DE102022117583A1 - System for charging electrical energy storage devices of motor vehicles and roads with at least one such system - Google Patents

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Thomas Irrenhauser
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Abstract

Es wird ein System 100 zum Aufladen von elektrischen Energiespeichern von Kraftfahrzeugen vorgeschlagen. Das System 100 weist einen Stromverteiler 102, eine Schaltvorrichtung 104 und eine Vielzahl an Ladeanschlüsse 108 auf. Die Ladeanschlüsse 108 sind in großem Abstand voneinander angeordnete und über eine Leitung 106 mit dem Stromverteiler 102 verbunden. An jedem der Vielzahl von Ladeanschlüsse 108 ist eine von dem Stromverteiler 102 bereitgestellte Ladeleistung zum Laden des elektrischen Energiespeichers des zumindest einen Kraftfahrzeugs 120 bereitstellbar. Die Schaltvorrichtung 104 ist dazu eingerichtet über die Leitung 106 eine elektrische Verbindung zwischen dem Stromverteiler 102 und den Ladeanschlüssen 108 herzustellen. Ferner sind die Ladenanschlüsse 108 dafür eingerichtet, einer Fahrbahnbegrenzungsanlage 110 zugeordnet zu sein.A system 100 for charging electrical energy storage devices in motor vehicles is proposed. The system 100 has a power distributor 102, a switching device 104 and a plurality of charging ports 108. The charging connections 108 are arranged at a large distance from one another and are connected to the power distributor 102 via a line 106. A charging power provided by the power distributor 102 for charging the electrical energy storage of the at least one motor vehicle 120 can be made available at each of the plurality of charging connections 108. The switching device 104 is set up to establish an electrical connection between the power distributor 102 and the charging connections 108 via the line 106. Furthermore, the shop connections 108 are set up to be assigned to a lane boundary system 110.

Description

Die Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der Lademöglichkeit für rein elektrisch betriebene Fahrzeuge und/oder Hybrid-Fahrzeuge. Im Speziellen betrifft die Erfindung ein System zum Aufladen von elektrischen Energiespeichern von Kraftfahrzeugen und eine Straße mit baulich voneinander getrennten Richtungsfahrbahnen und mehreren solchen Systemen.The invention generally relates to the field of charging options for purely electrically powered vehicles and/or hybrid vehicles. In particular, the invention relates to a system for charging electrical energy storage devices of motor vehicles and a road with structurally separate lanes and several such systems.

Es kommt vor, dass aus verschiedenen Gründen eine Straße wie etwa eine Autobahn für eine gewisse Zeit vollständig gesperrt werden muss. Eine solche Vollsperrung kann beispielsweise wegen eines Unfall notwendig werden. In einer solchen Situation können die Fahrzeuge nicht mehr rechtzeitig, d.h. vor der Vollsperrung, die Fahrbahn verlassen. Die Fahrzeuge müssen somit auf der Straße bleiben. In der Regel bildet sich bereits vor der kompletten Sperrung der Fahrbahn einen Stau. Die Fahrzeuge müssen in solchen Fällen stundenlang stehen.It happens that for various reasons a road such as a motorway has to be completely closed for a certain period of time. Such a full closure may become necessary, for example, due to an accident. In such a situation, the vehicles can no longer leave the road in time, i.e. before the full closure. The vehicles must therefore remain on the road. As a rule, a traffic jam forms before the road is completely closed. In such cases, the vehicles have to stand still for hours.

Insbesondere im Winter kann es in einer solchen Situation dazu kommen, dass einigen Fahrzeugen der Energievorrat zur Neige geht, weil die Heizung betrieben wird. Es ist bekannt, dass bei Benzin- und Diesel-betriebenen Fahrzeugen die Einsatzkräfte, wie etwa die Feuerwehr, mit Kanistern aushilft, um die betroffenen Fahrzeuge wieder mobil zu machen. Bei Elektro-Fahrzeugen erweist sich die Wiedermobilmachung der Fahrzeuge komplizierter. Hier müssten zum Beispiel große Mengen Strom an die Elektro-Fahrzeuge herangebracht werden.In such a situation, especially in winter, some vehicles may run out of energy because the heating is running. It is known that in the case of petrol and diesel-powered vehicles, the emergency services, such as the fire department, help out with canisters in order to make the affected vehicles mobile again. With electric vehicles, remobilizing the vehicles is more complicated. Here, for example, large amounts of electricity would have to be supplied to the electric vehicles.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein System zu schaffen, mit dem im Bedarfsfall auch elektrobetriebene Fahrzeuge wieder mobil gemacht werden können.The object of the invention is to create a system with which electrically powered vehicles can be made mobile again if necessary.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 1 geschaffen. Allgemein ausgedrückt schafft die Erfindung ein stationäres System, das in regelmäßigen Abständen einen Ladeanschluss aufweist, an dem ein elektrobetriebenes Fahrzeug geladen werden kann. Diese Ladeanschlüsse werden im Bedarfsfall von autorisierten Personen freigegeben, insbesondere von der Polizei oder der Feuerwehr.To solve this problem, a system with the features of claim 1 has been created. Generally speaking, the invention provides a stationary system that has a charging port at regular intervals at which an electric vehicle can be charged. If necessary, these charging ports are released by authorized persons, in particular the police or fire department.

Die Erfindung ist in den unabhängigen Ansprüchen definiert. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.The invention is defined in the independent claims. Advantageous developments of the invention result from the dependent claims and the following description.

Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein System zum Aufladen von elektrischen Energiespeichern von Kraftfahrzeugen. Das System weist einen Stromverteiler, eine Schaltvorrichtung und eine Vielzahl an Ladeanschlüsse auf. Die Ladeanschlüsse sind in großem Abstand voneinander angeordnete und über eine Leitung mit dem Stromverteiler verbunden. An jedem der Vielzahl von Ladeanschlüsse ist eine von dem Stromverteiler bereitgestellte Ladeleistung zum Laden des elektrischen Energiespeichers des zumindest einen Kraftfahrzeugs bereitstellbar. Die Schaltvorrichtung ist dazu eingerichtet, über die Leitung eine elektrische Verbindung zwischen dem Stromverteiler und den Ladeanschlüssen herzustellen. Ferner sind die Ladenanschlüsse dafür eingerichtet, einer Fahrbahnbegrenzungsanlage zugeordnet zu sein.One aspect of the present disclosure relates to a system for charging electrical energy storage devices of motor vehicles. The system has a power distributor, a switching device and a variety of charging ports. The charging connections are arranged at a large distance from one another and are connected to the power distributor via a cable. A charging power provided by the power distributor for charging the electrical energy storage of the at least one motor vehicle can be made available at each of the plurality of charging connections. The switching device is set up to establish an electrical connection between the power distributor and the charging connections via the line. Furthermore, the shop connections are set up to be assigned to a lane boundary system.

Mit anderen Worten wird ein System vorgeschlagen, an das mehrere Elektro- oder Hybrid-Fahrzeugen zum Aufladen deren elektrischen Energiespeicher angeschlossen werden können, wobei sich die Fahrzeuge auf einer Fahrbahn befinden können. Eine solche Möglichkeit kann sich bei einem Stau als vorteilhaft erweisen. Stehen die Fahrzeuge in einem Stau, etwa für eine längere Zeit, kann das System und insbesondere die Schaltvorrichtung von einer autorisierten Person derart aktiviert werden, dass die elektrische Verbindung zwischen dem Stromverteiler und den Ladeanschlüssen hergestellt werden kann. Die im Stau stehenden Kraftfahrzeuge, wie etwa Elektro- und/oder Hybrid-Fahrzeuge, können sich an einem der Vielzahl der Ladeanschlüsse anschließen, so dass deren Akku zumindest teilweise aufgeladen wird.In other words, a system is proposed to which several electric or hybrid vehicles can be connected to charge their electrical energy storage, whereby the vehicles can be located on the same road. Such an option can prove to be advantageous in a traffic jam. If the vehicles are in a traffic jam, for example for a long period of time, the system and in particular the switching device can be activated by an authorized person in such a way that the electrical connection between the power distributor and the charging connections can be established. The motor vehicles stuck in a traffic jam, such as electric and/or hybrid vehicles, can be connected to one of the large number of charging ports so that their battery is at least partially charged.

Die Schaltvorrichtung, welche dazu eingerichtet ist, die elektrische Verbindung zwischen dem Stromverteiler und den Ladeanschlüssen herzustellen, erhöht die Sicherheit des Systems, da die elektrische Verbindung zu den Ladeanschlüssen nur dann hergestellt wird, nachdem es zu einem Stillstand der Verkehrsteilnehmer gekommen ist. Im Normalbetrieb ist also die elektrische Verbindung zu den Ladeanschlüssen stromfrei, so dass bei einem Unfall keinerlei Gefahr besteht, selbst wenn zufällig die elektrische Verbindung oder ein Ladeanschluss beschädigt werden sollte.The switching device, which is set up to establish the electrical connection between the power distributor and the charging ports, increases the safety of the system, since the electrical connection to the charging ports is only established after the road users have come to a standstill. In normal operation, the electrical connection to the charging ports is current-free, so that there is no danger in the event of an accident, even if the electrical connection or a charging port were accidentally damaged.

Die Schaltvorrichtung kann von einer autorisierten Person gesteuert oder betätigt werden. Die Schaltvorrichtung kann beispielsweise mittels eines Schlüssel betätigt werden. Es ist zum Beispiel denkbar, dass eine Feuerwehrperson und/oder ein Polizist mit einem Schlüssel das System bzw. die Schaltvorrichtung betätigt und dadurch die elektrische Verbindung herstellen kann. Die elektrische Verbindung kann aber auch auf anderem Wege freigegeben werden, etwa durch eine Benutzeroberfläche und/oder durch Passwort-Eingabe.The switching device can be controlled or operated by an authorized person. The switching device can be operated, for example, using a key. It is conceivable, for example, that a firefighter and/or a police officer could operate the system or the switching device with a key and thereby establish the electrical connection. However, the electrical connection can also be enabled in other ways, for example through a user interface and/or by entering a password.

Im Kontext der vorliegenden Erfindung ist eine Fahrbahnbegrenzungsanlage insbesondere eine Leitplanke. Der Begriff umfasst aber auch andere Fahrbahnbegrenzungen wie eine Mauer oder andere bauliche Strukturen, die geeignet sind, das System aufzunehmen und/oder zu schützen.In the context of the present invention, a roadway boundary system is in particular a guardrail. But the term also includes other roadway boundaries such as a wall or other structural structures suitable to accommodate and/or protect the system.

Im Kontext der vorliegenden Erfindung bezeichnet der Begriff „großer Abstand“ einen Abstand von mindestens einer Fahrzeuglänge. Es können aber auch größere Abstände gewählt werden, beispielsweise 10 m, 50 m, oder etwa 100 m.In the context of the present invention, the term “long distance” refers to a distance of at least one vehicle length. However, larger distances can also be selected, for example 10 m, 50 m, or around 100 m.

Beispielsweise können die Ladeanschlüsse des Systems in einer Ladekabellänge von der Fahrbahn entfernt angeordnet sein.For example, the charging ports of the system can be arranged a charging cable length away from the road.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Schaltvorrichtung dazu eingerichtet, basierend auf einem Schaltsignal die elektrische Verbindung zwischen dem Stromverteiler und den Ladeanschlüssen herzustellen. Mit anderen Worten kann die oben genannte elektrische Verbindung in Reaktion auf ein von der Schaltvorrichtung empfangenes Schaltsignal hergestellt werden. Das Schaltsignal kann beispielsweise von einer Benutzeroberfläche erzeugt werden, beispielsweise einem Tablet, das die Feuerwehr oder die Polizei mitführt und sich mit der Schaltvorrichtung verbinden muss. Das Schaltsignal kann alternativ von einer mechanischen Betätigungsvorrichtung des Systems erzeugt werden.According to one embodiment, the switching device is set up to establish the electrical connection between the power distributor and the charging connections based on a switching signal. In other words, the above-mentioned electrical connection can be established in response to a switching signal received from the switching device. The switching signal can be generated, for example, by a user interface, for example a tablet that the fire department or police carries and has to connect to the switching device. The switching signal can alternatively be generated by a mechanical actuation device of the system.

Des Weiteren kann es denkbar sein, dass das Schaltsignal mittels eines Funkbediengeräts erzeugbar ist und/oder versendbar ist. Ein solches Schaltsignal kann daher etwa über eine Funkschnittstelle des Systems empfangen werden und der Schaltvorrichtung weitergeleitet werden. So kann das System beispielsweise von einer befugten Person aus einer Leitstelle heraus aktiviert werden, ohne dass die befugte Person sich in der Nähe der Schaltvorrichtung befinden muss. Dies kann auch eine schnelle Herstellung der elektrischen Verbindung ermöglichen und eine Wartezeit der Verkehrsteilnehmer verkürzen.Furthermore, it may be conceivable that the switching signal can be generated and/or sent using a radio control device. Such a switching signal can therefore be received via a radio interface of the system and forwarded to the switching device. For example, the system can be activated by an authorized person from a control center without the authorized person having to be in the vicinity of the switching device. This can also enable the electrical connection to be established quickly and reduce waiting times for road users.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Leitung, die den Stromverteiler mit den Ladeanschlüssen verbindet, an der Fahrbahnbegrenzungsanlage angebracht oder in diese integriert, insbesondere witterungsgeschützt integriert. Dies erleichtert die Anbringung.According to one embodiment, the line that connects the power distributor to the charging connections is attached to the road boundary system or integrated into it, in particular integrated in a weather-protected manner. This makes it easier to attach.

Alternativ kann die Leitung sich entlang des Straßen-/Fahrbahnrandes oder zwischen benachbarten Fahrbahnen erstrecken, beispielsweise dort ins Erdreich eingegraben sein. Dies gewährleistet, dass die Leitung nicht beschädigt wird, wenn bei einem Unfall beispielsweise eine Leitplanke beschädigt wird.Alternatively, the line can extend along the edge of the road/road or between adjacent roads, for example be buried in the ground there. This ensures that the line is not damaged if, for example, a guardrail is damaged in an accident.

Die Leitung kann ein Stromkabel sein oder auch aus Kupferschienen gebildet sein.The line can be a power cable or can also be made of copper bars.

Wenn eine Benutzeroberfläche vorgesehen ist, mittels der die elektrische Verbindung zwischen dem Stromverteiler und den Ladeanschlüssen herstellbar und/oder steuerbar ist, kann diese mit einer Identifikationsvorrichtung versehen sein, worüber ein Benutzer des Systems sich identifizieren kann. Somit kann etwa sichergestellt werden, dass der Benutzer des Systems dazu befugt ist, dieses zu betätigen und/oder die elektrische Verbindung herzustellen. Eine Liste an befugten Benutzer kann etwa in einem Speicher des Systems hinterlegt sein. Eine solche Liste kann angepasst und/oder bearbeitet werden, vorzugsweise gleichwohl von einer dazu befugten Person.If a user interface is provided by means of which the electrical connection between the power distributor and the charging ports can be established and/or controlled, this can be provided with an identification device through which a user of the system can identify himself. This makes it possible to ensure that the user of the system is authorized to operate it and/or to establish the electrical connection. A list of authorized users can be stored in a system memory, for example. Such a list can be adjusted and/or edited, preferably by an authorized person.

Die voranstehend genannte Benutzeroberfläche kann eine taktil bedienbare Benutzeroberfläche sein („Touch-Display“). Die Benutzeroberfläche kann zusätzlich oder alternativ Bedienungstasten aufweisen.The above-mentioned user interface can be a tactilely operable user interface (“touch display”). The user interface can additionally or alternatively have control buttons.

Gemäß einer Ausführungsform weist das System ferner eine Sicherheitsvorrichtung auf, mit der eine elektrische Verbindung zwischen dem Stromverteiler und den Ladeanschlüssen verhindert wird, wenn auf einer der Fahrbahnbegrenzungsanlage zugeordneten Fahrbahn ein Fahrzeug fährt, insbesondere ein Fahrzeug schneller als eine hinterlegte Mindestgeschwindigkeit fährt.According to one embodiment, the system further has a safety device with which an electrical connection between the power distributor and the charging connections is prevented when a vehicle is traveling on a road assigned to the road marking system, in particular a vehicle is traveling faster than a stored minimum speed.

Damit kann in vorteilhafter Weise die Sicherheit der Verkehrsbenutzer der entsprechenden Fahrbahn erhöht werden. Wenn die Sicherheitsvorrichtung erfasst, dass auf einer Fahrbahn noch Fahrzeuge fahren, wird die elektrische Verbindung vom Stromverteiler zu den Ladeanschlüssen auch dann nicht freigegeben, wenn die Schaltvorrichtung an sich die elektrische Verbindung freigibt, beispielsweise in Reaktion auf ein irrtümlich gegebenes Freigabesignal.This can advantageously increase the safety of the road users of the corresponding roadway. If the safety device detects that vehicles are still driving on a road, the electrical connection from the power distributor to the charging ports is not released even if the switching device itself releases the electrical connection, for example in response to an erroneously given release signal.

Die Sicherheitsvorrichtung kann einen Schalter aufweisen, welcher unabhängig von der Schaltvorrichtung ist.The safety device can have a switch which is independent of the switching device.

Mit anderen Worten dient die Sicherheitsvorrichtung dazu zu überprüfen, ob sich in der Tat ein Stau auf der Fahrbahn gebildet hat. Die oben genannte elektrische Verbindung kann des Weiteren auch freigegeben werden, sobald die Sicherheitsvorrichtung erkennt, dass kein Fahrzeug auf der Fahrbahn schneller als eine hinterlegte Mindestgeschwindigkeit fährt. Die Mindestgeschwindigkeit kann etwa auf 5 km/h, 10 km/h oder 20 km/h im System eingestellt sein. Dies ermöglicht es, die Ladeanschlüsse in einem Abschnitt des Systems „weiter hinten im Stau“ auch dann noch freizugeben, wenn sich der Stau weiter vorne bereits langsam auflöst.In other words, the safety device serves to check whether a traffic jam has actually formed on the road. The above-mentioned electrical connection can also be released as soon as the safety device detects that no vehicle on the road is traveling faster than a stored minimum speed. The minimum speed can be set in the system to approximately 5 km/h, 10 km/h or 20 km/h. This makes it possible to release the charging ports in a section of the system “further back in the traffic jam” even when the traffic jam further ahead is already slowly clearing.

Gemäß einer Ausführungsform weist die Sicherheitsvorrichtung einen Geschwindigkeitssensor auf, beispielsweise einen Ultraschallsensor, mit dem vorbeifahrende Fahrzeuge erfasst und deren Geschwindigkeit ermittelt werden kann.According to one embodiment, the safety device has a speed sensor, for example an ultrasonic sensor, with which passing vehicles can be detected and their speed can be determined.

Gemäß einer Ausführungsform sind die Ladeanschlüsse dafür eingerichtet, an der Fahrzeugbegrenzungsvorrichtung angebracht zu werden. Beispielsweise können die Ladeanschlüsse an der von der Fahrbahn abgewandten Seite der Leitplanken angebracht werden, so dass sie einerseits geschützt sind, andererseits im Bedarfsfall gut erreichbar sind.According to one embodiment, the charging ports are adapted to be attached to the vehicle limiting device. For example, the charging ports can be attached to the side of the guardrails facing away from the road, so that they are protected on the one hand and, on the other hand, easily accessible if necessary.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft eine Straße mit baulich voneinander getrennten Richtungsfahrbahnen und mehreren Systemen wie voranstehend und nachfolgend beschrieben, wobei jeweils ein Stromverteiler einem Abschnitt der Straße zugeordnet ist.A further aspect of the present disclosure relates to a road with structurally separate directional lanes and multiple systems as described above and below, with one power distributor being assigned to a section of the road.

Damit kann in vorteilhafter Weise eine gewisse Länge der Straße mit Stromversorgungsmöglichkeiten für Elektro- und Hybrid-Fahrzeugen bereitgestellt werden. Zudem kann dadurch erreicht werden, dass eine befugte Person lediglich in vorgegebenen Abschnitte der Straße, etwa in dem Abschnitt, in dem die Fahrzeuge im Stau stehen, die elektrische Verbindung freigeben kann.This can advantageously provide a certain length of road with power supply options for electric and hybrid vehicles. In addition, it can be achieved that an authorized person can only release the electrical connection in predetermined sections of the road, for example in the section in which the vehicles are stuck in a traffic jam.

Im Kontext der vorliegenden Offenbarung ist eine Straße insbesondere eine Autobahnstraße.In the context of the present disclosure, a road is in particular a highway road.

Gemäß einer Ausführungsform sind die Stromverteiler einer Straße dafür eingerichtet, die Ladeanschlüsse nur einer Richtungsfahrbahn freizugeben. Dadurch bleiben die Ladeanschlüsse der Gegenfahrbahn, wenn dort kein Stau herrscht, stromfrei.According to one embodiment, the power distributors of a road are set up to only release the charging connections in one direction of the road. This means that the charging ports in the oncoming lane remain free of power when there is no traffic jam there.

Sämtliche vorstehenden Ausführungen zum System gelten gleichermaßen auch für eine mit einem solchen System ausgerüstete Straße.All of the above statements regarding the system also apply to a road equipped with such a system.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.

  • 1 zeigt ein System gemäß einem Ausführungsbeispiel.
  • 2 zeigt ein System gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
  • 3 zeigt eine Straße gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Exemplary embodiments of the invention are described below with reference to the figures.
  • 1 shows a system according to an exemplary embodiment.
  • 2 shows a system according to a further exemplary embodiment.
  • 3 shows a street according to an exemplary embodiment.

Ähnliche, ähnlich wirkende, gleiche oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit ähnlichen oder gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren sind lediglich schematische und nicht maßstabsgetreu.Similar, similar-acting, identical or identically acting elements are provided with similar or identical reference numerals in the figures. The figures are only schematic and not to scale.

1 zeigt ein System 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das System weist einen Stromverteiler 102, eine Schaltvorrichtung 104 und eine Vielzahl an Ladeanschlüssen 108 auf. In 1 sind hier vier Ladeanschlüsse gezeigt, welche entlang der Fahrbahn in großem Abstand voneinander angeordnet sind. 1 shows a system 100 according to an exemplary embodiment. The system has a power distributor 102, a switching device 104 and a plurality of charging ports 108. In 1 Four charging ports are shown here, which are arranged at a large distance from each other along the road.

An jedem Ladenanschluss 108 ist eine von dem Stromverteiler 102 bereitgestellte Ladeleistung zum Laden des Fahrzeugs bereitstellbar. Das System 100 der 1 weist ferner eine Leitung 106 auf, worüber den Ladeanschlüssen 108 Strom vom Stromverteiler 102 bereitgestellt werden kann. Die von dem Stromverteiler 102 bereitgestellte Ladeleistung wird über diese Leitung 106 erst bereitgestellt, wenn die Schaltvorrichtung 104 entsprechend gesteuert wird.A charging power provided by the power distributor 102 for charging the vehicle can be made available at each charging connection 108. The system 100 of 1 also has a line 106, via which power from the power distributor 102 can be provided to the charging ports 108. The charging power provided by the power distributor 102 is only provided via this line 106 when the switching device 104 is controlled accordingly.

Die Schaltvorrichtung 104 kann von einer erlaubten Person derart gesteuert werden, dass die elektrische Verbindung zwischen Stromverteiler und Ladeanschlüsse hergestellt bzw. freigegeben werden kann. In der 1 befindet sich die Schaltvorrichtung 104 in einem Betriebszustand, in welchem keine elektrische Verbindung besteht. Es besteht im Ausführungsbeispiel der 1 keine elektrische Verbindung, da kein Stau auf der Fahrbahn herrscht. Vielmehr fährt im Ausführungsbeispiel der 1 das Kraftfahrzeug 120. Die Verbindung zu den Ladeanschlüssen ist daher aus Sicherheitsgründen stromfrei.The switching device 104 can be controlled by an authorized person in such a way that the electrical connection between the power distributor and charging connections can be established or released. In the 1 the switching device 104 is in an operating state in which there is no electrical connection. In the exemplary embodiment it exists 1 no electrical connection because there is no traffic jam on the road. Rather, in the exemplary embodiment the 1 the motor vehicle 120. The connection to the charging ports is therefore current-free for safety reasons.

In 1 ist ferner eine Fahrbahnbegrenzungsanlage 110 dargestellt. Die Leitung 106 kann in der Fahrbahnbegrenzungsanlage 110 angeordnet sein. Insbesondere kann die Leitung 106 in einer Fahrbahnbegrenzungsanlage 110 derart angeordnet sein, dass die Leitung 106 von Witterung und/oder Diebstahl geschützt werden kann. Die Fahrbahnbegrenzungsanlage 110 kann einer entsprechenden Fahrbahn 122 zugeordnet sein. Insbesondere kann die Fahrbahnbegrenzungsanlage 110 den Randbereich der Fahrbahn 122 bezeichnen oder aber auch eine Leitplanke oder eine Mauer bezeichnen.In 1 A lane boundary system 110 is also shown. The line 106 can be arranged in the lane boundary system 110. In particular, the line 106 can be arranged in a roadway barrier system 110 in such a way that the line 106 can be protected from the weather and/or theft. The lane limitation system 110 can be assigned to a corresponding lane 122. In particular, the road boundary system 110 can designate the edge area of the road 122 or can also designate a crash barrier or a wall.

Des Weiteren kann die Schaltvorrichtung 102 der 1 dazu eingerichtet sein, basierend auf einem Schaltsignal die elektrische Verbindung zwischen dem Stromverteiler 102 und den Ladeanschlüsse 108 herzustellen. Das Schaltsignal kann durch eine Benutzeroberfläche erzeugt werden. Es ist auch denkbar, dass das Schaltsignal mittels eines mechanischen Schalters, etwa am Stromverteiler 104 angeordnet, erzeugt wird. Eine solche Benutzeroberfläche kann dazu eingerichtet sein, die elektrische Verbindung zwischen dem Stromverteiler 102 und den Ladeanschlüsse 108 herzustellen und/oder zu steuern. Ein solchen Schaltsignal wird von einer erlaubten Person, beispielsweise Einsatzkräften der Feuerwehr oder der Polizei, erzeugt. Die erlaubte Person wird ein solches Schaltsignal erzeugen und somit die elektrische Verbindung freigeben, wenn einen Stau auf der Fahrbahn herrscht, jedoch nicht solang Fahrzeuge fahren.Furthermore, the switching device 102 can 1 be set up to establish the electrical connection between the power distributor 102 and the charging ports 108 based on a switching signal. The switching signal can be generated by a user interface. It is also conceivable that the switching signal is generated by means of a mechanical switch, for example arranged on the power distributor 104. Such a user interface can be set up to establish and/or control the electrical connection between the power distributor 102 and the charging ports 108. Such a switching signal is used by a permitted person, for example by the fire brigade or the police. The authorized person will generate such a switching signal and thus release the electrical connection when there is a traffic jam on the road, but not while vehicles are moving.

2 zeigt ein System 100 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Sofern nicht anders beschrieben, weist das System der 2 dieselben Elemente und/oder Komponenten wie System 100 der 1 auf. 2 shows a system 100 according to a further exemplary embodiment. Unless otherwise described, the system of 2 the same elements and/or components as System 100 1 on.

In 2 sind die Kraftfahrzeuge 120 stehend dargestellt. Es herrscht somit einen Stau auf der Fahrbahn. Es kann sich daher als vorteilhaft erweisen, eine Lademöglichkeit direkt aus der Fahrbahn aus für die Elektrofahrzeuge oder Hybridfahrzeuge bereitzustellen. Die Energiespeicher der entsprechenden Fahrzeuge können mittels der Vielzahl an Ladeanschlüsse über ein Ladekabel 114 mit elektrischer Energie versorgt werden. Die Ladeanschlüsse 108 können in der Regel in einer Ladekabellänge von der Fahrbahn entfernt angeordnet sein. Dadurch können die Fahrzeuge geladen werden, ohne dass sie bewegt werden müssen.In 2 the motor vehicles 120 are shown standing. There is therefore a traffic jam on the road. It can therefore prove to be advantageous to provide a charging option directly from the road for electric vehicles or hybrid vehicles. The energy storage devices of the corresponding vehicles can be supplied with electrical energy using the large number of charging connections via a charging cable 114. The charging ports 108 can generally be arranged a charging cable length away from the road. This allows the vehicles to be charged without having to be moved.

Zum Laden muss die elektrische Verbindung zwischen dem Stromverteiler 102 und den Ladeanschlüssen 108 hergestellt werden. Die Schaltvorrichtung 104 der 2 befindet sich daher in einem Betriebszustand, in welchem sie die elektrische Verbindung zwischen dem Stromverteiler und den Ladeanschlüssen zulässt. Die Herstellung der elektrischen Stromverbindung kann über einen Funkbediengerät 116 ausgelöst werden. Eine dazu autorisierte Person, wie etwa eine Feuerwehrperson, kann mittels dem Funkbediengerät ein Schaltsignal an das System 100 versenden. Das System 100 kann über eine Funkschnittstelle 112 das Schaltsignal empfangen. Basierend auf das empfangene Schaltsignal kann die Schaltvorrichtung 104 die elektrische Verbindung zwischen dem Stromverteiler 102 und den Ladeanschlüssen 108 über die Leitung 106 herstellen.For charging, the electrical connection must be established between the power distributor 102 and the charging ports 108. The switching device 104 of 2 is therefore in an operating state in which it allows the electrical connection between the power distributor and the charging ports. The establishment of the electrical power connection can be triggered via a radio control device 116. An authorized person, such as a firefighter, can send a switching signal to the system 100 using the radio control device. The system 100 can receive the switching signal via a radio interface 112. Based on the received switching signal, the switching device 104 can establish the electrical connection between the power distributor 102 and the charging ports 108 via the line 106.

Es ist des Weiteren denkbar, dass eine Sicherheitsvorrichtung 118 im System 100 vorgesehen ist, um sicher zu stellen, dass die Fahrzeuge der entsprechenden, bzw. betroffenen Fahrbahn tatsächlich im Stau sind bzw. nicht fahrend sind. Die Sicherheitsvorrichtung 118 kann somit überprüfen, unabhängig davon ob eine autorisierte Person die elektrische Verbindung freigegeben hat, ob einen Stillstand der Verkehrsteilnehmer auf der Fahrbahn herrscht. Ein denkbarer Vorgang kann darin gesehen werden, dass die Schaltvorrichtung derart von einer autorisierten Person gesteuert wird, dass die elektrische Verbindung hergestellt werden soll. Daraufhin kann die Sicherheitsvorrichtung 118, etwa anhand eines Kamerasystems und/oder Geschwindigkeitssensors die Geschwindigkeiten der auf der Fahrbahn 122 befindlichen Kraftfahrzeuge 120 erfassen. Nach Auswertung der erfassten Geschwindigkeiten kann die Sicherheitsvorrichtung 118 entscheiden, ob die Ladeanschlüsse und/oder die Leitung tatsächlich mit Strom versorgt sein können bzw. aus Sicherheitsgründen dürfen. Basierend auf einer solchen Auswerten wird die angeleitete elektrische Verbindung tatsächlich freigegeben oder eben nicht.It is also conceivable that a safety device 118 is provided in the system 100 to ensure that the vehicles on the corresponding or affected road are actually in a traffic jam or are not moving. The safety device 118 can therefore check whether road users are at a standstill on the road, regardless of whether an authorized person has released the electrical connection. A conceivable process can be seen in the switching device being controlled by an authorized person in such a way that the electrical connection is to be established. The safety device 118 can then detect the speeds of the motor vehicles 120 located on the roadway 122, for example using a camera system and/or speed sensor. After evaluating the recorded speeds, the safety device 118 can decide whether the charging ports and/or the line can actually be supplied with power or may be allowed to do so for safety reasons. Based on such an evaluation, the instructed electrical connection is actually released or not.

Mit anderen Worten kann die Sicherheitsvorrichtung 118 verhindern, dass eine elektrische Verbindung zwischen dem Stromverteiler 102 und den Ladeanschlüssen 108 hergestellt wird, wenn ein Fahrzeug auf der Fahrbahn fährt. Dies kann sich zum Beispiel als vorteilhaft erweisen, wenn etwa eine erlaubte Person die elektrische Verbindung freigegeben hat, obwohl ein Fahrzeug 120 oder Fahrzeuge auf der Fahrbahn weiterfahren oder wieder fahren.In other words, the safety device 118 may prevent an electrical connection from being established between the power distributor 102 and the charging ports 108 when a vehicle is traveling on the road. This can prove to be advantageous, for example, if an authorized person has released the electrical connection even though a vehicle 120 or vehicles continue to drive or drive again on the road.

3 zeigt eine Straße 200 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Straße 200 der 3 weist ein System 100 auf. Sofern nicht anders beschreiben, weist das System der 3 dieselben Elemente und/oder Komponenten wie System 100 der 1 und 2 auf. 3 shows a road 200 according to an exemplary embodiment. Street 200 3 has a system 100. Unless otherwise described, the system indicates the 3 the same elements and/or components as System 100 1 and 2 on.

Das System 100 der 3 weist zwei Leitungen 106, 106' und zwei Schaltvorrichtungen 104, 104' auf, wobei jede Leitung und jede Schaltvorrichtung einer Fahrbahn 122 zugeordnet sind. Die zwei Schaltvorrichtungen 104, 104' des Systems 100 der 3 sind unabhängig voneinander betätigbar. Obgleich die Straße der 3 ein System 100 mit einem Stromverteiler 102 aufweist, ist es denkbar, dass die Straße der 3 zwei Systeme 100 aufweist, wobei jedes System 100 einen unabhängig Stromverteiler 102 aufweist.The system 100 of 3 has two lines 106, 106 'and two switching devices 104, 104', each line and each switching device being assigned to a roadway 122. The two switching devices 104, 104 'of the system 100 of 3 can be operated independently of each other. Although the street of the 3 a system 100 with a power distributor 102, it is conceivable that the street 3 two systems 100, each system 100 having an independent power distributor 102.

Die Fahrbahnbegrenzungsanlagen 110, 110' der 3 können Leitplanken darstellen. Die entsprechenden Leitungen 106, 106' können in den Leitplanken angeordnet sein. Während die Kraftfahrzeugen 120 fahren, soll aus Sicherheitsgründen keinen Strom weder in die Leitungen noch zu den Ladenanschlüssen fließen. Sobald auf einer der beiden Fahrbahn 122 der Straße 200 sich die Fahrzeuge stauen, kann eine dazu befugte Person, wie etwa die Feuerwehr und/oder die Polizei, das System 100 der Straße derart betätigen, dass die entsprechende Schaltvorrichtung eine elektrische Verbindung zwischen dem Stromverteiler 102 und den Ladeanschlüssen 108 hergestellt wird, welche der Fahrbahn zugeordnet sind, auf welcher die Kraftfahrzeuge sich stauen. Auf der Fahrbahn, auf der sich die Fahrzeuge nicht stauen, bleibt die Schaltvorrichtung in einem Betriebszustand, in welchem keine elektrische Verbindung zu den Ladeanschlüsse 108 hergestellt ist.The road marking systems 110, 110 'of 3 can represent guard rails. The corresponding lines 106, 106 'can be arranged in the guard rails. For safety reasons, while the motor vehicles 120 are driving, no electricity should flow into the lines or to the charging connections. As soon as vehicles accumulate on one of the two lanes 122 of the street 200, an authorized person, such as the fire department and/or the police, can operate the system 100 of the street in such a way that the corresponding switching device establishes an electrical connection between the power distributor 102 and the charging ports 108 are produced, which are assigned to the roadway on which the motor vehicles are jammed. On the road where vehicles are not jammed, the switching device remains in an operating state in which no electrical connection to the charging ports 108 is established.

Abschließend sei darauf hingewiesen, dass die Begriffe „umfassend“ und „aufweisend“ keine anderen Elemente ausschließt und die unbestimmten Artikel „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale und Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen und Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkungen anzusehen.Finally, it should be noted that the terms "comprising" and "having" do not exclude other elements, and the indefinite articles "a" or "an" do not exclude a plurality. Furthermore, it should be noted that features and steps that have been described with reference to one of the above-described exemplary embodiments can also be used in combination with other features and steps of other above-described embodiments. Reference symbols in the claims are not to be regarded as limitations.

BezugszeichenlisteReference symbol list

100100
Systemsystem
200200
StraßeStreet
102102
StromverteilerPower distributor
104, 104'104, 104'
SchaltvorrichtungSwitching device
106, 106'106, 106'
LeitungLine
108108
LadeanschlussCharging port
110, 110`110, 110`
FahrbahnbegrenzungsanlageRoad marking system
112112
FunkschnittstelleRadio interface
114114
LadekabelCharging cable
116116
FunkbediengerätRadio control unit
118118
SicherheitsvorrichtungSafety device
120120
Kraftfahrzeugmotor vehicle
122122
Fahrbahnroadway

Claims (10)

System (100) zum Aufladen von elektrischen Energiespeichern von Kraftfahrzeugen (120), aufweisend einen Stromverteiler (102), eine Schaltvorrichtung (104) und eine Vielzahl an Ladeanschlüsse (108), welche in großem Abstand voneinander angeordnete sind und welche über eine Leitung mit dem Stromverteiler (102) verbunden sind; wobei an jedem der Vielzahl von Ladeanschlüsse (108) eine von dem Stromverteiler (102) bereitgestellte Ladeleistung zum Laden des elektrischen Energiespeichers des zumindest einen Kraftfahrzeugs (120) bereitstellbar ist; wobei die Schaltvorrichtung (102) dazu eingerichtet ist, über die Leitung eine elektrische Verbindung zwischen dem Stromverteiler (102) und den Ladeanschlüssen (108) herzustellen; und wobei die Ladenanschlüsse (108) dafür eingerichtet sind, einer Fahrbahnbegrenzungsanlage zugeordnet zu sein.System (100) for charging electrical energy storage devices of motor vehicles (120), comprising a power distributor (102), a switching device (104) and a plurality of charging ports (108) which are arranged at a large distance from one another and which are connected to the power distributor (102) via a line; wherein a charging power provided by the power distributor (102) for charging the electrical energy storage of the at least one motor vehicle (120) can be made available at each of the plurality of charging connections (108); wherein the switching device (102) is designed to establish an electrical connection between the power distributor (102) and the charging connections (108) via the line; and wherein the shop connections (108) are set up to be assigned to a lane boundary system. System (100) nach Anspruch 1, wobei die Schaltvorrichtung (102) ferner dazu eingerichtet ist basierend auf einem Schaltsignal die elektrische Verbindung zwischen dem Stromverteiler (102) und den Ladeanschlüsse (108) herzustellen.System (100) after Claim 1 , wherein the switching device (102) is further set up to establish the electrical connection between the power distributor (102) and the charging connections (108) based on a switching signal. System (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Leitung an der Fahrbahnbegrenzungsanlage (110) angebracht oder in diese integriert ist, insbesondere witterungsgeschützt integriert.System (100) according to one of the preceding claims, wherein the line is attached to the road boundary system (110) or integrated into it, in particular integrated in a weather-protected manner. System (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei eine Benutzeroberfläche vorgesehen ist, mittels der die elektrische Verbindung zwischen dem Stromverteiler (102) und den Ladeanschlüsse (108) herstellbar und/oder steuerbar ist.System (100) according to one of the preceding claims, wherein a user interface is provided by means of which the electrical connection between the power distributor (102) and the charging ports (108) can be established and/or controlled. System (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei dem Stromverteiler (102) eine Funkschnittstelle zugeordnet ist, der ein Schaltsignal zur Freigabe der Ladeanschlüsse (108) empfangen werden kann.System (100) according to one of the preceding claims, wherein the power distributor (102) is assigned a radio interface to which a switching signal for releasing the charging connections (108) can be received. System (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche, ferner aufweisend eine Sicherheitsvorrichtung (118), mit der eine elektrische Verbindung zwischen dem Stromverteiler (102) und den Ladeanschlüssen (108) verhindert wird, wenn auf einer der Fahrbahnbegrenzungsanlage (110) zugeordneten Fahrbahn (122) ein Fahrzeug fährt, insbesondere ein Fahrzeug schneller als eine hinterlegte Mindestgeschwindigkeit fährt.System (100) according to one of the preceding claims, further comprising a safety device (118) with which an electrical connection between the power distributor (102) and the charging connections (108) is prevented when on a road (122) assigned to the road boundary system (110). ) a vehicle is driving, in particular a vehicle is traveling faster than a stored minimum speed. System (100) nach Anspruch 6, wobei die Sicherheitsvorrichtung (118) einen Geschwindigkeitssensor aufweist.System (100) after Claim 6 , wherein the safety device (118) has a speed sensor. System (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ladeanschlüsse (108) dafür eingerichtet sind, an der Fahrbahnbegrenzungsanlage (110) angebracht zu werden.System (100) according to one of the preceding claims, wherein the charging ports (108) are adapted to be attached to the road barrier (110). Straße (200) mit baulich voneinander getrennten Richtungsfahrbahnen und mehreren Systemen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jeweils ein Stromverteiler einem Abschnitt der Straße zugeordnet ist.Road (200) with structurally separate directional lanes and several systems according to one of the preceding claims, wherein a power distributor is assigned to a section of the road. Straße (200) nach Anspruch 9, wobei die Stromverteiler dafür eingerichtet sind, die Ladeanschlüsse (108) nur einer Richtungsfahrbahn freizugeben.Street (200) to Claim 9 , whereby the power distributors are set up to release the charging connections (108) in only one direction of travel.
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