Автомобиль, имеющий зарядное устройство, и способ зарядки накопителя энергии автомобиля

Авторы патента:


Автомобиль, имеющий зарядное устройство, и способ зарядки накопителя энергии автомобиля
Автомобиль, имеющий зарядное устройство, и способ зарядки накопителя энергии автомобиля

 


Владельцы патента RU 2633144:

Др. Инж. х.к. Ф. Порше Акциенгезелльшафт (DE)

Группа изобретений относится к транспортным средствам с питанием от собственных источников. Автомобиль содержит зарядное устройство для зарядки накопителя энергии на зарядной станции. Зарядное устройство имеет соединительный элемент, установленный на автомобиле, который предусмотрен для соединения с соединительным элементом, установленным на зарядной станции. В области соединительного элемента, установленного на автомобиле, расположен блок управления для маневрирования автомобилем. Система для зарядки накопителя энергии автомобиля содержит зарядную станцию и автомобиль. Способ зарядки накопителя энергии автомобиля заключается в том, что на первом этапе автомобиль перемещают в первое положение по отношению к зарядной станции, а на втором этапе способа автомобиль перемещают во второе положение по отношению к зарядной станции посредством блока управления, расположенного в области зарядного устройства. Технический результат заключается в упрощении маневрирования автомобилем для постановки на зарядку накопителя. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Область техники

Изобретение относится к автомобилю, имеющему зарядное устройство, и к способу зарядки накопителя энергии автомобиля.

Уровень техники

Из предшествующего уровня техники хорошо известно использование зарядных станций, которые расположены, например, на автозаправочных станциях, для зарядки накопителей энергии автомобиля. Обычно для обеспечения зарядного процесса необходимо, чтобы накопитель энергии и зарядная станция были соединены друг с другом с помощью электропроводящего соединения в виде зарядного кабеля.

Раскрытие изобретения

Целью изобретения является снижение усилий пользователя автомобиля во время зарядки накопителя энергии автомобиля.

Цель изобретения достигается посредством автомобиля, имеющего зарядное устройство для зарядки накопителя энергии на зарядной станции, в котором зарядное устройство имеет соединительный элемент, установленный на автомобиле, который предусмотрен для соединения с соединительным элементом, установленным на зарядной станции, при этом блок управления для маневрирования автомобилем расположен в области соединительного элемента, установленного на автомобиле.

В отличие от предшествующего уровня техники блок управления постоянно расположен в области соединительного элемента, установленного на автомобиле. В результате этого уже не нужно садиться в автомобиль снова, чтобы переместить его, если автомобиль принял первое положение, которое не подходит для обязательного соединения соединительного элемента, установленного на зарядной станции, с соединительным элементом, установленным на автомобиле, например, из-за недостаточной длины зарядного кабеля. Вместо этого, пользователь может переместить автомобиль в необходимое второе положение, которое подходит для соединения из этой позиции с соединительным элементом, установленным на автомобиле. В противоположность системам дистанционного управления, которые не устанавливаются стационарно на автомобиль, постоянное размещение в автомобиле имеет преимущество, так как пользователь может полагаться на наличие блока управления и не вынужден думать о системе дистанционного управления, например, в виде смартфона, когда он собирается зарядить накопитель энергии.

Накопитель энергии представляет собой аккумуляторную батарею, которая вставляется в автомобиль и которая предназначена для движения автомобиля. В частности, соединительный элемент, установленный на автомобиле, и соединительный элемент, установленный на зарядной станции, выполнены таким образом, что комплементарно дополняют друг друга, в результате чего они могут быть предпочтительно соединены друг с другом посредством, например, ручного соединительного механизма. Более того, таким образом обеспечивается возможность переместить автомобиль и управлять им непосредственно, в частности, путем прямого ввода команд в блок управления. В этом случае вполне возможно, например, что активированный стояночный тормоз может быть отпущен блоком управления.

Преимущественные улучшения и усовершенствования изобретения можно найти в зависимых пунктах формулы изобретения и в описании со ссылкой на фиг. 1.

Согласно дальнейшему варианту осуществления изобретения предусмотрено, что зарядное устройство содержит зарядный кабель и/или зарядный разъем, встроенный в автомобиль. Например, зарядный кабель установлен внутри автомобиля, например, на барабане, при этом его вытягивают из автомобиля, если это необходимо для зарядки. Кроме того, предусмотрено, что зарядный кабель и/или зарядный разъем защищены защитным элементом, например крышкой в виде лючка топливного бака, от воздействия окружающей среды.

Согласно дальнейшему варианту осуществления изобретения предусмотрено, что блок управления размещен на зарядном кабеле и/или на зарядном разъеме автомобиля. В результате этого блок управления преимущественно расположен непосредственно на соединительном элементе, установленном на автомобиле, и непосредственно доступен для пользователя.

В соответствии с дальнейшим вариантом осуществления изобретения предусмотрено, что блок управления содержит устройство ввода и/или устройство воспроизведения информации. Автомобиль может управляться в удобной для пользователя форме посредством устройства ввода, например, в виде кнопочных клавиш, ручки управления и/или вращающегося диска. Кроме того, возможно, что на автомобиле может быть установлен поворачиваемый блок управления, в результате чего блок управления может быть преимущественно повернут пользователем в такое положение, которое является предпочтительным для него, когда он вводит команды в блок управления. Устройство воспроизведения информации предпочтительно конфигурируется таким образом, что оно информирует пользователя о положении транспортного средства. Устройством воспроизведения информации может быть, например, дисплей. В результате полезная информация, например, об объектах вне поля его зрения или о расстоянии от зарядной станции, может быть передана непосредственно пользователю. Можно также предположить, что устройство воспроизведения информации предупредит пользователя о любых рисках с помощью выходных сигналов.

В соответствии с дальнейшим вариантом осуществления изобретения предусмотрено, что автомобиль содержит устройство мониторинга для наблюдения за состоянием автомобиля. Например, с помощью устройства мониторинга можно контролировать занято ли сиденье водителя. Поэтому становится возможным гарантировать, например, что, когда сиденье водителя занято, блок управления не может быть активирован. Можно также предположить, что устройство мониторинга конфигурируется как система аутентификации на блоке управления для того, чтобы предотвратить ее несанкционированное использование. Можно также предположить, что система рулевого управления в пассажирском салоне автомобиля сконфигурирована таким образом, что она имеет приоритет над блоком управления.

Еще одной целью изобретения является система для зарядки накопителя энергии автомобиля, содержащая зарядную станцию и автомобиль, имеющий зарядное устройство для зарядки накопителя энергии на зарядной станции, при этом зарядное устройство имеет соединительный элемент, установленный на автомобиле, который предусмотрен для соединения с соединительным элементом, установленном на зарядной станции, при этом блок управления для маневрирования автомобилем размещен в области соединительного элемента, установленного на автомобиле, или на зарядной станции.

В результате постоянного расположения в области соединительного элемента, установленного на автомобиле, или на зарядной станции, блок управления для маневрирования автомобилем будет доступен пользователю в любом случае в месте, в котором он уже находится, когда он желает зарядить автомобиль. Больше для него нет необходимости садиться в автомобиль и затем перемещать его с любым возможным последующим маневрированием. В случае размещения на зарядной станции предпочтительным будет, если блок управления осуществляет связь с приемником в автомобиле по беспроводной линии связи.

Еще одной целью изобретения является способ зарядки накопителя энергии автомобиля, имеющего зарядное устройство, в котором на первом этапе способа автомобиль перемещают в первое положение по отношению к зарядной станции, при этом на втором этапе способа автомобиль перемещают во второе положение по отношению к зарядной станции посредством панели управления, расположенной в области зарядного устройства.

В соответствии со следующим вариантом осуществления изобретения предусмотрено, что на третьем этапе способа накопитель энергии автомобиля заряжают.

Дополнительные детали, признаки и преимущества изобретения вытекают из фиг. 1 и из последующего описания предпочтительных вариантов осуществления со ссылкой на фиг. 1. Фиг. 1 иллюстрирует здесь лишь приведенный в качестве примера вариант осуществления изобретения, который не ограничивает существенный изобретательский замысел.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 показывает зарядную станцию и автомобиль в соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения.

Осуществление изобретения

Фиг. 1 иллюстрирует систему, содержащую зарядную станцию 3 и автомобиль 1 в соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения. В частности, указанный вариант включает в себя автомобиль 1, накопитель энергии которого используется для приведения автомобиля 1 в движение. Для того чтобы зарядить накопитель энергии, в частности накопитель энергии, установленный внутри автомобиля, автомобиль 1 предпочтительно использует зарядную станцию, в окрестности которой автомобиль 1 припаркован на первом этапе способа, т.е. на первом этапе способа автомобиль 1 перемещают в первое положение по отношению к зарядной станции 3. Кроме того, автомобиль 1 содержит зарядное устройство, с помощью которого устанавливается соединение, в частности электропроводящее соединение, с зарядной станцией 3. Для этой цели зарядное устройство предпочтительно содержит соединительный элемент, установленный в автомобиле, который предусмотрен для соединения с соединительным элементом, установленном на зарядной станции, который выполнен комплементарным образом. Установленные на автомобиле и зарядной станции соединительные элементы предпочтительно представляют собой пару штекеров, которые при вставлении друг в друга образуют электропроводящее соединение между накопителем энергии и зарядной станции. Кроме того, предусмотрено, что соединительный элемент, установленный на автомобиле, имеет зарядный разъем 5 и/или зарядный кабель 4. В этом контексте можно предположить, например, что зарядный кабель 4 интегрирован в автомобиль 1, в котором зарядный кабель 4 расположен накрученным на зарядный барабан в задней части автомобиля 1. Предусмотрено, что зарядный кабель 4 разматывается с зарядного барабана для зарядки накопителя энергии с тем, чтобы охватывать расстояние между зарядной станцией 3 и автомобилем 1. Можно также предположить, что зарядный кабель 4 интегрирован в зарядную станцию 3. Кроме того, предусмотрено, что блок управления 2 для маневрирования автомобилем 1 расположен в области соединительного элемента, установленного на автомобиле. Например, блок управления расположен в зарядном разъеме 5 или на зарядном кабеле 4. Можно также предположить, что блок управления 2 расположен на внутренней стороне лючка топливного бака, посредством которого соединительный элемент, установленный на автомобиле, в частности зарядный разъем 5, предохраняется от воздействия окружающей среды, когда накопитель энергии в данный момент не заряжается. В контексте изобретения блок управления 2 выполнен таким образом, что с помощью него автомобиль 1 способен впоследствии маневрировать по отношению к зарядной станции 3, т.е. может быть перемещен во вторую позицию по отношению к зарядной станции 3. Если пользователь автомобиля 1 определяет, что первое положение, т.е. положение, в котором автомобиль припаркован первоначально, оказывается неблагоприятным для соединения соединительного элемента, установленного на автомобиле, и соединительного элемента, установленного на зарядной станции, например, потому что зарядный кабель 4 является слишком коротким, чтобы охватить расстояние между автомобилем 1 и зарядной станцией 3, автомобиль 1 может преимущественно быть перемещен во второе положение посредством блока управления 2 без необходимости для пользователя садиться в автомобиль 1 еще раз. Кроме того, расположение блока управления 2 в области соединительного элемента, установленного на автомобиле, является явно преимущественным, потому что в ситуации зарядки пользователь остается в любом случае в области соединительного элемента, установленного на автомобиле, например, у зарядного разъема 5 и/или зарядного кабеля 4. Постоянное расположение блока управления 2 также обеспечивает преимущество, заключающееся в том, что пользователю не обязательно нужно думать о дополнительном оборудовании, таком как, например, смартфон или какой-либо другой мобильный пользовательский блок, чтобы иметь возможность выполнить последующее маневрирование автомобилем 1. Кроме того, предусмотрено, что автомобиль 1 содержит устройство воспроизведения информации, например, в виде дисплея. В частности, устройство воспроизведения информации устанавливается для обнаружения возможных источников опасности во время маневрирования посредством блока управления 2. Например, сигналы поступают на блок управления 2, который предупреждает пользователя о том, что и, предпочтительно, в каком именно месте нарушено минимальное расстояние от объекта, расположенного в окрестностях. Кроме того, можно предположить, что устройство воспроизведения информации указывает расстояние между автомобилем 1 и зарядной станцией 3 и предпочтительно сообщает пользователю, что расстояние позволяет использовать зарядный кабель. Для того чтобы предотвратить несанкционированное использование блока управления 2, предпочтительно предусмотреть, чтобы блок управления 2 был выполнен таким образом, чтобы он не мог быть активирован пользователем до аутентификации или идентификации. Можно также предположить, что блок управления 2 выполнен таким образом, что он взаимодействует с зарядной станцией 3 и может быть использован только вблизи зарядной станции 3.

Согласно альтернативному варианту осуществления системы, состоящей из автомобиля 1 и зарядной станции 3, изобретения предусмотрено, что блок управления 2 размещен на зарядной станции 3 и взаимодействует с автомобилем 1 беспроводным способом, например, через устройство связи ближнего действия.

1. Автомобиль (1), имеющий зарядное устройство для зарядки накопителя энергии на зарядной станции (3), причем зарядное устройство содержит соединительный элемент, установленный на автомобиле, который предусмотрен для соединения с соединительным элементом, установленным на станции, отличающийся тем, что в области соединительного элемента, установленного на автомобиле, расположен блок управления (2) для маневрирования автомобилем (1).

2. Автомобиль (1) по п. 1, отличающийся тем, что зарядное устройство содержит зарядный кабель (4) и/или зарядный разъем (5), интегрированные в автомобиль.

3. Автомобиль (1) по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что блок управления (2) расположен на зарядном кабеле (4) и/или на зарядном разъеме (5) автомобиля (1).

4. Автомобиль (1) по п. 1 или 2, отличающийся тем, что блок управления (2) содержит устройство ввода и/или устройство воспроизведения информации.

5. Автомобиль (1) по п. 1 или 2, отличающийся тем, что автомобиль (1) содержит устройство мониторинга для наблюдения за состоянием автомобиля.

6. Система для зарядки накопителя энергии автомобиля (1), содержащая зарядную станцию (3) и автомобиль (1) в соответствии с п. 1, причем блок управления (2) для маневрирования расположен в области соединительного элемента, установленного на автомобиле, или на зарядной станции (3).

7. Способ зарядки накопителя энергии автомобиля (1), имеющего зарядное устройство, причем на первом этапе способа автомобиль перемещают в первое положение по отношению к зарядной станции (3), причем на втором этапе способа автомобиль (1) перемещают во второе положение по отношению к зарядной станции (3) посредством блока управления (2), расположенного в области зарядного устройства.

8. Способ по п. 7, где на третьем этапе способа заряжают накопитель энергии автомобиля (1).



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к беспроводной зарядке аккумулятора транспортных средств. Система беспроводной подачи энергии содержит устройство приема энергии, установленное в транспортном средстве, и устройство передачи энергии, установленное на земле.

Изобретение относится к беспроводным зарядным системам транспортных средств и может быть использовано для подзарядки аккумулятора в гибридных и электрических транспортных средствах.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к эксплуатации герметичных никель-кадмиевых аккумуляторных батарей, используемых для энергообеспечения потребителей на космических аппаратах.

Использование – в области электротехники. Технический результат – повышение эффективности зарядки.

Использование: в области электротехники. Технический результат – обеспечение быстрой зарядки электронной сигареты без использования проводов и без необходимости отсоединения картриджа.

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение эффективности управления батареей, состоящей из металл-воздушных элементов, и повышение срока службы батареи.

Изобретение относится к источникам питания и схеме его зарядки. Сущность: когда источник питания находится в состоянии зарядки, измеряют микросхемой управления источником питания напряжение на положительном электроде аккумуляторного элемента внутри источника питания через контрольный вывод источника питания, электрически соединенный с положительным электродом аккумуляторного элемента.

Группа изобретений относится к зарядным станциям для электрических транспортных средств. Способ для управления зарядными станциями (2, 8) для электрических транспортных средств (A, B) заключается в том, что используют обмен сообщениями между устройством управления зарядными станциями и устройствами, которые соответственно связаны с электрическим транспортным средством или его водителем.

Использование – в области электротехники. Технический результат – предотвращение снижения производительности батареи.

Использование – в области электротехники. Технический результат – обеспечение достоверности решения о приведении в действие взрывозащитного механизма в батарейной установке.

Группа изобретений относится к беспроводной зарядке аккумулятора транспортных средств. Система беспроводной подачи энергии содержит устройство приема энергии, установленное в транспортном средстве, и устройство передачи энергии, установленное на земле.

Группа изобретений относится к электрическим схемам транспортных средств с питанием от собственных источников энергоснабжения. Устройство управления подачей электрической энергии для устройства подачи электрической энергии, включающего в себя множество аккумуляторных батарей и генератор электрической энергии, выполняющий зарядку множества аккумуляторных батарей, причем устройство управления подачей электрической энергии управляет параллельным соединением между множеством аккумуляторных батарей.

Изобретение относится к гибридным транспортным средствам. В способе управления подзарядкой аккумуляторной батареи гибридного автотранспортного средства на стоянке, в котором двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель обеспечивают одновременно или независимо друг от друга перемещение транспортного средства, исходя из условий движения и уровня заряда батареи, подзарядка батареи включается на стоянке по требованию водителя посредством интерфейса.

Группа изобретений относится к зарядным станциям для электрических транспортных средств. Способ для управления зарядными станциями (2, 8) для электрических транспортных средств (A, B) заключается в том, что используют обмен сообщениями между устройством управления зарядными станциями и устройствами, которые соответственно связаны с электрическим транспортным средством или его водителем.

Использование – в области электротехники. Технический результат – предотвращение снижения производительности батареи.

Использование – в области электротехники. Технический результат – оптимизация ограничения зарядки/разрядки аккумуляторной батареи в низкотемпературном состоянии.

Использование – в области электротехники. Технический результат – предотвращение снижения производительности батареи.

Использование – в области электротехники. Технический результат – предотвращение деградации аккумуляторной батареи.

Изобретение относится к электрическим тяговым системам транспортных средств с питанием от собственных источников энергоснабжения. Двигательное устройство включает в себя электродвигатель постоянного тока, вал которого жестко связан с валом исполнительного механизма.

Группа изобретений относится к электрическим тяговым системам транспортных средств с питанием от собственных источников энергоснабжения. Транспортное средство включает в себя: электрическое аккумуляторное устройство, первый температурный датчик, сконфигурированный для определения температуры аккумулятора, второй температурный датчик, сконфигурированный для определения температуры окружающей среды, нагреватель, сконфигурированный для нагрева аккумулятора и контроллер, сконфигурированный для управления нагревателем.

Группа изобретений относится к управлению промышленной сетью для зарядки энергией электрических транспортных средств. Способ обеспечения распределенного интеллекта для отслеживания электроэнергии и выделения электроэнергии включает в себя следующие этапы. Принимают данные множества идентифицированных станций заряда и транспортных средств клиентов. Анализируют данные в отношении доступной электроэнергии для указанных местоположений, предыстории использования и профилей клиента. Передают команды для перераспределения энергии в ресурсы электрораспределительной сети для обработки флуктуаций или прогнозируемых флуктуаций при запросе электроэнергии на основе анализа. Также учитывают предпочтения клиента при прогнозировании спроса на электроэнергию и необходимости в отклике на спрос. Выполняют экономические правила для стимулирования клиентов соответствовать требованиям отклика на спрос, когда спрос больше, чем подача электроэнергии. Технический результат изобретений заключается в рациональном и эффективном управлении зарядными станциями. 6 н. и 25 з.п. ф-лы, 9 ил.
Наверх