WO2010094517A2 - Autonome ladevorrichtung für plugin-hybrid-fahrzeuge - Google Patents

Autonome ladevorrichtung für plugin-hybrid-fahrzeuge Download PDF

Info

Publication number
WO2010094517A2
WO2010094517A2 PCT/EP2010/050129 EP2010050129W WO2010094517A2 WO 2010094517 A2 WO2010094517 A2 WO 2010094517A2 EP 2010050129 W EP2010050129 W EP 2010050129W WO 2010094517 A2 WO2010094517 A2 WO 2010094517A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
contact
loading device
motor vehicle
vehicle
charging device
Prior art date
Application number
PCT/EP2010/050129
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2010094517A3 (de
Inventor
Sven Dabow
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of WO2010094517A2 publication Critical patent/WO2010094517A2/de
Publication of WO2010094517A3 publication Critical patent/WO2010094517A3/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/14—Conductive energy transfer
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
    • Y02T90/167—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles, i.e. smartgrids as interface for battery charging of electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S30/00—Systems supporting specific end-user applications in the sector of transportation
    • Y04S30/10—Systems supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles
    • Y04S30/12—Remote or cooperative charging

Definitions

  • the invention relates to a charging device for producing a stromlandaisden contact with a land-based motor vehicle having at least one electric motor drive with a battery-like power storage device, signal-induced and automatically via a contact an electrical connection between the power storage device and the remotely mounted charging device can be produced.
  • An automatic operation is to cause a result without manual intervention.
  • Hybrid vehicles are also known in the art.
  • Hybrid vehicles mean vehicles that are at least two
  • a hybrid vehicle has an electric Power source and an internal combustion engine for driving the vehicle.
  • Such conventional hybrid vehicles use the ability to recharge the batteries contained in such vehicles while driving, such as when braking.
  • driving such as when braking.
  • hybrid vehicles possible to use the internal combustion engine.
  • DE 10137526 A1 discloses a device and a method for recharging a motor vehicle.
  • a contact stamp mounted on the vehicle is placed on a current-carrying contact field remote from the motor vehicle and positioned there in a fixed position.
  • plug-in hybrid vehicles For this purpose, so-called plug-in hybrid vehicles have been developed. These plug-in hybrid vehicles are characterized by the fact that the battery is charged as energy storage not only while driving on recuperation, but also while the vehicle is parked - for example in a garage. In this case, the battery is charged by supplying energy from a power outlet.
  • the invention is characterized in that the contact arm is movably mounted on the loading device.
  • a weight reduction of the motor vehicle is the result.
  • a charging of the batteries of the motor vehicle can be performed without the intervention of the driver. This is particularly suitable for hybrid vehicles and there for plug-in hybrid vehicles.
  • the loading device is dimensioned so that it can be overridden without damage by the motor vehicle. In this way it is prevented that, for example, the contact arm is deformed due to the dead weight of the motor vehicle or demolished by the loading device.
  • a robust loading device is the result, which ensures their long-term use.
  • the loading device is dimensioned such that it can be positioned under the motor vehicle.
  • the loading device is dimensioned such that it can be positioned between the wheels of the motor vehicle in order to avoid unintentional rolling over by the motor vehicle and thus to further reduce the risk of damage to the loading device.
  • the charging device comprises means for controlling and moving the contact arm.
  • Such means may be, for example, microchips and adjusting elements, such as spring accumulators, electric motors and / or hydraulic or pneumatic adjusting devices.
  • the contact arm has contact means for contacting a mating contact of the current storage device at its end close to the motor vehicle, reliable current transfer can be ensured. This is particularly the case when the contact means and the mating contact are suitable for producing a positive contact.
  • the charging device has a test means for detecting a foreign body between the contact means and the mating contact.
  • a further advantageous embodiment is characterized in that the charging device has a control device which is designed such that it releases a current transfer from the charging device to the power storage device depending on a non-detection of a foreign body and determined contact closure between the contact means and the mating contact. In this way it is prevented that, although a foreign body has been detected, a current flow is enabled. Thus, there is no current transfer to this foreign body, which in the worst case is a living thing. The risk of accidents is further reduced.
  • control device is designed so that it causes a contact closure of the contact means with the mating contact after detection of a first signal, such as a remote locking signal of the motor vehicle.
  • a first signal such as a remote locking signal of the motor vehicle.
  • a second signal such as a remote release signal of the motor vehicle
  • Fig. 1 is a schematic side view of a motor vehicle while a contact closure between the charging device and a power storage device of the motor vehicle is manufactured and
  • Fig. 2 is a schematic plan view of the motor vehicle with dashed lines loading device below the motor vehicle.
  • FIG. 1 shows a charging device 1 for producing a current-supplying contact with a plug-in hybrid vehicle 2.
  • the plug-in hybrid vehicle 2 has two drive devices 3 and 4.
  • the drive device 3 is an internal combustion engine, and the drive device 4 is an electric motor.
  • the arrangement of the drive devices 3 and 4 and the power storage device 5 may be different and is due to the installation situation in
  • Vehicle 2 adapt. The same applies to the wiring of the elements.
  • a power storage device 5 Powered by both drive devices 3 and 4 and connected thereto, a power storage device 5 is provided.
  • This power storage device 5 comprises a battery, contact devices for producing an electrical
  • the loading device 1 has a main body 6. On the main body 6 is movable, preferably about a rotation axis 7 rotatable (Fig. 2), a contact arm 8 is mounted.
  • the contact arm 8 is shown in dashed lines in a first unfolded position and shown in a solid state in a second extended position.
  • the contact arm is moved along the arrow A from a horizontal position in an inclined position.
  • means for controlling and moving the contact arm are used.
  • appropriate circuits and chips have been proven. Electric motors, hydraulic / pneumatic adjusting devices or elastic means, such as springs, have proven to be a means for moving.
  • the contact arm 8 may also have one or more ball joints and / or be telescoping ausfahrbei. As a result, or by suitable other measures, he is able to approach and touch all points below the vehicle 2.
  • the charging device 1 also has a power supply cable 9.
  • the power cable 9 has a plug 10 at its charger remote end.
  • the plug 10 is usually, in particular to allow charging of the power storage device 5, plugged into a socket, which is not shown.
  • the plug 10 Through the socket, the plug 10, the power cable 9, the main body 6 and the contact arm 8 current to a contact means 1 1 is passed.
  • the contact means 11 can be brought into contact with a mating contact 12. Thereby, power is passed from the socket to the power storage device 5, thereby charging the power storage device 5 and the battery contained therein. It is also possible that is dispensed with the plug 10 and the cable 9 is firmly connected to the public power grid.
  • the contact arm 8 is located centrally under the plug-in
  • Hybrid vehicle 2 arranged.
  • the charging device 1 itself is also arranged centrally under the plug-in hybrid vehicle 2.
  • any other position is also practicable as long as the contact arm 8 is able to reach any place under the vehicle 2.
  • the contact arm 8 can flexibly reach any installation location of the mating contact 12.
  • the mating contact 12 in turn is also mounted centrally on the vehicle floor and about in contact with the contact means 1 1 electrifiable.
  • the contact arm 8 is in the passive state on the ground and is characterized by surmountable dimensions for the motor vehicle and a resistance to being driven over by the motor vehicle.
  • the loading device 1 is arranged counter sunk in the ground if necessary.
  • the contact arm 8 is automatically released when leaving the vehicle, e.g. when locking by radio remote control, activated by a controller and autonomously finds the mating contact 12.
  • the range of movement of the contact arm 8 is variable in a necessary to reach the contact closure range in which the mating contact 12 depending on Abstellposition and / or installation location of the vehicle can.
  • the live contacts so the contact means 1 1 and the mating contact 12 are released mechanically after a test for foreign bodies in the contact area therebetween or energized, after which the contact is subsequently made. There are also means to detect when the battery is fully charged. The charging process will then be aborted.
  • the contact arm 8 moves away from the vehicle again, ie returns to its original position as soon as the driver enters the vehicle. This condition is eg.
  • the contact arm 8 can be formed in the manner of a robot arm, even insofar as it is then able to contact the built-in contact boxes, even after pressing any protective flaps and caps.
  • the charging device 1 can also be mounted in front of or next to the motor vehicle 2, with only the contact arm 8 protruding toward the mating contact 12. Also, a positioning of the charging device 1 behind the vehicle is conceivable.
  • the charging device according to the invention can also be easily retrofitted at suitable locations. It can thus be easily retrofitted a vehicle 2 and / or a parking space for the vehicle 2.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ladevorrichtung zum Herstellen eines stromzuführenden Kontaktes mit einem landgebundenen Kraftfahrzeug, das zumindest einen elektromotorischen Antrieb mit einer batterieähnlichen Stromspeichervorrichtung aufweist, wobei signalinduziert und automatisch über einen Kontaktarm eine elektrische Verbindung zwischen der Stromspeichervorrichtung und der kraftfahrzeugfern angebrachten Ladevorrichtung herstellbar ist, wobei der Kontaktarm an der Ladevorrichtung beweglich angebracht ist.

Description

Beschreibung
Titel
Autonome Ladevorrichtung für Plugln-Hybrid-Fahrzeuge
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Ladevorrichtung zum Herstellen eines stromzuführenden Kontaktes mit einem landgebundenen Kraftfahrzeug, das zumindest einen elektromotorischen Antrieb mit einer batterieähnlichen Stromspeichervorrichtung aufweist, wobei signalinduziert und automatisch über einen Kontaktarm eine elektrische Verbindung zwischen der Stromspeichervorrichtung und der kraft- zeugfern angebrachten Ladevorrichtung herstellbar ist.
Unter Kraftfahrzeugen werden auf dem Boden abrollende Fahrzeuge mit motorischem Antrieb verstanden, wie etwa Pkws oder Lkws.
Unter einer automatischen Betätigung wird das Hervorrufen eines Resultates ohne manuellen Eingriff verstanden.
Es sind aus dem Stand der Technik Elektrofahrzeuge bekannt. Diese Elektro- fahrzeuge werden an einer Stromversorgung mit Strom versorgt, um die Batterien des Elektrofahrzeuges aufzuladen. Das ist notwendig, damit die Reichweite des Elektrofahrzeuges möglichst groß ist. Das Aufladen solcher Batterien erfolgt im Wesentlichen manuell. Zum Aufladen zieht der Nutzer des Elektrofahrzeuges ein Stromkabel aus dem Elektrofahrzeug und steckt es in eine Steckdose, die bspw. in der Garage des Nutzers angebracht ist.
Hybrid-Fahrzeuge sind ebenfalls aus dem Stand der Technik bekannt. Unter Hybrid-Fahrzeugen werden dabei Fahrzeuge verstanden, die zumindest zwei
Energiequellen aufweisen. Im Regelfall weist ein Hybridfahrzeug eine elektrische Energiequelle und eine Verbrennungskraftmaschine zum Antreiben des Fahrzeuges auf.
Solche herkömmlichen Hybrid-Fahrzeuge nutzen die Möglichkeit, die in solchen Fahrzeugen enthaltenen Batterien während der Fahrt, etwa beim Bremsen, wieder aufzuladen. Zusätzlich zu dem Elektroantrieb oder alternativ dazu, ist es den Hybrid-Fahrzeugen möglich, auch die Verbrennungskraftmaschine zu nutzen.
Aus dem Stand der Technik, wie der DE 10137526 A1 , sind Hybrid-Fahrzeuge und Ladevorrichtungen hierfür bekannt.
Die DE 10137526 A1 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Wiederaufladen eines Kraftfahrzeuges. Dabei wird ein fahrzeugseitig angebrachter Kon- taktstempel auf ein kraftfahrzeugfernes und dort ortsfest positioniertes stromführendes Kontaktfeld verbracht.
Allerdings dauert das Aufladen von Batterien, sei es in Elektrofahrzeugen als auch in herkömmlichen Hybridfahrzeugen, relativ lange. Es ist daher nach Lö- sungen gesucht worden, die Aufladezeit der Batterie zu verkürzen.
Zu diesem Zweck sind sog. Plugln-Hybrid-Fahrzeuge entwickelt worden. Diese Plugln-Hybrid-Fahrzeuge zeichnen sich dadurch aus, dass die Batterie als Energiespeicher nicht nur während der Fahrt beim Rekuperieren geladen wird, son- dem auch, während das Fahrzeug - etwa in einer Garage - abgestellt ist. Dabei erfolgt das Aufladen der Batterie durch Zuführung von Energie aus einer Steckdose.
Bisher erfolgt das Herstellen der stromführenden Verbindung jedoch ausschließ- lieh manuell, indem der Fahrer des Plugln-Hybrid-Fahrzeuges eine Verbindung zwischen dem stehenden Fahrzeug und der Steckdose herstellt. Abhängig vom Abstellort, kann dies durch folgende Faktoren erschwert werden und somit für den Fahrer unkomfortabel bis komplett unhandlich werden: Dies sind zum einen das Vorhandensein beengter Platzverhältnisse am Abstellort, das Vorhandensein von Schmutz, was zu einer Verunreinigung der Umgebung und/oder Beschmut- zung des Fahrers führt. Zum anderen führen oftmals unzureichende Lichtverhältnisse zu einer erschwerten Handhabung, etwa an einem Tiefgaragenstellplatz.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktarm an der Ladevorrichtung beweglich angebracht ist.
Auf diese Weise muss während des Kraftfahrzeugbetriebs nicht mehr unnötig viel
Masse und dadurch bedingtes Mehrgewicht bewegt werden. Eine Gewichtsreduktion des Kraftfahrzeuges ist die Folge. Auch kann ohne Einwirkung des Fahrers ein Laden der Batterien des Kraftfahrzeuges durchgeführt werden. Dies bietet sich insbesondere bei Hybrid-Fahrzeugen und dort bei Plugln-Hybrid- Fahrzeugen an.
Besondere Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachstehend näher erläutert.
So ist es von Vorteil, wenn die Ladevorrichtung so bemessen ist, dass sie beschädigungsfrei von dem Kraftfahrzeug überfahrbar ist. Auf diese Weise wird verhindert, dass bspw. der Kontaktarm aufgrund des Eigengewichtes des Kraftfahrzeuges deformiert oder von der Ladevorrichtung abgerissen wird. Eine robuste Ladevorrichtung ist die Folge, wodurch deren langjährige Nutzung ge- währleistet wird.
Um besonders wenig Platz in Anspruch zu nehmen, ist es von Vorteil, wenn die Ladevorrichtung so bemessen ist, dass sie unter dem Kraftfahrzeug positionierbar ist.
Es ist dabei von Vorteil, wenn die Ladevorrichtung so bemessen ist, dass sie zwischen Rädern des Kraftfahrzeuges positionierbar ist, um ein ungewolltes Überrollen durch das Kraftfahrzeug zu vermeiden und somit die Beschädigungsgefahr der Ladevorrichtung weiter zu vermindern. Um jeglichen manuellen Eingriff des Fahrers zum Herstellen einer Stromzuführung mittels Aufladens der Stromspeichervorrichtung, wie einer Batterie, zu verhindern, ist es von Vorteil, wenn die Ladevorrichtung Mittel zum Steuern und Bewegen des Kontaktarmes aufweist. Solche Mittel können bspw. Mikrochips und Stellelemente, wie Federspeicher, Elektromotoren und/oder hydraulische oder pneumatische Stellvorrichtungen sein.
Wenn der Kontaktarm an seinem kraftfahrzeugnahen Ende Kontaktmittel zum Kontaktieren eines Gegenkontaktes der Stromspeichervorrichtung aufweist, so ist ein sicheres Stromübertragen gewährleistbar. Dies ist insbesondere der Fall, wenn das Kontaktmittel und der Gegenkontakt zum Herstellen eines formschlüssigen Kontaktes geeignet sind.
Um die Unfallgefahr zu vermeiden, ist es von Vorteil, wenn die Ladevorrichtung ein Prüfmittel zum Detektieren eines Fremdkörpers zwischen dem Kontaktmittel und dem Gegenkontakt aufweist.
Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ladevorrichtung eine Steuervorrichtung aufweist, die so ausgebildet ist, dass sie abhängig von einer Nicht-Detektion eines Fremdkörpers und bei festgestelltem Kontaktschluss zwischen dem Kontaktmittel und dem Gegenkontakt eine Stromübertragung von der Ladevorrichtung zu der Stromspeichervorrichtung freigibt. Auf diese Weise wird verhindert, dass, obwohl ein Fremdkörper detektiert wurde, ein Stromfluss ermöglicht wird. Somit findet keine Stromübertragung auf diesen Fremdkörper, der im schlimmsten Fall ein Lebewesen ist, statt. Die Unfallgefahr wird weiter reduziert.
Es ist ferner von Vorteil, wenn die Steuervorrichtung so ausgebildet ist, dass sie nach Detektion eines ersten Signals, wie einem Fernverriegelungssignal des Kraftfahrzeuges, einen Kontaktschluss des Kontaktmittels mit dem Gegenkontakt hervorruft. Auf diese Weise wird ein automatisches Kontaktieren des fahrzeug- seitigen Gegenkontakts durch das fahrzeugferne Kontaktmittel erleichtert, ohne dass ein explizierter Eingriff durch den Fahzeugführer erfolgen muss. Die Bedienerfreundlichkeit der Ladevorrichtung wird erhöht. Die Bedienerfreundlichkeit der Ladevorrichtung wird weiter erhöht, wenn die Steuervorrichtung so ausgebildet ist, dass sie nach Detektion eines zweiten Signals, wie einem Fernentriegelungssignal des Kraftfahrzeugs, den Kontaktschluss zwischen dem Kontaktmittel und dem Gegenkontakt löst. Auf diese Weise wird ein Wegfahren des Fahrzeugführers, ohne dass er zusätzliche Maßnahmen ergreifen muss, möglich. Ein Anfahren des Fahrzeuges wird dabei vorteilhafterweise mit geeigneten Mitteln verhindert, solange der Kontaktarm, der auch als Ladearm bezeichnet werden kann, ausgefahren ist.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe einer Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht auf ein Kraftfahrzeug während ein Kontaktschluss zwischen der Ladevorrichtung und einer Stromspeichervorrichtung des Kraftfahrzeuges hergestellt ist und
Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf das Kraftfahrzeug mit strichliert dargestellter Ladevorrichtung unterhalb des Kraftfahrzeuges.
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Für die gleichen Elemente sind dieselben Bezugszeichen verwendet worden.
In Fig. 1 ist eine Ladevorrichtung 1 zum Herstellen eines stromzuführenden Kontaktes mit einem Plugln-Hybrid-Fahrzeug 2 dargestellt. Das Plugln-Hybrid- Fahrzeug 2 weist zwei Antriebsvorrichtungen 3 und 4 auf. Die Antriebsvorrichtung 3 ist eine Verbrennungskraftmaschine und die Antriebsvorrichtung 4 ist ein Elektromotor. Die Anordnung der Antriebsvorrichtungen 3 und 4 sowie der Stromspeichervorrichtung 5 kann anders sein und ist an die Einbausituation im
Fahrzeug 2 anzupassen. Dasselbe gilt für die Verkabelung der Elemente.
Von beiden Antriebsvorrichtungen 3 und 4 gespeist und mit diesen verbunden ist eine Stromspeichervorrichtung 5 vorgesehen. Diese Stromspeichervorrichtung 5 umfasst eine Batterie, Kontaktvorrichtungen zum Herstellen eines elektrischen
Kontaktes und Stromwandeleinrichtungen. Die Ladevorrichtung 1 weist einen Hauptkörper 6 auf. An dem Hauptkörper 6 ist beweglich, vorzugsweise um eine Rotationsachse 7 drehbar (Fig. 2), ein Kontaktarm 8 angebracht. Der Kontaktarm 8 ist in einer ersten unausgeklappten Po- sition strichliert dargestellt und in einer zweiten ausgefahrenen Position durchgezogen dargestellt. Der Kontaktarm wird entlang des Pfeiles A aus einer Horizontallage in eine geneigte Lage verbracht. Dazu werden nicht dargestellte Mittel zum Steuern und Bewegen des Kontaktarmes genutzt. Als Mittel zum Steuern haben sich entsprechende Schaltkreise und Chips bewährt. Als Mittel zum Be- wegen haben sich Elektromotoren, hydraulische / pneumatische Stellvorrichtungen oder elastische Mittel, wie Federn, bewährt.
Der Kontaktarm 8 kann auch ein oder mehere Kugelgelenke aufweisen und/oder teleskopisch ausfahrbei sein. Dadurch, oder durch geeignete andere Maßnah- men, ist er in der Lage sämtliche Punkte unterhalb des Fahrzeuges 2 anzufahren und zu berühren.
Die Ladevorrichtung 1 weist ferner ein Stromführungskabel 9 auf. Das Stromführungskabel 9 weist an seinem ladevorrichtungsfernen Ende einen Stecker 10 auf. Der Stecker 10 ist im Regelfall, insbesondere um ein Laden der Stromspeichervorrichtung 5 zu ermöglichen, in eine Steckdose, die nicht dargestellt ist, eingesteckt. Über die Steckdose, den Stecker 10, das Stromführungskabel 9, den Hauptkörper 6 und den Kontaktarm 8 wird Strom zu einem Kontaktmittel 1 1 geleitet. Das Kontaktmittel 11 ist mit einem Gegenkontakt 12 in Kontakt bringbar. Da- durch wird Strom von der Steckdose an die Stromspeichervorrichtung 5 weitergegeben, wodurch die Stromspeichervorrichtung 5 und die darin enthaltene Batterie aufgeladen wird. Es ist auch möglich, dass auf den Stecker 10 verzichtet wird und das Kabel 9 fest mit dem öffentlichen Stromnetz verbunden ist.
Wie der Fig. 2 zu entnehmen ist, ist der Kontaktarm 8 mittig unter dem Plugln-
Hybrid-Fahrzeug 2 angeordnet. Auch die Ladevorrichtung 1 selber ist mittig unter dem Plugln-Hybrid-Fahrzeug 2 angeordnet. Jede andere Position ist jedoch e- benfalls praktikabel, solange der Kontaktarm 8 in der Lage ist jegliche Stelle unter dem Fahrzeug 2 zu erreichen. Der Kontaktamr 8 kann in einer besonderen Ausführungsfom flexibel jeglechen Einbauort des Gegenkontaktes 12 erreichen. Der Gegenkontakt 12 seinerseits ist ebenfalls mittig an dem Fahrzeugboden montiert und über in Kontaktbringung mit dem Kontaktmittel 1 1 elektrifizierbar.
Der Kontaktarm 8 liegt im passiven Zustand auf dem Boden und zeichnet sich durch für das Kraftfahrzeug überwindbare Abmaße sowie einer Beständigkeit gegen Überfahrenwerden von dem Kraftfahrzeug aus. Die Ladevorrichtung 1 ist gegenenfalls auch im Boden versenkt angeordnet.
Der Kontaktarm 8 wird automatisch beim Verlassen des Fahrzeuges, z.B. beim Verriegeln per Funk-Fernbedienung, von einer Steuerung aktiviert und findet autonom den Gegenkontakt 12. Der Bewegungsradius des Kontaktarmes 8 ist in einem zum Erreichen des Kontaktschlusses notwendigen Bereich variabel, in dem sich der Gegenkontakt 12 je nach Abstellposition und/oder Montageort des Fahrzeuges befinden kann.
Die spannungsführenden Kontakte, also das Kontaktmittel 1 1 und der Gegenkontakt 12, werden erst nach einer Prüfung auf Fremdkörper im dazwischen befindlichen Kontaktbereich mechanisch freigegeben oder mit Strom beaufschlagt, wonach daran anschließend der Kontakt hergestellt wird. Auch sind Mittel vorhan- den, um zu erkennen wann die Batterie voll geladen ist. Daraufhin wird der Aufladevorgang abgebrochen.
Der Kontaktarm 8 entfernt sich wieder von dem Fahrzeug, fährt also in seine Ursprungsposition zurück, sobald der Fahrer das Fahrzeug betritt. Dieser Zustand wird bspw. durch Wahrnehmen einer Entriegelung per Funk-Fernbedienung des
Kraftfahrzeuges sensiert. Zum Sensieren der Funk-Verriegelung und Funk- Entriegelung sind entsprechende Sensoren und Schaltungen in der Ladevorrichtung 1 vorhanden.
Der Kontaktarm 8 ist nach Art eines Roboterarmes ausbildbar, sogar insofern, als er dann in der Lage ist, am Fahrzeug verbaute Kontaktdosen, selbst nach Betätigung evtl. Schutzklappen und -kappen, zu kontaktieren.
In Fig. 2 ist auch eine Parklücke 13, in der das Plugln-Hybrid-Fahrzeug 2 zum Aufladen der Stromspeichervorrichtung 5 geparkt ist, gut erkennbar. Die Ladevorrichtung 1 kann auch vor oder neben dem Kraftfahrzeug 2 angebracht sein, wobei lediglich der Kontaktarm 8 zu dem Gegenkontakt 12 hin ragt. Auch ein Positionieren der Ladevorrichtung 1 hinter dem Fahrzeug ist denkbar.
Die erfindungsgemäße Ladevorrichtung kann auch einfach an geeigneten Stellen nachgerüstet werden. Es kann somit ein Fahrzeug 2 und/oder ein Stellplatz für das Fahrzeug 2 einfach nachgerüstet werden.

Claims

Ansprüche
1. Ladevorrichtung (1 ) zum Herstellen eines stromzuführenden Kontaktes mit einem landgebundenen Kraftfahrzeug (2), das zumindest einen elektromotorischen Antrieb (4) mit einer batterieähnlichen Stromspeichervorrichtung (5) aufweist, wobei signalinduziert und automatisch über einen Kontaktarm (8) eine elektrische Verbindung zwischen der Stromspeichervorrichtung (5) und der kraftfahrzeugfern angebrachten Ladevorrichtung (1 ) herstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktarm (8) an der Ladevorrichtung (1 ) beweglich angebracht ist.
2. Ladevorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ladevorrichtung so bemessen ist, dass sie beschädigungsfrei von dem Kraftfahrzeug (2) überfahrbar ist.
3. Ladevorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladevorrichtung (1 ) so bemessen ist, dass sie unter dem Kraftfahrzeug (2) positionierbar ist.
4. Ladevorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Ladevorrichtung (1 ) so bemessen ist, dass sie zwischen
Rädern des Kraftfahrzeuges (2) positionierbar ist.
5. Ladevorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladevorrichtung (1 ) Mittel zum Steuern und Bewegen des Kontaktarmes (8) aufweist.
6. Ladevorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktarm (8) an seinem kraftfahrzeugnahen Ende ein Kontaktmittel (11 ) zum Kontaktieren eines Gegenkontaktes (12) der Strom- Speichervorrichtung (5) aufweist.
7. Ladevorrichtung (1 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladevorrichtung (1 ) ein Prüfmittel zum Detektieren eines Fremdkörpers zwischen dem Kontaktmittel (1 1 ) und dem Gegenkontakt (12) aufweist.
8. Ladevorrichtung (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die
Ladevorrichtung (1 ) eine Steuervorrichtung aufweist, die so ausgebildet ist, dass sie abhängig von einer Nicht-Detektion eines Fremdkörpers und bei festgestelltem Kontaktschluss zwischen dem Kontaktmittel (1 1 ) und dem Gegenkontakt (12) eine Stromübertragung von der Ladevorrichtung (1 ) zu der Stromspeichervorrichtung (5) freigibt.
9. Ladevorrichtung (1 ) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung so ausgebildet ist, dass sie nach Detektion eines ersten Signals, wie einem Fernverriegelungssignal des Kraftfahrzeuges (2), einen Kontaktschluss des Kontaktmittels (11 ) mit dem Gegenkontakt (12) hervorruft.
10. Ladevorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung so ausgebildet ist, dass sie nach De- tektion eines zweiten Signals, wie einem Fernentriegelungssignal des Kraftfahrzeuges (2) den Kontaktschluss zwischen dem Kontaktmittel (11 ) und dem Gegenkontakt (12) löst.
PCT/EP2010/050129 2009-02-23 2010-01-08 Autonome ladevorrichtung für plugin-hybrid-fahrzeuge WO2010094517A2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009001080A DE102009001080A1 (de) 2009-02-23 2009-02-23 Autonome Ladevorrichtung für Plugln-Hybrid-Fahrzeuge
DE102009001080.7 2009-02-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2010094517A2 true WO2010094517A2 (de) 2010-08-26
WO2010094517A3 WO2010094517A3 (de) 2011-02-03

Family

ID=42356470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2010/050129 WO2010094517A2 (de) 2009-02-23 2010-01-08 Autonome ladevorrichtung für plugin-hybrid-fahrzeuge

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102009001080A1 (de)
WO (1) WO2010094517A2 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT520449A4 (de) * 2017-09-27 2019-04-15 Nrg X Charging Systems Gmbh Komponente für eine Ladeeinrichtung und Ladeeinrichtung hiermit
WO2020095210A1 (en) * 2018-11-06 2020-05-14 Abb Schweiz Ag Electrical vehicle battery recharging vehicle-side receptacle unit
EP3706278A4 (de) * 2017-10-31 2020-09-30 Sony Corporation Ladevorrichtung, ladeverfahren und ladesystem
CN112188971A (zh) * 2018-05-24 2021-01-05 申克运输系统有限责任公司 接触装置和快速充电系统

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011005386B4 (de) 2011-03-10 2023-03-09 Compleo Charging Solutions Ag Lademodul und Verfahren zum Betrieb desselben
DE102011051627A1 (de) 2011-07-07 2013-01-10 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Baukastensystem für eine Batterie
DE102011051646A1 (de) * 2011-07-07 2013-01-10 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Kontaktiervorrichtung
DE102011108386A1 (de) 2011-07-22 2013-01-24 Audi Ag Verfahren zum Aufladen einer Traktionsbatterie, Vorrichtung zum Übertragen von Energie an ein Elektrofahrzeug und Kraftwagen
DE102011082092B4 (de) 2011-09-02 2023-11-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vorrichtung zur automatisierten Herstellung und Trennung einer Ladeverbindung bei einem Plug-in-Fahrzeug sowie Verfahren zur Herstellung einer Ladeverbindung
DE102014226357A1 (de) 2014-12-18 2016-06-23 Robert Bosch Gmbh Ladestation und Verfahren zum automatischen Laden eines elektrischen Energiespeichers in einem Fahrzeug
DE102014226755A1 (de) 2014-12-22 2016-06-23 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum elektrischen Verbinden einer Ladestation mit einer Ladebuchse eines Fahrzeugs
DE102015223993A1 (de) 2015-12-02 2017-06-08 Robert Bosch Gmbh Überwachungsvorrichtung zur Überwachung einer Energieübertragungsvorrichtung
ES2906150T3 (es) * 2018-04-10 2022-04-13 Hager Electro Sas Dispositivo mecánico para estación de carga
ES2873941T3 (es) * 2018-04-10 2021-11-04 Hager Electro Sas Enchufe cargador para suministrar energía eléctrica a un vehículo eléctrico, estación de carga que comprende dicho enchufe cargador, receptor de carga para un vehículo eléctrico y método para conectar dicho receptor de carga y dicho enchufe cargador
DE102018205594A1 (de) 2018-04-12 2019-03-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug mit einer elektrischen Kontaktierungseinheit
DE102018008341A1 (de) 2018-10-23 2019-04-11 Daimler Ag Verfahren zum Versorgen eines Energiespeichers eines Kraftwagens
US11718194B2 (en) 2018-11-06 2023-08-08 Jaro Fleet Technologies, Inc. Charging system for electric vehicles
US10843584B2 (en) * 2018-11-06 2020-11-24 Abb Schweiz Ag System and method for automatic connector coupling for an electric vehicle
DE102019122158A1 (de) 2019-08-19 2021-02-25 Ims Gear Se & Co. Kgaa Laderoboter und Ladevorrichtung zum Aufladen eines Speichers für elektrische Energie eines Fahrzeugs sowie Fahrzeug, dessen Speicher für elektrische Energie mit einer derartigen Ladevorrichtung aufladbar ist
DE102019130820A1 (de) * 2019-11-14 2021-05-20 Webasto SE Verfahren und ein System zum Laden einer Batterie eines Elektrofahrzeugs
WO2023284940A1 (de) 2021-07-12 2023-01-19 Schunk Transit Systems Gmbh Schnellladesystem
WO2024078687A1 (de) 2022-10-10 2024-04-18 Schunk Transit Systems Gmbh Ladesystem und verfahren

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10137526A1 (de) 2000-08-02 2002-06-06 Delphi Tech Inc Vorrichtung und Verfahren zum Wiederaufladen eines Fahrzeugs

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2352886A (en) * 1999-07-29 2001-02-07 Adrian Robert Mould Electric vehicle charging system
US7451929B2 (en) * 2005-02-28 2008-11-18 Symbol Technologies, Inc. Methods and apparatus for monitoring electrical contacts
JP4222355B2 (ja) * 2005-09-29 2009-02-12 トヨタ自動車株式会社 駐車支援装置および車両と地上機器との間の電力授受方法
DE102007002025A1 (de) * 2007-01-13 2008-07-17 Daimler Ag Fahrzeug

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10137526A1 (de) 2000-08-02 2002-06-06 Delphi Tech Inc Vorrichtung und Verfahren zum Wiederaufladen eines Fahrzeugs

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT520449A4 (de) * 2017-09-27 2019-04-15 Nrg X Charging Systems Gmbh Komponente für eine Ladeeinrichtung und Ladeeinrichtung hiermit
AT520449B1 (de) * 2017-09-27 2019-04-15 Nrg X Charging Systems Gmbh Komponente für eine Ladeeinrichtung und Ladeeinrichtung hiermit
US11279253B2 (en) 2017-09-27 2022-03-22 Volterio Gmbh Component for a charging device and charging device having same
EP3706278A4 (de) * 2017-10-31 2020-09-30 Sony Corporation Ladevorrichtung, ladeverfahren und ladesystem
US11715962B2 (en) 2017-10-31 2023-08-01 Sony Corporation Charging device, charging method, and charging system
CN112188971A (zh) * 2018-05-24 2021-01-05 申克运输系统有限责任公司 接触装置和快速充电系统
WO2020095210A1 (en) * 2018-11-06 2020-05-14 Abb Schweiz Ag Electrical vehicle battery recharging vehicle-side receptacle unit
CN113165545A (zh) * 2018-11-06 2021-07-23 Abb瑞士股份有限公司 电动车辆电池再充电车辆侧插座单元

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010094517A3 (de) 2011-02-03
DE102009001080A1 (de) 2010-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2010094517A2 (de) Autonome ladevorrichtung für plugin-hybrid-fahrzeuge
WO2019166212A1 (de) Stecksystem zum laden eines elektrischen energiespeichers
EP3176024B1 (de) Koppelmodul zur übertragung von energie an einem kraftfahrzeug, kraftfahrzeug mit einem solchen koppelmodul sowie energieübertragungssystem zur übertragung von energie für ein kraftfahrzeug
EP3774437B1 (de) Kraftfahrzeug mit einer elektrischen kontaktierungseinheit
EP3031658B1 (de) Ladeverfahren für einen Energiespeicher eines Fahrzeugs
WO2019091674A1 (de) Mobile ladestation und verfahren zum laden eines elektrofahrzeuges
DE102012007713B4 (de) Vorrichtung zum elektrischen Laden von elektrisch angetriebenen Straßenfahrzeugen
DE102015213160A1 (de) Roboter und Verfahren zum automatisierten Stecken eines Ladesteckers
WO2016096194A1 (de) Ladestation und verfahren zum automatischen laden eines elektrischen energiespeichers in einem fahrzeug
DE102017009237A1 (de) Ladevorrichtung zum autonomen Laden eines Transportmittels, sowie Verfahren zum Betreiben der Ladevorrichtung
DE102011005386B4 (de) Lademodul und Verfahren zum Betrieb desselben
WO2011006820A1 (de) Energieversorgungseinheit, landfahrzeug, austauschstation und verfahren zum austausch einer in einem landfahrzeug enthaltenen energieversorgungseinheit
WO2018184761A1 (de) Robotervorrichtung zum herstellen einer ladeverbindung zwischen einer ladevorrichtung und einer energiespeichereinheit eines kraftfahrzeugs
DE102009023409A1 (de) System zur elektischen Energieübertragung
DE102011114321A1 (de) Steckereinrichtung, Steckeraufnahme und System zur elektrischen Kopplung eines Fahrzeugs mit einer Ladestation sowie entsprechendes Verfahren
DE102015213161A1 (de) Automatisiertes Stecken eines Ladesteckers durch einen Roboter für unbekannte E-Fahrzeuge ...
WO2019166234A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum selbsttätigen verbinden/trennen eines aufladeanschlusses mit einer aufladeanschlussaufnahme eines fahrzeugs
WO2020058525A1 (de) Ladevorrichtung zum laden eines elektrofahrzeugs
EP3659854A1 (de) Verfahren zur nutzung zumindest einer ladeeinheit, fahrzeug, ladeeinheit, sowie transportsystem
DE102012006836A1 (de) Kombinierte Abstell- und Aufladeeinrichtung für ein Elektro- oder Hybridfahrzeug
DE102011118976A1 (de) Kraftfahrzeug, elektrische Batterie und Verfahren zum elektrischen Verbinden einer Batterie mit einer Anschlusseinrichtung eines Kraftfahrzeugs
EP4013638A1 (de) Fahrzeugeinheit mit einem ladeanschluss und ladevorrichtung zum laden einer batterie eines elektrofahrzeugs
DE102016100609A1 (de) Ladesystem und Ladesteckverbinder dafür
DE102011110577A1 (de) Vorrichtung zum Abfragen einer Verriegelung einer Verbindung eines Ladesteckers eines Kraftfahrzeugs
EP2722203A1 (de) Rangierantrieb mit Sensor für Deichselstecker

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10700833

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 10700833

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2