NL2030621B1 - Laadsysteem voor elektrisch aangedreven voertuigen - Google Patents

Abstract

Beschreven wordt een systeem voor het op variabele laadlocaties laden van een batterij van een voertuig met elektrische aandrijving, welke batterij bestemd is om de energie voor de elektrische aandrijving van het voertuig te leveren, omvattende een stationair oplaadstation, verbonden met een vast elektriciteitsnetwerk, een of meer mobiele oplaadinrichtingen, welke inrichting omvat een batterijpakket; aansluitmiddelen om met het stationaire oplaadstation te worden verbonden voor het realiseren van een elektrische verbinding tussen het batterijpakket en het vaste elektriciteitsnetwerk; aandrijfmiddelen voor het aandrijven van de mobiele inrichting, een en ander zodanig dat de mobiele inrichting kan bewegen vanaf het mobiele oplaadstation naar een aanta| |aad|ocaties op afstand van het oplaadstation welke |aad|ocaties zijn ingericht voor het positioneren van het voertuig met elektrische aandrijving, en weer terug; en middelen voor het afgeven van elektrische energie van het batterijpakket aan de batterij van het voertuig. Tevens wordt een werkwijze beschreven voor het op variabele laadlocaties laden van een batterij van een of meer voertuigen met elektrische aandrijving, welke batterij bestemd is om de energie voor de elektrische aandrijving van het voertuig te leveren, welke |aad|ocaties zijn ingericht voor het positioneren van het voertuig met elektrische aandrijving, onder toepassing van het systeem.

Description

Laadsysteem voor elektrisch aangedreven voertuigen

De uitvinding heeft betrekking op een oplaadsysteem voor elektrisch aangedreven voertuigen, op een werkwijze van het met het systeem laden van elektrisch aangedreven voertuigen, op een stationair oplaadstation dat onderdeel uitmaakt van het oplaadsysteem, op een mobiele oplaadinrichting dat onderdeel uitmaakt van het oplaadsysteem en op een app voor het met het systeem opladen van een elektrisch aangedreven voertuig.

In de huidige tijd wordt er meer en meer overgegaan van voertuigen die met fossiele brandstof worden aangedreven op elektrisch aangedreven voertuigen. Dit brengt de nodige problemen met zich mee. Zo is het aantal oplaadpunten in de openbare ruimte beperkt en kunnen de aanwezige oplaadpunten onnodig lang bezet worden gehouden doordat een voertuig dat bij een oplaadpunt is opgeladen na het laden niet tijdig wordt verplaatst. Ook wordt er door de toenemende oplaadbehoefte veel meer capaciteit van de vaste elektrische netwerken gevraagd, welke netwerken de vraag veelal niet aankunnen. Een dergelijk vast elektriciteitsnetwerk wordt gebruikt voor de algemene elektriciteitsvoorziening van bijvoorbeeld huishoudens en industrie, en wordt doorgaans gevoed door een elektriciteitscentrale.

Met de batterij van het voertuig wordt hierin bedoeld de elektrische batterij of batterijen die de elektrische energie leveren waarmee het voertuig wordt aangedreven.

Hierin zal de term ‘accu’ worden gebruikt om de opslag van elektrische energie die niet bestemd is voor het aandrijven van het voertuig aan te duiden. Volgens deze nomenclatuur bevatten auto’s die louter met fossiele brandstof worden aangedreven dus geen batterij maar een accu, terwijl auto’s met een brandstofmotor die bestemd is om een batterij van deze op te laden om de auto daarmee aan te drijven dus wel een batterij hebben, waarbij de brandstofmotor ook wel wordt aangeduid als range extender. Hierin wordt ook wel gesproken over het ‘opladen van een voertuig’, waarmee bedoeld wordt het opladen van de batterij van het elektrisch aangedreven voertuig.

Het elektrisch aangedreven voertuig kan elke willekeurig voertuig zij, in het bijzonder voor het vervoeren van personen en/of goederen, in het bijzonder een vierwielig voertuig, met name een auto, zoals een personenauto, een bestelbus of een vrachtwagen. Echter kan het voertuig ook een elektrisch aangedreven motorfiets zijn.

Het systeem is op zich ook geschikt voor elektrisch aangedreven lichte voertuigen zoals fietsen en bolderkarren et cetera, maar de batterij van een dergelijk licht voertuig kan ook gemakkelijk in huis worden opgeladen. Het systeem is derhalve met name bestemd voor auto’s en eventueel motorfietsen.

De uitvinding beoogt een of meer van deze problemen althans gedeeltelijk op te heffen door te voorzien in een systeem voor het op variabele laadlocaties opladen van een batterij van een elektrisch aangedreven voertuig, welke batterij bestemd is om de energie voor de elektrische aandrijving van het voertuig te leveren, omvattende: 1) een met een vast elektriciteitsnetwerk stationair oplaadstation, welk stationaire oplaadstation een aantal stationaire koppelmiddelen omvat die zijn ingericht om een koppeling en een elektrische verbinding te realiseren tussen het stationaire oplaadstation en 2) een aantal mobiele oplaadinrichtingen, waarbij elke mobiele oplaadinrichting omvat: i. een batterijpakket; ii. mobiele koppelmiddelen die zijn ingericht om te koppelen met een van de stationaire koppelmiddelen van het stationaire oplaadstation en om een elektrische verbinding te realiseren tussen het batterijpakket en het stationaire oplaadstation; iii. middelen voor het verplaatsen van de mobiele inrichting vanaf het mobiele oplaadstation naar een aantal laadlocaties op afstand van het oplaadstation welke laadlocaties zijn ingericht voor het positioneren van het elektrisch aangedreven voertuig, en weer terug; en iv. middelen voor het afgeven van elektrische energie van het batterijpakket aan de batterij van het voertuig.

Volgens de uitvinding wordt voorzien in een stationair oplaadstation dat vast met de omgeving is verbonden, zoals in de openbare ruimte nabij parkeerplaatsen die geschikt of bestemd zijn voor het parkeren van elektrisch aangedreven voertuigen, of bijvoorbeeld in parkeergarages. Het stationaire oplaadstation is met een vast elektriciteitsnetwerk verbonden en omvat een aantal stationaire koppelmiddelen die zijn ingericht om een koppeling en een elektrische verbinding te realiseren tussen het stationaire oplaadstation en een aantal mobiele oplaadinrichtingen. De mobiele oplaadinrichtingen hebben een batterijpakket en mobiele koppelmiddelen waarmee de betreffende mobiele inrichting kan worden gekoppeld met het stationaire oplaadstation, waarbij een elektrische verbinding tussen het stationaire oplaadstation en het batterijpakket van de mobiele oplaadinrichting wordt gerealiseerd. Zodoende kan een aantal mobiele oplaadinrichtingen met het stationaire oplaadsysteem worden gekoppeld en kunnen de batterijpakketten van de mobiele oplaadinrichtingen vanuit het stationaire oplaadstation worden opgeladen.

De mobiele oplaadinrichting kan van het stationaire oplaadstation worden losgekoppeld, hetgeen bijvoorbeeld handmatig dan wel automatisch kan plaatsvinden, waarna de mobiele oplaadinrichting vanaf het stationaire oplaadstation kan worden verplaatst naar een laadlocatie op afstand van het stationaire oplaadstation die is ingericht voor het positioneren van een elektrisch aangedreven voertuig, zoals een openbare parkeerplaats. Op deze laadlocatie kan een elektrisch aangedreven voertuig worden geplaatst om aldaar te worden opgeladen vanuit het batterijpakket van de mobiele oplaadinrichting. Daartoe bezit de mobiele oplaadinrichting middelen voor het afgeven van elektrische energie vanuit het batterijpakket aan de batterij van het voertuig. Deze middelen kunnen een stekker omvatten die in een stopcontact van het op te laden voertuig kan worden gestoken om zodoende een elektrische verbinding tussen het batterijpakket van het mobiele oplaadstation en de op te laden batterij van het elektrisch aangedreven voertuig te bewerkstelligen. De verbinding kan ook draadloos tot stand worden gebracht. Het tot stand brengen van de verbinding kan handmatig dan wel automatisch plaatsvinden. Het begrip ‘variabele’ laadlocaties betekent dat het systeem is ingericht voor het opladen van voertuigen op een aantal laadlocaties die zich op onderscheidenlijke afstand van het stationaire oplaadstation bevinden, waarbij de afstand dusdanig is dat deze niet wordt overbrugd door een fysische elektrische verbinding tussen het vaste oplaadstation en het op te laden voertuig. De laadlocatie wordt daarmee niet noodzakelijkerwijs gedicteerd door de aanwezigheid van een elektrisch laadaansluitpunt, en kan daarbij elke willekeurige plek op afstand van het stationaire oplaadpunt omvatten waarop het op te laden voertuig kan worden geplaatst en welke locatie bereikbaar is voor de mobiele oplaadinrichting.

Nadat het voertuig weer geheel of gedeeltelijk is opgeladen, of is voorzien van een vooraf bepaalde hoeveelheid elektrische energie kan de verbinding worden verbroken waarna de mobiele oplaadinrichting weer naar het stationaire oplaadstation kan worden verplaatst, om weer opgeladen te kunnen worden.

Met een dergelijk systeem worden veel meer laadlocaties geschikt voor het opladen van een elektrisch aangedreven voertuig, in het bijzonder een elektrische auto, en kan een stationair oplaadstation meerdere mobiele oplaadinrichtingen tegelijk opladen en herbergen. Zo zijn er minder vaste oplaadpunten nodig en is er dus minder ingrijpen in de infrastructuur nodig in vergelijking met de thans bekende vaste oplaadpalen om een groter werkgebied af te kunnen dekken.

Het stationaire oplaadstation is in het bijzonder ingericht om bij koppeling met een mobiele oplaadinrichting een elektrische overdracht tussen het vaste elektriciteitsnetwerk en de mobiele oplaadinrichting te realiseren, waardoor er het batterijpakket direct in verbinding komt te staan met het vaste elektriciteitsnetwerk.

Het is ook mogelijk dat het stationaire oplaadstation is voorzien van stationaire batterijen die worden opgeladen door het vaste elektriciteitsnetwerk en plaatselijk de elektrische energie opslaan om vervolgens aan de mobiele oplaadinrichtingen af te geven. Het stationaire oplaadstation kan ook zijn voorzien van een regelinrichting die bij overcapaciteit van het vaste elektriciteitsnetwerk zowel de mobiele oplaadinrichtingen alsmede een of meer stationaire batterijen voedt, en zodra de capaciteit afneemt de energie preferentieel wordt gebruikt voor het opladen van de mobiele oplaadinrichtingen.

Ofschoon de uitvinding tevens voorziet in de mogelijkheid om een mobiele oplaadinrichting handmatig van een stationair oplaadstation los te koppelen en naar een op te laden voertuig te verplaatsen, en vervolgens weer terug, verdient het de voorkeur dat de mobiele oplaadinrichtingen zelfrijdend zijn uitgevoerd. Daartoe omvat het aantal mobiele oplaadinrichtingen in een aantrekkelijke uitvoeringsvorm elk aandrijfmiddelen die zijn ingericht om de betreffende mobiele oplaadinrichting voort te bewegen. Het verplaatsen van het mobiele oplaadstation naar de laadlocatie voor het opladen van de elektrische auto kan daarom volledig automatisch plaatsvinden. Nadat de oplaadbeurt is voltooid kan de mobiele oplaadinrichting zonder te hoeven wachten op de terugkomst van de gebruiker zelf naar het stationaire oplaadstation terugrijden en kan dan efficiënt worden opgeladen voor een volgend gebruik. Dergelijke zelfrijdende systemen zijn bekend voor bijvoorbeeld het rondbrengen van post.

Het systeem is voordeligerwijs ingericht om informatie over de laadlocatie en/of het daarop gepositioneerde of te positioneren elektrisch aangedreven voertuig te ontvangen. Zo kan een op te laden elektrisch voertuig een signaal of een commando uitzenden dat door het systeem wordt gelezen waarbij informatie wordt verschaft over de laadlocatie waar het voertuig zicht bevindt, of waar het voertuig naar onderweg is, en/of over de benodigde elektrische energie, of over de tijdsduur die beschikbaar is voor het opladen. Zo kan het systeem controleren of er een geschikte mobiele oplaadinrichting beschikbaar is, of de meest geschikte selecteren, en deze beschikbaar maken voor het opladen van het betreffende voertuig. Wanneer de mobiele oplaadinrichting handmatig wordt opgehaald en vanuit het stationaire 5 oplaadstation naar het voertuig wordt verplaatst kan het systeem op een geschikt moment de koppeling tussen het stationaire oplaadstation en de aangewezen mobiele oplaadinrichting verbreken waardoor deze voor opladen van het voertuig beschikbaar komt.

Wanneer het systeem voorziet in een zelfrijdende mobiele oplaadinrichting kan het systeem de meest geschikte oplaadinrichting naar de betreffende laadlocatie sturen. De mobiele oplaadinrichting is derhalve in een aantrekkelijke uitvoeringsvorm ingericht om zich op basis van de door het systeem ontvangen laadlocatie informatie automatisch naar de betreffende laadlocatie te bewegen.

De informatie betreffende de laadlocatie en/of het voertuig kan door het voertuig zelf, maar ook door een gebruiker naar het systeem worden gestuurd, of door een combinatie van beide.

Zodra de mobiele oplaadinrichting zich bij de laadlocatie bevindt waar het op te laden voertuig is gepositioneerd of zich zal positioneren dient de elektrische energie van de mobiele oplaadinrichting aan de batterij van het elektrisch aangedreven voertuig te worden overgedragen. Daartoe omvat een voordelige uitvoeringsvorm van het systeem bij een of meer laadlocaties een stationair verbindingselement, dat is ingericht om elektrisch met de mobiele oplaadinrichting te worden verbonden, welk stationaire verbindingselement in samenwerking met een oplaadpunt van het voertuig kan worden gebracht teneinde elektrische energie van het batterijpakket van de mobiele oplaadinrichting over te brengen in de batterij van het voertuig. Het verbindingselement kan bijvoorbeeld zijn uitgevoerd al een zuil of een vlakke plaat die samenvalt met het wegdek of een trottoir bij de laadlocatie. Het verbindingselement kan eveneens markeringsmiddelen omvatten voor het aangeven van de laadlocatie, zodat duidelijk herkenbaar is dat op deze locatie een elektrisch aangedreven voertuig met het systeem kan worden opgeladen. De mobiele laadinrichting wordt in elektrische verbinding met het stationaire verbindingselement gebracht en kan daartoe bijvoorbeeld ook aan het stationaire verbindingselement worden gekoppeld, bijvoorbeeld met de mobiele koppelmiddelen die ook worden gebruikt om de mobiele laadinrichting te koppelen met het stationaire oplaadstation. Op deze wijze wordt de mobiele oplaadinrichting gedurende het afgeven van elektrische energie gezekerd. De samenwerking tussen het stationaire verbindingselement met een oplaadpunt van het op te laden voertuig kan bijvoorbeeld plaatsvinden door een kabel te verbinden tussen het stationaire verbindingselement en het oplaadpunt van het op te laden voertuig, zoals een met de kabel passend stopcontact. De gebruiker van het op te laden voertuig kan zijn voertuig op de laadlocatie parkeren, verbinden met het verbindingselement en een mobiele oplaadinrichting bij het stationaire oplaadstation gaan ophalen dan wel daarvandaan laten komen. De elektrische verbinding tussen de mobiele oplaadinrichting en het stationaire verbindingselement kan handmatig door bijvoorbeeld de gebruiker tot stand worden gebracht door de mobiele oplaadinrichting met het verbindingselement te koppelen. Het is ook mogelijk dat de mobiele oplaadinrichting en het stationaire verbindingselement zijn ingericht om automatisch elektrisch met elkaar te worden verbonden. In dat geval hoeft de gebruiker niet te wachten op de aankomst de het mobiele laadinrichting. De gebruiker verbindt dan alleen zijn voertuig met het verbindingselement. Daartoe kan het verbindingselement communicatiemiddelen omvatten voor het naar het stationaire oplaadstation sturen van een commando of informatie, alsmede een gebruikersinterface zoals een aanraakscherm om commando's en/of informatie door de gebruiker te ontvangen en naar het stationaire oplaadstation te sturen.

Het is tevens mogelijk dat de overdracht van elektrische energie vanuit de mobiele oplaadinrichting direct met het op te laden voertuig plaatsvindt, dus zonder tussenkomst van een verbindingselement. In een dergelijke uitvoeringsvorm is de aanleg van stationaire verbindingselementen bij de laadlocaties niet noodzakelijk.

In een aantrekkelijke uitvoeringsvorm omvatten de middelen voor het afgeven van elektrische energie van het batterijpakket van de mobiele oplaadinrichting aan de batterij van het voertuig een overdrachtselement, welk overdrachtselement al dan niet onder tussenkomst van bovenbeschreven verbindingselement in samenwerking met het oplaadpunt van het voertuig kan worden gebracht teneinde elektrische energie van het batterijpakket van de mobiele oplaadinrichting over te brengen in de batterij van het voertuig. Dit overdrachtselement kan zijn uitgevoerd als een stekker, en het oplaadpunt van het voertuig of het stationaire verbindingselement kan een passend stopcontact omvatten, maar het is ook mogelijk dat het overdrachtselement en het oplaadpunt van het voertuig of het stationaire verbindingselement geschikt zijn voor draadloze energie-overdracht, hetgeen een automatische elektrische overdrachtsverbinding vergemakkelijkt.

Het systeem is in een aantrekkelijke uitvoeringsvorm ingericht om de samenwerking tussen het overdrachtselement en het oplaadpunt van het voertuig of het stationaire verbindingselement na een bepaalde oplaadtijd of hoeveelheid overgedragen elektrische energie op te heffen, waarna de mobiele oplaadinrichting weer naar het stationaire oplaadstation kan terugkeren om weer te kunnen worden opgeladen. Het systeem kan bijvoorbeeld zijn ingericht om van de gebruiker dan wel het voertuig een commando of informatie te ontvangen om het opladen gedurende een vooraf bepaalde tijd te laten plaatsvinden, of om de hoeveelheid over te dragen elektrische energie tot een vooraf ingestelde hoeveelheid te beperken. Het systeem kan ook zijn voorzien van een betaalsysteem waarbij vooraf of achteraf voor een bepaalde hoeveelheid energie of een bepaald bedrag wordt betaald.

Nadat de oplaadbeurt van het voertuig is voltooid, kan de mobiele inrichting handmatig naar het stationaire oplaadstation worden teruggebracht, of de mobiele inrichting kan zo zijn uitgevoerd dat deze zelf terug naar het stationaire oplaadstation rijdt. De mobiele oplaadinrichting is daartoe met voordeel ingericht om na het opheffen van de samenwerking tussen het overdrachtselement en het oplaadpunt van het voertuig terug naar het stationaire oplaadstation te bewegen en met het stationaire oplaadstation te worden verbonden voor het realiseren van een elektrische verbinding tussen het batterijpakket en het stationaire oplaadstation, waarbij het batterijpakket vanuit het elektriciteitsnetwerk onder tussenkomst van het stationaire oplaadstation kan worden opgeladen.

Het systeem is tevens zeer geschikt om pieken en dalen van het vaste elektriciteitsnetwerk te bufferen. Daartoe is het systeem met voordeel ingericht om elektrische energie vanuit de met het stationaire oplaadstation verbonden een of meer mobiele oplaadinrichtingen aan het elektriciteitsnetwerk te leveren. Op momenten dat de capaciteit van het elektriciteitsnetwerk onvoldoende is, kunnen de mobiele oplaadinrichtingen die met het stationaire oplaadstation zijn gekoppeld, de daarin opgeslagen elektrische energie teruggeven aan het vaste elektriciteitsnetwerk, en krijgen daardoor een functie als opslagbuffer. Ook bij pieken die bijvoorbeeld optreden wanneer het vaste elektriciteitsnetwerk door verschillende bronnen met elektrische energie wordt gevoed kan er interferentie of ‘ruis’ op het netwerk ontstaan, hetgeen ten minste deels kan worden opgevangen door de batterijpakketten van de mobiele oplaadinrichtingen. Het is ook mogelijk om stationaire batterijpakketten vast met de stationaire oplaadstations te verbinden die deze bufferfunctie kunnen vervullen.

De stationaire oplaadstations kunnen tevens zijn voorzien van een of meer overdrachtselementen die in samenwerking met een oplaadpunt van het voertuig kunnen worden gebracht om elektrische energie direct uit het stationaire oplaadstation over te brengen in de batterij van het voertuig. Een dergelijke aanvullende uitvoering komt overeen met de oplaadpalen zoals deze nu in de openbare ruimte worden gebruikt voor het opladen van elektrische voertuigen.

De uitvinding verschaft tevens een werkwijze voor het op variabele laadlocaties laden van een batterij van een of meer elektrisch aangedreven voertuigen, welke batterij bestemd is om de energie voor de elektrische aandrijving van het voertuig te leveren, welke zijn ingericht voor het positioneren van het elektrisch aangedreven voertuig, onder toepassing van het systeem zoals hierboven is beschreven, omvattende de stappen: 1) het verschaffen van informatie over de laadlocatie en het daarop gepositioneerde of te positioneren elektrisch aangedreven voertuig aan het systeem; 2) het ontkoppelen van een aan het stationaire oplaadstation gekoppelde mobiele oplaadinrichting; 3) het bewegen van het mobiele oplaadstation naar de laadlocatie van stap 1); 4) het ter plaatse van de laadlocatie in samenwerking brengen van het overdrachtselement van de mobiele oplaadinrichting met het oplaadpunt van het voertuig; 5) het overdragen van elektrische energie van het batterijpakket van de mobiele oplaadinrichting naar de batterij van het voertuig; 6) het na een bepaalde oplaadtijd of hoeveelheid overgedragen elektrische energie opheffen van de samenwerking tussen overdrachtselement van de mobiele oplaadinrichting en het oplaadpunt van het voertuig; 7) het van de laadlocatie terug bewegen van de mobiele oplaadinrichting naar het stationaire oplaadstation; en 8) het aansluiten van de mobiele oplaadinrichting met het stationaire oplaadstation voor het realiseren van een elektrische verbinding tussen het batterijpakket en het stationaire oplaadstation, een en ander zodanig dat het batterijpakket vanuit het vaste elektriciteitsnetwerk onder tussenkomst van het stationaire oplaadstation wordt opgeladen.

In een bijzondere uitvoeringsvorm vinden een of meer van de stappen 2) — 8) plaats zonder tussenkomst van een gebruiker. Dit betekent dat het systeem de betreffende stap zelf uitvoert, zonder dat een gebruiker van het systeem nodig is voor het ten uitvoer brengen van de betreffende stap. Zo kan het ontkoppelen automatisch plaatsvinden als reactie op het ontvangen van een daartoe strekkend commando, of door de nabijheid van een specifieke gebruiker, bijvoorbeeld doordat de gebruiker een specifieke tag, die al dan niet tijdelijk is geactiveerd met zich meedraagt. De mobiele oplaadinrichting kan bij voorkeur zelf naar de aangegeven laadlocatie rijden en bij voorkeur zelf de elektrische verbinding met het voertuig aangaan en weer verbreken, waarna het mobiele oplaadstation bij voorkeur zelf naar het stationaire oplaadstation terugrijdt om er weer mee te worden gekoppeld. In een zeer aantrekkelijke uitvoeringsvorm vinden stappen 2), 3), 7) en 8), met meer voorkeur stappen 2) tot en met 8) automatisch zonder tussenkomst van een gebruiker plaats.

De uitvinding ziet ook op een werkwijze voor het voeden van een elektriciteitsnetwerk onder toepassing van het systeem zoals hierboven is uiteengezet, omvattende de stap van het uit het batterijpakket van een of meer met het stationaire oplaadstation gekoppelde mobiele oplaadinrichtingen overdragen van elektrische energie aan het vaste elektriciteitsnetwerk.

Eveneens voorziet de uitvinding in een stationair oplaadstation zoals hierin gedefinieerd, dat elektrisch verbonden is met het vaste elektriciteitsnetwerk, dat stationaire koppelmiddelen omvat voor koppeling met een of meer mobiele oplaadinrichtingen zoals hierin gedefinieerd, en het realiseren van een elektrische verbinding tussen het vaste elektriciteitsnetwerk en het batterijpakket van de een of meer mobiele oplaadinrichtingen, en voorts is ingericht om pieken in het elektriciteitsnetwerk waar te nemen en bij waarneming daarvan elektrische energie uit het vaste elektriciteitsnetwerk in het batterijenpakket van een of meer van de met het oplaadstation verbonden mobiele oplaadinrichtingen over te dragen; en is ingericht om een behoefte van de capaciteit van het vaste elektriciteitsnetwerk waar te nemen, en bij waarneming daarvan elektrische energie uit het batterijenpakket van een of meer van de met het stationaire oplaadstation verbonden mobiele oplaadinrichtingen aan het vaste elektriciteitsnetwerk over te dragen. Een dergelijk stationair oplaadstation is uitermate geschikt om de capaciteit van het vaste elektriciteitsnetwerk te bufferen. de behoefte van het vaste netwerk kan bijvoorbeeld worden gemeten aan de hand van een vooraf in te stellen grenswaarde.

Het stationaire oplaadstation van het hierin beschreven systeem is bij voorkeur voorzien van een gebruikersinterface voor het door een gebruiker invoeren van gegevens ten aanzien van de gebruiker en/of het op te laden voertuig, en voor het ontvangen van een commando om een aan het stationaire oplaadstation aangesloten mobiele oplaadinrichting vrij te geven. Deze gebruikersinterface kan bijvoorbeeld zijn uitgevoerd als een aanraakscherm of een knoppentableau waarmee een gebruiker commando's aan het systeem kan geven en het systeem kan voeden met informatie ten aanzien van de benodigde energie, de beschikbare oplaadtijd, de laadlocatie van het voertuig, betaalinformatie et cetera.

De uitvinding voorziet tevens in een mobiele oplaadinrichting zoals hier beschreven.

Ook voorziet de uitvinding in een app, die is ingericht om een gebruikersinterface informatie over een gebruiker en/of het elektrisch aangedreven voertuig al dan niet met informatie van de laadlocatie waarop het voertuig is/wordt gepositioneerd, te sturen naar een systeem zoals hierboven beschreven, en een commando te geven tot het vrijmaken van een aan het stationaire oplaadstation aangesloten mobiele oplaadinrichting, al dan niet in combinatie met het doen bewegen van het mobiele oplaadstation naar de gewezen laadlocatie. Zo kan het mobiele oplaadstation automatisch naar de betreffende laadlocatie rijden, en weer terug. Deze gebruikersinterface is bij voorkeur een mobiel smart device, zoals een mobiele smart telefoon, tablet of een smarthorloge die alom bekend zijn.

Claims (20)

CONCLUSIES

1. Systeem voor het op variabele laadlocaties opladen van een batterij van een elektrisch aangedreven voertuig, welke batterij bestemd is om de energie voor de elektrische aandrijving van het voertuig te leveren, en welke laadlocaties omvattende: 1) een met een vast elektriciteitsnetwerk stationair oplaadstation, welk stationaire oplaadstation een aantal stationaire koppelmiddelen omvat die zijn ingericht om een koppeling en een elektrische verbinding te realiseren tussen het stationaire oplaadstation en 2) een aantal mobiele oplaadinrichtingen, waarbij elke mobiele oplaadinrichting omvat:

i. een batterijpakket;

ii. mobiele koppelmiddelen die zijn ingericht om te koppelen met een van de stationaire koppelmiddelen van het stationaire oplaadstation en om een elektrische verbinding te realiseren tussen het batterijpakket en het stationaire oplaadstation;

iii. middelen voor het verplaatsen van de mobiele inrichting vanaf het mobiele oplaadstation naar een aantal laadlocaties op afstand van het oplaadstation welke laadlocaties zijn ingericht voor het positioneren van het elektrisch aangedreven voertuig, en weer terug; en iv. middelen voor het afgeven van elektrische energie van het batterijpakket aan de batterij van het voertuig.

2. Systeem volgens conclusie 1, waarbij het stationaire oplaadstation is ingericht om bij koppeling met een mobiele oplaadinrichting een elektrische overdracht tussen het vaste elektriciteitsnetwerk en de mobiele oplaadinrichting te realiseren.

3. Systeem volgens conclusie 1 of 2, waarbij het aantal mobiele oplaadinrichtingen elk aandrijfmiddelen omvat die zijn ingericht om de betreffende mobiele oplaadinrichting voort te bewegen.

4. Systeem volgens willekeurig welke van de voorgaande conclusies, dat is ingericht om informatie over de laadlocatie en/of het daarop gepositioneerde of te positioneren elektrisch aangedreven voertuig te ontvangen.

5. Systeem volgens willekeurig welke van de voorgaande conclusies, waarbij de mobiele oplaadinrichting is ingericht om zich op basis van de door het systeem ontvangen laadlocatie informatie automatisch naar de betreffende laadlocatie te bewegen.

6. Systeem volgens willekeurig welke van de voorgaande conclusies, waarbij de door het systeem te ontvangen laadlocatie-informatie wordt gestuurd door een gebruiker of door het voertuig, of een combinatie daarvan.

7. Systeem volgens willekeurig welke van de voorgaande conclusies, waarbij het systeem voorts bij een of meer laadlocaties een stationair verbindingselement omvat, dat is ingericht om elektrisch met de mobiele oplaadinrichting te worden verbonden, welk stationaire verbindingselement in samenwerking met een oplaadpunt van het voertuig kan worden gebracht teneinde elektrische energie van het batterijpakket van de mobiele oplaadinrichting over te brengen in de batterij van het voertuig.

8. Systeem volgens willekeurig welke van de voorgaande conclusies, waarbij de middelen voor het afgeven van elektrische energie van het batterijpakket van de mobiele oplaadinrichting aan de batterij van het voertuig een overdrachtselement omvat, welk overdrachtselement al dan niet onder tussenkomst van het verbindingselement in samenwerking met een oplaadpunt van het voertuig kan worden gebracht teneinde elektrische energie van het batterijpakket van de mobiele oplaadinrichting over te brengen in de batterij van het voertuig.

9. Systeem volgens conclusie 7 of 8, waarbij het systeem is ingericht om de samenwerking tussen het overdrachtselement en het verbindingselement dan wel het oplaadpunt van het voertuig na een bepaalde oplaadtijd of hoeveelheid overgedragen elektrische energie op te heffen.

10. Systeem volgens willekeurig welke van conclusies 7 - 9, waarbij de mobiele oplaadinrichting is ingericht om na het opheffen van de samenwerking tussen het overdrachtselement en het stationaire verbindingselement dan wel het oplaadpunt van het voertuig terug naar het stationaire oplaadstation te bewegen en met het stationaire oplaadstation te worden verbonden voor het realiseren van een elektrische verbinding tussen het batterijpakket en het stationaire oplaadstation, waarbij het batterijpakket vanuit het elektriciteitsnetwerk onder tussenkomst van het stationaire oplaadstation kan worden opgeladen.

11. Systeem volgens willekeurig welke van de voorgaande conclusies, waarbij het systeem is ingericht om bij afgenomen capaciteit van het vaste elektriciteitsnetwerk elektrische energie vanuit de met het stationaire oplaadstation verbonden een of meer mobiele oplaadinrichtingen aan het elektriciteitsnetwerk te leveren.

12. Werkwijze voor het op variabele laadlocaties laden van een batterij van een of meer elektrisch aangedreven voertuigen, welke batterij bestemd is om de energie voor de elektrische aandrijving van het voertuig te leveren, welke zijn ingericht voor het positioneren van het elektrisch aangedreven voertuig, onder toepassing van het systeem volgens willekeurig welke van de voorgaande conclusies, omvattende de stappen: 1) het verschaffen van informatie over de laadlocatie en het daarop gepositioneerde of te positioneren elektrisch aangedreven voertuig aan het systeem; 2) het ontkoppelen van een aan het stationaire oplaadstation gekoppelde mobiele oplaadinrichting; 3) het bewegen van het mobiele oplaadstation naar de laadlocatie van stap 1); 4) het ter plaatse van de laadlocatie in samenwerking brengen van het overdrachtselement van de mobiele oplaadinrichting met het oplaadpunt van het voertuig; 5) het overdragen van elektrische energie van het batterijpakket van de mobiele oplaadinrichting naar de batterij van het voertuig;

6) het na een bepaalde oplaadtijd of hoeveelheid overgedragen elektrische energie opheffen van de samenwerking tussen overdrachtselement van de mobiele oplaadinrichting en het oplaadpunt van het voertuig; 7) het van de laadlocatie bewegen van de mobiele oplaadinrichting terug naar het stationaire oplaadstation; en 8) het aansluiten van de mobiele oplaadinrichting met het stationaire oplaadstation voor het realiseren van een elektrische verbinding tussen het batterijpakket en het stationaire oplaadstation, een en ander zodanig dat het batterijpakket vanuit het vaste elektriciteitsnetwerk onder tussenkomst van het stationaire oplaadstation wordt opgeladen.

13. Werkwijze volgens conclusie 12, waarbij een of meer van stappen 2) — 8) automatisch zonder tussenkomst van een gebruiker plaatsvindt.

14. Werkwijze volgens conclusie 13, waarbij stappen 2), 3}, 7) en 8), bij voorkeur stappen 2) tot en met 8) automatisch zonder tussenkomst van een gebruiker plaatsvinden.

15. Werkwijze voor het voeden van een elektriciteitsnetwerk onder toepassing van het systeem volgens willekeurig welke van de voorgaande conclusies 1 — 11, omvattende de stap van het uit het batterijpakket van een of meer met het stationaire oplaadstation gekoppelde mobiele oplaadinrichtingen overdragen van elektrische energie aan het vaste elektriciteitsnetwerk.

16. Stationair oplaadstation zoals gedefinieerd in willekeurig welke van conclusies 1 - 11, dat elektrische verbonden is met het vaste elektriciteitsnetwerk, dat stationaire koppelmiddelen omvat voor koppeling met een of meer mobiele oplaadinrichtingen zoals gedefinieerd in willekeurig welke van conclusies 1 - 11, en het realiseren van een elektrische verbinding tussen het vaste elektriciteitsnetwerk en het batterijpakket van de een of meer mobiele oplaadinrichtingen, en voorts is ingericht om pieken in het elektriciteitsnetwerk waar te nemen en bij waarneming daarvan elektrische energie uit het vaste elektriciteitsnetwerk in het batterijenpakket van een of meer van de met het oplaadstation verbonden mobiele oplaadinrichtingen over te dragen; en is ingericht om een behoefte van de capaciteit van het vaste elektriciteitsnetwerk waar te nemen, en bij waarneming daarvan elektrische energie uit het batterijenpakket van een of meer van de met het oplaadstation verbonden mobiele oplaadinrichtingen aan het vaste elektriciteitsnetwerk over te dragen.

17. Stationair oplaadstation volgens conclusie 15 of zoals gedefinieerd in willekeurig welke van conclusies 1 — 11, waarbij het oplaadstation is voorzien van een gebruikersinterface voor het door een gebruiker invoeren van gegevens ten aanzien van de gebruiker en/of het op te laden voertuig, en voor het ontvangen van een commando om een aan het stationaire oplaadstation aangesloten mobiele oplaadinrichting vrij te geven.

18. Mobiele oplaadinrichting zoals gedefinieerd in willekeurig welke van conclusies 1-11.

19. App, ingericht om: 1) op een gebruikersinterface informatie over een gebruiker en/of het elektrisch aangedreven voertuig al dan niet met informatie van de laadlocatie waarop het voertuig is/wordt gepositioneerd, te sturen naar een systeem volgens willekeurig welke van de voorgaande conclusies 1 — 11, 2) een commando te geven tot het vrijmaken van een aan het stationaire oplaadstation aangesloten mobiele oplaadinrichting.

20. App volgens conclusie 19, waarbij het commando in stap 2 omvat het doen bewegen van het mobiele oplaadstation naar de laadlocatie van stap 1).