DE102016013848A1 - Ladefahrbahn und Verfahren zum kabellosen Aufladen eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftwagens - Google Patents

Ladefahrbahn und Verfahren zum kabellosen Aufladen eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftwagens Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ladefahrbahn (10) zum kabellosen Aufladen eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftwagens (16), bei welcher entlang der Ladefahrbahn (10) eine Mehrzahl von Ladespulen vorgesehen sind, mittels welchen der Energiespeicher aufladbar ist und die Erfindung betrifft weiterhin ein entsprechendes Verfahren. Um ein besonders effizientes Aufladen des Energiespeichers des Kraftwagens (16) zu ermöglichen, während der Kraftwagen (16) bewegt wird, ist als Teil der Ladefahrbahn (10) eine Fördereinrichtung (12) vorgesehen, mittels welcher sowohl der jeweilige Kraftwagen (16) als auch die Ladespulen ortsfest in Bezug zueinander entlang der Ladefahrbahn (10) transportierbar sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Ladefahrbahn zum kabellosen Aufladen eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftwagens, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 und ein entsprechendes Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 5.
  • Aus der DE 10 2010 052 216 A1 sind eine Fahrbahn und ein Transportsystem mit einem Ladeabschnitt bekannt. Letzterer ist dabei aus aneinandergereihten gleichartigen Modulen zusammengesetzt, wobei jedes Modul einen von einer Einspeisung mit einem Wechselstrom beaufschlagten ersten Primärleiterabschnitt und einen zweiten Primärleiter Abschnitt aufweist. Beim Aneinanderreihen der Module sind die jeweiligen ersten Primärleiterabschnitte zweier Module zur Bildung einer Leiterschleife elektrisch verbindbar. Der jeweilige erste Primärleiterabschnitt weist dabei einen Teilbereich auf, welcher im Modul parallel zu einem Teilbereich des zweiten Primärleiterabschnitts angeordnet ist. Es kann dabei vorgesehen sein, dass die jeweiligen Module von einem Fahrzeug befahrbar sind. Beispielsweise können aneinandergereihte Module dazu an einem Bodenbereich oder in einer Fahrbahn angeordnet sein. Über die Module ist dann ein Versorgen der darauf bewegten Fahrzeuge und ein gleichzeitiges Beladen eines jeweiligen Energiespeichers des jeweiligen Fahrzeugs möglich.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein besonders effizientes Aufladen eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftwagens zu ermöglichen, während der Kraftwagen bewegt wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Ladefahrbahn mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung, den Zeichnungen und den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
  • Eine erfindungsgemäße Ladefahrbahn zum kabellosen Aufladen eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftwagens umfasst eine Mehrzahl beziehungsweise eine Vielzahl von Ladespulen, mittels welchen der Energiespeicher aufladbar ist. Die Ladespulen sind dabei entlang der Ladefahrbahn angeordnet. Um ein besonders effizientes Aufladen des Energiespeichers zu ermöglichen, während der Kraftwagen bewegt wird, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass als Teil der Ladefahrbahn eine Fördereinrichtung vorgesehen ist, mittels welcher sowohl der jeweilige Kraftwagen als auch die jeweils zum Aufladen des Energiespeichers verwendete Ladespule ortsfest in Bezug zueinander oder aufeinander entlang der Ladefahrbahn transportierbar sind. Mit anderen Worten ist es also vorgesehen, dass die Ladefahrbahn, insbesondere die Fördereinrichtung, von dem Kraftwagen befahren wird beziehungsweise dass der Kraftwagen auf die Ladefahrbahn – und insbesondere auf die Fördereinrichtung – auffährt. Die Fördereinrichtung kann dazu beispielsweise als Förderband oder als Transportband ausgebildet sein. Bevorzugt ist die Fördereinrichtung dann zumindest im Wesentlichen flächenbündig mit einem die Fördereinrichtung umgebenden Fahrbahnabschnitt beziehungsweise mit einer die Fördereinrichtung umgebenden Fahrbahnoberfläche angeordnet. Dazu kann die Fördereinrichtung bevorzugt in die Ladefahrbahn beziehungsweise eine diese umgebende Fahrbahn oder Straße integriert sein, sodass der jeweilige Kraftwagen möglichst hindernisfrei auf die Fördereinrichtung auffahren kann. Sobald der Kraftwagen auf die Fördereinrichtung aufgefahren ist, kann er – sofern notwendig – seine Geschwindigkeit an eine Transport- oder Fördergeschwindigkeit der Fördereinrichtung anpassen, sodass er dann relativ zu einem Teilstück der Fördereinrichtung, auf dem er steht oder sich befindet, in Ruhe beziehungsweise ortsfest ist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Kraftwagen dann unmittelbar oberhalb oder auf einer der Ladespulen zu stehen kommt. Die Ladespulen sind also an einem beweglichen Teil der Fördereinrichtung angeordnet und werden somit bei einem Betrieb der Fördereinrichtung relativ zu einer Umgebung bewegt. Dementsprechend wird also auch der Kraftwagen zusammen mit der jeweiligen Ladespule relativ zu der Umgebung der Ladefahrbahn beziehungsweise der Fördereinrichtung durch diese bewegt beziehungsweise transportiert. Es kann auch möglich sein, die Fördereinrichtung als eine andere Art von Stetigförderer auszubilden.
  • Durch die erfindungsgemäße Ladefahrbahn wird vorteilhaft ein statisches und somit besonders effizientes kabelloses Aufladen des Energiespeichers des Kraftwagens ermöglicht. Um beim kabellosen, beispielsweise induktiven, Aufladen des Energiespeichers eine möglichst gute oder hohe Effizienz zu erreichen, ist eine möglichst gute Kopplung zwischen der Ladespule als Sender und einem entsprechenden, energieaufnehmenden Empfänger beziehungsweise Empfängerkreis des Kraftwagens notwendig. Eine besonders gute Kopplung kann erzielt werden, wenn sich der Kraftwagen und die Spule relativ zueinander in Ruhe befinden. Solange sich der Kraftwagen auf der Fördereinrichtung befindet, wird er also über ein und dieselbe Ladespule aufgeladen beziehungsweise mit Energie versorgt. Besonders vorteilhaft ist es dabei, dass der Kraftwagen durch die Fördereinrichtung weiterhin bewegt wird, sodass jeweilige Fahrzeuginsassen also ihre Fahrt oder Reise nicht unterbrechen müssen, während der Kraftwagen aufgeladen oder mit Energie versorgt wird. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Ladefahrbahn ist es, dass sich die jeweiligen Fahrzeuginsassen während des Ladevorgangs, das heißt während des Transports des Kraftwagens auf der Fördereinrichtung oder entlang der Ladefahrbahn, entspannen können, da sie den Kraftwagen nicht fahren oder steuern müssen. Dies ist der Fall, da sich der Kraftwagen relativ zu seiner unmittelbaren Umgebung, das heißt also relativ zu dem Teilstück der Fördereinrichtung, auf dem er sich befindet, in Ruhe ist und somit effektiv als geparkt angesehen werden kann. Sobald der Kraftwagen ein Ende der Fördereinrichtung erreicht hat, wird er an beziehungsweise auf die umgebende beziehungsweise sich an die Fördereinrichtung anschließende Fahrbahn übergeben. Der Kraftwagen kann dann besonders einfach und mit geringem zusätzlichem Energieaufwand seine Fahrt fortsetzen, da er nach Verlassen der Fördereinrichtung relativ zu der Fahrbahn bereits eine Geschwindigkeit – nämlich gerade die Geschwindigkeit, mit der er durch die Fördereinrichtung bewegt worden ist – besitzt. Mit anderen Worten ist es besonders vorteilhaft nicht notwendig, den Kraftwagen zum Aufladen mittels der Ladespulen der Ladefahrbahn zunächst relativ zu einer Umgebung der Ladefahrbahn abzubremsen oder zum Stillstand zu bringen und nach dem Ladevorgang wieder auf eine Reisegeschwindigkeit zu beschleunigen. Dadurch kann vorteilhaft eine besonders hohe Energieeffizienz erreicht werden. Dies wird vorteilhaft durch die Verwendung eines Transportbandes als Fördereinrichtung unterstützt, da Transportbänder mit geringem Energieaufwand beziehungsweise besonders effizient betrieben werden können.
  • Dabei kann es vorgesehen sein, dass die Fördereinrichtung permanent in Betrieb ist oder sich jeweils bei Annäherung eines Kraftwagens selbsttätig oder automatisiert in Bewegung setzt.
  • Der elektrische Energiespeicher des Kraftwagens kann beispielsweise eine Traktionsbatterie sein. Dies gilt insbesondere dann, wenn der Kraftwagen ein Elektro- oder Hybridfahrzeug ist. Zusätzlich oder alternativ können jedoch auch andere Arten von elektrischen Energiespeichern und/oder elektrischen Verbrauchern mittels der Ladefahrbahn aufgeladen und/oder mit elektrischer Energie versorgt werden.
  • In weiterer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass die Fördereinrichtung in ihrer Längserstreckung zum gleichzeitigen Transport mehrerer Kraftwagen dimensioniert ist. Insbesondere ist es damit also auch vorgesehen, dass mehrere gleichzeitig transportierte oder beförderte Kraftwagen gleichzeitig aufgeladen oder mit Energie versorgt werden können. Dazu ist insbesondere eine ausreichende Länge der Fördereinrichtung in Bewegungsrichtung der Kraftwagen vorzusehen. Die Bewegungsrichtung der Kraftwagen entspricht dabei einer vorgesehenen Fahrtrichtung auf der jeweiligen Straße oder auf dem jeweiligen Fahrstreifen, in die beziehungsweise in den die Ladefahrbahn beziehungsweise die Fördereinrichtung integriert ist. Diese Richtung entspricht hier ebenfalls der Längserstreckungsrichtung der Fördereinrichtung. Bevorzugt kann die Fördereinrichtung also beispielsweise eine Längserstreckung von wenigstens 15 m aufweisen. Besonders bevorzugt kann jedoch eine signifikant größere Längserstreckung sein, um während des Transports des jeweiligen Kraftwagens möglichst viel Energie übertragen zu können. Es kann dabei allerdings auch vorgesehen sein, mehrere Fördereinrichtungen in Längsrichtung hintereinander oder aufeinanderfolgend anzuordnen.
  • In weiterer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass eine Fördergeschwindigkeit der Fördereinrichtung wenigstens 25% einer in einem Umgebungsbereich der Ladefahrbahn geltenden vorgeschriebenen Höchstgeschwindigkeit beträgt. Die Fördergeschwindigkeit ist dabei diejenige Geschwindigkeit, mit der der Kraftwagen in Längsrichtung entlang der Ladefahrbahn beziehungsweise entlang der Fördereinrichtung relativ zu einer entsprechenden Umgebung transportiert oder bewegt wird. Der Umgebungsbereich, in dem die vorgeschriebene Höchstgeschwindigkeit gilt, kann insbesondere eine Straße oder ein Fahrstreifen sein, in die beziehungsweise in den die Ladefahrbahn beziehungsweise die Fördereinrichtung integriert ist. Eine geringere Fördergeschwindigkeit bietet dabei den Vorteil, dass mehr Zeit zum Aufladen oder für den Energieübertrag zur Verfügung steht, während eine höhere Fördergeschwindigkeit den Vorteil bietet, dass ein Verkehrsfluss entlang der Ladefahrbahn möglichst wenig beeinflusst oder beeinträchtigt wird. Zudem kann eine höhere Fördergeschwindigkeit den Vorteil bieten, dass eine geringere Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Fördergeschwindigkeit und einer Reisegeschwindigkeit des Kraftwagens vor einem Auffahren auf die Fördereinrichtung und/oder nach einem Verlassen der Fördereinrichtung besteht, sodass auch eine geringere Geschwindigkeitsänderung oder Geschwindigkeitsanpassung des Kraftwagens beim Auffahren und/oder beim Verlassen der Fördereinrichtung notwendig ist.
  • Es kann dabei auch vorgesehen sein, dass die Fördergeschwindigkeit in Abhängigkeit von der in dem Umgebungsbereich geltenden vorgeschriebenen Höchstgeschwindigkeit angepasst oder eingestellt wird. So kann beispielsweise innerorts eine Fördergeschwindigkeit von wenigstens 75%, insbesondere auch 100%, der in dem jeweiligen Umgebungsbereich geltenden vorgeschriebenen Höchstgeschwindigkeit vorgesehen sein. Aufgrund der niedrigeren innerorts geltenden Höchstgeschwindigkeit, ist dabei zudem ein zum Betrieb der Fördereinrichtung notwendiger Energieaufwand relativ gering. Um eine notwendige Größe oder Längserstreckung der Fördereinrichtung sowie einen zu deren Betrieb notwendigen Energieaufwand zu begrenzen, kann es aber beispielsweise vorgesehen sein, bei einer Anordnung der Fördereinrichtung auf beziehungsweise in oder an einer Autobahn die Fördergeschwindigkeit auf die jeweilige Richtgeschwindigkeit oder beispielsweise auf 50% oder auf 75% der Richtgeschwindigkeit zu begrenzen.
  • Besonders bevorzugt kann es vorgesehen sein, dass die Fördergeschwindigkeit dynamisch an ein umgebendes Verkehrsgeschehen beziehungsweise an einen umgebenden Verkehrsfluss angepasst wird. Dazu kann beispielsweise eine jeweilige Momentan- oder Durchschnittsgeschwindigkeit von sich der Fördereinrichtung nähernden und/oder sich von der Fördereinrichtung entfernenden Fahrzeugen überwacht und die Fördergeschwindigkeit in Abhängigkeit davon eingestellt oder angepasst werden. Ebenso kann eine Anpassung der Fördergeschwindigkeit in Abhängigkeit von einer die Fördereinrichtung umgebenden Verkehrsdichte möglich sein.
  • In weiterer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass die Ladefahrbahn einen Indikator zum Anzeigen einer durch den Kraftwagen vorzunehmenden Geschwindigkeitsanpassung an eine Fördergeschwindigkeit der Fördereinrichtung aufweist. Hierzu kann beispielsweise eine Anzeigeeinrichtung, eine Beleuchtung- oder Signaleinrichtung und/oder ein entsprechendes Datensignal, welches an den jeweiligen Kraftwagen gesendet wird, vorgesehen sein. Durch einen derartigen Indikator kann vorteilhaft einem jeweiligen Fahrer des Kraftwagens die Geschwindigkeitsanpassung erleichtert werden, welche notwendig ist, um den Kraftwagen relativ zu der ihm zugeordneten Ladespule zum Stillstand zu bringen. Es kann hier beispielsweise ein auf oder an oder neben der Fördereinrichtung angeordneter Bildschirm vorgesehen sein, auf dem eine relative Geschwindigkeit oder eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem Kraftwagen und der Fördereinrichtung und/oder eine Anweisung an den jeweiligen Fahrer des Kraftwagens, beispielsweise eine Aufforderung zum Betätigen einer Bremse, angezeigt werden. Zusätzlich oder alternativ könnte beispielsweise eine Anordnung aus einer oder mehreren Beleuchtungselementen vorgesehen sein, welche beispielsweise auch in Abhängigkeit von der Relativgeschwindigkeit ihre Lichtfarbe ändern.
  • Zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum kabellosen Aufladen eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftwagens auf einer Ladefahrbahn ist es vorgesehen, dass entlang der Ladefahrbahn eine Mehrzahl von Ladespulen vorgesehen ist. Die Ladespulen können dabei zum, insbesondere induktiven, Aufladen des beziehungsweise eines elektrischen Energiespeichers dienen, wenn dieser sich in einem vorgegebenen Umgebungsbereich oder in einer vorgegebenen Entfernung zu der jeweiligen Ladespule befindet. Um ein möglichst effizientes Aufladen des elektrischen Energiespeichers zu ermöglichen, während der Kraftwagen bewegt wird, ist es dabei erfindungsgemäß vorgesehen, dass mittels einer Fördereinrichtung der Ladefahrbahn sowohl der jeweilige Kraftwagen als auch die jeweilige zum Aufladen des Energiespeichers verwendeten Ladespule in Bezug zueinander ortsfest entlang der Ladefahrbahn transportiert werden und der Energiespeicher dabei aufgeladen wird.
  • Es kann dabei vorgesehen sein, dass der Energiespeicher während des gesamten Ladevorgangs mittels ein und derselben Ladespule aufgeladen wird. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass beispielsweise mehrere Ladespulen derart an der Fördereinrichtung angeordnet sind, dass der Kraftwagen gleichzeitig durch mehrere Ladespulen mit Energie versorgbar ist. In jedem Fall bewegt sich jedoch der Kraftwagen während des Ladevorgangs nicht über eine oder mehrere Ladespulen hinweg.
  • Die bisher und im Folgenden sowie in den Patentansprüchen beschriebenen funktionalen Ausbildungen der erfindungsgemäßen Ladefahrbahn sowie die entsprechenden Vorteile sind entsprechend sinngemäß auch auf das erfindungsgemäße Verfahren und/oder die zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendeten Einrichtungen und Bauteile übertragbar und umgekehrt.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Rechnungen.
  • Dabei zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Ladefahrbahn mit einer Fördereinrichtung und einem sich auf diese zu bewegenden Kraftwagen;
  • 2 die Ladefahrbahn und den Kraftwagen aus 1, wobei sich der Kraftwagen auf der Fördereinrichtung befindet; und
  • 3 die Ladefahrbahn und den Kraftwagen aus 1 und 2, wobei der Kraftwagen die Fördereinrichtung verlassen hat.
  • In den nachfolgend beschriebenen 1 bis 3 sind jeweils gleiche beziehungsweise funktionsgleiche Elemente mit jeweils den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ladefahrbahn 10 mit einer Fördereinrichtung 12, welche vorliegend als Transportband ausgebildet ist. Die Ladefahrbahn 10 beziehungsweise die Fördereinrichtung 12 ist vorliegend in eine umgebende Straße oder Fahrbahn 14 integriert. Dabei ist es vorgesehen, dass eine Fahrbahnoberfläche der Fahrbahn 14 flächenbündig mit einer ebenfalls zum Befahren vorgesehenen oder ausgelegten Oberfläche der Fördereinrichtung 12 angeordnet ist. Weiterhin ist hier ein Kraftwagen 16 dargestellt, welcher sich auf der Fahrbahn 14 in Fahrtrichtung vor der Fördereinrichtung 12 befindet.
  • Vorliegend umfasst die Fördereinrichtung 12 eine Vielzahl von Segmenten 18, von denen hier nur einige beispielhafte gekennzeichnet sind. Die Segmente 18 laufen dabei über Tragrollen 20 der Fördereinrichtung 12. Auch von den Tragrollen 20 sind hier nur einige beispielhaft gekennzeichnet. Da es sich lediglich um eine schematische Darstellung handelt, kann die Fördereinrichtung 12 auch noch weitere, hier nicht dargestellte Elemente umfassen. Dies kann insbesondere einen Antrieb und ein elektrisches System umfassen.
  • Das elektrische System der Fördereinrichtung 12 umfasst dabei insbesondere eine Vielzahl von Ladespulen zum induktiven Aufladen oder Versorgen eines elektrischen Energiespeichers oder Verbrauchers. Es kann in jedem der Segmente 18 eine separate Ladespule angeordnet oder vorgesehen sein. Ebenso ist es möglich, beispielsweise lediglich in jedem zweiten oder dritten der Segmente 18 eine Ladespule anzuordnen.
  • Anwendungs- oder Einsatzbereiche für kabellose Ladetechnologien, insbesondere für induktives Laden, haben sich in der Vergangenheit von relativ kleinen Elektrogeräten bis hin zu energieintensiven Anwendungen, wie beispielsweise einem Laden von Traktionsbatterien von Kraftfahrzeugen, weiterentwickelt. Dabei haben sich im Wesentlichen zwei Typen von kabellosem Laden herausgebildet. Dies sind zum einen ein dynamisches kabelloses Laden und zum anderen ein statisches kabelloses Laden. Beim dynamischen kabellosen Laden bewegt sich das aufzuladende Kraftfahrzeug relativ zu der Ladeeinrichtung, wodurch ein Laden des Fahrzeugs in Bewegung ermöglicht wird. Nachteilig ist dabei jedoch, dass aufgrund einer durch die Bewegung verschlechterten Kopplung der Ladevorgang mit verringerter beziehungsweise suboptimaler Effizienz abläuft. Beim statischen kabellosen Laden befindet sich das aufzuladende Fahrzeug relativ zu der Ladeeinrichtung in Ruhe. Ein typischer Anwendungsfall hierfür war bisher das Parken des Fahrzeugs über einer in einen Untergrund integrierten oder jedenfalls dann unterhalb des Fahrzeugs angeordneten Ladespule, wenn das Fahrzeug beispielsweise über Nacht abgestellt wurde. Vorteilhaft ist dabei die gegenüber dem dynamischen kabellosen Laden verbesserte Effizienz des Ladevorgangs, wobei nachteilig jedoch das Fahrzeug während des Ladens ortsgebunden ist.
  • Um ein effizientes Laden des Fahrzeugs auch in Bewegung zu ermöglichen, ist es vorliegend vorgesehen, dass der Kraftwagen 16 auf die Fördereinrichtung 12 auffährt. Dieser Vorgang ist hier durch die mittels eines entsprechenden Pfeils repräsentierte Fahrzeuggeschwindigkeit 22 angedeutet. Der Kraftwagen 16 bewegt sich also mit der Fahrzeuggeschwindigkeit 22 auf die Fördereinrichtung 12 zu. Die einzelnen Segmente 18 der Fördereinrichtung 12 bewegen sich dabei mit einer ebenfalls durch einen entsprechenden Pfeil repräsentierten Fördergeschwindigkeit 24. Gemäß einem üblichen Aufbau eines Transportbandes bewegen sich dabei jeweils die die zu befahrende Oberfläche der Fördereinrichtung 12 bildenden Segmente 18 in Fördereinrichtung, welche hier der Fahrtrichtung des Kraftwagens 16 entspricht. Demgegenüber bewegen sich die von der zu befahrenden Oberfläche abgewandten Segmente 18 – ebenfalls mit der Fördergeschwindigkeit 24 – in Gegenrichtung.
  • Da die Fahrzeuggeschwindigkeit 22 von der Fördergeschwindigkeit 24 verschieden sein kann, ist es vorgesehen, dass vor, beim oder unmittelbar nach dem Auffahren des Kraftwagens 16 auf die Fördereinrichtung 12 der Kraftwagen 16 seine Geschwindigkeit, das heißt also die Fahrzeuggeschwindigkeit 22, an die Fördergeschwindigkeit 24 angleicht. Weiterhin ist es vorgesehen, dass beim Auffahren des Kraftwagens 16 auf die Fördereinrichtung 12 eine kabellose Verbindung zwischen dem elektrischen System, insbesondere einer Ladeeinrichtung, der Fördereinrichtung 12 und einer entsprechenden Empfangseinrichtung des Kraftwagens 16 hergestellt oder aufgebaut wird.
  • 2 zeigt schematisch die Ladefahrbahn 10 und den Kraftwagen 16 aus 1 in einer Situation nachdem der Kraftwagen auf die Fördereinrichtung 12 aufgefahren ist und dann also von dieser transportiert oder befördert wird. Hier befindet sich der Kraftwagen 16 auf einem beziehungsweise oberhalb eines bestimmten der Segmente 18, welches hier als Ladesegment 26 gekennzeichnet ist. Da der Kraftwagen 16 seine Geschwindigkeit an die Fördergeschwindigkeit 24 angeglichen hat, befindet er sich nunmehr relativ zu dem Ladesegment 26 in Ruhe. Dabei werden durch den Betrieb der Fördereinrichtung 12 sowohl der Kraftwagen 16 als auch das Ladesegment 26 und somit also insbesondere auch die an oder in dieser angeordnete Ladespule in Fördereinrichtung transportiert. Dabei wird der Kraftwagen 16 mittels der Ladespule des Ladesegments 26 mit Energie versorgt. Diese Energie kann beispielsweise zum Aufladen einer Traktionsbatterie des Kraftwagens 16 dienen oder genutzt werden. Während der Kraftwagen 16 entlang der Fördereinrichtung 12 transportiert wird, wird er also kontinuierlich aufgeladen.
  • 3 zeigt schematisch die Ladefahrbahn 10 und den Kraftwagen 16 aus den 1 und 2, wobei hier der Kraftwagen 16 die Fördereinrichtung 12 gerade verlässt beziehungsweise verlassen hat. Der Ladevorgang kann automatisch unmittelbar vor oder bei dem Verlassen der Fördereinrichtung 12 gestoppt werden. Der Kraftwagen 16 gelangt von der Fördereinrichtung 12 mit der Fördergeschwindigkeit 24 auf die Fahrbahn 14 und kann dann aus eigenem Antrieb seine Fahrt fortsetzen. Dabei kann er beispielsweise wieder auf seine ursprüngliche Fahrzeuggeschwindigkeit 22 beschleunigen.
  • Für einen realen Anwendungsfall kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass auch auf einer Straße oder Fahrbahn mit mehreren für dieselbe Befahrungsrichtung vorgesehenen Fahrstreifen lediglich einer dieser Fahrstreifen mit der Fördereinrichtung 12 ausgestattet beziehungsweise als Ladefahrbahn 10 ausgebildet ist. Dadurch können Fahrzeuge, welche keinen Bedarf für ein Aufladen haben, auf einem der anderen Fahrstreifen die Fördereinrichtung 12 umfahren, sodass deren Belastung minimiert wird und die entsprechenden Fahrzeuge ihre Reisegeschwindigkeit nicht an die Fördergeschwindigkeit 24 anpassen müssen.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Ladefahrbahn
    12
    Fördereinrichtung
    14
    Fahrbahn
    16
    Kraftwagen
    18
    Segmente
    20
    Tragrollen
    22
    Fahrzeuggeschwindigkeit
    24
    Fördergeschwindigkeit
    26
    Ladesegment
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102010052216 A1 [0002]

Claims (5)

  1. Ladefahrbahn (10) zum kabellosen Aufladen eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftwagens (16), bei welcher entlang der Ladefahrbahn (10) eine Mehrzahl von Ladespulen vorgesehen sind, mittels welchen der Energiespeicher aufladbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fördereinrichtung (12) vorgesehen ist, mittels welcher sowohl der jeweilige Kraftwagen (16) als auch die jeweils zum Aufladen des Energiespeichers verwendete Ladespule ortsfest in Bezug zueinander entlang der Ladefahrbahn (10) transportierbar sind.
  2. Ladefahrbahn (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (12) in ihrer Längserstreckung zum gleichzeitigen Transport mehrerer Kraftwagen (16) dimensioniert ist.
  3. Ladefahrbahn (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fördergeschwindigkeit (24) der Fördereinrichtung (12) wenigstens 25% einer in einem Umgebungsbereich der Ladefahrbahn (10) geltenden vorgeschriebenen Höchstgeschwindigkeit beträgt.
  4. Ladefahrbahn (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladefahrbahn (10) einen Indikator zum Anzeigen einer durch den Kraftwagen (16) vorzunehmenden Geschwindigkeitsanpassung an eine Fördergeschwindigkeit (24) der Fördereinrichtung (12) aufweist.
  5. Verfahren zum kabellosen Aufladen eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftwagens (16) auf einer Ladefahrbahn (10), entlang welcher eine Mehrzahl von Ladespulen vorgesehen sind, mittels welchen der Energiespeicher aufladbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Fördereinrichtung (12) der Ladefahrbahn (10) sowohl der jeweilige Kraftwagen (16) als auch die jeweils zum Aufladen des Energiespeichers verwendete Ladespule in Bezug zueinander ortsfest entlang der Ladefahrbahn (10) transportiert werden und der Energiespeicher dabei aufgeladen wird.
DE102016013848.3A 2016-11-19 2016-11-19 Ladefahrbahn und Verfahren zum kabellosen Aufladen eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftwagens Withdrawn DE102016013848A1 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102017009715A1 (de) 2017-10-18 2018-04-19 Daimler Ag Ladefahrbahn zum leitungslosen Laden von Energiespeichern von Kraftwagen
DE102018214381B3 (de) * 2018-08-24 2019-10-31 Kuka Deutschland Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Omnidirektionalräder-Fahrzeugs, Omnidirektionalräder-Fahrzeug und Computerprogrammprodukt

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010052216A1 (de) 2010-11-24 2012-05-24 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Fahrbahn und Transportsystem mit einem Ladeabschnitt

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010052216A1 (de) 2010-11-24 2012-05-24 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Fahrbahn und Transportsystem mit einem Ladeabschnitt

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017009715A1 (de) 2017-10-18 2018-04-19 Daimler Ag Ladefahrbahn zum leitungslosen Laden von Energiespeichern von Kraftwagen
DE102018214381B3 (de) * 2018-08-24 2019-10-31 Kuka Deutschland Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Omnidirektionalräder-Fahrzeugs, Omnidirektionalräder-Fahrzeug und Computerprogrammprodukt

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