Procedimiento y dispositivo para cargar vehículos eléctricos.

Procedimiento para cargar vehículos eléctricos mediante

- la conexión de un vehículo eléctrico

(2) a una estación de carga (8) para obtener energía eléctrica,

- la determinación en el lado del vehículo de por lo menos un estado de carga de una batería (4) y de una duración de carga deseada,

- la determinación en el lado del vehículo de la energía requerida para cargar completamente la batería (4),

- la transmisión desde el lado del vehículo de por lo menos la información sobre la energía requerida y la duración de carga a la estación de carga (8),

- la recepción en el lado del vehículo de diferentes ofertas de potencia adaptadas a la información que han sido determinadas entre una pluralidad de diferentes ofertas de potencia con ayuda de la información recibida mediante la estación de carga (8),

caracterizado por

- la selección en el lado del vehículo de una de las ofertas de potencia adaptadas, y

- la transmisión a la estación de carga (8) desde el lado del vehículo de la información sobre la oferta de potencia seleccionada.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/052448.

Solicitante: RWE AG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Opernplatz 1 45128 Essen ALEMANIA.

Inventor/es: GAUL,ARMIN, DIEFENBACH,INGO, PEHLE,BENJAMIN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > VEHICULOS EN GENERAL > PROPULSION DE VEHICULOS PROPULSADOS ELECTRICAMENTE... > Propulsión eléctrica por fuente de energía suministrada... > B60L11/18 (que utilizan la energía suministrada por pilas primarias, pilas secundarias o pilas de combustibles)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA... > CIRCUITOS O SISTEMAS PARA LA ALIMENTACION O DISTRIBUCION... > H02J7/00 (Circuitos para la carga o despolarización de baterías o para suministrar cargas desde baterías)

PDF original: ES-2526556_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento y dispositivo para cargar vehículos eléctricos

El objetivo de la presente invención se refiere a un procedimiento y a un dispositivo para cargar vehículos eléctricos, en donde un vehículo eléctrico es conectado a una estación de carga para obtener energía eléctrica.

La difusión de los vehículos accionados por medios eléctricos aumentará rápidamente en un futuro cercano. Con la difusión de los vehículos eléctricos, que son accionados por medio de un motor eléctrico, se tiene que asegurar, sin embargo, que los mismos puedan ser abastecidos de la manera más simple con energía. Para ello es necesario proveer una infraestructura que funcione.

En particular, es necesario ofrecer la posibilidad de obtener energía para vehículos eléctricos en áreas públicas. Con los alcances disponibles hasta ahora de los vehículos eléctricos, que varían de entre 5 y algunos cientos de kilómetros, es necesario que la carga de los vehículos también sea posible fuera del entorno doméstico. Para ello es necesario proveer estaciones de carga en áreas públicas, a fin de asegurar una disponibilidad permanente de energía para vehículos eléctricos a través de una red de suministro. Esta disponibilidad constituye un criterio decisivo para la aceptación de los vehículos eléctricos.

Sin embargo, en el caso de las instalaciones de carga instaladas en áreas públicas, es necesario asegurar que el cliente pague la energía obtenida. También es necesario asegurar que el cliente, antes de obtener la energía eléctrica, sea informado sobre el coste a esperar. De manera equivalente al procedimiento de repostaje convencional, el cliente debe saber inmediatamente antes de cargar la batería, cuáles son los costes que le esperan. Así, por ejemplo, el cliente debe conocer el precio de 1 kWh. Adicionalmente, la carga de baterías consume bastante tiempo. Actualmente aún no es posible cargar una batería de vehículo con la misma rapidez con que se hace el repostaje de combustible. Por lo tanto, el tiempo de carga a esperar también representa un criterio decisivo para el consumidor. Él tiene que saber cuánto va a durar el proceso de carga, antes de que comience el mismo.

El documento GB 2 446 694 A desvela un procedimiento conocido para la carga de vehículos eléctricos.

Por esta razón, el objetivo subyacente al objeto de la invención consistió en proporcionar un procedimiento para cargar vehículos eléctricos que pudiera proporcionar un interface de carga tan amigable al usuario como fuese posible.

Este objetivo referido al objeto de la invención se alcanza a través de un procedimiento para cargar vehículos eléctricos, en donde un vehículo eléctrico se conecta con una estación de carga para obtener energía eléctrica, determinándose en el lado del vehículo por lo menos un estado de carga de una batería y una duración de carga deseada, determinándose en el lado del vehículo la energía requerida para cargar completamente la batería, transmitiéndose desde el lado del vehículo por lo menos información sobre la energía requerida y la duración de la carga a una estación de carga y recibiéndose en el lado del vehículo por lo menos una oferta de potencia adaptada y determinada basándose en la información recibida a partir de una pluralidad de diferentes ofertas de potencia.

Se ha determinado que además de la cantidad de energía requerida para cargar completamente una batería, la duración del proceso de carga que el usuario está dispuesto a esperar también representa un criterio decisivo para el proceso de carga. Por esta razón, en lo referente al objeto no solo se determina la energía requerida, sino que también se toma en cuenta la duración de la carga deseada por el usuario. Basándose en por lo menos estos dos parámetros, es posible que a través de la estación de carga se puedan determinar diferentes ofertas de potencia a partir de una pluralidad de ofertas de potencia.

Para ello, la estación de carga puede transmitir la información recibida del vehículo a una central. Basándose en esta información, por ejemplo la potencia requerida y la duración de carga deseada, en la central se podrá determinar entonces por lo menos una oferta de potencia adecuada. Esta por lo menos una oferta de potencia adecuada podrá ser transmitida entonces desde la central a la estación de carga y desde la estación de carga al vehículo. En el vehículo se podrá seleccionar así la oferta de potencia deseada a partir de las ofertas de potencia disponibles.

Las ofertas de potencia se pueden distinguir, por ejemplo, por diferentes intensidades de corriente y diferentes tensiones, así como por diferentes precios. Asimismo, las ofertas de potencia pueden comprender diferentes fuentes de generación de energía. Por ejemplo, una oferta de potencia puede comprender corriente obtenida de energías renovables, mientras que otra oferta de potencia puede comprender corriente obtenida de fuentes convencionales.

Por ejemplo, también es posible ofrecer diferentes modelos de tarifas. En un primer modelo de tarifas es posible, por ejemplo, que se cargue un vehículo con la corriente máxima de 5 A y una tensión máxima de 23 V. En una segunda oferta de tarifa es posible, por ejemplo, que la máxima intensidad de corriente sea de 1 A y la máxima tensión de 36 V. También es posible que los modelos de tarifas solo se distingan por la intensidad de corriente máxima disponible. Adicionalmente, es posible que un primer modelo de tarifa ofrezca la intensidad de corriente

máxima a lo largo de un período de tiempo completo, mientras que un segundo modelo de tarifa podría ofrecer la intensidad de corriente máxima con una curva de fluctuación diaria. Esto significa que, por ejemplo, durante la noche está disponible una mayor intensidad de corriente que durante el día o, respectivamente, en horas pico. Dependiendo de la curva de fluctuación diaria se dispondrá así a diferentes horas del día de diferentes intensidades de corriente. Por ejemplo, el usuario de un vehículo eléctrico puede haber reservado diferentes modelos de tarifas con su proveedor de energía y hacer su selección entre los mismos.

Debido a que los diferentes modelos de tarifas requieren diferentes capacidades dentro de la red del proveedor de energía, también es posible que presenten diferencias de precios entre sí. Así, por ejemplo, en un modelo de tarifas económicamente favorable, es posible que durante las horas pico se obtenga una menor intensidad de corriente y una mayor durante las horas de descanso. Sin embargo, si un usuario quiere obtener un tiempo de carga mínimo cualquier hora, sería imaginable un modelo de tarifas que ofreciera a cualquier hora la máxima intensidad de corriente con la máxima tensión, de tal manera que la energía requerida esté disponible en el menor tiempo posible.

Debido a que en el lado del vehículo no solo se determina la cantidad de energía necesaria para cargar completamente una batería, sino también la duración de carga deseada, a través de la estación de carga, por ejemplo en una central, se puede determinar una oferta de potencia correspondiente y transmitirla al vehículo. En el vehículo se pueden recibir las diferentes ofertas de potencia. Una comunicación entre el vehículo y la estación de carga puede realizarse, por ejemplo, mediante el protocolo TCP/IP.

Las ofertas de potencia pueden ser transmitidas, por ejemplo, en forma codificada. De esta manera es posible, por ejemplo, que en el vehículo una unidad receptora ya tenga almacenados parámetros de las más diversas ofertas de potencia. En este caso, la estación de carga solo tiene que transmitir una referencia a las ofertas de potencia encontradas y en el lado del vehículo se determinan entonces basándose... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para cargar vehículos eléctricos mediante

- la conexión de un vehículo eléctrico (2) a una estación de carga (8) para obtener energía eléctrica,

- la determinación en el lado del vehículo de por lo menos un estado de carga de una batería (4) y de una duración de carga deseada,

- la determinación en el lado del vehículo de la energía requerida para cargar completamente la batería (4),

- la transmisión desde el lado del vehículo de por lo menos la información sobre la energía requerida y la duración de carga a la estación de carga (8),

- la recepción en el lado del vehículo de diferentes ofertas de potencia adaptadas a la información que han sido determinadas entre una pluralidad de diferentes ofertas de potencia con ayuda de la información recibida mediante la estación de carga (8),

caracterizado por

- la selección en el lado del vehículo de una de las ofertas de potencia adaptadas, y

- la transmisión a la estación de carga (8) desde el lado del vehículo de la información sobre la oferta de potencia seleccionada.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que las ofertas de potencia adaptadas comprenden por lo menos dos ofertas de potencia, en donde las intensidades de corriente y/o las tensiones y/o los precios de las por lo menos dos ofertas de potencia son diferentes.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que en el lado del vehículo se calcula un tiempo de carga restante basándose en la oferta de potencia seleccionada.

4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que la estación de carga (8), después de recibir la información sobre la oferta de potencia seleccionada, facilita una potencia correspondiente en un cable de carga.

5. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que la estación de carga (8) calcula un tiempo de carga restante basándose en la oferta de potencia seleccionada.

6. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que en el lado del vehículo se muestran las ofertas de potencia adaptadas.

7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado por que en el lado del vehículo las ofertas de potencia adaptadas pueden ser seleccionadas a través de un interface de usuario (3).

8. Dispositivo para cargar vehículos eléctricos con

- medios de carga (16) para la conexión eléctrica de un vehículo eléctrico (2) a una estación de carga (8) para obtener energía eléctrica,

- medios de detección (24) para determinar en el lado del vehículo por lo menos un estado de carga de una batería (4) y una duración de carga deseada,

- medios de cálculo (26) para determinar en el lado del vehículo la energía requerida para cargar completamente la batería,

- medios de comunicación (28) para transmitir a la estación de carga (8) desde el lado del vehículo por lo menos la información sobre la energía requerida y la duración de carga.

- en donde los medios de comunicación (28) están configurados para recibir en el lado del vehículo las ofertas de potencia adaptadas a la información, determinadas a través de la estación de carga (8) con ayuda de la información obtenida entre una pluralidad de diferentes ofertas de potencia, caracterizado por

- medios de cálculo (26) para seleccionar en el lado del vehículo una de las ofertas de potencia adaptadas, y

- medios de comunicación (28) para transmitir a la estación de carga (8) desde el lado del vehículo la información sobre la oferta de potencia seleccionada.

9. Procedimiento para cargar vehículos eléctricos, en el que una estación de carga se conecta a un vehículo eléctrico para suministrar energía eléctrica, en el que

- en el lado de la estación de carga se recibe información por lo menos en relación a la energía requerida en el lado del vehículo para cargar completamente una batería, así como en relación a la duración de la carga,

- con ayuda de la información recibida, entre diferentes ofertas de potencia se seleccionan diferentes ofertas de potencia determinadas, adaptadas a la información, caracterizado por que

- desde el lado de la estación de carga las ofertas de potencia determinadas se transmiten al vehículo, y

- en el lado de la estación de carga se recibe información sobre una oferta de potencia seleccionada en el lado del vehículo entre las ofertas de potencia determinadas.

1. Dispositivo para cargar vehículos eléctricos con

- una estación de carga que puede ser conectada a un vehículo eléctrico para suministrar energía eléctrica,

- un dispositivo receptor dispuesto en la estación de carga para recibir información por lo menos en relación a la

energía requerida en el lado del vehículo para cargar completamente una batería, así como en relación a la

duración de la carga,

- un dispositivo de comunicación dispuesto en la estación de carga para la comunicación con una central y para la transmisión de la información recibida del vehículo a la central, así como para recibir desde la central diferentes ofertas de potencia adaptadas a la información recibida que han sido determinadas entre diferentes

ofertas de potencia posibles, caracterizado por

- un dispositivo transmisor dispuesto en la estación de carga para transmitir al vehículo las diferentes ofertas de potencia adaptadas que han sido determinadas, y

- un dispositivo receptor dispuesto en la estación de carga para recibir información sobre una oferta de potencia seleccionada en el lado del vehículo entre las ofertas de potencia determinadas.