ES1268884U - Dispositivo de carga portatil para vehiculo electrico - Google Patents
Dispositivo de carga portatil para vehiculo electrico Download PDFInfo
- Publication number
- ES1268884U ES1268884U ES202130241U ES202130241U ES1268884U ES 1268884 U ES1268884 U ES 1268884U ES 202130241 U ES202130241 U ES 202130241U ES 202130241 U ES202130241 U ES 202130241U ES 1268884 U ES1268884 U ES 1268884U
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- module
- connectors
- storage module
- charging
- electrical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 42
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000004224 protection Effects 0.000 claims description 17
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000005262 decarbonization Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/50—Charging stations characterised by energy-storage or power-generation means
- B60L53/57—Charging stations without connection to power networks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
- B60L53/11—DC charging controlled by the charging station, e.g. mode 4
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
- B60L53/14—Conductive energy transfer
- B60L53/16—Connectors, e.g. plugs or sockets, specially adapted for charging electric vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/20—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by converters located in the vehicle
- B60L53/22—Constructional details or arrangements of charging converters specially adapted for charging electric vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/50—Charging stations characterised by energy-storage or power-generation means
- B60L53/53—Batteries
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2210/00—Converter types
- B60L2210/10—DC to DC converters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2210/00—Converter types
- B60L2210/30—AC to DC converters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2210/00—Converter types
- B60L2210/40—DC to AC converters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2250/00—Driver interactions
- B60L2250/16—Driver interactions by display
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Dispositivo de carga portátil para vehículo eléctrico, que al menos comprende: - un módulo de almacenamiento (1) de energía de corriente continua, y - un módulo de carga (2), configurado para conectarse al sistema de carga de las baterías de un vehículo, y realizar su carga a partir de la energía almacenada en el módulo de almacenamiento, - donde los distintos módulos se unen formando una alineación vertical, a modo de torre, mediante conectores mecánicos y mediante conectores eléctricos.
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo de carga portátil para vehículo eléctrico
Objeto de la invención
La presente invención se refiere a un dispositivo de carga portátil para vehículo eléctrico que tiene por objeto proporcionar un dispositivo modular, cuyos módulos se seleccionan y montan en función de las cargas que se deseen suministrar, permitiendo establecer la configuración del dispositivo en función de la aplicación a la que se destine.
El cargador está enmarcado dentro del sector de la automoción, específicamente dirigido hacia la carga de cualquier tipo de vehículo eléctrico ya sea de manera industrial o particular, para permitir la carga de vehículos en cualquier lugar que se requiera, y especialmente en zonas donde no existan puntos de recarga o donde exista dificultad de implantación de puntos de recarga.
También es de aplicación para realizar asistencia en carretera, o para aumentar la autonomía de los vehículos eléctricos.
Antecedentes de la invención
En la actualidad, la economía internacional, moldeada por la filosofía de las grandes multinacionales, ha dado un giro hacia la descarbonización en sus procesos de producción, logística y distribución. Dichas multinacionales han incluido este propósito como concepto principal en el desarrollo de sus planes estratégicos.
No solo las empresas de productos y servicios, sino que también las energéticas o las de bienes de consumo están implantando estos nuevos objetivos en sus planes de desarrollo a corto y medio plazo. Incluso las grandes corporaciones petroleras ya han comenzado a buscar nuevos nichos de negocio e inversión lejos de las materias primas provenientes de los hidrocarburos. Entre ellas destacan la inversión en energías renovables y en plantas de hidrógeno verde.
De igual manera, los gobiernos de los principales países han dado pasos importantes hacía la descarbonización de sus economías. En esta línea, los principales gobiernos de la unión europea han aprobado planes para prohibir la venta y circulación de vehículos diesel antes del año 2030.
En este contexto, la movilidad personal adquiere un peso relevante dado que se estima que el 60% de las emisiones totales de CO2 a la atmosfera provienen de los vehículos particulares.
Por ello se está impulsando la industria de vehículos eléctricos, pero, a pesar de ello, la cuota total de vehículos eléctricos en relación al total del parque móvil existente en los países con mayor implantación, no alcanza el 1,5%, lo cual es debido a varios motivos, entre los que destaca la escasa existencia de puntos de carga rápidos, la falta de asistencia en carretera, la escasa existencia de talleres especializados, etc.
El dispositivo de la invención nace con el objetivo de cubrir la necesidad del mercado actual derivada del subdesarrollo de las infraestructuras eléctricas necesarias para la correcta implantación del sector del vehículo eléctrico en la sociedad, y está especialmente orientado hacia toda la gama de vehículos y toda la gama de conductores.
La invención proporciona una solución al problema de la accesibilidad a la energía eléctrica necesaria para la carga parcial o total de las baterías de un vehículo eléctrico. El cargador de la invención es el equivalente a un punto de recarga de vehículos eléctricos, pero con la característica de ser portátil y adaptable a las necesidades concretas del vehículo y a la situación. El dispositivo de carga proporciona la posibilidad de transportar la energía eléctrica necesaria para el funcionamiento de un vehículo, suministrando una carga que es función de la capacidad de carga de la que se dote al dispositivo, como por ejemplo podría ser un suministro de carga cercano a una batería completa, en vehículos de gama media/baja o de un cuarto de batería, en vehículos de gama alta.
Descripción de la invención
Para conseguir los objetivos y resolver los problemas anteriormente comentados, la invención proporciona un dispositivo de carga portátil para vehículo eléctrico, que al menos comprende un módulo de almacenamiento de energía de corriente continua, y un módulo de carga, configurado para conectarse al sistema de carga de las baterías de un vehículo, para realizar su carga a partir de la energía almacenada en el módulo de almacenamiento. Los distintos módulos se unen formando una alineación vertical, a modo de torre, mediante conectores mecánicos y mediante conectores eléctricos.
El módulo de carga comprende un inversor de corriente de conversión de la corriente continua almacenada en el modulo de almacenamiento, a corriente alterna, para el caso en el que se requiera realizar su conexión a un sistema de carga de baterías de un vehículo en corriente alterna, para realizar su carga.
Además se prevé que el módulo de carga comprenda un conversor de corriente, configurado para elevar el nivel de la corriente continua almacenada en el módulo de almacenamiento, para el caso en el que se requiera realizar su conexión un sistema de carga de baterías de un vehículo en corriente continua, y siempre que las baterías del vehículo sean de una tensión continua mayor a la del módulo de almacenamiento. En el caso en el que la corriente continua almacenada en el modulo de almacenamiento sea igual a la corriente de carga de las baterías del vehículo, obviamente este conversor de corriente no es necesario, pues la carga desde el módulo de almacenamiento se puede aplicar directamente al vehículo desde el módulo de almacenamiento, a través del módulo de carga.
El módulo de carga puede estar dotado tanto del inversor de corriente, como del conversor de corriente, para obtener un módulo de carga muy versátil, que pueda ser empleado en cualquier aplicación, o por el contrario únicamente puede incluir uno de estos elementos, de acuerdo con la aplicación a la que se destine, de forma que se reduce su coste y peso.
Además, se prevé que el dispositivo pueda comprender un módulo de recarga del módulo de almacenamiento. Este módulo de recarga está configurado para conectarse bien a una red eléctrica domestica monofásica estándar o a una red industrial trifásica. Para ello el módulo de recarga está dotado de un rectificador de conversión del valor de la tensión alterna de la red eléctrica a la que ha de conectarse, al nivel de tensión continua del módulo de almacenamiento, y comprende una manguera con conector eléctrico adaptado para realizar su conexión con la correspondiente red eléctrica, así como el correspondiente conector eléctrico de conexión con los módulos de carga y de almacenamiento. El módulo de recarga puede estar configurado, bien para usarse sin formar parte de la torre, o para formar parte de ella. En este último caso el módulo de recarga también está dotado de un conector mecánico, de unión a uno de los módulos de almacenamiento o de carga.
El módulo de recarga puede comprender uno o más rectificadores en función de la red o redes a las que se desee conectar, proporcionando una configuración versátil aplicable en cualquier aplicación. En el caso de que se vaya a emplear en una aplicación concreta se empleará un único rectificador de forma que se reduce su peso y coste.
Para gobernar el funcionamiento del dispositivo, el módulo de carga está dotado de un panel de control y visualización de información, que además constituye una interfaz con el usuario, al que muestra los diferentes eventos de su funcionamiento, como por ejemplo son indicadores de la carga del módulo de almacenamiento.
El panel de control y visualización de información del módulo de carga también comprende una tarjeta de control de acceso convencional.
Se ha previsto que el módulo de carga y el módulo de recarga comprenden protecciones eléctricas como pueden ser protecciones contra una posible descarga excesiva de las baterías o protecciones mediante un sistema administrador de baterias BMS (battery management system).
En la realización preferente, los conectores mecánicos y eléctricos de cada módulo, están dispuestos enfrentados a sus respectivos conectores de un módulo contiguo, para facilitar la ubicación y montaje de los módulos según la alineación vertical a modo de torre. Además son conectores de tipo rápido para reducir el tiempo de montaje
Los diferentes módulos descritos están dotados de pequeñas ruedas y de un tirador extensible, de modo que se facilita la portabilidad independiente de cada módulo, o la portabilidad de los módulos unidos formando la torre, mediante el asa del módulo ubicado en la parte superior de la torre y a través de las ruedas del módulo ubicado en la parte inferior.
Los conectores mecánicos empleados pueden ser de diferentes tipos, como pueden ser conectores de presión, de pinzas, magnéticos, o con pasador mecánico cuyo desplazamiento permite la conexión/desconexión entre módulos.
Los conectores eléctricos también pueden ser de diferentes tipos, como conectores macho/ hembra, conectores de pinzas enchufables, conectores cableados, y conectores enchufables con corredera o arnés de seguridad, tipo harting.
Además, cada conector comprende una protección antiacceso convencional.
En la realización preferente de la invención, el módulo de almacenamiento de energía comprende una pluralidad de baterías de corriente continua, formadas por bloques de celdas anilladas, donde las baterías son de 51 Vcc o de 400 Vcc.
Se prevé que el módulo de almacenamiento de energía pueda estar constituido por una pluralidad de módulos de almacenamiento de energía, conectados en modo paralelo, mediante conectores rápidos, cuyo número de módulos es función de la potencia que se desee entregar. Los módulos de almacenamiento también pueden incorporar los conectores mecánicos, descritos anteriormente para unirlos de forma segura.
La modularidad descrita permite configurar el dispositivo exclusivamente para las necesidades reales del usuario y de su situación. De esta manera se evita el traslado de más peso del requerido para la situación, así como la compra de más módulos de los necesarios, reduciendo también su coste de adquisición.
La configuración descrita permite que el dispositivo pueda realizar un carga rápida, sea portátil, configurable, ampliable, y que los módulos puedan ser intercambiables mediante un conexiones rápidas.
Descripción de las figuras
Para completar la descripción y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, se acompaña a esta memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, un conjunto de figuras en las que con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 1 muestra un esquema de un posible ejemplo de realización del dispositivo de la invención para el caso en el que las baterías del módulo de almacenamiento sean de una tensión de 51 Vcc.
La figura 2 muestra un esquema de otro posible ejemplo de realización del dispositivo de la invención para el caso en el que las baterías del módulo de almacenamiento sean de una tensión de 400 Vcc.
Realización preferente de la invención
A continuación se realiza una descripción de la invención basada en las figuras anteriormente comentadas.
En la figura 1 se muestra un primer ejemplo de realización en el que el dispositivo comprende un módulo de almacenamiento 1, cuya función es almacenar la energía que será transportada para realizar la carga de las baterías de un vehículo. Para ello el módulo de almacenamiento está dotado de una pluralidad de baterías de corriente continua, dispuestas formando bloques de celdas anilladas, para obtener una potencia, de por ejemplo entre 2 y 5 Kw. En el ejemplo de la figura 1 las baterías son de una tensión de 51 Vcc, y en ejemplo de la figura 2 son de una tensión de 400 Vcc, ya que ambas suelen ser las tensiones más empleadas del estado de la técnica, siendo la de 51 Vcc la más habitual. Se prevé que el módulo de almacenamiento pueda constituirse por una pluralidad de módulos de almacenamiento, que se conectan en modo paralelo mediante conectores rápidos para alcanzar potencias combinadas, por ejemplo entre 16 y 30 Kw o mayores. En cualquier caso la potencia se seleccionará en función de las características que tengan las baterías de los vehículos a cargar. Los módulos de almacenamiento también se pueden unir mediante conectores mecánicos rápidos, al igual que el resto de módulos del dispositivo, tal y como se describe más adelante.
Además, el dispositivo comprende un módulo de carga 2, que constituye el medio mediante el que se realiza la carga de las baterías de un vehículo, a partir de la energía almacenada en los módulos de almacenamiento 1. Para ello el módulo de carga 2 comprende una manguera, que está dotada de un conector (no representados) para realizar la conexión con un vehículo eléctrico y así permitir realizar la carga de las baterías del vehículo, según será descrito.
El módulo de carga 2 comprende un panel de control y visualización de información 3, a través del cual se gobierna el funcionamiento del dispositivo y se muestran los diferentes eventos de su funcionamiento. Para ello, dicho panel de control 3 incluye los diferentes indicadores de utilización, pulsadores de encendido y apagado, módulos de control de acceso con tarjeta, una pantalla de visualización de datos tipo HMI o LCD, indicadores de carga y los controles convencionales necesarios para realizar la carga.
Además, el módulo de carga 2 comprende protecciones eléctricas 4, determinadas por protecciones contra descarga excesiva de las baterías del módulo de almacenamiento 1, o en su caso protecciones BMS (battery management system).
Se prevén dos variantes del módulo de carga, una que permite la carga de baterías de vehículos en corriente alterna y otra en corriente continua, de forma que posibilita cubrir las distintas posibilidades de carga de los vehículos del estado de la técnica. En una realización de la invención, el módulo de carga integra únicamente una de las dos variantes en función de las características de los vehículos, de forma que el módulo de carga se adapte a las necesidades de cada aplicación. De esta manera se evita el traslado de más peso del requerido para la situación, así como la compra de más módulos de los necesarios, reduciendo también su coste de adquisición.
En otra realización de la invención, se contempla la posibilidad de que el módulo de carga esté dotado de las dos variantes, como es el caso mostrado en las figuras, en las que la selección de uno u otro módulo de carga se realiza mediante el panel de control y visualización de información 3.
En la primera variante, el módulo de carga 2 comprende un inversor de corriente 5 mediante el que se convierte la corriente continua almacenada en las baterías del módulo 1, en corriente alterna, cuya salida 12 se conecta a la manguera de conexión, que mediante su conector se conectará a los vehículos del tipo que estén dotados de un sistema de carga en corriente alterna, con una potencia comprendida, por ejemplo entre 16 y 30 Kw.
En la figura 1 el inversor convierte la tensión continua de 51 Vcc a 400 Vca y en la figura 2 convierte la tensión continua de 400 Vcc a 400 Vac, de forma que se permite realizar la carga rápida trifásica, en función de las características de las baterías suministradas finalmente en el módulo de almacenamiento.
La conexión entre el vehículo eléctrico y el inversor 5 se realiza a través de la manguera con un conector tipo “Mennekes”.
La segunda variante del módulo de carga, mediante la que se realiza la carga de baterías de vehículos en corriente continua, y en el caso de la figura 1 en el que las baterías del módulo de carga 1 son de 51 Vcc, dicho módulo de carga 2 comprende un conversor de corriente 6 que eleva el voltaje de 51 Vcc a 400 Vcc, cuya salida 13 se conecta a la manguera de conexión, que mediante su conector se conectará a los vehículos del tipo que estén dotados de un sistema de carga en corriente continua, para permitir realizar su la carga rápida. En el caso de la figura 2 este conversor no es necesario, ya que las baterías del módulo de almacenamiento 1, proporcionan la tensión de 400 Vcc directamente. En esta segunda variante el conector de la manguera es de tipo “CSS Combo IEC 62196-3”
Cabe citar que en las dos variantes descritas del módulo de carga 2, se prevé que comprenda sistemas de seguridad y comunicación para conexiones de carga de vehículos eléctricos, según la normativa vigente.
También, es de resaltar que las dos variantes, el módulo de carga están dotadas de un asa extensible y de pequeñas ruedas (no representados) de manera que se facilita su transporte.
Además, se prevé la posibilidad de que el dispositivo pueda estar dotado de un módulo de recarga 7, del que también se prevén dos variantes; una “doméstica”, mediante la conexión en corriente alterna a la red eléctrica urbana estándar 9, de 230 Vac, desde la que se permite realizar la recarga de las baterías del módulo de
almacenamiento 1, y una industrial mediante la conexión en corriente alterna a la red eléctrica trifásica 10, de 400 Vac, que permite la recarga rápida en corriente continua desde la red eléctrica trifásica. Para ello el módulo de recarga 7 se ha de conectar a la red mediante una manguera con el correspondiente conector, según se indica más adelante. La conexión del módulo de recarga 7 a la correspondiente red 9 y 10 se realiza a través de un elemento de protección de corriente 11, por ejemplo una protección de 16 amperios para la red 9 y de 32 amperios para la red 10, para protegerlo frente a una posible sobrecorriente.
En la primera variante y cuando la tensión de las baterías del módulo de almacenamiento es de 51 Vcc (figura 1), el módulo de recarga comprende un rectificador 8a de conversión del valor de la tensión alterna de la red eléctrica 9, de 230 Vac, al nivel de tensión continua de 51 Vcc, y cuando la tensión de las baterías del módulo de almacenamiento es de 400 Vcc (figura 2), comprende un rectificador 8b de conversión la tensión alterna de la red eléctrica 9, al nivel de tensión continua de 400 Vcc.
En la segunda variante y cuando la tensión de las baterías del módulo de almacenamiento es de 51 Vcc, el módulo de recarga comprende un rectificador 8c (figura 1) de conversión del valor de la tensión alterna de la red eléctrica trifásica de 400 Vca al nivel de tensión continua de 51 Vcc, y cuando la tensión de las baterías del módulo de almacenamiento es de 400 Vcc (figura 2), comprende un rectificador 8d de conversión del valor de la tensión alterna de la red eléctrica trifásica de 400 Vac al nivel de tensión continua de 400 Vcc.
El conector empleado para conectar los rectificadores 8a y 8b, de la primera variante, a la red domestica es el conocido como “Schuko”, y el conector para la conexión de los rectificadores 8c y 8d, de la segunda variante, a la red industrial es el conocido como “IEC 60309”
Además el módulo de recarga 7 también comprende protecciones eléctricas 4, determinadas por protecciones contra descarga excesiva de las baterías del módulo de almacenamiento 1, o en su caso protecciones BMS (battery management system)
El módulo de recarga 7 también está dotado de sistemas de seguridad y comunicación para conexiones de carga de vehículos eléctricos, según la normativa vigente.
También, es de resaltar que el módulo de recarga está dotado de un asa extensible y de pequeñas ruedas (no representados) para facilitar su transporte.
Los distintos módulos descritos están dispuestos dentro de envolventes de tipo plástico (PVC o similar) aisladas, ligeras y portátiles de manera individualizada, de modo que además se han diseñado con una forma y tamaño iguales o similares, en los que se ha distribuido el peso de manera regular entre todos ellos para facilitar el transporte y la utilización de cada uno. Su diseño preferente es cúbico o similar.
Además se ha previsto el espacio necesario para la correcta ventilación de los componentes y equipos electrónicos, así como ranuras a tal efecto con filtros para evitar la entrada de partículas dañinas en el interior de cada módulo. En los casos que el diseño lo requiera, se incluirán elementos de ventilación forzada alimentados mediante suministros eléctricos auxiliares generados internamente por el propio cargador.
Los distintos módulos se disponen alineados verticalmente, según una configuración a modo de torre, instalando cada módulo uno sobre otro mediante conectores eléctricos y mecánicos rápidos. Estos conectores están
previstos en las partes superior e inferior de cada uno de los módulos centrales de la alineación, y solo en la parte inferior del módulo superior, y en la parte superior del módulo inferior.
En la realización preferente, el módulo de carga se dispone en la parte superior de la torre, los módulos de almacenamiento de ensamblan en la parte intermedia, inferiormente al módulo de carga, y finalmente, el módulo de recarga se instala en la parte inferior de la torre. También se prevé la posibilidad de que el módulo de recarga pueda situarse de manera externa a la configuración en torre.
Los módulos comprenden dos tipos de conectores, unos mecánicos, y otros eléctricos, ambos dispuestos enfrentados con sus respectivos de los módulos contiguos, para permitir su conexión de forma rápida y sencilla, formando la alineación vertical, a modo de torre, de manera que proporcionan la necesaria estabilidad en la unión entre los módulos. Cada conector rápido está recubierto de protecciones anti acceso.
Los conectores mecánicos empleados, pueden ser cualquiera de los conocidos en el estado de la técnica, como por ejemplo conectores mecánicos de presión, en los que aplicando presión se realiza la inserción de un conector en otro, de forma que quedan unidos ambos módulos, y cuya separación se efectúa mediante un pulsador, que por presión realiza dicha separación de los módulos, o conectores mecánicos con cierre desplazable manuablemente, que bloquea la unión entre los conectores, o conectores mecánicos de pinzas, que también realizan la unión/separación aplicando presión, o conectores magnéticos, o conectores de arnés mediante el que se abrazan y ensamblan ambos conectores, o conectores mecánicos con corredera cuyo desplazamiento bloquea la unión entre ambos módulos, y cuya separación se realiza mediante el desplazamiento de la corredera en sentido contrario al de bloqueo.
De forma similar, los conectores eléctricos también pueden ser cualquiera de los empleados convencionalmente, por ejemplo, conectores enchufables mediante la aplicación de presión, como pueden ser conectores macho y hembra, o conectores de pinzas, o conectores con cableado, que permiten una mayor flexibilidad de conexión, o conectores macho y hembra con corredera o “arnés” de seguridad, conocidos como conectores harting, que requieren cerrar la conexión mediante el desplazamiento de una corredera o “arnés”, o conectores macho y hembra industriales.
En definitiva la configuración descrita permite diseñar el dispositivo en función de la aplicación a la que se destine, permitiendo establecer la configuración del dispositivo ensamblando los módulos que sean necesarios, que se seleccionan en función de las cargas que se deseen suministrar, según fue especificado.
Claims (16)
1. - Dispositivo de carga portátil para vehículo eléctrico, que al menos comprende:
- un módulo de almacenamiento (1) de energía de corriente continua, y
- un módulo de carga (2), configurado para conectarse al sistema de carga de las baterías de un vehículo, y realizar su carga a partir de la energía almacenada en el módulo de almacenamiento,
- donde los distintos módulos se unen formando una alineación vertical, a modo de torre, mediante conectores mecánicos y mediante conectores eléctricos.
2. - Dispositivo, según la reivindicación 1, donde el módulo de carga comprende un inversor de corriente (5) de conversión de la corriente continua almacenada en el modulo de almacenamiento, a corriente alterna, para conectarse a un sistema de carga de baterías de un vehículo en corriente alterna.
3. - Dispositivo, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el módulo de carga comprende un conversor de corriente (6), que eleva el nivel de corriente continua almacenada en el módulo de almacenamiento, para conectarse a un sistema de carga de baterías de un vehículo en corriente continua, cuyas baterías son de una tensión continua mayor a la del módulo de almacenamiento.
4. - Dispositivo, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un módulo de recarga (7) del módulo de almacenamiento, que está configurado para conectarse a una red eléctrica seleccionada entre una red domestica monofásica (9) y una red industrial trifásica (10).
5. - Dispositivo, según la reivindicación 4, donde el módulo de recarga comprende un rectificador (8a, 8b, 8c, 8d) de conversión del valor de la tensión alterna de la red eléctrica al nivel de tensión continua del módulo de almacenamiento.
6. -Dispositivo, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el módulo de carga comprende un panel de control y visualización de información (3).
7. - Dispositivo, según la reivindicación 6, donde el panel de control y visualización de información comprende una tarjeta de control de acceso, e indicadores de la carga del módulo de almacenamiento.
8. - Dispositivo, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el módulo de carga y el módulo de recarga comprenden protecciones eléctricas (4) seleccionadas entre protecciones contra descarga excesiva de las baterías y protecciones mediante un sistema administrador de baterias BMS (battery management system).
9. - Dispositivo, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde los diferentes módulos comprenden ruedas y un tirador extensible.
10. - Dispositivo, según la reivindicación 1, donde los conectores mecánicos de cada módulo y los conectores eléctricos de cada módulo están dispuestos enfrentados.
11. - Dispositivo, según la reivindicación 10, donde los conectores mecánicos están seleccionados entre conectores de presión, de pinzas, magnéticos, y de pasador mecánico.
12. - Dispositivo, según la reivindicación 10, donde los conectores eléctricos están seleccionados entre conectores macho/hembra, conectores de pinzas enchufables, conectores cableados, y conectores enchufables con corredera o arnés de seguridad, tipo harting.
13. - Dispositivo, según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, donde cada conector comprende una protección antiacceso.
14. - Dispositivo, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el módulo de almacenamiento de energía comprende una pluralidad de baterías de corriente continua, formando bloques de celdas anilladas.
15. - Dispositivo, según la reivindicación 14, donde el módulo de almacenamiento está seleccionado entre un módulo de almacenamiento de 51 Vcc y un módulo de almacenamiento de 400 Vcc.
16.- Dispositivo, según las reivindicaciones 14 o 15, donde el módulo de almacenamiento de energía comprende una pluralidad de módulos de almacenamiento de energía conectados en modo paralelo.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES202130241U ES1268884Y (es) | 2021-02-09 | 2021-02-09 | Dispositivo de carga portatil para vehiculo electrico |
| EP21191283.7A EP4039530A1 (en) | 2021-02-09 | 2021-08-13 | Portable charging device for electric vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES202130241U ES1268884Y (es) | 2021-02-09 | 2021-02-09 | Dispositivo de carga portatil para vehiculo electrico |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES1268884U true ES1268884U (es) | 2021-05-31 |
| ES1268884Y ES1268884Y (es) | 2021-09-17 |
Family
ID=76038108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES202130241U Expired - Fee Related ES1268884Y (es) | 2021-02-09 | 2021-02-09 | Dispositivo de carga portatil para vehiculo electrico |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP4039530A1 (es) |
| ES (1) | ES1268884Y (es) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012154990A2 (en) * | 2011-05-10 | 2012-11-15 | Johnsen Stephen G | Mobile variable power system and method |
| US20130020993A1 (en) * | 2011-07-18 | 2013-01-24 | Green Charge Networks Llc | Multi-Mode Electric Vehicle Charging Station |
| IT201700089301A1 (it) * | 2017-08-03 | 2019-02-03 | E Gap S R L | Unità di ricarica mobile, in particolare per veicoli elettrici, e metodo di gestione dell’energia accumulata. |
| WO2020051109A1 (en) * | 2018-09-04 | 2020-03-12 | Green Machine Power Llc | Swift charge mobile storage |
| US20210031638A1 (en) * | 2019-05-07 | 2021-02-04 | Lightning Systems, Inc. | Mobile Charging Station with Battery Storage for Electric Vehicles |
| KR20210005396A (ko) * | 2019-07-04 | 2021-01-14 | 현대자동차주식회사 | 충전 장치 및 그 제어 방법 |
-
2021
- 2021-02-09 ES ES202130241U patent/ES1268884Y/es not_active Expired - Fee Related
- 2021-08-13 EP EP21191283.7A patent/EP4039530A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP4039530A1 (en) | 2022-08-10 |
| ES1268884Y (es) | 2021-09-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11364809B2 (en) | Method of charging from electric vehicle to electric vehicle | |
| EP3508371B1 (en) | Charging post | |
| US8963481B2 (en) | Charging service vehicles and methods using modular batteries | |
| US20230123166A1 (en) | Power station systems including modular power storage systems | |
| CN115776954A (zh) | 流体交换器 | |
| US10424436B2 (en) | Electric vehicle charging station with medium voltage input | |
| US10730456B2 (en) | Electrically coupling a high-voltage on-board electrical system to a low-voltage on-board electrical system | |
| US20140098525A1 (en) | Incremental Portable Power Station System | |
| US10536026B2 (en) | Compact passenger station structure containing vehicle charging components | |
| CN106068595A (zh) | 便携式双向多端口ac/dc充电缆线系统 | |
| US20240120598A1 (en) | Linking module for a power station assembly | |
| KR102251204B1 (ko) | 전기자동차 충전 장치의 충전 모듈 | |
| CN108263314A (zh) | 一种便携式大容量房车碳酸锂电池系统的设计 | |
| FI20196123A1 (en) | Modular power supply system and backpack | |
| EP3371869B1 (en) | Charging apparatus and charging network having such charging apparatuses | |
| ES1268884U (es) | Dispositivo de carga portatil para vehiculo electrico | |
| CN106505652B (zh) | 一种便携叠加式移动电源装置 | |
| CN208014748U (zh) | 叠装汽车电池 | |
| KR101633837B1 (ko) | 휴대용 전원 공급장치 | |
| US9797306B1 (en) | Portable generator | |
| CN108155312A (zh) | 快换电池包总成 | |
| CN208904261U (zh) | 一种电缆接头快速转接箱 | |
| CN108172702B (zh) | 新能源汽车插接叠装电池 | |
| JP2020162303A (ja) | 充電スタンド | |
| CN214728297U (zh) | 充换电站 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| CA1K | Utility model application published |
Ref document number: 1268884 Country of ref document: ES Kind code of ref document: U Effective date: 20210531 |
|
| FG1K | Utility model granted |
Ref document number: 1268884 Country of ref document: ES Kind code of ref document: Y Effective date: 20210913 |
|
| FD1K | Utility model lapsed |
Effective date: 20240716 |