at least in the connection area to the transport rail.

Zweckmäßig ist es, wenn die Anschlusseinrichtungen eine Vorrichtung zum Herablassen der Steckvorrichtung aus Deckenhöhe aufweisen. Eine solche Vorrichtung kann beispielsweise ein Schwenkarm sein oder ein aus- und einfahrbares Kabel.It is expedient if the connection devices have a device for lowering the plug-and-socket device from ceiling height. Such a device can, for example, be a swivel arm or a cable that can be extended and retracted.

Das Reservoir ist bevorzugt ausgestaltet für die Aufnahme aller aktiv und passiv beweglichen Einrichtungen, also der Anschlusseinrichtungen und soweit vorhanden auch der Transporteinrichtungen.The reservoir is preferably designed to accommodate all actively and passively movable devices, ie the connection devices and, if present, also the transport devices.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:

1 eine Aufsicht auf ein Parkhaus mit einem Ladesystem für ein Parkhaus mit in einer abgehängten Decke frei beweglichen Anschlusseinrichtungen zum Aufladen eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs,
2 eine Seitenansicht des Parkhauses,
3 eine Aufsicht auf ein Parkhaus mit in einer abgehängten Decke auf einem Schienensystem beweglichen Anschlusseinrichtungen zum Aufladen eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs,
4 eine Aufsicht auf ein Parkhaus mit an der Decke an einem Schienensystem beweglichen Anschlusseinrichtungen zum Aufladen eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs,
5 eine räumliche Darstellung eines Ausschnitts aus dem Schienensystem.

The invention is described and explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments illustrated in the figures. Show it:

1 a view of a multi-storey car park with a charging system for a multi-storey car park with connecting devices that can be moved freely in a suspended ceiling for charging an electrically operated vehicle,
2 a side view of the parking garage,
3 a top view of a multi-storey car park with connection devices that can be moved on a rail system in a suspended ceiling for charging an electrically operated vehicle,
4 a top view of a multi-storey car park with connection devices that can be moved on the ceiling on a rail system for charging an electrically operated vehicle,
5 a spatial representation of a section of the rail system.

Ein erstes Ausführungsbeispiel für die Erfindung ist in den 1 und 2 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein Ladesystem für die Stellplätze in einem Parkhaus 10, mit dem eine Mehrzahl von Ladeplätzen zur Verfügung gestellt werden kann. 1 zeigt dabei eine Aufsicht auf das Parkhaus 10 und 2 eine Seitenansicht.A first embodiment of the invention is in the 1 and 2 shown. This exemplary embodiment is a charging system for the parking spaces in a multi-storey car park 10, with which a plurality of charging spaces can be made available. 1 shows a supervision of the multi-storey car park 10 and 2 a side view.

Das Parkhaus 10 weist dabei eine abgehängte Decke auf, d.h. unter die eigentliche tragende Decke des Parkhauses 10 oder eines Parkdecks ist eine weitere Decke 11 eingezogen, sodass ein Zwischenraum 12 gebildet ist. Der Zwischenraum 12 hat eine Höhe von beispielsweise 60 cm.The multi-storey car park 10 has a suspended ceiling, i.e. another ceiling 11 is drawn in under the actual load-bearing ceiling of the multi-storey car park 10 or a parking deck, so that an intermediate space 12 is formed. The gap 12 has a height of 60 cm, for example.

Das Parkhaus umfasst in diesem Beispiel 33 Stellplätze 13 für Autos. Dafür sollen in diesem Beispiel fünf Lademöglichkeiten für elektrisch betriebene Fahrzeuge bereitgestellt werden. Dafür umfasst das Parkhaus 10 zwei Transportroboter 20 und fünf Energiespeicher 30. Die Transportroboter 20 sind aktiv beweglich, d.h. sie verfügen über Räder oder Rollen und ein Antriebssystem für diese. Die Energiespeicher 30 sind passiv beweglich, d.h. sie umfassen Räder oder Rollen, haben aber kein eigenes Antriebssystem.In this example, the multi-storey car park includes 33 parking spaces 13 for cars. In this example, five charging options for electrically powered vehicles are to be provided for this purpose. For this purpose, the multi-storey car park 10 includes two transport robots 20 and five energy stores 30. The transport robots 20 are actively movable, i.e. they have wheels or rollers and a drive system for them. The energy stores 30 are passively movable, i.e. they include wheels or rollers, but do not have their own drive system.

An einer Seite des Parkhauses 10 befindet sich eine zentrale Ladestelle 15. Diese dient sowohl der Aufladung der Energiespeicher 30 als auch der Aufladung der Transportroboter 20. Transportroboter 20 und Energiespeicher 30, die gerade nicht benötigt werden, fahren zu der zentralen Ladestelle 13, um dort aufgeladen zu werden und die volle Einsatzbereitschaft herzustellen. Gleichzeitig ist dadurch sichergestellt, dass der Zwischenraum 12 soweit wie möglich frei von Hindernissen für die Bewegung der Transportroboter 20 und Energiespeicher 30 ist.There is a central charging point 15 on one side of the multi-storey car park 10. This is used both to charge the energy storage devices 30 and to charge the transport robots 20. Transport robots 20 and energy storage devices 30 that are not currently required travel to the central charging point 13 in order to charge there to be charged and to be fully operational. At the same time, this ensures that the intermediate space 12 is as free as possible of obstacles to the movement of the transport robots 20 and energy stores 30 .

Wenn ein elektrisch betriebenes Fahrzeug 14 in das Parkhaus einfährt und dort parkt, kann über eine Smartphone-App ein Ladeservice für den verwendeten Stellplatz gebucht werden. Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass hierfür Techniken zur Authentifizierung und sicheren Bezahlung verwendet werden können. Die Anforderung kann auch über ein zentrales System, beispielsweise über Zahlautomaten erfolgen. Ist die Buchung für den Ladeservice erfolgreich, dann veranlasst eine in den Figuren nicht eingezeichnete Steuerungseinrichtung, die auch dezentral angeordnet sein kann, einen der Transportroboter 20, die gerade nicht in Benutzung sind, einen der Energiespeicher 30, die nicht in Benutzung sind, zu dem Stellplatz zu transportieren. Dazu fährt der Transportroboter 20 den Energiespeicher 30 an und koppelt sich an diesen mechanisch. Der Transportroboter 20 fährt dann mit dem Energiespeicher 30 zu dem Stellplatz des Fahrzeugs 14. Die Navigation kann dabei per GPS oder über die Koordinaten des Stellplatzes erfolgen.If an electrically operated vehicle 14 drives into the multi-storey car park and parks there, a charging service for the parking space used can be booked via a smartphone app. It is known from the prior art that authentication and secure payment techniques can be used for this purpose. The request can also be made via a central system, for example via payment machines. If the booking for the charging service is successful, then a control device not shown in the figures, which can also be arranged decentrally, causes one of the transport robots 20, which are not currently in use, to one of the energy storage devices 30, which are not in use to transport parking space. For this purpose, the transport robot 20 moves to the energy store 30 and is mechanically coupled to it. The transport robot 20 then travels with the energy store 30 to the parking space of the vehicle 14. The navigation can be carried out using GPS or via the coordinates of the parking space.

Dadurch, dass sich der Transportroboter 20 und der Energiespeicher 30 in dem durch die doppelte Decke 11 gebildeten Zwischenraum 12 bewegen, sind dort abgesehen von Wänden kaum Hindernisse anzutreffen. Es ist daher möglich, Stellplätze größtenteils geradlinig und direkt anzusteuern. Viele der Sicherheitsaspekte, die bei einem Betrieb auf Bodenhöhe notwendig sind, können hier entfallen. Auf Fußgänger und Autos muss nicht geachtet werden. Die Aufstellung von Transportroboter 20 und Energiespeicher 30 beim Ladevorgang muss nicht so erfolgen, dass eine möglichst geringe Störung für Autos und Fußgänger entsteht.Due to the fact that the transport robot 20 and the energy store 30 move in the intermediate space 12 formed by the double ceiling 11, there are hardly any obstacles apart from walls. It is therefore possible to access parking spaces in a straight line and directly for the most part. Many of the safety aspects that are necessary when operating at ground level can be omitted here. Pedestrians and cars are ignored. The positioning of the transport robot 20 and the energy store 30 during the charging process does not have to take place in such a way that the least possible disruption to cars and pedestrians occurs.

Am Stellplatz des Fahrzeugs 14 wird der Energiespeicher 30 so platziert, dass dieser ein Ladekabel 31 mit Stecker 32 durch eine Öffnung 16 in der Decke 11 herablassen kann. Wird der Stecker 32 in das Fahrzeug 14 eingesteckt, kann der Ladevorgang beginnen.The energy store 30 is placed at the parking space of the vehicle 14 in such a way that it can lower a charging cable 31 with a plug 32 through an opening 16 in the ceiling 11 . If the plug 32 is plugged into the vehicle 14, the charging process can begin.

Während des Ladevorgangs kann sich der Transportroboter 20 vom Energiespeicher 30 entkoppeln und steht für den Transport weiterer Energiespeicher 30 zur Verfügung, da der Ladevorgang meist deutlich länger dauert als der Transport zum oder vom Stellplatz.During the charging process, the transport robot 20 can decouple from the energy store 30 and is available for transporting further energy stores 30, since the charging process usually takes significantly longer than the transport to or from the parking space.

Ist der Ladevorgang abgeschlossen, wird das Ladekabel 31 vom Energiespeicher 30 wieder eingezogen, sobald der Stecker 32 vom Fahrzeug 14 abgesteckt ist. Ist der Transportroboter 20 noch an den Energiespeicher 30 gekoppelt, dann fahren beiden zurück zur zentralen Ladestelle 13. Im anderen Fall wird der nächste freie Transportroboter 20 beauftragt, den Energiespeicher 30 abzuholen. Beide Geräte werden an die zentrale Ladestation angeschlossen, um ihre Energiespeicher wieder aufzuladen.When the charging process is complete, the charging cable 31 is pulled back from the energy store 30 as soon as the plug 32 is unplugged from the vehicle 14 . If the transport robot 20 is still coupled to the energy store 30, then both of them drive back to the central loading point 13. Otherwise, the next free transport robot 20 is instructed to pick up the energy store 30. Both devices are connected to the central charging station to recharge their energy storage.

Auf diese Weise wird also ein Ladesystem geschaffen, mit dem in flexibler Weise eine Aufladung von elektrisch betriebenen Fahrzeugen an allen Stellplätzen des Parkhauses 10 ermöglicht werden kann. Die Aufladung ist zwar nicht an allen Stellplätzen gleichzeitig möglich, die Anzahl der gleichzeitigen Aufladungen ist jedoch leicht erweiterbar, indem zusätzliche Energiespeicher 30 bereitgestellt werden. Bei einer erheblich erhöhten Menge an Energiespeichern 30 ist es auch zweckmäßig, die Anzahl an Transportrobotern 20 zu erhöhen. Durch den Betrieb der Transportroboter 20 und Energiespeicher 30 im Zwischenraum 12 der doppelten Decke 11 ist der Betrieb wesentlich einfacher und sicherer als beim Betrieb auf Bodenhöhe. Sensorik und Datenverarbeitung, die der Sicherheit auf Bodenhöhe bzgl. Fahrzeugen und Fußgängern dienen, können entfallen.In this way, a charging system is created with which charging of electrically operated vehicles can be made possible in all parking spaces of the multi-storey car park 10 in a flexible manner. Although charging is not possible at all parking spaces at the same time, the number of simultaneous charges can easily be increased by providing additional energy stores 30 . With a significantly increased number of energy stores 30, it is also expedient to increase the number of transport robots 20. By operating the transport robots 20 and energy stores 30 in the space 12 of the double ceiling 11, operation is much simpler and safer than operation at floor level. sensors and data processing that serves to ensure safety at ground level with regard to vehicles and pedestrians can be eliminated.

Ein zweites Ausführungsbeispiel für die Erfindung ist in 3 dargestellt. In dem zweiten Ausführungsbeispiel handelt es sich wiederum um ein Ladesystem für die Stellplätze in einem Parkhaus 40. 3 zeigt dabei eine Aufsicht auf das Parkhaus 40. Das Parkhaus 40 weist wiederum eine abgehängte Decke auf, d.h. unter die eigentliche tragende Decke des Parkhauses 40 oder eines Parkdecks ist eine weitere Decke 11 eingezogen, sodass ein Zwischenraum 12 gebildet ist.A second embodiment of the invention is 3 shown. The second exemplary embodiment is again a charging system for the parking spaces in a multi-storey car park 40. 3 12 shows a top view of the multi-storey car park 40. The multi-storey car park 40 again has a suspended ceiling, ie under the actual load-bearing ceiling of the multi-storey car park 40 or a parking deck, another ceiling 11 has been drawn in, so that an intermediate space 12 is formed.

Das Parkhaus 40 umfasst in diesem Beispiel 33 Stellplätze 13 für Autos. Für diese sollen acht Ladeplätze geschaffen werden. Dazu umfasst das Ladesystem acht Koppeleinrichtungen 50. Weiterhin umfasst das Ladesystem ein Schienensystem mit Hauptschienen 60 und Abzweigschienen 61. Die Abzweigschienen 61 sind dabei den Stellplätzen 13 zugeordnet, während die Hauptschienen 60 die Verbindung zwischen den Abzweigschienen 61 ermöglichen.In this example, the multi-storey car park 40 includes 33 parking spaces 13 for cars. Eight charging stations are to be created for these. For this purpose, the charging system includes eight coupling devices 50. The charging system also includes a rail system with main rails 60 and branch rails 61. The branch rails 61 are assigned to the parking spaces 13, while the main rails 60 enable the connection between the branch rails 61.

Das Ladesystem weist eine Reservoirschiene 62 auf, auf der die Koppeleinrichtungen 50 geparkt sind, solange sie nicht benötigt werden. Die Koppeleinrichtungen 50 sind ausgestaltet zur aktiven Bewegung entlang der Schienen 60, 61. Weiterhin umfassen sie ein Ladekabel 31 mit Stecker 32.The loading system includes a reservoir rail 62 on which the couplers 50 are parked when not in use. The coupling devices 50 are designed for active movement along the rails 60, 61. They also include a charging cable 31 with a plug 32.

Wird ein Ladeplatz angefordert, dann fährt die vorderste Koppeleinrichtung 50 auf die Hauptschiene 60 auf und zu dem betroffenen Stellplatz. Dort fährt die Koppeleinrichtung 50 auf die entsprechende Abzweigschiene 61.If a loading space is requested, the foremost coupling device 50 moves onto the main rail 60 and to the parking space in question. There the coupling device 50 moves onto the corresponding branch rail 61.

Besonders vorteilhaft ist in diesem Fall, dass die Schienen 60, 61 des Ladesystems selbst unter Spannung stehen und somit eine Stromversorgung sowohl für die Bewegung der Koppeleinrichtungen 50 als auch für das Laden der Fahrzeuge 14 bereitstellen. Die Koppeleinrichtung 50 stellt also über das Ladekabel 31 und den Stecker 32 eine Verbindung zwischen der stromtragenden Abzweigschiene 61 und dem Fahrzeug 14 her. Dabei ist es möglich, dass die Koppeleinrichtungen 50 Stromrichter umfassen, die aus dem bereitgestellten Strom der Schienen 60, 61 die benötigte Spannungs- und Stromform erzeugen. Beispielsweise kann auf den Schienen 60, 61 eine Gleichspannung vorhanden sein und die Koppeleinrichtung 50 erzeugt daraus eine Wechselspannung für einen Wechselspannungsanschluss eines Fahrzeugs 14. Die Schienen 60, 61 können aber auch eine Wechselspannung tragen.In this case, it is particularly advantageous that the rails 60 , 61 of the charging system themselves are live and thus provide a power supply both for the movement of the coupling devices 50 and for the charging of the vehicles 14 . The coupling device 50 thus establishes a connection between the current-carrying branch bar 61 and the vehicle 14 via the charging cable 31 and the plug 32 . It is possible for the coupling devices 50 to include power converters, which generate the required voltage and current form from the current provided by the rails 60, 61. For example, a DC voltage can be present on the rails 60, 61 and the coupling device 50 uses this to generate an AC voltage for an AC voltage connection of a vehicle 14. However, the rails 60, 61 can also carry an AC voltage.

Vorteilhaft entfallen bei dieser Ausgestaltung die Akkumulatoren, die in den Transportrobotern 20 und Energiespeichern 30 des ersten Ausführungsbeispiels vorhanden sind, da stets eine direkte Kopplung zu einer Stromquelle vorhanden ist. Diese offene Stromführung ist vor allem deshalb möglich, weil die Schienen 60, 61 oberhalb der doppelten Decke 11 angeordnet sind und somit nicht erreichbar sind für Fußgänger und Fahrzeuge. In dieser Ausgestaltung fallen die Koppeleinrichtungen 50 im Vergleich zu bekannten Systemen sehr einfach aus, da Energiespeicher und Sicherheitssysteme entfallen können.Advantageously, the accumulators that are present in the transport robots 20 and energy stores 30 of the first exemplary embodiment are omitted in this embodiment, since there is always a direct connection to a power source. This open power supply is possible primarily because the rails 60, 61 are arranged above the double ceiling 11 and are therefore not accessible to pedestrians and vehicles. In this embodiment, the coupling devices 50 are very simple compared to known systems, since energy stores and safety systems can be omitted.

Ein drittes Ausführungsbeispiel für die Erfindung ist in den 4 und 5 dargestellt. Das Parkhaus 70 weist dabei im Gegensatz zu den vorher beschriebenen Parkhäusern 10, 40 keine abgehängte Decke auf. Ähnlich wie im zweiten Ausführungsbeispiel umfasst das Ladesystem des dritten Ausführungsbeispiels ein Schienensystem mit Hauptschienen 72 und Abzweigschienen 71. Die Abzweigschienen 71 sind dabei den Stellplätzen zugeordnet, während die Hauptschienen 72 die Verbindung zwischen den Abzweigschienen 71 ermöglichen. Die Schienen sind aber in diesem Fall an der Decke des Parkhauses 70 angeordnet.A third embodiment of the invention is in the 4 and 5 shown. In contrast to the previously described parking garages 10, 40, the multi-storey car park 70 does not have a suspended ceiling. Similar to the second embodiment, the charging system of the third embodiment includes a rail system with main rails 72 and branch rails 71. The branch rails 71 are assigned to the parking spaces, while the main rails 72 enable the connection between the branch rails 71. In this case, however, the rails are arranged on the ceiling of the multi-storey car park 70 .

In diesem Ausführungsbeispiel wird wiederum ein System aus Transportrobotern 20 und Energiespeichern 30 verwendet wie im ersten Ausführungsbeispiel. Im dritten Ausführungsbeispiel sind diese jedoch an den Schienen 71, 72 beweglich angeordnet.In this exemplary embodiment, a system made up of transport robots 20 and energy stores 30 is again used, as in the first exemplary embodiment. In the third exemplary embodiment, however, these are movably arranged on the rails 71 , 72 .

Dabei ist das Schienensystem wieder in Hauptschienen 72 und Abzweigschienen 71 unterteilt, wobei die das Schienensystem so gestaltet ist, dass die Hauptschienen 72 im Normalbetrieb frei durchfahrbar bleiben, auch wenn sich ein oder mehrere Energiespeicher 30 im Ladebetrieb an Stellplätzen 13 befinden. Das im dritten Ausführungsbeispiel verwendete Schienensystem arbeitet dabei mit einer Hauptschiene 72, die in diesem Beispiel zwei parallele Schienenstränge umfasst, wie es in den 4 und 5 dargestellt ist. Quer zum Verlauf der Schienenstränge ist an der Hauptschiene 72 eine Transportschiene 73 angeordnet, die entlang der Hauptschiene 72 nach Art einer Laufkatze verfahrbar ist. Für die Befestigung der Transportroboter 20 und Energiespeicher 30 an den Schienen, als auch für das Schienensystem an kommen beispielsweise Zahnradsysteme, Haspelfahrwerk oder Kugellagersysteme in Frage.The rail system is again divided into main rails 72 and branch rails 71, with the rail system being designed in such a way that the main rails 72 remain freely passable during normal operation, even if one or more energy storage devices 30 are in charging operation at parking spaces 13. The rail system used in the third exemplary embodiment works with a main rail 72, which in this example comprises two parallel rail tracks, as is shown in FIGS 4 and 5 is shown. A transport rail 73 is arranged on the main rail 72 transversely to the course of the rail tracks and can be moved along the main rail 72 in the manner of a trolley. For the attachment of the transport robot 20 and energy store 30 to the rails, as well as for the rail system, for example gear wheel systems, geared undercarriage or ball bearing systems are possible.

Die Abzweigschienen 71 sind unter der Decke im Parkhaus 70 so angeordnet, dass ihr Abstand von der Decke mit demjenigen der Transportschiene 73 übereinstimmt. Weiterhin sind die Abzweigschienen 71 so angeordnet, dass die Transportschiene 73 für jede der Abzweigschienen 71 eine Parkposition anfahren und einnehmen kann, in der die Transportschiene 73 und die Abzweigschiene 71 geradlinig und nahezu bündig aneinander anschließen.The branch rails 71 are arranged under the ceiling in the multi-storey car park 70 in such a way that their distance from the ceiling corresponds to that of the transport rail 73 . Furthermore, the branch bars 71 are arranged in such a way that the Trans port rail 73 for each of the branch rails 71 can approach and take a parking position in which the transport rail 73 and the branch rail 71 are connected in a straight line and almost flush to one another.

5 zeigt eine solche Parkposition. In dieser Parkposition kann ein Transportroboter 20 mit einem Energiespeicher 30 von der Transportschiene 73 auf die Abzweigschiene 71 überwechseln und umgekehrt. Die Reservoirschienen 74 der zentralen Ladestelle 15 sind ebenso gestaltet. Dadurch wird ein weichenloses Schienensystem geschaffen, auf dem die Energiespeicher 30 und Transportroboter 20 stets so an einem Stellplatz abgestellt werden können, dass die Hauptschiene 72 frei bleibt. 5 shows such a parking position. In this parking position, a transport robot 20 with an energy store 30 can switch from the transport rail 73 to the branch rail 71 and vice versa. The reservoir rails 74 of the central loading point 15 are designed in the same way. This creates a switchless rail system on which the energy store 30 and transport robot 20 can always be parked at a parking space in such a way that the main rail 72 remains free.

Dabei ist es möglich, dass das gesamte Ladesystem mit einem einzigen Transportroboter 20 und einer Transportschiene 73 arbeitet, es ist aber auch möglich, dass verschiedene Teile der Hauptschiene 72 von jeweils eigenen Transportschienen 73 versorgt werden. In dem in 4 gezeigten Schienensystem können die Transportschienen 73 nicht aneinander vorbeifahren. Es ist aber möglich, die Hauptschiene 72 zu einem Kreis zu schließen und dadurch auch mehr als eine Transportschiene 73 zu verwenden, um alle der Stellplätze zu erreichen.It is possible for the entire loading system to work with a single transport robot 20 and a transport rail 73, but it is also possible for different parts of the main rail 72 to be supplied by their own transport rails 73. in the in 4 shown rail system, the transport rails 73 can not pass each other. However, it is possible to close the main rail 72 in a circle and thereby also use more than one transport rail 73 in order to reach all of the parking spaces.

Neben einem einzelnen elektrischen Kreis kann das Schienensystem auch mehrere elektrische Kreise aufweisen. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der elektrische Anschluss eine Lastsymmetrierung der Last an der Anschlussstelle ermöglicht. Die elektrischen Kreise können dabei als DC- und/oder AC-Kreise ausgeführt sein.In addition to a single electrical circuit, the rail system can also have multiple electrical circuits. It is advantageous if the electrical connection enables load balancing of the load at the connection point. The electrical circuits can be designed as DC and/or AC circuits.

Das beschriebene Schienensystem erlaubt auch ein Überwechseln zwischen parallel verlaufenden Hauptschienen 72. Dabei müssen zwei Transportschienen 73 in eine derartige Position gefahren werden, dass sie zusammen eine Linie bilden. Ein an der Transportschiene angeordneter Transportroboter 20 oder Energiespeicher 30 kann sodann von der einen Transportschiene 73 zur anderen Transportschiene 73 überwechseln. Es ist auch möglich, dass für ein solches Überwechseln eine spezielle Zwischenschiene vorgesehen ist, an deren einem Ende die erste Transportschiene 73 anhält und an deren anderem Ende die zweite Transportschiene 73 anhält.The rail system described also allows a changeover between main rails 72 running in parallel. In this case, two transport rails 73 must be moved into such a position that they form a line together. A transport robot 20 or energy store 30 arranged on the transport rail can then change over from one transport rail 73 to the other transport rail 73 . It is also possible for a special intermediate rail to be provided for such a changeover, at one end of which the first transport rail 73 stops and at the other end of which the second transport rail 73 stops.

In einer nicht in den Figuren dargestellten Alternative, die auf dem dritten Ausführungsbeispiel basiert, wird die Stromversorgung nicht über die beweglichen Energiespeicher 30 bewirkt, sondern über Kabel zu beweglichen Koppeleinrichtungen 50 wie jene aus dem zweiten Ausführungsbeispiel. Das Anfordern, die Befestigungsmöglichkeit der Ladesäule an der Decke und die Steuerung zum bestimmten Parkplatz bleiben dabei unverändert. Die Kabel sind ebenfalls an einer Schiene aufgehängt. Die Aufhängungen verschieben sich mit der Bewegung der Ladesäule mit. Wegen der möglichen Verwicklung der Kabelverbindungen ist eine solche Ausführung aber eher für kleine Parkplatzanlagen geeignet.In an alternative not shown in the figures, which is based on the third exemplary embodiment, the power supply is not effected via the movable energy store 30 but via cables to movable coupling devices 50 like those from the second exemplary embodiment. The request, the possibility of attaching the charging station to the ceiling and the control to the specific parking space remain unchanged. The cables are also suspended from a rail. The suspensions move with the movement of the charging station. Because of the possible entanglement of the cable connections, such a design is more suitable for small car parks.

In allen vorgenannten Ausführungsbeispielen muss eine Verbindung zwischen dem jeweiligen Ladegerät, also beispielsweise dem Energiespeicher 30, und dem Fahrzeug 14 hergestellt werden. Dazu wird ein Ladestecker in das Fahrzeug 14 eingesteckt. Der Ladestecker fährt dafür aus der Deckenhöhe auf eine definierte Höhe nach unten. Hinsichtlich des Herunter- und Zurückfahrens des Ladekabels und der Ausführung der Beweglichkeit des Ladekabels sind unterschiedliche Umsetzungsvarianten möglich. Eine Möglichkeit ist, dass das System an einer drehbaren Stange aufgehängt ist, wobei der Schwenkbereich so ausgelegt ist, dass mit dem Ladestecker verschiedene mögliche Positionen und Höhen von Ladebuchsen an den Fahrzeugen erreichbar sind. Eine weitere Variante ist eine vertikale Führungsschiene, an der der Ladestecker nach unten fährt. Durch diese vertikale Schiene wird gleichzeitig die Endposition definiert.In all of the aforementioned exemplary embodiments, a connection must be established between the respective charging device, ie, for example, the energy store 30, and the vehicle 14. A charging plug is plugged into the vehicle 14 for this purpose. The charging plug moves down from the ceiling to a defined height. Different implementation variants are possible with regard to the lowering and retraction of the charging cable and the design of the mobility of the charging cable. One possibility is that the system is suspended from a rotatable rod, with the pivoting range being designed in such a way that the charging connector can reach different possible positions and heights of charging sockets on the vehicles. Another variant is a vertical guide rail on which the charging plug moves downwards. The end position is also defined by this vertical rail.

Der Ladestecker befindet sich sodann auf einer erreichbaren Höhe und kann durch den Nutzer herangezogen werden. Bevor das Fahrzeug aufgeladen wird, erfolgt noch eine weitere Nutzeridentifizierung, beispielsweise über das Parkticket, um eine eindeutige und korrekte Zuweisung der Ladesäule und evtl. auch der Abrechnung zu gewährleisten.The charging plug is then at an accessible height and can be used by the user. Before the vehicle is charged, there is another user identification, for example via the parking ticket, to ensure clear and correct assignment of the charging station and possibly also the billing.

Nach der Identifikation des Nutzers kann dieser den Ladestecker manuell an das Fahrzeug anstecken und die Ladung kann starten. Nach Beendigung des Ladevorganges kann der Ladestecker entweder manuell abgesteckt oder automatisch von der Ladebuchse des Fahrzeuges getrennt werden und das Ladekabel wird wieder in die Ladestation eingefahren. Ein automatisches Abstecken erhöht die Effizienz des Ladesystems, da der Energiespeicher 30 oder die Koppeleinrichtung 50 nach dem Aufladen eines Fahrzeuges 14 direkt für das Aufladen eines anderen Fahrzeuges 14 zur Verfügung stehen. In einem Ladesystem mit Transportrobotern 20 und Energiespeichern 30 wird der Energiespeicher 30 dann je nach Füllstand zurück zur zentralen Ladestelle 15 gefahren.Once the user has been identified, they can manually plug the charging connector into the vehicle and charging can begin. After the charging process is complete, the charging plug can either be unplugged manually or automatically from the vehicle's charging socket and the charging cable is inserted back into the charging station. Automatic unplugging increases the efficiency of the charging system, since the energy store 30 or the coupling device 50 are immediately available for charging another vehicle 14 after one vehicle 14 has been charged. In a charging system with transport robots 20 and energy stores 30, the energy store 30 is then moved back to the central loading point 15, depending on the filling level.

BezugszeichenlisteReference List

10, 40, 7010, 40, 70: Parkhausparking garage
1111: doppelte Deckedouble ceiling
1212: Zwischenraumspace
1313: Stellplatzparking space
1414: Fahrzeugvehicle
1515: zentrale Ladestellecentral loading point
2020: Transportrobotertransport robot
3030: Energiespeicherenergy storage
3131: Ladekabelcharging cable
3232: SteckerPlug
5050: Koppeleinrichtungcoupling device
60, 7260, 72: Hauptschienemain rail
61, 7161, 71: Abzweigschienebranch rail
7373: Transportschienetransport rail

Claims

Charging system for supplying a plurality of charging stations, in particular at least five charging stations, for charging electrically operated vehicles (14) in a parking lot (10, 40, 70), comprising a plurality of connection devices (20, 30, 50), wherein - the connection devices (20, 30, 50) each have a charging cable with a plug-in device for connection to an electrically operated vehicle (14), - the connecting devices (20, 30, 50) are designed to be movable in such a way that they can be moved to any of the charging stations and allow an electrically operated vehicle (14) parked there to be charged by plugging in the plug-in device, - the connecting devices (20, 30, 50) are movably arranged at ceiling height, on a ceiling of the loading bays or in a suspended ceiling of the loading bays.

charging system after claim 1 , in which the connection devices (20, 30, 50) have a device for lowering the plug-in device from ceiling height.

charging system after claim 2 , in which the device comprises a swivel arm or a cable drum.

Charging system according to one of the preceding claims, in which the connection devices (20, 30, 50) are arranged to be freely movable within a suspended or double ceiling (11) of the charging stations.

Charging system according to one of the preceding claims with busbars running on or in the ceiling, the connection devices (20, 30, 50) being designed to make contact with the busbars.

Loading system according to one of the preceding claims, having a rail system with rails (60, 61, 71, 72) which is arranged at ceiling height and connects the loading locations, the connecting devices (20, 30, 50) being able to move along the rails (60, 61, 71, 72 ) are designed.

charging system after claim 5 and claim 6 , in which the rails (60, 61, 71, 72) are also busbars.

charging system after claim 6 or 7 , in which the rail system comprises branch rails (61, 71) for at least some of the loading bays, which are positioned in such a way that a connecting device (20, 30, 50) held on a branch rail (61, 71) allows charging of a charging station to the assigned loading bay parked vehicle (14), and in which the rail system comprises at least one main rail (60, 72), the main rail (60, 72) being designed in such a way that each branch rail (61, 71) for a connecting device (20, 30, 50) can be reached via a main rail (60, 72).

charging system after claim 8 , in which a transport rail (73) is movably arranged on the main rail (60, 72) and the connecting devices (20, 30, 50) can be moved onto the transport rail (73) for movement along the main rail (60, 72), wherein the transport rail (73) is designed in such a way that at least some of the branch rails (61, 71) can travel to a location along the main rail (60, 72) where the branch rail (61, 71) and transport rail (73) connect to one another in a straight line .

charging system after claim 9 , in which the course of a branch rail (61, 71) and the course of a main rail (60, 72) are at right angles to one another in the area of the branch rail.

Loading system according to one of the preceding claims with a plurality of transport devices (20) which are designed to be mechanically coupled to the connection devices (20, 30, 50), the transport devices (20) being actively movable by means of motors.

Charging system according to one of the preceding claims with a reservoir (15) designed for the simultaneous reception of at least some of the connection devices (20, 30, 50), in particular all connection devices (20, 30, 50).

charging system after claim 12 , in which the reservoir (15) for the electrical charge from there recorded connecting devices (20, 30, 50) is configured.