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路沿模块、路沿模块组件、充电站以及操作这些装置的方法与流程

2023-03-09 12:04:16 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及一种用于对至少地部分由电力驱动的车辆进行充电的路沿模块、以及一种包括这种路沿模块的路沿模块组件和一种相应的充电站。此外,本发明涉及一种操作这些装置的方法。


背景技术:

2.在新兴的电动交通时代,对至少部分地由电力驱动的车辆进行充电的需求正在增加。本文中,特别为公共空间寻求解决方案,因为也必须要确保对在外面并离家远的相应的至少部分地由电力驱动的车辆提供电能。这对于向电动交通的过渡是相当重要的,无论是客运和/或货物运输的(部分)电动汽车、(部分)电动摩托车或自行车或其他(部分)电动车辆,特别是考虑到这类车辆的行驶里程仍然有限。
3.到目前为止,在公共场所按规律安装充电柱来为此类车辆充电。这种充电柱通常设计成传统的汽油泵的样式,通常永久位于街道上的停车带或城市内外的停车场。这些充电柱通常放置在人行道及/或毗邻道路的自行车道上。一般来说,安装充电桩所需的空间是足够的,而不必占用停车位或街道区域,这些公共空间的尺寸已经很紧凑,从而进一步减小了它们的尺寸。即使这些充电柱是有用的,并为向这些车辆供应电力提供了合适的选择,但它们依然大大减少了人行道和/或自行车道的可用面积。此外,它们对城市景观有负面影响。为了解决这些问题,已经有了在路灯中安装相应的充电设施的考虑。这可能意味着可以省去单独的充电桩。然而,现有的路灯内部通常很少或没有可供充电设施使用的空闲空间,或者为了提供所需的空间,它们必须为充电设备进行额外的、突出的安装选项的改造,例如以附加外壳的形式。然而,这个额外的外壳,如果它可以连接到路灯,增加了空间需求,需要相当大的安装工作量。此外,充电线缆必须从待充电车辆延伸到改装后的路灯,通常通过人行道和/或自行车道。这在很大程度上限制了行人和/或自行车以及待充电车辆上的人的行动自由,此外,这意味着严重的交通阻塞和受伤的风险。


技术实现要素:

4.因此,本发明的任务是提出一种对至少部分地由电力驱动的车辆进行充电的装置的替代可能物。这种替代可能物应该特别适用于公共空间和在这里大规模实施合适的充电解决方案。
5.这一任务是通过根据本发明独立权利要求的路沿模块和充电站来解决的。这些结构的优选实施方式通过从属权利要求而变得明显。此外,本发明解决了对用于操作这些装置的合适方式的需求。
6.根据本发明的第一方面,根据本发明的路沿模块包括具有腔室的基座体,其中腔室至少部分地由基座体的壁围绕。也就是,腔体设置在基座体中。在所述腔室中设置充电装置。该充电装置包括至少一个传输单元。充电装置的所述至少一个传输单元配置成使得经由所述传输单元能够实现向与其相联的外部耗电体的能量传输。
7.换言之,路沿模块包括位于其内部的充电装置,该充电装置能够至少在明确限定的传输范围内为至少部分地由电力驱动的车辆的储能装置充电。这种传输单元的典型设计是插头,设计具有螺纹区段和/或感应传输单元。因此,在其外部形状和强度方面,这种路沿模块是在传统路沿的基础上建模的。因此,本发明的路沿模块可以代替传统路沿插入路边和在路边使用,并完全代替传统路沿以前的功能。此外,根据本发明,可以借助于具有合适接收器的相应的充电线缆通过路沿模块对在靠近或紧邻路沿模块的街道或停车场中停放的至少部分地由电力驱动的车辆进行充电。由于待充电的车辆与路沿模块紧邻,相应的充电线缆可以沿着车辆直接布线到路沿模块。这有利地消除或最小化了由充电线缆造成的堵塞和潜在的受伤风险。此外,相应的路沿模块不占用与道路相邻的人行道和/或自行车道的空间,也不占用停车区域本身的空间,因为它只是取代了以其他方式提供和存在的路沿。这为在公共空间为至少部分由电力驱动的车辆充电提供了一个特别的功能选项,可以无缝地融入原本的城市景观。
8.有利的是,根据本发明的路沿模块中设置的至少一个传输单元设计为感应传输单元,其能够在所设置的基座体的壁中的一个的至少部分区段上方的至少一个相应的传输区域内产生用于感应能量传输的磁场。感应传输单元产生交变磁场用于能量传输,并且特别能很好地保护免受外部环境影响,如污垢和/或腐蚀。因此,根据本发明可以实现特别耐用、低维护和易于操作的路沿模块设计。
9.有利的是,路沿模块的充电装置具有多于一个单独的传输单元。在这种情况下,多个传输单元优选地设置和布置成使得通过该多个传输单元,可以在基座体的不同区段上的不同传输区域中进行从路沿模块到待充电车辆的相应的能量传输。这使得通过一个路沿模块同时给几辆车充电成为可能。例如,如果根据本发明的路沿模块被用作不同停车位之间的分界线,则这是有特别优势的。这是因为在路沿模块的所有侧的车辆可以通过相同的路沿模块彼此独立地充电。
10.有利的是,在该实施方式中,多个传输单元设计成能够在各自对应的传输区域实现相同和/或不同的能量传输速率。如上所述,相同的能量传输速率可以同时为多个相同的车辆充电。通过根据本发明的单个路沿模块,可以使用不同的能量传输速率为对充电过程有不同需求的车辆充电和/或实现不同的充电模式,如特别经济和节省电池的充电(eco充电)或快速充电(speed充电)。特别地,所设置的一些传输单元本身也可以设计成能够实现不同的能量传输速率。例如,这种多功能传输单元也可以与只有一种特定能量传输速率的单功能传输单元一起设置。
11.有利的是,路沿模块具有向用户指示相应传输区域的位置的至少一个标记。这种标记可以在路沿模块上或其表面中形成为例如彩色的圆圈或类似的标记,或者也可以形成光元件,例如led。这些能够或促进充电线缆的接收器在各自传输区域的正确定位或连接。
12.优选地,基座体的壁完全包围所述腔室。这种设计是自包容的(self-contained),并确保设置在腔室内的充电装置的组件受到适当的保护,免受外部影响,如水分和/或污垢和/或机械或其他类型的损坏。
13.优选地,路沿模块的基座体一体地形成。这样的设计是特别坚固和稳定的。一体式设计也可以理解为最初由几个局部元件组成的一种变型,但这些局部元件随后以不可拆卸的方式连接在一起,例如焊接或牢固地粘在一起。替代性地,基座体也可以由几个局部元件
组成,然后通过适当的方式可拆卸地相互连接。适当的方式是,例如,夹子、螺钉连接、形状适配表面或类似物,这使得基座体的局部元件能够实现稳定且永久但仍可拆卸的连接,具有相应的密封。具有数个局部元件的变型大大方便了路沿模块的处理,因为这至少可以部分拆卸,例如特别是容易维护充电设备。
14.优选地,路沿模块采用高路沿的形式。高路沿的使用特别频繁,这意味着根据本发明的路沿模块的可行应用特别多样化。然而,根据本发明的路沿模块的可选设计形式还可以是,例如,圆形路沿、低路沿、公共汽车顶石、过渡石或任何特殊形式的路沿。因此,相应的路沿模块可以根据需要在各种不同的位置和各种不同的功能中使用。
15.优选地,路沿模块的基座体至少部分地,但特别是完全地由混凝土或塑料形成。如果基座体还通过纤维增强,优选地通过碳纤维的方式,则尤其可取。混凝土和塑料似乎特别适合。由混凝土和塑料特别容易形成想要的或需要的形状。此外,这些材料有许多已知的物理优势,如耐气候和/或紫外线,以及在损伤方面的鲁棒性。特别是,关于混凝土设计,根据本发明还提议使用导电混凝土,优选在具有感应传输单元的变型例中。在有利的方式中,导电混凝土对感应能量传输效率的影响最小,可进一步降低感应充电过程中的传输损耗,从而进一步提高充电效率。或者,路沿模块的基座体也可以由合适的天然石材形成。虽然天然石材通常需要更多的努力来塑造,但它们通常比其他材料更稳定和/或更耐用,也通常提供更吸引人的外观。因此,可以实现路沿模块对现有环境的最佳适应和融合。
16.优选地,至少一个感应传输单元完全设置在基座体的腔室内,并设计成通过基座体的相应壁产生用于感应充电过程的磁场。这意味着传输单元得到了路沿缘模块基座体的很好保护,免受诸如湿气和/或污垢和/或机械或其他类型的损坏等负面外部影响。
17.优选地,至少一个传输单元,特别是感应传输单元,完全布置在基座体的腔室内。在这种情况下,提供相应传输区域的壁在对应的部分上具有开口。
18.该开口用可移除的盖封闭。所述盖可以优选地由磁场可渗透的材料制成。例如,盖可以用相应的塑料制成。这种设计使得可以通过移除盖后进入腔室内部,特别是相应的传输单元。这可以维护传输单元和/或更换传输单元。只要盖安装在相应的开口上,就可以确保没有污垢可以通过开口进入腔室和/或未经授权的人员可以从外部接触传输单元。盖可以通过相应的机构锁定,这样就不能在不先解锁机构的情况下将其移除。
19.优选地,上面形成用于能量传输的相应传输区域的壁在该壁的相应部分上具有开口。在这种情况下,至少一个传输单元,特别是感应传输单元,具有至少部分地设置在所述开口中的传输元件。在这种情况下,相应的传输元件优选地封闭整个开口。这样的实施方式使具有特别厚的壁厚的壁的变形得以实现,因此能够在不太影响传输单元的传输性能的情况下实现特别稳定的配置。
20.优选地,路沿模块具有至少一个定位装置,其设计成在相应的传输区域定位并保持外部的、特别是感应的接收器。这使得在传输区域安全地保持外部接收器成为可能,特别是在充电过程中。这种定位装置的例子是插头、螺纹区段、永磁体、和/或可激励的电磁铁。如果想要的定位装置为永磁体或电磁铁的形式,那么在仅为感应传输单元的情况下,定位装置的设置方式最好能使所述定位装置不影响所述路沿模块的外部形状。这意味着所获得的路沿模块还特别能抵抗定位装置的污损或定位装置的损坏,例如由于不当处理引起的损坏,而且也没有由于突出部件、压痕等造成的堵塞或受伤风险。
21.优选地,至少一个传输单元设计为感应传输单元,并且设计成使得在对应的传输区域产生的磁场足够强,以能够实现充分强的能量传输,用于对至少部分地由电力驱动的车辆的电池进行充电。正常充电时所能达到的额定充电功率可达22kw左右。但是,特别是对于快速充电,更高的充电功率也是可取的,并且可以通过根据本发明的传输单元实现。
22.优选地,充电装置包括联接单元。该联接单元具有输入连接部,本发明的路沿模块的充电装置可以通过该输入连接部连接到外部电源。通过这样的联接单元,可以通过外部能源或电源(如通过公共电网)可靠地为路沿模块供电。或者,外部电源也可以是太阳能模块或类似的独立电源的形式,其使根据本发明的充电装置能够按预期操作。
23.优选地,该联接单元还包括至少一个输出连接部,该充电装置通过该输出连接部可以连接到外部装置。例如,相应的外部装置可以是根据本发明的另外的路沿模块和/或中间传输路沿或连接线。此外,外部装置也可以是任何其他由电力操作的装置。例如,用于清洁车辆或给车辆轮胎充气的吸尘器或空气压缩机。因此,根据本发明的路沿模块不仅可以用于给相应的车辆充电,还可以为其他装置提供电能。特别地,至少一个输出连接部设计为通过相应的连接线连接到根据本发明的另一个路沿模块的输入连接部。因此,根据本发明,可以以一种特别简单和灵活的方式将根据本发明的几个路沿模块相互联接,和/或与传输路沿和/或连接线的插入联接,从而形成根据本发明的路沿模块组件(见下文)和/或根据本发明的充电站(见下文)。
24.优选地,充电装置包括控制单元。控制单元优选地连接到充电装置的其它部件,并设计成控制充电装置的操作。为此,控制单元可以,例如,具有诸如计算机单元、用于运行参数和/或功能程序的内部数据存储器以及变压器、整流器和/或逆变器之类的元件。这样的控制单元能够特别可靠和通用地控制充电装置,从而特别地控制根据本发明的路沿模块的充电功能。然而,纯模拟控制单元也是可以想到的。在特别有利的实施方式中,控制单元还可以设计为控制连接到路沿模块的其它装置,例如另外的路沿模块。根据本发明,如果路沿模块要集成或集成到路沿模块组件和/或充电站中(见下文),则这是特别有利的。
25.优选地,充电装置包括接收和/或发送单元或双向通信单元。在本文中,接收和/或发送单元设计为特别是通过无线连接从至少一个外部装置接收信号,并将其发送到充电装置的至少一个其它部件,和/或从充电装置的至少一个其它部件接收信号并将其特别是通过无线连接发送到至少一个外部装置。通过这样的接收和/或发送单元或双向通信单元,例如,可以通过外部装置以特别简单的方式将控制信号发送到充电装置和/或读出充电装置的运行参数,并例如通过外部装置显示这些参数。特别优选的外部装置的例子是已知的智能手机、或控制和/或显示面板——其可以提供在相应的充电线缆上。许多不同的标准,如蓝牙或类似标准,被认为有可能实现数据和信号的无线、双向传输。例如,接收和/或发送单元或双向通信单元可以同时与几个不同的外部装置进行交换。在特别有利的实施方式中,例如,接收和/或发送单元可以通过无线电网络向中央服务器发送关于当前是否正在路沿模块进行充电过程和/或路沿模块前面的相应停车场是否空闲的信息。这也使得实现一种替代设计成为可能,例如通过集成车辆的导航装置将用户引导到可以充电的空闲路沿模块。
26.优选地,充电装置具有用于至少临时存储电能的缓冲存储器。这样一来,一方面可以弥补电力供应的短期波动,另一方面,通过储存在缓冲存储器中的电能,至少可以使路沿
模块实现暂时自给自足的操作。此外,相应的缓冲存储可用于临时存储多余的电能,并在需要时再次释放。也就是说,该缓冲存储器不仅可以有助于根据本发明的路沿模块功能的改进,还可以用于积极支持根据本发明的路沿模块的整体能量管理。
27.优选地,路沿模块,这里具体来说是充电装置,包括用于显示充电装置状态的状态显示装置。状态显示装置设置和设计成使得其在以通常方式安装的路沿模块中可见。换句话说,状态指示器优选地设计成在充电过程之前、期间或之后向用户显示相关信息。此类信息的例子可能是路沿模块准备执行充电过程(例如通过绿灯);充电过程是活动的或运行的(例如通过蓝光);充电过程已经完成,或在相应的路沿模块目前不可能进行充电过程(例如通过红灯)。在这里,状态显示装置的一种特别可取的设计是借助于led灯和/或led灯环。led的变型例是特别可靠、耐用和节能的。
28.优选地,状态显示装置设置在对应的传输区域处或下方,或至少与其紧邻的位置。同时,状态显示装置还可以作为传输区域的标记,或至少与传输区域进行交互,从而大大方便用户处理路沿模块。在这方面,状态指示器装置设计和布置成使得状态指示器装置在加载过程之前、期间和之后都能容易地查看。
29.本发明的另一方面涉及一种路沿模块组件。根据本发明的路沿模块组件包括至少两个上述根据本发明的路沿模块。在这方面,根据本发明的路沿模块组件的路沿模块通过相应的连接线相互连接,从而可以在它们之间交换能量和/或信息。换句话说,根据本发明的多个路沿模块可以组合并相互连接,以形成路沿模块组件。这样的路沿模块组件随后可以沿着道路、停车场或类似的地方设置,从而不必将每个路沿模块利用单独的连接独立地与电源相连。此外,路沿模块之间的信息交换为协调和优化单个路沿模块的操作提供了许多可能。为了能够交换信息,根据本发明的路沿模块组件中的路沿模块的连接也可以交替地无线进行,特别是通过路沿模块的接收和/或发送单元或双向通信单元。
30.优选地,路沿模块组件包括至少一个传输路沿模块。优选地,传输路沿模块包括线缆通道,用于引导和保护连接根据本发明的至少两个路沿模块的相应的连接线。替代性地,也可以在传输路沿模块本身中设置相应的连接线,其两端有相应的联接元件。然后可以通过联接元件实现与根据本发明的路沿模块和/或另外的传输路沿模块的连接。因此,根据本发明的路沿模块不必在相应的路沿模块组件中直接设置或布置在彼此旁边。相反,根据本发明的路沿模块还可以设置或布置成彼此之间的距离相应于车辆的通常长度。在这种情况下,根据本发明,传输路沿模块能够在路沿模块之间实现所需的能量和/或信息传输,从而防止路沿中形成的间隙。根据本发明,传输路沿模块也可以设计成分配器的形式,从而使得根据本发明的多个路沿模块和/或传输路沿模块的连接是可行的,如果例如路沿模块组件要安装到的个别道路布局中需要这样的话。替代性地或额外地,相应的路沿模块组件当然也可以包括一个或多个常规路沿。优选地,根据本发明所提供的路沿模块组件的至少一个路沿模块的控制单元也适用于控制连接到该路沿模块组件的路沿模块组件的其它路沿模块的元件。这使得能够对路沿模块组件的各种路沿模块进行集中控制,从而特别实现其功能和中央控制。
31.根据本发明的另一方面,用于对至少部分地由电力驱动的车辆进行充电的充电站包括连接到或至少可连接到电源网络的开关盒。在本文中,下面使用的术语开关盒还包括设置在其中的、操作根据本发明的路沿模块或路沿模块组件所必需的电路。例如,本发明意
义上的开关盒还可以是路灯中的电路和/或用于连接路灯的电路、以及类似的实施方式。根据本发明的充电站还包括上述根据发明的至少一个路沿模块和/或上述根据发明的至少一个路沿模块组件。在这种情况下,根据本发明的至少一个路沿模块或至少一个路沿模块连接到开关盒,使得根据本发明设置的所有路沿模块都可以通过控制箱提供电能。在这种情况下,根据本发明的另外的路沿模块的电源优选地通过根据本发明的路沿模块之间的连接线设置。因此,可以仅将一个根据本发明的路沿模块直接连接到开关盒,从而连接到电能源,并由此为整个路沿模块组件提供电能。开关盒可以是(现有的)地上开关盒,也可以是地下开关盒。这样的设计可以为预期的路沿模块提供特别稳定的电源。特别是在城市中,可以在各种各样的地方找到足够数量的相应开关盒,这使得根据本发明的路沿模块特别容易集成到城市基础设施中。开关盒也可以单独设计,但随后应该以这样一种方式提供,该方式使得其最终不会导致前面提到的传统充电站的负面影响。
32.优选地,在这种充电站中,所提供的路沿模块通常沿道路和/或停车场铺设。特别是,所设置的路沿模块取代了传统的路沿。通过这种方式,根据本发明的充电站特别好地和不引人注目地融入到已经存在的城市景观和街道景观中,而不会导致前面所述的已知充电站的缺点。根据本发明的另一个方面,根据本发明的用于操作根据上述发明的装置之一的方法包括以下步骤:在第一步骤中,在至少一个待充电装置上特别是在至少部分地由电力驱动的车辆上检索信息,在所期望的充电过程中检索信息,和/或在路沿模块本身和/或相应的电源上检索信息;在第二步骤中,根据检索到的信息为待充电装置确定合适的充电策略;以及在第三步骤中,为待充电装置执行充电过程。通过这种方法,可以想到各种广泛不同的方面用于在根据本发明的装置的操作中考虑这些装置的一个或多个充电过程的优化,所述装置特别是但不限于至少部分地由电力驱动的车辆。
33.优选地,该方法的第一至第三步骤以特定的间隔和/或响应特定的触发事件被再次执行,以便使充电策略适应任何变化的条件或信息。通过这种方式,可始终确保对待充电装置应用最优充电策略。
34.优选地,检索的信息至少包括关于待充电装置的当前充电状态、相应充电过程的优先顺序、预期充电时长、和/或相应路沿模块的可用电量的信息。该信息对选择最佳充电策略特别有帮助。例如,相应的充电策略可以包括不同充电过程的序列和/或用于此的最佳时间。
35.优选地,特别是在路沿模块的控制单元中或在所设置的路沿模块中一个的控制单元中,对整个路沿模块或在路沿模块组件中设置的所有路沿模块集中地执行对适当充电策略的确定。通过这种方式,可以实现特别简单而又实用的设计。
附图说明
36.下文中结合附图来描述本发明的有利实施方式,其中:
37.图1是根据本发明的打开的路沿模块或处于安装状态的充电站的图示;
38.图2是图1中示出的部件的简化图示;
39.图3是具有根据本发明的路沿模块的根据本发明的另一充电站的至少部分的图示;
40.图4示出了至少部分地由电力驱动的车辆在根据本发明的充电站处的充电过程;
以及
41.图5示出了根据本发明的路沿模块上的图4中示出的感应接收器的放大视图。
具体实施方式
42.在示出的实施方式中,为清楚起见,使用相同或至少相似的附图标记表示相同和/或相应的元件。但是,应该明确指出,这些数字仅仅是为了通过可行的实施方式来说明本发明的主题。附图不应被理解为限制所要求保护的主题。事实上,主题仅由权利要求限定。
43.从图1中可以看出,根据本发明的路沿模块1设计成用来代替传统的路沿模块,例如作为从路面sf到人行道和/或自行车道w的过渡。这里,根据本发明的路沿模块1设置在例如两个传统路沿bs之间。替代性地,根据本发明的路沿模块1还可以作为路面、停车场和/或其周围环境(例如,绿化带等)之间的边界或过渡。为此目的,技术人员熟悉各种相应的路沿模块的设计,如高路沿、平路沿等。
44.在该实施方式中,常规的开关盒sk设置在人行道和/或自行车道w的一侧,与根据本发明的路沿模块1相对,如可以在路边或紧邻路边的许多地方找到的开关盒。这样的开关盒sk也可以布置在地下或集成到建筑物中,作为所示独立实施方式的替代方案。在这种情况下,它不是根据本发明的路沿模块1的部件,而是与其一起构成根据本发明的充电站。
45.在图2中可以特别清楚地看到,这里所示的根据本发明的路沿模块1的实施方式包括基座体10,在本实施方式中,基座体10由基座元件10a和盖元件10b形成。基座元件10a和盖元件10b可释放地彼此联接(在这个例子中通过形状配合),并作为基座体10的局部元件,形成其壁。在基座体10的局部元件10a和10b的组装状态下,它们在其内部形成完全被基座体10包围的腔室。在腔室内设置或布置相应的充电装置20。在实施方式中所示的路沿模块1的外部形状与高路沿的外部形状相对应,不过在本发明的范围内可以想到其它设计。基座体10的局部元件10a和10b的材料在这里是通过碳纤维增强的塑料,但也可以是混凝土,如特殊的导电混凝土,或相应形状的天然石材。这里,基座体10另外具有支撑壁10c,其加强了基座体10的结构稳定性,从而加强了路沿模块1的结构稳定性。还可以设想其它适当的支持结构。
46.在此处所示的特别优选实施方式中,所设置的充电装置20包括传输单元22、联接单元24、控制单元26、接受和发送单元28和电缓冲存储器30。
47.在这里,传输单元22配置为感应传输单元22,并配置为能够通过在预定传输区域(传输元件的正上方)中的对应的壁(这里是盖元件10b的上壁)的对应的部分区段借助于相应的传输元件(这里是传输单元22的上部区域)产生变化的磁场。因此,至少在预定的传输区域内,磁场具有足够的强度以便对电力驱动车辆进行感应充电。在所示实施方式中,只设置一个感应传输单元22。然而,也可以想到设计多个、然后具体来说是不同配置的传输单元22。这里,感应传输单元22也完全设置在腔室内,并设计成产生通过基座体10的相应壁的磁场。然而,其它实施方式也是可行的,例如在相应的壁中具有开口和相应的盖或传输元件。
48.在本实施方式中,为了使用户更容易地定位预定的传输区域,盖元件10b在其上表面具有指示传输区域位置的相应标记12。这里,标记12形成为透明的塑料环,在其下面设有可控的led发光环14。通过经由适当的控制来指示充电装置20的当前状态,例如借助于不同的发光颜色,led发光环14作为状态指示装置14。相应的状态指示装置14也可以与相应的标
记12独立地提供,但当然必须在路沿模块1安装后从外部清晰可见。在所示实施方式中,还以下述方式设置了一种可控电磁铁或永磁体形式的定位装置(未明确显示),该方式使得,该定位装置在恒定磁场的帮助下,可以适当地定位并保持或固定感应接收器ia,以便至少在充电阶段在传输区域拾取感应功率。这有助于用户获得最有效和稳定的充电过程。
49.充电装置20的所设置的联接单元24在这里包括输入连接部24a和两个输出连接部24b1和24b2,其中输入连接部24a被设置为通过一个或多个相应的输入线el连接到外部电源。在所示出的实施方式中,开关盒sk(其中有电路)作为将根据本发明的路沿模块1连接到公共电源的中间元件。通过所设置的输出连接部24b1和24b2,在所示出的实施方式中的根据本发明的路沿模块1可以通过相应的输出线al连接到外部装置,例如,根据本发明的另外的路沿模块1。
50.应当注意的是,在实施方式的描述的上下文中所选择的相应的连接部24a、24b1和24b2和连接线el和al的具体名称仅仅是为了使它们更容易区分。然而,没有因此限制为这样的效果上,其中信号和/或能量通过相应的连接部24a、24b1和24b2和/或连接线el和al能够/只能在一个方向上传输。在图2中示出的连接到路沿模块1的根据本发明的另一路沿模块的情况下,例如左手侧输出连接部可以用于连接到所示路沿模块1的右手侧输出连接部24b2。然后,可以通过与之相联的相应连接线在根据本发明的两个路沿模块之间交换功率和信息。这样的实施方式例如在图3中示出,并将在稍后更详细地解释。在这方面,根据本发明的另外的路沿模块的联接单元可以不具有另外的连接部,或者具有至少一个另外的输出连接部用于与另外的外部装置连接。当然,还可以提供与除根据本发明的路沿模块以外的外部装置连接的相应连接部。这方面的一个例子是,例如,用于连接和对电动装置(例如,至少部分地由电力驱动的车辆或其它装置,如胡佛吸尘器(hoovers)或压缩机)充电的传统插头连接部。
51.控制单元26连接到充电装置20的所设置的其它部件,并设计成相应地控制充电装置20的操作,即其所有部件。为此,控制单元26配备有,例如,数据存储器、计算单元、逆变器和/或整流器、和/或其它适当的电气部件。如果设置有具有连接计算单元的数据存储器,则在其上存储各种程序用于对充电装置20的元件进行相应的控制,并且这些程序可由充电装置调用。然而,也可以想到将控制单元26设计为无源或模拟控制单元,而不提供有源计算单元。
52.通过接收和发送单元28,可以向连接到其上的控制单元26提供来自外部装置(如智能手机)的信号(如控制信号),或与这种装置通信。此外,还可以通过接收和发送单元28将相应的反馈发送到外部装置。这种信号发送优选地通过无线连接进行,如通过蓝牙或通用广播网络(general radio network)。
53.电能的缓冲存储器30使充电装置20的运行能够更加稳定。此外,该缓冲存储器30同时可作为稳定公共电网或公共电力供应的缓冲存储器,例如,为了补偿或拦截发电量的波动。这种缓冲存储器的例子可以是传统的蓄能器,也可以是特别强大的电容器。将电能转换为机械应力或类似物的缓冲存储器30也可以想到的并且原则上是可用的。
54.图3示出了根据本发明的充电站的另一示例。
55.在这里,其包括具有三个根据本发明的路沿模块1a、1b和1c的路沿模块组件。在这里,中间路沿模块1b本质上与上面描述的路沿模块1相同。两个外侧路沿模块1a和1c的设计
也非常类似于上述的路沿模块1,但每个只有一个联接单元,并且只有一个设置在侧面的输入连接部。中间路沿模块1b的两个输出连接部24b1和24b2分别通过相应的连接线vl1和vl2连接到其它路沿模块1a和1c的一个输入连接部。通过这些连接线vl1和vl2,可以与其它路沿模块1a和1c进行能量交换和信息交换两者。在所示实施方式中,连接线vl1和vl2(仍然)暴露在外。然而,在充电站的安装完或最终状态下,这些在传统的路沿模块bs下走线,或至少部分地穿过为此目的专门提供的传输路沿模块(未显示)走线。这样的传输路沿模块可以具有,例如线缆通道,用于相应连接线vl1和vl2,或者永久地集成到传输路沿模块中的连接线vl1和vl2,其具有相应的连接部用于直接联接到根据本发明的路沿模块1a、1b和1c和/或为此目的而设置的中间元件。
56.充电站还包括开关盒sk,其中设置有电路(未显示)。开关盒sk连同电路用于以适当的方式将路沿模块连接到相应的电源,例如在这里是公共电网。在这方面,如图2所示,中间路沿模块1b借助于设置在人行道和/或自行车道w下的输入线el与开关盒sk连接。开关盒sk带有电源。也就是说,中间路沿模块1b的电源直接经由开关盒sk提供,而另外两个路沿模块1a和1c经由中路沿模块1b连接到开关盒sk以获得电力。
57.尽管示出了开关盒在地面之上并且在所示实施方式中是独立的,但是如果可能的话,优选将其设置在地下,或者例如集成到房屋墙壁中。如果集成到充电站的开关盒是已经预先安装在相应位置的开关盒sk,则尤其可取。在这种情况下,不需要再提供开关盒sk。开关盒的具体外部设计一般对本发明的核心没有影响,因此可以多多少少自由选择。但是,应该避免在设计开关盒时获得前面所述的传统充电站的缺点。
58.需要注意的是,相应的充电站还可以包括少于三个或更多的根据本发明的路沿模块1、1a、1b和/或1c。
59.然而,为了能够特别好地融入已经存在的城市景观和街道景观,所设置的路沿模块1a、1b和1c通常沿着相应的道路和/或停车位等铺设。换句话说,根据本发明的建筑构件模块1a、1b和1c旨在取代传统的路沿,替代其功能,并通过能够为至少部分地由电力驱动的车辆f充电来扩展其功能。所设置的任何传输路沿在安装时也旨在取代传统的路沿。利用根据本发明的路沿模块的示例性充电过程如图4所示。
60.至少部分由电力驱动的车辆f停放在为此目的设置的停放区域上,其旁边是相应的路沿模块1。然后将车辆f的箱连接部ta经由充电线缆lk连接到根据本发明的路沿模块1。为此目的,充电线缆lk在第一端处具有箱连接器ts,在第二端处具有感应接收器ia。图5显示了这里所示的示例性的感应接收器的放大图示。然而,由于这本身是已知的,其具体设计将不在这里进一步讨论。图5还显示了led发光环及其人造环,该人造环作为标记12和状态指示器14。在充电过程中,感应接收器ia经由上述定位磁体被适当地定位并保持在预定的传输区域内。
61.这里所示的充电线缆lk还有控制和/或显示面板ap,经由该面板可以控制充电过程,可以调用有关充电过程的信息,或者可以执行支付功能。所设置的控制和/或显示面板ap可以作为与充电装置20的接收器和/或发送器单元28进行无线信号交换的外部装置。然而,原则上,没有这种控制和/或显示面板ap的充电线缆lk也可以连接到根据本发明的路沿模块1。
62.正如在图4可以最佳看出的,对于根据本发明的路沿模块1的充电过程,充电线缆
lk可以直接沿车辆f走线,因此不会妨碍车辆f周围或人行道和/或自行车道上的移动自由。
63.作为使用充电线缆lk为车辆f充电的替代方案,当然也是可以想到其它的变型。例如,为此目的可以使用以固定但可移动的方式连接到车辆的夹持器,该夹持器带有相应的感应接收器ia。
64.操作这里描述的装置的示例性的方法包括以下内容:在第一步骤中,例如从智能手机、路沿模块之一或其它外部装置检索关于至少一个待充电装置(特别是关于至少部分地由电力驱动的车辆)的信息,关于所期望的充电过程的信息,和/或关于路沿模块1、1a、1b和/或1c本身和/或相应电源的信息;在第二步骤中,根据检索到的信息为待充电装置确定合适的充电策略;在第三步骤中,为待充电装置执行充电过程。
65.这些步骤将以特定的间隔和/或响应特定的触发事件(如用户输入)从头再次执行。这使得充电策略可以定期调整和/或根据要求调整条件或信息的任何变化。检索到的信息可以至少包括关于待充电装置的当前充电状态、相应充电过程的优先顺序、预期充电时长、和/或相应路沿模块的可用电量的信息。这可以用来确定特别合适的充电策略。
66.这里,对所设置的所有路沿模块1a、1b和1c,在路沿模块1b的控制单元26中集中地执行对合适的充电策略的确定。
67.所示和所描述的实施方式仅用于说明本发明的核心思想,并作为该核心思想的可能实现的示例。然而,保护的范围仅由专利权利要求来限定。
68.附图标记列表
[0069]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
路沿模块
[0070]
1a
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
左手侧路沿模块
[0071]
1b
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
中间路沿模块
[0072]
1c
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
右手侧路沿模块
[0073]
10
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
基座体
[0074]
10a
ꢀꢀꢀꢀꢀ
基座元件
[0075]
10b
ꢀꢀꢀꢀꢀ
盖元件
[0076]
10c
ꢀꢀꢀꢀꢀ
支撑壁
[0077]
12
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
标记
[0078]
14
ꢀꢀꢀꢀꢀ
状态指示器/led灯环
[0079]
20
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
充电装置
[0080]
22
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
传输单元
[0081]
24
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
联接单元
[0082]
24a
ꢀꢀꢀꢀꢀ
输入连接器
[0083]
24b1第一输出连接器
[0084]
24b2第二输出连接器
[0085]
26
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
控制单元
[0086]
28
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
接收和发送单元
[0087]
30
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
缓冲存储器
[0088]
al
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
输出线
[0089]
ap
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
控制和显示面板
[0090]
bs
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
传统路沿
[0091]
el
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
输入线
[0092]fꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
车辆
[0093]
ia
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
接收器
[0094]
lk
ꢀꢀꢀꢀꢀ
充电线缆
[0095]
sf
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
路面
[0096]
sk
ꢀꢀꢀꢀꢀ
开关盒
[0097]
ta
ꢀꢀꢀꢀꢀ
箱连接部
[0098]
ts
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
箱连接器
[0099]
vl1
ꢀꢀꢀꢀꢀ
第一连接线
[0100]
vl2 第二连接线
[0101]
w 人行和自行车道
再多了解一些

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