DE102015207992A1

DE102015207992A1 - Fahrzeugbatterieladesystem und -verfahren

Info

Publication number: DE102015207992A1
Application number: DE102015207992.9A
Authority: DE
Inventors: Douglas Raymond Martin; Erick Michael Lavoie
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2014-05-02
Filing date: 2015-04-30
Publication date: 2015-11-05
Also published as: CN105048528A

Abstract

Ein Fahrzeug umfasst eine Batterie und eine mit der Batterie elektrisch verbundene Ladeplatte. Das Fahrzeug umfasst auch ein Steuersystem, das verursacht, dass während eines Batterieladevorgangs wiederholt ein Verbindungssignal gesendet wird, um das Laden der Batterie über die Ladeplatte aufrechtzuerhalten, und verursacht als Antwort auf das Detektieren eines Objekts in dem oder das Vorhersagen seines Eintretens in den Nahbereich der Ladeplatte, dass das Senden des Verbindungssignals unterbrochen wird, um das Laden der Batterie anzuhalten.

Description

Die Offenbarung betrifft das Aufladen von Fahrzeugbatterien.
Mit den Fortschritten bei Fahrzeugantrieb und Batterietechnologie ist das Vorkommen von Ladeverfahren für batterieelektrische Fahrzeuge (BEV) und Steckdosenhybridelektrofahrzeuge (PHEV) angestiegen.
Ein Fahrzeug umfasst eine Batterie, eine mit der Batterie elektrisch verbundene Ladeplatte und zumindest eine Steuerung. Die zumindest eine Steuerung sendet während eines Batterieladevorgangs wiederholt ein Verbindungssignal für eine Ladestation, sodass das Laden der Batterie über die Ladeplatte aufrechterhalten wird, und als Antwort auf das Eintreten eines Objekts in einen Nahbereich der Ladeplatte unterbricht die zumindest eine Steuerung die Sendung des Verbindungssignals, um das Laden anzuhalten.
Ein Fahrzeug umfasst eine Batterie, eine mit der Batterie elektrisch verbundene Ladeplatte und zumindest eine Steuerung. Die zumindest eine Steuerung sendet ein Verbindungssignal an ein Ladesystem, sodass das Ladesystem über die Ladeplatte Energie für die Batterie bereitstellt. Außerdem sendet die zumindest eine Steuerung als Antwort auf das Eintreten eines Objekts in einen Nahbereich der Ladeplatte ein Anhaltesignal, sodass das Ladesystem das Bereitstellen von Energie für die Batterie über die Ladeplatte anhält.
Ein Verfahren zum Laden einer Fahrzeugbatterie umfasst das Senden eines Verbindungssignals an ein Ladesystem, sodass das Ladesystem über die Ladeplatte Energie für die Batterie bereitstellt. Außerdem umfasst das Verfahren das Ausgeben eines Detektionssignals als Antwort auf ein Objekt, das innerhalb eines Nahbereichs der Ladeplatte detektiert wurde oder für das vorhergesagt wurde, dass es in den Nahbereich der Ladeplatte eintritt, sodass das Ladesystem das Bereitstellen der Energie anhält, und das Ausgeben eines Freigabesignals nach dem Detektionssignal als Antwort auf das Verlassen des Nahbereichs durch das Objekt, sodass das Ladesystem das Bereitstellen der Energie wiederaufnimmt.
1 ist eine schematische Ansicht eines an einer Ladestation andockenden Fahrzeugs.
2 ist ein Flussbild eines Algorithmus zur Durchführung einer anhaltenden drahtlosen Verbindung zwischen einem Fahrzeug und einer Fahrzeugladevorrichtung.
3 ist ein Flussbild eines Algorithmus zur Verwaltung induktiven Ladens einschließlich der Detektion fremder Objekte in der Nähe des Ladebereichs.
4 ist eine schematische Planansicht von Fahrzeugsensorzonen.
5 ist ein Flussbild eines Algorithmus zur Durchführung einer anhaltenden drahtlosen Verbindung zwischen einem Fahrzeug und einer Fahrzeugladevorrichtung basierend auf der Bewegung von Objekten innerhalb einer Sensorzone.
Hierin sind Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass es sich bei den offenbarten Ausführungsformen lediglich um Beispiele handelt und andere Ausführungsformen diverse und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht zwangsläufig maßstabgetreu; manche Merkmale könnten überzeichnet oder verkleinert dargestellt sein, um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Daher sind bestimmte hierin offenbarte strukturelle und funktionelle Details nicht als einschränkend auszulegen, sondern lediglich als repräsentative Grundlage, um Fachleuten beim verschiedenartigen Anwenden der vorliegenden Erfindung anzuleiten. Wie Fachleute verstehen werden, können diverse unter Bezugnahme auf eine der Figuren veranschaulichte und beschriebene Merkmale mit in einer oder mehreren anderen Figuren veranschaulichten Merkmalen kombiniert werden, um Ausführungsformen hervorzubringen, die nicht explizit veranschaulicht oder beschrieben sind. Die veranschaulichten Kombinationen von Merkmalen stellen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen dar. Diverse Kombinationen und Modifikationen der mit den Lehren der vorliegenden Offenbarung einhergehenden Merkmale könnten jedoch für bestimmte Anwendungen oder Implementierungen erwünscht sein.
Fahrzeuge können durch Batterieelektrizität (BEV) sowie durch eine Kombination aus Energiequellen, die Batterieelektrizität umfasst, betrieben werden. Beispielsweise sind Hybridelektrofahrzeuge (HEV) angedacht, bei denen der Antriebsstrang sowohl durch eine Batterie als auch durch einen Verbrennungsmotor betrieben wird. In diesen Konfigurationen ist die Batterie aufladbar und stellt eine Fahrzeugladevorrichtung Energie bereit, um die Batterie nach der Entladung wieder aufzuladen.
Unter Bezugnahme auf 1 ist ein Fahrzeugladesystem gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen veranschaulicht und allgemein mit der Nummer 10 referenziert. Induktionsladen wird angewandt, um Energie aus einer Fahrzeugladevorrichtung 12 einem Fahrzeug 14 bereitzustellen, um die Batterie wieder aufzuladen. Eine Ladestation 16 ist dargestellt, die das mittels Induktionsladens zu ladende Fahrzeug 14 beherbergt. Das Fahrzeug 14 dockt an der Ladestation 16 an, die die Fahrzeugladevorrichtung 12 einhaust. Die Fahrzeugladevorrichtung 12 kann so verbunden werden, dass sie elektrischen Haushaltsstrom empfängt, wie er z.B. in einer typischen Hausgarage verfügbar ist.
Das Fahrzeug 14 umfasst eine Sekundärspule, die innerhalb einer auf der Unterseite des Fahrzeugs 14 angeordneten Induktionsladeplatte 18 eingehaust ist. Die Fahrzeugsekundärinduktionsladeplatte 18 ist mit der Fahrzeugbatterie elektrisch verbunden. Das Fahrzeug 14 umfasst auch einen Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler, um den aus der Fahrzeugladevorrichtung 12 empfangenen Wechselstrom gleichzurichten und in Gleichstrom zum Empfangen durch die Batterie zu filtern. Die Fahrzeugladevorrichtung 12 ist im Boden unterhalb des Fahrzeugs 14 angeordnet und umfasst eine Primärladespule, die innerhalb einer entsprechenden Primärinduktionsladeplatte 20 eingehaust ist. Die Primärinduktionsladeplatte 20 ist im Allgemeinen horizontal und in einem Abstand von der Fahrzeugsekundärinduktionsladeplatte 18 positioniert. Die Primärinduktionsladeplatte 20 kann höhenverstellbar sein, um einen geeigneten Spalt zu schaffen, um das Laden des Fahrzeugs 14 zu erleichtern. Elektrischer Strom wird durch die Primärspule bereitgestellt, die ein elektromagnetisches Feld rund um die Primärinduktionsladeplatte 20 erzeugt. Wenn die Fahrzeugsekundärinduktionsladeplatte 18 in nahem Bezug zur gespeisten Primärinduktionsladeplatte 20 ist, empfängt sie dadurch Energie, dass sie sich innerhalb des erzeugten elektromagnetischen Feldes befindet. Strom wird in die Sekundärspule induziert und anschließend in die Fahrzeugbatterie befördert, was eine Aufladewirkung verursacht. Der Spalt zwischen den Platten ermöglicht Variation bei der Fahrzeugausrichtung und auch die Unterbringung alternativer autorisierter Fahrzeuge mit unterschiedlichen Fahrhöhen.
In einer (nicht dargestellten) alternativen Ausführungsform ist die Ladestationsprimärinduktionsladeplatte in einer allgemein vertikalen Position konfiguriert, z.B. an oder nahe einer senkrechten Wand. Das Fahrzeug hätte eine entsprechende Sekundärinduktionsladeplatte an einem vorderen oder hinteren vertikalen Abschnitt, z.B. als Teil einer vorderen oder hinteren Stoßstange. Die primäre und die sekundäre Primärinduktionsladeplatte kommen in einen nahen Bezug zueinander, wenn das Fahrzeug zur Ladestation gefahren und in einer vorgegebenen Ladeposition geparkt wird. Teilweise im Zusammenhang mit der Parkposition des Fahrzeugs würde wieder ein bewusster Spalt zwischen der primären und der sekundären Induktionsplatte bereitgestellt werden.
Unter neuerlicher Bezugnahme auf 1 ist das Fahrzeug 14 mit einer Steuerung 22 versehen. Obwohl sie als eine einzige Steuerung dargestellt ist, kann die Fahrzeugsteuerung 22 mehrere Steuerungen umfassen, die zum Steuern mehrerer Fahrzeugsysteme verwendet werden. Beispielsweise kann die Fahrzeugsteuerung 22 ein Fahrzeugsystemsteuerungs-/Antriebsstrangsteuermodul (VSC/PCM) sein. In diesem Zusammenhang kann der Fahrzeugladesteuerteil des VSC/PCM in das VSC/PCM eingebettete Software oder eine gesonderte Hardwarevorrichtung sein. Die Fahrzeugsteuerung 22 umfasst im Allgemeinen eine beliebige Anzahl an Mikroprozessoren, ASIC, IC, Speicher (z.B. FLASH, ROM, RAM, EPROM und/oder EEPROM) und Softwarecode, um miteinander bei der Durchführung einer Reihe von Vorgängen zusammenzuwirken. Ein Mikroprozessor innerhalb der Fahrzeugsteuerung 22 umfasst ferner einen Zeitgeber, um verstrichene Zeitintervalle zwischen einer Zeitreferenz und ausgewählten Ereignissen zu verfolgen. Vorgegebene Intervalle sind so programmiert, dass die Steuerung bestimmte Befehlssignale bereitstellt und gewisse Eingaben in auswählbaren Zeitintervallen überwacht. Die Fahrzeugsteuerung ist in elektrischer Kommunikation mit der Fahrzeugbatterie und empfängt Signale, die den Batterieladezustand anzeigen. Die Fahrzeugsteuerung 22 kommuniziert ferner über eine Festleitungsfahrzeugverbindung unter Verwendung eines gemeinsamen Busprotokolls (z.B. CAN) mit anderen Steuerungen und setzt auch drahtlose Kommunikation ein.
Die Fahrzeugladevorrichtung 12 ist mit einer Ladevorrichtungssteuerung 24 mit Mitteln zur drahtlosen Kommunikation versehen. Die Ladevorrichtungssteuerung 24 weist desgleichen eingebettete Software auf und ist programmierbar, durch die Fahrzeugladevorrichtung 12 bereitgestellten Energiefluss zu regeln. In die Ladevorrichtungssteuerung 24 eingebaute Software umfasst auch einen Zeitgeber, um zwischen Ereignissen verstrichene Zeit zu verfolgen. Unter ausgewählten Bedingungen oder bei Empfang vorgegebener Anweisungen kann die Ladevorrichtungssteuerung 24 den Energiefluss durch die Ladevorrichtung 12 aktivieren, deaktivieren oder reduzieren. Die Fahrzeugladevorrichtung 12 ist konfiguriert, Signale zu empfangen, die Ladeanweisungen aus der Fahrzeugsteuerung 22 anzeigen.
Die Fahrzeugsteuerung 22 ist konfiguriert, mit der Ladevorrichtungssteuerung 24 drahtlos zu kommunizieren. Die drahtlose Kommunikation kann über RFID, NFC, Bluetooth oder sonstige drahtlose Verfahren erfolgen. In zumindest einer Ausführungsform wird die drahtlose Kommunikation dazu verwendet, einen Verbindungsvorgang zwischen dem Fahrzeug 14 und der Fahrzeugladevorrichtung 12 vor dem Beginn eines Ladevorgangs abzuschließen. Der Verbindungsvorgang kann umfassen, dass die Fahrzeugsteuerung 22 ein Signal an die Ladevorrichtungssteuerung 24 sendet, das eine Authentifizierungsanfrage anzeigt. Die Steuerung 22 empfängt dann ein Antwortsignal von der Ladevorrichtungssteuerung 24 und verwendet das Antwortsignal dazu, zu bestimmen, ob sie der Fahrzeugladevorrichtung 12 einen anfänglichen Authentifikationsstatus zuweisen soll oder nicht. Die Authentifizierung kann von einer Reihe von vorgegebenen Faktoren beeinflusst werden, z.B. Hersteller, Nennleistung, Sicherheitsschlüssel und/oder weitere Authentifikationsfaktoren. Basierend auf einem entsprechenden Antwortsignal durch die Ladevorrichtungssteuerung 24 bestimmt die Fahrzeugsteuerung 22 eine positive Verbindung zwischen dem Fahrzeug 14 und der Fahrzeugladevorrichtung 12. Sobald eine authentifizierte Ladevorrichtung detektiert ist, stellt die Fahrzeugsteuerung 22 der Ladevorrichtungssteuerung 24 ein Anfangssignal bereit, um das Ladesystem anzuweisen, einen Ladevorgang zu beginnen. Die anfängliche drahtlose Anfrage und die anschließende Authentifizierungsantwort bilden einen Verbindungs-„Handschlag“ zwischen den beiden Vorrichtungen. Die Verbindung sorgt auch für weitere sichere Kommunikation und Befehlssignale zwischen dem Fahrzeug 14 und der Fahrzeugladevorrichtung 12. Wenn keine positive Authentifizierungsantwort von der Fahrzeugsteuerung 22 empfangen wird, kann ein Befehlssignal bereitgestellt werden, um das Laden zu unterbinden.
Wie oben unter Bezugnahme auf 1 erwähnt, liegt ein Spalt zwischen der Fahrzeugsekundärinduktionsladeplatte 18 und der Primärinduktionsladeplatte 20 vor. Im Zusammenhang mit diesem Spalt besteht eine Möglichkeit, dass fremde Objekte in das elektromagnetische Ladungsfeld des Ladens gelangen. Hierin sind Ladeverwaltungsverfahren offenbart, die die Detektion des Eintretens eines fremden Objekts in eine Region nahe dem Ladungsfeld und eine anschließende Antwort umfassen. Zumindest ein Objektsensor ist auf dem Fahrzeug 14 oder der Ladestation 16 angeordnet. Eine Detektionszone wird geschaffen, die einen Bereich rund um die beiden Induktionsladeplatten umspannt. Mehrere in Kombination verwendete Objektsensoren können eine umfassendere Detektionszone bereitstellen. Außerdem sind diverse Arten von Sensoren für diese Anwendung geeignet. In zumindest einer Ausführungsform sind Radarsensoren auf dem Fahrzeug 14 angeordnet, um die Region nahe dem elektromagnetischen Ladungsfeld zu überwachen. Alternativ dazu können Ultraschall- oder Infrarot-Abfühlverfahren für Zwecke der Objektdetektion geeignet sein.
Die Fahrzeugsteuerung 22 ist konfiguriert, Ausgabesignale von den Objektsensoren zu empfangen, und verwendet diese Daten, um der Fahrzeugladevorrichtung 12 bereitgestellte Anweisungen zu verstärken. Die Objektsensoren überwachen den Bereich in der Nähe der Induktionsplatten auf das Eindringen fremder Objekte in das Ladungsfeld. Wenn z.B. die Ladeplatte ringförmig ist, ist die Intensität des Ladungsfeldes in der Mitte des Ringes am höchsten und nimmt die Ladungsfeldintensität in Abhängigkeit von der Distanz zur Mitte des Ringes ab. Eine vorbestimmte Distanz von der Mitte des Ringes oder der Ladeplatte kann ein Nahbereich sein, in dem Objekte detektiert werden. Die Objektsensoren sind vor Beginn des Ladens ebenso wie während der Ladevorgänge aktiv. Wird ein Objekt im Nahbereich der Induktionsladeplatte 18 detektiert, wird ein Detektionssignal von dem Sensor ausgegeben, das die Gegenwart des Objekts anzeigt. Wird kein Objekt im Nahbereich der Induktionsladeplatte detektiert, geben die Sensoren ein Freigabesignal aus, das anzeigt, dass sich keine fremden Objekte in der Nähe der Ladeplatte 18 befinden. Die Fahrzeugsteuerung 22 ist konfiguriert zu verursachen, dass die Ladevorrichtungssteuerung 24 die Fahrzeugladevorrichtung 12 deaktiviert, wenn ein Detektionssignal von irgendeinem der Sensoren empfangen wird. Sobald das Laden deaktiviert ist, reaktiviert die Fahrzeugsteuerung 22 die Objektsensoren, um das Überwachen des Bereiches in der Nähe der Induktionsplatten fortzusetzen. Wird ein anschließendes Freigabesignal von allen Sensoren empfangen, ist die Fahrzeugsteuerung 22 so programmierbar, dass sie das Senden eines Wiederaufnahmesignals an die Ladevorrichtungssteuerung 24 verursachen kann. Das Wiederaufnahmesignal zeigt eine Anweisung an, den zuvor durch die Detektion eines Objekts deaktivierten Batterieladevorgang wiederaufzunehmen.
Die Fahrzeugladevorrichtung 12 kann so konfiguriert sein, dass sie ein wiederholtes Senden eines Signals vom Fahrzeug 14 benötigt, um eine positive Verbindung zu wahren und einen anhaltenden Ladevorgang aufrechtzuerhalten. Die Fahrzeugsteuerung 22 kann verursachen, dass das Verbindungssignal periodisch gesendet wird oder dass es kontinuierlich gesendet wird. In zumindest einer Ausführungsform erfolgt das wiederholte Senden des Verbindungssignals zu vorbestimmten Zeitintervallen. Der Beginn und/oder Abschluss des Verbindungssignals kann auch durch ladungsbezogene Ereignisse ausgelöst werden, wie z.B. vorgegebene Schwellenbatterieladezustände oder vorbestimmte durch die Fahrzeugladevorrichtung ausgegebene Schwellen kumulativer Energie. Die Ladevorrichtungssteuerung 24 ist so programmierbar, dass sie die Primärinduktionsladeplatte 20 deaktiviert, wenn innerhalb vorgegebener Zeitintervalle kein Signal von dem Fahrzeug empfangen wird. Wie oben beschrieben, ist das Ladesystem konfiguriert, das Laden zu deaktivieren, wenn ein Objekt in der Nähe der Fahrzeugsekundärinduktionsladeplatte 18 detektiert wird. Es ist geeignet, die Anforderung anhaltender Verbindungssignale als Mittel zum Deaktivieren des Ladens einzusetzen, wenn ein fremdes Objekt in der Nähe des Ladungsfeldes detektiert wird. In zumindest einer Ausführungsform ist die Fahrzeugsteuerung 22 konfiguriert, das wiederholte Senden von Verbindungssignalen an die Fahrzeugladevorrichtung 12 als Antwort auf ein von irgendeinem der Sensoren ausgegebenes Detektionssignal zu unterbrechen. Die Unterbrechung des Verbindungssignals verursacht, dass die Energieversorgung der Primärinduktionsladeplatte 20 abgeschaltet wird. Der der Batterie über die Ladeplatte 18 bereitgestellte Strom wird damit auf null reduziert. Ein redundantes Beendigungssignal kann zusätzlich dazu bereitgestellt werden, um die Fahrzeugladevorrichtung 12 zu deaktivieren.
Sobald ein Objekt den Nahbereich der Ladeplatte verlassen hat und nicht mehr detektiert wird, ist das Ladesystem 10 konfiguriert, einen deaktivierten Ladevorgang wiederaufzunehmen. Die Verbindungssignale können wieder als Mittel zum Steuern der durch die Fahrzeugladevorrichtung 12 durchgeführten Ladevorgänge verwendet werden. Wie oben erwähnt, bleiben die Objektsensoren während einer Unterbrechung von Verbindungssignalen aktiv. Sobald ein fremdes Objekt nicht mehr detektiert wird, wird von den Sensoren ein Freigabesignal ausgegeben. Die Fahrzeugsteuerung 22 verursacht die Wiederaufnahme des Sendens der wiederholten Verbindungssignale als Antwort auf das Freigabesignal von den Sensoren. Die Fahrzeugladevorrichtung 12 wird dadurch dazu gebracht, das Laden der Batterie über die Induktionsladeplatte 20 wiederaufzunehmen. Es kann auch ein positives Ladungswiederaufnahmesignal bereitgestellt werden, um der Fahrzeugladevorrichtung 12 zu befehlen, einen deaktivierten Ladevorgang wiederaufzunehmen. Ist mehr als eine vorbestimmte Zeitspanne verstrichen, kann das Ladesystem die anfängliche drahtlose Verbindung zwischen dem Fahrzeug 14 und der Ladevorrichtung 12 eingehen, um einen neuen Ladevorgang zu beginnen.
Die Fahrzeugsteuerung 22 kann ferner konfiguriert sein, die Erzeugung einer Vielzahl von Alarmsignalen zu verursachen. Unter Bezugnahme auf 1 ist das Fahrzeug 14 mit einer Benutzeranzeige 26 im Fahrgastraum versehen. Die Benutzeranzeige 26 dient einem Anwender als Alarmmechanismus. Die Steuerung 22 kann die Entstehung mehrerer verschiedener fahrzeuginterner Anzeigenachrichten verursachen. Beispielsweise werden Anzeigealarme erzeugt, die einen Anwender über ein detektiertes Objekt und/oder die Deaktivierung eines Ladevorgangs benachrichtigen. Die Fahrzeugsirene ist ein zusätzlicher Alarmmechanismus, der in der Lage ist, ein externes, hörbares Alarmsignal als Antwort auf ein detektiertes Objekt nahe dem Ladungsfeld bereitzustellen. Die Impulsdauer des Sirenenalarms und ein Wiederholungsmuster können so eingestellt werden, dass sie einzigartig sind, um Hindernisdetektionsereignisse von anderen Ereignissen, die Sirenenimpulse verursachen, zu unterscheiden.
Ein Verfahren, das einen Algorithmus eines anhaltenden Verbindungsvorgangs darstellt, ist in 2 allgemein als Verfahren 200 veranschaulicht. Die Fahrzeugsteuerung beginnt in Schritt 202 einen Ladevorgang, z.B. nachdem eine anfängliche Verbindung zwischen dem Fahrzeug und der Fahrzeugladevorrichtung hergestellt ist. Die Fahrzeugsteuerung bestimmt dann in Schritt 208, ob das vorgegebene Zeitintervall T2 zwischen der aktuellen Zeit und der anfänglichen Zeitreferenz T0 verstrichen ist. Falls nicht, bleibt die Steuerung in Schritt 210 in einem Ruhezustand und stellt kein Befehlssignal an die Ladevorrichtung bereit, das das Laden des Fahrzeugs betrifft. Die Steuerung kehrt dann zu Schritt 208 zurück, um die seit der Zeitreferenz T0 in Bezug auf das vorgegebene Zeitintervall T2 verstrichene aktuelle Zeit neuerlich zu berücksichtigen. Es gilt zu verstehen, dass das Zeitintervall T2 kurz genug sein kann, um eine kontinuierliche Verbindung zwischen dem Fahrzeug und der Ladevorrichtung anzunähern.
Sobald das vorgegebene Zeitintervall T2 verstrichen ist, bestimmt die Fahrzeugsteuerung in Schritt 210, ob das Fahrzeug in einem drehmomentaktivierten Zustand ist. Ist das Fahrzeug drehmomentaktiviert, kann die Fahrzeugsteuerung in Schritt 212 ein Signal bereitstellen, dass einen Befehl anzeigt, die Fahrzeugladevorrichtung anzuhalten oder zu deaktivieren. Die Steuerung würde dann den Zeitgeber in Schritt 214 wieder auf die Zeitreferenz T0 stellen und anschließend in Schritt 206 zu einem anfänglichen Verbindungsvorgang zurückkehren. Obwohl diese Ausführungsform für eine stationäre Ladestation gedacht ist, kann dies auch auf induktives Autobahnladen angewandt werden, wobei das Fahrzeug in Bewegung durch energetisierte Induktionsladespulen auf der Straße geladen wird, wobei das Fahrzeug Energie aus dem durch die Straßeninduktionsspulen erzeugten Feld Energie absorbieren würde, während es über die Spulen fährt.
Ist das Fahrzeug nicht drehmomentaktiviert, z.B. im parkenden Zustand in Schritt 210, bestimmt dann in Schritt 216 die Fahrzeugsteuerung, ob das Fahrzeug Energie aus der Ladevorrichtung benötigt. Überschreitet der Fahrzeugbatterieladezustand eine vorgegebene Schwelle und besteht kein Bedarf, andere Aktivitäten des Fahrzeugs mit Energie zu versorgen, während es an der Ladestation angedockt ist, stellt in Schritt 226 die Fahrzeugsteuerung ein Signal bereit, das einen Befehl anzeigt, die Fahrzeugladevorrichtung zu deaktivieren. Es gilt zu verstehen, dass es sein kann, dass der Schwellenladezustand des anhaltenden Verbindungsvorgangs nicht der gleiche Ladezustand ist wie eine zum anfänglichen Beginnen eines Ladevorgangs benötigte Batterieschwelle.
Falls entweder der Batterieladezustand geringer ist als der vorgegebene Schwellenladezustand oder das Fahrzeug Energie aus der Ladevorrichtung benötigt, um Fahrzeugaktivitäten in Schritt 216 zu erleichtern, verursacht die Fahrzeugsteuerung in Schritt 218, dass ein Verbindungssignal an die Fahrzeugladevorrichtung gesendet wird. Das in Schritt 218 gesendete Verbindungssignal bestätigt jede vorhergegangene Verbindung und hält einen gegebenen Ladevorgang aufrecht. Wird das Signal in Schritt 220 nicht durch die Fahrzeugladevorrichtung empfangen, kann entweder die Fahrzeugsteuerung oder die Ladevorrichtungssteuerung konfiguriert sein, das Laden in Schritt 212 abzubrechen, da das Zeitintervall T2 verstrichen ist und kein die Verbindung bestätigendes Signal empfangen wurde. Die Steuerung(en) kann/können dann den Zeitgeber in Schritt 214 auf die Zeitreferenz T0 zurücksetzen und anschließend in Schritt 206 zu einem anfänglichen Verbindungsvorgang zurückkehren.
Sobald die Fahrzeugladevorrichtung das Verbindungssignal in Schritt 220 empfängt, wird die Fortsetzung des Ladevorgangs aktiviert und der Ladezustand in Schritt 222 aufrechterhalten. Die Steuerung(en) stellt/stellen dann den Zeitgeber 224 neu ein und kehrt/kehren zu Schritt 202 zurück. Je nach Dauer von T2 kann das Verbindungssignal als entweder periodisch oder kontinuierlich gesendet gelten, da die Fahrzeugsteuerung durch das Verfahren 200 zykliert.
Gemäß 3 ist ein Verfahren 300 dargestellt, wobei eine Fahrzeugsteuerung teilweise basierend darauf, ob sich ein fremdes Objekt in der Nähe des Ladungsfeldes befindet, bestimmt, ob das Laden des Fahrzeugs zu aktivieren oder zu deaktivieren ist. Die Fahrzeugsteuerung beginnt in Schritt 302 einen Ladevorgang. Eine Verbindungsanfrage und eine positive Antwort wie oben stehend besprochen können erforderlich sein, um die Auswahl des Ladevorgangs zu aktivieren. Weist die Batterie einen weniger als vollen Ladezustand auf, wenn sie sich in der Nähe einer verbundenen Ladestation befindet, kann das die Auswahl eines Ladezustands herbeiführen. Die Fahrzeugsteuerung verursacht die Aktivierung der Objektsensoren in Schritt 306, um den Bereich, der die Induktionsladeplatten umgibt, zu überwachen. Sobald sie aktiv sind, geben die Objektsensoren Signale, die einen Objektdetektionszustand anzeigen, an die Fahrzeugsteuerung aus. In Schritt 308 verwendet die Fahrzeugsteuerung von Objektsensoren empfangene Daten dazu, zu bestimmen, ob ein fremdes Objekt sich in der Nähe des Ladungsfeldes befindet. Wurde kein Objekt detektiert, verursacht die Fahrzeugsteuerung in Schritt 310 das Senden eines Befehlssignals, das die künftige Fahrzeugladevorrichtung dazu aktiviert, mit dem Bereitstellen von Energie zu beginnen. Die Fahrzeugsteuerung löscht auch etwaige Alarm-gesendet-Statuszeichen in Schritt 312, die im Speicher im Zusammenhang mit dem früher detektierten Vorkommen eines Objekts gespeichert sein können. Dann kehrt die Steuerung zu den Schritten 302 und 306 zurück, um die Objektdetektion wiederaufzunehmen.
Unter neuerlicher Bezugnahme auf 3 verursacht die Fahrzeugsteuerung, falls ein Objekt durch die Objektsensoren in Schritt 308 detektiert wurde, in Schritt 314, dass die Ladevorrichtung deaktiviert wird und keine Energie mehr bereitstellt. Ist bereits ein Batterieladevorgang im Gange, umfasst Schritt 314 das Unterbrechen des Vorgangs als Antwort auf ein Objektdetektionssignal. Wie oben besprochen, kann die Unterbrechung des Batterieladevorgangs entweder durch einen positiven Beendigungsbefehl oder durch eine Aussetzung des Sendens des wiederholten Verbindungssignals verursacht werden. Die Aussetzung des wiederholten Sendens des Verbindungssignals verursacht, dass das Fahrzeug und die Ladevorrichtung ihre Verbindung verlieren und das Laden der Batterie aufhört. Hat noch kein Ladevorgang begonnen, umfasst Schritt 314 das Bereitstellen eines Signals, das einen Befehl, ein Beginnen des Ladens zu unterbinden, anzeigt.
In Schritt 316 bestimmt die Fahrzeugsteuerung, ob ein vorangegangener Alarm an einen Fahrzeuganwender gesendet wurde, der die Detektion eines Objekts und die Deaktivierung des Ladens des Fahrzeugs anzeigt. Ein vorangegangener Alarm wird durch ein Alarm-gesendet-Statuszeichen angezeigt, die im Speicher der Steuerung gespeichert ist. Wurde ein vorangegangener Alarm gesendet, kehrt die Steuerung zu Schritt 306 zurück und reaktiviert die Objektsensoren dazu, zu detektieren, ob sich das fremde Objekt nach wie vor in der Nähe des Ladungsfeldes befindet. Wurde jedoch kein vorangegangener Alarm gesendet, wird ein Alarm als Antwort auf ein Objekt erzeugt, das in den Schritten 318 und 320 detektiert wurde. Der Alarm kann, wie in Schritt 318 gezeigt, in Form eines Fahrzeugsirenenimpulses hörbar sein. Der externe Sirenenimpuls kann eine eindeutige Dauer und/oder ein eindeutiges Wiederholungsmuster aufweisen, um so einen Anwender zu benachrichtigen, der sich vom Fahrzeug entfernt aufhält. Ferner kann der Fahrzeugsirenenimpuls ein Tier in der Nähe des Ladungsfeldes dazu bringen, den Bereich zu verlassen. Der Alarm kann auch eine Textnachricht umfassen, die an die Mobilfunkvorrichtung eines Anwenders gesendet wird. Ein fahrzeuginterner Alarm ist, wie in Schritt 320 gezeigt, bereitgestellt, um einen Anwender im Inneren des Fahrzeugs zu benachrichtigen. Anzeigenachrichten und hörbare Töne benachrichtigen einen Lenker, dass ein Objekt in der Nähe des Ladungsfeldes detektiert wurde. Nach dem Bereitstellen eines Anwenderalarms setzt die Fahrzeugsteuerung in Schritt 322 ein internes Alarm-gesendet-Statuszeichen, um so eine Anzeige dessen zu speichern, dass der Anwender in Kenntnis gesetzt wurde. Die Steuerung kehrt dann zu Schritt 306 zurück und verursacht die Aktivierung der Objektsensoren. So wird eine Neubestimmung des Ladungsfeldes durchgeführt, und Schritt 308 kann erlauben, dass das Laden wiederaufgenommen wird, falls das detektierte Objekt sich nicht mehr in der Nähe des Ladungsfeldes befindet.
In alternativen Ausführungsformen kann die Fahrzeugsteuerung konfiguriert sein, einen Schalter innerhalb einer mit der Sekundärspule verbundenen Fahrzeugschaltung zu öffnen, um so weiteres Laden des Fahrzeugs zu deaktivieren.
4 ist eine schematische Überkopfansicht von Fahrzeugsensorzonen 400. Das Fahrzeug 14 umfasst eine in der an der Unterseite des Fahrzeugs 14 angeordneten Induktionsladeplatte 18 eingehauste Sekundärspule. An der Unterseite des Fahrzeugs 14 kann ein Sensor 402 angeordnet sein, der von einer Vielzahl an Sensorarten sein kann, darunter, ohne auf diese beschränkt zu sein, Ultraschall, Infrarotlaufzeitmessung (LIDAR), Funkwellenlaufzeitmessung (RADAR), Mikrowelle, Infrarot (IR) und Sicht. Die Sensorart kann konfiguriert sein, mehrere Objekteigenschaften zu detektieren, darunter, ohne auf diese beschränkt zu sein, Größe, Masse, Temperatur, Dichte, Metalleigenschaften, Hochfrequenz-(HF-)Absorption und magnetische Suszeptibilität. Ein HF-Sensor überträgt HF-Energie in einer vorbestimmten Frequenz oder vorbestimmten Frequenzen; die HF-Energie wird von einem Objekt auf dem Pfad der HF-Energieübertragung entweder reflektiert oder absorbiert. Die HF-Suszeptibilität des Objekts umfasst die HF- und Magnetabsorptionseigenschaften des Objekts. Die von einem Sensor bei Absorption durch ein Objekt übertragene Energie kann die Temperatur des Objekts basierend auf der absorbierten Energie ändern. Die Änderung der Temperatur kann durch einen Sensor, darunter, ohne darauf beschränkt zu sein, einen IR-Sensor, bestimmt werden. Basierend auf der Art von Energie, die vom Sensor übertragen wird, und der Änderung der Temperatur des Objekts kann eine Klassifizierung oder Empfindlichkeit des Objekts gegenüber HF oder Magneteigenschaften bestimmt werden. Diese Empfindlichkeit kann direkt oder indirekt mit der elektromagnetischen Feld Empfindlichkeit des Objekts zusammenhängen. Der Sensor 402 kann ein einfacher Sensor oder können mehrere Sensoren sein, die an einer einzigen Position oder an verschiedenen Positionen auf dem Fahrzeug 14 angeordnet sind. Der Sensor 402 kann für die Detektion von Objekten betreffend den Betrieb der Induktionsladeplatte 18 speziell angepasst werden. Im Allgemeinen wird eine Detektionszone 404 rund um die Induktionsladeplatte 18 dazu verwendet, stationäre Objekte innerhalb des Flussfeldes der Induktionsladeplatte 18 zu detektieren und in dem Fall, dass ein Objekt detektiert wird, das Feld der Ladeplatte 18 zusammenbrechen zu lassen. Die Detektionszone ist auf die Reichweite der Sensoren beschränkt.
Moderne Fahrzeuge weisen mehrere Sensoren auf, die dazu verwendet werden, den Lenker beim Betrieb des Fahrzeugs zu unterstützen und Sicherheit bereitzustellen, während das Fahrzeug in Betrieb ist. Diese Sensoren umfassen, ohne auf diese beschränkt zu sein, einen vorderen, nach vorne ausgerichteten Sensor 406, einen hinteren, nach hinten ausgerichteten Sensor 408, vordere, seitlich angebrachte Sensoren 410 und 412, hintere, seitlich angebrachte Sensoren 414 und 416 sowie seitlich ausgerichtete, seitlich angebrachte Sensoren 418 und 420. Diese Sensoren können eine Vielzahl verschiedener Verwendungen aufweisen, darunter Parkhilfe, adaptive Fahrtsteuerung, Seitenaufpralldetektion, Zusammenstoßvermeidung, Detektion blinder Flecken, Querverkehrsdetektion und Spurwechselhilfe, wobei die Fähigkeiten lange Reichweite (> 75 Meter), mittlere Reichweite (15 bis 75 Meter) und kurze Reichweite (< 15 Meter) umfassen. Diese Sensoren (406, 408, 410, 412, 414, 416, 418 und 420) können alleine oder in Verbindung mit den für das induktive Laden bestimmten Sensoren 402 zum Detektieren eines größeren Bereichs 422 verwendet werden. Aufgrund der größeren Reichweite kann es notwendig sein, die Informationen von diesen Sensoren basierend auf Objekteigenschaften und relativer Bewegung zu verarbeiten. In diesem Bereich kann ein Objekt 424 zusammen mit einer Richtung 426 detektiert werden, in die sich das Objekt 424 bewegt. In dem Fall, dass nicht vorhergesagt wird, dass das Objekt 424 sich in die Richtung 426 bewegt, die die Zone des induktiven Ladens 404 kreuzt, kann es dennoch kontinuierlich überwacht werden. Außerdem können Sensorinformationen dazu verwendet werden, zu bestimmen, ob ein Objekt 428 sich in eine Richtung 430 bewegen kann, von der vorhergesagt wird, dass sie die induktive Ladeplatte 18 zu irgendeinem Zeitpunkt kreuzen wird. In dem Fall, dass vorhergesagt wird, dass das Objekt 428 sich in die Richtung 430 bewegen und somit die induktive Ladeplatte 18 kreuzen wird, kann das Feld der Ladeplatte 18 deaktiviert werden, sodass das Feld zum Zusammenbrechen gebracht werden kann, bevor das Objekt in die Zone des induktiven Ladens 404 eintritt. Zudem kann sich ein Objekt 432 in eine Richtung 434 bewegen, die in einer Reichweite 436 liegt, von der vorhergesagt wird, dass sie die Zone des induktiven Ladens 404 zu irgendeinem Zeitpunkt kreuzen wird. Diese Varianz der Richtung kann beim Bestimmen der vorhergesagten Bahnlinie 434 Umweltbedingungen erfassen, zu denen, ohne auf diese beschränkt zu sein, der Wind oder die Bodenneigung gehören. In dem Fall, dass vorhergesagt wird, dass das Objekt 432 die induktive Ladeplatte 18 kreuzen wird, kann das Feld der Ladeplatte 18 deaktiviert werden, sodass das Feld zum Zusammenbrechen gebracht werden kann, bevor das Objekt in die Zone des induktiven Ladens 404 eintritt.
5 ist ein Flussbild eines Verfahrens 500, bei dem eine Fahrzeugsteuerung zumindest teilweise basierend darauf, ob ein fremdes Objekt sich in eine Richtung bewegt, von der vorhergesagt wird, dass sie in die Zone des induktiven Ladens 404 eintreten oder die induktive Ladeplatte 18 kreuzen wird, bestimmt, ob das Laden eines Fahrzeugs aktiviert oder deaktiviert werden soll. Die Fahrzeugsteuerung beginnt einen Ladevorgang in Schritt 502. Eine Verbindungsanfrage und eine positive Antwort, wie oben besprochen, können erforderlich sein, um die Auswahl des Ladevorgangs zu aktivieren. Weist die Batterie einen weniger als vollen Ladezustand auf, wenn sie sich in der Nähe einer verbundenen Ladestation befindet, kann das die Auswahl eines ladenden Zustands herbeiführen. Die Fahrzeugsteuerung verursacht die Aktivierung der Objektsensoren in Schritt 506, um den Bereich, der die Induktionsladeplatte 18 umgibt, zu überwachen. Sobald sie aktiv sind, geben die Objektsensoren Signale, die von den Sensoren detektierte Objekte anzeigen, zur Nachbearbeitung aus. In Schritt 508 verwendet die Fahrzeugsteuerung von Objektsensoren empfangene Daten dazu, die Bahnlinienvorhersage für das Objekt zu treffen, darunter jene, ob die Bahnlinie die Ladeplatte 18 kreuzen oder in die Zone des induktiven Ladens 404 eintreten wird. Schritt 510 bestimmt, ob kein Objekt detektiert wurde oder ob vorhergesagt wird, dass ein Objekt die Ladeplatte 18 kreuzen oder in die Zone des induktiven Ladens 404 gelangen wird. Wird von keinem Objekt bestimmt, dass es sich in der Zone des induktiven Ladens 404 befindet oder in die Zone induktiven Ladens 404 eintritt, verursacht die Fahrzeugsteuerung das Senden eines Befehlssignals, das die Fahrzeugladevorrichtung dazu aktiviert, Energie bereitzustellen. Die Fahrzeugsteuerung löscht auch etwaige Alarm-gesendet-Statuszeichen in Schritt 312, die im Speicher im Zusammenhang mit dem früher detektierten Vorkommen eines Objekts gespeichert sein können. Dann kehrt die Steuerung zu den Schritten 502 und 506 zurück, um die Objektdetektion wiederaufzunehmen.
Unter neuerlicher Bezugnahme auf 5 verursacht die Fahrzeugsteuerung, falls in Schritt 308 detektiert wurde, dass entweder ein Objekt sich innerhalb der Zone des induktiven Ladens 404 befindet oder vorhergesagt wird, dass es in die Zone des induktiven Ladens 404 eintreten wird, in Schritt 314, dass die Ladevorrichtung deaktiviert wird und keine Energie mehr bereitstellt. Die Entfernung, die die Sensoren als Bahnlinie des Objekts abfühlen, kann basierend auf der Implementierung und der Zeitspanne, die benötigt wird, um das Ladeplattenfeld zusammenbrechen zu lassen, variieren. Beispielsweise kann ein Feld, das 1 s benötigt, um zusammenzufallen, eine Abtastzone 422 von 15 Fuß oder 5 Metern einsetzen, sodass das Feld in dem Fall, dass vorhergesagt wird, dass ein Objekt mit 30 mph die Zone des induktiven Ladens kreuzt oder in diese gelangt, zusammenbricht. Ist bereits ein Batterieladevorgang im Gange, umfasst Schritt 314 das Unterbrechen des Vorgangs als Antwort auf ein vorhersagendes Objektdetektionssignal. Wie oben besprochen, kann die Unterbrechung des Batterieladevorgangs entweder durch einen positiven Beendigungsbefehl oder durch ein Anhalten des Sendens des wiederholten Verbindungssignals verursacht werden. Das Anhalten des wiederholten Sendens des Verbindungssignals verursacht, dass das Fahrzeug und die Ladevorrichtung ihre Verbindung verlieren und das Laden der Batterie aufhört. Hat noch kein Ladevorgang begonnen, umfasst Schritt 314 das Bereitstellen eines Signals, das einen Befehl, ein Beginnen des Ladens zu unterbinden, anzeigt.
In Schritt 316 bestimmt die Fahrzeugsteuerung, ob ein vorangegangener Alarm an einen Fahrzeuganwender gesendet wurde, der die Detektion eines Objekts und die Deaktivierung des Ladens des Fahrzeugs anzeigt. Ein vorangegangener Alarm wird durch ein Alarm-gesendet-Statuszeichen angezeigt, das im Speicher der Steuerung gespeichert ist. Wurde ein vorangegangener Alarm gesendet, kehrt die Steuerung zu Schritt 506 zurück und reaktiviert die Objektsensoren dazu, zu detektieren, ob sich das fremde Objekt nach wie vor in der Nähe des Ladungsfeldes befindet. Wurde jedoch kein vorangegangener Alarm gesendet, wird ein Alarm als Antwort auf ein Objekt erzeugt, das in den Schritten 318 und 320 detektiert wurde. Der Alarm kann, wie in Schritt 318 gezeigt, in Form eines Fahrzeugsirenenimpulses hörbar sein. Der externe Sirenenimpuls kann eine eindeutige Dauer und/oder ein eindeutiges Wiederholungsmuster aufweisen, um so einen Anwender zu benachrichtigen, der sich vom Fahrzeug entfernt aufhält. Ferner kann der Fahrzeugsirenenimpuls ein Tier in der Nähe des Ladungsfeldes dazu bringen, den Bereich zu verlassen. Der Alarm kann auch eine Textnachricht umfassen, die an die Mobilfunkvorrichtung eines Anwenders gesendet wird. Ein fahrzeuginterner Alarm ist, wie in Schritt 320 gezeigt, bereitgestellt, um einen Anwender im Inneren des Fahrzeugs zu benachrichtigen. Anzeigenachrichten und hörbare Töne benachrichtigen einen Lenker, dass ein Objekt in der Nähe des Ladungsfeldes detektiert wurde. Nach dem Bereitstellen eines Anwenderalarms setzt die Fahrzeugsteuerung in Schritt 322 ein internes Alarm-gesendet-Statuszeichen, um so eine Anzeige dessen zu speichern, dass der Anwender in Kenntnis gesetzt wurde. Die Steuerung kehrt dann zu Schritt 506 zurück und verursacht die Aktivierung der Objektsensoren. So wird eine Neubestimmung des Ladungsfeldes durchgeführt, und Schritt 508 kann erlauben, dass das Laden wiederaufgenommen wird, falls das detektierte Objekt sich nicht mehr in der Nähe des Ladungsfeldes befindet.
In dem Fall, dass das Laden im Zuge von Autobahnladen erfolgt, kann der Algorithmus den Lenker wie in Schritt 318 alarmieren und dann Schritt 320 überspringen.
Ein Vorteil der obigen Verfahren besteht darin, Abfühlung bereitzustellen, die hilft, Schäden an den fremden Objekten, die in das elektromagnetische Feld des Induktionsladens gelangen können oder von denen vorhergesagt wird, dass sie dorthin gelangen, zu vermeiden. Ein zusätzlicher günstiger Aspekt ist das Verfahren der kontinuierlichen Überwachung nach einem detektierten Objekt kombiniert mit der Wiederaufnahme eines Ladevorgangs, falls das detektierte Objekt das Ladungsfeld freigegeben hat. Beispielsweise kann ein Objekt das Feld vorübergehend passieren. Die Detektion des Objekts verursacht eine Unterbrechung eines Ladevorgangs. Die oben beschriebenen Verfahren vermeiden eine durch eine vorübergehende Objektdetektion verursachte lang anhaltende Unterbrechung, die dazu führt, dass das Laden des Fahrzeugs unvollständig bleibt. Ein vorübergehendes Detektionsereignis verursacht nicht zwangsläufig, dass ein Anwender zu einem Fahrzeug zurückkehrt, das weniger als vollständig geladen ist.
Die hierin offenbarten Vorgänge, Verfahren oder Algorithmen können können zu einer Verarbeitungsvorrichtung, Steuerung oder einem Computer, der/die jede bestehende programmierbare elektronische Steuereinheit oder zugewiesene elektronische Steuereinheit umfassen kann, zugeführt werden und/oder von dieser/diesem implementiert werden. Desgleichen können die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen als Daten und Befehle gespeichert werden, die von einer Steuerung oder einem Computer in vielen Formen, einschließend dabei, aber nicht ausschließlich, Information, die permanent auf nicht beschreibbaren Speichermedien wie ROM-Vorrichtungen gespeichert sind, und Informationen, die veränderbar auf beschreibbaren Speichermedien wie Festplatten, Magnetbändern, CDs, RAM-Vorrichtungen und anderen magnetischen und optischen Medien gespeichert sind, ausgeführt werden können. Die Prozesse, Verfahren und Algorithmen können in einem von einer Software ausführbaren Objekt implementiert sein. Alternativ dazu können die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen auch als Ganzes oder teilweise unter Verwendung geeigneter Hardware-Komponenten wie anwendungsspezifischer integrierter Schaltungen (ASIC), feldprogrammierbarer Gate-Anordnungen (FPGA), Zustandsmaschinen, Steuerungen oder anderer Hardware-Komponenten oder -Vorrichtungen oder einer Kombination aus Hardware-, Software- und Firmware-Komponenten, ausgeführt sein.
Während beispielhafte Ausführungsformen oben beschrieben sind, ist nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen beschreiben, die von den Ansprüchen vorgegeben sind. Die in der Beschreibung verwendeten Worte sind vielmehr Worte der Beschreibung als Worte der Einschränkung, und es ist zu verstehen, dass verschiedene Änderungen durchgeführt werden können, ohne vom Wesen und Umfang der Offenbarung abzuweichen. Wie zuvor beschrieben wurde, können die Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden, die nicht explizit beschrieben oder veranschaulicht sind. Während verschiedene Ausführungsformen so beschrieben sein könnten, dass sie Vorteile bereitstellen oder gegenüber anderen Ausführungsformen oder Implementierungen nach dem Stand der Technik in Bezug auf eine oder mehrere erwünschte Charakteristiken bevorzugt sind, werden Personen mit allgemeiner Kenntnis der Technik erkennen, dass ein oder mehrere Merkmale oder Charakteristiken in Kompromissen zusammengefasst werden können, um die erwünschten Gesamtsystemattribute zu erhalten. Diese Attribute können umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt: Kosten, Stärke, Haltbarkeit, Lebenszykluskosten, Vermarktbarkeit, Erscheinungsbild, Verpackung, Größe, Leistungsfähigkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, Leichtigkeit des Zusammenbaus etc. Als solche sind die Ausführungsformen, die als weniger erstrebenswert als andere Ausführungsformen oder Implementierungen nach dem Stand der Technik in Bezug auf eine oder mehrere Charakteristiken beschrieben wurden, nicht außerhalb des Umfangs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen erwünscht sein.

Claims

Fahrzeug, das Folgendes umfasst: eine Batterie; eine mit der Batterie elektrisch verbundene Ladeplatte; und zumindest eine Steuerung, die programmiert ist, während eines Batterieladevorgangs wiederholt ein Verbindungssignal für eine Ladestation zu senden, sodass das Laden der Batterie über die Ladeplatte aufrechterhalten wird, und als Antwort auf das Eintreten eines Objekts in einen Nahbereich der Ladeplatte die Sendung des Verbindungssignals zu unterbrechen, um das Laden anzuhalten.
Fahrzeug nach Anspruch 1, worin die zumindest eine Steuerung ferner programmiert ist, das Senden des Verbindungssignals basierend auf einer vorhergesagten Bahnlinie des Objekts zu unterbrechen, bevor das Objekt in den Nahbereich eintritt.
Fahrzeug nach Anspruch 2, worin die zumindest eine Steuerung ferner programmiert ist, das Senden des Verbindungssignals basierend auf einer Klassifizierung des Objekts zu unterbrechen.
Fahrzeug nach Anspruch 3, worin die Klassifizierung eine Empfindlichkeit des Objekts gegenüber mit einem von der Ladeplatte ausgehenden elektromagnetischen Feld verbundener Energie definiert.
Fahrzeug nach Anspruch 3, worin die Klassifizierung auf einer Änderung der Temperatur des Objekts, wenn es sich im Nahbereich befindet, basiert.
Fahrzeug nach Anspruch 2, worin die vorhergesagte Bahnlinie auf Wind oder Bodenneigung in der Nähe des Nahbereichs basiert.
Fahrzeug nach Anspruch 1, worin das Laden durchgeführt wird, wenn das Fahrzeug sich auf einer Straße befindet.
Fahrzeug nach Anspruch 1, worin die zumindest eine Steuerung ferner programmiert ist, als Antwort auf das Eintreten des Objekts in den Nahbereich ein Signal zum Abschalten der Ladeplatte zu senden.
Fahrzeug nach Anspruch 1, worin die zumindest eine Steuerung ferner programmiert ist, als Antwort auf das Eintreten des Objekts in den Nahbereich einen Alarm zu erzeugen.
Fahrzeug, das Folgendes umfasst: eine Batterie; eine mit der Batterie elektrisch verbundene Ladeplatte; und zumindest eine Steuerung, die programmiert ist ein Verbindungssignal an ein Ladesystem zu senden, sodass das Ladesystem über die Ladeplatte Energie für die Batterie bereitstellt, und als Antwort auf das Eintreten eines Objekts in den Nahbereich der Ladeplatte ein Anhaltesignal zu senden, sodass das Ladesystem das Bereitstellen von Energie für die Batterie über die Ladeplatte anhält.
Fahrzeug nach Anspruch 10, worin die zumindest eine Steuerung ferner programmiert ist, das Anhaltesignal basierend auf einer vorhergesagten Bahnlinie des Objekts zu senden, bevor das Objekt in den Nahbereich eintritt.
Fahrzeug nach Anspruch 10, worin die zumindest eine Steuerung ferner programmiert ist, als Antwort auf das Verlassen des Nahbereichs durch das Objekt ein Freigabesignal auszugeben, sodass das Ladesystem das Bereitstellen von Energie für die Batterie über die Ladeplatte wiederaufnimmt.
Fahrzeug nach Anspruch 12, worin die zumindest eine Steuerung ferner programmiert ist, das Senden des Verbindungssignals nach dem Ausgeben des Freigabesignals wiederaufzunehmen, sodass das Ladesystem das Bereitstellen von Energie für die Batterie über die Ladeplatte wiederaufnimmt.
Verfahren zum Laden einer Fahrzeugbatterie, das Folgendes umfasst: das Senden eines Verbindungssignals an ein Ladesystem, sodass das Ladesystem Energie für die Batterie über eine Ladeplatte bereitstellt; das Ausgeben eines Detektionssignals als Antwort auf das Detektieren eines Objekts innerhalb des oder das Vorhersagen seines Eintretens in den Nahbereich(s) der Ladeplatte, sodass das Ladesystem das Bereitstellen der Energie anhält; und das Ausgeben eines Freigabesignals nach dem Detektionssignal als Antwort auf das Verlassen des Nahbereichs durch das Objekt, sodass das Ladesystem das Bereitstellen der Energie wiederaufnimmt.
Verfahren nach Anspruch 14, worin der Nahbereich der Ladeplatte durch einen Umfang der Ladeplatte definiert ist.
Verfahren nach Anspruch 14, worin die Vorhersage auf Wind oder Bodenneigung in der Nähe des Nahbereichs basiert.
Verfahren nach Anspruch 14, worin das Detektionssignal Daten umfasst, die eine Empfindlichkeit des Objekts gegenüber der Energie anzeigen.