SE539996C2 - Parkeringsplattform samt parkeringshus med elsystem för laddning av elbilar och hybridbilar - Google Patents

Abstract

Uppfinningen handlar om en parkeringsplattform för ett fordon, innefattandes en bottenplatta avpassad att bära fordonet samt ett flertal sidostolpar, där en sidostolpe innefattar ett flertal elektriska ledningar, ett nedre kontaktdon, ett övre kontaktdon, och ett mellanliggande uttag anordnat vid en sidovägg av sidostolpen, där ett nedre kontaktdon kan sammankopplas med ett övre kontaktdon på en annan parkeringsplattform. Fördelen med uppfinningen är att elektriska fordon parkerade i ett parkeringsgarage med parkeringsplattformar kan laddas på ett enkelt sätt.

Description

Föreliggande uppfinning handlar om ett elsystem för ett automatiskt parke-ringshus, ett parkeringshus samt en metod för att parkera och ladda ett elekt- riskt fordon i ett automatiskt parkeringshus.

TEKNIKENS STÅNDPUNKT Det finns ett flertal olika kända system för automatisk parkering av bilar i par-keringshus. I de flesta system körs bilen in genom en port till en inlastnings-station, där bilen lämnas av föraren. Bilen kan sedan förflyttas av systemet tillen förbestämd plats, där den förvaras tills det är dags att äterlämna bilen tillföraren. Systemet förs dä till en avlastningsplats, där föraren kan hämta bilenoch köra iväg. Förflyttningen av bilen kan ske pä olika sätt, antingen med rullande plattformar, rullband eller på plattformar som lyfts av en travers.

Ett syfte med sådana automatiska parkeringssystem är att spara plats. Par-keringshus med traditionell inkörning kräver en högre takhöjd samt tillfarter tillde olika väningarna, vilket tar onödig plats. I ett automatiskt parkeringssy-stem kan bilarna packas pä ett kompakt sätt. En annan fördel är att parke-ringen blir säkrare. Eftersom utrymmet där bilarna stär inte är allmänt till-gängligt, kan ingen stjäla bilen, delar av bilen eller saker i bilen. Även om nä-gon skulle ta sig in i utrymmet gär det inte att köra iväg bilen då den stär par- kerad.

Dessa system fungerar bra för konventionella bilar, men saknar möjlighetenatt ladda elbilar och hybridbilar under tiden som bilarna är parkerade. Det finns därmed utrymme för ett förbättrat parkeringssystem.

BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Syftet med uppfinningen är sålunda att tillhandahålla en parkeringsplattformsom innefattar en elektrisk krets. Ett ytterligare syfte med uppfinningen är atttillhandahålla ett parkeringshus som innefattar ett flertal parkeringsplattfor-mar. Ett ytterligare syfte med uppfinningen är att tillhandahålla en metod föratt parkera och ladda ett elektriskt fordon i ett automatiskt parkeringshus.

Lösningen på problemet enligt uppfinningen är beskriven i den känneteck-nande delen av krav 1. De andra kraven innehåller fördelaktiga utföringsfor-mer och vidareutvecklingar av den uppfinningsenliga parkeringsplattformen,parkeringshuset och metoden.

Med en parkeringsplattform för ett fordon, innefattandes en bottenplatta an-passad att bära fordonet samt ett flertal sidostolpar, där sidostolparna är vin-kelräta mot bottenplattan vid användning, uppnås syftet med uppfinningengenom att en sidostolpe innefattar ett flertal elektriska ledningar, ett nedrekontaktdon anordnat vid en nedre ändyta, ett övre kontaktdon anordnat viden övre ändyta, och ett mellanliggande uttag anordnat vid en sidovägg avsidostolpen, där ett nedre kontaktdon är anpassat till att samverka med ettövre kontaktdon, så att ett nedre kontaktdon kan sammankopplas med ett övre kontaktdon på en annan parkeringsplattform.

I denna första utföringsform av den uppfinningsenliga parkeringsplattformeninnefattar parkeringsplattformen en elektrisk krets innefattandes ett flertalelektriska ledningar. Den elektriska kretsen innefattar ett nedre och ett övrekontaktdon samt ett mellanliggande uttag. Med kontaktdonen kan ström ma-tas in i den elektriska kretsen i en parkeringsplattform samt kan matas vidaretill en anslutande parkeringsplattform. Med uttaget kan en laddningsenhet påen elektrisk bil anslutas, vilket möjliggör laddning av batterierna på en elekt-risk bil under parkeringstiden.

I en fördelaktig vidareutveckling av den uppfinningsenliga parkeringsplattfor-men är tvä sidostolpar försedda med elektriska ledningar. Sidostolparna ärarrangerade diagonalt mot varandra, pä var sin sida av parkeringsplattfor-men. Pä detta sätt kan parkeringsplattformen placeras i valfri riktning ochändä vara ansluten till den elektriska matningen av ström frän en matnings-punkt. Fördelen med detta är att parkeringsplattformen kan placeras med enbil bäde riktad framät och bakät, vilket är fördelaktigt om t.ex. parkeringsplatt-formarna med fordon vänds under parkeringstiden sä att de kan köras utframät dä de hämtas. Genom att vända fordonen dä parkeringshuset inteanvänds, t.ex.under natten, spar man tid eftersom det tar relativt läng tid attvända en parkeringsplattform samtidigt som den skall flyttas in till en lag-ringsplats eller dä den skall levereras ut till en utlämningsplats.

I det uppfinningsenliga parkeringshuset innefattar parkeringshuset ett flertallagringsplatser där parkeringsplattformarna med eller utan fordon kan place-ras dä de skall förvaras. Varje lagringsplats är försedd med en elektrisk mat-ningspunkt som innefattar ätminstone ett övre kontaktdon, som är avsett attsamverka med det nedre kontaktdonet pä en parkeringsplattform. Detta med-för att en parkeringsplattform kan strömsättas dä den placeras i lagringsplat-sen. När ett flertal parkeringsplattformar staplas pä varandra, sä kommersamtliga parkeringsplattform att vara strömsatta.

I en fördelaktig vidareutveckling av det uppfinningsenliga parkeringshuset ärelsystemet försett med en strömställare anordnad vid varje lagringsplats somär avsedd att bryta strömmatningen vid den lagringsplatsen dä en parke-ringsplattform skall hanteras, d.v.s. dä en parkeringsplattform placeras i denlagringsplatsen eller dä en parkeringsplattform skall flyttas frän den lagrings-platsen. Strömställaren bryter strömmen till matningspunkten dä elsystemetfär en signal om att en parkeringsplattform skall hanteras i den lagringsplat- Sen.

I en fördelaktig vidareutveckling av det uppfinningsenliga parkeringshuset ärIyfttraversen försedd med ett undre kontaktdon, som samverkar med det övrekontaktdonet på en parkeringsplattform då en parkeringsplattform hanteras.Genom att ett styrsystem lägger ut en lägspänning till strömkretsen i en par-keringsplattform sä kan styrsystemet detektera när parkeringsplattformen är ien korrekt position dä den ställs ned, antingen i en lagringsplats eller i enmottagnings- eller leveransposition. Genom att matningspunkten innefattartvå diagonalt arrangerade övre kontaktdon som är sammankopplade, säkommer strömkretsen att slutas dä parkeringsplattformen har nätt sin slutligakorrekta position. Detta detekteras av styrsystemet som därmed kan ge ensignal om att parkeringsplattformen är korrekt positionerad. När sedan tra-versen släpper parkeringsplattformen, sä kommer strömkretsen att brytasigen. Styrsystemet kan därmed detektera att traversen har släppt parkerings-plattformen, varefter styrsystemet kan skicka en signal till strömställaren vidmatningspunkten sä att den kan slutas. Därmed kan parkeringsplattformenmatas med ström. Detta sker vid den lagringsposition där parkeringsplattfor-men hanteras. När styrsystemet detekterar att parkeringsplattformen är i enkorrekt position vid en mottagnings- eller leveransposition sä kan styrsyste-met skicka en godkännandesignal till parkeringshusets styrsystem, så att ett fordon kan mottagas eller lämnas.

KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen kommer att beskrivas mera i detalj i det följande, med hänvis-ning till den bifogade ritningen, där: Fig. 1 visar en uppfinningsenlig parkeringsplattform vid en lagringsplats, Fig. 2 visar en sidostolpe hos en uppfinningsenlig parkeringsplattform, Fig. 3 visar elkretsen i en parkeringsplattform, Fig. 4 visar elkretsen vid en Iagringsplats, Fig. 5 visar elkretsen i en Iyfttravers, och Fig. 6 visar en del av ett parkeringsgarage enligt uppfinningen.

SÄTT FÖR UTÖVANDE AV UPPFINNINGEN Utföringsformerna av uppfinningen med ytterligare utvecklingar som beskrivsi det följande skall ses endast som exempel och skall på inget sätt begränsaomfånget av det skydd som ges av patentkraven.

Fig. 1 visar en parkeringsplattform 1 som hanteras av en travers 22 i en lag-ringsplats 21. Parkeringsplattformen innefattar en bottenplatta 2 och ett antalsidostolpar 3, i detta exempel fyra sidostolpar. Bottenplattan innefattar ocksåen ram 16 som utgör en bottenkonstruktion till vilken sidostolparna är fästa.Ramen och bottenplattan kan utgöra en del eller kan bestå av två separatadelar, så att ramen och bottenplattan kan kopplas ihop med en kopplingsan-ordning. Fördelen med att använda separata ramar med sidostolpar är attolika långa sidostolpar kan användas med en gemensam bottenplatta. Sido-stolparna är fästa i ramen eller bottenplattan så att sidostolparna bildar envinkel med bottenplattan på 90 grader då bottenplattan används. Sido-stolparna kan vara vridbart infästa så att sidoarmarna kan vinklas och fällasundan då flera tomma parkeringsplattformar skall staplas på varandra. Ettfordon 17 är placerat på bottenplattan och håller i det visade exemplet på attflyttas från en mottagningsplats till en lagringsplats 21, där fordonet skall för- varas under en viss tid.

En sidostolpe visas i Fig. 2. Sidostolpen innefattar ett nedre kontaktdon 4anordnat vid en nedre ändyta 5 av sidostolpen och ett övre kontaktdon 6 an-ordnat vid en övre ändyta 7 av sidostolpen. Det nedre kontaktdonet är fördel-aktigt ett hankontaktdon där de elektriska anslutningsstiften sticker ut från den nedre sidoytan. Det övre kontaktdonet är fördelaktigt ett honkontaktdondär de elektriska anslutningarna ligger skyddade frän beröring i kontaktdonet.Det nedre kontaktdonet och det övre kontaktdonet är sammanbundna medelektriska ledningar 8, vilka är avsedda att leda ström frän en matningspunktvid golvet pä en lagringsplats. En parkeringsplattform är fördelaktigt förseddmed tvä sidostolpar som innefattar kontaktdon och elektriska ledningar.Dessa sidstolpar är anordnade diagonalt relativt varandra, sä att t.ex. denfrämre högra sidostolpen och den bakre vänstra sidostolpen innefattar kon-taktdon och elektriska ledningar. Pä detta sätt kan en parkeringsplattformmed ett fordon placeras med valfri orientering av fordonet, d.v.s. med fordo-net riktat antingen framät eller bakät, och ström kan samtidigt ledas frän mat-ningspunkten till ytterligare parkeringsplattformar.

Elkretsen för en parkeringsplattform visas i Fig. 3. Till vänster i figuren synsen elkrets som innefattar ett nedre kontaktdon 4, ett övre kontaktdon 6, ettmellanliggande uttag 9 samt elektriska ledningar 8. Denna elkrets är anord-nad i exempelvis den bakre vänstra sidostolpen. Till höger i figuren syns enliknande elkrets som innefattar ett nedre kontaktdon 4, ett övre kontaktdon 6,ett mellanliggande uttag 9 samt elektriska ledningar 8. Denna elkrets är an-ordnad i exempelvis den främre högra sidostolpen. De bäda elkretsarna ärfördelaktigt identiska, men det är också möjligt att enbart en elkrets innefattarett mellanliggande uttag, eftersom bäda sidostolparna alltid kommer att varaanslutna till matningspunkten. Det mellanliggande uttaget ar avsett för ladd-ning av ett elektriskt fordon.

Anslutningen innefattar i det visade exemplet en första strömkrets 11 och enandra strömkrets 12. Den första strömkretsen är avsedd att förse en ladd-ningsenhet i ett fordon med hög laddningsström, t.ex. för snabbladdning avfordonets batterier, och kan därmed vara försett med ett lämpligt hög-strömsuttag. Den första strömkretsen har i det visade exemplet en 3-fas 400V växelström som är avsäkrad med 32 ampere, och är därmed försedd meden trefas-kontakt. Den andra strömkretsen är här avsedd för laddning med läg ström och är här en enfas 240 V som är avsäkrad med 10 ampere och ärförsedd med en vanlig stickkontakt. Andra spänningar och strömstyrkor ärocksä möjliga. Det är ocksä möjligt att mata uttaget med likspänning direktanpassad för laddning av fordon. Den andra strömkretsen kan även vara av-sedd för kontrolländamäl dä särskilda kontroll-ledningar används. Det ärocksä möjligt att förse uttaget med en strömställare som bryter anslutningenmellan uttaget och fordonets laddningsenhet dä det inte finns nägon spän-ningsmatning i parkeringsplattformen.

De elektriska ledningarna och kontaktdonen är fördelaktigt anpassade för atttilläta snabbladdning pä varje parkeringsplattform. Om varje uttag pä en par-keringsplattform är avsäkrad med 32 ampere sä behöver de elektriska led-ningarna och kontaktdonen täla denna strömstyrka multiplicerat med antalniväer med parkeringsplattformer som används. Ett lämpligt antal niväer medstaplade fordon kan vara fyra eller fem niväer, men även fler niväer är möj-liga. De elektriska ledningarna kan t.ex. bestä av isolerade kopparstänger eller kopparrör.

Fig. 4 visar elkretsen vid en lagringsplats. Lagringsplatsen innefattar en mat-ningspunkt 13 som har tvä övre kontaktdon 6 anordnade i golvet vid lag-ringsplatsen. De tvä övre kontaktdonen är avsedda att ansluta till de nedrekontaktdonen pä en parkeringsplattform dä parkeringsplattformen placeraspä lagringsplatsen. Det är viktigt att det inte finns spänning i matningspunk-ten dä en parkeringsplattform dockas in eller hämtas frän lagringsplatsen.Elkretsen är därför försedd med en strömställare 14 som är avsedd att brytaströmmen till matningspunkten dä en parkeringsplattform hanteras i den lag-ringsplatsen. Strömställaren kan styras pä olika sätt. Exempelvis kan ström-ställaren släs ifrän dä traversen fär i uppgift frän parkeringshusets styrsystematt hämta eller lämna en parkeringsplattform i den lagringsplatsen. Man kanocksä tänka sig optiska eller mekaniska givare som detekterar att traversenär pä denna lagringsplats. Dä strömställaren har brutit matningen frän elnätet så kan en parkeringsplattform dockas in eller hämtas från Iagringsplatsen påett säkert sätt.

Fig. 5 visar elkretsen i traversen. Traversen innefattar två nedre kontaktdonsom är avsedda att samverka med de övre kontaktdonen på en parkerings-plattform. När traversen ansluter till en parkeringsplattform så kopplas traver-sens nedre kontaktdon ihop med parkeringsplattformens övre kontaktdon.Samtidigt ansluter ett styrsystem 15 en lågspänning, t.ex. 24 V, till kontakt-donen, vilket gör att denna spänning även finns i sidostolparna hos den par-keringsplattform som hanteras. Parkeringsplattformen är då den hanteras isin tur inte ansluten till någon annan parkeringsplattform så denna strömkretsär öppen. När parkeringsplattform har placerats på sin plats i Iagringsplatsenså kommer de nedre kontaktdonen att anslutas till matningspunkten i golvet,antingen direkt eller genom en annan parkeringsplattform, vilket gör attströmkretsen sluts. Matningen av nätspänning i matningspunkten är bort-kopplad med strömställaren. Styrsystemet detekterar att kretsen är sluten,vilket betyder att parkeringsplattformen har intagit en korrekt position. Ef-tersom parkeringsplattformen nu är placerad i sin förvaringsposition kan tra-versen nu kopplas bort från parkeringsplattformen. Styrsystemet detekteraratt den lågspända strömkretsen bryts då traversen släpper parkeringsplatt-formen, vilket betyder att traversen är frigjord från parkeringsplattformen.Styrsystemet kan nu ge en signal till strömställaren som kan koppla in nätettill matningspunkten, så att ett elektriskt fordon kan laddas.

Fig. 6 visar en vy från ett parkeringshus 20. I detta exempel har parkerings-huset två rader i bredd med lagringsplatser 21. Antalet lagringsplatser ilängdled är valbart, men kan vara mellan fem och tio. I det visade exempletanvänds parkeringsplattformar som har olika längder på sidostolparna. Ettparkeringshuset kan göras med valfritt antal lagringsplatser, beroende påtillgänglig plats och behovet av parkeringsplatser. Ett lämpligt antal lagrings-platser kan vara mellan 50 och 300, men andra antal är också möjliga. I ettstort parkeringshus kan flera mottagnings- eller leveranspositioner användas, medans ett litet parkeringshus kan ha en kombinerad mottagnings- och leve- ransposition.

I en metod för att parkera och ladda ett elektriskt fordon i ett automatiskt par-keringshus, så körs först ett fordon in till en mottagningsposition på en parke-ringsplattform i parkeringshuset. Det är möjligt att boka en speciell tid för an-komst till parkeringshuset, eller man kan ställa sig i kö. Fördelaktigt finnsmottagningspositionen i ett slutet rum, som öppnas då fordonet identifierats.Föraren och eventuella passagerare lämnar rummet, efter det att fordonetsladdningsenhet anslutits till parkeringsplattformens laddningsuttag. När rum-met är tomt så hämtas parkeringsplattformen med fordonet och flyttas till enlagringsplats. När parkeringsplattformen är korrekt placerad vid lagringsplat-sen så ansluts laddningsström till laddningsuttaget genom att strömställaren kopplar nätspänning till matningspunkten vid den lagringsplatsen.

Då fordonet skall hämtas så identifierar föraren sig, vilket ger en signal tillparkeringshusets styrsystem att parkeringsplattformen med fordonet skallhämtas. Tidpunkten för hämtning kan vara förbokad eller ske vid valfri tid-punkt. Då parkeringsplattformen hämtas så bryts laddningsströmmen tillladdningsuttaget genom att strömställaren kopplar bort nätspänningen frånmatningspunkten. Laddningsströmmen kan även brytas då fordonet är full-laddat. Parkeringsplattformen flytts till leveranspositionen, och då parke-ringsplattformen är korrekt positionerad vid leveranspositionen så släpps fö-raren in i rummet för att hämta fordonet. Föraren kan sedan köra ut fordonet från leveranspositionen.

Den beskrivna lösningen uppvisar flera fördelar. En fördel är att hela hante-ringen av fordon sker utan människor i närheten, vilket ger en säker parke-ring och utan risk för personskador. En annan fördel är att laddningen av ettfordon sker på en skyddad plats som människor inte har tillgång till, vilketminskar risken för personskador om något fel på en laddningsenhet skulle upptså. En fördel med att laddningen sker på en skyddad plats är också att fordonet inte kan utsättas för äverkan under laddningen, vilket kan vara falletdä laddningen av ett fordon sker pä en offentlig och obevakad plats med all-mänt tillträde. Dessutom är fordonet och dess innehåll säkert förvarat underhela parkeringstiden, och är dessutom inte utsatt för väder och vind.

Uppfinningen skall ej anses vara begränsad till de beskrivna utföringsformer-na. Ett antal av ytterligare varianter och modifikationer är möjliga inom ramen för de efterföljande patentkraven.

Claims (1)

1. _ _ Parkeringsplattform Parkeringsplattform (1) för ett fordon, innefattandes en bottenplatta (2)avpassad att bära fordonet samt ett flertal sidostolpar (3), där sido-stolparna är vinkelräta mot bottenplattan vid användning,k ä n n e t e c k n a d a v att en sidostolpe (3) innefattar ett flertalelektriska ledningar (8), ett nedre kontaktdon (4) anordnat vid ennedre ändyta (5), ett övre kontaktdon (6) anordnat vid en övre ändyta(7), och ett mellanliggande uttag (9) anordnat vid en sidovägg (10) päsidostolpen (3), där ett nedre kontaktdon (4) är anpassat till att sam-verka med ett övre kontaktdon (6), sä att ett nedre kontaktdon (4) kansammankopplas med ett övre kontaktdon (6) pä en lägre parkerings- plattform (1 ), dä flera parkeringsplattformar är staplade pä varandra. _ Parkeringsplattform enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att parke- ringsplattformen (1) innefattar tvä sidostolpar (3) innefattandes elekt-riska ledningar (8), ett nedre kontaktdon (4), ett övre kontaktdon (6)samt ett mellanliggande uttag (9). Parkeringsplattform enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d a v att sido-stolparna (3) innefattandes elektriska ledningar (8) är placerade dia-gonalt pä parkeringsplattformen. enligt nägot av föregäende krav,k ä n n e t e c k n a d a v att det mellanliggande uttaget (9) innefattar en elcentral med säkringar. Parkeringshus (20) innefattandes ett flertal lagringsplatser (21) samtett flertal parkeringsplattformar (1) enligt nägot av föregående krav,k ä n n e t e c k n at a v att parkeringshuset (20) innefattar ett elsy-stem (18) med en matningspunkt (13) vid varje lagringsplats (21), därmatningspunkten innefattar ett övre kontaktdon (6) avsett att sam-verka med ett nedre kontaktdon (4) anordnat pä en parkeringsplatt- form. _ Parkeringshus enligt krav 5, k ä n n e t e c k n at a v att elsystemet (18) vidare innefattar en strömställare (14) anordnad till varje lagrings-plats (21) avsedd att bryta spänningen till matningspunkten (13) vid enlagringsplats dä en parkeringsplattform (1) skall hanteras i den lag-ringsplatsen (21 )_ _ Parkeringshus enligt krav 5 eller 6, k ä n n e t e c k n at a v att par- keringshuset innefattar en lyfttravers (22) avsedd att hantera en parke-ringsplattform (1), där traversen innefattar ett nedre kontaktdon (4)samt ett styrsystem (15), där traversens nedre kontaktdon (4) är avsettatt anslutas till det övre kontaktdonet (6) anordnat pä en parkerings-plattform (1) som skall hanteras. _ Parkeringshus enligt krav 7, k ä n n e t e c k n at a v att styrsystemet (15) är avsett att detektera att en parkeringsplattform är i en korrektposition i en lagringsplats (21) genom att mäta en kontrollsignal anslu-ten mellan en matningspunkt (13) vid en lagringsplats (21) och traver-sens nedre kontaktdon (4).