DE202009013562U1 - Station zum automatischen Wechseln von Lithium-Ionen-Akkumulatoren -oder anderen- in Fahrzeugen mit Elektroantrieb - Google Patents

Station zum automatischen Wechseln von Lithium-Ionen-Akkumulatoren -oder anderen- in Fahrzeugen mit Elektroantrieb Download PDF

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Abstract

Austausch des Akkus, dadurch gekennzeichnet, dass nach Erreichen der maximal möglichen Ladungen (wird im KFZ gezählt und auf einem Chip am Akku) ein neuer Akku gekauft werden muss.

Description

  • Nach der Anzeige einer zu geringen Ladekapazität im Fahrzeug wird der Fahrer zur Anfahrt zu nächsten Station (eventuell unter Benutzung eines Navigationsgerätes) aufgefordert (siehe Bilder 1.) und 2.)). Dort angekommen, wird er mit der Führung an eine festgelegte Stelle geführt. Anschliessend wird die Abdeckung des Akku-Faches automatisch geöffnet, der Akku („A”, siehe Bild 1.) und 2.)) automatisch entnommen und in ein leeres Fach der Ladestation geschoben. Dort wird geprüft, ob der Akku in Ordnung ist.
  • Wenn nein, wird der defekte Akku in ein Seitenfach geschoben („Tausch”) und ein geladener Akku („Reserve”) aus dem Seitenfach entnommen und in das Fahrzeug eingesetzt.
  • Wenn ja, wird der entladene Akku in das entsprechende Rondell (Fach „A”) gebracht, wird elektrisch verbunden und eine Wiederaufladung beginnt. Ein geladener Akku („B”, siehe Zeichnung) wird der Station (Rondell, siehe Bild 3) entnommen, zum Fahrzeug transportiert, dort eingeschoben, elektrisch verbunden und mechanisch fixiert.
  • Danach wird an einem Monitor des Kassenautomaten die zu bezahlende Rechnung angezeigt. Die Bezahlung erfolgt über Scheckkarte oder Kreditkarte.
  • Das Wiederaufladen des entladenen Akkus erfolgt im Rondell derart, dass der Akku voll geladen ist, wenn das Rondell sich wieder an die erste Stelle gedreht hat. Ausgehend von einem Rondell mit z. B. 28 Fächern, wird dieses bei jedem Akku-Wechsel um 12.89° im Uhrzeigersinn weitergedreht. Der Ladestrom wird so bemessen, dass ein zu ladender Akku auch bei schnellen Wechseln voll geladen ist, wenn er wieder an der 1. Stelle angelangt ist.
  • Unterschiedliche Akku-Typen sind in unterschiedlichen Rondells (d. h. verschiedenen Ebenen des Rondells) untergebracht, parallel dazu das entsprechende Seitenfach (Bild 4).
  • Das Kraftfahrzeug wird mit Akku gekauft. Bei einem Akku-Preis von z. B. Euro 5.000 und bei angenommenen 1.250 Ladungen (maximal) (Bild 5) muss ein neuer Akku gekauft werden. Jeder Ladevorgang wird im Fahrzeug gezählt und angezeigt, so dass dann ein neuer Akku gekauft werden muss. Dabei ist es unabhängig, welcher Akku gerade im Fahrzeug ist. Bei jeder Ladung wird die Restkapazität des Akkus gemessen und die zu ladende Leistungsmenge berechnet und angezeigt.
  • Bei einer angenommenen maximalen Ladezeit für einen leeren Akku (Bild 3) von 3.5 Std. = 210 Min. und einem Rondell mit z. B. 29 Fächern (1 Fach ist immer leer bzw. für die Aufnahme eines zu ladenden Akkus bereit), ergibt sich eine Schrittfolge für die Weiter-Drehung von 210 Min./28 Fächer = 7.5. Min.
  • Jeder Akku ist mit einem Chip versehen, aus dem der Hersteller und der Typ des Akkus ausgelesen werden kann, sowohl im KFZ als auch in der Ladestation. Ausserdem ist dieser Chip auch beschreibbar, so dass die Anzahl der Ladungen eingetragen werden kann. Dadurch kann jederzeit die maximale Zahl der Ladungen ausgelesen werden und somit die Lebensdauer eines Akkus erkannt werden.
  • Wird während des Betriebes des Fahrzeuges eine bestimmte Untergrenze des Akkus erreicht, so wird ein Warnlicht eingeschaltet und der Fahrer aufgefordert, den Akku zu laden. Mit Hilfe eines Navigationsgerätes wird ihm der nächste Weg zu einer Akku-Wechselstation angezeigt. Ansonsten wird bei leerem Akku die Verbindung zwischen Akku und Steuereinheit getrennt.
  • Wird illegal der Akku als Stromquelle angezapft (z. B. über die Anschlusskontakte), so wird ein Warnlicht eingeschaltet.

Claims (6)

  1. Austausch des Akkus, dadurch gekennzeichnet, dass nach Erreichen der maximal möglichen Ladungen (wird im KFZ gezählt und auf einem Chip am Akku) ein neuer Akku gekauft werden muss.
  2. Laden der Akkus verschiedener Hersteller, dadurch gekennzeichnet, dass je nach Akku-Typ unterschiedliche Rondells vorgesehen sind. Dabei werden unterschiedliche Ladezeiten berücksichtigt.
  3. Laden des Akkus im Rondell, dadurch gekennzeichnet, dass je nach Akku-Typ die Grösse der Fächer und der maximalen Ladezeit die Rondellgrösse festgelegt ist (siehe Bilder 3.) und 3.1.)) Damit ist die Verweilzeit des KFZ festgelegt und damit auch die Folge weiterer KFZ.
  4. Anfahrt des KFZ zur Ladestation, dadurch gekennzeichnet, dass am KFZ 2 Rollenpaare angebracht sind, die sich in eine Führungsschiene auf der Zufahrt einfädeln und am Ende gegen einen Endanschlag führen.
  5. Entnahme des Akku aus dem KFZ, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe z. B. einer Videokamera die Position des zu entnehmenden Akku festgestellt wird und danach die Entnahmevorrichtung ausgerichtet wird (Bild 1).
  6. Entnahme des Akku aus dem KFZ, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterbringung des Akku sowohl im Vorderteil (unter „Motorhaube”) als auch im Heck befindlich sein kann. (Bild 1)
DE202009013562U 2009-10-09 2009-10-09 Station zum automatischen Wechseln von Lithium-Ionen-Akkumulatoren -oder anderen- in Fahrzeugen mit Elektroantrieb Expired - Lifetime DE202009013562U1 (de)

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