用于自动地给电动车辆充电的模块化充电系统和方法技术方案

一种用于在停车设施中自动地给电动车辆(110)的电能储存装置(118)充电的模块化充电系统(100)。所述充电系统(100)包括：至少一个自动化充电单元(130)，所述自动化充电单元包括功率储存器(138)；多个自动化能量单元(140)，每个自动化能量单元包括功率储存器(148)，其中，所述功率储存器(138、148)配置为用于储存可预定量的电流。所述充电系统(100)进一步包括至少一个后端服务器(120)，所述后端服务器设计为用于：接收对于电动车辆(110)的充电请求，其中，所述充电请求包括位置数据和荷电数据；请求自动化充电单元(130)根据所接收的位置数据移动至电动车辆(110)，其中，所述自动化充电单元(130)设计为用于将功率储存器(138)与电能储存装置(118)连接并且给所述电能储存装置充电；确定根据所述荷电数据给电能储存器充电所需的自动化能量单元(140)的数量；并且请求所确定的数量的自动化能量单元(140)移动至自动化充电单元(130)，其中，所述自动化能量单元(140)设计为用于耦合到自动化充电单元(130)或另一个自动化能量单元(140)，以使得所述功率储存器能够给电能储存装置(118)充电。

Modular charging system and method for automatic charging of electric vehicles

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于自动地给电动车辆充电的模块化充电系统和方法
本公开涉及一种用于在停车设施中自动地给电动车辆充电的模块化充电系统和方法。
技术介绍
已知电动车辆，例如电气运行的两轮车、小型摩托车和机动车辆、而且还有部分电气运行的机动车辆。部分电气运行的车辆是具有混合动力驱动装置的车辆，所述混合动力驱动装置除了电机之外还包括另外的能量转换器，通常是常规的内燃机。混合动力驱动装置概念可以根据它们的系统结构分类(串行、并行或功率划分混合)，但也根据电功率的比例(微混合、中等混合、完全混合或增程器)分类。插电式混合动力车辆(插电式混合动力电动车辆、PHEV)是该混合技术的扩展。具体地说，它们使得能够进一步减小燃料消耗，因为它们的电能储存装置不再(仅)可以通过现有的内燃机和/或能量回收而被(充电，而是经由供电系统被充电。关于纯电气驱动的车辆和插电式混合动力车辆(其能量储存装置至少部分经由功率供应系统充电)的机动性的提高的电气化、以及充电站的令人满意的基础设施在很久以前并未取得的事实对于这些车辆的用户意味着，他们总是必须针对规划的或即将发生的出行来处理电能储存装置的荷电状态。具体地说，可能发生车辆在外出和返回到目的地时必须被重新充电。因此，一个或多个电源、例如充电站被安装在越来越多的公共的和私有的停车设施或停车场建筑(诸如停车位、更大型的停车场等)中。然而，随着电动车辆的数量增加，即使停放在那的车辆的充电过程已经完成，也可能发生充电站被占据。在最坏的情况下，电动车辆的用户不能给电能储存装置充电，并且因此不能进行所规划的接下来的出行。<br>
技术实现思路
本公开的目的是提供使得能够在停车设施中灵活、高效且自动地实现电动车辆的充电过程的解决方案。根据本公开，该目的通过独立权利要求的特征来实现。优选的实施例是从属权利要求的技术方案。以上目的通过用于在停车设施中自动地给电能储存装置充电的模块化充电系统来实现，所述模块化充电系统包括：至少一个自动化充电单元，所述自动化充电单元具有功率储存器；多个自动化能量单元，每个自动化能量单元具有功率储存器，其中，所述功率储存器配置为用于储存可预定量的电流；至少一个后端服务器，所述后端服务器设计为用于-接收对于所述电动车辆的充电请求，其中，所述充电请求包括位置数据和荷电数据；-请求所述自动化充电单元根据所接收的位置数据移动至所述电动车辆，其中，所述自动化充电单元设计为用于将所述功率储存器与所述电能储存装置连接并且给所述电能储存装置充电；-确定根据所述荷电数据所需的自动化能量单元的数量，以便给所述电能储存装置充电；并且-请求所确定的数量的自动化能量单元移动至所述自动化充电单元，其中，所述自动化能量单元设计为用于耦合到所述自动化充电单元或另一个自动化能量单元，以使得所述功率储存器可以给所述电能储存装置充电。术语“电动车辆”尤其是指具有纯电气驱动装置或者作为插电式混合动力的轿车、卡车、公交车、旅行车、摩托车等。后端服务器是中央数据池，并且可以包括计算装置和存储器件、例如数据库，在所述存储器件中，数据可以被集中地或在中央控制，并且在车辆外部被存储、管理和处理。可能需要每个电动车辆的用户首先在后端服务器上执行电动车辆的一次性注册(例如建立合适的账户)。一次性注册可以包括合适的车辆识别号(ID)的存储。停车设施例如可以是地下泊车场、停车空间或提供其他停车场或停车可能性的设施、或它们的任意组合。电动车辆可以包括通信单元。所述通信单元能够与其他通信参与者(例如其他车辆、后端服务器等)建立通信链接。所述通信单元可以包括用于经由移动无线电系统建立通信链接的参与者身份模块或订户身份模块或SIM卡。参与者身份模块唯一地识别移动无线电网络中的通信单元。所述通信链接可以是数据链接(例如分组交换)和/或有线连接通信链接(例如线路交换)。此外，经由其他常规的和未来的技术(例如局域网(LAN))的无线通信链接(例如无线保真(WiFi)、无线LAN等)可以经由通信单元与其他通信参与者建立。电动车辆和其他通信参与者之间的任何通信可以经由所述通信单元发生。自动化充电单元和自动化能量单元可以是自驱动的或自主驱动的、设计为用于自动地在停车设施中移动的机器人单元。充电单元和能量单元每个都可以包括与电动车辆的上述通信单元相对应的通信单元。每个自动化充电单元和每个自动化能量单元可以包括功率储存器。所述功率储存器设计为用于存储可预定的或预定量的电能并且然后输出所述电能。充电单元和能量单元因此是移动充电站或移动充电机器人。在第一步中，后端服务器可以接收对于所述电动车辆的充电请求。所述充电请求可以包括所述车辆的位置数据以及荷电数据。所述位置数据可以包括可以通过使用导航卫星系统采集的、对于地理位置的数据。所述导航卫星系统可以是用于通过从导航卫星和/或伪卫星接收信号来进行位置确定和导航的任何常规的或未来的全球导航卫星系统或GNSS。例如，它可以是全球定位系统(GPS)、全球导航卫星系统(GLONASS)、伽利略系统、定位系统和/或北斗导航卫星系统。在GPS的例子中，例如电动车辆或移动终端可以包括GPS模块，所述GPS模块设计和/或配置为用于确定所述电动车辆或移动终端的实际的GPS位置数据。对此附加地或备选地，所述位置数据可以包括停车设施的数字地图的位置，其中，所述位置数据可以被电动车辆识别和/或检测。后端服务器和/或电动车辆可以让数字停车设施存储在存储单元中。这在无线通信不可用或无法覆盖所有区域的泊车场和停车库中是特别有利的。在另一个例子中，所述停车请求可以包括被所述电动车辆占据的停车空间的唯一识别号。所述唯一识别例如可以是可读的或者以QR码形式的可读方式张贴在每个停车位。所述荷电数据可以包括电动车辆的技术荷电数据，例如能量储存装置的一种类型的充电可能性(例如根据IEC62196或DIN标准DINEN62196的充电电缆的所需类型、感应式充电等)。另外，所述技术荷电数据可以包括能量储存装置的荷电容量和/或能量储存装置的实际的荷电状态。所述充电请求例如可以为传输给后端服务器的、从客户端-服务器范式的意义上来讲的请求或查询的形式。在下一个步骤中，所述后端服务器可以请求自动化充电单元根据所接收的位置数据移动至所述车辆。例如，后端服务器可以经由通信单元发送或传送自主地移动至所述车辆的消息或请求。所述消息可以包括从所述车辆接收的位置数据和/或技术数据。所述功率储存器与所述电能储存装置的耦合或连接可以是彼此不同的、特别是根据电能储存装置的充电可能性的类型。充电单元的耦合单元可以设计和/或配置为以电磁的方式将功率储存器与电能储存装置连接。如果荷电数据的技术参数包括电能储存装置可以被感应式充电，则可以实现这点。附加或备选于此地，所述充电单元的致动器单元可以设计和/或配置为借助于合适的充电电缆将功率储存器与电源连接。在这种情况下，致动器单元可以包括铰接臂，因此可以是铰接臂机器人。在这种情况下，铰接臂机器人可以包括传感器单元，所述传感器单元使得铰接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于在停车设施中自动地给电动车辆(110)的电能储存装置(118)充电的模块化充电系统(200)，包括：/n至少一个自动化充电单元(130)，所述自动化充电单元具有功率储存器(138)；/n多个自动化能量单元(140)，每个自动化能量单元具有功率储存器(148)，其中，所述功率储存器(138、148)配置为用于储存可预定量的电流；/n至少一个后端服务器(120)，所述后端服务器设计为用于/n-接收对于所述电动车辆(110)的充电请求，其中，所述充电请求包括位置数据和荷电数据；/n-请求所述自动化充电单元(130)根据所接收的位置数据移动至所述电动车辆(110)，其中，所述自动化充电单元(130)设计为用于将所述功率储存器(138)与所述电能储存装置(118)连接并且给所述电能储存装置充电；/n-确定根据所述荷电数据所需的自动化能量单元的数量，以便给所述电能储存装置(118)充电；并且/n-请求所确定的数量的自动化能量单元(140)移动至所述自动化充电单元(130)，其中，所述自动化能量单元(140)设计为用于耦合到所述自动化充电单元(130)或另一个自动化能量单元(140)，以使得所述功率储存器(138、148)能够给所述电能储存装置(118)充电。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于在停车设施中自动地给电动车辆(110)的电能储存装置(118)充电的模块化充电系统(200)，包括：
至少一个自动化充电单元(130)，所述自动化充电单元具有功率储存器(138)；
多个自动化能量单元(140)，每个自动化能量单元具有功率储存器(148)，其中，所述功率储存器(138、148)配置为用于储存可预定量的电流；
至少一个后端服务器(120)，所述后端服务器设计为用于
-接收对于所述电动车辆(110)的充电请求，其中，所述充电请求包括位置数据和荷电数据；
-请求所述自动化充电单元(130)根据所接收的位置数据移动至所述电动车辆(110)，其中，所述自动化充电单元(130)设计为用于将所述功率储存器(138)与所述电能储存装置(118)连接并且给所述电能储存装置充电；
-确定根据所述荷电数据所需的自动化能量单元的数量，以便给所述电能储存装置(118)充电；并且
-请求所确定的数量的自动化能量单元(140)移动至所述自动化充电单元(130)，其中，所述自动化能量单元(140)设计为用于耦合到所述自动化充电单元(130)或另一个自动化能量单元(140)，以使得所述功率储存器(138、148)能够给所述电能储存装置(118)充电。


2.根据权利要求1所述的模块化充电系统(200)，其中，当所述电能储存装置(118)的荷电状态降至可预定的荷电量以下时，所述充电请求自动地从所述电动车辆(110)传送至所述后端服务器(120)。


3.根据权利要求1或2所述的模块化充电系统，其中，所述充电请求能够经由移动终端(150)传送至所述后端服务器(120)。


4.根据前述权利要求中任一项所述的模块化充电系统(100)，其中，每个自动化能量单元(140)配置为用于：当所述自动化能量单元的功率储存器(148)放完电时，在给所述电能储存装置(11...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·卡拉布鲁恩，
申请(专利权)人：宝马股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE