Procedimiento para la carga de vehículos eléctricos en estaciones de carga repartidas geográficamente.

Procedimiento para la carga de un vehículo eléctrico (1) en una estación de carga (7) de una red de estaciones de carga repartidas geográficamente,

con los siguientes pasos:

a) comunicar la disponibilidad de una estación de carga (7) a una central (20) de la red,

b) transmitir a la central (20) una solicitud de carga de un aparato de vehículo de peaje viario (2) del vehículo eléctrico (1) a través de los dispositivos de comunicación (3, 4, 4', 19) de un sistema de peaje viario,

c) asignar entre sí un aparato de vehículo (2) que solicita la carga y una estación de carga disponible (7) en la central (20), 10 d) informar al aparato de vehículo sobre la estación de carga asignada (7) a través de los dispositivos de comunicación (3, 4, 4', 19) del sistema de peaje viario e informar a la estación de carga (7) sobre el aparato de vehículo asignado (2), y

e) activar la estación de carga (7) si se detecta aquí la presencia del vehículo asignado (2) para la carga del vehículo eléctrico (1), transmitiendo el aparato de vehículo (2) parámetros de carga específicos del vehículo a la estación de carga asignada (7) a fin de controlar el proceso de carga, y

vigilándose el proceso de carga en la estación de carga (7) y tomándose una imagen del vehículo (1) con una cámara (18) en la estación de carga (7) en caso de interrupción, fallo o variación del proceso de carga respecto a un 20 desarrollo predeterminado.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E10450021.

Solicitante: KAPSCH TRAFFICCOM AG.

Nacionalidad solicitante: Austria.

Dirección: Am Europlatz 2 1120 Wien AUSTRIA.

Inventor/es: NAGY, OLIVER, Güner,Refi-Tugrul, TOPLAK,ERWIN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B60L11/18 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B60 VEHICULOS EN GENERAL.B60L PROPULSION DE VEHICULOS PROPULSADOS ELECTRICAMENTE (disposición o montaje de conjuntos de propulsión eléctrica o de varios motores principales diferentes para una propulsión recíproca o común sobre los vehículos B60K 1/00, B60K 6/20; disposición o montaje de la transmisión eléctrica en los vehículos B60K 17/12, B60K 17/14; prevención del patinado de las ruedas reduciendo la fuerza motriz en vehículos sobre raíles B61C 15/08; máquinas dinamoeléctricas H02K; control o regulación de motores H02P ); SUMINISTRO DE LA ENERGIA ELECTRICA AL EQUIPO AUXILIAR DE VEHICULOS PROPULSADOS ELECTRICAMENTE; (circuitos eléctricos para el acoplamiento de vehículos B60D 1/64; calefacción eléctrica para vehículos B60H 1/00 ); SISTEMAS DE FRENOS ELECTRODINAMICOS PARA VEHICULOS, EN GENERAL (control o regulación de motores H02P ); SUSPENSION O LEVITACION MAGNETICAS PARA VEHICULOS; CONTROL DE LOS PARAMETROS DE FUNCIONAMIENTO SOBRE LOS VEHICULOS PROPULSADOS ELECTRICAMENTE; DISPOSITIVOS ELECTRICOS DE SEGURIDAD SOBRE VEHICULOS PROPULSADOS ELECTRICAMENTE. › B60L 11/00 Propulsión eléctrica por fuente de energía suministrada dentro del vehículo (B60L 8/00, B60L 13/00  tiene prioridad; disposiciones o montaje de motores principales consistiendo los motores principales en motores eléctricos y de combustión interna, para una propulsión recíproca o común B60K 6/20). › que utilizan la energía suministrada por pilas primarias, pilas secundarias o pilas de combustibles.
  • B60L15/20 B60L […] › B60L 15/00 Métodos, circuitos o dispositivos para controlar la velocidad de los motores de tracción de vehículos propulsados eléctricamente, p.ej. la velocidad de los motores de tracción, para realizar rendimientos deseados,; Adaptación sobre el vehículo propulsado eléctricamente de la instalación de control a distancia a partir de un lugar fijo, a partir bien de diferentes puntos del vehículo, bien de diferentes vehículos de un mismo tren. › para el control de vehículo o de su motor, para realizar rendimientos deseados, p. ej. velocidad, par, variación programada de la velocidad.
  • G07B15/00 SECCION G — FISICA.G07 DISPOSITIVOS DE CONTROL.G07B APARATOS DE ENTREGA DE TIQUES; TAXIMETROS; DISPOSICIONES O APARATOS PARA COBRAR EN UN PUNTO DE CONTROL EL PRECIO DE LOS BILLETES O LOS DERECHOS DE ENTRADA O DE PEAJE;  APARATOS PARA FRANQUEAR.Disposiciones o aparatos para cobrar el precio de los billetes,peaje o los derechos de entrada en uno o más puntos de control (bajo el aspecto de la manipulación de monedas o billetes G07D; aparato para la venta o el alquiler de artículos o servicios por monedas, tarjetas de crédito, billetes o similar G07F 7/00, G07F 17/00).
  • G07F15/00 G07 […] › G07F APARATOS ACCIONADOS POR MONEDAS O APARATOS SIMILARES (selección de monedas G07D 3/00; verificación de monedas G07D 5/00). › Aparatos accionados por monedas para la distribución de líquido, de gas o electricidad controlada por un contador.

PDF original: ES-2420784_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Procedimiento para la carga de vehículos eléctricos en estaciones de carga repartidas geográficamente.

La presente invención se refiere a un procedimiento para la carga de un vehículo eléctrico en una estación de carga de una red de estaciones de carga repartidas geográficamente.

Numerosos países trabajan a toda marcha en la actualidad en la creación de una amplia infraestructura de estaciones de carga (“electrolineras”) para vehículos eléctricos. Dado que en tales estaciones de carga, el vehículo debe permanecer más tiempo en comparación con las estaciones de servicio convencionales, se quisiera ayudar a los usuarios a localizar rápidamente las estaciones de carga libres mediante una gestión eficiente de los recursos, de manera que no provoquen un tráfico innecesario.

De la referencia bibliográfica “Method, system, and apparatus for reserving the use of a re-charging station for a Plug-in Hybrid Electric Vehicle” IP.COM Journal, IP.COM INC., WEST HENRIETTA, NY, US, 10 de junio de 2009 (2009-06-10) , XP013132265, ISSN: 15330001, es conocido un sistema para la asignación de vehículos eléctricos, que solicitan carga, a estaciones de carga disponibles por mediación de una central, con la que los aparatos de carga de los vehículos se pueden comunicar mediante una pasarela de red fuera del vehículo (off-vehicle network gateway, ONG) . Para la pasarela ONG se proponen redes GPRS, WiFi y Near Field (NFC) . La central asigna una estación de carga disponible y el vehículo, que entra en la estación de carga, se detecta, por ejemplo, mediante NFC (comunicación de campo cercano) , pudiéndose desbloquear también una barrera de acceso.

La invención tiene el objetivo de aumentar la seguridad contra el fraude en este tipo de sistemas.

Este objetivo se consigue con un procedimiento del tipo mencionado al inicio que presenta los siguientes pasos:

a) comunicar la disponibilidad de una estación de carga a una central de la red, b) transmitir a la central una solicitud de carga de un aparato de vehículo de peaje viario del vehículo eléctrico a través de los dispositivos de comunicación de un sistema de peaje viario, c) asignar entre sí un aparato de vehículo que solicita la carga y una estación de carga disponible en la central, d) informar al aparato de vehículo sobre la estación de carga asignada a través de los dispositivos de comunicación del sistema de peaje viario e informar a la estación de carga sobre el aparato de vehículo asignado, y e) activar la estación de carga si se detecta aquí la presencia del aparato de vehículo asignado para la carga del vehículo eléctrico, transmitiendo el aparato de vehículo parámetros de carga específicos del vehículo a la estación de carga asignada a fin de controlar el proceso de carga, y vigilándose el proceso de carga en la estación de carga y tomándose una imagen del vehículo con una cámara en la estación de carga en caso de interrupción, fallo o variación del proceso de carga respecto a un desarrollo predeterminado.

Esto permite aumentar significativamente la seguridad del procedimiento contra el fraude y la manipulación. Así, por ejemplo, se puede sancionar o detectar automáticamente una reconexión fraudulenta del cable de carga de un vehículo a otro mediante pruebas fotográficas.

Al inicio y al final del proceso de carga se puede tomar con la cámara preferentemente también una imagen del vehículo en la estación de carga.

La invención propone por primera vez el uso de la infraestructura existente de sistemas de peaje viario inalámbricos para gestionar los recursos de estaciones de carga para vehículos eléctricos. Con ayuda de los aparatos de vehículo inalámbricos (onboard units, OBUs, unidades de a bordo) del sistema de peaje viario se pueden realizar solicitudes de carga durante la marcha, a distancia del destino, y recibir rápidamente informaciones de disponibilidad a través de los dispositivos de comunicación del sistema de peaje viario con el fin de poder planificar por adelantado la ruta hacia una estación de carga libre. Las unidades de a bordo inalámbricas se pueden usar simultáneamente para detectar la entrada del vehículo en la estación de carga y para activar automáticamente la estación de carga. A tal efecto, el procedimiento de la invención no necesita por parte del usuario una infraestructura adicional a los OBUs de peaje viario existentes, sino que necesita por parte del operador sólo una central que realice la asignación entre las solicitudes de carga y las estaciones de carga, así como algunos dispositivos de comunicación en las estaciones de carga.

Para el procedimiento de la invención se usan preferentemente los sistemas de peaje viario existentes según el estándar DSRC (dedicated short range communication, comunicación dedicada de corto alcance) o el estándar WAVE (wireless access in a vehicle environment, conexión inalámbrica en un entorno vehicular) , y los dispositivos de comunicación mencionados son, por consiguiente, radiobalizas DSRC o WAVE de tal sistema de peaje viario. Según una realización particularmente ventajosa de la invención, la comunicación del aparato de vehículo con las radiobalizas DSRC o WAVE se realiza también por mediación de aparatos de vehículo de otros vehículos que forman una red ad-hoc vehicular (vehicular ad-hoc network, VANET) con el aparato de vehículo mencionado. Esto posibilita una ampliación importante del procedimiento presentado. Las redes ad-hoc inalámbricas, es decir, redes que se forman a partir de un grupo de participantes que se reúnen espontáneamente (nodos de red) y que, por lo general, son altamente dinámicas debido al movimiento y al cambio de nodos de red, representan un campo de investigación joven con una aplicación y expansión crecientes. La invención considera por primera vez el uso de VANETs como redes de relay para una gestión de estación de carga basada en OBU, lo que permite ampliar el alcance de la comunicación de un vehículo a otro más allá de la zona de actuación directa de las radiobalizas del sistema de peaje viario.

La detección de un aparato de vehículo en la estación de carga asignada para su activación se puede llevar a cabo de distintas maneras. Según una primera realización de la invención, el aparato de vehículo se detecta en la estación de carga al entrar en una zona de comunicación limitada de la estación de carga. Esto se puede implementar de una forma particularmente simple, pero requiere un transceptor correspondiente para cada estación de carga. Alternativamente, el aparato de vehículo se puede detectar en la estación de carga al ser localizado vía radio por un transceptor de la estación de carga. Esto último implica un coste de equipamiento ligeramente superior para la localización vía radio, por ejemplo, con procedimientos de triangulación o notificaciones de posición de los OBUs mediante navegación por satélite. Sin embargo, por la otra parte, un transceptor puede cubrir varias estaciones de carga.

El aparato de vehículo usa preferentemente un modo de emisión y recepción omnidireccional para transmitir la solicitud de carga y recibir la información de asignación y un modo de emisión y recepción unidireccional para su detección en la estación de carga. Esto aumenta, por una parte, la zona de emisión y recepción en el sistema de peaje viario o VANET y facilita, por la otra parte, la detección del OBU en la estación de carga en una zona de comunicación limitada.

Es especialmente favorable que según otra característica de la invención se puedan enviar parámetros de facturación a la central o a la estación de carga asignada para facturar el proceso de carga.

Los parámetros específicos del vehículo pueden ser, por ejemplo, parámetros de carga eléctricos, como la corriente de carga, la tensión de carga, la curva característica de carga, etc., o pueden remitir a tales parámetros almacenados en una central.

Según otra característica de la invención, los aparatos de vehículo se pueden detectar en el entorno de una estación de carga para desbloquear una barrera de acceso a la estación de carga, por ejemplo, una barrera de espacio de aparcamiento o la puerta de un edificio de aparcamiento, etc.

En otro paso del procedimiento se puede enviar preferentemente también un mensaje corto (SMS) en relación con el proceso de carga, por ejemplo, la ejecución satisfactoria del mismo o un pago efectuado, a través de una red móvil de comunicaciones a un teléfono móvil del conductor del vehículo.

La invención se explica detalladamente a continuación por medio de ejemplos de realización con referencia a los dibujos adjuntos. En los dibujos muestran:

Fig. 1... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la carga de un vehículo eléctrico (1) en una estación de carga (7) de una red de estaciones de carga repartidas geográficamente, con los siguientes pasos:

a) comunicar la disponibilidad de una estación de carga (7) a una central (20) de la red, b) transmitir a la central (20) una solicitud de carga de un aparato de vehículo de peaje viario (2) del vehículo eléctrico (1) a través de los dispositivos de comunicación (3, 4, 4’, 19) de un sistema de peaje viario, c) asignar entre sí un aparato de vehículo (2) que solicita la carga y una estación de carga disponible (7) en la central (20) , d) informar al aparato de vehículo sobre la estación de carga asignada (7) a través de los dispositivos de comunicación (3, 4, 4’, 19) del sistema de peaje viario e informar a la estación de carga (7) sobre el aparato de vehículo asignado (2) , y e) activar la estación de carga (7) si se detecta aquí la presencia del vehículo asignado (2) para la carga del vehículo eléctrico (1) ,

transmitiendo el aparato de vehículo (2) parámetros de carga específicos del vehículo a la estación de carga asignada (7) a fin de controlar el proceso de carga, y vigilándose el proceso de carga en la estación de carga (7) y tomándose una imagen del vehículo (1) con una cámara (18) en la estación de carga (7) en caso de interrupción, fallo o variación del proceso de carga respecto a un desarrollo predeterminado.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque al inicio y al final del proceso de carga se toma una imagen del vehículo (1) en la estación de carga con la cámara (18) .

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque como dispositivos de comunicación se usan radiobalizas DSRC o WAVE (3) de un sistema de peaje viario DSRC o WAVE.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la comunicación del aparato de vehículo (2) con las radiobalizas DSRC o WAVE (3) se realiza también por mediación de aparatos de vehículo (2) de otros vehículos (1) que forman una red ad-hoc vehicular (4’) con el aparato de vehículo mencionado (2) .

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el aparato de vehículo (2) se detecta en la estación de carga (7) al entrar en una zona de comunicación limitada (17) de la estación de carga (7) .

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el aparato de vehículo (2) se detecta en la estación de carga (7) al ser localizado vía radio por un transceptor (16) de la estación de carga (7) .

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el aparato de vehículo (2) usa un modo de emisión y recepción omnidireccional para transmitir la solicitud de carga y recibir la información de asignación y un modo de emisión y recepción unidireccional para su detección en la estación de carga (7) .

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el aparato de vehículo (2) envía parámetros de facturación a la central (20) o a la estación de carga asignada (7) para facturar el proceso de carga.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por el paso adicional de desbloquear una barrera de acceso a la estación de carga (7) si el aparato de vehículo (2) asignado a la estación de carga (7) se detecta en el entorno de la estación de carga.

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por el paso adicional de enviar un mensaje corto sobre el proceso de carga a través de una red móvil de comunicaciones.

REFERENCIAS CITADAS EN LA DESCRIPCIÓN

Esta lista de referencias citadas por el solicitante es únicamente para la comodidad del lector. No forma parte del 5 documento de la patente europea. A pesar del cuidado tenido en la recopilación de las referencias, no se pueden excluir errores u omisiones y la EPO niega toda responsabilidad en este sentido.

Literatura no patente citada en la descripción • Plug-in hybrid electric vehicle. IP-COM Journal. IP.COM INC, 10 de junio de 2009 [0003]


 

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