DISPOSITIVO INTERACTIVO Y PORTÁTIL DE ALMACENAJE Y RECARGA ENERGÉTICA PARA VEHICULOS HÍBRIDOS O ELÉCTRICOS DE DESPLAZAMIENTO PERSONAL.

1. Dispositivo interactivo y portátil de almacenaje y recarga energética para vehículos híbridos o eléctricos de desplazamiento personal,

caracterizado esencialmente por estar conformado por un módulo primario activo portátil (A) y un módulo secundario pasivo y de tracción (B), comprendiendo el módulo primario activo portátil (A) un pack de acumuladores energéticos (1), un circuito de balanceado y sensado (2) de celdas o módulos energéticos, una unidad de comunicaciones (3) inalámbrica, un convertidor DC/DC (4), una unidad de autentificación emisora (5), un cable de conexión (6) y un conector de carga (7) de los acumuladores energéticos, y comprendiendo el módulo secundario pasivo y de tracción (B) una unidad de autentificación receptora (9) y un conector hembra (10), estando dicho módulo secundario pasivo y de tracción (B) vinculado con un controlador (8) del motor eléctrico (11) del vehículo.

2. Dispositivo interactivo y portátil de almacenaje y recarga energética para vehículos híbridos o eléctricos de desplazamiento personal, según la 1ª reivindicación, caracterizado esencialmente porque el pack de acumuladores energéticos (1), dimensionalmente reducido, está formado por una pluralidad de celdas de baterías o módulos energéticos individuales de suficiente autonomía y está vinculado con el circuito de balanceo y sensado (2).

3 Dispositivo interactivo y portátil de almacenaje y recarga energética para vehículos híbridos o eléctricos de desplazamiento personal, según la 1ª reivindicación, caracterizado esencialmente porque la unidad de comunicaciones (3) inalámbricas está vinculada con el circuito de balanceado y sensado (2) y el pack de acumuladores energéticos (1) mediante conexiones internas de transmisión de datos.

4. Dispositivo interactivo y portátil de almacenaje y recarga energética para vehículos híbridos o eléctricos de desplazamiento personal, según la 1ª reivindicación, caracterizado esencialmente porque el pack de acumuladores energéticos (1), el circuito de balanceado y sensado (2) de celdas o módulos energéticos, el convertidor DC/DC (4) y la unidad de autentificación emisora (5) están vinculados mediante conexión eléctrica.

5. Dispositivo interactivo y portátil de almacenaje y recarga energética para vehículos híbridos o eléctricos de desplazamiento personal, según la 1ª reivindicación, caracterizado esencialmente porque el convertidor DC/DC (4) está asociado a un conector o terminal (41) externo en formato USB o similar.

6. Dispositivo interactivo y portátil de almacenaje y recarga energética para vehículos híbridos o eléctricos de desplazamiento personal, según la 1ª reivindicación, caracterizado esencialmente porque la unidad de autentificación emisora (5) comprende un dispositivo de encendido/cierre ON/OFF (51) y una unidad de encriptado y validación (52), todo ello asociado a un contacto de paso (53) del flujo eléctrico que lo vincula con el módulo secundario pasivo y de tracción (B).

7. Dispositivo interactivo y portátil de almacenaje y recarga energética para vehículos híbridos o eléctricos de desplazamiento personal, según la 1ª reivindicación, caracterizado esencialmente porque la unidad de autentificación receptora (9) del módulo secundario pasivo y de tracción (B) comprende una unidad de desencriptación y validación receptora (91).

8. Dispositivo interactivo y portátil de almacenaje y recarga energética para vehículos híbridos o eléctricos de desplazamiento personal, según la 1ª reivindicación, caracterizado esencialmente porque la conexión entre el módulo primario activo portátil (A) y el módulo secundario pasivo y de tracción (B) se realiza mediante un conector o terminal específico de 3 pines o similar asociado a un cable de conexión (6) que se inserta en el conector hembra (10) situado en dicho módulo secundario pasivo y de.tracción (B).

9. Dispositivo interactivo y portátil de almacenaje y recarga energética para vehículos híbridos o eléctricos de desplazamiento personal, según la 1ª reivindicación, caracterizado esencialmente porque el módulo secundario pasivo y de tracción (B) está vinculado físicamente al vehículo.

10. Dispositivo interactivo y portátil de almacenaje y recarga energética para vehículos híbridos o eléctricos de desplazamiento personal, según la 1ª reivindicación, caracterizado esencialmente porque el controlador (8) del motor eléctrico (11) está físicamente integrado en el módulo secundario pasivo y de tracción (B).

11. Dispositivo interactivo y portátil de almacenaje y recarga energética para vehículos híbridos o eléctricos de desplazamiento personal, según la 1ª reivindicación, caracterizado esencialmente porque el módulo primario activo portátil (A) está encapsulado en una o más carcasas (13), interrelacionadas, de conformación geométrica y volumétrica no definida, de estructura rígida o blanda y que incorpora leds (12) externos indicativos de estado y nivel de carga y un conector de carga (7) de los acumuladores energéticos.

Objeto de la invención El modelo de utilidad que se presenta se refiere a un dispositivo interactivo y portátil de almacenaje y recarga energética para vehículos híbridos o eléctricos de desplazamiento personal, diseñado para actuar como batería eléctrica o similar aplicable a cualquier aparato o terminal que funcione con electricidad y estando especialmente destinado a la recarga o alimentación de vehículos híbridos o eléctricos de desplazamiento personal como bicicletas eléctricas, patinetes eléctricos y similares, lo que lo convierte en un artículo único en el mercado, mejorando de forma significativa el estado de la técnica actual.

Esta innovación se concibe como un sistema interactivo de almacenaje y carga de energía concretada en una batería eléctrica o similar compacta, portátil y autónoma, equipada con un sistema de comunicaciones inalámbrico que permite la gestión de su estado (capacidad, nivel de carga, tiempo de autonomía restante, etc.) mediante la conexión con dispositivos electrónicos como SmartPhones, Tablets o PC´s u otros aparatos similares, con salida de tensión de bajo nivel para la carga o alimentación de dichos dispositivos electrónicos y módulo de autentificación para la verificación de la idoneidad del nivel de tensión / corriente entre batería y el controlador del motor.

Antecedentes de la invención y estado de la técnica En los últimos años están confluyendo una serie de hechos que van reescribiendo muchos de los usos y costumbres sociales que se tenían por constantes e inalterables. La preocupación por el cambio climático y el interés por el medio ambiente se traducen en la implantación de políticas consideradas “verdes” y en prácticas sociales que priorizan el cuidado del entorno urbano y rural y la consolidación de actividades consideradas saludables.

Proliferan de este modo electrodomésticos de clase A que ahorran energía, dispositivos digitales que facilitan la comunicación interactiva con una menor contaminación acústica, vehículos híbridos / eléctricos, etc.

Justamente el sector del transporte o movilidad de personas es uno en los que se ha percibido un cambio más significativo, en especial en el entorno urbano, con la implantación de servicios públicos de alquiler de bicicletas en respuesta a un uso cada vez mayor de este tipo de vehículo a nivel privado y en sustitución de vehículos a motor altamente contaminantes. En la actualidad son muchas las ciudades que cuentan con un servicio de alquiler público de bicicletas convencionales pero, a la vista de la incipiente electrificación de los sistemas de transporte, en especial con la implantación de automóviles y motocicletas eléctricas, autobuses híbridos y eléctricos, se están planteando incorporar bicicletas híbridas o eléctricas para sus sistemas de movilidad.

Si la transformación o integración de un sistema público de bicicleta híbrido o eléctrico se estructura desde el punto de vista “clásico” precisa de la instalación de puntos de recarga en las vías urbanas y la transformación de las bicicletas convencionales en bicicletas híbridas o eléctricas con la incorporación de un motor eléctrico, un controlador de motor y una batería.

Sin embargo, esta transformación / integración adolece de aspectos negativos que cuestionan su viabilidad técnica y económica. En primer lugar, supone la instalación de una costosa infraestructura de recarga, con un punto de recarga vinculado en cada anclaje de bicicleta y su sistema de seguridad eléctrico correspondiente, con la consideración implícita de que dichos puntos de anclaje están situados en las vías urbanas, expuestos a inclemencias meteorológicas, deterioros por uso y desperfectos vandálicos. En segundo lugar, debe implantarse un sistema de control efectivo que garantice que la bicicleta está debidamente cargada de energía eléctrica, es decir, que cuando un usuario quiera hacer uso de la misma disponga de energía suficiente para su trayecto, que la batería está operativa, etc. Y en tercer lugar, justamente al estar ubicado todo el sistema al aire libre, sin protección alguna ante los lógicos cambios de temperatura (inverno/verano, día/noche) la vida útil de las baterías se ve menguada de forma drástica e inevitable, lo que conllevaría nuevas cargas económicas por substitución.

En base a lo expuesto, la solución más obvia para solventar estos problemas pasa por desvincular físicamente la batería de la bicicleta, es decir, por disponer de un módulo o dispositivo portátil externo de energía eléctrica capaz de conectarse a bicicletas híbridas o eléctricas.

Paralelamente a lo anterior, es indudable que la tecnología digital ha implementado una nueva forma de comunicarse y de actuar. Acciones que hasta hace poco debían realizarse de forma presencial se llevan a cabo mediante la intervención de smartphones y aparatos similares, todos ellos electrónicos, y por tanto sometidos a recargas de sus correspondientes baterías, lo que a su vez ha puesto en marcha la instalación de puntos de recarga de terminales en zonas de alta concentración de paso de personas, tales como estaciones de tren o aeropuertos. Sin embargo, y puesto que la competencia entre distintas marcas de fabricantes ha conllevado que cada aparato tenga un tipo de conector y batería particular, estos dispensadores públicos de energía se ven obligados a disponer de multitud de conectores que sean admisibles también para PDA, tabletas, cámaras de fotos, etc.

Sería, por tanto, conveniente que el módulo de carga de energía eléctrica destinado a la recarga de bicicletas híbridas fuera, complementariamente, capaz de alimentar a los aparatos electrónicos (móviles, tabletas, etc.) que forman parte de la vida laboral y privada de las personas.

En materia de propiedad industrial, existen algunas patente que desarrollan distintos tipos de sistemas portátiles para la recarga de dispositivos y aparatos eléctricos, como es el caso de las patentes CN20121016991, CN20122024804 y CN20122176728, que coinciden en presentar un sistema de batería portátil con diversos conectores externos para al acople de los terminales eléctricos o electrónicos a recargar.

Sin embargo, estas patentes adolecen de algunos inconvenientes en su aplicación práctica ya que no contemplan la posibilidad de verificar la compatibilidad entre la batería portátil y el sistema híbrido o eléctrico de desplazamiento personal o los equipos a recargar ni aportan medio alguno para que el usuario pueda controlar aspectos fundamentales para el correcto uso y funcionamiento de los dispositivos y aparatos en que se utiliza la invención como es la comprobación de la carga restante de la batería verificada en tiempo real (minutos, horas) , factor importante, por ejemplo si se aplica la batería a un medio de locomoción como es una bicicleta eléctrica.

Por tanto, el solicitante entiende que debería existir un dispositivo de almacenaje y carga de energía eléctrica capaz de alimentar a vehículos eléctricos o híbridos de desplazamiento personal, como bicicletas, dotado de medios para verificar la compatibilidad de la alimentación entre batería y motor eléctrico y controlar su nivel de carga y estado de forma inalámbrica, así como alimentar a aparatos y dispositivos eléctricos y electrónicos con diferente nivel de tensión, entendiendo que todo ello supone una sustancial mejora respecto de lo ya existente en el estado de la técnica.

Descripción de la invención La invención que se presenta en este modelo de utilidad tiene por objeto un dispositivo interactivo y portátil de almacenaje y recarga energética para vehículos híbridos o eléctricos de desplazamiento personal, destinado principalmente a la alimentación de bicicletas híbridas y aparatos de movilidad personal similares (patinetes, etc.) , equipado con un sistema de comunicaciones inalámbrico para la gestión del estado de la batería con SmartPhones, Tablets, PC´s u otros aparatos similares, dotado con doble salida de tensión, es decir, salida de tensión convencional para tracción de vehículos de movilidad híbrida o eléctrica personal y salida de tensión de bajo nivel para la carga o alimentación de dispositivos electrónicos, e incorporando una unidad de autentificación que verifique la compatibilidad entre la batería y el aparato a recargar o a alimentar en cuestión.

La invención se estructura en base a dos módulos. Un módulo primario activo y portátil donde reside el grueso del dispositivo y un módulo secundario fijo donde se ubica el pasivo del sistema de autentificación juntamente con el módulo de tracción.

El módulo primario activo, portátil, se compone de los siguientes elementos: pack...

1ª Dispositivo interactivo y portátil de almacenaje y recarga energética para vehículos híbridos o eléctricos de desplazamiento personal, caracterizado esencialmente por estar conformado por un módulo primario activo portátil (A) y un módulo secundario pasivo y de tracción (B) , comprendiendo el módulo primario activo portátil (A) un pack de acumuladores energéticos (1) , un circuito de balanceado y sensado (2) de celdas o módulos energéticos, una unidad de comunicaciones (3) inalámbrica, un convertidor DC/DC (4) , una unidad de autentificación emisora (5) , un cable de conexión (6) y un conector de carga (7) de los acumuladores energéticos, y comprendiendo el módulo secundario pasivo y de tracción (B) una unidad de autentificación receptora (9) y un conector hembra (10) , estando dicho módulo secundario pasivo y de tracción (B) vinculado con un controlador (8) del motor eléctrico (11) del vehículo.

2ª Dispositivo interactivo y portátil de almacenaje y recarga energética para vehículos híbridos o eléctricos de desplazamiento personal, según la 1ª reivindicación, caracterizado esencialmente porque el pack de acumuladores energéticos (1) , dimensionalmente reducido, está formado por una pluralidad de celdas de baterías o módulos energéticos individuales de suficiente autonomía y está vinculado con el circuito de balanceo y sensado (2) .

3ª Dispositivo interactivo y portátil de almacenaje y recarga energética para vehículos híbridos o eléctricos de desplazamiento personal, según la 1ª reivindicación, caracterizado esencialmente porque la unidad de comunicaciones (3) inalámbricas está vinculada con el circuito de balanceado y sensado (2) y el pack de acumuladores energéticos (1) mediante conexiones internas de transmisión de datos.

4ª Dispositivo interactivo y portátil de almacenaje y recarga energética para vehículos híbridos o eléctricos de desplazamiento personal, según la 1ª reivindicación, caracterizado esencialmente porque el pack de acumuladores energéticos (1) , el circuito de balanceado y sensado (2) de celdas o módulos energéticos, el convertidor DC/DC (4) y la unidad de autentificación emisora (5) están vinculados mediante conexión eléctrica.

5ª Dispositivo interactivo y portátil de almacenaje y recarga energética para vehículos híbridos o eléctricos de desplazamiento personal, según la 1ª reivindicación, caracterizado esencialmente porque el convertidor DC/DC (4) está asociado a un conector o terminal (41) externo en formato USB o similar.

6ª Dispositivo interactivo y portátil de almacenaje y recarga energética para vehículos híbridos o eléctricos de desplazamiento personal, según la 1ª reivindicación, caracterizado esencialmente porque la unidad de autentificación emisora (5) comprende un dispositivo de encendido/cierre ON/OFF (51) y una unidad de encriptado y validación (52) , todo ello asociado a un contacto de paso (53) del flujo eléctrico que lo vincula con el módulo secundario pasivo y de tracción (B) .

7ª Dispositivo interactivo y portátil de almacenaje y recarga energética para vehículos híbridos o eléctricos de desplazamiento personal, según la 1ª reivindicación, caracterizado esencialmente porque la unidad de autentificación receptora (9) del módulo secundario pasivo y de tracción (B) comprende una unidad de desencriptación y validación receptora (91) .

8ª Dispositivo interactivo y portátil de almacenaje y recarga energética para vehículos híbridos o eléctricos de desplazamiento personal, según la 1ª reivindicación, caracterizado esencialmente porque la conexión entre el módulo primario activo portátil (A) y el módulo secundario pasivo y de tracción (B) se realiza mediante un conector o terminal específico de 3 pines o similar asociado a un cable de conexión (6) que se inserta en el conector hembra (10) situado en dicho módulo secundario pasivo y de tracción (B) .

9ª Dispositivo interactivo y portátil de almacenaje y recarga energética para vehículos híbridos o eléctricos de desplazamiento personal, según la 1ª reivindicación, caracterizado esencialmente porque el módulo secundario pasivo y de tracción (B) está vinculado físicamente al vehículo.

10ª Dispositivo interactivo y portátil de almacenaje y recarga energética para vehículos híbridos o eléctricos de desplazamiento personal, según la 1ª reivindicación, caracterizado esencialmente porque el controlador (8) del motor eléctrico (11) está físicamente integrado en el módulo secundario pasivo y de tracción (B) .

11ª Dispositivo interactivo y portátil de almacenaje y recarga energética para vehículos híbridos o eléctricos de desplazamiento personal, según la 1ª reivindicación, caracterizado esencialmente porque el módulo primario activo portátil (A) está encapsulado en una o más carcasas (13) , interrelacionadas, de conformación geométrica y volumétrica no definida, de estructura rígida o blanda y que incorpora leds (12) externos indicativos de estado y nivel de carga y un conector de carga (7) de los acumuladores energéticos.

FIGURA 1

A

13 2 B

4 41