IT201800008093A1

IT201800008093A1 - Struttura di stazione di ricarica per veicoli elettrici e relativo sistema di realizzazione

Info

Publication number: IT201800008093A1
Application number: IT102018000008093A
Authority: IT
Inventors: Cristiano Griletti
Original assignee: Cartender Srl
Priority date: 2018-08-17
Filing date: 2018-08-17
Publication date: 2020-02-17

Description

Domanda di brevetto per invenzione avente per titolo “Struttura di stazione di ricarica per veicoli elettrici e relativo sistema di realizzazione”

DESCRIZIONE

Scopo del trovato oggetto della presente domanda di brevetto è quello di realizzare un dispositivo per il rifornimento di veicoli, particolarmente ma non esclusivamente veicoli elettrici o ibridi plug-in, detto dispositivo essendo caratteristico per il fatto di risultare modulare.

Come noto, i veicoli elettrici dispongono di una presa elettrica tramite la quale è possibile rifornire un sistema di accumulo interno al veicolo; il processo di ricarica può essere realizzato secondo le principali modalità di seguito sinteticamente descritte:

Modalità A: tramite un cavo semplice.

Modalità B: tramite un cavo dotato di un controllore integrato, detto EVSE, collegato ad una presa elettrica oppure un cavo dotato di controllore integrato EVSE fisso permanentemente collegato alla rete elettrica e collegato all’auto tramite un cavo proveniente del cavo dotato di controllore integrato EVSE stesso.

Modalità C: tramite un cavo adattatore rimovibile associato da un lato al veicolo e dall’altro alla presa fìssa situata presso il dispositivo controllore integrato EVSE che fornisce una tensione alternata.

Modalità D: per connessione ad un EVSE a tensione continua.

Nelle modalità di ricarica B, C il controllore integrato EVSE effettua dei controlli di sicurezza per il trasferimento della tensione di rete al veicolo.

Nel caso di connessione con tensione continua (Modalità D) il circuito di ricarica che converte la tensione alternata in tensione continua è posto all’interno del sistema EVSE e non sul veicolo.

Il trovato oggetto della presente domanda di brevetto trova in particolare applicazione nelle modalità di ricarica C e D sopra descritte o, previa installazione di una o più prese elettriche standard, nelle modalità A e B nel caso di ricarica di veicoli quali cicli e motocicli.

Notoriamente le stazioni di ricarica elettrica per veicoli sono costituite da un controllore EVSE sotto forma di scatola a muro (detta wallbox) o di colonna fissata al terreno (detta colonnina) dotata di presa o cavo con spina.

Tipicamente queste soluzioni prevedono la realizzazione di una stazione di ricarica standardizzata in cui talora in fase di stampaggio dello chassis esterno è possibile pre-tagliare una serie di aperture per l’alloggiamento delle prese e in fase di montaggio finale vengono installate esclusivamente le prese richieste dal committente senza il completamento delle aperture pre-tagliate e non utilizzate.

Pur essendo tale soluzione performante per ciò che riguarda la flessibilità nella produzione in quanto consente di non dover realizzare un contenitore diverso per ogni variante; tuttavia tale soluzione non permette l’implementazione successiva o la rimozione di funzionalità e limita le possibilità di riparazione della stazione di ricarica stessa.

Allo stato dell’arte risultano note soluzioni in cui la stazione di ricarica risulta essere composta da più di un sistema di ricarica di per sé indipendente associate a un comune supporto e contestualmente tra loro associate; in particolare il documento CA2811149 descrive una stazione di ricarica modulare che è la risultante di un montaggio dei componenti del singolo sistema di ricarica (cavo - controllore EVSE - supporto meccanico) e nella configurazione modulare di montaggio è prevista l’associazione di massimo 4 dispositivi.

Dette soluzioni sono costituite da dispositivi caratteristici per il fatto di avere una conformazione tale nello spazio da limitarne il numero nella eventuale combinazione; inoltre le soluzioni descritte allo stato dell’arte consentono la realizzazione combinata di una sola tipologia di modalità di erogazione, limitando quindi la versatilità del dispositivo risultante dall’associazione dei singoli moduli.

Non ultimo, lo stato dell’arte descrive dispositivi risultanti dall’associazione di più moduli aventi struttura tale da richiedere l’utilizzo di particolari stampi per la realizzazione degli stessi.

Scopo del trovato oggetto della presente domanda di brevetto è quello di risolvere gli svantaggi dello stato dell’arte identificati, in particolare realizzando una soluzione composta da più unità tra loro associate ciascuna unità essendo in conformazione tale da consentire la modifica o implementazione del dispositivo in modo rapido ed economico.

La realizzazione modulare, inoltre, consente l’intervento sulla singola unità semplificando la procedura sia dal punto di vista operativo che dal punto di vista economico.

Il trovato oggetto della presente domanda di brevetto è rappresentato a titolo esemplificativo e non limitativo nelle Tavole allegate in cui

Figura 1 Vista di una modalità realizzativa preferenziale della stazione di ricarica oggetto della presente domanda di brevetto

Fig 2,3, 4, 5, 6, 7 Vista di una modalità realizzativa preferenziale dei profili angolari

Fig 8a, 8b, 8c, 8d Vista di una selezione di possibili combinazioni dì elementi laterali

Con riferimento alle figure allegate, in una configurazione preferenziale ma non esclusiva la stazione di ricarica oggetto della presente domanda di brevetto (200) risulta installata su un generico supporto (104) costituito preferibilmente ma non esclusivamente da un elemento rialzato del tipo marciapiede, posto in prossimità di generiche aree di sosta auto (102, 103).

La stazione di ricarica (200) risulta formata da una serie di elementi (101,101’, ...10<n-1>, 101) presentanti identiche dimensioni ciascuno dei quali è costituito da un poligono regolare a sviluppo verticale dotato di una base (301) e di una altezza (401).

Ciascun elemento a sviluppo verticale (101,101’,...101<n-1 >101) viene associato al successivo elemento a sviluppo

associato a un successivo elemento a sviluppo verticale (101<1>) formando un solido prismatico regolare dotato di base inferiore (110') non visibile in figura e base superiore (110) costituita preferibilmente ma non esclusivamente da una generica copertura associata all’estremità superiore dei singoli elementi (101,101’,... 101<n 1>, 101<n>) a due basi (110,110’).

Secondo quanto precedentemente descritto il perimetro della base inferiore (110’) e il perimetro della base superiore (110) è costituito dalla somma delle basi (301) dei singoli elementi (101 ,101',...101 <n-1>, 101) ; secondo quanto precedentemente descritto ciascun elemento (101 ,101’,... 101 <n-1 >, 101) costituisce un lato della superficie del solido prismatico regolare la cui altezza corrisponde quindi all’altezza (401) dei singoli elementi (101,101’,... 101 <n 1>, 10Γ).

Secondo quanto precedentemente descritto il solido poliedrico formato dai singoli elementi (101,101’,...101<n 1 >101 <n>) risulta internamente cavo salvo i dispositivi elettronici necessari al funzionamento (EVSE).

In una prima forma realizzatila preferenziale (Tavola 2, Fig 2,3), l’associazione tra i singoli elementi (101,101’,. .. 101 <n 1 >, 101) viene realizzata tramite un profilo (600) presentante una configurazione a L, detto profilo (600) essendo dotato di una prima estremità (601) e una seconda estremità (602) detta seconda estremità (602) formando con la prima estremità (601) un angolo a = 90°.

La prima estremità (601) e la seconda estremità (602) presentano una sede (603) ove viene alloggiata l’estremità laterale del generico elemento (101,101’, ...101<n -1>, 101) che viene associata al profilo (600) mediante generici mezzi di associazione ed isolamento da agenti atmosferici (Fig 3)

A seconda dell’angolazione relativa tra la prima estremità (601) e la seconda estremità (602) è pertanto possibile ottenere un solido poligonale a configurazione superficiale variabile che costituisce la stazione di ricarica (200).

In particolare con riferimento a Fig 4 il profilo (600) è costituito da una prima estremità (601) che forma con la seconda estremità (602) un angolo a = 90° per la realizzazione della stazione di ricarica (200) a pianta quadrata o rettangolare.

Con riferimento a Fig 5, il profilo (600) è costituito da una prima estremità (601) che forma con la seconda estremità (602) un angolo a = 60 . Tale configurazione del profilo (600) consente l'associazione di 6 elementi andando a realizzare una stazione di ricarica (200) a pianta esagonale come in Fig 1. Con riferimento a Fig 6, il profilo (600) è costituito da una prima estremità (601) che forma con la seconda estremità (602) un angolo a = 72°. Tale configurazione del profilo (600) consente l'associazione di 5 elementi, andando a realizzare una stazione di ricarica (200) a pianta pentagonale.

In una seconda forma realizzativa preferenziale (Tavola 2, Fig 7), l’associazione tra i singoli elementi (101 ,101’,... 101 <n-1>, 101 <n>) viene realizzata tramite un profilo (700) presentante una configurazione a U, detto profilo (700) essendo formato da due stremità (701, 702) entrambe presentanti una sede (602) per l’alloggiamento degli elementi (101,101’,...101<n- 1>, 101n ).

La conformazione del profilo (700) consente l’inserimento di due elementi ((101 ,101 101 <n-1 >, 101 <n>) a realizzare una stazione di ricarica (200) a pianta rettangolare.

Con riferimento a Tavola 3 e indipendentemente dalle configurazioni del profilo (600), ciascun singolo elemento (101 ,101 101 <n- 1>, 101<n >) risulta potenzialmente differentemente funzionalizzato a seconda delle necessità realizzative/prestazionali della stazione di ricarica.

In una forma esemplificativa ma non esclusiva (Tavola 3) un primo generico elemento (101, Fig 8c) prevede un cavo (402) fisso o avvolgibile tramite un meccanismo interno, terminante con una presa di ricarica standard per veicoli elettrici (403) ed un sistema di ancoraggio per riposare la presa dopo l'utilizzo (404). A titolo esemplificativo ma non esclusivo il generico elemento (101) può prevedere un display (405).

Con riferimento a Tavola 3, a titolo semplificativo ma non esclusivo, un secondo generico elemento (101<1 >Fig 8a) presenta un display (406) e un eventuale sistema di pagamento (407), preferibilmente ma non esclusivamente mediante carta di credito.

Con riferimento a Tavola 3, a titolo esemplificativo ma non esclusivo, un terzo generico elemento (101 Fig 8b) è predisposto in modo da consentire l’ispezione della stazione di ricarica o le operazioni di installazione di nuovi elementi; il terzo generico elemento (101 <n>) presenta pertanto un elemento di accesso (408) e una generica serratura (409).

In una forma preferenziale un quarto generico elemento (101’ Fig 8d) presenta una o più prese di ricarica standard per veicoli plug-in (410) e preferibilmente ma non esclusivamente un display (41 1).

A seconda delle configurazioni e installazioni desiderate gli ulteriori generici elementi che compongono i lati della superficie del solido poligonale (200) possono essere costituiti da pannellature prive di elementi funzionali, sostituibili a seconda delle necessità con elementi funzionalizzati del tipo descritto.

Secondo quando precedentemente descritto, la stazione di ricarica (200) viene realizzata associando, tramite profilo (600,700) uno o più pannelli del tipo (101) o uno o più pannelli del tipo (10T) o uno o più pannelli aventi configurazione identica o variabile

Con riferimento a Tavola 4, Fig 9, una forma preferenziale ma non esclusiva della stazione di ricarica (200) realizzata secondo il trovato oggetto della presente domanda di brevetto prevede la realizzazione della stazione (200) in pianta esagonale.

Lungo il piano trasversale alle aree di sosta dei veicoli (102,103) risultano posizionati almeno due moduli (101) dotati di cavo (402) e presa e almeno un modulo (101) dotato di apertura per le operazioni di manutenzione e/o installazione nuovi elementi funzionalizzati.

La forma realizzativa preferenziale ma non esclusiva a pianta esagonale si presta a servire quattro parcheggi installando moduli presa o cavo rivolti verso la strada, mentre il modulo interfaccia utente e lo sportello di manutenzione possono essere installati nei due lati rimanenti (209).

Claims

RIVENDICAZIONI 1) Struttura di stazione di ricarica per veicoli elettrici e relativo sistema di realizzazione detta struttura di stazione di ricarica (200) essendo installata su un generico supporto (104) costituito preferibilmente ma non esclusivamente da un elemento rialzato del tipo marciapiede, detto generico supporto (104) essendo posto in prossimità di generiche aree di sosta auto (102, 103) detta stazione di ricarica (200) essendo caratterizzata dal fatto di essere costituita da una serie di elementi (101,101',. ..10<n-1>, 101 <n>), ciascuno dei quali è costituito da un poligono regolare a sviluppo verticale dotato di una base (301) e di una altezza (401).
2) Struttura come da rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che ciascun elemento a sviluppo verticale (101 ,101’,... 101<n-1>, 101<n >) viene associato al successivo elemento a sviluppo verticale a sua volta associato a un successivo elemento a sviluppo verticale formando un prisma regolare dotato di base inferiore (110’) e base superiore (110).
3) Struttura come da rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che la base superiore (110) è costituita da una generica copertura associata all’estremità superiore dei singoli elementi (101 ,101’,...101<1 >, 101<n >).
4) Struttura come da rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che ciascun elemento (1 01 ,101 .101 <n-1>, 101<n >) costituisce un lato della superficie di un prisma regolare la cui altezza corrisponde quindi all'altezza (401) dei singoli elementi (101 ,101 ',...101<n>, 101<n>).
5) Struttura come da rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che gli elementi (101,101',...101<n-1>, 101 <n>) sono caratterizzati da lati base (301) identici fra loro, formando un prisma le cui basi (110, 110’) sono costituite da poligoni regolari.
6) Struttura come da rivendicazioni 1,2, 3, 4 caratterizzata dal fatto che gli elementi (101 , 101 .101 <n-1 >, 101) sono caratterizzati da lati base (301) non identici fra loro, formando un prisma le cui basi (110, 110') sono costituite da poligoni irregolari.
7) Struttura come da rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che l’associazione tra i singoli elementi (101,101 ', ...101 <n- 1 >) viene realizzata tramite un profilo (600) presentante una configurazione a L, detto profilo (600) essendo dotato di una prima estremità (601) e una seconda estremità (602) dette prima estremità (601) e seconda estremità (602) presentando due sedi (603) per l’alloggiamento di una coppia di elementi (101 ,101 ',...101 <n-1>, 101<n>).
8) Struttura come da rivendicazioni 1,2, 3, 4, 5 caratterizzata dal fatto che l’associazione tra i singoli elementi (101 ,101 101<n-1>, 101<n >) viene realizzata tramite un profilo (700) presentante una configurazione a U, detto profilo (700) essendo dotato di una prima estremità (701) e una seconda estremità (702) dette prima estremità (701) e seconda estremità (702) presentando una sede (603) per l’alloggiamento di una coppia di elementi (101 ,101 101<n-1>, 101<n>).
9) Struttura come da rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che uno o più dei singoli elementi (101 , 101 ', ...101 <n-1 >, 101<n >) prevede un display (405, 406, 411 ) e un sistema di pagamento (407).
10) Struttura come da rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che uno o più dei singoli elementi (101 ,101 ',...101 <n- 1>, 101 <n>) prevede un elemento di accesso (408) e una serratura (409).
11) Struttura come da rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che uno o più dei singoli elementi (101 , 101 ',...101 <n-1 >, 101 <n>) prevede un cavo (402) terminante con una presa di ricarica standard per veicoli elettrici (403), un sistema di ancoraggio per riposare la presa dopo l’utilizzo (404) e l’elettronica necessaria al funzionamento del punto di ricarica.
12) Struttura come da rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che uno o più dei singoli elementi (101 , 101 ', ...101 <n- 1 >, 101 <n>) prevede una o più prese di ricarica standard per veicoli elettrici (410) e l’elettronica necessaria al funzionamento del punto di ricarica .
13) Struttura come da rivendicazioni 1 ,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 caratterizzata dal fatto che uno o più dei singoli elementi (101,101',...101<n- 1>, 101 <n>) prevede una o più funzionalità descritte nelle rivendicazioni 9,10,11 ,12.