DE102023001106B3 - Charging method and energy source for electric cars - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung offenbart ein ganz neues System für die Ladung der Energie-Speicher für E-Autos. Dabei wird auf eine direkte Ladung der fahrzeugeigenen Akkus mittels Kabel von einer externen Stromquelle normalerweise verzichtet. Statt dessen, werden die Segmente aus denen der Energie-Speicher der neuartigen E-Autos bestehen, beim E-Tanken ausgetauscht. Durch eine Akku-Verwaltung werden die Segmente des Energie-Speichers nicht gleichzeitig beim Fahren entladen, sondern nur jeweils einen oder maximal zwei in parallel benutzt. Diese stufenweise Entladung des Energie-Speichers erlaubt bei Bedarf einen gezielten Austausch (oder E-Tanken) nur dieser leeren Segmente. Die Unterbringung des Energie-Speichers im Unterboden des Fahrzeugs macht ein manuelles aber auch ein automatisches E-Tanken möglich. Die vom Fahrer bestimmte Anzahl der zu ersetzenden Segmente beim E-Tanken, wird durch im Boden platzierte Leuchtdioden angezeigt und dient gleichzeitig als Positionierungshilfe für den automatischen Wechsel. Die Haftung der Segmente des Energie-Speichers am Fahrzeug ist durch eine doppelte Verriegelung gewährleistet, welche auch vor Diebstahl schützt.The present invention discloses a completely new system for charging energy storage devices for electric cars. There is usually no direct charging of the vehicle's batteries using a cable from an external power source. Instead, the segments that make up the energy storage of the new electric cars are replaced when refueling. Through battery management, the energy storage segments are not discharged at the same time while driving, but only one or a maximum of two are used in parallel. This gradual discharge of the energy storage allows targeted replacement (or e-refueling) of only these empty segments if necessary. Locating the energy storage unit in the underbody of the vehicle makes manual or automatic e-refueling possible. The number of segments to be replaced when refueling, determined by the driver, is displayed by LEDs placed in the floor and also serves as a positioning aid for the automatic change. The adhesion of the energy storage segments to the vehicle is guaranteed by a double lock, which also protects against theft.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Laden und die Energie-Quelle für Elektro-Autos (weiter E-Autos).The present invention relates to a method for charging and the energy source for electric cars (further e-cars).

Folgende Ansätze zum Stand der Technik sind relevant:

  • DE 10 2021 129 926 A1 bezogen auf Modulerkennung in einem Batteriepack und
  • DE 10 2019 110 658 A1 bezogen auf Verfahren und Vorrichtung für eine Batteriekapazitäts-Aufrüstung eines Elektrofahrzeugs sowie Aufrüstsatz für eine Elektrofahrzeug, wobei das Niveau dieser keine wirklich weiter bringende Neuheiten darstellen.
The following approaches to the state of the art are relevant:
  • DE 10 2021 129 926 A1 related to module detection in a battery pack and
  • DE 10 2019 110 658 A1 related to a method and device for a battery capacity upgrade of an electric vehicle and an upgrade kit for an electric vehicle, the level of which does not really represent any further innovations.

Das zurzeit allgemein übliche Verfahren zum Laden mit Energie an E-Autos besteht darin, eine Verbindung mittels eines Ladestützens, verbunden mit Kabel an einer E-Lade-Säule, zur Lade-Steckdose des zu ladenden Fahrzeugs herzustellen. Nach Starten des Ladens muss man warten, bis der im E-Auto befindliche Akku geladen ist. Das Laden dauert ungefähr 6 Stunden, es sei denn, man wählt die Variante des Schnell-Ladens, wo nur 70-80 % des Akkus geladen wird, jedoch in kürzere Zeit, üblicherweise 30- 60 Minuten. Dabei kommt eine aufwendige Mess- und Ladeeinrichtung untergebracht in der Lade-Säule und Ladestützen zur Anwendung. Folgende Nachteile lassen sich u.a. bei diesem System formulieren:

  • a- begrenzte Fahrzeit mit Zwangspausen von erheblicher Dauer für Akku-Laden
  • b- Schwierigkeiten beim Finden einer Akku-Säule
  • c- relativ geringe Akku-Kapazitäten; üblich zwischen 60 und 100 kWh und dadurch kleine Reichweite
  • d- rasante Abnutzung des Akkus bei häufigen Schnellladen (30 - 60 Min.)
  • e- Fahren mit hoher Geschwindigkeit (über 160 km/h) nicht möglich, wegen des enorm steigenden Energiebedarfs (dritter Potenz der Geschwindigkeit)
  • f- Erforderlicher Austausch des Akkus nach maximal 8 Jahren, was sehr teuer ist.
The currently common method for charging electric cars with energy is to establish a connection to the charging socket of the vehicle to be charged using a charging stand, connected to a cable on an electric charging station. After starting charging, you have to wait until the battery in the electric car is charged. Charging takes approximately 6 hours unless you choose the fast charging option, where only 70-80% of the battery is charged, but in a shorter time, usually 30-60 minutes. A complex measuring and charging device is used, housed in the charging column and charging supports. The following disadvantages, among others, can be formulated with this system:
  • a- limited driving time with compulsory breaks of considerable duration for battery charging
  • b- Difficulty finding a battery pack
  • c- relatively low battery capacities; usually between 60 and 100 kWh and therefore a small range
  • d- rapid wear of the battery with frequent quick charging (30 - 60 minutes)
  • e- Driving at high speeds (over 160 km/h) is not possible due to the enormous increase in energy requirements (the third power of the speed)
  • f- Required battery replacement after a maximum of 8 years, which is very expensive.

Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, das E-Auto so auszugstallten, dass die Nachfüllung mit Energie ohne eine elektrische Verbindung zwischen Lade-Säule und Fahrzeug möglich ist. Dabei werden viele der o.a. Nachteile zum Teil oder ganz vermieden.The present invention has the task of equipping the electric car in such a way that refilling with energy is possible without an electrical connection between the charging column and the vehicle. Many of the above-mentioned disadvantages are partially or completely avoided.

Die Erfindung offenbart das Verfahren zum Energie-Laden von E-Autos ohne Anwendung einer elektrischen Verbindung zwischen E-Auto und Lade-Einheit und offenbart auch die Gestaltung einer geeigneter Energie-Quelle des E-Autos.The invention discloses the method for energy charging of electric cars without using an electrical connection between the electric car and the charging unit and also discloses the design of a suitable energy source for the electric car.

Das Verfahren zum Laden für E-Autos basiert auf einem Energie-Speicher, welcher eine segmentierte Anordnung von Lithium-Akkus verwendet, die am Unterboden des Fahrzeugs montiert ist und zwar so, dass die einzelnen Segmente, die quer zur Fahrtrichtung orientiert sind, leicht nach unten in Richtung Boden abnehmbar sind. Beim E-Tanken wird jeweils der Reihe nach ein Segment ohne Akku-Ladung entnommen und durch ein Segment mit voller Akku-Ladung ersetzt.The charging method for electric cars is based on an energy storage device that uses a segmented arrangement of lithium batteries that is mounted on the underbody of the vehicle in such a way that the individual segments, which are oriented transversely to the direction of travel, move slightly can be removed at the bottom towards the floor. When refueling, a segment without a battery charge is removed one after the other and replaced by a segment with a full battery charge.

Die Akku-Verwaltung des E-Autos ist in der Lage festzustellen, welche Segmente genügend Energie enthalten, um den vollen Fahrzeugbedarf beim Fahren zu decken; dabei wird angestrebt, dass jeweils nur ein Segment mit Akkus zu einer Zeit beim Fahren benutzt wird, wodurch eine natürliche Trennung möglich ist, zwischen Akku-Segmenten ohne oder mit voller Ladung, was wiederum die Möglichkeit öffnet, bei Bedarf nur eine gewisse, vom Fahrer bestimmte Auswahl der zu ersetzenden Akku-Segmente zu treffen.The electric car's battery management is able to determine which segments contain enough energy to cover the full vehicle requirements when driving; The aim is for only one segment of batteries to be used at a time when driving, which allows for a natural separation between battery segments with no charge or with a full charge, which in turn opens up the possibility of only a certain amount being used by the driver if necessary to make a specific selection of battery segments to be replaced.

Eine Markierung mit Leuchtdioden wird verwendet, um die Positionen der zu ersetzenden Akku-Segmente der Lade-Einheit (Mensch oder Automat) zu signalisieren. Die Sicherung der Akku-Segmente gegen Wegfall oder Diebstahl ist gelöst durch eine doppelte Verriegelung: eine zur Freigabe der Segmente zum Ersetzen und die andere, rein mechanische, zur Ermöglichung des Herausziehens der Segmente.A marking with light-emitting diodes is used to signal the positions of the battery segments of the charging unit (human or automatic) to be replaced. Securing the battery segments against loss or theft is achieved by a double lock: one to release the segments for replacement and the other, purely mechanical, to enable the segments to be pulled out.

Es ergeben sich u.a. folgende Vorteile:

  • - Gewährleistung eines schnellen Ladens mit Energie, das u.U. schneller ist, als das Benzin-Tanken
  • - Die E-Autos gebaut nach dieser Erfindung, werden etwa mit nur einem Akku-Segment verkauft, was ausreichend ist, bis zur ersten E-Tankstelle zu fahren. Dadurch sinkt der Verkaufspreis auf etwa die Hälfte der herkömmlichen E-Autos.
  • - In jeder E-Tankstelle für die erfindungsgemäßen E-Autos bekommt das E-Auto den vollen Einbau aller Akku-Segmente ohne extra Bezahlung, dafür muss man für das Tanken zusätzlich zu den Energie-Kosten auch einen anteilmäßigen Zusatz für die Benutzung der geliehenen Akku-Segmente. Dadurch entfällt für den Fahrer jede Notwendigkeit, sich um die Akkus zu kümmern
  • - Die Anordnung der Akku-Segmente erlaubt eine bessere Ausnutzung des Unterbodens des E-Autos, wodurch eine viel größere Kapazität für die Energie-Quelle ermöglicht wird und dadurch wird auch möglich, die Reichweite und die Höchstgeschwindigkeit des E-Autos zu vergrößern - 30 - 200 % mehr als heute üblich -.
The following advantages arise, among others:
  • - Ensuring fast energy charging, which may be faster than filling up with gasoline
  • - The electric cars built according to this invention are sold with just one battery segment, which is enough to drive to the first electric filling station. This reduces the sales price to around half of that of conventional electric cars.
  • - In every e-charging station for the e-cars according to the invention, the e-car gets the full installation of all battery segments without any extra payment, but in addition to the energy costs, you also have to pay a proportionate amount for the use of the borrowed battery for refueling -Segments. This eliminates the need for the driver to worry about the batteries
  • - The arrangement of the battery segments allows better utilization of the underbody of the electric car, which enables a much larger capacity for the energy source and thereby also makes it possible to increase the range and top speed of the electric car - 30 - 200% more than usual today -.

Die vorlegende Erfindung verfasst in einem Ausführungsbeispiel ein Verfahren zum Laden und eine geeignete Energie-Quelle für E-Autos.In one exemplary embodiment, the present invention provides a method for charging and a suitable energy source for electric cars.

Das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Energie-Quelle im E-Auto ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert.The exemplary embodiment of the energy source according to the invention in the electric car is shown in the drawings and is explained in more detail below.

Es zeigen

  • 1 - Schematische Positionierung der Energie-Quelle
  • 2 - Darstellung der Akku-Segmente
Show it
  • 1 - Schematic positioning of the energy source
  • 2 - Display of the battery segments

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Lade-Verfahren bei E-Autos und deren Energie-Quelle. Das Verfahren zum Laden für E-Autos basiert auf einem Energie-Speicher 1, welcher eine segmentierte Anordnung von Lithium-Akkus verwendet, die am Unterboden des Fahrzeugs montiert ist und zwar so, dass die einzelnen Segmente 2, die quer zur Fahrtrichtung orientiert sind, leicht nach unten in Richtung Boden abnehmbar sind. Beim E-Tanken wird jeweils ein Segment 2 ohne Akku-Ladung entnommen und durch ein Segment 2 mit voller Akku-Ladung ersetzt.The present invention relates to a charging method for electric cars and their energy source. The charging method for electric cars is based on an energy storage device 1, which uses a segmented arrangement of lithium batteries that is mounted on the underbody of the vehicle in such a way that the individual segments 2, which are oriented transversely to the direction of travel, can be easily removed downwards towards the floor. When refueling, a segment 2 without a battery charge is removed and replaced by a segment 2 with a full battery charge.

Der Steckplatz 3 des zu ersetzenden Segments 2 ist durch je eine brennende Leuchtdiode 4, 5 markiert, die nahe jeweils dem linken und dem rechten Rand des Fahrzeugs untergebracht ist und die auch die Position des entsprechenden Segments 2 markiert, und somit nicht nur einen manuellen, sondern auch einen automatischen Wechsel durch Positionierhilfe ermöglicht.The slot 3 of the segment 2 to be replaced is marked by a burning light-emitting diode 4, 5, which is located near the left and right edges of the vehicle and which also marks the position of the corresponding segment 2, and thus not only a manual, but also enables automatic change using a positioning aid.

Die Auswahl der zu ersetzenden Segmente 2 wird vom Fahrer vor dem Laden am Armaturenbrett 7 getroffen und löst eine elektromechanische Verriegelung 6, wodurch die brennenden Leuchtdioden 4, 5 der jeweiligen Segmente 2 eingeschaltet werden.The selection of the segments 2 to be replaced is made by the driver on the dashboard 7 before loading and releases an electromechanical lock 6, whereby the burning LEDs 4, 5 of the respective segments 2 are switched on.

Ein rein mechanisches zusätzliches Verriegelungsmechanismus 8 wird von außen durch die Entnahmeeinheit - Mensch oder Automat - betätigt, um das jeweilige Segment 2 heraus zu ziehen,A purely mechanical additional locking mechanism 8 is actuated from the outside by the removal unit - human or automatic - in order to pull out the respective segment 2,

Die Akku-Verwaltung 9 des E-Autos ist in der Lage festzustellen, welche Segmente 2 genügend Energie enthalten, um den vollen Fahrzeugbedarf beim Fahren zu decken; dabei wird angestrebt, dass jeweils nur ein Segment 2 mit Akkus zu einer Zeit beim Fahren benutzt wird, wodurch eine natürliche Trennung möglich ist, zwischen Akku-Segmenten 2 ohne oder mit voller Ladung, was wiederum die Möglichkeit öffnet, bei Bedarf nur eine gewisse, vom Fahrer bestimmte Auswahl der zu ersetzenden Akku-Segmente 2 zu treffen.The battery management 9 of the electric car is able to determine which segments 2 contain enough energy to cover the full vehicle requirements when driving; The aim is for only one segment 2 with batteries to be used at a time when driving, which makes a natural separation possible between battery segments 2 without or with a full charge, which in turn opens up the possibility of only using a certain amount if necessary. to make a driver-determined selection of the battery segments 2 to be replaced.

Der Energie-Speicher 1 weist eine geeignete Anzahl von Steckplätzen (3 von gleicher Größe und Ausstattung auf, die quer auf die Fahrzeug-Achse orientiert sind.The energy storage 1 has a suitable number of slots (3) of the same size and equipment, which are oriented transversely to the vehicle axis.

Die Steckplätze 3 die Akku-Segmente 2 enthalten, welche eine Anordnung von Lithium-Akkus haben, die in Serie geschaltet sind und elektrisch zugreifbar durch die Anschlüsse 10,11 mit dem Fahrzeug verbunden sind, dergestalt, dass eine Steckzunge 12, 13 herausragend vom Steckplatzgehäuse in die Mulde 14, 15 solidarisch mit dem Akku-Segment 2 - beide isoliert vom eigenen Gehäuse - steckt und durch leitende elastische Elemente einen sicheren elektrischen Kontakt ermöglichen.The slots 3 contain the battery segments 2, which have an arrangement of lithium batteries that are connected in series and are electrically accessible through the connections 10, 11 connected to the vehicle, such that a tab 12, 13 protrudes from the slot housing into the trough 14, 15 in solidarity with the battery segment 2 - both isolated from their own housing - and enable secure electrical contact through conductive elastic elements.

Die einzelnen Akku-Segmente 2 werden an Ort und Stelle durch die elektromechanische Verriegelung 6 befindlich in den Seitenteilen 16, 17 des Fahrzeugs an en dem oberen Rand des Segments 2 und die rein mechanische Verriegelung 8 befindlich ebenfalls in den Seitenteilen 16, 17 des Fahrzeugs am unteren Rand, gehalten.The individual battery segments 2 are held in place by the electromechanical lock 6 located in the side parts 16, 17 of the vehicle at the upper edge of the segment 2 and the purely mechanical lock 8 also located in the side parts 16, 17 of the vehicle lower edge, held.

Die elektromechanische Verriegelung 6 ist als elektromagnetischer Schieber ausgebildet, welcher den Dorn 18, 19 gegen die Kraft einer Feder 20, 21 ins Innere der Spule 22, 23 bei Betätigung zieht und die Befestigungsöse 24, 25 solidarisch mit dem Segment 2 frei gibt und ist symmetrisch an den Enden 2 mal angeordnet.The electromechanical lock 6 is designed as an electromagnetic slide, which pulls the mandrel 18, 19 against the force of a spring 20, 21 into the interior of the coil 22, 23 when actuated and releases the fastening eyelet 24, 25 in solidarity with the segment 2 and is symmetrical arranged twice at the ends.

Die rein mechanische Verriegelung 8 verhindert ein Herausfallen des Segments 2 aus dem Steckplatz 3 durch den unteren Teil 26, 27 des Hebels 28, 29, der in einer Aussparung des Akku-Segments (2) steckt, bedingt durch die Kraft der Feder 30, 31, jedoch bei Betätigung der Schieber 32, 33, welche auf die schrägen Hebel 27, 28 drückt, die Freigabe des Segments 2 zwecks Entnahme ermöglicht, so dass das Segment 2 in entriegeltem Zustand unter Einwirkung des eigenen Gewichts nach unten fällt, wo die Entnahmeeinheit (Mensch oder Automat) es auffangen muss; dabei ist die mechanische Verriegelung (8) mindestens 4 mal symmetrisch am Randes des Akku-Segments 2 angeordnet.The purely mechanical lock 8 prevents the segment 2 from falling out of the slot 3 through the lower part 26, 27 of the lever 28, 29, which is located in a recess in the battery segment (2), due to the force of the spring 30, 31 , however, when the slides 32, 33 are actuated, which presses on the inclined levers 27, 28, the segment 2 can be released for removal, so that in the unlocked state the segment 2 falls down under the influence of its own weight, where the removal unit ( human or machine) has to catch it; The mechanical lock (8) is arranged symmetrically at least four times on the edge of the battery segment 2.

Die Kapazität der Energie-Speicher 1 für E-Autos ist deutlich größer gewählt (etwa 30 - 200 %), als bei heute üblichen E-Autos und das insbesondere, weil dies die E-Tankzeit nicht verlängert aber eine größere Reichweite ermöglicht.The capacity of the energy storage 1 for electric cars is significantly larger (around 30 - 200%) than in today's usual electric cars, especially dere because this does not extend the e-refueling time but enables a greater range.

Die Akku-Segmente 2 weisen ein ausreichend widerstandsfähiges Gehäuse auf, das die relativ empfindlichen Lithium-Akkus im Inneren sicher schützen.The battery segments 2 have a sufficiently robust housing that reliably protects the relatively sensitive lithium batteries inside.

Die unteren Ränder der Akku-Segmente 2 sind mit einer rundum vorgesehen Gummi-Manschette 34, 35 ausgestattet, welche eine gute Abdichtung des gesamten Fahrzeugbodens abgibt und so den Energie-Speicher 1 vor Schmutz und Wasser schützt.The lower edges of the battery segments 2 are equipped with a rubber sleeve 34, 35 all around, which provides a good seal for the entire vehicle floor and thus protects the energy storage device 1 from dirt and water.

Die Öffnungen für den Zugang der Schieber 32, 33 zur Betätigung der mechanischen Verriegelung 8 sind durch geeignete Gummi-Teile ohne Darstellung vor Verschmutzung geschützt, dergestalt, dass diese, beim Druck durch die Schieber 32, 33, elastisch in die Seitenteile 16, 17 gleiten.The openings for access to the slides 32, 33 for actuating the mechanical lock 8 are protected from contamination by suitable rubber parts, not shown, in such a way that, when pressed by the slides 32, 33, they slide elastically into the side parts 16, 17 .

Claims (4)

Verfahren zum Laden für E-Autos versehen mit einem Energie-Speicher (1) dadurch gekennzeichnet, dass der Energie-Speicher (1) von E-Autos eine segmentierte Anordnung von Lithium-Akkus verwendet, die im Unterboden des Fahrzeugs montiert ist und zwar so, dass die einzelnen Segmente (2), die quer zur Fahrtrichtung orientiert sind, leicht nach unten in Richtung Boden abnehmbar sind, a. wobei, beim E-Tanken jeweils ein Segment (2) ohne Akku-Ladung entnommen und durch ein Segment (2) mit voller Akku-Ladung ersetzt wird, b. wobei, der Steckplatz (3) des zu ersetzenden Segments (2) durch je eine brennende Leuchtdiode (4, 5) markiert ist, die nahe jeweils dem linken und dem rechten Rand des Fahrzeugs untergebracht ist und auch die Position des entsprechenden Segments (2) markiert, und somit nicht nur einen manuellen, sondern auch einen automatischen Wechsel durch Positionierhilfe ermöglicht, c. wobei eine elektromechanische Verriegelung (6) durch Auswahl der zu ersetzenden Segmente (2) vom Fahrer am Armaturenbrett (7) vor dem Laden betätigt wurde, wodurch die brennenden Leuchtdioden (4, 5) der jeweiligen Segmente (2) eingeschaltet werden und die Verriegelung aufgehoben wird, d. wobei, ein rein mechanisches zusätzliches Verriegelungsmechanismus (8) von außen durch die Entnahmeeinheit - Mensch oder Automat - betätigt wird, um das jeweilige Segment (2) heraus zu ziehen, e. wobei, die Akku-Verwaltung (9) des E-Autos in der Lage ist, festzustellen welche Segmente (2) genügend Energie enthalten, um den vollen Fahrzeugbedarf zu decken; dabei wird angestrebt, dass jeweils nur ein Segment (2) mit Akkus zu einer Zeit beim Fahren benutzt wird, wodurch eine natürliche Trennung möglich ist, zwischen Akku-Segmenten (2) ohne oder mit voller Ladung, was wiederum die Möglichkeit öffnet, bei Bedarf nur eine gewisse, vom Fahrer bestimmte Auswahl der zu ersetzenden Akku-Segmente (2) zu treffen; dabei schaltet die Akku-Verwaltung (9) wenn die Ladung des jeweils in Benutzung sich befindlichen Akku-Segment (2) zu Neige geht, das nächste oder auch eventuell das übernächste Akku-Segment (2) parallel dazu - abhängig vom aktuellen Leistungsbedarf - und sichert somit einen gleitenden Übergang in der Akku-Benutzung.Method for charging for electric cars provided with an energy storage device (1), characterized in that the energy storage device (1) of electric cars uses a segmented arrangement of lithium batteries which is mounted in the underbody of the vehicle in this way that the individual segments (2), which are oriented transversely to the direction of travel, can be easily removed downwards towards the ground, a. whereby when refueling, a segment (2) without a battery charge is removed and replaced by a segment (2) with a full battery charge, b. wherein, the slot (3) of the segment (2) to be replaced is marked by a burning light-emitting diode (4, 5), which is located near the left and right edges of the vehicle and also the position of the corresponding segment (2) marked, and thus enables not only a manual but also an automatic change using positioning aids, c. wherein an electromechanical lock (6) was activated by the driver on the dashboard (7) before charging by selecting the segments (2) to be replaced, whereby the burning LEDs (4, 5) of the respective segments (2) are switched on and the lock is canceled will, d. wherein, a purely mechanical additional locking mechanism (8) is actuated from the outside by the removal unit - human or automatic - in order to pull out the respective segment (2), e. wherein, the battery management (9) of the electric car is able to determine which segments (2) contain enough energy to cover the full vehicle requirements; The aim is that only one segment (2) with batteries is used at a time when driving, which allows a natural separation between battery segments (2) without or with a full charge, which in turn opens up the possibility, if necessary to make only a certain selection of the battery segments (2) to be replaced, determined by the driver; When the charge of the battery segment (2) in use runs low, the battery management (9) switches the next or possibly the next but one battery segment (2) in parallel - depending on the current power requirement - and This ensures a smooth transition in battery use. Energie-Quelle für E-Autos zur Ermöglichung des Verfahrens zum Laden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Energie-Speicher (1) eine geeignete Anzahl von Steckplätzen (3) von gleicher Größe und Ausstattung aufweist, die quer auf die Fahrzeug-Achse orientiert sind, a. wobei, die Steckplätze (3) die Akku-Segmente (2) enthalten, welche eine Anordnung von Lithium-Akkus haben, die in Serie und eventuell parallel geschaltet sind und elektrisch zugreifbar durch die Anschlüsse (10,11) mit dem Fahrzeug verbunden sind, dergestalt, dass eine Steckzunge (12, 13) herausragend vom Steckplatzgehäuse in eine Mulde (14, 15) solidarisch mit dem Akku-Segment (2) - beide isoliert vom eigenen Gehäuse - steckt und durch leitende elastische Elemente einen sicheren elektrischen Kontakt ermöglichen, b. wobei, die einzelnen Akku-Segmente (2) an Ort und Stelle durch die elektromechanische Verriegelung (6) befindlich in den Seitenteilen (16, 17) des Fahrzeugs an en dem oberen Rand des Segments (2) und die rein mechanische Verriegelung (8) befindlich ebenfalls in den Seitenteilen (16, 17) des Fahrzeugs am unteren Rand, gehalten werden, c. wobei, die elektromechanische Verriegelung (6) als elektromagnetischer Schieber ausgebildet ist, welcher einen Dorn (18, 19) gegen die Kraft einer Feder (20, 21) ins Innere der Spule (22, 23) bei Betätigung zieht und die Befestigungsöse (24, 25) solidarisch mit dem Segment (2) frei gibt und symmetrisch an den Enden zwei mal angeordnet ist ist, d. wobei, die rein mechanische Verriegelung (8) ein Herausfallen des Segments (2) aus dem Steckplatz (3) durch einen unteren Teil (26, 27) des Hebels (28, 29), die in einer Aussparung des Akku-Segments steckt, bedingt durch die Kraft der Feder (30, 31) verhindert, jedoch bei Betätigung der Schieber (32, 33), welche auf die schrägen Hebel (27, 28) drückt, die Freigabe des Segments (2) zwecks Entnahme ermöglicht, sodass der Segment (2) im entriegelten Zustand unter Einwirkung des eigenen Gewichts nach unten fällt, wo die Entnahmeeinheit (Mensch oder Automat) es auffangen muss; dabei ist die mechanische Verriegelung (8) mindestens vier mal symmetrisch am Randes des Akku-Segments (2) angeordnet.Energy source for electric cars to enable the charging process Claim 1 , characterized in that the energy storage (1) has a suitable number of slots (3) of the same size and equipment, which are oriented transversely to the vehicle axis, a. wherein, the slots (3) contain the battery segments (2), which have an arrangement of lithium batteries which are connected in series and possibly in parallel and are electrically accessible and connected to the vehicle through the connections (10, 11), in such a way that a plug-in tongue (12, 13) protrudes from the slot housing into a trough (14, 15) in solidarity with the battery segment (2) - both isolated from its own housing - and enables secure electrical contact through conductive elastic elements, b . whereby the individual battery segments (2) are held in place by the electromechanical lock (6) located in the side parts (16, 17) of the vehicle at the upper edge of the segment (2) and the purely mechanical lock (8). also located in the side parts (16, 17) of the vehicle at the bottom edge, c. wherein, the electromechanical lock (6) is designed as an electromagnetic slide, which pulls a mandrel (18, 19) against the force of a spring (20, 21) into the interior of the coil (22, 23) when actuated and the fastening eyelet (24, 25) is released in solidarity with the segment (2) and is arranged symmetrically twice at the ends, i.e. whereby the purely mechanical locking (8) causes the segment (2) to fall out of the slot (3) through a lower part (26, 27) of the lever (28, 29), which is located in a recess in the battery segment prevented by the force of the spring (30, 31), but when the slides (32, 33) are actuated, which presses on the inclined levers (27, 28), the segment (2) is released for removal, so that the segment ( 2) when unlocked, falls downwards under the influence of its own weight, where the removal unit (human or machine) has to catch it; The mechanical lock (8) is arranged symmetrically at least four times on the edge of the battery segment (2). Energie-Quelle des E-Autos nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapazität der Energie-Speicher (1) für E-Autos deutlich größer gewählt ist (etwa 30 - 200 %), als bei heute üblichen E-Autos und das insbesondere, weil dies die E-Tankzeit nicht verlängert aber eine größere Reichweite ermöglicht, wobei der Kaufpreis des E-Autos dadurch nicht steigt.Energy source of the electric car Claim 2 , characterized in that the capacity of the energy storage (1) for electric cars is significantly larger (around 30 - 200%) than in today's usual electric cars, especially because this does not extend the electric refueling time enables a greater range, although the purchase price of the electric car does not increase as a result. Energie-Quelle des E-Autos nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Akku-Speicher (2) ein ausreichend widerstandsfähiges Gehäuse aufweisen, das die relativ empfindlichen Lithium-Akkus im Inneren sicher schützen, a. wobei, die unteren Ränder der Akku-Segmente (2) mit einer rundum vorgesehen Gummi-Manschette (34, 35) ausgestattet sind, welche eine gute Abdichtung des gesamten Fahrzeugbodens abgibt und so den Energie-Speicher (1) vor Schmutz und Wasser schützt, b. wobei, die Öffnungen für den Zugang der Schieber (32, 33) zur Betätigung der mechanischen Verriegelung (8) durch geeignete Gummi-Teile (ohne Darstellung) vor Verschmutzung geschützt sind, dergestalt, dass diese beim Druck durch die Schieber (32, 33) elastisch in die Seitenteile (16, 17) gleiten.Energy source of the electric car Claim 2 , characterized in that the battery storage (2) has a sufficiently robust housing that reliably protects the relatively sensitive lithium batteries inside, a. wherein, the lower edges of the battery segments (2) are equipped with a rubber sleeve (34, 35) provided all around, which provides a good seal for the entire vehicle floor and thus protects the energy storage device (1) from dirt and water, b. wherein, the openings for access to the slides (32, 33) for actuating the mechanical lock (8) are protected from contamination by suitable rubber parts (not shown) in such a way that they are protected from contamination when the slides (32, 33) are pressed. slide elastically into the side parts (16, 17).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019110658A1 (en) 2019-04-25 2020-10-29 EcoEnterprises GmbH Method and device for a battery capacity upgrade of an electric vehicle, as well as upgrade kit and electric vehicle
DE102021129926A1 (en) 2020-11-19 2022-05-19 Ford Global Technologies, Llc MODULE RECOGNITION IN ONE BATTERY PACK

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