Rivian patentiert den automatisierten Ladeanschluss für Elektrofahrzeuge

Jul 18, 2023

Dan Carney | 24. Mai 2022

Zentralisiertes Laden und kurze Fahrten machen Lieferwagen, wie sie Rivian für Amazon baut, zu einer attraktiven Anwendung für die Elektrifizierung. Wenn die Lieferwagenflotte jedoch zum Aufladen zum Depot zurückkehrt, kann diese Aufgabe zeit- und arbeitsintensiv sein, da jeder Lieferwagen nacheinander angeschlossen und dann wieder abgeklemmt werden muss, um den nächsten aufzuladen.

„Es kann von Vorteil sein, über eine Flotte von Lieferwagen zu verfügen, die alle über Nacht aufgeladen werden und tagsüber für Lieferungen eingesetzt werden“, heißt es in Rivians Patentanmeldung „Automated Plug-In System and Method“.

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Rivian sieht eine Lösung in seinem neu patentierten Design für einen automatisierten Stecker, der Elektromagnete verwendet, um den Ladestecker an den Anschluss des Lieferwagens zu ziehen, und ein elektrisches Schraubsystem, um die Verbindung festzuziehen.

Rivian stellt sich ein System vor, bei dem die Ladekabel von oben herabhängen und so positioniert sind, dass der Stecker höchstens fünf Zentimeter vom Ladeanschluss des Lieferwagens entfernt ist. Die kraftbetriebenen Ladeanschlusstüren öffnen sich automatisch, um den Zugang zum Anschluss freizugeben.

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Das System nutzt einen Standard-Combined-Charging-System-Anschluss, sodass die Fahrzeuge mit standardmäßigem SAE Level 2 AC-Laden oder DC-Schnellladen aufgeladen werden können. Die Steckverbinder verfügen über einige wichtige Zusatzfunktionen, die eine automatische Verbindung mit den LKWs ermöglichen.

Im Anschlussstecker für das automatische Ladesystem befinden sich vier Elektromagnete, vier entsprechende Elektromagnete befinden sich im Ladeanschluss des Fahrzeugs. Diese Magnete werden mit entgegengesetzter Polarität aktiviert und ziehen den Stecker an den Anschluss.

Sobald der Stecker physischen Kontakt hergestellt hat, enthält er Verbindungsschrauben, die mit den konischen Aufnahmen am Anschluss ausgerichtet sind, die diese Schrauben zu den Gewindelöchern führen. Sobald es angebracht ist, ziehen sich die Schrauben automatisch fest, um den Stecker zum Laden sicher in den Anschluss zu ziehen. Zu diesem Zeitpunkt kann das Fahrzeug durch batterieschonendes AC-Laden oder zeitsparendes DC-Schnellladen aufgeladen werden.

Wenn der Ladevorgang abgeschlossen ist, dreht das System die Schrauben im Stecker um und drückt den Stecker aus dem Empfänger. Dann werden die Elektromagnete erneut aktiviert, diesmal mit der gleichen Polarität statt mit entgegengesetzter Polarität, und schieben das herabhängende Ladekabel aus dem Fahrzeug, wodurch die Tür über dem Ladeanschluss automatisch geschlossen wird.

Anschließend lädt das System das nächste Fahrzeug auf, ohne dass ein menschlicher Eingriff erforderlich ist. „Sich darauf zu verlassen, dass Menschen ein Elektrofahrzeug anschließen, nachdem das Fahrzeug geparkt wurde, ist ein von Natur aus unzuverlässiger Prozess“, heißt es in der Patentanmeldung von Rivian. „Für den Geschäftsbetrieb kann ein nicht aufgeladenes Fahrzeug einen Umsatzverlust bedeuten“, heißt es im Antrag abschließend.

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