用于电动车辆和货箱的供电系统技术方案

一种用于电动车辆和货箱的供电系统，包括：电动车辆组件，该电动车辆组件用于位于电动车辆上，包括：传动系统；多个车辆电气装置，该多个车辆电气装置包括低压装置，该低压装置包括：车辆系统电池，该车辆系统电池用于为一个或多个车辆电气系统供电；以及车辆第一转换器，该车辆第一转换器用于将来自牵引电池组的功率转换到车辆系统电池；以及牵引电池组，该牵引电池组用于为电动车辆的电气装置和传动系统供电；货箱组件，该货箱组件用于位于货箱上，包括：多个货箱电气装置，该多个货箱电气装置包括低压装置，该低压装置包括：货箱系统电池，该货箱系统电池用于为一个或多个货箱电气系统供电；以及货箱第一转换器，该货箱第一转换器用于将来自货箱电池组的功率转换到货箱系统电池；货箱电池组，该货箱电池组用于为货箱电气装置和牵引电池组供电；以及货箱第二转换器，该货箱第二转换器用于将来自充电系统的功率转换到货箱电池组。功率转换到货箱电池组。功率转换到货箱电池组。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电动车辆和货箱的供电系统


[0001]本公开涉及用于电动车辆和货箱的供电系统，以及包括供电系统的货物运输车辆组件。

技术介绍

[0002]货物运输是我们社会的基石，其中，货物在作为物流链的多个部分的几个分段中被运输，诸如在制造点与仓库/交叉配送终站之间以及在仓库/交叉配送终站与消费点或拾取点之间。
[0003]货物可以经由包括海运、航空、公路和铁路的多种形式运输，其中，不同的形式可能更适合于在物流链的特定分段中使用。通常，当更靠近消费者时，通过公路运输货物更常见，例如通过运送车辆。
[0004]降低货物运输效率并从而增加运行总成本的重要因素是运货车辆的不可使用时间，即运货车辆不在使用中的时间量，此外是空驶(deadhead)，即，运货车辆在没有货物的情况下运行的时间量。
[0005]电动运货车辆的不可使用时间可能是由于例如再充电或装载和卸载货物，而空驶可能是由于对运送车辆的路线计划的低效规划。
[0006]由于运货车辆通常需要大量的资金投入，同时其具有有限的使用寿命，因此通常只有当不可使用时间和空驶最小化时才能实现满意的投资回报。
[0007]使用了几种策略来提高货物运输的效率，包括其中例如承运人和托运人提供并请求服务的在线市场，从而确保市场机制用于提高效率。承运人或托运人从而可以规划运货车辆的路线，使得空驶最小化，从而增加该特定车辆的收益。
[0008]自主运货车辆可以进一步增加可使用时间，而没有驾驶成本，因为没有涉及操作车辆的人工成本。然而，由于再充电和货物的卸载/卸载而导致的电动运送车辆的不可使用时间仍然是限制运送车辆的投资回报的主要因素。
[0009]运送车辆的充电时间取决于电池容量和充电功率。作为示例，对于60kWh电池结合最大容量为20kW的现代家庭充电站，将电池从空到满充电所需的时间可以为7小时。存在各种快速充电系统，其能够供应100kW量级的较高充电功率，从而导致总充电时间为几小时。虽然充电时间减少，但其连同运送车辆的装载/卸载时间可能仍然是运送车辆的不可使用时间的重要贡献因素。另外，新的电力基础设施与显著的成本相关联。

技术实现思路

[0010]本专利技术人已经认识到物流系统可以被结构化为使得显著增加运货车辆的可使用时间。
[0011]根据第一实施方式，本公开涉及一种用于电动车辆和货箱的供电系统，包括：
[0012]●
电动车辆组件，该电动车辆组件用于位于电动车辆上，包括：
[0013]‑
传动系统；
[0014]‑
多个车辆电气装置，该多个车辆电气装置包括低压装置，该低压装置包括：
[0015]●
车辆系统电池，该车辆系统电池用于为一个或多个车辆电气系统供电；以及
[0016]●
车辆第一转换器，该车辆第一转换器用于将来自牵引电池组的功率转换到车辆系统电池；以及
[0017]‑
牵引电池组，该牵引电池组用于为电动车辆的电气装置和传动系统供电；
[0018]●
货箱组件，该货箱组件用于位于货箱上，该货箱组件包括：
[0019]‑
多个货箱电气装置，该多个货箱电气装置包括低压装置，该低压装置包括：
[0020]●
货箱系统电池，该货箱系统电池用于为一个或多个货箱电气系统供电；以及
[0021]●
货箱第一转换器，该货箱第一转换器用于将来自货箱电池组的功率转换到货箱系统电池；
[0022]‑
货箱电池组，该货箱电池组用于为货箱电气装置和牵引电池组供电；以及
[0023]‑
货箱第二转换器，该货箱第二转换器用于将来自充电站的功率转换到货箱电池组。
[0024]通过使用位于货箱中的电池组，可以在等待拾取的同时对货箱再充电。在拾取之后，货箱电池组可以向电动车辆供电。从而，电动车辆不需要停车来对其电池再充电。依赖于从货箱接收电荷的电动车辆的物流系统可以具有非常高的可使用时间。原则上，这样设计的自主电动车辆可以具有不间断的服务。
[0025]供电系统从而可以实现依赖于货箱电池组来向电动车辆提供电荷的物流系统。货箱电池组从而可以提供用于将车辆从拾取点推进到放下点的电荷。
[0026]电动车辆优选地包括用于装载和卸载货箱的装置，并且例如可以是具有向后敞开框架的U形车辆，如EP0496309 A1所述。从而，车辆可以适于向后移动，直到货箱位于所述U形框架的长柄内，使得货箱可以提升离开地面，以便在提升之后运输。然而，电动车辆也可以是用于运输货箱的另一类型的车辆，诸如自行车，例如，运货自行车。
[0027]当在放下点放下货箱时，电动车辆可以拾取包括货箱电池组的第二货箱。所述第二货箱优选地在拾取/放下点充电，从而可以在拾取之后为电动车辆供电。
[0028]另选地，当没有货箱连接到电动车辆时，电动车辆可以由位于电动车辆上的电池(例如，牵引电池组)供电，该电池用于提供电荷以将电动车辆推进到第二拾取点。
[0029]牵引电池组可以被制造得显著地小于和轻于主电池组。如果完全采用，则该物流和运输系统可以实现车辆不必停车充电的连续操作，并且扩展实现用于完全自主运送和运输车辆的自动化物流和运输系统。
[0030]优选地，供电系统被配置为使得在货箱组件与电动车辆组件之间可以形成电连接，以便在其间传递功率。在本公开的优选实施方式中，在货箱连接到电动车辆时，例如货箱装载到所述车辆时，自动形成电连接。从而，可以在电动车辆与货箱之间的接触点处形成电连接。
[0031]例如，电动车辆可以配备有提升手柄，该提升手柄被构造为接收承载器并且形成到所述承载器的电连接。提升手柄可以被构造为使得当提升手柄将承载器锁定到车辆后部时形成电连接。车辆后部与承载器之间的电连接此后可以是恒定的，直到承载器从车辆后部释放为止。
[0032]当前公开的供电系统可以在多种模式下运行。供电系统从而可以被配置为用于在
以下模式之间选择性地切换：
[0033]●
货箱充电模式，其中，功率从充电站供应到货箱电池组；
[0034]●
组装驱动模式，其中，功率从货箱电池组供应到牵引电池组；
[0035]●
分离驱动模式，其中，电动车辆组件和货箱组件未电连接，并且功率从牵引电池组传输到传动系统；以及
[0036]●
(可选地)电动车辆充电模式，其中，功率从充电站供应至牵引电池组。
[0037]通过使用包括多个模式的供电系统，在货箱充电模式期间可以向货箱电池组供应电荷。在拾取货箱之后，供电系统被置于组装驱动模式，其中，电动车辆可以由源于货箱电池组的电荷推进。在放下货箱之后，供电系统可进入分离驱动模式，其中，所述车辆由牵引电池组供电。
[0038]优选的是，供电系统被配置为在这些模式中的每一个期间连续计算所述供电系统的不同部分的瞬时所需功率量，此外，供电系统被配置为连续控制供电系统的部分，以便分配所述瞬本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于电动车辆和货箱的供电系统，包括：
●
电动车辆组件，该电动车辆组件用于位于电动车辆上，该电动车辆组件包括：
‑
传动系统；
‑
多个车辆电气装置，该多个车辆电气装置包括低压装置，该低压装置包括：
●
车辆系统电池，该车辆系统电池用于为一个或多个车辆电气系统供电；以及
●
车辆第一转换器，该车辆第一转换器用于将来自牵引电池组的功率转换到所述车辆系统电池；以及
‑
牵引电池组，该牵引电池组用于为所述电动车辆的所述电气装置和所述传动系统供电；
●
货箱组件，该货箱组件用于位于所述货箱上，该货箱组件包括：
‑
多个货箱电气装置，该多个货箱电气装置包括低压装置，该低压装置包括：
●
货箱系统电池，该货箱系统电池用于为一个或多个货箱电气系统供电；以及
●
货箱第一转换器，该货箱第一转换器用于将来自货箱电池组的功率转换到所述货箱系统电池；
‑
货箱电池组，该货箱电池组用于为所述货箱电气装置和所述牵引电池组供电；以及
‑
货箱第二转换器，该货箱第二转换器包括AC/DC转换器和DC/DC转换器，该AC/DC转换器和DC/DC转换器用于将来自充电系统的功率转换到所述货箱电池组以及将来自所述货箱电池组的功率转换到所述牵引电池组。2.根据权利要求1所述的供电系统，其中，所述充电系统是充电站。3.根据前述权利要求中任一项所述的供电系统，其中，所述电动车辆组件还包括车辆管理单元，该车辆管理单元用于获取所述电动车辆组件的多个部分的一个或多个状态；并且其中，所述货箱组件还包括货箱管理单元，该货箱管理单元用于获取所述货箱组件的多个部分的一个或多个状态；并且其中，所述供电系统被配置为用于诸如通过数据总线和/或无线通信在所述车辆管理单元与所述货箱管理单元之间通信。4.根据前述权利要求中任一项所述的供电系统，其中，所述供电系统被配置为用于在多个模式之间选择性地切换，所述模式包括：
●
货箱充电模式，其中，功率从所述充电系统，诸如充电站，供应到所述货箱电池组；
●
组装驱动模式，其中，功率从所述货箱电池组供应到所述牵引电池组；以及
●
分离驱动模式，其中，所述电动车辆组件和所述货箱组件不电连接，并且功率在所述牵引电池组与所述传动系统之间传输。5.根据权利要求4所述的供电系统，其中，所述模式还包括组装充电模式，其中，所述供电系统被配置为：
●
从所述充电系统接收功率；
●
向所述货箱电池组供电直至充满，其后向所述牵引电池组供电。6.根据权利要求4至5中任一项所述的供电系统，其中，所述模式还包括电动车辆充电模式，其中，功率从所述充电系统供应至所述牵引电池组，并且其中，所述供电系统还包括车辆第二转换器，该车辆第二转换器用于将来自所述充电系统的功率转换至所述牵引电池组，并且将来自所述牵引电池组的功率转换至所述货箱电池组。7.根据权利要求4至6中任一项所述的供电系统，其中，在所述货箱充电模式、所述分离
驱动模式、所述组装充电模式和/或所述组装驱动模式下，所述供电系统被配置为将功率从所述货箱电池组供应到所述货箱电气装置。8.根据权利要求4至7中任一项所述的供电系统，其中，所述供电系统被配置为在电连接所述货箱第二转换器和所述充电系统时启动所述货箱充电模式。9.根据前述权利要求中任一项所述的供电系统，其中，功率从所述货箱电池组供应到所述货箱电气装置；和/或其中，功率从所述牵引电池组供应至所述车辆电气装置。10.根据权利要求4至9中任一项所述的供电系统，其中，所述供电系统被配置为在将所述货箱第二转换器与所述充电系统电断开时和/或在电连接所述货箱组件和所述电动车辆组件时启动所述组装驱动模式。11.根据权利要求4至10中任一项所述的供电系统，其中，所述供电系统被配置为在电连接所述货箱第二转换器和所述充电系统时启动所述货箱充电模式或所述组装充电模式；和/或其中，所述供电系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：DIPPR公司，
类型：发明
国别省市：