本發(fā)明涉及一種用于向配送車輛(也就是運輸車輛)提供電能的系統(tǒng)、用于操作這種系統(tǒng)的控制裝置的方法、計算機程序產(chǎn)品和計算機可讀數(shù)據(jù)載體。
背景技術:
1、電動車輛是由電能驅(qū)動的車輛。僅在多個運行狀態(tài)中的一個運行狀態(tài)下由電能驅(qū)動的車輛(例如混合動力車輛(hevc))在這里也被稱為電動車輛,除了使用另外的驅(qū)動能源之外,完全或部分使用電能源作為輔助能源的車輛(例如帶輔助馬達的貨運自行車)也被稱為電動車輛。
2、即使在為車輛配備具有較小儲電容量的較小的、較弱的電池來用于車輛的預期行程就足夠的情況下,許多電動車輛(包括小型電動車輛)配備有大型、重型和昂貴的電池作為電能儲存裝置。這是因為往往必須在同一天一個接一個地完成許多這樣的行程—例如在配送車輛的情況下—無法保證電動車輛的電動驅(qū)動電池能夠在行程之間充電,例如由于缺乏充電站或充電站繁忙,或者由于驅(qū)動電池充電時間不足。頻繁使用能夠為最大數(shù)量的預期行程提供足夠的容量但因此如果所需行程的數(shù)量通常小于最大數(shù)量則其尺寸過大的驅(qū)動電池,這意味著在這些情況下能量效率下降,因為在這些情況中電池不必要地重、昂貴和大,并且車輛負載的剩余空間較小。此外,在具有高容量的電池的情況下,所提供的能量實際上是否足夠仍然存在不確定性,例如,因為例如由于計劃外的改道行程可能比預期的要長。
3、如果使用可更換的電池,可以避免電池長時間充電的停留時間。然而,如果這些可更換的電池在固定的電池補給站中充電并且可供收集,這就限制了車輛可能的行駛路線規(guī)劃,因為路線不得不配置為使得補給站位于車輛的范圍內(nèi),從而能夠利用剩余的電能到達補給站。建立和運營補給站基礎設施將非常昂貴并且需要多個站點,這些站點非常昂貴并且需要停車空間和與電網(wǎng)(如國家電網(wǎng))的適當連接??梢员苊鈴V泛的補給站基礎設施,因為補給車輛將荷電充足的可更換的電池配送到靈活選擇的匯合點,以便將其配送到需要更換電池的電驅(qū)動車輛,其中補給車輛事先從充電站收集可更換的電池或進行使用車載方式的充電程序。
4、例如,在us11?097?632?b2中描述了一種用于協(xié)調(diào)電動車輛中的電池更換的系統(tǒng)。在這種情況下,使用可更換的電池作為能源的提出請求的電動車輛與服務器聯(lián)系,補給車輛(也就是服務車輛)經(jīng)由該服務器被指示向提出請求的電動車輛提供合適的、荷電充足的電池。補給車輛配送要么通過發(fā)電機或太陽能電池板在充電站充電要么在行程中充電的電池。在指定聯(lián)系哪輛補給車輛和交付哪輛電池時,會考慮提出請求的電動車輛和服務車輛的參數(shù)。
5、us?9?007?020?b2描述了一種系統(tǒng),其中技術救援車輛具有車載充電站,電動車輛可以根據(jù)需要通過車載充電站充電。為了操作這些移動充電站,技術救援車輛攜帶電池模塊,電池模塊可以自己充電,也可以預先在固定的充電站充電并且可以由補給車輛配送。
6、cn?114?580?984b提出了一種電動車輛的驅(qū)動電池的移動更換系統(tǒng)和一種時間規(guī)劃方法,該時間規(guī)劃方法規(guī)定了補給車輛何時應將已充電的可更換的電池配送給電動多用途車,特別是在礦區(qū)的行駛路線上。這考慮了各種參數(shù),例如電池的荷電水平、多用途車的剩余行駛距離和補給車輛的當前位置。
7、gb?2?579?243?a描述了一種車輛底盤,其具有形成用于車輛部件(特別是電池)的插入點的凹部。
8、us11?407?526?b2描述了一種系統(tǒng),其中可以與車輛通信并且還可以被配置為用于運輸有效載荷的無人機可以降落在車輛的擴展塢上。這里可以提供經(jīng)由擴展塢對無人機的電池充電。無人機還可以具有可更換的電池模塊,這些電池模塊可以在擴展塢中自動更換。
9、特別是在作為最終配送車輛將托運物(如訂購的包裹或貨物)直接交付給最終接收者的小型配送車輛的情況下—例如在穿過城市社區(qū)的行進路線上—運輸托運物的可能的車輛負載能力是有限的,這意味著應盡可能少的空間用于用作電驅(qū)動能源和也需要被運輸?shù)碾姵?,并且可用能量的使用效率不應因行程過程中未使用的電能存儲容量(也就是電池存儲容量)的不必要重量而降低。例如,這種最終配送車輛可以是帶電動馬達的貨運自行車或適用于接收者“最后一英里”的任何其它配送車輛,例如電動輕便摩托車或摩托車、配送廂式貨車、輕型電動貨運車輛或其它電驅(qū)動運輸車輛(包括如下進一步所述的適當?shù)目瓦\車輛)。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種選擇,以經(jīng)濟高效并且特別節(jié)能的方式,在一系列配送行程中的任何一次中向可電驅(qū)動的配送車輛提供足夠的電能。
2、根據(jù)本發(fā)明,通過根據(jù)權利要求的向配送車輛提供電能的系統(tǒng)、根據(jù)權利要求的操作用于向配送車輛提供電能的系統(tǒng)的控制裝置的方法、根據(jù)權利要求的計算機程序產(chǎn)品和根據(jù)權利要求的計算機可讀數(shù)據(jù)載體來實現(xiàn)該目的。在從屬權利要求中具體說明了本發(fā)明的有利發(fā)展。
3、根據(jù)本發(fā)明的第一方面,向配送車輛提供電能的系統(tǒng)包括可電驅(qū)動的配送車輛、補給車輛和控制裝置,可電驅(qū)動的配送車輛用于進行多個連續(xù)的配送行程,多個連續(xù)的配送行程在各自的配送路線上將托運物從配送路線的起點運輸至托運物的接收者,補給車輛用于將可更換的電池模塊配送到與配送車輛的匯合點,控制裝置設計為在考慮隨后的配送路線和在隨后的配送路線的起點處配送車輛在裝載要在隨后的配送路線上配送的托運物之后可能的總重量的情況下來確定配送車輛對于多個連續(xù)的配送行程中隨后的配送行程的可能的能量需求、以及提示補給車輛將可更換的電池模塊組配送到隨后的匯合點,隨后的匯合點是隨后的配送路線的起點。這里提供了,配送車輛具有用于向配送車輛提供電能的可更換的電池模塊的多個第一接收單元,并且可更換的電池模塊組在隨后的匯合點處具有至少覆蓋可能的能量需求的總電荷水平,以及可更換的電池模塊組具有盡可能輕的重量。
4、因此,不僅提供了在每個隨后的配送行程開始前將已充電的可更換的電池模塊轉(zhuǎn)移到配送車輛上,而且提供了在考慮每種情況下的隨后的配送路線(也就是隨后的行駛路線,也就是隨后的行駛距離)和配送車輛的可能的總重量(也就是包括駕駛員、待配送的托運物和用于隨后的配送行程的電池模塊的重量)的情況下,在該隨后的配送行程開始時確定每種情況下的僅用于隨后的配送行程的可能的能量需求,并且補給車輛配送電池模塊或電池模塊的組合,電池模塊適合于用于配送車輛的電池模塊的接收單元并且在具有最小重量的同時可以覆蓋所確定的可能的能量需求,以便配送車輛實際攜帶的電池模塊組所需的能量不超過絕對必要的能量。如果系統(tǒng)可用的所有可更換的電池模塊具有相同的重量,則僅將完成隨后的配送行程可能需要的最低數(shù)量的模塊帶上配送車輛。在每種情況下,可以在作為隨后的配送路線的起點的任何期望的匯合點處提供隨后的配送行程所需的可更換的電池模塊,不僅配送車輛可以到達匯合點,而且補給車輛可以到達匯合點,并且在該匯合點處可以進行用于隨后的配送行程的托運物的裝載。特別地,匯合點不受現(xiàn)有電網(wǎng)和用于電池模塊的充電站的可用性的限制。例如,這對于在城市環(huán)境中為將托運物最終配送給最終接收者而提供的配送車輛是有利的,例如,由于道路條件和可用空間、高交通量和停車情況,小型配送車輛比大型配送車輛具有優(yōu)勢。
5、優(yōu)選地提供了,不僅所需的可更換的電池模塊組在各個匯合點處從補給車輛轉(zhuǎn)移到配送車輛,而且補給車輛也在該匯合點處從配送車輛上取下在之前的配送行程中使用的可更換的電池模塊組,并且在車上開始再充電或?qū)⑵溥\輸?shù)匠潆娬尽?/p>
6、組成用于可更換的電池模塊的多個第一接收單元的接收單元的數(shù)量可以由配送車輛的操作員根據(jù)配送車輛的使用區(qū)域指定。例如,在計劃使用區(qū)域中對最大可能的配送行程長度的電能需求可以限定可更換的電池模塊和這些電池模塊所需的接收單元的最大需求數(shù)量。
7、盡管托運物(也就是待運輸?shù)奈锲?在這里通常指貨物或包裹,但它們通常也指待運輸?shù)奈矬w或物品,配送車輛是設計用來運輸它們的車輛。然而,在一個實施例中,這也可以涉及人,其中在這種情況下配送車輛被設計為可電驅(qū)動的乘用車輛,并且例如涉及可電驅(qū)動的出租車、小型公共汽車或其它乘用車輛(也就是適合于運送人的車輛)。在另外的實施例中,配送車輛通??梢灾高\輸車輛,例如將設備運輸?shù)阶鳛榻邮照叩念櫩秃蛷淖鳛榻邮照叩念櫩湍抢镞\輸設備的商人的車輛。
8、在確定可能的能源需求時,將隨后的配送路線考慮在內(nèi),特別包括考慮所覆蓋的路線的長度,但也可能還包括考慮其它參數(shù),例如,取決于行駛路線所處的環(huán)境、路線上的上坡坡度和下坡坡度、曲線半徑、路面、風力條件、預期的交通量、紅綠燈或交通堵塞時可能的等待時間等。
9、電池模塊是或包括可再充電電池(也就是蓄電池,或其它可再充電電能存儲器(例如存儲電容器))、以及連接件或接口以便能夠在接收單元(也就是槽)中與配送車輛的電驅(qū)動系統(tǒng)產(chǎn)生電連接。接收單元優(yōu)選地被設計成將可更換的電池模塊牢固地固定在適當位置,并且因此形成保持器使得除了電連接之外還產(chǎn)生穩(wěn)定的機械連接。所提供的連接優(yōu)選地是快速連接和釋放連接以使得電池模塊能夠快速且容易地鎖住和解鎖或者快速且容易地連接和斷開。為了由用戶特別是補給車輛或配送車輛的駕駛員進行快速和安全的處理,可更換的電池模塊具有一個或多個把手。接收單元和電池模塊或者至少所需的連接元件和接口可以被標準化以使得電池模塊能夠在不同的配送車輛之間切換。
10、多個第一接收單元(也就是槽)可以布置在用于托運物的貨物區(qū)域的下方的起落架中、貨物區(qū)域中和/或配送車輛中的其它位置。
11、可更換的電池模塊組包括一個電池模塊或多個電池模塊。在每種情況下,可更換的電池模塊組的盡可能輕的重量除了其它以外取決于電存儲容量和各個電池模塊所使用的存儲技術,各個電池模塊可以由相應的補給車輛配送。在一個實施例中,用于向配送車輛提供電能的系統(tǒng)還包括可更換的電池模塊組。在優(yōu)選的實施例中,系統(tǒng)包括所有合適的可以由補給車輛配送的可更換的電池模塊。在每種情況下,配送到隨后的匯合點的可更換的電池模塊組代表當前可更換的電池模塊組。提供了配送車輛先前所使用的可更換的電池模塊組在匯合點處被交換為當前配送的電池模塊組,也就是提供了在每種情況下隨后的配送行程使用新配送的可更換的電池模塊組按照隨后的(也就是即將到來的)配送路線(也就是隨后的行駛路線)進行。
12、由補給車輛配送至隨后的匯合點的可更換的電池模塊組的總電荷水平將覆蓋隨后的配送行程(也就是多個配送行程中的隨后的配送行程)的可能的能量需求?;诳捎玫膮?shù)值的近似計算的結果代表可能的能量需求。然而,如果在進行相應的配送行程時確定總電荷水平不足,例如因為必須從基本的行駛路線繞行一小段路,天氣條件導致出乎意料的高能量消耗,或者由于在一個或多個接收者的情況下無法卸載重的托運物,車輛的重量在行程過程中沒有如預期的那樣減少,則系統(tǒng)被設計為使得控制裝置指定新的匯合點作為配送車輛和補給車輛之間的隨后的匯合點。在所提出的系統(tǒng)中,因此不必總是提供額外的足夠高的儲備電能。特別地,如果提供了額外的電能的儲備或僅提供了少量儲備,則仍然可以要求具有盡可能輕的重量的可更換的電池模塊組來覆蓋可能的能量消耗,這意味著必要的能量需求可以由具有盡可能輕的重量的電池模塊組有效地覆蓋,因此需要盡可能低的能量消耗來進行自己的運輸。
13、配送路線有規(guī)劃的起點和規(guī)劃的終點。這可能再次成為起點,盡管不必如此,而是可以靈活地指定,只要補給車輛可以到達。在一個實施例中,由控制裝置計算一個配送路線結束并且在每種情況下用作隨后的配送路線的起點的合適的最優(yōu)匯合點。這是在考慮配送車輛的位置和剩余電能、補給車輛的位置以及隨后的配送路線所需的可更換的電池模塊的充電水平以及這些電池模塊在補給車輛中的可用性的情況下確定的??梢杂煽刂蒲b置預先規(guī)劃該路線規(guī)劃,但是也可以在車輛和控制裝置之間的無線連接的情況下實時靈活地確定該路線規(guī)劃。特別地,在一些實施例中,還可以提供預訂服務,通過該預訂服務接收者可以例如影響配送,例如取消、重新安排或轉(zhuǎn)移配送或預先通知配送車輛要退回的物品,因此控制裝置能夠靈活地適配配送行程或配送路線是必要的或有利的。
14、控制裝置包括至少一個可編程單元(例如處理器或微控制器),并具有存儲器和接口,接口用于在每種情況下接收隨后的行程的相關數(shù)據(jù)并用于將確定的控制需求傳輸至配送車輛和補給車輛。在該系統(tǒng)的一個實施例中,控制裝置布置在配送車輛上。在另一實施例中,控制裝置布置在補給車輛上。并且在又一實施例中,控制裝置與配送車輛和補給車輛分開設置。提供了配置用于與系統(tǒng)的各個遠程車輛進行無線通信的接口,其中每個車輛同樣都具有用于無線通信的必要的對應接口。
15、在一個實施例中,提供了控制裝置經(jīng)由云計算服務提供其功能。云計算服務經(jīng)由數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(特別是互聯(lián)網(wǎng))提供it數(shù)據(jù)處理基礎設施手段作為服務,例如存儲空間、計算能力和/或某些用戶軟件,針對這些服務,云計算服務在一個或多個數(shù)據(jù)處理基礎設施設備上進行,數(shù)據(jù)處理基礎設施設備為具有處理器和存儲器的計算機、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)或其它可編程的設備的形式,處理器和存儲器具有經(jīng)由無線網(wǎng)絡接口到至少一個數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的一個或多個連接,例如可以經(jīng)由無線網(wǎng)絡接口訪問云計算服務,并且經(jīng)由無線網(wǎng)絡接口云計算服務使得由此執(zhí)行的程序能夠訪問數(shù)據(jù)網(wǎng)絡。
16、在用于向配送車輛提供電能的系統(tǒng)的實施例中,補給車輛被設計為還配送將在配送車輛的隨后的配送路線上配送的至少一些托運物。換言之,補給車輛不僅將所需的可更換的電池模塊組配送到隨后的匯合點,而且還將由配送車輛在隨后的配送行程中配送給接收者的所有或至少部分托運物。因此,作為最終配送車輛的配送車輛可以以特別有效的方式提供更換的電池模塊,因為可以完全避免由另外的運輸車輛將托運物配送到隨后的匯合點(也就是隨后的配送行程的起點),或者可以減少對運輸車輛的需求,因為由此將運輸更少的物品。例如,如果要對未在當前(也就是最后一個)配送路線上配送的托運物進行第二次配送嘗試,則另外的運輸車輛也可以是配送車輛本身。
17、在示例性實施例中,補給車輛具有用于可更換的電池模塊的多個第二接收單元,也就是配送車輛和補給車輛兩者都能夠運輸包含在接收單元中的多個可更換的電池模塊,通過接收單元還可以產(chǎn)生電連接,例如,當電池模塊在補給車輛上時,電連接可以用于為電池模塊充電。該多個其它的第二接收單元(也就是槽)例如可以布置在補給車輛的起落架中(例如補給車輛的貨物區(qū)域之外)。
18、補給車輛上的可更換的電池模塊的充電例如可以在行程中通過例如在再生制動過程中將車輛的動能轉(zhuǎn)換為電能來進行。當補給車輛靜止時,它也可以連接到固定的充電站以便通過固定的能量存儲器或電網(wǎng)(例如國家電網(wǎng))對電池充電。
19、在用于向配送車輛提供電能的系統(tǒng)的實施例中,補給車輛具有充電裝置,充電裝置設計為在行程中以及在補給車輛靜止時用電能對可更換的電池充電。例如,這具有的優(yōu)點是可以對電池模塊的充電進行定時使得它們在與配送車輛的相應的匯合點處轉(zhuǎn)移時具有所需的電荷,同時行駛到匯合點所花費的時間可以用作充電時間。從配送車輛上取下的已放電電池模塊一旦被帶上補給車輛即可開始充電。因此,根據(jù)充電裝置的類型,可以實現(xiàn)獨立于固定的充電站或電網(wǎng),或者如果為了給車載充電裝置充電而需要將補給車輛臨時連接到固定的充電站或者電網(wǎng),則可以減少停留時間并且增加了補給車輛可用于補給行程的時間。充電裝置可以包括例如裝載在補給車輛上的電池,例如,具有高存儲容量的高壓電池,其因此用作移動充電站并且在行程中或者甚至在靜止時為車載可更換的電池模塊充電。例如,充電裝置還可以附加地或替代地包括在補給車輛上的具有太陽能電池板的光伏系統(tǒng)。
20、在用于向配送車輛提供電能的系統(tǒng)的實施例中,補給車輛具有燃料電池裝置并且被設計為通過燃料電池裝置產(chǎn)生電能對可更換的電池模塊充電。燃料電池裝置包括優(yōu)選用于氫氣的存儲裝置,或者連接到存儲裝置。在補給車輛上使用燃料電池裝置使可更換的電池模塊能夠完全獨立于固定的充電站或電網(wǎng)(也就是國家電網(wǎng))進行充電。一方面,燃料電池裝置的空間要求小于相對強大的電池;另一方面,在適當合適的氫加注站進行加氫可以比對具有類似容量的電池進行再充電更快,這意味著減少了每天為此所需的停留時間并且提高了補給車輛的使用準備度。如果補給車輛配置為將可更換的電池模塊和托運物兩者運輸?shù)脚c配送車輛(也就是最終配送車輛)的匯合點,則氫加注站可以位于例如補給車輛的裝載點,例如公司場所、包裹配送中心附近等,這取決于托運物的類型。
21、在一個實施例中,補給車輛是燃料電池車輛(fcev)并且其自身由該燃料電池裝置或另外的燃料電池裝置供電。根據(jù)實施例,可以提供燃料電池裝置被設計為對充電裝置的電能存儲器充電或者直接對可更換的電池模塊充電。如果補給車輛由相同的燃料電池裝置驅(qū)動,待運輸?shù)目筛鼡Q的電池模塊也用該燃料電池裝置充電,則產(chǎn)生的大于或在驅(qū)動車輛所需的電能之上的電能可用于對可更換的電池模塊充電。補給車輛可以具有車載電池以便將驅(qū)動車輛的能量需求與燃料電池裝置的能量產(chǎn)生過程相匹配。在該系統(tǒng)的實施例中,提供了不為此提供單獨的電池;相反,該功能由要運輸?shù)囊粋€或多個更換的電池模塊提供。因此,可以實現(xiàn)重量和成本的額外降低,并且進一步提高系統(tǒng)的能量效率。
22、在另一實施例中,提供了補給車輛也被配置為移動充電站,該移動充電站提供輸出接口,例如在相對較長的停留時間期間(例如在公司場所過夜停車時),燃料電池裝置或其它車載充電裝置產(chǎn)生的電能通過該輸出接口可以輸出到現(xiàn)場的國家或公司所有的電網(wǎng)中。因此,例如,補給車輛也可以用作(例如公司所有的)當?shù)仉娋W(wǎng)的能量緩沖器或應急電源單元。還可以提供補給車輛設計為運輸作為托運物的冷卻的貨物,并且使用燃料電池裝置或其它車載充電裝置不僅在行程中保持冷卻,而且在靜止時(例如過夜)保持冷卻。因此,也可以選擇在第二天配送之前裝載和臨時儲存冷卻的貨物而不會中斷冷卻過程。
23、在用于向配送車輛提供電能的系統(tǒng)的另一實施例中,可更換的電池模塊是類似的標準類型,也就是所使用的電池模塊具有相似的尺寸、相似的連接件(也就是連接元件),并且優(yōu)選地還具有相似的儲電容量。用于可更換的電池模塊的接收單元優(yōu)選地也是標準化的。因此確保了可以在不同的配送車輛之間切換電池模塊。這里可以提供不同類型的配送車輛在可用的接收單元的數(shù)量方面不同。因此,例如,與踏板車或輕型電動貨運車輛(lefv)相比,具有電動馬達的貨運自行車可以提供不同數(shù)量的用于可更換的電池模塊的接收單元。在另一實施例中,可以提供相同標準類型的可更換的電池模塊也可以用于其它可電動操作的裝置(例如電動工具、花園設備等)。因此,該系統(tǒng)還可以實現(xiàn)用于將可更換的電池模塊配送到接收者的配送服務。
24、在該系統(tǒng)的實施例中,補給車輛被設計為將可更換的電池模塊配送到至少一個另外的配送車輛,也就是它被設計為使得相應的更多數(shù)量的電池模塊可以被攜帶,并且根據(jù)實施例在行程中充電,為此在補給車輛上提供了足夠多的用于移動電池模塊的接收裝置。
25、在用于向配送車輛提供電能的系統(tǒng)的另一實施例中,提供可更換的電池模塊組可以在低電壓范圍內(nèi)操作,也就是在具有低輸出電壓和高輸出電流的范圍內(nèi)操作。在這里,該組的輸出電壓指的是輸出處的總電壓,其中該組的各個電池模塊處的各個電壓可能根據(jù)互連而不同。在低電壓范圍內(nèi)的可更換的電池模塊組優(yōu)選地輸送不超過60伏(例如48伏)的輸出電壓。操作具有在低電壓范圍內(nèi)的電池組的配送車輛是足夠的,因為電池組的尺寸只需要足夠用于一次配送行程,而不需要足夠用于在多個配送行程中操作。在低電壓范圍而不是在高電壓范圍中的操作增加了操作安全性。此外,這可以降低復雜性和更低的成本,例如因為對配送車輛的電氣系統(tǒng)的部件提出了更低的要求。合適的可更換的電池模塊可以具有優(yōu)選不超過2千瓦時(kwh)(例如1.5千瓦時)的能量存儲容量。
26、在用于向配送車輛提供電能的系統(tǒng)的另一實施例中,控制裝置被設計為在考慮優(yōu)化可更換的電池模塊的電池壽命的情況下創(chuàng)建可更換的電池組。為此,提供了控制裝置來管理電池模塊的充電。這例如包括從電池模塊中創(chuàng)建可更換的電池模塊,其中盡可能多的電池模塊(優(yōu)選全部)被充電使得它們可以各自在最適合它們的充電水平范圍內(nèi)操作。例如,適當?shù)某潆娝椒秶梢圆煌⑶腋鶕?jù)電池類型、使用年限和先前充電次數(shù)而變化。替代地或者此外,優(yōu)化電池模塊的電池壽命可以包括充電和創(chuàng)建電池模塊組使得所有可用的電池模塊的單獨剩余電池壽命均勻地減小。
27、在一個實施例中,該系統(tǒng)還包括至少一個另外的可電驅(qū)動的配送車輛,該另外的可電驅(qū)動的配送車輛用于進行另外的多個連續(xù)的配送行程,分別用于從另外的配送路線的另外的起點在相應的另外的配送路線上將另外的托運物運輸?shù)搅硗獾耐羞\物的另外的接收者。在又一實施例中,該系統(tǒng)還包括至少一個另外的補給車輛,另外的補給車輛用于將另外的可更換的電池模塊配送到與配送車輛和/或至少一個另外的配送車輛的另外的匯合點。
28、在示例性實施例中,控制裝置然后還被設計為管理將電池模塊分配給系統(tǒng)的車輛,例如分配給配送車輛、至少一個另外的配送車輛、補給車輛和至少一個另外的補給車輛。至少基于系統(tǒng)中可用的可更換的電池模塊的當前充電水平和為不同的配送車輛確定的配送路線,或者配送車輛的地理位置以及它們距隨后的匯合點的距離,電池模塊分配管理確定哪個可更換的電池模塊應當被轉(zhuǎn)移到不同的補給車輛中的哪個補給車輛,以便它能夠在足夠充電的情況下按時配送到匯合點之一處的另外的配送車輛之一。
29、控制裝置還可以包括多個控制單元,例如用于電池分配管理和/或電池模塊充電管理的附加單元。控制裝置的控制單元可以布置在系統(tǒng)中的不同點處。
30、在用于向配送車輛提供電能的系統(tǒng)的另一實施例中,配送車輛除了具有向配送車輛提供電能的可更換的電池模塊的多個第一接收單元之外,還具有至少一個用于可更換的電池模塊的額外的接收單元。在多輛配送車輛的車隊中,額外的可更換的電池模塊因此可以被攜帶在額外的接收單元(也就是額外的槽)中,該電池模塊可以被轉(zhuǎn)移到另外的配送車輛—例如在其它的配送車輛由于其電池模塊的非計劃提前放電而被卡在補給車輛無法行駛的區(qū)域中的情況下—例如位于對貨運自行車開放的步行區(qū)中的具有電動輔助馬達的貨運自行車等。這增加了已充電的電池總是可以被帶到配送車輛以使其能夠到達接收者或抵達與補給車輛的隨后的匯合點的確定性,即使在配送車輛上提供的電能存儲容量已經(jīng)以很小的裕度計算的情況下,使得可以使用具有盡可能輕的總重量的可更換的電池模塊組,從而避免了重量和成本并且提高了能量效率。在一個實施例中,例如,這種額外的電池模塊(“應急模塊”)可以是特別小、輕的設計,并且主要用于提供短距離的額外能量,例如到達下一條補給車輛也可以進入的道路。
31、在該系統(tǒng)的另一實施例中,配送車輛具有用于接收托運物的貨物區(qū)域,并且用于可更換的電池模塊的多個第一接收單元中的至少一個設置在貨物區(qū)域中。這里的術語“貨物區(qū)域”通常指用于運輸托運物的每個貨物設施,即使它不是封閉空間。在這個意義上,例如,如果托運物在行程中可以在負載床上運輸,那么負載床也是“貨物區(qū)域”,并且布置在貨物區(qū)域“中”的接收單元也可以布置在負載床“上”。
32、在示例性實施例中,用于向配送車輛提供電能的系統(tǒng)包括用于托運物的至少一個運輸裝置,其中至少一個運輸裝置被設計為接收在貨物區(qū)域中并且具有集成電池模塊單元,集成電池模塊單元具有第一接口,第一接口被接收在用于可更換的電池模塊的多個第一接收單元中的至少一個內(nèi),接收單元布置在貨物區(qū)域中。用于向不具有控制裝置的配送車輛和不屬于該系統(tǒng)的可電驅(qū)動的配送車輛提供電能的系統(tǒng)也可以具有根據(jù)所述實施例的運輸裝置。像可更換的電池模塊一樣,除了其它之外,運輸裝置的電池模塊單元可以與布置在貨物區(qū)域中的用于可更換的電池模塊的接收單元電連接,以及像可更換的電池模塊一樣可以提供用于驅(qū)動配送車輛的電能。
33、托運物的運輸裝置例如是運輸集裝箱或運輸車(也就是手推車),例如,其可以通過使用肌肉力量或經(jīng)由集成輔助馬達來移動,其中可以提供,例如,集成電池模塊單元也提供用于操作輔助馬達的電能。在優(yōu)選的實施例中,運輸裝置是運輸車并且配送車輛的貨物區(qū)域被設計成能夠使用運輸車進行直接裝載和卸載。在特別優(yōu)選的實施例中,貨物區(qū)域被設計成使得運輸車在配送車輛的貨物區(qū)域和另外的運輸車輛(例如補給車輛或另外的配送車輛)之間的直接交叉裝載是可能的。集成電池模塊單元描述了集成在運輸裝置中的電池模塊單元。集成電池模塊單元例如集成在運輸裝置的地板區(qū)域中以實現(xiàn)運輸裝置的低重心。被接收在布置在貨物區(qū)域中的多個第一接收單元的至少一個中的第一接口優(yōu)選地被配置為使得其能夠被鎖定或點擊到接收單元中以產(chǎn)生與接收單元的連接。這是特別優(yōu)選的,因為第一接口可以通過將運輸裝置移動到貨物區(qū)域中而連接到接收單元,也就是優(yōu)選地不需要額外的步驟來產(chǎn)生連接。
34、在示例性實施例中,集成電池模塊單元包括至少一個以固定方式安裝在運輸裝置中的電池模塊。除此之外或代替這個,在另一實施例中,集成電池模塊單元可以具有用于可更換的電池模塊的多個第三接收單元。這意味著,除了或代替以固定方式集成在運輸裝置中的電池,運輸裝置具有用于可更換的電池模塊的接收單元。
35、在另一示例性實施例中,至少一個運輸裝置的集成電池模塊單元還具有第二接口,第二接口用于與另外的運輸裝置的另外的集成電池模塊單元的另外的第一接口產(chǎn)生電連接。因此,可以將多個運輸裝置的電池模塊單元在串聯(lián)電路中彼此電連接和機械連接。這提供了例如能夠以簡單的方式調(diào)整配送車輛的可用的電能存儲容量的選擇。
36、在另一示例性實施例中,補給車輛還具有用于接收托運物的貨物區(qū)域,并且用于可更換的電池模塊的多個第二接收單元中的至少一個被布置在補給車輛的貨物區(qū)域中,該接收單元被設計為接收至少一個運輸裝置的集成電池模塊單元的接口。提供了補給車輛的貨物區(qū)域也能夠接收一個或多個相互連接的運輸裝置,其中所產(chǎn)生的電連接特別用于對電池模塊(其以固定的方式集成在運輸裝置中或者可更換地結合在電池模塊單元中)充電。
37、根據(jù)本發(fā)明的第二方面,用于操作根據(jù)本發(fā)明的第一方面的用于向配送車輛提供電能的系統(tǒng)的控制裝置的方法包括,在考慮隨后的配送路線和在隨后的配送路線的起點處配送車輛在裝載要在隨后的配送路線上配送的托運物之后可能的總重量的情況下來確定可電驅(qū)動的配送車輛進行多個連續(xù)的配送行程的可能的能量需求,多個連續(xù)的配送行程分別在各自的配送路線上將托運物從配送路線的起點運輸至托運物的接收者,其中配送車輛具有多個用于向用于配送車輛提供電能的可更換的電池模塊的接收單元。該方法還包括提示用于將可更換的電池模塊配送到與配送車輛的匯合點的補給車輛將可更換的電池模塊組配送到隨后的匯合點,隨后的匯合點是隨后的配送路線的起點,其中可更換的電池模塊組在隨后的匯合點處具有至少覆蓋可能的能量需求的總電荷水平,并且可更換的電池模塊組具有盡可能輕的重量。
38、根據(jù)本發(fā)明的第三方面,計算機程序產(chǎn)品包括代碼部分,當由根據(jù)本發(fā)明的第一方面的系統(tǒng)的控制裝置的可編程單元的處理器執(zhí)行時,代碼部分提示控制裝置執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的第二方面的方法。計算機程序產(chǎn)品的代碼部分(即程序代碼)對應于包括命令的計算機程序,用該命令提示控制裝置執(zhí)行該方法的步驟。此處,控制裝置的可編程單元包括至少一個處理器和一個存儲器。
39、根據(jù)本發(fā)明的第四方面,計算機可讀數(shù)據(jù)載體包括根據(jù)本發(fā)明第三方面的計算機程序產(chǎn)品。計算機可讀數(shù)據(jù)載體可以是計算機可讀存儲介質(zhì)和數(shù)據(jù)載體信號兩者。計算機可讀存儲介質(zhì)是適合于存儲軟件的介質(zhì),例如cd?rom、dvd、藍光光盤、usb盤、硬盤驅(qū)動器等。數(shù)據(jù)載體信號使得能夠有線或無線傳輸代碼部分。
40、根據(jù)本發(fā)明的用于向配送車輛提供電能的系統(tǒng)的優(yōu)點和特殊特征,包括其實施例,因此也在向配送車輛提供電能的方法、計算機程序產(chǎn)品和計算機可讀數(shù)據(jù)載體的背景下實現(xiàn)。