APARATO PARA CARGAR BATERIAS.
LA INVENCION PROPORCIONA UN APARATO DE CARGA DE BATERIAS QUE PUEDE SUPRIMIR EL CONSUMO DE POTENCIA DURANTE EL DIA.
PARA CONSEGUIR ESTO, UN APARATO 40 PARA LA CARGA DE BATERIAS, QUE PERMITE CARGAR UNA BATERIA 7 DE UN VEHICULO ACCIONADO ELECTRICAMENTE, INCLUYE UNOS MEDIOS ACUMULADORES 45 PARA ACUMULAR POTENCIA NOCTURNA Y EL APARATO 40 PARA LA CARGA DE BATERIAS CARGA UNA BATERIA 7 CON LA POTENCIA NOCTURNA ACUMULADA EN LOS MEDIOS DE ACUMULACION 45. LOS MEDIOS DE ACUMULACION 45 PUEDEN SER CONSTRUIDOS DE MANERA QUE ACUMULEN POTENCIA NOCTURNA Y, DESDE MEDIA NOCHE HASTA LA MAÑANA, CARGUEN UNA BATERIA 7, UTILIZANDO LA FUENTE DE ALIMENTACION DE RED
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E98114654.
Solicitante: HONDA GIKEN KOGYO KABUSHIKI KAISHA.
Nacionalidad solicitante: Japón.
Dirección: 1-1, MINAMIAOYAMA 2-CHOME,MINATO-KU TOKYO.
Inventor/es: HATANAKA, KAORU.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 4 de Agosto de 1998.
Fecha Concesión Europea: 14 de Octubre de 2009.
Clasificación Internacional de Patentes:
- H02J7/00B1
- H02J7/00C6
Clasificación PCT:
- H02J7/00 ELECTRICIDAD. › H02 PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA ELECTRICA. › H02J CIRCUITOS O SISTEMAS PARA LA ALIMENTACION O LA DISTRIBUCION DE ENERGIA ELECTRICA; SISTEMAS PARA EL ALMACENAMIENTO DE ENERGIA ELECTRICA. › Circuitos para la carga o despolarización de baterías o para suministrar cargas desde baterías.
Clasificación antigua:
- H02J7/00 H02J […] › Circuitos para la carga o despolarización de baterías o para suministrar cargas desde baterías.
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Irlanda, Finlandia, Chipre.
Fragmento de la descripción:
Aparato para cargar baterías.
Esta invención se refiere a un aparato de cargar baterías para cargar una batería para un vehículo accionado eléctricamente, tal como un automóvil eléctrico o una motocicleta.
Un aparato para cargar baterías para un automóvil eléctrico se describe en el documento JP 05-227669 A.
Aquí cuando se impone una carga de la cantidad usada de una batería, se impone tasa de potencia que corresponde a la cantidad utilizada.
El documento EP-A2-0 660 489 describe un aparato para cargar una batería que comprende medios de acumulación para acumular potencia nocturna y para cargar una batería con la potencia nocturna acumulada en dichos medios de acumulación.
El documento US-A-5498 951 describe la carga de baterías o bien mediante potencia nocturna o con potencia eléctrica ordinaria suministrada en ambos casos desde un suministro de potencia comercial.
En una construcción en la que una batería es cargada utilizando medios de acumulación que acumulan potencia durante el día, puesto que la demanda de consumo de potencia durante el día es alta, también la tasa es alta y, por consiguiente, también el gasto para cargar una batería es costoso y, además, esto no es preferible desde el punto de vista del suministro de potencia desde una estación de potencia.
La invención se define por un aparato para cargar baterías de acuerdo con las reivindicaciones 1 y 2, que solucionan estos problemas.
Puesto que el aparato para cargar baterías de acuerdo con la invención acumula potencia en los medios de acumulación utilizando potencia nocturna y carga una batería utilizando la potencia acumulada, se puede utilizar la potencia nocturna durante el día y, además, se puede suprimir el consumo de potencia durante el día y se puede conseguir una nivelación del consumo de potencia.
Además, puesto que la tasa de potencia nocturna es menos costosa que la tasa diurna, también se puede reducir el cargo sobre un usuario o una persona que alquila un sistema de alquiler de baterías. Mientras se acumula potencia nocturna, también una batería retornada puede ser cargada durante la noche. Hay que indicar que, durante el día, solamente se pueden cargar baterías cuando el número de baterías de alquiler es menor que un número predeterminado.
Cuando se requiere una potencia más elevada que la potencia nocturna acumulada en los medios de acumulación para cargar una batería, el aparato para cargar baterías de acuerdo con la invención carga la batería utilizando los medios de acumulación y el suministro de potencia comercial.
Además, donde la potencia nocturna finita acumulada en los medios de acumulación es insuficiente para cargar una batería, la batería se puede cargar en una medida suficiente por los medios de acumulación y el suministro de potencia comercial.
De acuerdo con ello, si es necesario cargar un número grande de baterías, el número grande de baterías se pueden cargar talmente.
Cuando los medios de acumulación acumulan potencia nocturna, el aparato para cargar baterías carga una batería utilizando suministro de potencia comercial desde nocturna hasta diurna.
Se puede prevenir que la potencia nocturna acumulada en los medios de acumulación sea utilizada para cargar una batería y sea consumida durante la noche antes de que se haga de día.
A continuación se describen formas de realización de la presente invención con referencia a los dibujos que se acompañan.
La figura 1 muestra una vista esquemática sencilla de un sistema completo de alquiler de baterías.
La figura 2 muestra una vista esquemática sencilla de un aparato automático de alquiler de baterías no asistido (aparato de intercambio de baterías).
La figura 3 muestra un diagrama de bloques esquemático de partes esenciales del aparato automático de alquiler de baterías no asistido (aparato de intercambio de baterías).
La figura 4 muestra una vista esquemática de bloques para explicar una condición, en la que una batería está alojada en una sección de alojamiento de un aparato automático de alquiler de baterías no asistido (aparato de intercambio de baterías).
La figura 5 muestra un diagrama sencillo de flujo de operaciones del aparato automático de alquiler de baterías no asistido (aparato de intercambio de baterías).
La figura 6 muestra un diagrama sencillo de flujo de operaciones del aparato automático de alquiler de baterías no asistido (aparato de intercambio de baterías).
La figura 7 muestra un diagrama sencillo de flujo de operaciones del aparato automático de alquiler de baterías no asistido (aparato de intercambio de baterías).
La figura 8 muestra una vista esquemática sencilla de una batería para un vehículo accionado eléctricamente.
La figura 9 es una vista esquemática sencilla de una sección de transmisión - recepción de la batería de la figura 8.
La figura 10 muestra una vista esquemática sencilla de una batería para un vehículo accionado eléctricamente.
La figura 11 es una vista esquemática sencilla de un aparato de cargar baterías de acuerdo con la presente invención.
La figura 12 es una vista esquemática sencilla de un aparato de cargar baterías de acuerdo con la presente invención.
El sistema de alquiler de baterías mostrado en la figura 1 está compuesto por un aparato automático de alquiler de baterías no asistido (aparato de intercambio de baterías) 1 y por un aparato de control central 3 que realiza un control centralizado del aparato automático de alquiler de baterías 1 no asistido a través de una línea de comunicación 2 utilizando una red.
El sistema de alquiler de baterías incluye una pluralidad de aparatos automáticos de alquiler de baterías 1 no asistidos, que están dispuestos en muchos distritos sobre la base del número de titulares de vehículos accionados eléctricamente, tales como motocicletas, las situaciones de los distritos, las distancias de recorrido de los vehículos accionados eléctricamente y así sucesivamente para proporcionar a un usuario (persona arrendataria) instalaciones, y realiza un contrato, cuando un usuario hace uso del presente sistema, por ejemplo con una compañía del sistema de alquiler de baterías con relación a la utilización del sistema de alquiler de baterías directamente o a través de un agente o similar.
El sistema puede estar configurado de tal forma que se puede realizar un contrato de alquiler o de préstamo de un vehículo accionado eléctricamente con la compañía del sistema de alquiler de baterías.
El usuario recibe la comunicación de un número de registro de usuario individual (ID de alquiler) personalmente para el usuario o para una familia, una compañía o similar desde la compañía del sistema de alquiler de baterías, registra un número de identificación de la batería en el aparato de control central en una relación correspondiente con el ID de alquiler y puede disfrutas, después de que la batería ha sido prestada, un servicio de alquiler de una batería utilizando el aparato automático de alquiler de baterías 1 no asistido.
Cuando el usuario utiliza el aparato automático de alquiler de baterías 1 no asistido, se inserta una batería en una sección de alojamiento de retorno de la batería 15 del aparato automático de alquiler de baterías 1 no asistido, de manera que un número de identificación de la batería puede ser reconocido por el aparato automático de alquiler de baterías 1 no asistido.
El aparato automático de alquiler de baterías 1 no asistido reconoce una batería que tiene un número de identificación como una batería de alquiler e informa al usuario de un procedimiento de utilización.
Entonces el aparato automático de alquiler de baterías 1 no asistido, cuando se confirma el retorno de la batería usada, informa al usuario de una posición de aojamiento de una batería totalmente cargada o que tiene una capacidad disponible.
A continuación, el aparato automático de alquiler de baterías 1 no asistido lee el número de identificación y la cantidad remanente de la batería que es prestada en alquiler así como el número de identificación y una información exclusiva (cantidad remanente (cantidad remanente cuando se prestó, cantidad remanente actualmente), el número de veces de operaciones de carga/descarga, el número de veces de uso, etc.)...
Reivindicaciones:
1. Un aparato de cargar baterías (40) para cargar una batería (7) con potencia nocturna suministrada por un suministro de potencia comercial (2), en el que la tasa de la potencia nocturna es menos costosa que la tasa diurna, que comprende:
- - medios de acumulación (45) para acumular la potencia nocturna;
- - un conmutador (43) para conectar el suministro de potencia comercial (2) a un primer medio de control de la carga (44) en respuesta a una señal nocturna (C1) suministrada por un reloj (42), pero no durante el día;
en el que el primer medio de control de la carga (44) tiene medios para rectificar el suministro de potencia comercial de AC en DC y para suministrar la potencia nocturna a los medios de acumulación (45) y, además, medios para medir la potencia acumulada en los medios de acumulación (45);
en el que un contacto de ruptura de un conmutador (46) está conectado a un terminal de salida de los medios de acumulación (45), un contacto de conexión del conmutador (46) está conectado al suministro de potencia comercial (2), y un contacto común del conmutador (46) está conectado a un segundo medio de control de la carga (47);
en el que el segundo medio de control de la carga (47) tiene medios para rectificar el suministro de potencia comercial desde el conmutador (46) de AC a DC y para suministrar la potencia a la batería (7) para cargarla y, además, tiene medios para medir la potencia acumulada en la batería (7), y para suministrar una señal de detección de la potencia (Dk) representativa de la potencia medida al primer medio de control de la carga (44);
en el que el primer medio de control de la carga (44) está configurado para reconocer la cantidad de carga o la cantidad remanente de la batería (7) sobre la base de la señal de detección de la potencia (Dk) y si detecta que la batería (7) no se puede cargar suficientemente con la potencia acumulada en los medios de acumulación (45), está configurado para suministrar una señal de detección de escasez (A) al conmutador (46) y al segundo medio de control de la carga (47);
en el que el primer medio de control de la carga (44), si detecta sobre la base de detección de la potencia (Dk) que la batería (7) se puede cargar totalmente o ha sido cargada totalmente con éxito, está configurado para suministrar una señal de detección de no escasez (A) al conmutador (46) y al segundo medio de control de la carga (47);
en el que el conmutador (46) está configurado para conectarse si recibe el suministro de la señal de detección de escasez (A) y para suministrar potencia comercial al segundo medio de control de la carga (47), pero para desconectarse si no recibe una señal de detección de escasez (A) y para suministrar la potencia nocturna acumulada en los medios de acumulación (45) al segundo medio de control de la carga (47);
en el que el segundo medio de control de la carga (47) está configurado para cargar la batería (7) utilizando el suministro de potencia comercial cuando recibe el suministro de la señal de detección de escasez (A), de manera que, durante la noche, el aparato de carga de la batería (40) carga la batería (7) y los medios de acumulación simultáneamente, y cuando no recibe el suministro de la señal de detección de escasez (A), carga la batería utilizando la potencia nocturna desde los medios de acumulación (45).
2. Un aparato de cargar baterías (40) para cargar una batería (7) con potencia nocturna suministrada por un suministro de potencia comercial (2), en el que la tasa de la potencia nocturna es menos costosa que la tasa diurna, que comprende:
- - medios de acumulación (45) para acumular la potencia nocturna;
- - un conmutador (43) para conectar el suministro de potencia comercial (2) a un primer medio de control de la carga (44) en respuesta a una señal nocturna (C1) suministrada por un reloj (42), pero no durante el día;
en el que el primer medio de control de la carga (44) tiene medios para rectificar el suministro de potencia comercial de AC en DC y para suministrar la potencia nocturna a los medios de acumulación (45) y, además, medios para medir la potencia acumulada en los medios de acumulación (45);
en el que un contacto de ruptura de un conmutador (46) está conectado a un terminal de salida de los medios de acumulación (45), un contacto de conexión del conmutador (46) está conectado al suministro de potencia comercial (2), y un contacto común del conmutador (46) está conectado a un segundo medio de control de la carga (47);
en el que el segundo medio de control de la carga (47) tiene medios para rectificar el suministro de potencia comercial desde el conmutador (46) de AC a DC y para suministrar la potencia a la batería (7) para cargarla y, además, tiene medios para medir la potencia acumulada en la batería (7), y para suministrar una señal de detección de la potencia (Dk) representativa de la potencia medida al primer medio de control de la carga (44);
en el que el primer medio de control de la carga (44) está configurado para reconocer la cantidad de carga o la cantidad remanente de la batería (7) sobre la base de la señal de detección de la potencia (Dk) y si detecta que la batería (7) no se puede cargar suficientemente con la potencia acumulada en los medios de acumulación (45), está configurado para suministrar una señal de detección de escasez (A);
en el que el primer medio de control de la carga (44), si detecta sobre la base de detección de la potencia (Dk) que la batería (7) se puede cargar totalmente o ha sido cargada totalmente con éxito, está configurado para suministrar una señal de detección de no escasez (A);
en el que una señal de ruptura diurna (C2) desde el reloj (42) y la señal de detección de escasez (A) son conectadas en una puerta OR lógica por un circuito OR (48) y se suministra una señal de salida (B) del circuito OR (48) al conmutador (46) y al segundo medio de control de la carga (47):
en el que el reloj (42) está configurado para suministrar la señal de ruptura diurna (C2) al circuito OR (48) en un tiempo desde la noche al día, pero no en otro tiempo; y
en el que el circuito OR (48) está configurado para suministrar una señal de salida (B) al conmutador (46) y al segundo medio de control de la carga (47) cuando la señal de ruptura diurna (C2) o la señal de detección de escasez (A) es suministrada al mismo;
en el que el conmutador (46) está configurado para conectarse si recibe el suministro de la señal de detección de salida (B) y para suministrar potencia comercial al segundo medio de control de la carga (47), pero para desconectarse si no recibe una señal de detección de salida (B) y para suministrar la potencia nocturna acumulada en los medios de acumulación (45) al segundo medio de control de la carga (47);
en el que el segundo medio de control de la carga (47) está configurado para cargar la batería (7) utilizando el suministro de potencia comercial cuando recibe el suministro de la señal de detección de salida (B), de maneras que, en un tiempo desde la noche hasta el día, el aparato de carga de la batería (41) carga la batería (7) utilizando el suministro de potencia comercial; y para cargar la batería (7) utilizando la potencia nocturna desde los medios de acumulación (45), cuando no recibe ningún suministro de la señal de salida (B).
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