DE102013221634A1 - Verfahren und System zum Aufladen eines Steckdosenelektrofahrzeugs - Google Patents

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Abstract

Ein System und ein Verfahren zum Aufladen einer Batterie in einem Steckdosenelektrofahrzeug. Bei einer beispielhaften Ausführungsform stellt das Verfahren fest, ob ein Merkmal mit verzögerter Batterieaufladung aktiv ist und ob die Batterie gravierend entleert ist. Wenn beide Bedingungen erfüllt sind, aktiviert das Verfahren ein Prioritätsauflademerkmal, welches das Merkmal mit verzögerter Aufladung temporär überschreibt und mit dem Aufladen der Batterie gemäß einem Prioritätsaufladeprozess beginnt, bis diese ein Niveau erreicht, bei dem sie nicht mehr gravierend entleert ist. An diesem Punkt kann das Verfahren den Prioritätsaufladeprozess beenden und den Prozess mit verzögerter Aufladung einleiten, der so konstruiert ist, dass er Elektrizitätsgebühren außerhalb der Spitzenzeit, erwartete Zeitpunkte der Fahrzeugbenutzung usw. nutzt.

Description

  • GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Steckdosenelektrofahrzeuge und insbesondere ein Verfahren und ein System zum Aufladen von Steckdosenelektrofahrzeugen.
  • HINTERGRUND
  • Es ist bekannt, dass Aufladesysteme bei verschiedenen Arten von Steckdosenelektrofahrzeugen ein Merkmal mit verzögerter Aufladung enthalten. Wenn ein Merkmal mit verzögerter Aufladung aktiv ist, veranlasst es, wie der Name nahelegt, dass ein Aufladen der Fahrzeugbatterie eine Zeitspanne lang verzögert wird, anstelle dass die Batterie unmittelbar nach dem ”Anstecken” des Fahrzeugs aufgeladen wird.
  • Merkmale mit verzögerter Aufladung können eine Anzahl von Vorteilen bereitstellen. Diese Vorteile können beispielsweise umfassen, dass die Nachfrage an der Leistungsquelle in Zeitspannen verringert wird, wenn sich diese Nachfrage typischerweise bei ihrem Spitzenpunkt befindet, was ermöglicht, dass die Batterie in Zeitspannen aufgeladen wird, wenn Elektrizitätskosten verringert sind (Elektrizitätsgebühren außerhalb der Spitzenzeit), und ein Aufladen der Batterie so nahe wie möglich bei einem bekannten Abfahrzeitpunkt, um den Ladungsverlust in der Batterie zu verringern und die Lebensdauer zu verbessern, indem die Zeit minimiert wird, in welcher sie sich bei einem maximalen Ladezustand (SOC) befindet. Merkmale mit verzögerter Aufladung weisen jedoch auch ihre Nachteile auf.
  • Wenn beispielsweise ein Steckdosenelektrofahrzeug mit einer gravierend entleerten Batterie mit einer Leistungsquelle verbunden wird, versetzt das Implementieren von Merkmalen mit verzögerter Aufladung das Fahrzeug effektiv in einen unbrauchbaren Zustand, bis die Batterie ausreichend wieder aufgeladen ist. Wenn folglich ein nicht geplantes Ereignis auftritt, das die Verwendung des Fahrzeugs (z. B. eine Fahrt zu einem Geschäft) während der Zeit erfordert, in welcher das Aufladen verzögert ist, wird das Fahrzeug nicht verfügbar sein.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Gemäß einer Ausführungsform wird ein Verfahren zum Aufladen einer Batterie in einem Steckdosenelektrofahrzeug bereitgestellt. Das Verfahren kann die Schritte umfassen, dass: (a) festgestellt wird, ob ein Merkmal mit verzögerter Aufladung aktiv ist; (b) festgestellt wird, ob ein Batterieparameter vor dem Aufladen einen Prioritätsaufladeschwellenwert erfüllt; und (c) dann, wenn das Merkmal mit verzögerter Aufladung aktiv ist und der Batterieparameter vor dem Aufladen den Prioritätsaufladeschwellenwert erfüllt, ein Steuerungsmodul verwendet wird, um ein Prioritätsauflademerkmal zu aktivieren, welches das Merkmal mit verzögerter Aufladung temporär überschreibt und die Batterie gemäß einem Prioritätsaufladeprozess auflädt.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform wird ein Verfahren zum Aufladen einer Batterie in einem Steckdosenelektrofahrzeug bereitgestellt. Das Verfahren kann die Schritte umfassen, dass: (a) festgestellt wird, ob die Batterie mit einer externen Leistungsquelle verbunden ist; (b) festgestellt wird, ob die Batterie gravierend entleert ist; (c) dann, wenn die Batterie mit der externen Leistungsquelle verbunden ist und die Batterie gravierend entleert ist, ein Steuerungsmodul verwendet wird, um einen Prozess mit verzögerter Aufladung zu umgehen und um die Batterie gemäß einem Prioritätsaufladeprozess aufzuladen; und (d) dann, wenn die Batterie immer noch mit der externen Leistungsquelle verbunden ist und die Batterie nicht mehr gravierend entleert ist, das Steuerungsmodul verwendet wird, um den Prioritätsaufladeprozess zu stoppen und mit dem Prozess mit verzögerter Aufladung zu beginnen.
  • Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform wird ein System zum Aufladen einer Batterie in einem Steckdosenelektrofahrzeug bereitgestellt, umfassend: einen oder mehrere mit der Batterie gekoppelte Batteriesensoren, ein Steuerungsmodul, das mit dem bzw. den Batteriesensoren gekoppelt ist und ein Batterieladegerät, das mit dem Steuerungsmodul gekoppelt ist. Das Steuerungsmodul ist ausgestaltet, um: festzustellen, ob ein Merkmal mit verzögerter Aufladung aktiv ist; festzustellen, ob Batterieparameter einen Prioritätsaufladeschwellenwert erfüllen; und Befehlssignale bereitzustellen, wenn das Merkmal mit verzögerter Aufladung aktiv ist und die Batterieparameter den Prioritätsaufladeschwellenwert erfüllen. Die Befehlssignale veranlassen, dass das Batterieladegerät die Batterie gemäß einem Prioritätsaufladeprozess auflädt.
  • ZEICHNUNGEN
  • Bevorzugte beispielhafte Ausführungsformen werden hier nachstehend in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben, bei denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen und bei denen:
  • 1 eine schematische Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform eines Steckdosenelektrofahrzeugs ist, das das Aufladesystem und Verfahren verwenden kann, die hier offenbart sind;
  • 2 ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Aufladen einer Batterie eines Steckdosenelektrofahrzeugs ist, etwa desjenigen, das in 1 dargestellt ist; und
  • 3 eine Zeichnung ist, die eine beispielhafte Anwendung der in 2 dargestellten Methodik veranschaulicht.
  • BESCHREIBUNG
  • Das Verfahren und das System, die hier beschrieben sind, können verwendet werden, um einen beliebigen Typ von Steckdosenelektrofahrzeug aufzuladen, der eine Batterie aufweist, etwa ein Steckdosenhybrid-Elektrofahrzeug (PHEV), ein Elektrofahrzeug mit vergrößerter Reichweite (EREV) oder ein Batterieelektrofahrzeug (BEV), um ein paar Möglichkeiten zu erwähnen. Allgemein gesprochen stellen das Verfahren und System dann, wenn ein Steckdosenelektrofahrzeug mit einer externen Leistungsquelle verbunden ist, fest, ob ein Prioritätsauflademerkmal aktiviert werden soll. Wenn dies zutrifft, unterbricht das Prioritätsauflademerkmal den Betrieb eines Merkmals mit verzögerter Aufladung oder überschreibt diesen temporär und lädt die Batterie des Steckdosenelektrofahrzeugs ohne Verzögerung auf. In Fällen, bei denen die Batterie gravierend entleert ist, lädt das Prioritätsauflademerkmal die Batterie zunächst auf ein Minimalniveau auf und gibt dann die Steuerung an das Merkmal mit verzögerter Aufladung weiter, sodass dieses Elektrizitätsgebühren außerhalb der Spitzenzeiten, bevorzugte Aufladezeiten usw. nutzen kann. Der Begriff ”gravierend entleert” bezeichnet, so wie er hier verwendet wird, eine Bedingung oder einen Zustand, bei dem die Batterieladung, die Batteriespannung, der Batteriestrom und/oder ein anderer Parameter so niedrig ist, dass das Steckdosenelektrofahrzeug bei Bedarf nicht einmal über kurze Distanzen gefahren werden kann, etwa zu einem Laden oder einem Krankenhaus.
  • Mit Bezug auf 1 sind einige der Komponenten eines beispielhaften Steckdosenelektrofahrzeugs 10 gezeigt, mit dem das Verfahren und System verwendet werden können, die hier beschrieben sind. Obwohl die folgende Beschreibung im Kontext des speziellen Steckdosenelektrofahrzeugs 10 bereitgestellt wird, das in 1 dargestellt ist, ist festzustellen, dass dieses Fahrzeug nur beispielhaft ist und dass andere Steckdosenelektrofahrzeuge selbstverständlich stattdessen verwendet werden können. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform interagiert das Steckdosenelektrofahrzeug 10 mit einer externen Leistungsquelle 12 und kann neben anderen Komponenten eine Leistungsverbindung 20, einen Leistungskoppler 22, ein Batterieladegerät 24, eine Batterie 30, einen Elektromotor 32, einen Wechselrichter/Umsetzer 34, ein Steuerungsmodul 40, eine Benutzerschnittstelle 60 und ein Kommunikationsmodul 70 enthalten.
  • Die externe Leistungsquelle 12 versorgt das Steckdosenelektrofahrzeug 10 über den Leistungskoppler 22 mit elektrischer Leistung und sie kann eine einer Anzahl verschiedener Stromversorgungsarten sein, die in der Technik bekannt sind. Zum Beispiel kann die externe Leistungsquelle 12 ein öffentliches Versorgungsnetz sein, das elektrische Leistung über Standardstromsteckdosen (z. B. Steckdosen mit 110 VAC oder 220 VAC) bereitstellt, oder sie kann ein tragbarer Generator sein, etwa des Typs, der mit Erdgas, Propan, Benzin, Diesel oder dergleichen läuft. Bei einer Ausführungsform ist die externe Leistungsquelle 12 eine erneuerbare Leistungsquelle, etwa eine entfernte Aufladestation, die durch Energie von Solarzellen, Windturbinen, hydroelektrischen Mitteln, Biomasse usw. betrieben wird. Die externe Leistungsquelle 12 ist nicht auf irgendeine spezielle Art oder Ausführungsform begrenzt, solange sie nur elektrische Leistung an das Steckdosenelektrofahrzeug 10 über den Leistungskoppler 22 liefern kann.
  • Die Leistungsverbindung 20 ist ein elektrischer Einlass am Steckdosenelektrofahrzeug, in den der Leistungskoppler 22 eingesteckt oder eingeführt werden kann. Dies ermöglicht beispielsweise, dass ein Fahrzeugbesitzer oder Anwender das Steckdosenelektrofahrzeug 10 auf einfache Weise mit einer geläufigen Wechselstrom-Wandsteckdose verbindet und davon trennt, etwa denjenigen, die man häufig in den meisten Garagen und Aufladestationen antrifft. Die Leistungsverbindung 20 ist nicht auf eine beliebige spezielle Konstruktion begrenzt und kann ein beliebiger Typ von Einlass, Verbindung, Buchse, Stecker, Anschluss, Steckdose usw. sein, welche diejenigen umfassen, die auf konduktiven, induktiven oder anderen Arten von elektrischen Verbindungen beruhen. Einige dieser Verbindungsarten sind durch einen oder mehrere internationale Standards abgedeckt (z. B. IEC 62196 Typ 1–2 und Modus 1–4, IEC 60309, SAE J1772 usw.). Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist die Leistungsverbindung 20 ein elektrischer Einlass, der an der Außenseite des Steckdosenelektrofahrzeugs 10 angeordnet ist, sodass er leicht zugänglich ist (z. B. unter einer Gelenktür oder Klappe) und enthält eine oder mehrere Verbindungen zu dem Batterieladegerät 24 zur Übermittlung elektrischer Leistung und eine oder mehrere Verbindungen zum Steuerungsmodul 40 zur Kommunikation. Selbstverständlich sind andere Anordnungen und Verbindungen möglich.
  • Der Leistungskoppler 22 kann verwendet werden, um die externe Leistungsquelle 12 mit dem Steckdosenelektrofahrzeug 10 zu verbinden. Leistungskoppler werden manchmal als Elektrofahrzeug-Versorgungsausrüstungs-Kabelsätze (EVSE-Kabelsätze) bezeichnet. Der Leistungskoppler 22 kann bei einer Ausführungsform ein spezieller Kabelsatz sein, der speziell zur Verwendung mit Steckdosenelektrofahrzeugen konstruiert ist (etwa diejenigen, die in den Spezifikationen SAE J1772 und J1773 beschrieben sind) und der ein erstes Ende, ein Kabel oder eine Leitung, eine Steuerungseinheit und ein zweites Ende enthält. Das erste Ende des Leistungskopplers 22 ist eine Verbindung mit drei Stiften, die in eine Standard-Wechselstrom-Wandsteckdose eingesteckt wird, und sein zweites Ende ist eine speziell konstruierte Verbindung, die in die Leistungsverbindung 20 am Fahrzeug eingesteckt wird. Das Kabel leitet oder überträgt elektrische Leistung von der externen Leistungsquelle 12 an das Steckdosenelektrofahrzeug 10, aber es kann auch ein oder mehrere Kommunikationssignale zwischen einer Steuerungseinheit des Leistungskopplers 22 und Geräten, die sich im Fahrzeug befinden, etwa dem Steuerungsmodul 40, übermitteln. Die Steuerungseinheit des Leistungskopplers 22 kann eine beliebige Anzahl von elektronischen Komponenten enthalten, welche Sensoren, Sender/Empfänger, Verarbeitungsvorrichtungen, Speichervorrichtungen, Schütze, Schalter, Fehlerstromunterbrechungskomponenten (GFCI-Komponenten) sowie jede beliebige andere geeignete Komponente umfassen, aber selbstverständlich nicht darauf beschränkt sind. Bei einer beispielhaften Ausführungsform wird die Steuerungseinheit des Leistungskopplers 22 von einer externen Leistungsquelle mit Leistung versorgt, überwacht verschiedene Bedingungen in der Umgebung des Leistungskopplers (z. B. das Vorhandensein von elektrischer Leistung, die Spannung und/oder den Storm der elektrischen Leistung, die Temperatur des Leistungskopplers usw.) und kommuniziert mit dem Steuerungsmodul 40 hinsichtlich dieser Bedingungen. Der Fachmann wird feststellen, dass das hier beschriebene Verfahren nicht auf irgendeinen speziellen Leistungskoppler oder Kabelsatz beschränkt ist, da eine beliebige Anzahl von unterschiedlichen Leistungskopplern verwendet werden kann.
  • Das Batterieladegerät 24 kann elektrische Leistung von einer Vielfalt von Quellen empfangen, die externe und/oder interne Leistungsquellen umfassen. Im Fall einer externen Leistungsquelle kann das Batterieladegerät 24 elektrische Leistung durch den Leistungskoppler 22 empfangen, welche die externe Leistungsquelle 12 mit dem Batterieladegerät 24 verbindet, wie bereits erläutert wurde. Im Fall einer internen Leistungsquelle kann das Batterieladegerät 24 elektrische Leistung aus einem Nutzbremsen, von einem motorgetriebenen Generator oder von einer anderen internen Quelle über Verbindungen innerhalb des Fahrzeugs empfangen. Bei bestimmten Ausführungsformen kann das Batterieladegerät 24 ausgestaltet sein, um einen oder mehrere Schritte der nachstehend beschriebenen Aufladesteuerungsmethodik durchzuführen. Der Fachmann wird feststellen, dass das Batterieladegerät 24 gemäß einer beliebigen Anzahl unterschiedlicher Ausführungsformen bereitgestellt werden kann, es in einer beliebigen Anzahl unterschiedlicher Konfigurationen verbunden werden kann und eine beliebige Anzahl unterschiedlicher Komponenten enthalten kann, etwa Transformatoren, Gleichrichter, Schaltnetzteile, Filtermittel, Kühlmittel, Sensoren, Steuerungseinheiten und/oder beliebige andere geeignete Komponenten, die in der Technik bekannt sind.
  • Die Batterie 30 versorgt das Steckdosenelektrofahrzeug mit elektrischer Leistung und sie kann in Abhängigkeit von der speziellen Ausführungsform die primäre elektrische Leistungsquelle für das Fahrzeug sein oder sie kann in Verbindung mit einer anderen Leistungsquelle zum Zweck der Leistungsergänzung verwendet werden, um zwei Beispiele zu erwähnen. Viele unterschiedliche Batterietypen und Anordnungen können verwendet werden, welche die beispielhafte umfassen, die hier schematisch gezeigt ist und die einen Batteriestapel 50, einen oder mehrere Batteriesensoren 52 und eine Batteriesteuerungseinheit 54 umfasst. Der Batteriestapel 50 ist ein Hochspannungsbatteriestapel und kann eine Ansammlung von identischen oder einzelnen Batteriezellen enthalten, die in Reihe, parallel oder einer Kombination daraus verbunden sind, um eine gewünschte Spannung, Stromstärke, Kapazität, Leistungsdichte und/oder andere Leistungskennlinien zu liefern. Es ist allgemein wünschenswert, hohe Leistungs- und Energiedichten bereitzustellen, was zur Entwicklung und Verwendung von vielen Typen von Batterien geführt hat, die chemische, nicht chemische und andere umfassen. Einige Beispiele für geeignete Batterietypen umfassen diejenigen, die auf den folgenden Technologien beruhen: Lithium-Ionen, Nickelmetallhydrid (NiMH), Nickelcadmium (NiCd), Natriumnickelchlorid (NaNiCl) oder eine andere Batterietechnologie. Der Batteriestapel 50 kann in Abhängigkeit von seiner speziellen Konstruktion und Anwendung etwa 40–600 V bereitstellen. Beispielsweise kann ein Schwerlastwagen, der ein Hybridsystem mit zwei Modi verwendet, einen Hochspannungsbatteriestapel benötigen, der zur Lieferung von etwa 350 V in der Lage ist, wohingegen ein leichteres Fahrzeug nur etwa 200 V benötigen kann. Bei einer anderen Ausführungsform kann die Batterie 30 Teil eines Riemen-Generator-Starter (BAS) oder BAS-Plus-Systems sein und daher nur einen Batteriestapel benötigen, der etwa 40–110 V liefert. In jedem Fall sollte der Batteriestapel 50 so konstruiert sein, dass er wiederholte Auflade- und Entladezyklen aushält und dass er elektrische Energie von der externen Leistungsquelle 12 empfängt. Der Fachmann wird feststellen, dass das System und das Verfahren, die hier gezeigt und beschrieben sind, nicht auf irgendeinen speziellen Typ von Batterie oder Batterieanordnung begrenzt sind, da eine Anzahl unterschiedlicher Batterietypen eingesetzt werden kann.
  • Die Batteriesensoren 52 können eine beliebige Kombination aus Hardware- und/oder Softwarekomponenten umfassen, die zum Überwachen von Batteriebedingungen oder Parametern (beispielsweise elektrischen Parametern des Batteriestapels 50), wie zum Beispiel der Batterietemperatur, der Batteriespannung, dem Batteriestrom, dem Batterieladezustand (SOC), dem Batteriefunktionszustand (SOH) oder anderen Bedingungen oder Parametern, welche den Ladepegel oder die Kapazität der Batterie betreffen können, in der Lage sind. Diese Sensoren können in die Einheit 30 eingebaut sein (z. B. eine intelligente oder smarte Batterie), sie können externe Sensoren sein, die außerhalb der Batterieeinheit angeordnet sind oder sie können in Übereinstimmung mit einer anderen bekannten Anordnung bereitgestellt sein. Die Batteriesensoren 52 können Batteriebedingungen auf der Basis von Zelle zu Zelle, auf einer Mittelwerts- oder kollektiven Basis über einen Block oder eine Region von Zellen hinweg, auf der Basis des gesamten Batteriestapels oder auf einer repräsentativen Basis, bei der bestimmte Zellen gewählt werden, um den gesamten Batteriestapel zu repräsentieren, oder gemäß einer anderen Basis oder Technik, die auf dem Gebiet bekannt ist, überwachen und bestimmen. Eine Ausgabe von den Batteriesensoren 52 kann an die Batteriesteuerungseinheit 54, das Batterieladegerät 24, das Steuerungsmodul 40 oder eine andere geeignete Vorrichtung geliefert werden. Folglich können die Batteriesensoren 52 mit einer oder mehreren der vorstehend erwähnten Komponenten elektrisch verbunden sein (z. B. durch einen oder mehrere Drähte oder Kabel, drahtlos usw.).
  • Die Batteriesteuerungseinheit 54 kann eine beliebige Vielfalt von elektronischen Verarbeitungsvorrichtungen, Speichervorrichtungen, Eingabe/Ausgabe-Vorrichtungen (E/A-Vorrichtungen) und anderen bekannten Komponenten umfassen, und kann verschiedene Funktionen mit Bezug auf Steuerung und/oder Kommunikation ausführen. Beispielsweise kann die Batteriesteuerungseinheit 54 Sensorsignale von den verschiedenen Batteriesensoren 52 empfangen, die Sensorsignale in eine geeignete Sensormeldung verpacken und die Sensormeldung über einen Kommunikationsbus oder dergleichen an das Steuerungsmodul 40 senden. Es ist möglich, dass die Batteriesteuerungseinheit 54 Batteriesensorlesewerte sammelt und diese in einem lokalen Speicher speichert, sodass eine umfassende Sensormeldung zu einem späteren Zeitpunkt an das Steuerungsmodul 40 geliefert werden kann, oder die Sensorlesewerte können an das Modul 40 oder ein anderes Ziel weitergeleitet werden, sobald sie bei der Batteriesteuerungseinheit 54 eintreffen, um ein paar Möglichkeiten aufzuzählen. Statt die Batteriesensorlesewerte zur anschließenden Verarbeitung an das Steuerungsmodul 40 zu senden, ist es möglich, dass die Batteriesteuerungseinheit 54 die Sensorlesewerte selbst verarbeitet oder analysiert. Bei einer anderen Möglichkeit kann die Batteriesteuerungseinheit 54 sachdienliche Batteriekennlinien und Hintergrundinformationen speichern, welche die Chemie der Batteriezellen, die Zellenkapazität, obere und untere Batteriespannungsgrenzen, Batteriestromgrenzen, Batterietemperaturgrenzen, Temperaturprofile, eine Batterieimpedanz, die Anzahl oder den Verlauf von Auflade/Endladeereignissen usw. betreffen. Zudem kann die Batteriesteuerungseinheit 54 bei bestimmten Ausführungsformen ausgestaltet sein, um einen oder mehrere Schritte der nachstehend beschriebenen Aufladesteuerungsmethodik auszuführen.
  • Der Elektromotor 32 kann elektrische Energie verwenden, die in der Batterie 30 gespeichert ist, um ein oder mehrere Fahrzeugräder anzutreiben, was wiederum das Fahrzeug vorantreibt. Obwohl 1 den Elektromotor 32 schematisch als eine einzige diskrete Vorrichtung darstellt, kann der Elektromotor mit einem Generator kombiniert sein (ein sogenannter ”Mogen”) oder er kann mehrere Elektromotoren umfassen (z. B. separate Motoren für die Vorder- und Hinterräder, separate Motoren für jedes Rad, separate Motoren für unterschiedliche Funktionen usw.), um ein paar Möglichkeiten aufzuzählen. Das Steckdosenelektrofahrzeug 10 ist nicht auf irgendeinen speziellen Typ von Elektromotor begrenzt, da viele verschiedene Motortypen, Größen, Technologien usw. verwendet werden können. Bei einem Beispiel enthält der Elektromotor 32 einen Wechselstrommotor (z. B. einen dreiphasigen Wechselstrominduktionsmotor, einen mehrphasigen Wechselstrominduktionsmotor usw.) sowie einen Generator, der bei einem Nutzbremsen verwendet werden kann. Der Elektromotor 32 kann gemäß einer beliebigen Anzahl unterschiedlicher Ausführungsformen bereitgestellt werden (z. B. Wechselstrom- oder Gleichstrommotoren, Motoren mit Bürsten oder bürstenlose Motoren, Permanentmagnetmotoren usw.), er kann in einer beliebigen Anzahl unterschiedlicher Konfigurationen verbunden werden und er kann eine beliebige Anzahl unterschiedlicher Komponenten enthalten, etwa Kühlmerkmale, Sensoren, Steuerungseinheiten und/oder beliebige andere geeignete Komponenten, die in der Technik bekannt sind.
  • Der Wechselrichter/Umsetzer 34 kann als Zwischenglied zwischen der Batterie 30 und dem Elektromotor 32 wirken, da dieser zwei Vorrichtungen oftmals so konstruiert sind, dass sie mit unterschiedlichen Betriebsparametern funktionieren. Zum Beispiel kann der Wechselrichter/Umsetzer 34 beim Fahrzeugvortrieb die Spannung von der Batterie 30 hochtransformieren und den Strom von Gleichstrom in Wechselstrom umsetzen, um den Elektromotor 32 anzutreiben, während der Wechselrichter/Umsetzer bei einem Nutzbremsen die von einem Bremsereignis erzeugte Spannung niedertransformieren kann und den Strom von Wechselstrom in Gleichstrom umsetzen kann, sodass er korrekt von der Batterie gespeichert werden kann. In gewissem Sinn verwaltet und steuert der Wechselrichter/Umsetzer 34, wie diese unterschiedlichen Betriebsparameter (d. h. Wechselstrom gegenüber Gleichstrom, verschiedene Spannungsniveaus usw.) zusammenarbeiten. Der Wechselrichter/Umsetzer 34 kann einen Wechselrichter zum Umsetzen von Gleichstrom in Wechselstrom, einen Gleichrichter zum Umsetzen von Wechselstrom in Gleichstrom, einen Aufwärtsumsetzer oder Transformator zum Erhöhen der Spannung, einen Abwärtsumsetzer oder Transformator zum Verringern der Spannung, andere geeignete Energieverwaltungskomponenten oder eine Kombination daraus enthalten. Bei der gezeigten beispielhaften Ausführungsform sind Wechselrichter- und Umsetzereinheiten zu einer einzigen bidirektionalen Vorrichtung zusammengebaut; jedoch sind andere Ausführungsformen selbstverständlich möglich. Es ist zu erkennen, dass der Wechselrichter/Umsetzer 34 gemäß einer beliebigen Anzahl unterschiedlicher Ausführungsformen bereitgestellt werden kann (z. B. mit getrennten Wechselrichter- und Umsetzereinheiten, bidirektional oder unidirektional usw.), in einer beliebigen Anzahl unterschiedlicher Konfigurationen verbunden werden kann und eine beliebige Anzahl unterschiedlicher Komponenten enthalten kann, wie etwa Kühlsysteme, Sensoren, Steuerungseinheiten und/oder beliebige andere geeignete Komponenten, die auf dem Gebiet bekannt sind.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen kann das Steckdosenelektrofahrzeug 10 ferner eine Kraftmaschine 36 und einen Generator 38 umfassen. Die Kraftmaschine 36 kann den Generator 38 unter Verwendung herkömmlicher Brennkraftmaschinentechniken antreiben und kann eine beliebige geeignete Art von Kraftmaschine enthalten, die auf dem Gebiet bekannt ist. Einige Beispiele für geeignete Kraftmaschinen umfassen Benzinkraftmaschinen, Dieselkraftmaschinen, Ethanolkraftmaschinen, Kraftmaschinen mit flexiblem Kraftstoff, selbstansaugende Kraftmaschinen, Kraftmaschinen mit Turbolader, Kraftmaschinen mit Superlader, Rotationskraftmaschinen, Kraftmaschinen mit Ottozyklus, Atkinszyklus und Millerzyklus sowie einen beliebigen anderen geeigneten Kraftmaschinentyp, der auf dem Gebiet bekannt ist. Gemäß der hier gezeigten speziellen Ausführungsform ist die Kraftmaschine 36 eine kleine kraftstoffsparsame Kraftmaschine (z. B. eine turbogeladene Vierzylinderkraftmaschine mit kleinem Hubraum), die ihre mechanische Ausgabe zum Drehen des Generators 38 verwendet. Der Fachmann wird feststellen, dass die Kraftmaschine 36 gemäß einer beliebigen Anzahl unterschiedlicher Ausführungsformen bereitgestellt werden kann, in einer beliebigen Anzahl unterschiedlicher Konfigurationen verbunden werden kann (z. B. kann die Kraftmaschine 36 Teil eines parallelen Hybridsystems sein, bei dem die Kraftmaschine auch mit den Fahrzeugrädern mechanisch gekoppelt ist, statt dass sie ausschließlich dafür verwendet wird, Elektrizität zu erzeugen) und eine beliebige Anzahl unterschiedlicher Komponenten enthalten kann, etwa Sensoren, Steuerungseinheiten und/oder beliebige andere geeignete Komponenten, die auf dem Gebiet bekannt sind.
  • Der Generator 38 ist mit der Kraftmaschine 36 mechanisch gekoppelt, sodass die mechanische Ausgabe der Kraftmaschine bewirkt, dass der Generator elektrische Leistung erzeugt, die an die Batterie 30, den Elektromotor 32 oder an beide geliefert werden kann. Es soll erwähnt werden, dass der Generator 38 gemäß einer beliebigen Anzahl unterschiedlicher Ausführungsformen bereitgestellt werden kann (z. B. können der Generator des Motors 32 und der Generator 38 zu einer einzigen Einheit kombiniert werden), in einer beliebigen Anzahl unterschiedlicher Konfigurationen verbunden werden kann und eine beliebige Anzahl unterschiedlicher Komponenten enthalten kann, etwa Sensoren, Steuerungseinheiten und/oder beliebige andere geeignete Komponenten, die auf dem Gebiet bekannt sind. Der Generator 38 ist nicht auf irgendeinen speziellen Generatortyp oder irgendeine spezielle Ausführungsform begrenzt.
  • Das Steuerungsmodul 40 kann verwendet werden, um bestimmte Operationen oder Funktionen des Steckdosenelektrofahrzeugs 10 zu steuern, zu lenken oder auf andere Weise zu verwalten, wie zum Beispiel das Aufladen der Batterie 30 (z. B. den Batteriestapel 50 derselben). Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform enthält das Steuerungsmodul 40 eine Verarbeitungsvorrichtung 46 und eine Speichervorrichtung 48. Die Verarbeitungsvorrichtung 46 kann einen beliebigen Typ eines geeigneten elektronischen Prozessors enthalten (z. B. einen Mikroprozessor, einen Mikrocontroller, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) usw.), der Anweisungen für Software, Firmware, Programme, Algorithmen, Skripten usw. ausführt. Dieser Prozessor ist nicht auf irgendeinen Typ von Komponente oder Vorrichtung begrenzt. Die Speichervorrichtung 48 kann einen beliebigen Typ eines geeigneten elektronischen Speichermittels enthalten und kann eine Vielfalt von Daten und Informationen speichern. Diese umfassen beispielsweise: erfasste Batteriebedingungen; Nachschlagetabellen und andere Datenstrukturen; Software, Firmware, Programme, Algorithmen, Skripten und andere elektronische Anweisungen; Komponentenkennlinien und Hintergrundinformationen; verschiedene Batterieparameterschwellenwerte usw. Das vorliegende Verfahren – sowie beliebige andere elektronische Anweisungen und/oder Informationen, die für diese Aufgaben benötigt werden – können ebenfalls in der Speichervorrichtung 48 gespeichert oder auf andere Weise mitgeführt werden. Das Steuerungsmodul 40 kann mit anderen Fahrzeugvorrichtungen und Modulen über E/A-Vorrichtungen und geeignete Verbindungen wie etwa einen Kommunikationsbus elektronisch verbunden sein, sodass sie nach Bedarf interagieren können. Dies sind selbstverständlich nur einige der möglichen Anordnungen, Funktionen und Fähigkeiten des Steuerungsmoduls 40, da andere selbstverständlich möglich sind. In Abhängigkeit von der speziellen Ausführungsform kann das Steuerungsmodul 40 ein eigenständiges elektronisches Modul sein (z. B. ein Fahrzeugintegrationssteuerungsmodul (VICM), ein Antriebs-Gleichrichter/Wechselrichter-Modul (TPIM), ein Batterie-Gleichrichter/Wechselrichter-Modul (BPIM) usw.), es kann in ein anderes elektronisches Modul im Fahrzeug eingebaut oder darin enthalten sein (z. B. ein Antriebsstrangsteuerungsmodul, ein Kraftmaschinensteuerungsmodul, ein Hybridsteuerungsmodul usw.) oder es kann Teil eines größeren Netzwerks oder Systems sein (z. B. ein Batteriemanagementsystem (BMS), ein Fahrzeugenergiemanagementsystem usw.), um ein paar Möglichkeiten zu erwähnen.
  • Obwohl die vorstehende Beschreibung aussagt, dass das Steuerungsmodul 40 ausgestaltet ist, um einen oder mehrere Schritte der nachstehend beschriebenen Methodik auszuführen, soll die vorliegende Offenbarung nicht so beschränkt sein. Stattdessen können bei anderen beispielhaften Ausführungsformen, die im Geist und Umfang der vorliegenden Offenbarung bleiben, verschiedene Komponenten des Steckdosenelektrofahrzeugs 10 (z. B. das Batterieladegerät 24, die Batteriesteuerungseinheit 54 usw.) zusätzlich zu oder anstelle des Steuerungsmoduls 40 ausgestaltet sein, um einen oder mehrere Schritte der Methodik auszuführen. Ein Aufladesystem, das entweder Teil eines Steckdosenelektrofahrzeugs ist oder damit verwendet wird, und speziell eine Steuerungseinheit desselben kann ausgestaltet sein, um einen oder mehrere Schritte der Methodik auszuführen. Im Fall des Steckdosenelektrofahrzeugs 10 kann eine oder können mehrere Komponenten des Fahrzeugs wie etwa das Batterieladegerät 24, das Steuerungsmodul 40 und die Batteriesteuerungseinheit 54 eine oder mehrere Komponenten (z. B. eine Steuerungseinheit) eines Aufladesystem enthalten und können daher ausgestaltet sein, um einen oder mehrere Schritte der Methodik auszuführen. Daher ist die vorliegende Methodik nicht auf das Ausführen durch eine beliebige oder mehrere Komponenten begrenzt. Die Begriffe ”Steuerungsmodul” und ”Steuerungseinheit” werden wechselweise verwendet und können die gleiche Komponente bezeichnen.
  • Die Benutzerschnittstelle 60 kann eine beliebige Kombination aus Hardware, Software und/oder anderen Komponenten enthalten, die es einem Fahrzeugbenutzer ermöglichen, Informationen oder Daten mit dem Fahrzeug auszutauschen. Diese umfasst beispielsweise Eingabekomponenten, einen berührungsempfindlichen Bildschirm, ein Mikrophon, eine Tastatur, ein Tastenfeld, einen oder mehrere Druckknöpfe, eine graphische Benutzerschnittstelle (GUI) oder ein anderes geeignetes Bedienelement, wobei die Benutzerschnittstelle 60 Informationen von einem Fahrzeugbenutzer empfängt, sowie Ausgabekomponenten wie eine visuelle Anzeige, ein Armaturenbrett oder ein Audiosystem, wobei die Benutzerschnittstelle 60 Informationen für den Fahrzeugbenutzer bereitstellt. In einigen Fällen enthält die Benutzerschnittstelle 60 Komponenten mit sowohl Eingabe- als auch Ausgabefähigkeiten, etwa visuelle und akustische Schnittstellen. Die akustische Schnittstelle kann Teil eines automatischen Sprachverarbeitungssystems sein, das eine Spracherkennung und/oder eine andere Mensch/Maschine-Schnittstellentechnologie (HMI-Technologie) verwendet. Die Benutzerschnittstelle 60 kann ein eigenständiges Modul sein; sie kann Teil eines Infotainmentsystems oder Teil eines anderen Moduls, einer anderen Vorrichtung oder eines anderen Systems im Fahrzeug sein; sie kann an einem Armaturenbrett montiert sein (z. B. mit einem Fahrerinformationszentrum (DIC)); sie kann auf eine Windschutzschreibe projiziert werden (z. B. mit einem Heads-Up-Display); sie kann in ein existierendes Audiosystem eingebaut sein; oder sie kann einfach eine elektronische Verbindung oder einen Anschluss (drahtgebunden oder drahtlos) zur Verbindung mit einem Laptop oder einer anderen Rechen- oder Dateneingabevorrichtung enthalten, um ein paar Beispiele zu erwähnen.
  • Wie nachstehend in größerem Detail erläutert wird, kann die Benutzerschnittstelle 60 von dem vorliegenden Verfahren verwendet werden, um Informationen zwischen einem Fahrzeugbenutzer und dem Steckdosenelektrofahrzeug auf eine Weise auszutauschen, welche die Steuerung des Aufladeprozesses ermöglicht. Beispielsweise kann die Benutzerschnittstelle 60 eine oder mehrere kundenspezifische Aufladeeinstellungen, Schwellenwerte oder Kriterien empfangen, etwa bevorzugte Energieversorgungsgebühren, Fahrzeugbedingungen, Aufladezeiten (beispielsweise gewünschte Zeitpunkte für den Start und/oder den Abschluss des Aufladens), eine geplante nächste Abfahrzeit und/oder eine andere Eingabe von einem Fahrzeugbenutzer; Eingaben, die von dem vorliegenden Verfahren verwendet werden können, um das Aufladen der Batterie des Steckdosenelektrofahrzeugs zu steuern. Zudem kann die Benutzerschnittstelle 60 von dem vorliegenden Verfahren verwendet werden, um einen Aufladestatus, Berichte und/oder andere Ausgaben für einen Fahrzeugbenutzer bereitzustellen. Andere Benutzerschnittstellen können stattdessen verwendet werden, da die beispielhaften Benutzerschnittstellen, die hier gezeigt und beschrieben sind, nur einige der Möglichkeiten darstellen. Das vorliegende Verfahren kann eine beliebige Benutzerschnittstelle verwenden, um Informationen zwischen einem Fahrzeugbenutzer und dem Steckdosenelektrofahrzeug auszutauschen und es ist nicht auf irgendeinen speziellen Typ beschränkt.
  • Das Kommunikationsmodul 70 kann eine beliebige Kombination aus Hardware-, Software- und/oder anderen Komponenten enthalten, die eine drahtlose Sprach- und/oder Datenkommunikation zwischen dem Fahrzeug und einer anderen Entität ermöglichen. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform enthält das Kommunikationsmodul 70 eine Sprachschnittstelle, eine Datenschnittstelle und einen GPS-Empfänger 76 und kann in einer Vorrichtung zusammengefasst oder zusammengebaut sein, etwa einer Telematikeinheit. Die Sprachschnittstelle ermöglicht eine Sprachkommunikation mit und/oder vom Steckdosenelektrofahrzeug und kann einen Mobiltelefon-Chipsatz (z. B. einen CDMA- oder GSM-Chipsatz), einen Sprachkodierer, eine Voice-Over-IP-Ausrüstung (VOIP-Ausrüstung) und/oder eine beliebige andere geeignete Vorrichtung enthalten. Die Datenschnittstelle andererseits ermöglicht eine Datenkommunikation zu und/oder von dem Steckdosenelektrofahrzeug und kann ein Modem (z. B. ein Modem unter Verwendung von EVDO-, CDMA-, GPRS- oder EDGE-Technologien), eine drahtlose Netzwerkkomponente (z. B. eine, die ein IEEE 802.11-Protokoll, WiMAX, BlueTooth usw. verwendet) oder eine beliebige andere geeignete Vorrichtung enthalten. In Abhängigkeit von der speziellen Ausführungsform kann das Kommunikationsmodul 70 über ein Funkträgersystem (z. B. ein Mobiltelefonnetzwerk), ein drahtloses Netzwerk (z. B. ein drahtloses LAN, WAN, usw.) oder über ein anderes drahtloses Medium kommunizieren. Der GPS-Empfänger 76 kann Signale von einer Konstellation von GPS-Satelliten empfangen und diese Signale verwenden, um die Fahrzeugposition zu bestimmen, wie auf dem Gebiet gut verstanden wird.
  • Das vorliegende Verfahren kann das Kommunikationsmodul 70 verwenden, um Informationen zwischen dem Steckdosenelektrofahrzeug 10 und einem Fahrzeugbenutzer (z. B. über ein Callcenter, eine Website, eine mobile Kommunikationsvorrichtung usw.), einem öffentlichen Versorgungsunternehmen und/oder einer anderen Entität auf eine Weise auszutauschen, die den Aufladeprozess ermöglicht. Zum Beispiel kann das Kommunikationsmodul 70 verwendet werden, um Elektrizitätsgebühren von einem lokalen öffentlichen Versorgungsunternehmen zu empfangen, um bevorzugte Elektrizitätsgebühren von einem Benutzer zu empfangen usw. Dies umfasst entfernte Fahrzeugbenutzer, die kundenspezifische Aufladeeinstellungen oder Kriterien mithilfe einer Website oder einer mobilen Vorrichtung eingeben und diese dann an das Steckdosenelektrofahrzeug senden. Bei einer Ausführungsform wirkt das Kommunikationsmodul 70 als Alternative zu der Benutzerschnittstelle 60 zum Austauschen von Informationen zwischen einem Fahrzeugbenutzer und dem Steckdosenelektrofahrzeug. Bei einer anderen Ausführungsform werden das Kommunikationsmodul 70 und die Benutzerschnittstelle 60 beide verwendet, um diese Informationen auszutauschen. Andere Ausführungsformen und Anordnungen sind ebenfalls möglich. Das nachstehend beschriebene Verfahren ist nicht auf ein beliebiges spezielles Kommunikationsmodul oder eine beliebige spezielle Technik begrenzt, uns es kann mit anderen Vorrichtungen als dem hier gezeigten und beschriebenen beispielhaften Kommunikationsmodul verwendet werden.
  • Wiederum sind die vorstehende Beschreibung des beispielhaften Steckdosenelektrofahrzeugs 10 und die Zeichnung in 1 nur zur Darstellung einer möglichen Fahrzeuganordnung gedacht, und um dies auf allgemeine Weise zu tun. Eine beliebige Anzahl anderer Fahrzeuganordnungen und Architekturen, welche diejenigen umfassen, die sich von der in 1 gezeigten erheblich unterscheiden, kann stattdessen verwendet werden.
  • Mit Bezug auf 2 ist ein beispielhaftes Verfahren 100 zum Aufladen einer Batterie eines Steckdosenelektrofahrzeugs gezeigt, etwa der Batterie 30 des Steckdosenelektrofahrzeugs 10. Das Verfahren 100 kann verschiedene Lesewerte, Bedingungen, Parameter, Schwellenwerte, Informationen, Vergleiche, Berechnungen usw. verwenden, um sowohl das Ladeniveau oder die Kapazität der Batterie zu untersuchen als auch das Aufladen der Batterie auf der Grundlage dieser Untersuchung zu steuern. Beispielsweise kann das Verfahren Werte oder Lesewerte für einen oder mehrere Batterieparameter – einige Beispiele ohne Einschränkung für Batterieparameter umfassen den Batterieladezustand (SOC), die Batteriespannung, den Batteriestrom usw. – in Verbindung mit Schwellenwerten oder anderen Datenstrukturen verwenden, um festzustellen, ob die Batterie mit einem Prioritätsaufladeprozess, mit einem Prozess mit verzögerter Aufladung oder mit einem anderen Prozess aufgeladen werden soll.
  • Das Verfahren 100 ist zur Verwendung mit einem Steckdosenelektrofahrzeug konstruiert, das ein Merkmal mit verzögerter Aufladung aufweist, welches ermöglicht, dass die Batterie zu einem Zeitpunkt aufgeladen wird, nachdem das Fahrzeug mit einer externen Leistungsquelle verbunden wurde. Merkmale mit verzögerter Aufladung können auf einer Anzahl von Faktoren beruhen, welche Vorlieben umfassen, die vom Fahrzeugbenutzer bereitgestellt werden. Zum Beispiel kann ein Merkmal mit verzögerter Aufladung das Aufladen bis zu einem Zeitpunkt außerhalb der Spitzenzeiten nach hinten verschieben, wenn Elektrizitätsgebühren niedrig sind, oder sie können das Aufladen verzögern, sodass der Abschluss des Aufladeprozesses zeitlich so geplant ist, dass er mit der nächsten erwarteten Benutzung des Fahrzeugs übereinstimmt, um zwei Möglichkeiten zu erwähnen. Der Begriff ”Merkmal mit verzögerter Aufladung” umfasst, so wie er hier verwendet wird, jedes Merkmal, das bewirkt, dass ein Steckdosenelektrofahrzeug ein Aufladen aussetzt, auf später verschiebt und/oder auf andere Weise bis zu einem späteren Zeitpunkt verzögert, nachdem das Fahrzeug mit einer externen Leistungsquelle verbunden wurde. Wenn ein Steckdosenelektrofahrzeug ein Merkmal mit verzögerter Aufladung enthält, kann es wünschenswert sein, dass das Fahrzeug auch ein Prioritätsauflademerkmal enthält.
  • Ein Prioritätsauflademerkmal ist so konstruiert, dass das Prioritätsauflademerkmal dann, wenn ein Merkmal mit verzögerter Aufladung aktiv ist, das Merkmal mit verzögerter Aufladung temporär überschreiben kann und das Aufladen der Batterie ohne Verzögerung starten kann. Der ”Prioritätsaufladeprozess”, wie er nachstehend bezeichnet wird, stellt sicher, dass das Steckdosenelektrofahrzeug und insbesondere die Batterie mindestens ein minimales Ladungsniveau oder eine Kapazität in dem Fall aufweist, dass ein nicht geplantes Ereignis auftritt, welches die Verwendung des Fahrzeugs (z. B. eine kurze Fahrt), während der Zeit erfordert, in welcher das Aufladen normalerweise verzögert würde. Das Prioritätsauflademerkmal kann für den Fahrzeugbenutzer die Beruhigung bereitstellen, dass er weiß, dass das Fahrzeug im Fall eines nicht vorhergesehenen Umstandes oder eines Ereignisses, das dessen Benutzung erforderlich macht, dennoch verfügbar sein wird, obwohl ein Merkmal mit verzögerter Aufladung aktiv ist.
  • Bei einer beispielhaften Ausführungsform, bei der ein Steckdosenelektrofahrzeug sowohl Merkmale mit verzögerter Aufladung als auch Prioritätsauflademerkmale enthält, kann das Verfahren 100 mit Schritt 102 beginnen, der feststellt, ob ein Merkmal mit verzögerter Aufladung aktiv ist. Wenn das Merkmal mit verzögerter Aufladung nicht aktiv ist, kann das Verfahren die Batterie so aufladen, wie es dies beim Fehlen eines derartigen Merkmals normalerweise durchführen würde (z. B. das Aufladen der Batterie kurz nach dem Verbinden des Steckdosenelektrofahrzeugs mit einer externen Leistungsquelle starten). Bei dieser Art von Situation, bei der es keine geplante Verzögerung beim Aufladen der Batterie gibt, geht das Verfahren zu Schritt 104 weiter, bei dem die Batterie mit einem normalen, Standard- und/oder einem anderen Aufladeprozess aufgeladen wird. Wenn Schritt 102 andererseits feststellt, dass ein Merkmal mit verzögerter Aufladung aktiv ist, kann das Verfahren zu Schritt 110 weitergehen.
  • Schritt 110, der ein optionaler Schritt ist, stellt fest, ob ein Prioritätsauflademerkmal aktiv ist. Ein möglicher Grund dafür, dass dieser Schritt optional ist, liegt darin, dass das Steckdosenelektrofahrzeug so ausgestaltet sein kann, dass ein Prioritätsauflademerkmal eine Standardeinstellung ist, wobei das Verfahren in diesem Fall die Abfrage bei Schritt 110 überspringen kann und direkt zu Schritt 120 weitergehen kann. Wenn Schritt 110 feststellt, dass das Prioritätsauflademerkmal nicht aktiv ist, dann kann das Verfahren einfach zu Schritt 112 weitergehen, sodass die Batterie gemäß dem Prozess mit verzögerter Aufladung aufgeladen werden kann (eine Situation, bei der das Merkmal mit verzögerter Aufladung aktiv ist und das Prioritätsauflademerkmal nicht aktiv ist). Wenn Schritt 110 hingegen feststellt, dass auch ein Prioritätsauflademerkmal aktiv ist oder wenn das Prioritätsauflademerkmal die Standardeinstellung ist, dann fährt das Verfahren mit Schritt 120 zur weiteren Untersuchung fort. Gemäß einer möglichen Ausführungsform werden die Stati des Merkmals mit verzögerter Aufladung und des Prioritätsauflademerkmals in einem elektronischen Speicher im Steckdosenelektrofahrzeug 10 mitgeführt und werden vom Steuerungsmodul 40 oder der Batteriesteuerungseinheit 54 geholt und bestimmt. Andere Ausführungsformen sind selbstverständlich möglich.
  • Dann stellt Schritt 120 fest, ob einer oder mehrere Batterieparameter vor dem Aufladen einen Prioritätsaufladeschwellenwert erfüllt bzw. erfüllen. Allgemein gesprochen muss das Verfahren das Prioritätsauflademerkmal nur in Situationen implementieren, bei denen die Batterie so entleert ist (d. h. Situationen, bei denen der Batterieparameter vor dem Aufladen den Prioritätsaufladeschwellenwert erfüllt), dass es das temporäre Überschreiben des Merkmals mit verzögerter Aufladung rechtfertigt und die Batterie sofort auf ein Minimalniveau auflädt. Ein ”Batterieparameter vor dem Aufladen” kann, so wie er hier verwendet wird, eine beliebige Bedingung, Variable und/oder einen anderen Parameter enthalten, welche/welcher die Fahrzeugbatterie betrifft und beschafft wird, bevor ein Prioritätsaufladeprozess das Aufladen der Batterie gestartet hat; dies ist für gewöhnlich in etwa der Zeitpunkt, wenn das Steckdosenelektrofahrzeug anfänglich mit einer externen Leistungsquelle verbunden wird. Einige Beispiele für Batterieparameter vor dem Aufladen umfassen, sind aber selbstverständlich nicht beschränkt auf den Batterieladezustand (SOC), die Batteriespannung und den Batteriestrom, um ein paar zu erwähnen. Ein ”Prioritätsaufladeschwellenwert” kann, so wie er hier verwendet wird, einen beliebigen Wert, einen Grenzwert und/oder einen anderen Schwellenwert umfassen, der von dem Verfahren verwendet wird, um festzustellen, ob ein Prioritätsauflademerkmal aktiviert werden soll. Einige Beispiele ohne Einschränkung für Prioritätsaufladeschwellenwerte umfassen SOC-Schwellenwerte, Spannungsschwellenwerte, Stromschwellenwerte usw. Bei einer beispielhaften Ausführungsform von Schritt 120 empfängt das Steuerungsmodul 40 oder die Batteriesteuerungseinheit 54 einen anfänglichen Lesewert des Batterieladezustands (einen Batterieparameter vor dem Aufladen) von den Batteriesensoren 52 und vergleicht ihn mit einem Ladezustandsschwellenwert (Prioritätsaufladeschwellenwert). Wenn der anfängliche Ladezustandslesewert kleiner als der Ladezustandsschwellenwert ist, dann ist der Prioritätsaufladeschwellenwert erfüllt und dies zeigt an, dass das Prioritätsauflademerkmal aktiviert werden soll.
  • Obwohl das Prioritätsauflademerkmal aktiv ist, kann es bei bestimmten Fällen jedoch nicht notwendig sein, es zu aktivieren. Ein derartiger Fall liegt dann vor, wenn der Batterieparameter vor dem Aufladen den Prioritätsaufladeschwellenwert nicht erfüllt; dies zeigt an, dass bereits genügend Ladung in der Batterie vorhanden ist, sodass der Bedarf für das Prioritätsauflademerkmal sowie die Vorteile desselben negiert werden. Wenn beispielsweise der anfängliche Ladezustand der Batterie (der Batterieparameter vor dem Aufladen) größer als der zugehörige Ladezustandsschwellenwert (der Prioritätsaufladeschwellenwert) ist, dann kann es sein, dass ein Prioritätsauflademerkmal nicht benötigt wird, da die Batterie bereits über eine ausreichende Ladungsmenge verfügt, um das Steckdosenelektrofahrzeug für eine kurzeitige Verwendung mit Leistung zu versorgen. Batterieparameter vor dem Aufladen sowie Batterieparameter nach dem Aufladen, die nachstehend beschrieben werden, können auf eine Vielfalt von Weisen beschafft oder gesammelt werden, die umfassen: durch direktes Messen der Parameter mit den Batteriesensoren 52, durch Berechnen oder Herleiten des Parameters anhand der Verwendung anderer Daten oder durch eine andere geeignete Technik. Selbstverständlich können verschiedene Arten von Filterung, Mittelwertbildung und/oder anderen Verarbeitungstechniken ebenfalls verwendet werden.
  • Allgemein gesprochen ist ein Prioritätsaufladeschwellenwert ”erfüllt”, wenn der Vergleich zwischen dem Batterieparameter vor dem Aufladen und dem Prioritätsaufladeschwellenwert anzeigt, dass ein Prioritätsauflademerkmal aktiviert werden soll oder anderweitig angemessen ist. Der Fachmann wird feststellen, dass Batterieparameter vor dem Aufladen, Prioritätsaufladeschwellenwerte und Vergleiche, die sich von den vorstehend erwähnten Beispielen unterscheiden, stattdessen verwendet werden können. Bei einer Ausführungsform vergleicht Schritt 120 mehrere Batterieparameter vor dem Aufladen mit mehreren Prioritätsaufladeschwellenwerten, um festzustellen, ob ein Prioritätsauflademerkmal benötigt wird. Wenn Schritt 120 feststellt, dass der Batterieparameter vor dem Aufladen den Prioritätsaufladeschwellenwert nicht erfüllt (d. h. ein Prioritätsauflademerkmal nicht aktiviert werden soll), dann geht das Verfahren zu Schritt 112 weiter, sodass die Batterie gemäß einem Prozess mit verzögerter Aufladung aufgeladen werden kann, wie bereits erläutert wurde. Wenn Schritt 120 hingegen entscheidet, dass der Batterieparameter vor dem Aufladen den Prioritätsaufladeschwellenwert in der Tat erfüllt, dann fährt das Verfahren mit Schritt 130 fort.
  • Schritt 130 lädt die Batterie gemäß einem Prioritätsaufladeprozess und kann auf eine Anzahl unterschiedlicher Weisen ausgeführt werden. Das Prioritätsauflademerkmal kann, sobald es aktiviert ist, den Betrieb eines Merkmals mit verzögerter Aufladung temporär unterbrechen, aussetzen, diesem zuvorkommen und/oder es überschreiben, sodass ein Prioritätsaufladeprozess kurz nachdem das Steckdosenelektrofahrzeug mit einer externen Leistungsquelle verbunden wurde mit dem Aufladen der Batterie beginnen kann. Der Fachmann wird feststellen, dass ”kurz nachdem” oder ”ohne Verzögerung” möglicherweise nicht der exakte Augenblick oder Moment ist, an dem das Steckdosenfahrzeug mit einer externen Leistungsquelle verbunden wird, da es gewöhnlich eine Anzahl von Start-, Handshake- und/oder anderen Anfangsprozessen gibt, die ausgeführt werden müssen, bevor ein Aufladen beginnen kann. Dies unterscheidet sich jedoch von einem Prozess mit verzögerter Aufladung, welcher den Aufladeprozess absichtlich bis zu einem späteren oder bevorzugteren Zeitpunkt verzögert oder verschiebt. Das Prioritätsaufladen beginnt typischerweise einige Sekunden oder einige Minuten nach dem Anstecken des Steckdosenelektrofahrzeugs, während ein verzögertes Aufladen gewöhnlich viele Minuten oder Stunden nach dem Anstecken des Fahrzeugs beginnt; die vorstehend erwähnten Zeitgrenzen sollen nur die allgemeine Voraussetzung veranschaulichen und sind selbstverständlich nicht dazu gedacht, das vorliegende Verfahren einzuschränken. Bei einem möglichen Szenario führt das Steuerungsmodul 40 oder die Batteriesteuerungseinheit 54 Anweisungen für einen Prioritätsaufladeprozess aus, die veranlassen, dass es bzw. sie Auflade- oder Befehlssignale an das Batterieladegerät 24 sendet, welche wiederum veranlassen, dass dieses kurz darauf die Batterie 30 auflädt.
  • Der Prioritätsaufladeprozess kann fortfahren, bis der nicht mehr benötigt wird, wobei zu diesem Zeitpunkt der Prioritätsaufladeprozess stoppt und der Prozess mit verzögerter Aufladung beginnt. Ein Weg, damit dies eintritt, besteht darin, dass Schritt 140 feststellt, ob ein oder mehrere Batterieparameter nach dem Aufladen einen Schwellenwert für ein verzögertes Aufladen erfüllen. Ein ”Batterieparameter nach dem Aufladen” kann, so wie er hier verwendet wird, eine beliebige Bedingung, Variable und/oder einen anderen Parameter umfassen, die bzw. der die Fahrzeugbatterie betrifft und wird beschafft, nachdem ein Prioritätsaufladeprozess mit dem Aufladen der Batterie begonnen hat. Ähnlich wie die vorstehend beschriebene Prioritätsuntersuchung erfasst Schritt 140 Lesewerte für einen Batterieparameter nach dem Aufladen und vergleicht sie mit einem Schwellenwert für ein verzögertes Aufladen. Ein ”Schwellenwert für ein verzögertes Aufladen” kann, so wie er hier verwendet wird, einen beliebigen Wert, Grenzwert und/oder anderen Schwellenwert umfassen, der von dem Verfahren verwendet wird, um festzustellen, ob ein Merkmal mit verzögerter Aufladung aktiviert werden soll. Der bzw. die Batterieparameter nach dem Aufladen kann bzw. können über den gesamten Prioritätsaufladeprozess hinweg beschafft und überwacht werden, um festzustellen, wann der Schwellenwert für ein verzögertes Aufladen erfüllt ist und damit, wann der Prioritätsaufladeprozess beendet werden kann. Bei einer beispielhaften Ausführungsform liefert der bzw. liefern die Batteriesensoren 52 periodische Lesewerte für den bzw. die Batterieparameter nach dem Aufladen an das Steuerungsmodul 40 oder an die Batteriesteuerungseinheit 54, sodass das Verfahren diesen bzw. diese Parameter überwachen kann und feststellen kann, wann es angemessen ist, dass das Prioritätsaufladen endet und das verzögerte Aufladen beginnt. Solange der Schwellenwert für ein verzögertes Aufladen nicht erfüllt ist, kann das Verfahren mit dem Durchlaufen der Schritte 130 und 140 fortfahren, um mit dem Prioritätsladen und Überwachen fortzufahren. Sobald der Schwellenwert für ein verzögertes Aufladen erfüllt ist, kann das Verfahren zu Schritt 112 weitergehen, um die Batterie gemäß einem Prozess mit einem verzögerten Aufladen aufzuladen, wie vorstehend angesprochen wurde und nachstehend in größerem Detail erläutert wird.
  • Schritt 112 kann in Übereinstimmung mit einer beliebigen Anzahl unterschiedlicher Prozesse mit verzögerter Aufladung durchgeführt werden und das Verfahren 100 ist nicht auf einen beliebigen speziellen begrenzt. Bei einigen Ausführungsformen führt Schritt 112 einfach einen bereits entwickelten Prozess mit verzögerter Aufladung durch oder aus; bei anderen Ausführungsformen entwickelt Schritt 112 zunächst den Prozess mit verzögerter Aufladung unter Verwendung der Einstellungen aus dem Prioritätsaufladeprozess und führt ihn dann aus oder durch. Der Fachmann wird feststellen, dass verschiedene Kriterien, Eingaben, Faktoren usw, verwendet werden können, um die Details für einen Prozess mit verzögerter Aufladung zu entwickeln, was das Entscheiden über die Dauer der Verzögerungszeitspanne oder die anschließende Aufladezeitspanne, wann jede Zeitspanne beginnen und enden wird, die Aufladeparameter usw. umfasst. Einige Beispiele für geeignete Kriterien, die zum Entwickeln von Plänen mit verzögerter Aufladung verwendet werden, umfassen gewünschte Zeitpunkte zum Starten und Beenden der Aufladung, eine erwartete nächste Abfahrzeit, bevorzugte Elektrizitätsgebühren und so weiter. Diese Kriterien werden oft vom Benutzer bereitgestellt. Sobald der Prozess mit verzögerter Aufladung hergestellt ist, können verschiedene Details desselben über die Benutzerschnittstelle 60 oder das Kommunikationsmodul 70 an den Benutzer übermittelt werden, sodass der Benutzer weiß, wann das Aufladen beginnen und enden wird.
  • Wie vorstehend erwähnt wurde, ist es möglich, dass Schritt 112 Informationen von einem Prioritätsaufladeprozess verwendet, um einen Prozess mit verzögerter Aufladung zu entwickeln oder herzustellen. Wenn das Verfahren beispielsweise weiß, dass die Batterie am Ende eines Prioritätsaufladeprozesses einen Ladezustand aufweisen wird, der etwa 30% beträgt, kann diese Information beim Entwickeln der Betriebsparameter oder Details des Prozesses mit verzögerter Aufladung nützlich sein. In jedem Fall kann Schritt 112 den Prozess mit verzögerter Aufladung entwickeln oder herstellen, mit oder ohne Informationen von dem Prioritätsaufladeprozess, zu einem beliebigen Zeitpunkt bevor das Verfahren tatsächlich diesen Prozess ausführt. Dies umfasst, dass der Prozess mit verzögerter Aufladung während einer beliebigen Kombination der in 2 gezeigten Schritte entwickelt oder hergestellt wird. Es ist außerdem möglich, dass das Verfahren 100 im Hinblick auf Informationen vom Prioritätsaufladeprozess einen bereits hergestellten Prozess mit verzögerter Aufladung überprüft oder Justierungen daran vornimmt. Bei einer derartigen Ausführungsform verwendet das Verfahren Informationen vom Prioritätsaufladeprozess, um einen oder mehrere Parameter oder Eigenschaften des Prozesses mit verzögerter Aufladung zu justieren oder anderweitig zu manipulieren. Andere Ausführungsformen sind selbstverständlich möglich.
  • Mit Bezug nun auf die Zeichnung 200 in 3 ist eine beispielhafte Ausführungsform gezeigt, bei der der Batterieparameter vor dem Aufladen und der Batterieparameter nach dem Aufladen, die in den Schritten 120 bzw. 140 verwendet werden, beide ein Batterieladezustand sind. Für dieses Beispiel wird angenommen, dass: sowohl das Merkmal mit verzögerter Aufladung als auch das Prioritätsauflademerkmal aktiv sind, der Batterieladezustand 22% beträgt wenn das Steckdosenelektrofahrzeug 10 anfänglich mit der externen Leistungsquelle 12 verbunden wird (Batterieparameter vor dem Aufladen), der Prioritätsaufladeschwellenwert ein Ladezustandsschwellenwert von 30% ist und der Schwellenwert für ein verzögertes Aufladen ebenfalls ein Ladezustandsschwellenwert von 30% ist (zu Hysteresezwecken kann es nützlich sein, einen Schwellenwert für ein verzögertes Aufladen bereitzustellen, der ein wenig über dem Prioritätsaufladeschwellenwert liegt). Nachdem ein Benutzer das Steckdosenfahrzeug 10 mit der externen Leistungsquelle 12 zum Aufladen verbunden hat (Zeitpunkt t1) werden die Schritte 102 und 110 jeweils feststellen, dass das Merkmal mit verzögerter Aufladung und das Prioritätsauflademerkmal aktiv sind, und Schritt 120 wird feststellen, dass der Batterieparameter vor dem Aufladen den Prioritätsaufladeschwellenwert erfüllt (der Batterieladezustand von 22% ist kleiner als der Ladezustandsschwellenwert von 30%). Wie vorstehend erläutert wurde, ist der Prioritätsaufladeschwellenwert erfüllt, weil sich die Fahrzeugbatterie 30 auf einem entleerten Niveau befindet, bei dem ein Prioritätsauflademerkmal aktiviert werden sollte. Kurz danach beginnt Schritt 130 mit dem Aufladen der Batterie gemäß einem Prioritätsaufladeprozess, statt zu warten und sie später gemäß einem Prozess mit verzögerter Aufladung aufzuladen. Das Aufladen der Batterie bei Schritt 130 erhöht den Batterieladezustand, bis der Batterieparameter nach dem Aufladen den Schwellenwert für ein verzögertes Aufladen erfüllt (Zeitpunkt t2), welcher bei diesem Beispiel ein Ladezustandsschwellenwert von 30% ist. Zu diesem Zeitpunkt folgert Schritt 140, dass der Prioritätsaufladeprozess nicht mehr benötigt wird, und so leitet er den Prozess mit verzögerter Aufladung bei Schritt 112 ein, welcher das Aufladen bis zu einem optimaleren oder wünschenswerteren Zeitpunkt verschiebt (Zeitpunkt t3), beispielsweise, wenn die Elektrizitätsgebühren niedriger sind oder wenn er näher bei dem nächsten Zeitpunkt liegt, bei dem erwartet wird, dass der Benutzer das Fahrzeug fährt. Wenn der Prozess mit verzögerter Aufladung feststellt, dass es an der Zeit ist, das Aufladen wieder aufzunehmen (Zeitpunkt t3), beginnt das normale Aufladen der Batterie des Steckdosenelektrofahrzeugs und wird fortgesetzt, bis die Batterie vollständig aufgeladen ist (Zeitpunkt t4).
  • Das vorstehende Beispiel ist nur beispielhaft und soll nicht einschränken. Beispielsweise gibt es eine Anzahl unterschiedlicher Batterieparameterausführungsformen, die von dem Verfahren verwendet werden können. Bei einem Beispiel werden andere Batterieparameter vor dem Aufladen und nach dem Aufladen als der Batterieladezustand verwendet, etwa die Batteriespannung oder ein Batteriestrom. Im Fall der Batteriespannung können die Schritte 120 und/oder 140 eine Batteriespannung mit einem entsprechenden Spannungsschwellenwert vergleichen; im Fall des Batteriestroms kann Schritt 140 die Strommenge, die während des Prioritätsaufladeprozesses in die Batterie hineingeflossen ist, mit einem entsprechenden Stromschwellenwert (z. B. der Menge der Amperestunden) vergleichen. Bei dem beispielhaften Verfahren von 2 umfassen die Batterieparameter vor dem Aufladen und nach dem Aufladen, die in den Schritten 120 und 140 verwendet werden, die gleichen Parameter oder die gleiche Kombination von Parametern (d. h. sie verwenden beide einen Batterieladezustand). Bei einem anderen Beispiel jedoch enthalten die Batterieparameter vor dem Aufladen und nach dem Aufladen, die in den Schritten 120 und 140 verwendet werden, einen unterschiedlichen Parameter oder eine unterschiedliche Kombination von Parametern (z. B. kann Schritt 120 einen Batterieladezustand verwenden und Schritt 140 kann eine Batteriespannung oder einen Batterieladezustand und eine Batteriespannung verwenden). Andere mögliche Ausführungsformen oder Implementierungen der Batterieparameter sind selbstverständlich möglich.
  • Es ist auch möglich, dass das vorliegende Verfahren unterschiedliche Schwellenwertausführungsformen verwendet. Zum Beispiel können einige Schwellenwerte erfüllt sein, wenn der Parameter, mit dem sie verglichen werden, kleiner als und/oder gleich dem Schwellenwert sind (z. B. der Prioritätsaufladeschwellenwert in Schritt 120), während andere Schwellenwerte erfüllt sein können, wenn der Parameter, mit dem sie verglichen werden, größer als und/oder gleich dem Schwellenwert ist (z. B. der Schwellenwert für ein verzögertes Aufladen bei Schritt 140). Gemäß einem anderen Beispiel können der Prioritätsaufladeschwellenwert und/oder der Schwellenwert für ein verzögertes Aufladen ein nicht verstellbarer Wert sein, der als Teil des Konstruktions- oder Fertigungsprozesses eingestellt wird (d. h. der Wert kann in einen elektronischen Speicher einprogrammiert werden, bevor das Fahrzeug an den Kunden ausgeliefert wird). Alternativ kann der Prioritätsaufladeschwellenwert und/oder der Schwellenwert für ein verzögertes Aufladen ein benutzerdefinierter oder vom Benutzer gewählter Wert sein, wobei ein Benutzer das System über die Benutzerschnittstelle 60 und/oder das Kommunikationsmodul 70 beispielsweise mit einem gewünschten Wert oder einer gewünschten Auswahl versorgt. Eine derartige Ausführungsform kann erfordern, dass das Verfahren 100 einen zusätzlichen Schritt (nicht gezeigt) enthält, bei dem das Verfahren einen benutzerdefinierten oder vom Benutzer gewählten Schwellenwert empfängt und den Prioritätsaufladeschwellenwert und/oder den Schwellenwert für ein verzögertes Aufladen mit einem derartigen Wert zu einem Zeitpunkt festlegt, der vor dem Durchführen von Schritt 120 und/oder Schritt 140 liegt. Es ist auch möglich, dass der Prioritätsaufladeschwellenwert und/oder der Schwellenwert für ein verzögertes Aufladen beispielsweise während des Prioritätsaufladeprozesses modifiziert werden, statt dass diese über diesen gesamten Prozess hinweg statisch sind. Bei noch einem anderen Beispiel können die verschiedenen Batterieparameter, statt dass sie mit einem einzigen Schwellenwert verglichen werden, mit einem Schwellenwert verglichen werden, der in einer Datenstruktur mitgeführt wird (z. B. einer Nachschlagetabelle) und von einer oder mehreren Variablen abhängt (z. B. ist der Schwellenwert für ein verzögertes Aufladen von einem anfänglichen Ladezustandslesewert oder einem Ladezustand vor dem Aufladen abhängig). Es ist folglich festzustellen, dass eine beliebige Anzahl von Untersuchungstechniken verwendet werden kann, um den beschafften Parameterwert zu bewerten und um auf der Grundlage dieser Bewertung festzustellen, ob das Prioritätsauflademerkmal aktiviert werden soll oder nicht, und dass jede derartige Technik im Geist und Umfang der vorliegenden Offenbarung bleibt.
  • Das Verfahren 100 kann außerdem einen oder mehrere Zwischenschritte aufweisen, die an einer geeigneten Stelle eingefügt und ausgeführt werden. Beispielsweise kann ein Benutzer das Prioritätsauflademerkmal und/oder das Merkmal mit verzögerter Aufladung unter Verwendung der Benutzerschnittstelle 60, des Kommunikationsmoduls 70 oder einer anderen Vorrichtung selektiv aktivieren oder deaktivieren.
  • Es versteht sich, dass die vorstehende Beschreibung keine Definition der Erfindung ist, sondern eine Beschreibung einer oder mehrerer bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung. Die Erfindung ist nicht auf die speziellen Ausführungsformen beschränkt, die hier offenbart sind, sondern stattdessen nur durch die nachstehenden Ansprüche definiert. Darüber hinaus betreffen die in der vorstehenden Beschreibung enthaltenen Aussagen spezielle Ausführungsformen und dürfen nicht so aufgefasst werden, dass sie den Umfang der Erfindung oder die Definition von Begriffen, die in den Ansprüchen verwendet werden, beschränken, außer dort, wo ein Begriff oder ein Ausdruck vorstehend explizit definiert wurde. Dem Fachmann werden sich verschiedene andere Ausführungsformen und verschiedene Veränderungen und Modifikationen an den offenbarten Ausführungsformen offenbaren. Zum Beispiel kann einer oder können mehrere der Schritte in dem Verfahren 100 nicht ausgeführt werden oder nicht anwendbar sein, oder sie können in einer anderen Folge als der oder denjenigen, die vorstehend beschrieben ist, ausgeführt werden. Die Reihenfolge der Schritte 102, 110 und/oder 120 kann verändert werden oder beispielsweise können einige dieser Schritte weggelassen werden. Es ist daher festzustellen, dass Ausführungsformen des Verfahrens 100, die weniger als alle vorstehend beschriebenen Schritte und/oder andere Sequenzen der Schritte desselben umfassen, im Geist und Umfang der vorliegenden Offenbarung bleiben. Alle derartigen anderen Ausführungsformen, Veränderungen und Modifikationen sollen im Umfang der beigefügten Ansprüche liegen.
  • Die Begriffe ”zum Beispiel”, ”z. B.”, ”beispielsweise”, ”wie etwa” und ”wie” und die Verben ”umfassend”, ”aufweisend”, ”enthaltend” und ihre anderen Verbformen sollen, so wie sie in dieser Beschreibung und in den Ansprüchen verwendet werden, wenn sie in Verbindung mit einer Aufzählung aus einer oder mehreren Komponenten oder anderen Gegenständen verwendet werden, jeweils als offen aufgefasst werden, was bedeutet, dass die Aufzählung nicht so aufgefasst werden darf, dass sie andere, zusätzliche Komponenten oder Gegenstände ausschließt. Andere Begriffe sollen unter Verwendung ihrer allgemeinsten vernünftigen Bedeutung aufgefasst werden, sofern sie nicht in einem Kontext verwendet werden, der eine andere Interpretation erfordert.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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    • SAE J1772 [0015]
    • SAE J1772 und J1773 [0016]
    • IEEE 802.11-Protokoll [0029]

Claims (13)

  1. Verfahren zum Aufladen einer Batterie in einem Steckdosenelektrofahrzeug, das die Schritte umfasst, dass: (a) festgestellt wird, ob ein Merkmal mit verzögerter Aufladung aktiv ist; (b) festgestellt wird, ob ein Batterieparameter vor dem Aufladen einen Prioritätsaufladeschwellenwert erfüllt; und (c) dann, wenn das Merkmal mit verzögerter Aufladung aktiv ist und der Batterieparameter vor dem Aufladen den Prioritätsaufladeschwellenwert erfüllt, ein Steuerungsmodul verwendet wird, um ein Prioritätsauflademerkmal zu aktivieren, welches das Merkmal mit verzögerter Aufladung temporär überschreibt und die Batterie gemäß einem Prioritätsaufladeprozess auflädt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Batterieparameter vor dem Aufladen von einem Batteriesensor empfangen wird und mindestens einen Parameter enthält, der aus der Gruppe gewählt ist, die besteht aus: einem Batterieladezustand oder einer Batteriespannung.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei Schritt (b) ferner umfasst, dass festgestellt wird, ob ein Prioritätsauflademerkmal aktiv ist, und Schritt (c) ferner umfasst, dass dann, wenn sowohl das Merkmal mit verzögerter Aufladung als auch das Prioritätsauflademerkmal aktiv sind und der Batterieparameter vor dem Aufladen den Prioritätsaufladeschwellenwert erfüllt, ein Steuerungsmodul verwendet wird, um das Prioritätsauflademerkmal zu aktivieren.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner den Schritt umfasst, dass: (d) festgestellt wird, ob ein Batterieparameter nach dem Aufladen einen Schwellenwert für ein verzögertes Aufladen erfüllt, und die Batterie gemäß dem Prioritätsaufladeprozess aufgeladen wird, bis der Batterieparameter nach dem Aufladen den Schwellenwert für ein verzögertes Aufladen erfüllt.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Batterieparameter vor dem Aufladen den gleichen Parameter oder die gleiche Kombination von Parametern wie der Batterieparameter nach dem Aufladen enthält.
  6. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Batterieparameter vor dem Aufladen einen anderen Parameter oder eine andere Kombination von Parametern als der Batterieparameter nach dem Aufladen enthält.
  7. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Batterieparameter nach dem Aufladen von einem Batteriesensor empfangen wird und mindestens einen Parameter enthält, der aus der Gruppe gewählt ist, die besteht aus: einem Batterieladezustand, einer Batteriespannung oder einem Batteriestrom.
  8. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Prioritätsaufladeschwellenwert und/oder der Schwellenwert für ein verzögertes Aufladen einen benutzerdefinierten oder von einem Benutzer gewählten Wert, der von einem Benutzer bereitgestellt wird, umfasst.
  9. Verfahren nach Anspruch 4, wobei Schritt (b) ferner umfasst, dass festgestellt wird, ob der Batterieparameter vor dem Aufladen den Prioritätsaufladeschwellenwert erfüllt, indem festgestellt wird, ob ein Batterieladezustandslesewert kleiner als ein Ladezustandsschwellenwert ist, und wobei Schritt (d) ferner umfasst, dass festgestellt wird, ob der Batterieparameter nach dem Aufladen den Schwellenwert für ein verzögertes Aufladen erfüllt, indem festgestellt wird, ob ein Batterieladezustandslesewert größer oder gleich einem Ladezustandsschwellenwert ist.
  10. Verfahren nach Anspruch 4, wobei Schritt (d) ferner umfasst, dass: (i) Lesewerte für den Batterieparameter nach dem Aufladen empfangen werden, wobei die Lesewerte von einem oder mehreren Batteriesensoren bei einem Steuerungsmodul empfangen werden; (ii) die Lesewerte für den Batterieparameter nach dem Aufladen mit dem Schwellenwert für ein verzögertes Aufladen verglichen werden, wobei der Vergleich bei dem Steuerungsmodul durchgeführt wird; und (iii) solange die Lesewerte für den Batterieparameter nach dem Aufladen den Schwellenwert für ein verzögertes Aufladen nicht erfüllen, Befehlssignale bereitgestellt werden, um das Aufladen der Batterie gemäß dem Prioritätsaufladeprozess fortzusetzen, wobei die Befehlssignale vom Steuerungsmodul an ein Batterieladegerät geliefert werden.
  11. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner den Schritt umfasst, dass: (d) Informationen vom Prioritätsaufladeprozess verwendet werden, um einen Prozess mit verzögerter Aufladung zu entwickeln oder zu modifizieren, und dann, wenn der Batterieparameter nach dem Aufladen den Schwellenwert für ein verzögertes Aufladen erfüllt, die Batterie gemäß dem Prozess mit verzögerter Aufladung aufgeladen wird.
  12. Verfahren zum Aufladen einer Batterie in einem Steckdosenelektrofahrzeug, das die Schritte umfasst, dass: (a) festgestellt wird, ob die Batterie mit einer externen Leistungsquelle verbunden ist; (b) festgestellt wird, ob die Batterie gravierend entleert ist; (c) dann, wenn die Batterie mit der externen Leistungsquelle verbunden ist und die Batterie gravierend entleert ist, ein Steuerungsmodul verwendet wird, um einen Prozess mit verzögerter Aufladung zu umgehen und um die Batterie gemäß einem Prioritätsaufladeprozess aufzuladen; und (d) dann, wenn die Batterie noch mit der externen Leistungsquelle verbunden ist und die Batterie nicht mehr gravierend entleert ist, das Steuerungsmodul verwendet wird, um den Prioritätsaufladeprozess zu stoppen und um den Prozess mit verzögerter Aufladung zu beginnen.
  13. System zum Aufladen einer Batterie in einem Steckdosenelektrofahrzeug, umfassend: einen oder mehrere Batteriesensoren, die mit der Batterie gekoppelt sind, wobei die Batteriesensoren Batterieparameter bereitstellen; ein Steuerungsmodul, das mit dem bzw. den Batteriesensoren gekoppelt ist, um die Batterieparameter zu empfangen, wobei das Steuerungsmodul ausgestaltet ist, um: festzustellen, ob ein Merkmal mit verzögerter Aufladung aktiv ist; festzustellen, ob die Batterieparameter einen Prioritätsaufladeschwellenwert erfüllen; und Befehlssignale bereitzustellen, wenn das Merkmal mit verzögerter Aufladung aktiv ist und die Batterieparameter den Prioritätsaufladeschwellenwert erfüllen; und ein Batterieladegerät, das mit dem Steuerungsmodul gekoppelt ist, um die Befehlssignale zu empfangen, wobei die Befehlssignale das Batterieladegerät veranlassen, die Batterie gemäß einem Prioritätsaufladeprozess aufzuladen.
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