DE102016211035A1 - Device for charging an energy store - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Ladevorrichtung zum Laden einer Batterie eines Fahrzeugs. In diesem Verfahren aktiviert der Fahrer des Fahrzeugs in einem ersten Schritt A die Ladevorrichtung, in einem zweiten Schritt B zum Zeitpunkt t0 beginnt die Ladevorrichtung den Ladevorgang der Batterie, in einem dritten Schritt C ermittelt die Ladevorrichtung ein Bewegungsprofil BP des Fahrers, anhand dessen die Ladevorrichtung den Ladestrom IL steuert.The present invention relates to a method for controlling a charging device for charging a battery of a vehicle. In this method, the driver of the vehicle activates the charging device in a first step A, in a second step B at time t0 the charging device starts charging the battery, in a third step C the charging device determines a movement profile BP of the driver, on the basis of which the charging device controls the charging current IL.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Laden eines Energiespeichers für elektrisch betriebene Fahrzeuge (Elektro- bzw. Hybridfahrzeuge).The present invention relates to a device for charging an energy storage device for electrically operated vehicles (electric or hybrid vehicles).
Stand der TechnikState of the art
Elektrische Fahrzeuge (Elektrofahrzeuge) oder Plug-in hybride Fahrzeuge (Hybridfahrzeuge) verfügen üblicherweise über einen elektrischen Energiespeicher, beispielsweise eine Traktionsbatterie (Batterie), die die elektrische Energie für den Antrieb bereitstellt. Ist dieser elektrische Energiespeicher ganz oder teilweise entladen, so muss das Elektrofahrzeug eine Ladestation ansteuern, an der der Energiespeicher wieder aufgeladen werden kann. Bisher ist es hierzu üblich, dass an einer solchen Ladestation das Elektrofahrzeug mittels einer Kabelverbindung an die Ladestation angeschlossen wird. Das regelmäßige Aufladen erfolgt häufig unter Verwendung von Ladeplänen, bei denen festgelegt wird, wann die Batterie geladen wird. Electric vehicles (electric vehicles) or plug-in hybrid vehicles (hybrid vehicles) usually have an electrical energy storage, such as a traction battery (battery), which provides the electrical energy for the drive. If this electrical energy store is completely or partially discharged, then the electric vehicle has to control a charging station, at which the energy store can be recharged. So far, it is customary for this purpose that the electric vehicle is connected to the charging station by means of a cable connection at such a charging station. Regular charging is often done using charging plans that determine when the battery is charged.
Beispielsweise zeigt die
Die
In der
Die
Bei der
Die Batterie wird gewöhnlich von dem Benutzer / Fahrer eines Fahrzeugs zum Aufladen an ein Ladegerät angeschlossen. Die meisten Nutzer eines Elektrofahrzeugs haben kein Hintergrundwissen zur Elektromobilität. Solche Nutzer schließen die Batterie häufig bei jeder verfügbaren Gelegenheit an ein Ladegerät an und laden sie voll auf. Um die Standbzw. Wartezeit beim Aufladen der Batterie zu verkürzen, wird die Batterie in kurzer Zeit mit hohen Stromdichten geladen – man spricht in diesem Zusammenhang vom "Schnellladen" bzw. "schnellen Laden". The battery is usually connected by the user / driver of a vehicle for charging to a charger. Most electric vehicle users have no background in electromobility. Such users often connect the battery to a charger at each available opportunity and fully charge it. To the Standbzw. To shorten the waiting time when charging the battery, the battery is charged in a short time with high current densities - one speaks in this context of "fast charging" or "fast charging".
Das Schnellladen einer Batterie erscheint auf den ersten Blick als ideal, um Wartezeiten zu verringern. Der Zeitvorteil, der sich durch Laden mit hohen Stromdichten in kurzer Zeit gegenüber Langsamladung ergibt, wird allerdings auf Kosten einer nicht vollständig aufgeladenen Batterie und einer sehr hohen Beanspruchung des Energiespeichers realisiert. Battery fast charging seems ideal at first glance to reduce waiting time. The time advantage that results from charging with high current densities in a short time compared to slow charge, however, is realized at the expense of a not fully charged battery and a very high load of the energy storage.
Vergleichsweise geringen Ladezeiten – meistens zwischen ca. 30 Minuten und 1 Stunde für 80% SOC – stehen eine um 20% verminderte Fahrstrommenge bzw. Reichweite und ein höherer Verschleiß gegenüber. Je schneller Zellen geladen werden, desto weniger Elektrizität und chemische Energie nehmen sie auf. Durch die hohen Stromstärken kommt es beim Laden zu steigenden Innenwiderständen in den Zellen und in deren Folge zu einer starken Wärmeentwicklung. Der erhöhte Widerstand beschleunigt wiederum die Erhitzung. Selbst mit großer Kühlleistung lässt sich diese Spirale von mehr Wärme und Widerstand nur für wenige Minuten dämpfen. Dann muss zwingend der Strom heruntergefahren werden. Dies geschieht über die Ladekennlinie in der Steuerung des Ladegerätes. Der Ladevorgang ist nur solange sicher wie Steuerung und verschiedene Notaus-Einrichtungen funktionieren.Comparatively low charging times - usually between approx. 30 minutes and 1 hour for 80% SOC - are offset by a 20% reduction in the amount of traction current or range and a higher level of wear. The faster cells are charged, the less electricity and chemical energy they absorb. Due to the high current levels, charging leads to increasing internal resistance in the cells and, as a result, to a strong generation of heat. The increased resistance in turn accelerates the heating. Even with great cooling power, this coil can be dampened by more heat and resistance for just a few minutes. Then the power must be shut down. This is done via the charging characteristic in the controller of the charger. The charging process is only as long as safe as controls and various emergency devices work.
Die beim Starkstromladen entstehende thermische Energie löst die Entstehung von Dendriten aus, die irreversibel sind, weil sie die Poren der Elektroden verschließen und damit deren Funktionalität mindern. Bei Ladevorgängen lagert sich metallisches Lithium in Form poröser und nadelförmiger Metallabscheidungen an der negativen Elektrode an, die zu lokalen Kurzschlüssen in der Batterie bzw. bei zu hoher Temperatur zu explosionsartigen Reaktionen mit dem Elektrolyten führen können. Darüber hinaus verschlechtert die Schnellladung auch den Ladewirkungsgrad: das Verhältnis zwischen dem aus dem Netz entnommenen Strom und der anschließend tatsächlich in der Batterie vorhandenen Energie. The thermal energy generated during heavy current charging triggers the formation of dendrites, which are irreversible because they close the pores of the electrodes and thus reduce their functionality. During charging, metallic lithium accumulates in the form of porous and needle-shaped metal deposits on the negative electrode, which can lead to local short circuits in the battery or at too high a temperature to explosive reactions with the electrolyte. In addition, the fast charge also degrades the charging efficiency: the ratio between the current drawn from the grid and the energy actually present in the battery.
Im Stand der Technik wird eine Schnellladung bei Erreichen eines Füllstandes von 80% SOC (SOC: State of Charge bzw. Ladezustand – die noch verfügbare Kapazität der Batterie im Verhältnis zum Nominalwert) der Kapazität automatisch abgebrochen, um die Batterie vor der Gefahr einer Überhitzung zu schützen, was bedeutet, dass eine schnelle Vollladung auf 100% Kapazität nicht möglich ist: eine Schnellladung (20% SOC bis 80% SOC) stellt nur 60% der Kapazität einer Batterie zur Verfügung, wenn davon ausgegangen wird, dass moderne Batteriemanagementsysteme die Entladung eines Fahrzeugspeichers auf unter 20% SOC von vorneherein aus Sicherheitsgründen verhindern.In the prior art, a fast charge when reaching a level of 80% SOC (SOC: State of Charge) - the remaining available capacity of the battery in relation to the nominal value of the capacity is automatically canceled to protect the battery from the risk of Overheating, which means that fast full charge on 100% capacity is not possible: a fast charge (20% SOC to 80% SOC) provides only 60% of the capacity of a battery, assuming that modern battery management systems Prevent discharge of vehicle memory to below 20% SOC from the outset for safety reasons.
Eine Schnellladung (20% SOC auf 80% SOC) und eine anschließende Langsamladung (80%SOC bis 100% SOC) erzielen gegenüber einer reinen Langsamladung (20% SOC bis 100% SOC) von Anfang an keinen überzeugenden Zeitvorteil. Die Ladung der letzten 20% SOC dauert schätzungsweise drei bis vier Mal länger als die der ersten 80% SOC, was den Vorsprung gegenüber dem Langsamladen minimiert. Auch vor diesem Hintergrund erscheint der irreversible thermische Stress, dem eine Batterie durch Schnellladung wiederholt ausgesetzt wird, nicht gerechtfertigt, es sei denn, Kosten (zum Beispiel in Form eines vorzeitig verendeten“ Akkus) spielen keine Rolle.A fast charge (20% SOC to 80% SOC) and a subsequent slow charge (80% SOC to 100% SOC) do not offer a convincing time advantage over a slow charge (20% SOC to 100% SOC) right from the start. The load of the last 20% SOC is estimated to take three to four times longer than the first 80% SOC, which minimizes the advantage over slow loading. Even against this background, the irreversible thermal stress to which a battery is repeatedly exposed by rapid charging, not justified, unless costs (for example in the form of a prematurely "Batteries") are irrelevant.
Es besteht daher ein Bedarf nach einem intelligenten Ladeverfahren, durch das die Batterie sowohl schnellstmöglich aufgeladen wird, die Batterie aber keiner unnötig hohen Beanspruchung ausgesetzt wird. There is therefore a need for an intelligent charging method that charges the battery both as quickly as possible but does not expose the battery to unnecessary stress.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Das erfindungsgemäße Verfahren mit dem Kennzeichen des Anspruchs 1 hat die Vorteile, dass die Batterie nur so schnell wie nötig geladen wird, und daher keiner unnötigen und zu hohen Beanspruchung ausgesetzt wird. The inventive method with the characterizing part of claim 1 has the advantages that the battery is charged only as fast as necessary, and therefore is not exposed to unnecessary and excessive stress.
Erfindungsgemäß ist dazu ein Verfahren zum Steuern einer Ladevorrichtung zum Laden einer Batterie eines Fahrzeugs vorgesehen, bei dem der Fahrer des Fahrzeugs in einem ersten Schritt A die Ladevorrichtung aktiviert, in einem zweiten Schritt B die Ladevorrichtung den Ladevorgang der Batterie beginnt, in einem dritten Schritt C die Ladevorrichtung ein Bewegungsprofil BP des Fahrers ermittelt und die Ladevorrichtung den Ladestrom IL in Abhängigkeit des Bewegungsprofils des Fahrers steuert. According to the invention, a method is provided for controlling a charging device for charging a battery of a vehicle, in which the driver of the vehicle activates the charging device in a first step A, in a second step B the charging device starts charging the battery, in a third step C the charging device determines a movement profile BP of the driver and the charging device controls the charging current IL as a function of the movement profile of the driver.
Dieses Verfahren zum Aufladen der Batterie des Fahrzeugs hat den Vorteil, dass mittels der Ladevorrichtung durch Kenntnis und Prognose des Bewegungsprofils des Fahrers der Zeitpunkt für den Antritt der Weiterfahrt abgeleitet werden kann. Dadurch kann die Ladevorrichtung den Ladestrom entsprechend anpassen / reduzieren, sodass die Batterie nicht vor der frühestmöglichen Fortsetzung der Fahrt den gewünschten (z.B. maximalen) Ladezustand erreicht. Die Lebensdauer der Batterie steigt vorteilhaft, ohne dass sich der Fahrer dafür einschränken oder den Ladevorgang planen bzw. bedienen muss. Weiterhin sind die Energiekosten geringer, da mit niedrigeren Strömen der Wirkungsgrad des Ladevorgangs besser ist. This method for charging the battery of the vehicle has the advantage that by means of the charging device by knowing and forecasting the movement profile of the driver, the time for the onward journey can be derived. This allows the charger to adjust / reduce the charge current accordingly so that the battery does not reach the desired (e.g., maximum) state of charge prior to the earliest possible continuation of the ride. The life of the battery increases advantageously without the driver having to limit or schedule the charging process. Furthermore, the energy costs are lower, since with lower currents, the efficiency of the charging process is better.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen genannten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen des in dem unabhängigen Anspruch angegebenen Verfahrens möglich.The measures mentioned in the dependent claims advantageous refinements of the method specified in the independent claim are possible.
Vorteilhafterweise wird das Bewegungsprofil des Fahrers mit Hilfe einer Positionsbestimmungsvorrichtung ermittelt. Nachdem der Fahrer die Ladevorrichtung im ersten Verfahrensschritt A aktiviert hat und das Fahrzeug verlassen hat, ermittelt die Ladevorrichtung durch Kommunikation mit der Positionsbestimmungsvorrichtung die Position des Fahrers und kann somit feststellen, wie weit der Fahrer sich vom Fahrzeug entfernt hat und wie lange er für das Zurücklegen der Entfernung benötigt hat. Es ergeben sich somit Mindestzeiträume für das Wegbewegen vom und Hinbewegen zum Fahrzeug, die in Summe der Ladevorrichtung zur Verfügung stehen, um die Batterie zu laden. Advantageously, the movement profile of the driver is determined by means of a position determining device. After the driver has activated the loading device in the first method step A and has left the vehicle, the loading device determines the position of the driver by communication with the position determining device and can thus determine how far the driver has moved away from the vehicle and how long he has to travel needed the distance. This results in minimum periods for moving away from and moving to the vehicle, the sum of the charging device are available to charge the battery.
Weiterhin ist vorteilhaft, dass die Ladevorrichtung den Fahrer zum Zeitpunkt t1 informiert, dass die Batterie zum Zeitpunkt t2 ein vorgegebenes Ladeziel erreicht haben wird, wenn der Fahrer zum Zeitpunkt t1 den Rückweg zum Fahrzeug antritt. Dabei ist t2 > t1 > t0, wobei t2 der Zeitpunkt ist, an dem der Fahrer das Fahrzeug erreicht bzw. zu diesem zurückkehrt. Somit weiß der Fahrer, dass die Batterie das vorgegebene Ladeziel erreicht hat, wenn er sich auf den Rückweg macht – er muss also nicht unnötig mit der Weiterfahrt warten bzw. sich beispielsweise im Restaurant oder Tankstelle aufhalten. Furthermore, it is advantageous that the charging device informs the driver at the time t1 that the battery will have reached a predetermined charging target at the time t2 when the driver starts the return journey to the vehicle at the time t1. Here, t2> t1> t0, where t2 is the time at which the driver reaches the vehicle or returns to it. Thus, the driver knows that the battery has reached the specified charging target when he makes his way back - so he does not have to wait unnecessarily with the onward journey or, for example, in the restaurant or gas station.
Weiterhin ist vorteilhaft, dass die Ladevorrichtung den Ladestrom IL derart steuert, dass der Ladestrom IL zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 durchschnittlich kleiner oder gleich dem durchschnittlichen Ladestrom zwischen den Zeitpunkten t0 und t1 ist. Nach dem Zeitpunkt t1, nachdem also die Information an den Fahrer übermittelt wurde, dass die Batterie das vorgegebene Ladeziel erreicht haben wird, wenn der Fahrer zum Zeitpunkt t1 den Rückweg antritt, wird der Ladestrom bis zur Rückkehr des Fahrers zum Fahrzeug zum Zeitpunkt t2 nicht reduziert. Die Batterie wird über die komplette Zeit (t0 bis t2) schnellstmöglich geladen. Wenn der Fahrer zum Zeitpunkt t1 nicht den Rückweg antritt, wird der Ladestrom bis zum Antritt der Rückkehr des Fahrers zum Fahrzeug zum Zeitpunkt t2 reduziert. Bis zur Abgabe der Information an den Fahrer zum Zeitpunkt t1 wird somit mit höherem Ladestrom geladen, als zwischen t1 und t2 – somit wird entsprechend die Batterie geschont. Furthermore, it is advantageous that the charging device controls the charging current IL in such a way that the charging current IL between the times t1 and t2 is, on average, less than or equal to the average charging current between the times t0 and t1. After time t1, that is, after the information has been communicated to the driver that the battery will have reached the predetermined charging target when the driver makes the return journey at time t1, the charge current is not reduced until the driver returns to the vehicle at time t2 , The battery is charged as fast as possible over the entire time (t0 to t2). If the driver does not make the return trip at time t1, the charging current is reduced until the driver returns to the vehicle at time t2. Up to the delivery of the information to the driver at time t1 is thus charged with higher charging current, as between t1 and t2 - thus the battery is spared accordingly.
Weiterhin ist vorteilhaft, dass die Positionsbestimmungsvorrichtung GPS, Gallileo, GLONASS, Bluetooth, NFC oder vergleichbare Vorrichtungen zur Positionsbestimmung verwendet. Beispielsweise basiert GPS (Global Positioning System) auf Satelliten, die mit codierten Radiosignalen ständig ihre aktuelle Position und die genaue Uhrzeit ausstrahlen. Aus den Signallaufzeiten können spezielle GPS-Empfänger dann ihre eigen Position und Geschwindigkeit berechnen, wobei eine Genauigkeit von oft besser als 10 Metern möglich ist. Verfügt die Positionsbestimmungsvorrichtung über GPS, ist es somit vorteilhaft möglich, die Position des Fahrers bis auf 10 Meter genau zu ermitteln. Somit kann die Ladevorrichtung noch besser die Zeitdauer ermitteln, die der Fahrer im Normalfall (normale Geh-Geschwindigkeit) benötigt, um zum Fahrzeug zurück zu kehren und entsprechend den Ladevorgang der Batterie respektive den Ladestrom anpassen. Furthermore, it is advantageous that the positioning device uses GPS, Gallileo, GLONASS, Bluetooth, NFC or similar positioning devices. For example, GPS (Global Positioning System) is based on satellites that constantly radiate their current position and time with coded radio signals. From the signal transit times, special GPS receivers can then calculate their own position and speed, with an accuracy of often better than 10 meters is possible. If the positioning device has GPS, it is thus advantageously possible to determine the position of the driver to within 10 meters. Thus, the charger can even better determine the amount of time that the driver normally requires (normal walking speed) to return to the vehicle and adjust accordingly the charging process of the battery or the charging current.
Vorteilhafterweise verwendet die Positionsbestimmungsvorrichtung umliegende WLan-Netze zur Positionsbestimmung. Anhand der Auswertung der Kennung der WLan-Netze und deren Signalstärke und zusammen mit einer Internetverbindung ist die Ladevorrichtung somit in der Lage, zu ermitteln in welcher Entfernung zum Fahrzeug der Fahrer sich aufhält. Somit kann die Ladevorrichtung vorteilhafterweise den minimal möglichen Ladezeitraum berechnen bzw. abschätzen und den Ladestrom entsprechend regeln. Advantageously, the position determination device uses surrounding WLan networks for position determination. Based on the evaluation of the identification of the WLan networks and their signal strength and together with an Internet connection, the charging device is thus able to determine the distance to the vehicle, the driver is staying. Thus, the charging device can advantageously calculate or estimate the minimum possible charging period and regulate the charging current accordingly.
Weiterhin ist vorteilhaft, dass die Positionsbestimmungsvorrichtung ein GPS-Empfänger oder ein Smartphone ist, das über die oben genannten Fähigkeiten (GPS, Gallileo, GLONASS, Bluetooth, NFC, etc.) verfügt. Alternativ wären auch tragbare Geräte (sog. Mobilteile) denkbar, die ebenfalls über oben genannte Fähigkeiten (GPS, Gallileo, GLONASS, Bluetooth, NFC, etc.) verfügen. Der GPS-Empfänger kann beispielsweise vorteilhaft im Autoschlüssel des Fahrers integriert sein und mit der Ladevorrichtung kommunizieren. Alternativ oder zusätzlich kann auch der Schlüssel oder ein Schlüsselanhänger mit Bluetooth oder NFC ausgestattet werden, dessen Signale von stationären Geräten empfangen und darüber der Ort des Fahrers ermittelt werden kann. Alternativ dient das Smartphone des Fahrers als Positionsbestimmungsvorrichtung. In der Regel verfügen Smartphones (Handys) heutzutage über Internetanbindung und sind GPS-fähig. Somit kann der Fahrer seine Position durch das Smartphone ermitteln lassen und an die Ladevorrichtung rückmelden. Alternativ kann sich das Smartphone, ohne selbst GPS-fähig zu sein, mit vorhandenen WLan-Netzen verbinden und somit ebenfalls die Fahrerposition anhand der Lokalisierung der WLan-Netze an die Ladevorrichtung rückmelden. Entsprechend kann die Ladevorrichtung vorteilhafterweise den minimal möglichen Ladezeitraum berechnen bzw. abschätzen und den Ladestrom entsprechend anpassen. Furthermore, it is advantageous that the position-determining device is a GPS receiver or a smartphone that has the abovementioned capabilities (GPS, Gallileo, GLONASS, Bluetooth, NFC, etc.). Alternatively, portable devices (so-called handsets) would also be conceivable, which also have the abovementioned capabilities (GPS, Gallileo, GLONASS, Bluetooth, NFC, etc.). The GPS receiver can for example be advantageously integrated in the car key of the driver and communicate with the charging device. Alternatively or additionally, the key or a key fob can also be equipped with Bluetooth or NFC, the signals of which can be received by stationary devices and the location of the driver can be determined by way of this. Alternatively, the driver's smartphone serves as a position determining device. As a rule, smartphones (mobile phones) today have Internet connectivity and are GPS-enabled. Thus, the driver can have his position determined by the smartphone and confirm the loader. Alternatively, the smartphone can connect to existing WLAN networks without being GPS-capable and thus also confirm the driver's position based on the localization of the WLAN networks to the charging device. Accordingly, the charging device can advantageously calculate or estimate the minimum possible charging period and adapt the charging current accordingly.
Zusätzlich zur Position des Fahrers kann die Ladevorrichtung das Bewegungsprofil des Fahrers auch vorteilhaft mit Hilfe von Kalendereinträgen des Fahrers ermitteln bzw. prognostizieren. So kann das Smartphone weitere Informationen nutzen, um den Zeitpunkt der Rückkehr des Fahrers zum Wagen besser berechnen bzw. abschätzen zu können. Enthält das Smartphone Kalendereinträge des Fahrers, in denen beispielsweise Termine am aktuellen Ort eingetragen sind, kann anhand des Beginns, der Dauer und des Endes ein Zeitraum berechnet werden, der der Ladevorrichtung zur Verfügung steht, um die Batterie entsprechend zu laden. Weiterhin kann auch aus Kenntnis über Verkehrsinformationen und der damit abgeschätzten voraussichtlichen Fahrzeit ermittelt werden, wann der Fahrer spätestens weiterfahren müsste, um sein Ziel termingerecht zu erreichen und entsprechend vorteilhaft anhand Anpassung des Ladestroms die Batterie durch die Ladevorrichtung geladen werden. In addition to the position of the driver, the loading device can also advantageously determine or predict the movement profile of the driver with the aid of calendar entries of the driver. So the smartphone can use more information to calculate the time of the return of the driver to the car better or estimate. If the smartphone contains calendar entries of the driver in which, for example, appointments are registered at the current location, a period can be calculated based on the start, the duration and the end, which is available to the charging device to charge the battery accordingly. Furthermore, it is also possible to determine from knowledge of traffic information and the thus estimated estimated travel time when the driver would have to continue at the latest in order to reach his destination on time and the battery is charged by the charging device correspondingly advantageously by adjusting the charging current.
Weiterhin ist vorteilhaft, dass das System das Bewegungsprofil des Fahrers mit Hilfe von Bestell- und/oder Bezahlvorgängen des Fahrers ermittelt. Anstatt einer (mehr oder weniger) deterministischen Vorhersage (z.B. durch Auslesen des Kalenders inkl. Termineinträge im Smartphone), kann die Ladevorrichtung aus sich wiederholenden Verhaltensmustern des Fahrers lernen, welche Dauer bis zum Fahrtantritt zu erwarten ist. So kann z.B. über Uhrzeit, Ort und Betrag von Bestell- und/oder Bezahlvorgängen das typische Verhalten des Fahrers gelernt werden (Verweildauer, etc.) und daraus Zeitdauern von Verlassen des Fahrzeugs bis zur Rückkehr zum Fahrzeug abgeschätzt werden und letzten Endes vorteilhaft der Ladestrom durch die Ladevorrichtung auf der Basis der ermittelten Zeitdauern geregelt werden. Furthermore, it is advantageous that the system determines the movement profile of the driver with the aid of order and / or payment transactions of the driver. Instead of a (more or less) deterministic prediction (for example, by reading the calendar including appointment entries in the smartphone), the loader can learn from repetitive behavior patterns of the driver, which is to be expected until the start of the journey. Thus, e.g. about time, place and amount of ordering and / or payment transactions, the typical behavior of the driver are learned (dwell time, etc.) and estimated time periods from leaving the vehicle until the return to the vehicle and ultimately beneficial to the charging current through the charger on be regulated on the basis of the determined durations.
Vorteilhafterweise unterbricht die Ladevorrichtung in einem vierten Schritt D den Ladevorgang, wenn die Batterie das Ladeziel bzw. einen SOC erreicht hat, der ausreichend ist, um das nächste Fahrzielt zu erreichen. Muss die Batterie lediglich aufgeladen sein, um das nächstgelegene Fahrziel zu erreichen und ist dafür keine vollgeladene Batterie nötig, kann das Ladeziel (Wunsch-SOC der Batterie bzw. Ladezustand der Batterie) auch abhängig vom nächsten Fahrziel angepasst werden. Die dazu benötigten Informationen können vorteilhaft von einem Smartphone oder Navigationsgerät zur Verfügung gestellt werden und an die Ladevorrichtung übertragen werden. Advantageously, in a fourth step D, the charging device suspends the charging process when the battery has reached the charging target or an SOC sufficient to reach the next destination. If the battery merely needs to be charged in order to reach the nearest destination and no fully charged battery is required, the charging target (desired SOC of the battery or state of charge of the battery) can also be adapted depending on the next destination. The information required for this purpose can advantageously be provided by a smartphone or navigation device and transmitted to the charging device.
Vorteilhaft schlägt die Ladevorrichtung dem Fahrer das Ladeziel der Batterie vor, das der Fahrer anschließend korrigieren kann. Somit kann der Fahrer selbst bestimmen, ob das von der Ladevorrichtung berechnete bzw. prognostizierte Ladeziel korrekt ist oder ob er entgegen seiner Kalendereinträge bzw. anderweitiger der Ladevorrichtung zur Verfügung stehenden Informationen doch andere Fahrziele hat für die weniger oder mehr Batterieladung benötigt wird. Advantageously, the charging device proposes to the driver the charging target of the battery, which the driver can subsequently correct. Thus, the driver can determine for himself whether that is from the Charger calculated or predicted charge target is correct or contrary to his calendar entries or otherwise the loader available information but has different destinations for the less or more battery charge is needed.
Weitere Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen.Further features and advantages of embodiments of the invention will become apparent from the following description with reference to the accompanying drawings.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Es zeigen:Show it:
Die in den Figuren dargestellten Zeichnungen sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht notwendigerweise maßstabsgetreu abgebildet. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen im Allgemeinen gleichartige oder gleichwirkende Komponenten.The drawings shown in the figures are not necessarily drawn to scale for the sake of clarity. Like reference numerals generally designate like or equivalent components.
Beispielsweise aktiviert der Fahrer
Anschließend geht der Fahrer in ein 400 m entfernt das Restaurant. Die Ladevorrichtung
Die Ladevorrichtung lädt die Batterie bis 68% SOC mit dem maximalen Ladestrom auf. Ab diesem Zeitpunkt würde es mit dem maximalen Ladestrom noch weitere 6 Minuten dauern, um die Batterie
Zusätzlich zur Position des Fahrers
Alternativ – im Gegensatz zu einer (mehr oder weniger) deterministischen Vorhersage, kann die Ladevorrichtung
Der Fahrer
Der Fahrer bekommt zusätzlich das für den Ladevorgang geplante Ladeziel vom Fahrzeug
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- JP 2010093999 [0003] JP 2010093999 [0003]
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