[发明专利]模块化车辆系统、电动车辆和用于与电动车辆连接的模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种模块化车辆系统、电动车辆和用于与电动车辆连接的模块。

背景技术

电驱动的车辆长久以来尤其针对个人短途交通由于增长的能量成本和对交通运输减少排放的要求而越来越有意义。尤其在例如涉及电动自行车、电动助力车和摩托车、但是也涉及轮椅和四轮摩托车的轻型电动车辆的领域中，同时能够购买多种车辆类型。

所有的这种类型的车辆具有电动马达，所述电动马达用于唯一的或辅助的驱动并且经由一个或多个电池供电。因此，必要的是，设计电动车辆的电系统，使得得出电动马达的可靠且无干扰的功率供给。

尤其地，将各个组件、例如将充电设备或电池无意地分开或连接能够造成干扰或在最不利的情况下也造成电动车辆的电系统的损坏。

目前在公共区域中，例如在公共的静态的充电柱上或在提供出租的情况下在公众可自由接近的自助站上，不对是否在充电柱或站和车辆之间进行规定的连接进行任何控制。此外，已知的连接系统不保证可靠地防止第三者侵入到充电站和电池之间的连接中。

发明内容

因此，本发明的目的在于，实现一种具有提高的工作可靠性的车辆系统，其中与模块的连接能够以尤其简单、可靠并且防止无授权人员侵入的方式实现。

所述目的通过根据权利要求1所述的模块化车辆系统、根据权利要求13所述的电动车辆、根据权利要求14所述的模块和根据权利要求15所述的相应的方法来实现。本发明的优选的实施形式在从属权利要求中描述。

本发明的核心方面是电动车辆的接口和模块的至少一个接头元件之间的能够分开的连接，其中接口和接头元件在连接的工作状态下建立车辆和模块之间的电连接并且同时能够实现部件的机械锁紧。

因此，本发明能够实现车辆和模块之间的可靠的连接，这提高了工作可靠性并且降低了无授权人员的侵入的危险。在此，尤其有利的是，不仅电连接而且机械锁紧经由车辆的至少一个接口和模块的接头元件进行。因此，系统是尤其用户友好的并且能够快速且简单地操作。

在本发明的范围中，将电动车辆理解成单辙或多辙的电驱动的车辆并且尤其理解成公路行驶车辆。优选地，电动车辆是轻型电动车辆，例如电的二轮车或三轮车或电动自行车、电动助力车、摩托车、轮椅、四轮摩托车或小型赛车。尤其优选地，轻型电动车辆分别在没有配件、例如在没有电池的情况下具有不大于500kg、更优选不大于350kg的净重。

根据本发明，电动车辆具有：至少一个车载功率网络，以用于电驱动单元的能量供给；与车载功率网络连接的、用于连接至少一个模块的一个或多个接口。此外，在接口上设有第一锁紧机构。

至少一个模块具有能够以可分开的方式与电动车辆的接口连接的至少一个接头元件、电装置和设置在接头元件上的第二锁紧机构，所述第二锁紧机构构成为用于与第一锁紧机构接合。车辆和模块当然能够具有其他的部件，然而，目前不对所述其他的部件进行详细说明。

电动车辆的车载功率网络设计成用于电驱动单元的能量供给并且至少将驱动单元与至少一个接口连接。车载功率网络原则上当然能够连接车辆的其他的相应构成的接口、电部件或组件，例如一个或多个内部电池、发电机、燃料电池、DC/DC转换器、马达或其他部件。

由于在电驱动单元的能量供给的方面的要求，车载功率网络在电压为10V至100V、尤其为24V至60V的情况下优选地设计成用于至少为3A、尤其至少为5A的电流。尤其优选地，车载功率网络是直流功率网络，尤其优选地是42V DC功率网络。

根据车辆的设计方案和类型，除了车载功率网络之外，能够优选地设有单独的车载辅助网络，所述车载辅助网络对其他的电组件，例如控制装置、电枢、操作元件和/或照明装置供给电能。尤其优选地，车载辅助网络设计成用于12V或14V的电压。车载辅助网络能够具有特有的电源、例如电池，或者例如借助于转换器由车载功率网络供电。

在本发明的范围中，当然将电池理解成能够再充电的电池，例如一个或多个蓄电池。

电驱动单元用于将电能转换成机械功并且例如能够具有一个或多个电动马达。在此，电驱动单元优选地用作主驱动装置；然而，替选地或补充地，同样能够考虑的是，电驱动单元用作辅助驱动装置，例如在电动自行车的情况下辅助于脚踏板驱动装置。