EP3672826A1 - Parkierfahrzeug, verfahren zum parken eines elektrofahrzeugs und zum laden des akkumulators des elektrofahrzeugs und parkplatzsystem - Google Patents

Parkierfahrzeug, verfahren zum parken eines elektrofahrzeugs und zum laden des akkumulators des elektrofahrzeugs und parkplatzsystem

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Publication number
EP3672826A1
EP3672826A1 EP18745875.7A EP18745875A EP3672826A1 EP 3672826 A1 EP3672826 A1 EP 3672826A1 EP 18745875 A EP18745875 A EP 18745875A EP 3672826 A1 EP3672826 A1 EP 3672826A1
Authority
EP
European Patent Office
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parking
vehicle
charging
electric vehicle
parking vehicle
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP18745875.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Marc Schieß
Andreas Knoll
Jens Heimann
Nils Mühl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Definitions

  • Parking vehicle method for parking an electric vehicle and charging the
  • the present invention relates to a parking vehicle for transporting and parking an electric vehicle having the features of claim 1, a method for parking an electric vehicle and charging the accumulator of the electric vehicle by means of a parking vehicle having the features of claim 6 and a parking space system having the features of claim 12 ,
  • DE 10 2013 204 906 A1 discloses a device for positioning a vehicle via a primary coil for inductively charging a rechargeable battery of the vehicle.
  • the vehicle is controlled by means of cameras and a control device such that it comes to a stop above the primary coil for inductive charging.
  • the present invention is based on the object of the present invention to propose an improved possibility for parking and charging an electric vehicle.
  • a parking space with an electric power supply should not be blocked by an already charged electric vehicle.
  • the present invention proposes, based on the above object, a parking vehicle for carrying and parking an electric vehicle according to claim 1, a method for parking an electric vehicle and charging the battery of the electric vehicle by means of a parking vehicle according to claim 6 and a parking lot system according to claim 12. Further advantageous embodiments and developments will become apparent from the dependent claims.
  • a parking vehicle for transporting and parking an electric vehicle has a platform on which the electric vehicle can be parked.
  • the parking vehicle has a charging system for charging the electric vehicle, wherein the charging system has a memory for electrical energy and a contact system.
  • the contact system is connected to the memory.
  • the charging system is connected to the platform.
  • the parking vehicle has a connection for connecting the parking vehicle to an electrical energy supply, wherein the connection is connected to the charging system.
  • the parking vehicle has a charge controller which is connected to the charging system.
  • the parking vehicle has a communication device that is designed to transmit and receive data of at least one external system.
  • the parking vehicle has a control device which is connected to the communication device. By means of the control device, the parking vehicle is controllable in a longitudinal direction and a transverse direction.
  • the parking vehicle has an electric drive train which is connected to the memory of the charging system.
  • the electric drive train can be powered by means of the memory with energy or provide it.
  • the memory may for example comprise one accumulator or several accumulators.
  • the memory of the charging system serves to provide the parking vehicle and the electric vehicle with electrical energy.
  • the parking vehicle has three or more wheels or a chain drive to move on. These wheels or the track drive are electrically driven by means of the electric drive train.
  • the wheels or the track drive are shaped so that the parking vehicle can maneuver problem-free, so forward and backward and can drive around curves.
  • the electric vehicle may be, for example, a car, commercial vehicle, e-bike, pedelec, e-scooter, electric motorcycle or another electric vehicle.
  • the electric vehicle in this case has one or more devices, by means of which it is connected to the contact system of the Charging system of the parking vehicle can be connected, for example, a power outlet and / or a unit, by means of which an inductive charging is enabled.
  • the contact system electrical energy can be forwarded from the storage of the charging system to the electric vehicle.
  • the platform is used to park an electric vehicle on this. That is, the platform is shaped so that the electric vehicle can drive on it.
  • the platform z. B. have a ramp.
  • the platform may be recessed in a parking garage or parking lot in a pit of the parking garage or parking lot so that the electric vehicle can ride on the platform at ground level.
  • the platform can be lifted out of the pit or move out of the pit itself.
  • the platform is designed in size and stability so that it can accommodate and transport an electric vehicle.
  • the wheels or track drive are movably mounted on the platform.
  • the charging system is connected to the platform.
  • the charging system can be integrated in the platform.
  • the memory of the charging system may be disposed within the platform so that it does not protrude from the platform, or it may be connected to the platform at an outer contour of the platform.
  • the contact system of the charging system may be connected to the platform on the outer contour of the platform.
  • the contact system may be integrated into the platform, i. H. be located within the platform so that it does not protrude from the platform.
  • the arrangement of the contact system on the platform and the connection of the contact system with the platform depend on the shape of the contact system.
  • the contact system as induction charging, z. B. as an induction coil, or as a charging cable, or as a combination of both.
  • the parking vehicle has a connection for connecting the parking vehicle to an electrical energy supply, wherein the connection is connected to the charging system.
  • This connection is formed for example as a unit, by means of which inductive charging is enabled.
  • the terminal may be formed as a charging cable or as a plug system.
  • the serves Connection to connect the parking vehicle to an electrical power supply and to provide the parking vehicle with electrical energy. This means that electrical energy can be forwarded via the connection of the parking vehicle to the storage of the charging system of the parking vehicle. In the memory, the electrical energy is cached.
  • the parking vehicle has the charge controller, which is connected to the charging system.
  • the charge controller monitors how much electrical energy is transferred from the charging system to the charging electric vehicle.
  • the charge controller can monitor how much electrical energy is being charged into the charging system of the parking vehicle. The charge controller thus monitors a charge level of the charging electric vehicle.
  • the parking vehicle includes the communication device configured to transmit and receive data of at least one external system.
  • the communication device preferably uses a radio standard for sending and receiving data.
  • the at least one external system may for example be a central device which monitors the parking vehicle.
  • the central device can monitor a parking garage or a parking space in or on which the parking vehicle is used.
  • the at least one external system may be the electric vehicle to be charged, a plurality of electric vehicles to be charged, further parking vehicles or the like.
  • the parking vehicle can communicate and communicate with more than one external system by means of the communication device.
  • control commands, position data, state of charge data can be transmitted and received by the parking vehicle.
  • the parking vehicle has the control device which is connected to the communication device.
  • the control device By means of the control device, the parking vehicle is controllable in a longitudinal direction and a transverse direction. This means that the control device can drive the wheels or the chain drive of the parking vehicle and can set a steering angle to these. Furthermore, the control device can control the electric drive train and influence the acceleration of the Parking car take.
  • the control device can be connected to the charging system and, for example, control the charging system, so that the control device can initiate a charging process when an electric vehicle is parked on the platform of the parking vehicle. Alternatively, the charging process may be initiated by an external system when an electric vehicle is parked on the platform of the parking vehicle. The data for this is received by the communication device.
  • the electric vehicle to be charged is driven onto the platform of the parking vehicle and parked there.
  • the parking vehicle is preferably positioned in the parking garage or in the parking lot so that the electric vehicle can locate the parking vehicle in a simple manner and drive it onto the platform thereof.
  • the contact system of the charging system is connected to the electric vehicle. This can either be automated or manual.
  • the parking vehicle receives from a central device by means of the communication device position data of a loading point within the parking garage or in the parking lot.
  • the loading point is designed such that it has an electrical power supply to which the parking vehicle can be connected by means of its connection.
  • the parking vehicle is controlled by the control device along a travel path to the loading point.
  • the parking vehicle travels automatically or autonomously to the loading point.
  • the track can be specified by the central device or the parking vehicle can find and set his own track.
  • Autonomous driving means that the parking vehicle performs its own pathfinding by sensing and monitoring its environment by means of sensors and determining its travel path based on the sensor data.
  • automated driving is comparable to remote-controlled driving.
  • the parking vehicle receives by means of its communication device of z. B. the central device a guideway and drives this route.
  • the central device can transmit control commands to the parking vehicle and control the control device of the parking vehicle.
  • the parking vehicle If the parking vehicle has arrived at the loading point, it is positioned by means of the control device in such a way that the connection of the parking vehicle is connected to the electrical energy supply. This compound is reversible. If the connection is connected to the electrical energy supply, electrical energy is forwarded to the memory of the charging system and temporarily stored in it. In addition, the charging process is initiated and the electric vehicle to be charged is supplied with electrical energy by means of the contact system. As a result, the battery of the electric vehicle is charged. The charging process is monitored by means of the charge controller. If the battery of the electric vehicle has reached a predetermined charge level, which is detected by means of the charge controller, the charging process is terminated. The electric vehicle may be disconnected from the contact system of the parking system's charging system, or may alternatively remain connected thereto.
  • the parking vehicle is moved away together with the parked electric vehicle from the loading point.
  • the central device can communicate to the parking vehicle by means of the communication device further position data to which the parking vehicle is moved. At this additional position, no electrical power supply must be present.
  • the parking vehicle is controlled by means of its control device to this further position along a travel path.
  • the parking vehicle drives autonomously or automatically.
  • An advantage of the parking vehicle presented here is that a parking operation no longer needs to be performed by the vehicle user.
  • the search for parking space and complicated maneuvering are eliminated.
  • the vehicle user of the electric vehicle does not have to search for a parking space with an electric power supply.
  • the electric vehicle does not block the charging station or the electrical power supply for other electric vehicles that need to be charged themselves.
  • fewer electric vehicle charging points may be provided in parking garages or parking lots.
  • the available parking space can be used more efficiently.
  • the contact system of the charging system is formed as a charging cable connected to the memory of the charging system.
  • the loading kar is a conventional charging cable for electric vehicles, which is used at conventional charging points or charging stations for electric vehicles.
  • the charging cable can be adapted, for example, to the various conventional connector standards.
  • the contact system may be formed as various charging cables, each charging cable having a different plug according to a plug standard.
  • the charging cable is designed such that it can be connected manually to the charging electric vehicle. This compound is reversible.
  • the charging cable is wired connected to the memory of the charging system of the parking vehicle. As a result, electrical energy can be forwarded from the storage by means of the charging cable to the electric vehicle to be charged. It is advantageous that the charging cable is inexpensive and easy to produce.
  • the charging cable is compatible with various electric vehicles. This makes it possible to use the parking vehicle in a public car park or in a public parking lot.
  • the charging cable is formed as an automated charging cable.
  • the charging cable is designed in such a way that it can automatically connect to the electric vehicle.
  • This compound is reversible.
  • the automated charging cable may connect to the electric vehicle once the electric vehicle has been parked on the platform of the parking vehicle. The advantage of this is that the connection can be made without the intervention of the vehicle user of the electric vehicle or another person.
  • the charging system of the charging system is formed as an induction charging device integrated in the platform.
  • the induction charging device is, for example, an induction coil. This is arranged within the platform, so that an inductive charging of the electric vehicle can take place.
  • the parking vehicle may include both the induction charging device and the charging cable.
  • the parking vehicle has a sensor system which determines environment data, the sensor system being connected to the control device and the parking vehicle being controllable by means of the control device on the basis of this environment data.
  • the sensor system can be designed, for example, as a radar system, as a lidar system, as a camera system or as a combination of these systems.
  • the environmental data are data that relate to the entire environment of the parking vehicle.
  • environmental data may include data on obstacles, inclines, road bumps, road condition, road condition or the like.
  • the sensor system may comprise an evaluation device which evaluates the determined data.
  • the determined environment data can be evaluated by the control device.
  • the parking vehicle can thus find his own way.
  • the parking data can be communicated to the parking vehicle with respect to the loading location by means of the communication device.
  • the parking vehicle determines its route based on the evaluated environment data.
  • the parking vehicle can thereby respond to sudden obstacles and z. B. dodge the obstacles or slow down.
  • the electric vehicle In a method for parking an electric vehicle and for charging the battery of the electric vehicle by means of the parking vehicle, which has already been described in the previous description, the electric vehicle is parked on the platform of the parking vehicle.
  • the electric vehicle is driven by his vehicle user on the platform and safely parked there.
  • the electric vehicle is connected to the contact system. That is, electrical energy can be passed from the contact system to the electric vehicle.
  • This connection can be either automated or manual. If the contact system is formed as an automated charging cable or as an induction charging device, the connection is automated. If the contact system is a conventional charging cable when formed, the connection is done manually. This means that the vehicle user inserts the charging cable into the electric vehicle.
  • position data is sent to the parking vehicle, which are received by the communication device, wherein the position data include the position of a free parking space with an electrical power supply.
  • the external system is a central device that monitors the parking garage or the parking lot in or on which the parking vehicle is used.
  • the position data thus indicate the position at which a loading point is located.
  • the parking vehicle is then controlled by the control device to this position.
  • the control device controls the vehicle along a travel path.
  • This infrastructure can for example be specified by the external system, or it can be determined by the parking vehicle itself, z. B. by means of environmental data.
  • the control device controls the wheels or the track drive and the drive train of the parking vehicle.
  • the control device can influence the steering angle and an acceleration of the parking vehicle.
  • Has the parking vehicle reached the predetermined position it turns off at this position and connects by means of its connection to an electrical power supply, so that the electrical energy supply supplies the memory of the charging system with energy.
  • the connection is preferably carried out automatically.
  • the control device may position the parking vehicle such that the terminal connects to the electrical power supply by, for. B. the connection is inserted. Once the parking vehicle is connected, electrical energy can be forwarded from the electrical power supply in the memory of the charging system and stored there.
  • the charging system supplies the accumulator of the electric vehicle by means of the contact system with electrical energy and charges it.
  • electrical energy is forwarded from the memory of the charging system via the contact system to the accumulator of the electric vehicle.
  • This can be either contactless or wired.
  • This charging process is regulated by means of the charge controller and supervised.
  • the charging of the battery of the electric vehicle is stopped when the charge controller detects a predetermined state of charge of the battery of the electric vehicle.
  • This predetermined state of charge can either refer to a fully charged accumulator or to a partially charged one.
  • the battery of the electric vehicle can only be charged to 2/3, 3/4 or 1/2.
  • no electrical energy is passed on to the accumulator of the electric vehicle.
  • connection of the electric vehicle to the contact system is automated. This is possible if the contact system is designed as an automated charging cable or as an induction charging device.
  • supplying the memory of the charging system with electrical energy takes place without contact. This is possible when the contact system is formed as induction charging device.
  • the supply of the memory of the charging system with electrical energy by means of a plug connection takes place. This is possible if the contact system is designed as a charging cable.
  • stopping the charging of the battery of the electric vehicle is sent to the external system by means of the communication device.
  • the charge controller which monitors the charging process, can send a signal to the control device that the charging process has ended.
  • the control device sends this information to the external system by means of the communication device.
  • the charge controller can send its signal directly to the external system by means of the communication device.
  • the external system here is preferably the central device.
  • further position data is sent to the parking vehicle, which are received by the communication device.
  • the further position data contain the position of a free parking place without electrical energy supply.
  • the transmission and reception of this further position data is carried out in the same way as in the transmission and reception of the position data containing the position of the free parking space with electrical power supply.
  • the sending of the further position data from the external system is triggered when it has received the information that the charging process has been completed.
  • the parking vehicle is then controlled by the control device to this position.
  • the parking vehicle is in turn controlled along a travel path, which can be specified by the central device or which can fix the parking vehicle itself.
  • the parking vehicle thus travels autonomously or automatically.
  • the parking vehicle turns off at this additional position.
  • the electric vehicle is then located on the parking vehicle in the parking lot without electrical power supply and does not block the parking lot with electrical power supply. As a result, another electric vehicle can be transported to the parking lot with an electric power supply by means of another parking vehicle. There the accumulator of the other electric vehicle can be charged.
  • the already charged electric vehicle makes room for an electric vehicle that is still to be charged. This allows the parking space to be used more efficiently.
  • a parking system for parking a plurality of electric vehicles has at least two parking vehicles already described in the previous description, these parking vehicles performing the method already described in the previous description.
  • the parking system can be implemented either in a parking garage or in a parking lot.
  • the parking system has an external system, which is formed as a central device that takes over a monitoring of the parking lot or the parking garage. In this case, the external system, the position data of all parking lots with and without energy supply are known.
  • the external system can arrange the parking vehicles by means of an algorithm and position them from one parking space to another parking space.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a parking vehicle according to an embodiment
  • Fig. 2 is a schematic representation of a parking system according to one embodiment.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a parking vehicle 1 according to an exemplary embodiment. Shown is the parking vehicle 1, on which an electric vehicle 2 is parked. The parking vehicle 1 is located with the electric vehicle 2 in a parking space P1 with an electric power supply 8. Furthermore, an external system 11 is shown, which is a central device, for. B. a parking space monitoring.
  • the parking vehicle 1 has a charging system 4, wherein the charging system 4 has a storage 5 for electrical energy and a contact system 6.
  • the contact system 6 is connected to the memory 5.
  • the parking vehicle 1 has a connection 7, by means of which the parking vehicle 1 is connected to the electric power supply 8.
  • the parking vehicle 1 has a control device 12, a communication device 10, a charge controller 9 and a sensor system 15.
  • the charge controller 9 is connected to the charging system 4.
  • the control device 12 is connected to the communication device 10 and to the sensor system 15.
  • the parking vehicle 1 also has an electric drive train, which is not shown here.
  • the parking vehicle 1 wheels of which only one is shown here schematically.
  • the control device 12 is connected to the electric drive train and to the wheels.
  • the control device 12 can control the wheels and the electric drive train and can for example adjust a steering angle at the wheels or influence the acceleration of the parking vehicle 1.
  • the parking vehicle 1 has a platform 3. This platform 3 is shaped such that the electric vehicle 2 can come to a standstill on this platform and can be parked. The electric vehicle 2 can therefore be parked on the platform 3.
  • the electric vehicle 2 can be transported by means of the parking vehicle 1, without having to apply their own drive power.
  • the contact system 6 of the charging system 4 is formed as a charging cable 13 and as induction charging device 14.
  • the electric vehicle 2 is connected to the charging system 4 of the parking vehicle 1 by means of the charging cable 13.
  • electrical energy from the charging system 4 via the contact system 6, which is formed as a charging cable 13 be forwarded to the accumulator of the electric vehicle 2.
  • This electrical energy is provided by the electrical power supply 8.
  • the terminal 7, with which the parking vehicle 1 is connected to the electrical power supply 8 the electrical energy is forwarded to the memory 5 of the charging system 4 and stored in this memory.
  • the electrical energy contained in the memory 5 serves firstly to charge the electric vehicle 2 and secondly to operate the parking vehicle 1.
  • the charging of the battery of the electric vehicle 2 is controlled by means of the charge controller 9 and monitored.
  • the charge controller 9 is connected to the charging system 4 for this purpose.
  • the charge controller 9 is integrated into the platform 3 of the parking vehicle 1.
  • the charge controller 9 regulates how much electrical energy is emitted from the memory 5 of the charging system 4 to the electric vehicle 2.
  • the communication device 10 of the parking vehicle 1 serves to exchange data between the parking vehicle 1 and the external system 1 1.
  • This data exchange 17 is illustrated by means of an arrow.
  • These position data include z. B. the position of the parking space P1, which has the electrical power supply 8.
  • the external system 1 1 is notified by the parking vehicle 1 when a charging process of the electric vehicle 2 has been completed successfully. This is the case, for example, when the accumulator of the electric vehicle 2 is completely charged. that is. If the charging process is completed, the external system 1 1 can send further position data to the parking vehicle 1, which receives this by means of its communication device 10.
  • the parking vehicle 1 can then be moved from the parking space P1 with the electric power supply 8 to another parking space at which no electric power supply 8 is present. For this purpose, the parking vehicle 1 is disconnected from the electric power supply 8 of the parking space P1.
  • the parking vehicle 1 can drive automatically or autonomously along a travel path.
  • the parking vehicle 1 has the sensor system 15 and the control device 12.
  • the sensor system 15 can be, for example, a radar system, a lidar system, a camera system or a combination of these systems.
  • environmental data of the parking vehicle 1 are determined and evaluated.
  • the evaluation of the environmental data of the sensor system 15 may alternatively be performed by the control device 12.
  • the control device 12 can control the parking vehicle 1 along the travel path.
  • a position can be specified, which is intended to control the parking vehicle 1.
  • the car park to this position can find the parking vehicle 1 by means of its sensor system 15 itself.
  • the external system 1 1 can completely predetermine the travel path.
  • This route specification is sent by means of a data exchange 17 to the parking vehicle 1 and received by the communication device 10.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a parking space system S according to an exemplary embodiment.
  • two parking vehicles 1 are shown, on each soft an electric vehicle 2 is located.
  • a first parking space P1 has an electric power supply 8.
  • a first parking vehicle 1 is connected to this electric power supply 8.
  • the electric vehicle 2 is supplied with electrical energy via the first parking vehicle 1 and the accumulator of the electric vehicle 2 is charged.
  • the parking vehicles 1 and electric vehicles 2 shown here, as well as the external system 11, are also shaped as already described in FIG. 1.
  • a second electric vehicle 2 is located on a second parking vehicle 1.
  • This second parking vehicle 1 is located on a second parking space P2.
  • the electric vehicle 2 located on the second parking lot P2 on the second parking vehicle 1 can not be supplied with electric power.
  • Both parking vehicles 1 communicate with the external system 1 1. There is a data exchange 17. If the accumulator of the electric vehicle 2, which is located on the first parking vehicle 1, now has a predetermined charge level, z. B. completely charged, a signal is sent to the external system 1 1. The charge level is determined by means of the charge controller, which is shown in Fig. 1. The external system 1 1 then sends to the first parking vehicle 1 a further position to which the first parking vehicle 1 is to move. In this case, this is the position of the fourth parking lot P4. The movement of the first parking vehicle 1 is indicated by means of an arrow in the direction of movement 16.
  • the first parking vehicle 1 is moved along a travel path by means of its control device from the first parking space P1 to the fourth parking space P4.
  • the electric power supply 8 located at the first parking lot P1 is released for the electric vehicle 2 located on the second parking vehicle 1.
  • the second parking vehicle 1 is moved by means of its control device along a travel path, which is indicated by the movement direction arrow 16, from the second parking space P2 to the first parking space P1.
  • the second parking vehicle 1 connects by means of its connection to the electrical power supply 8.
  • From the electrical power supply 8 electrical energy is loaded into the memory of the second parking vehicle 1, which is forwarded to the electric vehicle 2 via the contact system 6.
  • the battery of the electric vehicle 2 located on the second parking vehicle 1 is charged.
  • a signal to the external system 1 1 is sent.
  • the second parking vehicle 1 is then moved away from the first parking space P1 to a free parking space on which no electrical power supply 8 is provided, for. B. on the second parking lot P2 or a third car park P3.
  • the first parking lot P1 having the electric power supply 8 can be used by a plurality of electric vehicles 2. These are transported by means of the parking vehicles 1 each to the parking lot P1 with electric power supply 8 and moved away from this when the charging is completed. Thus, it is not necessary to provide an electrical power supply at each parking space P1, P2, P3, P4. This allows the parking space to be used more efficiently.
  • the parking vehicle instead of the wheels may have a chain drive.

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Abstract

Ein Parkierfahrzeug (1) zum Befördern und Parken eines Elektrofahrzeugs (2) weist eine Plattform (3) auf, auf welcher das Elektrofahrzeug (2) abstellbar ist. Das Parkierfahrzeug (1) weist ein Ladesystem (4) zum Laden des Elektrofahrzeugs (2) auf, wobei das Ladesystem (4) einen Speicher (5) für elektrische Energie und ein Kontaktsystem (6) aufweist, wobei das Kontaktsystem (6) mit dem Speicher (5) verbunden ist, und wobei das Ladesystem (4) mit der Plattform (3) verbunden ist. Das Parkierfahrzeug (1) weist einen Anschluss (7) zum Anschließen des Parkierfahrzeugs (1) an eine elektrische Energieversorgung (8) auf, wobei der Anschluss (7) mit dem Ladesystem (4) verbunden ist. Das Parkierfahrzeug (1) weist einen Laderegler (9), der mit dem Ladesystem (4) verbunden ist, auf. Das Parkierfahrzeug (1) weist eine Kommunikationsvorrichtung (10), die zum Senden und Empfangen von Daten wenigstens eines externen Systems (11) ausgebildet ist, auf. Das Parkierfahrzeug (1) weist eine Steuervorrichtung (12) auf, die mit der Kommunikationsvorrichtung (10) verbunden ist, wobei mittels der Steuervorrichtung (12) das Parkierfahrzeug (1) in eine Längsrichtung und eine Querrichtung steuerbar ist.

Description

Parkierfahrzeug, Verfahren zum Parken eines Elektrofahrzeugs und zum Laden des
Akkumulators des Elektrofahrzeugs und Parkplatzsvstem
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Parkierfahrzeug zum Befördern und Parken eines Elektrofahrzeugs mit den Merkmalen nach Anspruch 1 , ein Verfahren zum Parken eines Elektrofahrzeugs und zum Laden des Akkumulators des Elektrofahrzeugs mittels eines Parkierfahrzeugs mit den Merkmalen nach Anspruch 6 und ein Parkplatzsystem mit den Merkmalen nach Anspruch 12.
Fahrzeuge, die rein elektrisch fahren, setzen sich mehr und mehr durch. Die Akkumulatoren dieser Fahrzeuge müssen geladen werden, was einige Zeit in Anspruch nimmt. Dazu wird das Elektrofahrzeug mit einer Ladestation verbunden. Sobald das Elektrofahrzeug vollständig geladen ist, kann dieses die Ladestation verlassen. Dies ist häufig nicht der Fall, da es z. B. über Nacht angeschlossen bleibt. Dadurch wird die Ladestation für andere Elektrofahrzeuge blockiert. Zudem besteht in Städten das Problem des begrenzten Parkraums. Öffentliche Parkhäuser oder Parkplätze sind häufig zu eng und der Platz wird nicht effizient genutzt. Dort gibt es meist nur wenige Ladestationen für Elektrofahrzeuge.
Aus DE 10 2013 204 906 A1 ist eine Vorrichtung zur Positionierung eines Fahrzeugs über einer Primärspule zum induktiven Laden einer aufladbaren Batterie des Fahrzeugs bekannt. Dabei wird das Fahrzeug mit Hilfe von Kameras und einer Steuervorrichtung derart gesteuert, dass es über der Primärspule zum induktiven Laden zum Stehen kommt.
Der vorliegenden Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Möglichkeit zum Parken und Laden eines Elektrofahrzeugs vorzuschlagen. Dabei soll ein Parkplatz mit einer elektrischen Energieversorgung nicht durch ein bereits geladenes Elektrofahrzeug blockiert werden.
Die vorliegende Erfindung schlägt ausgehend von der vorgenannten Aufgabe ein Parkierfahrzeug zum Befördern und Parken eines Elektrofahrzeugs nach Anspruch 1 , ein Verfahren zum Parken eines Elektrofahrzeugs und zum Laden des Akkumulators des Elektrofahrzeugs mittels eines Parkierfahrzeugs nach Anspruch 6 und ein Parkplatzsystem nach Anspruch 12 vor. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Ein Parkierfahrzeug zum Befördern und Parken eines Elektrofahrzeugs weist eine Plattform auf, auf welcher das Elektrofahrzeug abstellbar ist. Das Parkierfahrzeug weist ein Ladesystem zum Laden des Elektrofahrzeugs auf, wobei das Ladesystem einen Speicher für elektrische Energie und ein Kontaktsystem aufweist. Das Kontaktsystem ist mit dem Speicher verbunden. Das Ladesystem ist mit der Plattform verbunden. Das Parkierfahrzeug weist einen Anschluss zum Anschließen des Parkierfahrzeugs an eine elektrische Energieversorgung auf, wobei der Anschluss mit dem Ladesystem verbunden ist. Das Parkierfahrzeug weist einen Laderegler auf, der mit dem Ladesystem verbunden ist. Das Parkierfahrzeug weist eine Kommunikationsvorrichtung auf, die zum Senden und Empfangen von Daten wenigstens eines externen Systems ausgebildet ist. Das Parkierfahrzeug weist eine Steuervorrichtung auf, die mit der Kommunikationsvorrichtung verbunden ist. Mittels der Steuervorrichtung ist das Parkierfahrzeug in eine Längsrichtung und eine Querrichtung steuerbar.
Zudem weist das Parkierfahrzeug einen elektrischen Antriebsstrang auf, der mit dem Speicher des Ladesystems verbunden ist. Somit kann der elektrische Antriebsstrang mittels des Speichers mit Energie versorgt werden oder diesen mit Energie versorgen. Der Speicher kann beispielsweise einen Akkumulator oder mehrere Akkumulatoren aufweisen. Der Speicher des Ladesystems dient dazu, dass Parkierfahrzeug sowie das Elektrofahrzeug mit elektrischer Energie zu versorgen. Weiterhin weist das Parkierfahrzeug drei oder mehr Räder oder ein Ketten laufwerk auf, um sich fortzubewegen. Diese Räder oder das Kettenlaufwerk werden elektrisch angetrieben mittels des elektrischen Antriebsstrangs. Die Räder oder das Kettenlaufwerk sind derart ausgeformt, dass das Parkierfahrzeug unproblematisch rangieren kann, also vorwärts und rückwärts sowie um Kurven fahren kann.
Das Elektrofahrzeug kann beispielsweise ein PKW, NKW, E-Bike, Pedelec, E-Roller, E-Motorrad oder ein anderes Elektrofahrzeug sein. Das Elektrofahrzeug weist dabei eine oder mehrere Vorrichtungen auf, mittels welcher es an das Kontaktsystem des Ladesystems des Parkierfahrzeugs angeschlossen werden kann, beispielsweise eine Steckdose und/oder eine Einheit, mittels welcher ein induktives Laden ermöglicht ist. Mittels des Kontaktsystems kann elektrische Energie aus dem Speicher des Ladesystems an das Elektrofahrzeug weitergeleitet werden.
Die Plattform dient dazu, ein Elektrofahrzeug auf dieser abzustellen. Das heißt, die Plattform ist derart ausgeformt, dass das Elektrofahrzeug auf diese fahren kann. Dazu kann die Plattform z. B. eine Rampe aufweisen. Alternativ dazu kann die Plattform in einem Parkhaus oder Parkplatz in einer Grube des Parkhaus- oder Parkplatzbodens eingelassen sein, so dass das Elektrofahrzeug ebenerdig auf die Plattform fahren kann. Die Plattform kann aus der Grube hinausgehoben werden oder sich selbst aus dieser hinausbewegen. Die Plattform ist in ihrer Abmessung und Stabilität derart ausgeformt, dass diese ein Elektrofahrzeug aufnehmen und befördern kann. Die Räder oder das Kettenlaufwerk sind an der Plattform beweglich gelagert.
Das Ladesystem ist mit der Plattform verbunden. Beispielsweise kann das Ladesystem in die Plattform integriert sein. Beispielsweise kann der Speicher des Ladesystems innerhalb der Plattform angeordnet sein, so dass dieser nicht aus der Plattform herausragt, oder er kann an einer Außenkontur der Plattform mit der Plattform verbunden sein. Beispielsweise kann das Kontaktsystem des Ladesystems an der Außenkontur der Plattform mit der Plattform verbunden sein. Beispielsweise kann das Kontaktsystem in die Plattform integriert sein, d. h. innerhalb der Plattform angeordnet sein, so dass dieses nicht aus der Plattform herausragt. Die Anordnung des Kontaktsystems an der Plattform und die Verbindung des Kontaktsystems mit der Plattform richten sich nach der Ausformung des Kontaktsystems. Beispielsweise kann das Kontaktsystem als Induktionsladevorrichtung, z. B. als Induktionsspule, oder als ein Ladekabel, oder als eine Kombination aus beidem ausgeformt sein.
Das Parkierfahrzeug weist einen Anschluss zum Anschließen des Parkierfahrzeugs an eine elektrische Energieversorgung auf, wobei der Anschluss mit dem Ladesystem verbunden ist. Dieser Anschluss ist beispielsweise als Einheit ausgeformt, mittels welcher induktives Laden ermöglicht ist. Alternativ dazu kann der Anschluss als ein Ladekabel oder als ein Steckersystem ausgebildet sein. In jedem Fall dient der Anschluss dazu, das Parkierfahrzeug an eine elektrische Energieversorgung anzuschließen und darüber das Parkierfahrzeug mit elektrischer Energie zu versorgen. Das heißt, dass elektrische Energie über den Anschluss des Parkierfahrzeugs an den Speicher des Ladesystems des Parkierfahrzeugs weitergeleitet werden kann. In dem Speicher wird die elektrische Energie zwischengespeichert.
Das Parkierfahrzeug weist den Laderegler auf, der mit dem Ladesystem verbunden ist. Der Laderegler überwacht, wie viel elektrische Energie von dem Ladesystem an das zu ladende Elektrofahrzeug abgegeben wird. Zusätzlich kann der Laderegler überwachen, wie viel elektrische Energie in das Ladesystem des Parkierfahrzeugs geladen wird. Der Laderegler überwacht somit einen Ladestand des zu ladenden Elektrofahrzeugs.
Das Parkierfahrzeug weist die Kommunikationsvorrichtung auf, die zum Senden und Empfangen von Daten wenigstens eines externen Systems ausgebildet ist. Die Kommunikationsvorrichtung bedient sich zum Senden und Empfangen von Daten vorzugsweise eines Funkstandards. Das wenigstens eine externe System kann beispielsweise eine Zentraleinrichtung sein, die das Parkierfahrzeug überwacht. Beispielsweise kann die Zentraleinrichtung ein Parkhaus oder einen Parkplatz, in oder auf dem das Parkierfahrzeug eingesetzt wird, überwachen. Beispielsweise kann das wenigstens eine externe System das zu ladende Elektrofahrzeug, mehrere zu ladende Elektrofahrzeuge, weitere Parkierfahrzeuge oder ähnliches sein. Selbstverständlich kann das Parkierfahrzeug mittels der Kommunikationsvorrichtung mit mehr als einem externen System Daten austauschen und kommunizieren. Mittels der Kommunikationsvorrichtung können beispielsweise Steuerbefehle, Positionsdaten, Ladezustandsdaten von dem Parkierfahrzeug gesendet und empfangen werden.
Das Parkierfahrzeug weist die Steuervorrichtung auf, die mit der Kommunikationsvorrichtung verbunden ist. Mittels der Steuervorrichtung ist das Parkierfahrzeug in eine Längsrichtung und eine Querrichtung steuerbar. Das heißt, dass die Steuervorrichtung die Räder oder das Ketten laufwerk des Parkierfahrzeugs ansteuern kann und an diesen einen Lenkwinkel einstellen kann. Weiterhin kann die Steuervorrichtung den elektrischen Antriebsstrang ansteuern und Einfluss auf die Beschleunigung des Parkierfahrzeugs nehmen. Zusätzlich kann die Steuervorrichtung mit dem Ladesystem verbunden sein und beispielsweise das Ladesystem ansteuern, so dass die Steuervorrichtung einen Ladevorgang initiieren kann, wenn ein Elektrofahrzeug auf der Plattform des Parkierfahrzeugs abgestellt ist. Alternativ dazu kann der Ladevorgang von einem externen System initiiert werden, wenn ein Elektrofahrzeug auf der Plattform des Parkierfahrzeugs abgestellt ist. Die Daten dazu werden mittels der Kommunikationsvorrichtung empfangen.
Wird nun das Parkierfahrzeug in einem Parkhaus oder auf einem Parkplatz verwendet, wird das zu ladende Elektrofahrzeug auf die Plattform des Parkierfahrzeugs gefahren und dort abgestellt. Dabei ist das Parkierfahrzeug vorzugsweise derart in dem Parkhaus oder auf dem Parkplatz positioniert, dass das Elektrofahrzeug das Parkierfahrzeug auf einfache Art und Weise auffinden und auf die Plattform desselben fahren kann. Das Kontaktsystem des Ladesystems wird mit dem Elektrofahrzeug verbunden. Dies kann entweder automatisiert oder manuell erfolgen. Anschließend erhält das Parkierfahrzeug von einer Zentraleinrichtung mittels der Kommunikationsvorrichtung Positionsdaten einer Ladestelle innerhalb des Parkhauses oder auf dem Parkplatz. Die Ladestelle ist derart ausgebildet, dass diese eine elektrische Energieversorgung aufweist, an die das Parkierfahrzeug mittels seines Anschlusses angeschlossen werden kann. Das Parkierfahrzeug wird mittels der Steuervorrichtung entlang eines Fahrwegs zu der Ladestelle gesteuert.
Das Parkierfahrzeug fährt in anderen Worten automatisiert oder autonom zu der Ladestelle. Beispielsweise kann der Fahrweg durch die Zentraleinrichtung vorgegeben werden oder das Parkierfahrzeug kann seinen Fahrweg selbst finden und festlegen. Dabei heißt autonomes Fahren, dass das Parkierfahrzeug seine eigene Wegfindung durchführt, indem es mittels Sensoren sein Umfeld wahrnimmt und überwacht und ausgehend von den Sensordaten seinen Fahrweg festlegt. Automatisiertes Fahren ist im Gegensatz dazu vergleichbar mit einem ferngesteuerten Fahren. Dabei erhält das Parkierfahrzeug mittels seiner Kommunikationsvorrichtung von z. B. der Zentraleinrichtung eine Fahrwegvorgabe und fährt diesen Fahrweg ab. Zusätzlich kann die Zentraleinrichtung Steuerbefehle an das Parkierfahrzeug übermitteln und die Steuervorrichtung des Parkierfahrzeugs ansteuern. Ist das Parkierfahrzeug an der Ladestelle angelangt, wird es mittels der Steuervorrichtung so positioniert, dass sich der Anschluss des Parkierfahrzeugs mit der elektrischen Energieversorgung verbindet. Diese Verbindung ist reversibel. Ist der Anschluss mit der elektrischen Energieversorgung verbunden, wird elektrische Energie an den Speicher des Ladesystems weitergeleitet und in diesem zwischengespeichert. Zudem wird der Ladevorgang initiiert und das zu ladende Elektrofahrzeug wird mittels des Kontaktsystems mit elektrischer Energie versorgt. Dadurch wird der Akkumulator des Elektrofahrzeugs geladen. Der Ladevorgang wird mittels des Ladereglers überwacht. Hat der Akkumulator des Elektrofahrzeugs einen vorbestimmten Ladestand erreicht, der mittels des Ladereglers festgestellt wird, wird der Ladevorgang beendet. Das Elektrofahrzeug kann von dem Kontaktsystem des Ladesystems des Parkierfahrzeugs getrennt werden, oder kann alternativ dazu mit diesem verbunden bleiben. Anschließend wird das Parkierfahrzeug mitsamt dem darauf abgestellten Elektrofahrzeug von der Ladestelle wegbewegt. Beispielsweise kann die Zentraleinrichtung dem Parkierfahrzeug mittels der Kommunikationseinrichtung weitere Positionsdaten mitteilen, an die das Parkierfahrzeug bewegt wird. An dieser weiteren Position muss keine elektrische Energieversorgung vorhanden sein. Das Parkierfahrzeug wird mittels seiner Steuervorrichtung an diese weitere Position entlang eines Fahrwegs gesteuert. Dabei fährt das Parkierfahrzeug autonom oder automatisiert.
Vorteilhaft an dem hier vorgestellten Parkierfahrzeug ist, dass ein Parkvorgang nicht mehr durch den Fahrzeugnutzer durchgeführt werden muss. Die Parkplatzsuche und umständliches Rangieren entfallen. Weiterhin muss der Fahrzeugnutzer des Elektrofahrzeugs nicht nach einem Parkplatz mit einer elektrischen Energieversorgung suchen. Zudem blockiert das Elektrofahrzeug, nachdem der Ladevorgang beendet ist, nicht die Ladestelle oder die elektrische Energieversorgung für weitere Elektrofahr- zeuge, die selbst geladen werden müssen. Außerdem können in Parkhäusern oder auf Parkplätzen weniger Ladestellen für Elektrofahrzeuge vorgesehen werden. Weiterhin kann der zur Verfügung stehende Parkraum effizienter genutzt werden.
Nach einer Ausführungsform ist das Kontaktsystem des Ladesystems als ein Ladekabel ausgeformt, das mit dem Speicher des Ladesystems verbunden ist. Das Lade- kabel ist hierbei ein herkömmliches Ladekabel für Elektrofahrzeuge, das an üblichen Ladestellen oder Ladestationen für Elektrofahrzeuge eingesetzt wird. Das Ladekabel kann beispielsweise an die verschiedenen üblichen Stecker-Standards angepasst sein. Beispielsweise kann das Kontaktsystem als verschiedene Ladekabel ausgeformt sein, wobei jedes Ladekabel einen unterschiedlichen Stecker nach einem Stecker-Standard aufweist.
Das Ladekabel ist derart ausgebildet, dass dieses manuell mit dem zu ladenden Elektrofahrzeug verbunden werden kann. Diese Verbindung ist reversibel. Das Ladekabel ist kabelgebunden mit dem Speicher des Ladesystems des Parkierfahrzeugs verbunden. Dadurch kann elektrische Energie von dem Speicher mittels des Ladekabels an das zu ladende Elektrofahrzeug weiterleitet werden. Vorteilhaft ist, dass das Ladekabel kostengünstig und auf einfache Art und Weise herzustellen ist. Außerdem ist das Ladekabel mit verschiedenen Elektrofahrzeugen kompatibel. Dies macht eine Anwendung des Parkierfahrzeugs in einem öffentlichen Parkhaus oder auf einem öffentlichen Parkplatz möglich.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist das Ladekabel als ein automatisiertes Ladekabel ausgeformt. Das Ladekabel ist derart ausgeformt, dass es sich automatisiert mit dem Elektrofahrzeug verbinden kann. Diese Verbindung ist reversibel. Beispielsweise kann sich das automatisierte Ladekabel mit dem Elektrofahrzeug verbinden, sobald das Elektrofahrzeug auf der Plattform des Parkierfahrzeugs abgestellt worden ist. Vorteilhaft daran ist, dass das Verbinden ohne das Zutun des Fahrzeugnutzers des Elektrofahrzeugs oder einer anderen Person erfolgen kann.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist das Kontaktsystem des Ladesystems als eine Induktionsladevorrichtung ausgeformt, die in die Plattform integriert ist. Die Induktionsladevorrichtung ist beispielsweise eine Induktionsspule. Diese ist innerhalb der Plattform angeordnet, so dass ein induktives Laden des Elektrofahrzeugs erfolgen kann. Das Parkierfahrzeug kann beispielsweise sowohl die Induktionsladevorrichtung aufweisen als auch das Ladekabel. Somit liegen zwei Alternativen vor, um das Elektrofahrzeug mit dem Speicher des Ladesystems des Parkierfahrzeugs zu verbinden und den Akkumulator des Elektrofahrzeugs aufzuladen. Nach einer weiteren Ausführungsform weist das Parkierfahrzeug ein Sensorsystem auf, welches Umfelddaten ermittelt, wobei das Sensorsystem mit der Steuervorrichtung verbunden ist und das Parkierfahrzeug ausgehend von diesen Umfelddaten mittels der Steuervorrichtung steuerbar ist. Das Sensorsystem kann beispielsweise als Radarsystem, als Lidarsystem, als Kamerasystem oder als eine Kombination dieser Systeme ausgeformt sein. Die Umfelddaten sind dabei Daten, die das gesamte Umfeld des Parkierfahrzeugs betreffen. Beispielsweise können Umfelddaten Daten zu Hindernissen, Steigungen, Fahrbahnunebenheiten, Fahrbahnzustand, Fahrbahnbeschaffenheit o.a. enthalten. Das Sensorsystem kann eine Auswertevorrichtung aufweisen, die die ermittelten Daten auswertet. Alternativ dazu können die ermittelten Umfelddaten von der Steuervorrichtung ausgewertet werden.
Diese ausgewerteten Umfelddaten werden von der Steuervorrichtung genutzt, um das Parkierfahrzeug entlang seines Fahrwegs zu steuern. Das Parkierfahrzeug kann also seinen Fahrweg selbst finden. Beispielsweise können dem Parkierfahrzeug die Positionsdaten bezüglich der Ladestelle mittels der Kommunikationsvorrichtung mitgeteilt werden. Anschließend bestimmt das Parkierfahrzeug seinen Fahrweg ausgehend von den ausgewerteten Umfelddaten. Das Parkierfahrzeug kann dadurch auf plötzlich auftretende Hindernisse reagieren und z. B. den Hindernissen ausweichen oder abbremsen.
Bei einem Verfahren zum Parken eines Elektrofahrzeugs und zum Laden des Akkumulators des Elektrofahrzeugs mittels des Parkierfahrzeugs, das bereits in der vorherigen Beschreibung beschrieben wurde, wird das Elektrofahrzeug auf der Plattform des Parkierfahrzeugs abgestellt. Das Elektrofahrzeug wird von seinem Fahrzeugnutzer auf die Plattform gefahren und dort sicher abgestellt. Das Elektrofahrzeug wird mit dem Kontaktsystem verbunden. Das heißt, dass von dem Kontaktsystem zu dem Elektrofahrzeug elektrische Energie weitergeleitet werden kann. Dieses Verbinden kann entweder automatisiert oder manuell erfolgen. Ist das Kontaktsystem als ein automatisiertes Ladekabel oder als eine Induktionsladevorrichtung ausgeformt, erfolgt das Verbinden automatisiert. Ist das Kontaktsystem als herkömmliches Ladeka- bei ausgeformt, erfolgt das Verbinden manuell. Das heißt, der Fahrzeugnutzer steckt das Ladekabel in das Elektrofahrzeug ein.
Von einem externen System werden Positionsdaten an das Parkierfahrzeug gesendet, die von der Kommunikationsvorrichtung empfangen werden, wobei die Positionsdaten die Position eines freien Parkplatzes mit einer elektrischen Energieversorgung enthalten. Dabei ist das externe System eine Zentraleinrichtung, die das Parkhaus oder den Parkplatz, in oder auf dem das Parkierfahrzeug verwendet wird, überwacht. Die Positionsdaten geben also die Position an, an welcher sich eine Ladestelle befindet. Daraufhin wird das Parkierfahrzeug von der Steuervorrichtung zu dieser Position gesteuert. Die Steuervorrichtung steuert das Fahrzeug dabei entlang eines Fahrwegs. Dieser Fahrweg kann beispielsweise von dem externen System vorgegeben werden, oder er kann von dem Parkierfahrzeug selbst ermittelt werden, z. B. mittels Umfelddaten. Die Steuervorrichtung steuert die Räder oder das Kettenlaufwerk sowie den Antriebsstrang des Parkierfahrzeugs an. Somit kann die Steuervorrichtung Einfluss nehmen auf Lenkwinkel und auf eine Beschleunigung des Parkierfahrzeugs.
Hat das Parkierfahrzeug die vorgegebene Position erreicht, stellt es sich an dieser Position ab und schließt sich mittels seines Anschlusses an eine elektrische Energieversorgung an, so dass die elektrische Energieversorgung den Speicher des Ladesystems mit Energie versorgt. Das Anschließen erfolgt dabei vorzugsweise automatisiert. Beispielsweise kann die Steuervorrichtung das Parkierfahrzeug derart positionieren, dass sich der Anschluss mit der elektrischen Energieversorgung verbindet, indem z. B. der Anschluss eingesteckt wird. Sobald das Parkierfahrzeug angeschlossen ist, kann elektrische Energie von der elektrischen Energieversorgung in den Speicher des Ladesystems weitergeleitet und dort zwischengespeichert werden.
Das Ladesystem versorgt den Akkumulator des Elektrofahrzeugs mittels des Kontaktsystems mit elektrischer Energie und lädt diesen auf. Dabei wird elektrische Energie von dem Speicher des Ladesystems über das Kontaktsystem an den Akkumulator des Elektrofahrzeugs weitergeleitet. Dies kann entweder kontaktlos erfolgen oder kabelgebunden. Dieser Ladevorgang wird mittels des Ladereglers geregelt und überwacht. Das Laden des Akkumulators des Elektrofahrzeugs wird beendet, wenn der Laderegler einen vorbestimmten Ladestand des Akkumulators des Elektrofahrzeugs feststellt. Dieser vorbestimmte Ladestand kann sich entweder auf einen vollständig geladenen Akkumulator beziehen, oder auf einen teilgeladenen. Beispielsweise kann der Akkumulator des Elektrofahrzeugs nur zu 2/3, 3/4 oder 1/2 geladen werden. Ist der Ladevorgang beendet, wird keine elektrische Energie mehr an den Akkumulator des Elektrofahrzeugs weitergeleitet.
Nach einer Ausführungsform erfolgt das Verbinden des Elektrofahrzeugs mit dem Kontaktsystem automatisiert. Dies ist möglich, wenn das Kontaktsystem als automatisiertes Ladekabel oder als Induktionsladevorrichtung ausgebildet ist.
Nach einer weiteren Ausführungsform erfolgt das Versorgen des Speichers des Ladesystems mit elektrischer Energie kontaktlos. Dies ist ermöglicht, wenn das Kontaktsystem als Induktionsladevorrichtung ausgeformt ist.
Nach einer weiteren Ausführungsform erfolgt das Versorgen des Speichers des Ladesystems mit elektrischer Energie mittels einer Steckerverbindung. Dies ist ermöglicht, wenn das Kontaktsystem als Ladekabel ausgeformt ist.
Nach einer weiteren Ausführungsform wird das Beenden des Ladens des Akkumulators des Elektrofahrzeugs mittels der Kommunikationsvorrichtung an das externe System gesendet. Beispielsweise kann der Laderegler, der den Ladevorgang überwacht, ein Signal an die Steuervorrichtung senden, dass der Ladevorgang beendet ist. Die Steuervorrichtung sendet mittels der Kommunikationsvorrichtung diese Information an das externe System. Alternativ kann der Laderegler sein Signal mittels der Kommunikationsvorrichtung direkt an das externe System senden. Das externe System ist hierbei vorzugsweise die Zentraleinrichtung.
Nach einer weiteren Ausführungsform werden nach dem Beenden des Ladens des Akkumulators des Elektrofahrzeugs von dem externen System weitere Positionsdaten an das Parkierfahrzeug gesendet, die von der Kommunikationsvorrichtung empfangen werden. Die weiteren Positionsdaten enthalten die Position eines freien Park- platzes ohne elektrische Energieversorgung. Das Senden und Empfangen dieser weiteren Positionsdaten erfolgt auf die gleiche Art und Weise wie bei dem Senden und Empfangen der Positionsdaten, die die Position des freien Parkplatzes mit elektrischer Energieversorgung enthielten. Ausgelöst wird das Senden der weiteren Positionsdaten von dem externen System, wenn dieses die Information erhalten hat, dass der Ladevorgang abgeschlossen ist.
Das Parkierfahrzeug wird von der Steuervorrichtung anschließend zu dieser Position gesteuert. Das Parkierfahrzeug wird wiederum entlang eines Fahrwegs gesteuert, der durch die Zentraleinrichtung vorgegeben werden kann oder den das Parkierfahrzeug selbst festlegen kann. Das Parkierfahrzeug fährt also autonom oder automatisiert. Das Parkierfahrzeug stellt sich an dieser weiteren Position ab. Das Elektrofahr- zeug befindet sich dann auf dem Parkierfahrzeug auf dem Parkplatz ohne elektrische Energieversorgung und blockiert nicht den Parkplatz mit elektrischer Energieversorgung. Dadurch kann ein anderes Elektrofahrzeuge mittels eines anderen Parkierfahrzeugs auf den Parkplatz mit elektrischer Energieversorgung befördert werden. Dort kann der Akkumulator des anderen Elektrofahrzeugs geladen werden.
Das bereits geladene Elektrofahrzeug macht also einem noch zu ladenden Elektro- fahrzeug Platz. Dadurch kann der Parkraum effizienter genutzt werden.
Ein Parkplatzsystem zum Parken mehrerer Elektrofahrzeuge weist wenigstens zwei Parkierfahrzeuge auf, die bereits in der vorherigen Beschreibung beschrieben worden sind, wobei diese Parkierfahrzeuge das das Verfahren durchführen, das bereits in der vorherigen Beschreibung beschrieben worden ist. Das Parkplatzsystem kann entweder in einem Parkhaus oder auf einem Parkplatz umgesetzt werden. Das Parkplatzsystem weist ein externes System auf, das als Zentraleinrichtung ausgeformt ist, das eine Überwachung des Parkplatzes oder des Parkhauses übernimmt. Dabei sind dem externen System die Positionsdaten sämtlicher Parkplätze mit und ohne Energieversorgung bekannt. Das externe System kann die Parkierfahrzeuge mittels eines Algorithmus ordnen und von einem Parkplatz auf einen anderen Parkplatz positionieren. Anhand der im Folgenden erläuterten Figuren werden verschiedene Ausführungsbeispiele und Details der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Parkierfahrzeugs nach einem Ausführungsbeispiel, und
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Parkplatzsystems nach einem Ausführungsbeispiel.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Parkierfahrzeugs 1 nach einem Ausführungsbeispiel. Dargestellt ist das Parkierfahrzeug 1 , auf welchem ein Elektro- fahrzeug 2 abgestellt ist. Das Parkierfahrzeug 1 befindet sich mit dem Elektrofahr- zeug 2 auf einem Parkplatz P1 mit einer elektrischen Energieversorgung 8. Weiterhin ist ein externes System 11 dargestellt, das eine Zentraleinrichtung ist, z. B. eine Parkraumüberwachung.
Das Parkierfahrzeug 1 weist ein Ladesystem 4 auf, wobei das Ladesystem 4 einen Speicher 5 für elektrische Energie und ein Kontaktsystem 6 aufweist. Das Kontaktsystem 6 ist mit dem Speicher 5 verbunden. Zudem weist das Parkierfahrzeug 1 einen Anschluss 7 auf, mittels welchem das Parkierfahrzeug 1 mit der elektrischen Energieversorgung 8 verbunden ist. Weiterhin weist das Parkierfahrzeug 1 eine Steuervorrichtung 12, eine Kommunikationsvorrichtung 10, einen Laderegler 9 und ein Sensorsystem 15 auf. Der Laderegler 9 ist mit dem Ladesystem 4 verbunden. Die Steuervorrichtung 12 ist mit der Kommunikationsvorrichtung 10 und mit dem Sensorsystem 15 verbunden. Das Parkierfahrzeug 1 weist weiterhin einen elektrischen Antriebsstrang auf, der hier nicht dargestellt ist. Außerdem weist das Parkierfahrzeug 1 Räder auf, von welchen hier nur eines schematisch dargestellt ist. Die Steuervorrichtung 12 ist mit dem elektrischen Antriebsstrang und mit den Rädern verbunden. Die Steuervorrichtung 12 kann die Räder und den elektrischen Antriebsstrang ansteuern und kann beispielsweise an den Rädern einen Lenkwinkel einstellen oder Einfluss auf die Beschleunigung des Parkierfahrzeugs 1 nehmen. Das Parkierfahrzeug 1 weist eine Plattform 3 auf. Diese Plattform 3 ist derart ausgeformt, dass das Elektrofahrzeug 2 auf dieser Plattform zum Stehen kommen und abgestellt werden kann. Das Elektrofahrzeug 2 kann also auf der Plattform 3 abgestellt werden. Das Elektrofahrzeug 2 kann mittels des Parkierfahrzeugs 1 befördert werden, ohne eigene Antriebsleistungen aufbringen zu müssen.
Das Kontaktsystem 6 des Ladesystems 4 ist als Ladekabel 13 und als Induktionsladevorrichtung 14 ausgeformt. Das Elektrofahrzeug 2 ist mittels des Ladekabels 13 mit dem Ladesystem 4 des Parkierfahrzeugs 1 verbunden. Somit kann elektrische Energie von dem Ladesystem 4 über das Kontaktsystem 6, das als Ladekabel 13 ausgeformt ist, an den Akkumulator des Elektrofahrzeugs 2 weitergeleitet werden. Diese elektrische Energie wird von der elektrischen Energieversorgung 8 bereitgestellt. Mittels des Anschlusses 7, mit welchem das Parkierfahrzeug 1 mit der elektrischen Energieversorgung 8 verbunden ist, wird die elektrische Energie in den Speicher 5 des Ladesystems 4 weitergeleitet und in diesem zwischengespeichert. Die in dem Speicher 5 befindliche elektrische Energie dient zum einen zum Laden des Elektrofahrzeugs 2, zum anderen zum Betreiben des Parkierfahrzeugs 1.
Das Laden des Akkumulators des Elektrofahrzeugs 2 wird mittels des Ladereglers 9 geregelt und überwacht. Der Laderegler 9 ist zu diesem Zweck verbunden mit dem Ladesystem 4. Der Laderegler 9 ist in die Plattform 3 des Parkierfahrzeugs 1 integriert. Der Laderegler 9 regelt, wie viel elektrische Energie von dem Speicher 5 des Ladesystems 4 an das Elektrofahrzeug 2 abgegeben wird.
Die Kommunikationsvorrichtung 10 des Parkierfahrzeugs 1 dient dazu, Daten zwischen dem Parkierfahrzeug 1 und dem externen System 1 1 auszutauschen. Dieser Datenaustausch 17 ist mittels eines Pfeils verdeutlicht. Das externe System 11 , das als Zentraleinrichtung ausgeformt ist, kann Positionsdaten an das Parkierfahrzeug 1 senden. Diese Positionsdaten beinhalten z. B. die Position des Parkplatzes P1 , der die elektrische Energieversorgung 8 aufweist. Mittels der Kommunikationsvorrichtung 10 wird dem externen System 1 1 von dem Parkierfahrzeug 1 mitgeteilt, wenn ein Ladevorgang des Elektrofahrzeugs 2 erfolgreich abgeschlossen ist. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn der Akkumulator des Elektrofahrzeugs 2 vollständig gela- den ist. Ist der Ladevorgang beendet, kann das externe System 1 1 weitere Positionsdaten an das Parkierfahrzeug 1 senden, die dieses mittels seiner Kommunikationsvorrichtung 10 empfängt. Das Parkierfahrzeug 1 kann sodann von dem Parkplatz P1 mit elektrischer Energieversorgung 8 zu einem anderen Parkplatz bewegt werden, an welchem keine elektrische Energieversorgung 8 vorliegt. Dazu wird das Parkierfahrzeug 1 von der elektrischen Energieversorgung 8 des Parkplatzes P1 getrennt.
Das Parkierfahrzeug 1 kann entlang eines Fahrwegs automatisiert oder autonom fahren. Dazu weist das Parkierfahrzeug 1 das Sensorsystem 15 und die Steuervorrichtung 12 auf. Das Sensorsystem 15 kann beispielsweise eine Radarsystem, ein Lidar- system, ein Kamerasystem oder eine Kombination dieser Systeme sein. Mittels des Sensorsystems 15 werden Umfelddaten des Parkierfahrzeugs 1 ermittelt und ausgewertet. Das Auswerten der Umfelddaten des Sensorsystems 15 kann alternativ dazu von der Steuervorrichtung 12 durchgeführt werden. Ausgehend von den Umfelddaten kann die Steuervorrichtung 12 das Parkierfahrzeug 1 entlang des Fahrwegs steuern. Beispielsweise kann von dem externen System 1 1 eine Position vorgegeben werden, die das Parkierfahrzeug 1 ansteuern soll. Den Fahrweg zu dieser Position kann das Parkierfahrzeug 1 mittels seines Sensorsystems 15 selbst finden. Alternativ oder zusätzlich dazu kann das externe System 1 1 den Fahrweg vollständig vorgeben. Diese Fahrwegvorgabe wird mittels eines Datenaustauschs 17 an das Parkierfahrzeug 1 gesendet und von der Kommunikationsvorrichtung 10 empfangen.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Parkplatzsystems S nach einem Ausführungsbeispiel. Dargestellt sind vier Parkplätze P1 , P2, P3, P4. Weiterhin sind zwei Parkierfahrzeuge 1 dargestellt, auf weichen sich jeweils ein Elektrofahrzeug 2 befindet. Ein erster Parkplatz P1 , weist eine elektrische Energieversorgung 8 auf. Ein erstes Parkierfahrzeug 1 ist mit dieser elektrischen Energieversorgung 8 verbunden. Das Elektrofahrzeug 2 wird über das erste Parkierfahrzeug 1 mit elektrischer Energie versorgt und der Akkumulator des Elektrofahrzeugs 2 wird geladen. Die hier dargestellten Parkierfahrzeuge 1 und Elektrofahrzeuge 2 sowie das externe System 11 sind ebenso ausgeformt wie in Fig. 1 bereits beschrieben. Ein zweites Elektrofahrzeug 2 befindet sich auf einem zweiten Parkierfahrzeug 1. Dieses zweite Parkierfahrzeug 1 befindet sich auf einem zweiten Parkplatz P2. Dieser weist keine elektrische Energieversorgung 8 auf. Somit kann das Elektrofahrzeug 2, das sich auf dem zweiten Parkplatz P2 auf dem zweiten Parkierfahrzeug 1 befindet, nicht mit elektrischer Energie versorgt werden.
Beide Parkierfahrzeuge 1 kommunizieren mit dem externen System 1 1 . Es findet ein Datenaustausch 17 statt. Weist nun der Akkumulator des Elektrofahrzeugs 2, das sich auf dem ersten Parkierfahrzeug 1 befindet, einen vorbestimmten Ladestand auf, ist z. B. vollständig geladen, wird ein Signal an das externe System 1 1 gesendet. Der Ladestand wird mittels des Ladereglers bestimmt, der in Fig. 1 dargestellt ist. Das externe System 1 1 sendet sodann an das erste Parkierfahrzeug 1 eine weitere Position, an welche sich das erste Parkierfahrzeug 1 bewegen soll. In diesem Fall ist dies die Position des vierten Parkplatzes P4. Die Bewegung des ersten Parkierfahrzeugs 1 ist mittels eines Pfeils in Bewegungsrichtung 16 angedeutet. Das heißt, sobald der Ladevorgang des Elektrofahrzeugs 2, das sich auf dem ersten Parkierfahrzeug 1 befindet, abgeschlossen ist, wird das erste Parkierfahrzeug 1 entlang eines Fahrwegs mittels seiner Steuervorrichtung von dem ersten Parkplatz P1 zu dem vierten Parkplatz P4 bewegt. Somit wird die elektrische Energieversorgung 8, die sich an dem ersten Parkplatz P1 befindet, freigegeben für das Elektrofahrzeug 2, das sich auf dem zweiten Parkierfahrzeug 1 befindet.
Das zweite Parkierfahrzeug 1 , auf welchem sich das Elektrofahrzeug 2 befindet, das noch geladen werden muss, erhält von dem externen System 11 Positionsdaten des Parkplatzes P1 . Das zweite Parkierfahrzeug 1 wird mittels seiner Steuervorrichtung entlang eines Fahrwegs, der durch den Bewegungsrichtungspfeil 16 angedeutet ist, von dem zweiten Parkplatz P2 auf den ersten Parkplatz P1 bewegt. Dort verbindet sich das zweite Parkierfahrzeug 1 mittels seines Anschlusses mit der elektrischen Energieversorgung 8. Von der elektrischen Energieversorgung 8 wird elektrische Energie in den Speicher des zweiten Parkierfahrzeugs 1 geladen, die über das Kontaktsystem 6 an das Elektrofahrzeug 2 weitergeleitet wird. Dadurch wird der Akkumulator des Elektrofahrzeugs 2, das sich auf dem zweiten Parkierfahrzeug 1 befindet, geladen. Sobald der Ladevorgang des Elektrofahrzeugs 2, das sich auf dem zweiten Parkierfahrzeug 1 befindet, abgeschlossen ist, wird wiederum ein Signal an das externe System 1 1 gesendet. Das zweite Parkierfahrzeug 1 wird dann von dem ersten Parkplatz P1 auf einen freien Parkplatz wegbewegt, auf welchem keine elektrische Energieversorgung 8 vorgesehen ist, z. B. auf den zweiten Parkplatz P2 oder einen dritten Parkplatz P3.
Somit kann der erste Parkplatz P1 , der die elektrische Energieversorgung 8 aufweist, von mehreren Elektrofahrzeugen 2 genutzt werden. Diese werden mittels der Parkierfahrzeuge 1 jeweils zu dem Parkplatz P1 mit elektrischer Energieversorgung 8 befördert und von diesem wegbewegt, wenn der Ladevorgang beendet ist. Somit ist es nicht nötig, an jedem Parkplatz P1 , P2, P3, P4 eine elektrische Energieversorgung vorzusehen. Dadurch kann der Parkraum effizienter genutzt werden.
Die hier dargestellten Ausführungsbeispiele sind nur beispielshaft gewählt. Beispielsweise kann das Parkierfahrzeug statt der Räder ein Kettenlaufwerk aufweisen.
Bezuqszeichen Parkierfahrzeug
Elektrofahrzeug
Plattform
Ladesystem
Speicher
Kontaktsystem
Anschluss
elektrische Energieversorgung Laderegler
10 Kommunikationsvorrichtung
1 1 externes System
12 Steuervorrichtung
13 Ladekabel
14 Induktionsladevorrichtung
15 Sensorsystem
16 Bewegungsrichtung
17 Datenaustausch
P1 Parkplatz
P2 Parkplatz
P3 Parkplatz
P4 Parkplatz
S Parkplatzsystem

Claims

Patentansprüche
1 . Parkierfahrzeug (1 ) zum Befördern und Parken eines Elektrofahrzeugs (2), aufweisend
- eine Plattform (3), auf welcher das Elektrofahrzeug (2) abstellbar ist,
- ein Ladesystem (4) zum Laden des Elektrofahrzeugs (2), wobei das Ladesystem (4) einen Speicher (5) für elektrische Energie und ein Kontaktsystem (6) aufweist, wobei das Kontaktsystem (6) mit dem Speicher (5) verbunden ist, und wobei das Ladesystem (4) mit der Plattform (3) verbunden ist,
- einen Anschluss (7) zum Anschließen des Parkierfahrzeugs (1 ) an eine elektrische Energieversorgung (8), wobei der Anschluss (7) mit dem Ladesystem (4) verbunden ist,
- einen Laderegler (9), der mit dem Ladesystem (4) verbunden ist,
- eine Kommunikationsvorrichtung (10), die zum Senden und Empfangen von Daten wenigstens eines externen Systems (11 ) ausgebildet ist, und
- eine Steuervorrichtung (12), die mit der Kommunikationsvorrichtung (10) verbunden ist, wobei mittels der Steuervorrichtung (12) das Parkierfahrzeug (1 ) in eine Längsrichtung und eine Querrichtung steuerbar ist.
2. Parkierfahrzeug (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktsystem (6) des Ladesystems (4) als ein Ladekabel (13) ausgeformt ist, das mit dem Speicher (5) des Ladesystems (4) verbunden ist.
3. Parkierfahrzeug (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ladekabel (13) als ein automatisiertes Ladekabel ausgeformt ist.
4. Parkierfahrzeug (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktsystem (6) des Ladesystems (4) als eine Induktionsladevorrichtung (14) ausgeformt ist, die in die Plattform (3) integriert ist.
5. Parkierfahrzeug (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Parkierfahrzeug (1 ) ein Sensorsystem (15) aufweist, welches Umfelddaten ermittelt, wobei das Sensorsystem (15) mit der Steuervorrichtung (12) verbun- den ist und das Parkierfahrzeug (1 ) ausgehend von diesen Umfelddaten mittels der Steuervorrichtung (12) steuerbar ist.
6. Verfahren zum Parken eines Elektrofahrzeugs (2) und zum Laden des Akkumulators des Elektrofahrzeugs (2) mittels eines Parkierfahrzeugs (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
- das Elektrofahrzeug (2) auf der Plattform (3) des Parkierfahrzeugs (1 ) abgestellt wird,
- das Elektrofahrzeug (2) mit dem Kontaktsystem (6) verbunden wird,
- von einem externen System (1 1 ) Positionsdaten an das Parkierfahrzeug (1 ) gesendet werden, die von der Kommunikationsvorrichtung (10) empfangen werden, wobei die Positionsdaten die Position eines freien Parkplatzes (P1 ) mit einer elektrischen Energieversorgung (8) enthalten,
- das Parkierfahrzeug (1 ) von der Steuervorrichtung (12) zu dieser Position gesteuert wird,
- das Parkierfahrzeug (1 ) sich an dieser Position abstellt und sich mittels seines Anschlusses (7) an eine elektrische Energieversorgung (8) anschließt, so dass die elektrische Energieversorgung (8) den Speicher (5) des Ladesystems (4) mit Energie versorgt,
- das Ladesystem (4) den Akkumulator des Elektrofahrzeugs (2) mittels des Kontaktsystems (6) des Parkierfahrzeugs (1 ) mit elektrischer Energie versorgt und auflädt,
- der Laderegler (9) das Laden des Akkumulators des Elektrofahrzeugs (2) regelt und überwacht,
- das Laden des Akkumulators des Elektrofahrzeugs (2) beendet wird, wenn der Laderegler (9) einen vorbestimmten Ladestand des Akkumulators des Elektrofahrzeugs (2) feststellt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbinden des Elektrofahrzeugs (2) mit dem Kontaktsystem (6) automatisiert erfolgt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Versorgen des Speichers (5) des Ladesystems (4) mit elektrischer Energie kontaktlos erfolgt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Versorgen des Speichers (5) des Ladesystems (4) mit elektrischer Energie mittels einer Steckerverbindung erfolgt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Beenden des Ladens des Akkumulators des Elektrofahrzeugs (2) mittels der Kommunikationsvorrichtung (10) an das externe System (1 1 ) gesendet wird.
1 1 . Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass
- nach dem Beenden des Ladens des Akkumulators des Elektrofahrzeugs (2) von dem externen System (1 1 ) weitere Positionsdaten an das Parkierfahrzeug (1 ) gesendet werden, die von der Kommunikationsvorrichtung (10) empfangen werden, wobei die weiteren Positionsdaten die Position eines freien Parkplatzes (P2) ohne elektrische Energieversorgung (8) enthalten,
- das Parkierfahrzeug (1 ) von der Steuervorrichtung (12) zu dieser Position gesteuert wird,
- das Parkierfahrzeug (1 ) sich an dieser weiteren Position abstellt.
12. Parkplatzsystem (S) zum Parken mehrerer Elektrofahrzeuge (2), dadurch gekennzeichnet, dass das Parkplatzsystem (S) wenigstens zwei Parkierfahrzeuge (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 aufweist, die das Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 1 1 durchführen.
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