DE102011007771A1 - System and method for docking an electric vehicle to a charging device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein System (1) für ein Elektrofahrzeug (10), mittels dem das Elektrofahrzeug (10) zum Andocken an eine Ladevorrichtung (11) in eine Andockposition führbar ist, mit wenigstens einem am Elektrofahrzeug (10) angeordneten Sensorelement (12), das zur Erfassung eines Weges in die Andockposition ausgebildet ist und durch das das Elektrofahrzeug (10) in die Andockposition führbar ist.The invention relates to a system (1) for an electric vehicle (10), by means of which the electric vehicle (10) can be guided into a docking position for docking to a charging device (11), with at least one sensor element (12) arranged on the electric vehicle (10), which is designed to detect a path into the docking position and through which the electric vehicle (10) can be guided into the docking position.
Description
Die Erfindung betrifft ein System für ein Elektrofahrzeug, mittels dem das Elektrofahrzeug zum Andocken an eine Ladevorrichtung in eine Andockposition führbar ist. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Ladevorrichtung für das Aufladen eines Energiespeichers im Elektrofahrzeug und ein Verfahren hierzu.The invention relates to a system for an electric vehicle, by means of which the electric vehicle can be guided for docking to a loading device in a docking position. Furthermore, the present invention relates to a charging device for charging an energy store in the electric vehicle and a method for this purpose.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Aus der
Aus der
Grundsätzlich ist beim Einsatz von reinen Elektrofahrzeugen eine Ladevorrichtung für zur Ladung einer im Fahrzeug vorhandenen Batterie notwendig. Die Ladevorrichtungen können ähnlich dem Vorhandensein von Mineralöl-Tankstellen an bestimmten Orten vorhanden sein, die mit dem Elektrofahrzeug angefahren werden können. Derartige Ladevorrichtungen weisen meistens ein Elektrokabel auf, das in eine am Fahrzeug vorhandene Ladesteckdose eingesteckt werden muss. Alternativ kann das Elektrofahrzeug ein Ladekabel aufweisen, das in der Ladevorrichtung eingesteckt werden kann. Dabei entsteht der Nachteil, dass derartige Ladevorrichtungen anfällig sind gegen Vandalismus, und da der Ladevorgang sehr zeitintensiv ist, erfolgt dieser häufig unter Abwesenheit des Fahrers des Elektrofahrzeuges.Basically, when using pure electric vehicles, a charging device for charging a battery present in the vehicle is necessary. The charging devices may be similar to the presence of petrol filling stations in certain locations that can be approached by the electric vehicle. Such charging devices usually have an electric cable that must be plugged into a charging socket present on the vehicle. Alternatively, the electric vehicle may have a charging cable that can be plugged into the charging device. This creates the disadvantage that such charging devices are vulnerable to vandalism, and since the charging process is very time-consuming, this is often done in the absence of the driver of the electric vehicle.
Neben den leitungsgebundenen Ladevorrichtungen sind leitungsfreie elektrische Verbindungen zwischen der Ladevorrichtung und dem Elektrofahrzeug bekannt, die beispielsweise auf einem Induktionsprinzip beruhen, um die elektrische Leistung von einer im Boden eingebrachten Primärspule auf eine im Elektrofahrzeug angeordnete Sekundärspule nach dem Prinzip eines Transformators zu übertragen. Dabei ist von Nachteil, dass das Elektrofahrzeug auf der im Boden eingebrachten Primärspule exakt positioniert werden muss, sodass die Energieübertragung und damit der Ladevorgang des Elektrofahrzeuges nur dann ausführbar ist, wenn sich das Elektrofahrzeug in der genauen Andockposition befindet. Daraus ergibt sich das Erfordernis, dass das Elektrofahrzeug exakt auf die Andockposition gefahren werden muss, um die leitungsfreie elektrische Verbindung herzustellen. Weiterhin sind automatisch herstellbare leitungsgebundene elektrische Verbindungen möglich, sodass der Fahrer nicht händisch die Verbindung herstellen muss, indem dieser beispielsweise einen Stecker in die Ladevorrichtung einsteckt. Jedoch erfordern auch automatische Steckverbindungen eine genaue Positionierung des Elektrofahrzeuges auf der Andockposition, und in Abhängigkeit des fahrerischen Könnens des Fahrers des Elektrofahrzeuges ergibt sich der Nachteil, dass der Fahrer das Elektrofahrzeug oft nicht genau in die Andockposition bringen kann.In addition to the line-mounted charging devices line-free electrical connections between the charging device and the electric vehicle are known, for example, based on an induction principle to transmit the electrical power from a primary coil introduced in the ground on a arranged in the electric vehicle secondary coil according to the principle of a transformer. It is disadvantageous that the electric vehicle must be positioned exactly on the introduced in the ground primary coil, so that the energy transfer and thus the charging of the electric vehicle is only executable when the electric vehicle is in the exact docking position. This results in the requirement that the electric vehicle must be driven exactly to the docking position in order to produce the line-free electrical connection. Furthermore, automatically producible wired electrical connections are possible, so that the driver does not have to manually connect by inserting this example, a plug into the charger. However, automatic connectors also require accurate positioning of the electric vehicle at the docking position, and depending on the driving skill of the driver of the electric vehicle, there is the disadvantage that the driver often can not accurately bring the electric vehicle into the docking position.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System sowie ein Verfahren zum Andocken eines Elektrofahrzeuges an eine Ladevorrichtung zu schaffen, mit dem eine genaue Anordnung des Elektrofahrzeuges auf der Andockposition ermöglicht wird.It is therefore the object of the present invention to provide a system and a method for docking an electric vehicle to a charging device, with which a precise arrangement of the electric vehicle is made possible at the docking position.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einem System zum Andocken eines Elektrofahrzeuges gemäß dem Anspruch 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved on the basis of a system for docking an electric vehicle according to claim 1 in conjunction with the characterizing features. Advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass das System mit wenigstens einem am Elektrofahrzeug angeordneten Sensorelement ausgeführt ist, das zur Erfassung eines Weges in die Andockposition ausgebildet ist und durch das das Elektrofahrzeug in die Andockposition führbar ist.The invention includes the technical teaching that the system is designed with at least one arranged on the electric vehicle sensor element, which is designed to detect a path in the docking position and through which the electric vehicle can be guided into the docking position.
Die Erfindung schafft damit eine Möglichkeit, eine exakte Position des Elektrofahrzeuges auf der Andockposition einzunehmen, ohne dass ein besonderes fahrerisches Können des Fahrers des Elektrofahrzeuges gefordert wäre. Durch die erfindungsgemäß exakte Positionierbarkeit des Elektrofahrzeuges auf der Andockposition können auf einfache Weise neue Kopplungsmechanismen zwischen der Ladevorrichtung und dem Elektrofahrzeug genutzt werden, welche einfach, kostengünstig und praktikabel sind, und welche nicht durch aufwendige Maßnahmen gegen Vandalismus geschützt werden müssen. Das System kann ein elektronisches Steuerungs- und/oder Regelungssystem sein, das in einem Elektrofahrzeug eingebaut oder in diesem nachgerüstet werden kann.The invention thus provides a way to take an exact position of the electric vehicle on the docking position, without requiring a special driving skills of the driver of the electric vehicle. The inventive exact positioning of the electric vehicle at the docking position new coupling mechanisms between the charging device and the electric vehicle can be used in a simple manner, which are simple, inexpensive and practical, and which need not be protected by expensive measures against vandalism. The system may be an electronic control and / or regulation system that is integrated in a Electric vehicle can be installed or retrofitted in this.
Mit besonderem Vorteil kann durch das Sensorelement wenigstens ein Objekt sensierbar sein, und wobei eine Prozessoreinrichtung vorgesehen sein kann, mittels der die Andockposition des Fahrzeugs basierend auf den Informationen über das wenigstens eine sensierte Objekt anfahrbar und/oder bestimmbar ist Beispielsweise kann das Objekt durch eine Markierung vorzugsweise auf dem Boden gebildet sein, wobei das Sensorelement als optisches Element ausgebildet ist, durch das die Markierung erkennbar ist. Folglich kann der Fahrer des Elektrofahrzeuges zunächst den Ort der Ladevorrichtung anfahren, sodass das Elektrofahrzeug mit einer geringen Positionsgenauigkeit in die Nähe der oder auf die Markierung gefahren wird. Nachfolgend kann das Sensorelement am Elektrofahrzeug die Markierung auf dem Boden erkennen, und die weitere Führung des Elektrofahrzeuges bis in die Andockposition übernehmen. Die Markierung kann als optische Markierung ausgeführt werden, die vom Sensorelement optisch erfassbar ist, jedoch kann die Markierung aus kapazitiv, induktiv oder sogar taktil mit einem entsprechend ausgebildeten Sensorelement zusammenwirken. Ferner kann die Markierung mit dem Sensorelement ein Transpondersystem bilden.With particular advantage, at least one object can be sensed by the sensor element, and wherein a processor device can be provided, by means of which the docking position of the vehicle can be approached and / or determined based on the information about the at least one sensed object. For example, the object can be marked preferably be formed on the floor, wherein the sensor element is formed as an optical element, through which the mark is visible. Consequently, the driver of the electric vehicle can first approach the location of the charging device, so that the electric vehicle is driven with a low position accuracy in the vicinity of or on the marking. Subsequently, the sensor element on the electric vehicle can recognize the marking on the ground, and take over the further guidance of the electric vehicle up to the docking position. The marking can be carried out as an optical marking, which is optically detectable by the sensor element, however, the marking of capacitive, inductive or even tactile can interact with a correspondingly formed sensor element. Furthermore, the marking with the sensor element can form a transponder system.
Beispielsweise kann das Elektrofahrzeug eine elektrisch wirkende Lenkung umfassen, die durch die Prozessoreinrichtung gesteuert werden kann. Wird mittels des Sensorelementes die Position des Elektrofahrzeuges durch Sensierung der Markierung erkannt, so kann die Position des Elektrofahrzeuges an die Prozessoreinrichtung übermittelt werden, und die Prozessoreinrichtung kann die elektrisch wirkende Lenkung des Elektrofahrzeuges derart ansteuern, dass das Elektrofahrzeug entlang der Markierung geführt wird, bis das Elektrofahrzeug die genaue Andockposition erreicht hat. Die damit erreichbare Genauigkeit des Elektrofahrzeuges auf der Andockposition ist größer als die Genauigkeit, mit der das Elektrofahrzeug durch den Fahrer auf der Andockposition zur Ruhe gebracht werden können. Insbesondere kann das System aus dem Sensorelement zur Sensierung der Markierung, der Prozessoreinrichtung und der elektrisch wirkenden Lenkung des Elektrofahrzeuges nach Art eines führerlosen Transportsystems wirken.For example, the electric vehicle may include an electrically acting steering that may be controlled by the processor device. If the position of the electric vehicle is detected by sensing the marking by means of the sensor element, the position of the electric vehicle can be transmitted to the processor device, and the processor device can control the electrically acting steering of the electric vehicle such that the electric vehicle is guided along the marking until the electric vehicle Electric vehicle has reached the exact docking position. The achievable accuracy of the electric vehicle at the docking position is greater than the accuracy with which the electric vehicle can be brought to rest by the driver at the docking position. In particular, the system can act from the sensor element for sensing the marking, the processor device and the electrically acting steering of the electric vehicle in the manner of a driverless transport system.
Alternativ zur Erkennung einer optischen Markierung durch ein Sensorelement, das als optisches Element ausgebildet ist, kann ein Transpondersystem aufgebaut werden, und ein oder mehrere Transponderelemente können im Boden eingebracht werden, die durch ein entsprechend ausgeführtes Sensorelement, insbesondere ein Transponder-Lesegerät erkannt werden können. Auch damit kann eine genaue Führung des Elektrofahrzeuges entlang eines Anfahrweges ermöglicht werden, um das Elektrofahrzeug in der Andockposition genau anzuordnen.Alternatively to the detection of an optical marking by a sensor element, which is designed as an optical element, a transponder system can be constructed, and one or more transponder elements can be introduced into the ground, which can be detected by a correspondingly executed sensor element, in particular a transponder reader. Even so, an accurate guidance of the electric vehicle along a Anfahrweges be made possible to accurately arrange the electric vehicle in the docking position.
Nach einer weiteren Maßnahme der vorliegenden Erfindung kann das Elektrofahrzeug Sensormittel zur Umfelderkennung aufweisen und durch die das Umfeld des Elektrofahrzeugs insbesondere bei einem Führen des Elektrofahrzeuges in die Andockposition erfassbar ist, um eine Kollision mit Gegenständen in der Umgebung des Elektrofahrzeuges zu vermeiden. Die Sensormittel können als Ultraschallsensoren, als Radarsensoren und/oder als Kapazitätssensoren ausgeführt sein, und die Sensormittel können Gegenstände, insbesondere jedoch auch Personen oder Tiere erkennen, die sich im oder auf dem Weg des Elektrofahrzeuges befinden, um das Elektrofahrzeug in die Andockposition zu bewegen. Damit können die Sensormittel einen Aufbau und eine Wirkungsweise aufweisen, wie diese bereits bei Einparkhilfen zum Einparken von Fahrzeugen in Parkpositionen bekannt sind.According to a further measure of the present invention, the electric vehicle may have sensor means for detecting the surroundings and by which the surroundings of the electric vehicle can be detected, in particular when the electric vehicle is guided into the docking position, in order to avoid a collision with objects in the surroundings of the electric vehicle. The sensor means can be embodied as ultrasonic sensors, as radar sensors and / or as capacitance sensors, and the sensor means can detect objects, but in particular also persons or animals, which are in or on the way of the electric vehicle in order to move the electric vehicle into the docking position. Thus, the sensor means may have a structure and a mode of operation, as they are already known in parking aids for parking vehicles in parking positions.
Die Sensormittel des Elektrofahrzeuges sind ebenfalls mit der Prozessoreinheit verbunden, und sensiert ein Sensormittel einen Gegenstand und/oder eine Person in der Umgebung des Elektrofahrzeuges, so kann die Führung des Fahrzeuges in Richtung und auf die Andockposition gestoppt werden. Insbesondere kann das Elektrofahrzeug durch die Prozessoreinrichtung selbsttätig gefahren werden, sodass eine vollautomatische Führung des Elektrofahrzeugs auf die Andockposition ermöglicht wird. Alternativ kann durch die Prozessoreinrichtung lediglich eine elektrisch wirkende Lenkung angesteuert werden, und die Vorwärtsbewegung und das Bremsen des Elektrofahrzeuges kann auf konventionelle Weise durch den Fahrer erfolgen.The sensor means of the electric vehicle are also connected to the processor unit, and sensed by a sensor means an object and / or a person in the vicinity of the electric vehicle, the guidance of the vehicle in the direction and to the docking position can be stopped. In particular, the electric vehicle can be driven automatically by the processor device, so that a fully automatic guidance of the electric vehicle to the docking position is made possible. Alternatively, only an electrically acting steering can be controlled by the processor device, and the forward movement and braking of the electric vehicle can be carried out in a conventional manner by the driver.
Nach einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems kann die Ladevorrichtung eine Dockvorrichtung aufweisen, durch die eine leitungsgebundene oder insbesondere eine leitungsfreie elektrische Verbindung zwischen der Ladevorrichtung und dem Elektrofahrzeug herstellbar ist, wenn das Elektrofahrzeug in die Andockposition geführt ist. Weiterhin kann das Elektrofahrzeug ein Andockmittel aufweisen, das mit der Dockvorrichtung verbindbar ist, wenn das Elektrofahrzeug in die Andockposition geführt ist. Beispielsweise kann die Dockvorrichtung im Boden eingelassen sein und die Andockvorrichtung befindet sich auf der Unterseite des Elektrofahrzeuges. Ist das Elektrofahrzeug in die genaue Andockposition gebracht worden, so können sich die Dockvorrichtung und das Andockmittel gegenüberliegend zueinander angeordnet sein. Folglich kann beispielsweise durch eine leitungsfreie elektrische Verbindung, basierend auf einem Transformatorprinzip, die Energieübertragung zur Aufladung der Batterie des Elektrofahrzeuges gestartet werden. Alternativ kann beispielsweise die Dockvorrichtung als Steckerelement ausgeführt sein und das Andockmittel kann ein entsprechendes Kupplungselement bilden, in das das Steckerelement einsteckbar ist. Beispielsweise kann das Steckerelement selbsttätig bewegt werden, um dieses in das Kupplungselement am Elektrofahrzeug einzustecken. Dieser Vorgang wird erst ermöglicht, nachdem das Elektrofahrzeug sehr genau auf der Andockposition geparkt wurde. Insbesondere wird der Vorteil erreicht, dass die Dockvorrichtung ein Verschlussmittel aufweisen kann, welches die Dockvorrichtung verschließt, wenn sich kein Elektrofahrzeug auf der Andockposition befindet, um die Ladevorrichtung vor Vandalismus zu schützen.According to a further embodiment of the system according to the invention, the charging device can have a docking device, by means of which a line-connected or, in particular, a line-free electrical connection between the charging device and the electric vehicle can be produced when the electric vehicle is guided into the docking position. Furthermore, the electric vehicle may include a docking means connectable to the docking device when the electric vehicle is guided to the docking position. For example, the docking device can be embedded in the ground and the docking device is located on the underside of the electric vehicle. If the electric vehicle has been brought into the exact docking position, the docking device and the docking means can be arranged opposite one another. Consequently, for example, by a line-free electrical connection, based on a transformer principle, the energy transfer to charge the battery of the electric vehicle can be started. Alternatively, for example, the dock device can be designed as a plug element and the docking means can form a corresponding coupling element into which the plug element can be inserted. For example, the plug element can be moved automatically in order to insert it into the coupling element on the electric vehicle. This process is only possible after the electric vehicle has been parked very accurately at the docking position. In particular, the advantage is achieved that the dock device may have a closure means which closes the dock device when no electric vehicle is in the docking position in order to protect the charging device from vandalism.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems kann die Verbindung zwischen dem Elektrofahrzeug und der Ladevorrichtung, insbesondere mittels der Dockvorrichtung und dem Andockmittel, zusätzlich zur Energieübertragung ferner zur Übertragung von Daten ausgebildet sein. Beispielsweise kann sich ein Elektrofahrzeug bei der Ladevorrichtung identifizieren, wobei die Identifikation beispielsweise über Funk erfolgen kann, und die Verbindung zwischen der Dockvorrichtung und dem Andockmittel kann nach Identifizierung und/oder Authentifizierung hergestellt werden. Insbesondere kann über diesen Datenaustausch ein Bezahlsystem ermöglicht werden, um den durch die Ladevorrichtung bezogenen Strom gegenüber dem entsprechenden Betreiber der Ladevorrichtung oder dem Energieversorger zu bezahlen.According to a further advantageous embodiment of the system according to the invention, the connection between the electric vehicle and the charging device, in particular by means of the docking device and the docking means, in addition to the energy transfer also be designed for the transmission of data. For example, an electric vehicle may identify itself with the charging device, wherein the identification may be made, for example, by radio, and the connection between the docking device and the docking device may be established after identification and / or authentication. In particular, a payment system can be made possible by means of this data exchange in order to pay the electricity obtained by the charging device to the corresponding operator of the charging device or to the energy provider.
Mit noch weiterem Vorteil kann das Elektrofahrzeug eine Anzeige-Eingabeeinheit aufweisen, mittels der Daten insbesondere dem Fahrer anzeigbar und in die Daten durch den Fahrer eingebbar sind, die insbesondere mit der Datenübertragung übertragbar sind. Die Anzeige-Eingabeeinheit kann durch ein im Elektrofahrzeug vorhandenes Display, insbesondere durch ein berührungssensitives Display, gebildet sein, sodass dieses Display als Schnittstelle zwischen der Ladevorrichtung und dem Fahrer dienen kann. Die Anzeige-Eingabeeinheit kann insbesondere durch ein entsprechend modular erweitertes Navigationssystem und/oder Steuerungs-Anzeigesystem und/oder Autoradiodisplay gebildet sein, welches im Elektrofahrzeug bereits vorhanden sein kann. Damit können die Daten, die mit der Ladevorrichtung ausgetauscht werden, auf gleiche Weise über die im Elektrofahrzeug angeordnete Anzeige-Eingabeeinheit kommuniziert werden, wie diese bislang kommuniziert wurden mit Anzeige-Eingabeeinheiten, die an der Ladevorrichtung selbst angebracht waren, beispielsweise in Form einer Bediensäule.With even greater advantage, the electric vehicle may have a display input unit, by means of which data can be displayed in particular to the driver and entered into the data by the driver, which can be transmitted in particular with the data transmission. The display input unit can be formed by a display present in the electric vehicle, in particular by a touch-sensitive display, so that this display can serve as an interface between the charging device and the driver. The display input unit may in particular be formed by a correspondingly expanded modular navigation system and / or control display system and / or car radio display, which may already be present in the electric vehicle. Thus, the data exchanged with the charging device can be communicated in the same way via the display unit arranged in the electric vehicle, as previously communicated with display input units attached to the charging device itself, for example in the form of a control column.
Insbesondere kann das Andockmittel wenigstens eine elektrische Sekundärspule aufweisen, wobei das Sensorelement durch die Sekundärspule gebildet ist, die mit der Primärspule der Dockvorrichtung der Ladevorrichtung in Überdeckung bringbar ist. Die Dockvorrichtung kann wenigstens eine elektrische Primärspule aufweisen, wobei die Markierung durch die Primärspule gebildet ist, und wobei die Markierung mit der Sekundärspule des Andockmittels im Elektrofahrzeug in Überdeckung bringbar ist, wenn das Elektrofahrzeug in die Andockposition geführt ist Beispielsweise kann ermittelt werden, wann die Energieübertragung optimal ist, und an der Sekundärspule eine maximale Leistung abgreifbar ist. Befindet sich das Elektrofahrzeug in dieser Position der maximalen Energieübertragung, ist die Andockposition erreicht.In particular, the docking means may comprise at least one electrical secondary coil, wherein the sensor element is formed by the secondary coil, which can be brought into overlap with the primary coil of the docking device of the loading device. The docking device may comprise at least one primary electric coil, wherein the marking is formed by the primary coil, and wherein the marking with the secondary coil of the docking means in the electric vehicle can be brought into overlap when the electric vehicle is guided in the docking position, for example, can be determined when the energy transfer is optimal, and at the secondary coil maximum performance can be tapped. If the electric vehicle is in this position of maximum energy transfer, the docking position is reached.
Die Erfindung richtet sich ferner auf eine Ladevorrichtung zum Aufladen eines Energiespeichers eines Elektrofahrzeugs, aufweisend eine Markierung, die derart ausgebildet ist, dass diese mittels zumindest einem an Elektrofahrzeug angeordneten Sensorelement erfassbar ist und durch die das Elektrofahrzeug in eine Andockposition führbar ist.The invention is further directed to a charging device for charging an energy storage device of an electric vehicle, comprising a marking which is designed such that it can be detected by means of at least one sensor element arranged on the electric vehicle and through which the electric vehicle can be guided into a docking position.
Die Ladevorrichtung kann eine Dockvorrichtung aufweisen, durch die eine leitungsgebundene oder eine leitungsfreie elektrische Verbindung zum Elektrofahrzeug herstellbar ist, insbesondere mit einem am Elektrofahrzeug vorhandenen Andockmittel, wenn das Elektrofahrzeug in die Andockposition geführt ist. Ferner kann vorgesehen sein, dass die Ladevorrichtung Verbindungsmittel zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mit dem Elektrofahrzeug aufweist, insbesondere gebildet durch die Dockvorrichtung zur Verbindung mit dem Andockmittel, die zusätzlich zur Energieübertragung ferner zur Übertragung von Daten ausgebildet ist. Insbesondere kann die Dockvorrichtung wenigstens eine elektrische Primärspule aufweisen, wobei die Markierung durch die Primärspule gebildet ist, und wobei die Markierung mit der Sekundärspule des Andockmittels im Elektrofahrzeug in Überdeckung bringbar ist, wenn das Elektrofahrzeug in die Andockposition geführt ist.The charging device can have a dock device, by means of which a line-connected or a line-free electrical connection to the electric vehicle can be produced, in particular with a docking device present on the electric vehicle, when the electric vehicle is guided into the docking position. Furthermore, it can be provided that the charging device has connecting means for establishing an electrical connection with the electric vehicle, in particular formed by the docking device for connection to the docking device, which is additionally designed for transmitting data in addition to energy transmission. In particular, the docking device may comprise at least one electric primary coil, wherein the marking is formed by the primary coil, and wherein the marking with the secondary coil of the docking means in the electric vehicle can be brought into overlap when the electric vehicle is guided in the docking position.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum Andocken eines Elektrofahrzeuges an eine Ladevorrichtung, mittels dem das Elektrofahrzeug zum Andocken an die Ladevorrichtung in eine Andockposition geführt wird, mit wenigstens einem am Elektrofahrzeug angeordneten Sensorelement, durch das der Weg in die Andockposition erkannt wird und durch das das Elektrofahrzeug in die Andockposition geführt wird. Insbesondere kann das Elektrofahrzeug ein Sensormittel zur Umfelderkennung aufweisen, durch das das Umfeld des Elektrofahrzeuges insbesondere beim Führen des Elektrofahrzeuges in die Andockposition erfasst wird, um eine Kollision mit Gegenständen in der Umgebung des Elektrofahrzeuges zu vermeiden. Im Ergebnis sind zwei Sensorsysteme vorgesehen, mittels denen das Elektrofahrzeug in die Andockposition geführt werden kann. Das Verfahren kann mittels einer Prozessoreinrichtung ausgeführt werden, und sowohl das Sensorelement als auch das Sensormittel können mit der Prozessoreinrichtung verbunden sein. Insbesondere kann das Elektrofahrzeug eine elektrisch wirkende Lenkung umfassen, die ebenfalls mit der Prozessoreinrichtung verbunden sein kann und die durch die Prozessoreinrichtung gesteuert werden kann.The object of the present invention is further achieved by a method for docking an electric vehicle to a charging device, by means of which the electric vehicle is guided for docking to the charging device in a docking position, with at least one arranged on the electric vehicle sensor element, through which the path detected in the docking position and by which the electric vehicle is led into the docking position. In particular, the electric vehicle may have a sensor means for environment detection, by which the environment of the electric vehicle is detected in particular when guiding the electric vehicle in the docking position to avoid a collision with objects in the vicinity of the electric vehicle. As a result, two sensor systems are provided by means of which the electric vehicle in the Docking position can be performed. The method may be carried out by means of a processor device, and both the sensor element and the sensor means may be connected to the processor device. In particular, the electric vehicle may comprise an electrically acting steering, which may also be connected to the processor device and which may be controlled by the processor device.
BEVORZUGTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL DER ERFINDUNGPREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der einzigen Figur näher dargestellt. Es zeigtFurther, measures improving the invention will be described in more detail below together with the description of a preferred embodiment of the invention with reference to the single figure. It shows
Die Figur eine schematische Ansicht des Systems zum Andocken eines Elektrofahrzeuges an eine LadevorrichtungThe figure is a schematic view of the system for docking an electric vehicle to a charging device
Die Figur zeigt in einer schematischen Ansicht das erfindungsgemäße System zum Andocken eines Elektrofahrzeuges
Weiterhin gezeigt ist eine Prozessoreinrichtung
Weiterhin ist das Elektrofahrzeug
Die Ladevorrichtung
Zusätzlich zur Energieübertragung zwischen der Ladevorrichtung
Die Markierung muss nicht sichtbar ausgeführt sein. Diese Leitfunktion kann auch über jedes andere physikalische Prinzip dargestellt werden. Insbesondere kann die Markierung und das Sensorenprinzip zur Erkennung der Markierung auch z. B. durch das induktive Ladesystem selbst realisiert sein. Die Sekundärspule des Fahrzeugs übernimmt beim Anfahren damit die Sensorfunktion, die Primärspule außerhalb des Fahrzeugs die Markierung. Bis zum Erreichen der Endposition wirken sowohl Sender (im Boden) als auch Empfänger (im Fahrzeug) des induktiven Ladesystems als Führung. Die Feldstärke wächst mit zunehmender Nähe. Auch die Datenübertragungsfunktion kann durch die Spulen wahrgenommen und auf den Ladestrom aufmoduliert sein und damit diese Kopplung als Sender-/Empfänger Modul für den Datenaustausch fungieren.The marking must not be visible. This guiding function can also be represented by any other physical principle. In particular, the mark and the sensor principle for detecting the mark also z. B. be realized by the inductive charging system itself. The secondary coil of the vehicle assumes the sensor function when starting it, the primary coil outside the vehicle the marking. Until the end position is reached, both the transmitter (in the ground) and the receiver (in the vehicle) of the inductive charging system act as a guide. The field strength increases with increasing proximity. The data transfer function can also be perceived by the coils and modulated onto the charging current and thus this coupling function as a transmitter / receiver module for the data exchange.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel umfasst die Ladevorrichtung
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, Beschreibung oder der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile einschließlich konstruktive Einzelheiten, räumliche Anordnungen und Verfahrensschritte, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein. Insbesondere ist die Ladevorrichtung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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