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1. WO2021064597 - VERFAHREN ZUM AUTOMATISIERTEN HERSTELLEN EINER STECKVERBINDUNG ZUM LADEN VON ELEKTROFAHRZEUGEN

Veröffentlichungsnummer WO/2021/064597
Veröffentlichungsdatum 08.04.2021
Internationales Aktenzeichen PCT/IB2020/059155
Internationales Anmeldedatum 30.09.2020
IPC
B60L 53/16 2019.01
BSektion B Arbeitsverfahren; Transportieren
60Fahrzeuge allgemein
LAntrieb von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen; Lieferung von elektrischem Strom zu Hilfsvorrichtungen von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen; elektrodynamische Fahrzeugbremssysteme allgemein ; magnetisches Tragen oder Schweben bei Fahrzeugen ; Überwachung verschiedener Betriebszustände von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen ; elektrische Sicherheitsvorrichtungen für elektrisch angetriebene Fahrzeuge
53Verfahren zum Laden von Batterien für Elektrofahrzeuge; Ladestationen oder an Bord befindliche Ladegeräte dafür; Austausch von Energiespeicherelementen in Elektrofahrzeugen
10gekennzeichnet durch den Energieübertrag zwischen der Ladestation und dem Fahrzeug
14Elektrisch leitende Energieübertragung
16Verbindungen, z.B. Stecker oder Steckdosen mit spezifischer Anpassung für Elektrofahrzeuge
B25J 11/00 2006.01
BSektion B Arbeitsverfahren; Transportieren
25Handwerkzeuge; tragbare Werkzeuge mit Kraftantrieb; Griffe für Handgeräte; Werkstatteinrichtungen; Manipulatoren
JManipulatoren; mit Manipuliereinrichtungen ausgestattete Räume
11Anderweitig nicht vorgesehene Manipulatoren
B60L 53/37 2019.01
BSektion B Arbeitsverfahren; Transportieren
60Fahrzeuge allgemein
LAntrieb von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen; Lieferung von elektrischem Strom zu Hilfsvorrichtungen von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen; elektrodynamische Fahrzeugbremssysteme allgemein ; magnetisches Tragen oder Schweben bei Fahrzeugen ; Überwachung verschiedener Betriebszustände von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen ; elektrische Sicherheitsvorrichtungen für elektrisch angetriebene Fahrzeuge
53Verfahren zum Laden von Batterien für Elektrofahrzeuge; Ladestationen oder an Bord befindliche Ladegeräte dafür; Austausch von Energiespeicherelementen in Elektrofahrzeugen
30Bauliche Einzelheiten von Ladestationen
35Mittel zum automatischen oder unterstützten Positionsabgleich von Ladegeräten und Fahrzeugen
37unter Verwendung einer optischen Positionsbestimmung, z.B. mit Kameras
Anmelder
  • TECHNISCHE UNIVERSITÄT GRAZ [AT]/[AT]
Erfinder
  • BERNHARD, Bernhard
  • HIRZ, Mario
  • BRUNNER, Helmut
Vertreter
  • HÜBSCHER & PARTNER PATENTANWÄLTE GMBH
Prioritätsdaten
10 2019 126 377.830.09.2019DE
Veröffentlichungssprache Deutsch (DE)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) VERFAHREN ZUM AUTOMATISIERTEN HERSTELLEN EINER STECKVERBINDUNG ZUM LADEN VON ELEKTROFAHRZEUGEN
(EN) METHOD FOR AUTOMATICALLY ESTABLISHING A PLUG-IN CONNECTION IN ORDER TO CHARGE ELECTRIC VEHICLES
(FR) PROCÉDÉ POUR ÉTABLIR AUTOMATIQUEMENT UNE CONNEXION ENFICHABLE POUR CHARGER DES VÉHICULES ÉLECTRIQUES
Zusammenfassung
(DE)
Es wird ein Verfahren zum automatisierten Herstellen einer Steckverbindung zum Laden von Elektrofahrzeugen, wobei zunächst die relative Lage zwischen einem auf einem in wenigstens zwei Raumrichtungen verlagerbaren Positionierkopf (3) angeordneten freien Steckverbinder (2) und einem fest verbauten Steckverbinder (4) von einem den Positionierkopf (3) und den fest verbauten Steckverbinder (4) erfassenden Positionssensor (5) bestimmt wird, wonach der freie Steckverbinder (2) an den fest verbauten Steckverbinder (4) bis zum mechanischen Kontakt zusammenwirkender Führungsflächen (8, 8a,9, 9a) beider Steckverbinder (2, 4) in einer Einführlage angenähert und der freie Steckverbinder (2) mit dem Positionierkopf (3) in Steckrichtung in eine Stecklage verlagert wird beschrieben. Um ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, dass trotz des Einsatzes weniger und für eine Serienfertigung geeigneter Komponenten reproduzierbar zuverlässige Steckverbindungen hergestellt werden können, wird vorgeschlagen, dass der auf eine gemeinsame Steckachse (S) der Steckverbinder (2, 4) bezogene Abstand zwischen den Führungsflächen (8, 8a, 9, 9a) während des Steckvorganges kontinuierlich abnimmt, dass an den Führungsflächen (8, 8a, 9, 9a) auftretende Querkräfte zur Steckrichtung mit Querkraftsensoren (7) erfasst und der Positionierkopf (3) unter Minimierung dieser Querkräfte quer zur Steckrichtung und/oder um eine quer zur Steckrichtung verlaufende Schwenkachse verlagert wird.
(EN)
A method for automatically establishing a plug-in connection in order to charge electric vehicles is described, wherein first the relative position between a free plug-in connector (2), which is arranged on a positioning head (3) that can move in at least two spatial directions, and a permanently installed plug-in connector (4) is determined by a position sensor (5) that detects the positioning head (3) and the permanently installed plug-in connector (4), whereupon the free plug-in connector (2) approaches the permanently installed plug-in connector (4) until there is mechanical contact between interacting guide surfaces (8, 8a, 9, 9a) of the two plug-in connectors (2, 4) in an insertion position, and the free plug-in connector (2) is moved, by means of the positioning head (3), in the plug-in direction into a plug-in position. The aim of the invention is to design a method of the type mentioned at the outset in such a way that, despite using fewer components and components that are suitable for mass production, reproducibly reliable plug-in connections can be established. This aim is achieved, according to the invention, in that the distance, relating to a common plug-in axis (S) of the plug-in connectors (2, 4), between the guide surfaces (8, 8a, 9, 9a) continuously decreases during the plug-in process, in that transverse forces, with respect to the plug-in direction, occurring on the guide surfaces (8, 8a, 9, 9a) are detected by transverse-force sensors (7), and the positioning head (3) is moved transversely to the plug-in direction and/or about a pivot axis that extends transversely to the plug-in direction, so as to minimise these transverse forces.
(FR)
L'invention concerne un procédé d'établissement automatique d'une connexion enfichable pour charger des véhicules électriques, la position relative entre un connecteur enfichable libre (2), qui est agencé sur une tête de positionnement (3) qui peut se déplacer dans au moins deux directions spatiales, et un connecteur enfichable installé de façon permanente (4) étant d'abord déterminée par un capteur de position (5) qui détecte la tête de positionnement (3) et le connecteur enfichable installé de façon permanente (4), après quoi le connecteur enfichable libre (2) s'approche du connecteur enfichable installé de façon permanente (4) jusqu'à ce qu'il y ait un contact mécanique entre des surfaces de guidage d'interaction (8, 8a, 9, 9a) des deux connecteurs enfichables (2, 4) dans une position d'insertion et le connecteur enfichable libre (2) est déplacé, au moyen de la tête de positionnement (3), dans la direction d'enfichage dans une position d'enfichage. Le but de l'invention est de concevoir un procédé du type mentionné au début, de manière à ce que, en dépit de l'utilisation d'un moins grand nombre de composants et de composants qui sont appropriés pour la production en masse, des connexions enfichables fiables de manière reproductible puissent être établies. Le but est obtenu selon l'invention du fait que la distance, relative à un axe d'enfichage commun (S) des connecteurs enfichables (2, 4) entre les surfaces de guidage (8, 8a, 9, 9a) diminue en continu pendant le processus d'enfichage, du fait que des forces transversales, par rapport à la direction d'enfichage, se produisant sur les surfaces de guidage (8, 8a, 9, 9a), sont détectées par des capteurs de force transversale (7) et que la tête de positionnement (3) est déplacée transversalement à la direction d'enfichage et/ou autour d'un axe de pivotement qui s'étend transversalement à la direction d'enfichage, de manière à réduire au minimum ces forces transversales.
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