DE102017008067A1

DE102017008067A1 - Plugin-Elektrofahrzeug und Verfahren zum Laden eines Plugin-Elektrofahrzeugs

Info

Publication number: DE102017008067A1
Application number: DE102017008067.4A
Authority: DE
Inventors: André Claesson; Robert Sjödin
Original assignee: Scania CV AB
Current assignee: Scania CV AB
Priority date: 2016-09-02
Filing date: 2017-08-25
Publication date: 2018-03-08
Also published as: SE541574C2; SE1651176A1

Abstract

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren (300) zum Laden eines Plugin-Elektrofahrzeugs. Das Verfahren umfasst den Schritt zum Positionieren (310) des Fahrzeugs an einer vorgegebenen Position in Bezug auf eine Ladestation. Das Verfahren umfasst ferner den Schritt zum physischen Verbinden (320) des Fahrzeugs mit einer Ladestation durch das Verwenden einer Kneeling-Einrichtung und/oder durch das Ändern des Abstands zwischen der Karosserie und/oder dem Chassis und dem Boden an wenigstens einer Achse des Fahrzeugs. Das Verfahren umfasst ferner den Schritt zum Verriegeln (330) des Betriebs des Fahrzeugs, so dass es sich im Wesentlichen nicht bewegen kann. Das Verfahren umfasst ebenfalls das Laden (340) des Fahrzeugs. Die vorliegende Offenbarung betrifft ebenfalls ein Fahrzeug, ein Computerprogramm und ein Computerprogrammprodukt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Laden eines Plugin-Elektrofahrzeugs und ein Plugin-Elektrofahrzeug. Sie betrifft ebenfalls ein Computerprogramm und ein Computerprogrammprodukt.
STAND DER TECHNIK
Es gibt zwei Hauptsysteme auf dem Markt zum externen Laden von mit Batterien betriebenen Bussen wie Plugin-Hybrid-Elektrofahrzeugbussen, PVEH-Bussen, oder Batterie-Elektrofahrzeugbussen, BEV-Bussen. Ein Typ von Systemen sind Trolleybusse oder ähnliche mit Stromabnehmern o. Ä. funktionierende Systeme, bei denen ein Stromabnehmer auf dem Dach des Busses an Stromleiter wie Leitungen oder eine Ladestation angehoben werden muss, um über diese Verbindung mit Strom versorgt zu werden. Ein gemeinsames Merkmal besteht darin, dass eine mechanische Bewegung am Stromabnehmer oder an der Ladestation erforderlich ist.
Diese Art von Systemen kann im Winter mit Problemen behaftet sein, da Eis und Schnee das Durchführen der mechanischen Bewegung verhindern können. Das kann das Laden der Batterie verhindern und es kann, wenn der Bus ein BEV ist, dazu führen, dass der Bus nicht betriebsbereit ist.
Eine weitere Art von Systemen funktioniert durch induktives Laden des Busses. Üblicherweise ist ein relativ großer Ladeadapter unter dem Bus angeordnet. Dieser Ladeadapter kann angehoben oder abgesenkt werden, so dass ein bestimmter Abstand zwischen dem Adapter und der Fahrbahn erreicht werden kann, wobei der Abstand vorzugsweise optimal für das induktive Laden der Batterie ist. Dieser Adapter ist üblicherweise relativ schwer und kann mehrere hundert Kilogramm wiegen. Ferner kann er im Winter ebenfalls Eis und Schnee ausgesetzt sein, was die Möglichkeit zum Anheben und Absenken des Adapters und somit Laden des Busses verhindern kann. Zusammengefasst führen beide Arten von Systemen zu einem erheblichen Mehrgewicht des Busses und funktionieren gegebenenfalls insbesondere im Winter nicht wie vorgesehen. Ein drittes Problem bei diesen zwei Arten von Systemen besteht darin, dass sie bei Bussen mit Kneeling-Einrichtung problematisch zu betreiben sind. Wenn beispielsweise die Seite des Busses abgesenkt wird, an der die Türen angeordnet sind, setzt das Absenken das Dachsystem einer erheblichen seitlichen Bewegung aus, was bestenfalls die Stromverbindung zwischen Bus und Leitung oder Ladestation unterbrechen kann und schlimmstenfalls Teile des Stromabnehmers, der Leitung oder der Ladestation beschädigen kann. Ein ähnliches Problem tritt beim Adapter unter dem Bus zum induktiven Laden auf. Solch ein Adapter ist üblicherweise mit einer Kneeling-Einrichtung nicht vereinbar, da bei einem Absenken der Adapter den Boden berühren und somit beschädigt werden kann.
US2005178632 , GB2500691 und WO2010060720 offenbaren verschiedene Lösungen zum Positionieren eines Fahrzeugs an einer Ladeschnittstelle und Starten des Ladevorgangs. Das Laden erfolgt über eine Schnittstelle im Boden und das Fahrzeug wird abgesenkt, um die Schnittstelle zu erreichen und das Laden zu starten. Diese Dokumente betreffen ein induktionsbasiertes Laden.
US2012286730 offenbart ein Beispiel für das automatische Aktivieren eines Ladens des Fahrzeugs. Das Laden erfolgt über einen Roboter, der das Fahrzeug mit der Ladeschnittstelle im Boden verbindet, nachdem das Fahrzeug an der Ladestation positioniert wurde.
US2014095026 offenbart ein induktionsbasiertes Laden über ein bodenbasiertes System. Die Höhe des Fahrzeugs wird angepasst, um einen optimalen Abstand zum Laden zu erreichen.
Es besteht somit ein Bedarf eines Ladesystems, das wenigstens eines der zuvor beschriebenen Probleme löst.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht im Präsentieren eines Plugin-Elektrofahrzeugs, eines Verfahrens zum Laden eines Plugin-Elektrofahrzeugs, eines Computerprogramms und eines Computerprogramms zum Bereitstellen eines Ladens des Elektrofahrzeugs, das weniger Gewicht erfordert.
Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht im Präsentieren eines Plugin-Elektrofahrzeugs, eines Verfahrens zum Laden eines Plugin-Elektrofahrzeugs, eines Computerprogramms und eines Computerprogramms zum Bereitstellen eines Ladens des Elektrofahrzeugs, das im Winter besser funktioniert.
Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht im Präsentieren eines alternativen Plugin-Elektrofahrzeugs, eines alternativen Verfahrens zum Laden eines Plugin-Elektrofahrzeugs, eines alternativen Computerprogramms und eines alternativen Computerprogramms.
Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht im Präsentieren eines Plugin-Elektrofahrzeugs, eines Verfahrens zum Laden eines Plugin-Elektrofahrzeugs, eines Computerprogramms und eines Computerprogramms zum Bereitstellen einer Möglichkeit, die sicher in Verbindung mit einer Kneeling-Einrichtung des Fahrzeugs verwendet werden kann.
Wenigstens ein Teil der Aufgaben wird von einem Verfahren zum Laden eines Plugin-Elektrofahrzeugs erfüllt. Das Verfahren umfasst den Schritt zum Positionieren des Fahrzeugs an einer vorgegebenen Position in Bezug auf eine Ladestation. Das Verfahren umfasst ferner den Schritt zum physischen Verbinden des Fahrzeugs mit einer Ladestation durch das Verwenden einer Kneeling-Einrichtung und/oder durch das Ändern des Abstands zwischen der Karosserie und/oder dem Chassis und dem Boden an wenigstens einer Achse des Fahrzeugs. Das Verfahren umfasst ferner den Schritt zum Verriegeln des Betriebs des Fahrzeugs, so dass es sich im Wesentlichen nicht bewegen kann. Das Verfahren umfasst ebenfalls das Laden des Fahrzeugs.
Durch Verwenden einer Kneeling-Einrichtung und/oder Ändern des Abstands zwischen der Karosserie und/oder dem Chassis und dem Boden an wenigstens einer Achse des Fahrzeugs muss kein in Bezug auf das Fahrzeug beweglicher Ladeadapter angeordnet werden. Somit kann Gewicht für die Bewegungsanordnung eingespart werden. Ferner kann die ordnungsgemäße Funktion des Ladeadapters ebenfalls im Winter gewährleistet werden. Durch das Verwenden einer vorhandenen Kneeling-Einrichtung und/oder beispielsweise eines Fahrwerks an einem Fahrzeug zum physischen Verbinden sind keine zusätzlichen beweglichen Anordnungen am Fahrzeug erforderlich. Ein Bediener muss ebenfalls nicht das Fahrzeug verlassen und physische Schritte zum Verbinden des Fahrzeugs mit der Ladestation durchführen. Somit kann beispielsweise ein Busfahrer stattdessen die Fahrscheine der Fahrgäste prüfen oder Fahrscheine an diese verkaufen oder verfügt stattdessen über Zeit zum Reinigen des Busses oder verfügt stattdessen über Zeit zum Einlegen einer Pause. Die Verriegelung stellt sicher, dass die physische Verbindung zwischen dem Fahrzeug und der Ladestation nicht versehentlich unterbrochen wird. Somit wird verhindert, dass der Ladeadapter und/oder die Ladestation durch versehentliches Bewegen des Fahrzeugs beschädigt werden.
In einem Beispiel des Verfahrens ist das Plugin-Elektrofahrzeug ein Plugin-Hybrid-Elektrofahrzeug oder ein Batterie-Elektrofahrzeug. Dabei handelt es sich um allgemein eingesetzte Elektrofahrzeuge und das Verfahren eignet sich für diese. In einem Beispiel umfasst das Verfahren ferner den Schritt zum Lösen der Verriegelung nach dem Abschluss des Ladens des Fahrzeugs. Dies ermöglicht dem Fahrzeug, nach dem Laden wieder voll betriebsfähig zu sein.
In einem Beispiel umfasst das Verriegeln ein Verriegeln des Betriebs des Fahrzeugs, so dass es sich im Wesentlichen nicht in einer von drei Dimensionen bewegen kann. Dies stellt insbesondere sicher, dass kein unbeabsichtigtes Trennen zwischen dem Ladeadapter und der Ladestation erfolgt.
In einem Beispiel umfasst das Verriegeln das Verriegeln eines Getriebes des Fahrzeugs in seiner Neutralstellung. Dies stellt sicher, dass ein Fahrzeug nicht aus Versehen mit dem Fahrzeug losfährt, während das Fahrzeug noch mit der Ladestation verbunden ist. In einem Beispiel umfasst die Verriegelung das Verriegeln einer Feststellbremse des Fahrzeugs. Dies verhindert ein versehentliches Bewegen des Fahrzeugs auf unebenem Boden oder durch einen Stoß gegen dieses, während das Fahrzeug noch mit der Ladestation verbunden ist.
In einem Beispiel umfasst das Verriegeln das Verriegeln einer Kneeling-Einrichtung und/oder einer Funktion zum Ändern des Abstands zwischen der Karosserie und/oder dem Chassis und dem Boden an wenigstens einer Achse des Fahrzeugs. Dies stellt sicher, dass ein Bediener des Fahrzeugs nicht unbeabsichtigt das Fahrzeug von der Ladestation trennen kann.
In einem Beispiel umfasst das Ändern des Abstands zwischen der Karosserie und/oder dem Chassis und dem Boden an wenigstens einer Achse das Betätigen einer Luftfederung an der wenigstens einen Achse. Dies stellt eine komfortable Möglichkeit zum Erzielen der Verbindungsfunktion ohne die Notwendigkeit zusätzlicher Komponenten im Fahrzeug dar.
In einem Beispiel werden keine anderen Bewegungen mit Ausnahme einer Kneeling-Einrichtung und/oder einer Änderung des Abstands zwischen der Karosserie und/oder dem Chassis und dem Boden an wenigstens einer Achse des Fahrzeugs durchgeführt, um das Fahrzeug physisch mit der Ladestation zu verbinden. Dies verhindert explizit das Verwenden von anderen mechanischen Komponenten während des Schritts zum Verbinden des Ladeadapters mit der Ladestation.
In einem Beispiel umfasst das Verfahren ferner den Schritt zum Ausgleichen von Änderungen in der Last des Fahrzeugs während des Ladens, so dass das Fahrzeug im Wesentlichen seine Position nicht ändert. Dies ermöglicht das Beladen des Fahrzeugs oder das Verteilen der Last im Fahrzeug gleichzeitig mit einem Laden des Fahrzeugs ohne die Gefahr eines Trennens zwischen Fahrzeug und Ladestation sowie ohne die Gefahr des Beschädigens der Ladestation oder des Ladeadapters.
Wenigstens ein Teil der Aufgaben wird ebenfalls von einem Plugin-Elektrofahrzeug erfüllt. Das Plugin-Elektrofahrzeug umfasst Mittel zum Positionieren des Fahrzeugs an einer vorgegebenen Position in Bezug auf eine Ladestation. Das Plugin-Elektrofahrzeug umfasst ferner Mittel zum physischen Verbinden des Fahrzeugs mit einer Ladestation durch das Verwenden einer Kneeling-Einrichtung und/oder durch das Ändern des Abstands zwischen der Karosserie und/oder dem Chassis und dem Boden an wenigstens einer Achse des Fahrzeugs. Das Plugin-Elektrofahrzeug umfasst ferner Mittel zum Verriegeln des Betriebs des Fahrzeugs, so dass es sich im Wesentlichen nicht bewegen kann.
In einer Ausführungsform ist das Plugin-Elektrofahrzeug ein Plugin-Hybrid-Elektrofahrzeug oder ein Batterie-Elektrofahrzeug.
Wenigstens ein Teil der Aufgaben wird von einem Computerprogramm zum Laden eines Plugin-Elektrofahrzeugs erfüllt, wobei das Computerprogramm Programmcode zum Veranlassen einer elektronischen Steuereinheit oder eines mit der elektronischen Steuereinheit verbundenen Computers zum Durchführen der Schritte des Verfahrens gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst.
Wenigstens ein Teil der Aufgaben wird ebenfalls von einem Computerprogrammprodukt, umfassend einen auf einem computerlesbaren Medium zum Ausführen der Verfahrensschritte gemäß einem der Verfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung gespeicherten Programmcode, erfüllt, wenn das Computerprogramm auf einer elektronischen Steuereinheit oder einem mit der elektronischen Steuereinheit verbundenen Computer ausgeführt wird.
Das System, das Fahrzeug, das Computerprogramm und das Computerprogrammprodukt weisen entsprechende Vorteile wie in Verbindung mit den entsprechenden Beispielen des Verfahrens gemäß der vorliegenden Offenbarung beschrieben.
Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung sind in der folgenden ausführlichen Beschreibung beschrieben und/oder werden einem Fachmann beim Ausführen der Erfindung klar.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Zum genaueren Verständnis der vorliegenden Erfindung sowie ihrer Aufgaben und Vorteile wird auf die folgende ausführliche Beschreibung beschrieben, die im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen zu lesen ist. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen die gleichen Komponenten in den verschiedenen Figuren.
1 zeigt schematisch ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2a–d zeigen in schematischen Beispielen, wie ein Fahrzeug in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung betrieben werden kann.
3a–e zeigen schematisch Beispiele, wie ein Fahrzeug physisch an einer Ladestation gemäß der vorliegenden Erfindung angeschlossen werden kann.
4 zeigt schematisch ein System, das in einem Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
5 zeigt schematisch ein Fließbild für ein Beispiel eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung. 6 zeigt schematisch eine Vorrichtung, die in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
1 zeigt eine Seitenansicht eines Fahrzeugs 100. Im dargestellten Beispiel ist das Fahrzeug 100 ein Bus. In einem Beispiel ist das Fahrzeug 100 ein Schwerlastfahrzeug wie ein Lastkraftwagen. Das Fahrzeug 100 kann eine beliebige andere Art von Fahrzeug wie ein Personenkraftwagen, beispielsweise ein sogenanntes Sports Utility Vehicle (SUV), ein Geländefahrzeug, ein Sportwagen oder eine beliebige andere Art von Personenkraftwagen sein. Das Fahrzeug 100 umfasst ein System 299 (siehe 4).
Das Fahrzeug ist ein Plugin-Elektrofahrzeug wie ein Plugin-Hybrid-Elektrofahrzeug, PHEV, oder ein Batterie-Elektrofahrzeug, BEV. Nachfolgend wird ausschließlich der Begriff „Fahrzeug” verwendet; dieser Ausdruck in der vorliegenden Offenbarung bezieht sich aber auf ein Plugin-Elektrofahrzeug. Der Begriff „Plugin” in Verbindung mit der vorliegenden Offenbarung ist im engeren Sinne zu verstehen. Der Begriff bezieht sich auf das tatsächliche physische Verbinden des Fahrzeugs mit einer Ladestation zum Laden des Fahrzeugs. Somit ist das induktive Laden ohne physisches Verbinden des Fahrzeugs mit der Ladestation nicht als ein Plugin-Fahrzeug in Bezug auf die vorliegende Offenbarung zu verstehen.
Das Fahrzeug 100 umfasst eine Karosserie 110. Das Fahrzeug umfasst ein Chassis. Nachfolgend bezieht sich die Beschreibung ausschließlich auf die Karosserie. Allerdings trifft alles, was in Bezug auf die Karosserie behandelt wird, ebenfalls auf das Chassis zu. Das Fahrzeug umfasst ferner wenigstens zwei Achsen und an diese befestigte Räder. Das Fahrzeug 100 kann auf einem Boden 120 wie einer Straße, einem Parkplatz, einem Garagenboden o. Ä. stehen oder fahren.
Das Fahrzeug 100 in 1 ist mit zwei Achsen dargestellt. Ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung kann jedoch ebenfalls eine beliebige größere Zahl von Achsen aufweisen. Nachfolgend ist das Prinzip in Bezug auf ein zweiachsiges Fahrzeug beschrieben; der Gedanke der vorliegenden Offenbarung kann aber einfach auf eine beliebige größere Zahl von Achsen angepasst werden.
Hier und im gesamten Dokument bezieht sich der Begriff „Achse” auf die Linie, die ein querliegendes Paar von Rädern verbindet. Somit bezieht sich der Begriff „Achse” auf eine Querachse des Fahrzeugs. Daher erfordert der Begriff „Achse” nicht notwendigerweise eine physische Achse zwischen einem Paar von Rädern. Der Begriff „Verbindung” bezeichnet hier eine Kommunikationsverbindung, die eine physische Verbindung wie eine optoelektronische Kommunikationsleitung oder eine nicht physische Verbindung wie eine drahtlose Verbindung, beispielsweise eine Funkverbindung oder Mikrowellenverbindung, sein kann.
4 zeigt schematisch ein System 299, das in Verbindung mit einem Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Das System 299 umfasst vier Räder 210a, 210b, 210c, 210d. Ein erstes Rad 210a und ein drittes Rad 210c sind an einer ersten Seite des Fahrzeugs angeordnet. Ein zweites Rad 210b und ein viertes Rad 210d sind an einer zweiten Seite des Fahrzeugs angeordnet. Die zweite Seite liegt der ersten Seite gegenüber. Das erste Rad 210a und das zweite Rad sind durch eine erste Achse 215a verbunden. Das dritte Rad 210c und das vierte Rad 210d sind durch eine zweite Achse 215b verbunden.
Grundsätzlich können die erste und/oder die zweite Achse 215a, 215b mehr als zwei Räder aufweisen. In einer Ausführungsform sind mehr als zwei Achsen am Fahrzeug angeordnet. In einer Ausführungsform ist wenigstens eine der ersten oder der zweiten Achse 215a, 215b eine physische Achse. In einer Ausführungsform ist wenigstens eine der ersten oder der zweiten Achse 215a, 215b keine physische Achse, sondern nur eine Achse. Insbesondere beim Verwenden einer Einzelradaufhängung für ein Fahrzeug kann auf eine physische Achse verzichtet werden.
Das System 299 umfasst vier Aufhängungen 240a, 240b, 240c, 240d. Eine erste und eine zweite Aufhängung 240a, 240b sind an der ersten Achse 215a angeordnet. Eine dritte und eine vierte Aufhängung 240c, 240d sind an der zweiten Achse 215b angeordnet. Jede der vier Aufhängungen 240a, 240b, 240c, 240d ist ausgebildet, das Ändern des Abstands zwischen der Karosserie und dem Boden zu ermöglichen. Dieses Ändern ändert zunächst den Abstand zwischen der Karosserie und dem Boden an der Stelle der Achse, an der die entsprechende Aufhängung angeordnet ist. Da aber die Karosserie allgemein ein starrer Körper ist wirkt sich solch ein Ändern ebenfalls auf den Abstand zwischen der Karosserie und dem Boden an wenigstens einer anderen Stelle der Karosserie aus.
In einer Ausführungsform sind die vier Aufhängungen 240a, 240b, 240c, 240d Luftfederungen. In einer Ausführungsform sind die vier Aufhängungen 240a, 240b, 240c, 240d Aufhängungen, welche die Karosserie in Bezug auf den Boden mechanisch anheben können. In einer Ausführungsform sind die vier Aufhängungen 240a, 240b, 240c, 240d Aufhängungen, welche die Karosserie in Bezug auf den Boden auf der Basis einer Steuerung der entsprechenden Aufhängungen 240a, 240b, 240c, 240d anheben können. Die Steuerung kann eine aktive Steuerung sein. Nach dem Stand der Technik sind viele Beispiele für das Konstruieren einer Aufhängung bekannt, welche die Karosserie in Bezug auf den Boden auf der Basis einer Steuerung der entsprechenden Aufhängungen anheben kann. Daher werden die möglichen Ausführungsformen solcher Konstruktionen von Aufhängungen hier nicht näher behandelt. In Bezug auf das Anheben ist ebenfalls davon auszugehen, dass die Aufhängungen ebenfalls die Karosserie absenken können.
Jede der vier Aufhängungen 240a, 240b, 240c, 240d kann zum Bereitstellen einer Kneeling-Funktion für das Fahrzeug ausgebildet sein. Solche Aufhängungen sind ebenfalls nach dem Stand der Technik wohlbekannt und werden daher nicht näher beschrieben. Das System 299 kann eine beliebige höhere oder niedrigere Zahl von Aufhängungen zum Bereitstellen einer Kneeling-Funktion und/oder zum Ermöglichen des Änderns des Abstands zwischen der Karosserie und dem Boden an wenigstens einer Achse des Fahrzeugs umfassen.
Beispiele für Funktionen, die von den vier Aufhängungen bereitgestellt werden können, sind schematisch in 2a–2d dargestellt. In 2a wird die Karosserie von der Aufhängung in Bezug auf den Boden angehoben. In 2b wird die Karosserie von der Aufhängung in Bezug auf den Boden abgesenkt. In 2c wird die Karosserie von der Aufhängung an der Hinterachse in Bezug auf den Boden angehoben und an der Vorderachse abgesenkt. In 2d wird die Karosserie von der Aufhängung an der Vorderachse in Bezug auf den Boden angehoben und an der Hinterachse abgesenkt. Es sind auch weitere Beispiele möglich wie das Anheben oder Absenken nur an einer Achse und das Beibehalten des Abstands an der anderen Achse. Ein weiteres Beispiel ist das Anheben oder Absenken der Karosserie an einer Seite des Fahrzeugs. In einem Beispiel können mehrere der vorhergehenden Beispiele kombiniert werden, um den Abstand zwischen der Karosserie und dem Boden zu ändern.
Das System 299 umfasst ferner eine erste Steuereinheit 200. Die erste Steuereinheit 200 ist zum Steuern des Betriebs von jeder der vier Aufhängungen 240a, 240b, 240c, 240d ausgebildet. Die erste Steuereinheit 200 ist zur Kommunikation mit jeder der vier Aufhängungen 240a, 240b, 240c, 240d über eine entsprechende Verbindung L240a, L240b, L240c, L240d ausgebildet. Die erste Steuereinheit 200 ist zum Empfangen von Information von jeder der vier Aufhängungen 240a, 240b, 240c, 240d ausgebildet. In einem Beispiel ist die erste Steuereinheit 200 zum Steuern nur einer Teilmenge der vier Aufhängungen 240a, 240b, 240c, 240d ausgebildet, etwa nur einer, zwei oder drei der vier Aufhängungen 240a, 240b, 240c, 240d. In Bezug auf eine Aufhängung oder vier Aufhängungen in der vorliegenden Offenbarung ist zu beachten, dass die Zahl von Aufhängungen im Rahmen der vorliegenden Offenbarung einfach auf eine beliebige Zahl von Aufhängungen für ein Fahrzeug angepasst werden kann. Das System 299 umfasst ein Getriebe 220. Das Getriebe 220 kann ein beliebiges geeignetes Getriebe für ein Fahrzeug sein. Die erste Steuereinheit 200 ist zum Steuern des Betriebs des Getriebes 220 ausgebildet. Die erste Steuereinheit 200 ist zur Kommunikation mit dem Getriebe 220 über eine Verbindung L220 ausgebildet. Die erste Steuereinheit 200 ist zum Empfangen von Informationen vom Getriebe 220 ausgebildet. Die erste Steuereinheit 200 kann zum Verriegeln des Getriebes beispielsweise in der Neutralstellung ausgebildet sein. Die Verriegelung kann das Hindern eines Bedieners des Fahrzeugs am Durchführen von Betätigungsvorgängen am Getriebe umfassen.
Das System 299 umfasst eine Feststellbremse 230. Die Feststellbremse 230 kann eine beliebige geeignete Feststellbremse für ein Fahrzeug, beispielsweise eine elektrische Feststellbremse, sein. Die erste Steuereinheit 200 ist zum Steuern des Betriebs der Feststellbremse 230 ausgebildet. Die erste Steuereinheit 200 ist zur Kommunikation mit der Feststellbremse 230 über eine Verbindung L230 ausgebildet. Die erste Steuereinheit 200 ist zum Empfangen von Informationen von der Feststellbremse 230 ausgebildet. Die erste Steuereinheit 200 kann zum Verriegeln der Feststellbremse 230, vorzugsweise in ihrem Bremszustand, ausgebildet sein. Die Verriegelung kann das Bringen der Feststellbremse in einen Zustand umfassen, so dass sie die Drehbewegung von wenigstens einem der Räder 210a, 210b, 210c, 210d des Fahrzeugs verhindert.
Das System 299 umfasst Fahrzeugpositioniermittel 250. Die Fahrzeugpositioniermittel 250 sind zum Unterstützen des Positionierens des Fahrzeugs, insbesondere in Bezug auf eine Ladestation, ausgebildet. In einem Beispiel unterstützen die Mittel 250 das autonome Positionieren des Fahrzeugs. In einem Beispiel sorgen die Mittel für ein autonomes Positionieren des Fahrzeugs. In einem Beispiel umfassen die Mittel 250 einen GPS-Empfänger oder einen Empfänger eines beliebigen anderen globalen Navigationssatellitensystems (GNSS). In einem Beispiel umfassen die Mittel 250 wenigstens ein Lasersystem. In einem Beispiel umfassen die Mittel 250 wenigstens ein Radarsystem. In einem Beispiel umfassen die Mittel 250 ein Kamerasystem. In einem Beispiel umfassen die Mittel 250 wenigstens ein Radsensorsystem. Die Mittel 250 können beispielsweise zum groben Positionieren des Fahrzeugs mit der Hilfe eines GPS-Systems und anschließend zum genauen Positionieren des Fahrzeugs mit der Hilfe von Laser, Radar, Kamera und/oder Radsensor, insbesondere in Bezug auf eine Ladestation, ausgebildet sein. Nach dem Stand der Technik ist das Konstruieren von Systemen zum genauen Positionieren eines Fahrzeugs bekannt. Die Mittel 250 können zum Unterstützen des Positionierens des vom Fahrer betriebenen Fahrzeugs ausgebildet sein. Die Mittel 250 können zum Bereitstellen eines Positionierens des Fahrzeugs auf eine vollständige autonome Weise ausgebildet sein.
Die erste Steuereinheit 200 ist zum Steuern des Betriebs der Mittel 250 ausgebildet. Die erste Steuereinheit 200 ist zur Kommunikation mit den Mitteln 250 über eine Verbindung L250 ausgebildet. Die erste Steuereinheit 200 ist zum Empfangen von Informationen von den Mitteln 250 ausgebildet. Die zuvor beschriebene Funktion der Mittel 250 kann durch die Mittel 250 allein oder in Kombination mit der ersten Steuereinheit 200 bereitgestellt werden. In einem Beispiel betreibt die erste Steuereinheit 200 einen Motor des Fahrzeugs (nicht dargestellt) zum Bereitstellen eines autonomen Positionierens des Fahrzeugs in Bezug auf eine Ladestation.
Das System 299 kann Lasterkennungsmittel 260 umfassen. Die Lasterkennungsmittel 260 sind zum Erkennen einer Last des Fahrzeugs ausgebildet. Die Mittel 260 können wenigstens einen Gewichtssensor umfassen. Die Mittel 260 können wenigstens einen Drucksensor umfassen. Im Prinzip können die Mittel 260 eine beliebige Anordnung zum Erkennen der Last des Fahrzeugs umfassen. Die erste Steuereinheit 200 ist zum Steuern des Betriebs der Mittel 260 ausgebildet. Die erste Steuereinheit 200 ist zur Kommunikation mit den Mitteln 260 über eine Verbindung L260 ausgebildet. Die erste Steuereinheit 200 ist zum Empfangen von Informationen von den Mitteln 260 ausgebildet.
Die erste Steuereinheit 200 kann zum Ausgleichen von Änderungen in der Last des Fahrzeugs ausgebildet sein, so dass das Fahrzeug im Wesentlichen seine Position nicht ändert. Die erste Steuereinheit 200 kann zum Durchführen des Ausgleichens während eines Ladevorgangs des Fahrzeugs ausgebildet sein. In einem Beispiel ist die erste Steuereinheit 200 zum Empfangen von Informationen in Bezug auf Änderungen in der Last des Fahrzeugs von den Mitteln 260 ausgebildet. Die Informationen in Bezug auf Änderungen in der Last des Fahrzeugs können Informationen in Bezug auf Änderungen des Gewichts der Last umfassen. Die Informationen in Bezug auf Änderungen in der Last des Fahrzeugs können Informationen in Bezug auf eine Verteilung der Last umfassen. Die erste Steuereinheit 200 kann zum Durchführen des Ausgleichens durch Steuern der vier Aufhängungen 240a, 240b, 240c, 240d ausgebildet sein. Die Steuereinheit kann beispielsweise zum Steuern des Luftdrucks in einer Luftfederung ausgebildet sein, so dass der gesteuerte Luftdruck Bewegungen des Fahrzeugs oder insbesondere der Karosserie aufgrund von Laständerungen ausgleicht.
Dies kann beispielsweise besonders hilfreich beim Laden eines Busses sein, während gleichzeitig Personen in den Bus einsteigen oder aus diesem aussteigen. Ebenso kann ein Be- oder Entladen eines Lastkraftwagens erfolgen, während der Lastkraftwagen geladen wird.
Die erste Steuereinheit 200 kann zum Verriegeln des Betriebs des Fahrzeugs ausgebildet sein, so dass es sich im Wesentlichen nicht bewegen kann. Das Verriegeln kann durch Steuern des Betriebs des Getriebes 220 und/oder der Feststellbremse 230 wie zuvor beschrieben erfolgen. Das Verriegeln kann das Steuern des Betriebs von wenigstens einer Betriebsbremse (nicht dargestellt in der Figur) umfassen. Das Verriegeln kann das Hindern eines Bedieners des Fahrzeugs am Ausführen von einer oder mehreren Funktionen wie das Ändern eines Zustands der Kneeling-Einrichtung, das Ändern eines Zustands der Aufhängung, das Ändern des Abstands zwischen der Karosserie und dem Boden o. Ä. umfassen. Das Verriegeln kann ein Verriegeln des Betriebs des Fahrzeugs umfassen, so dass es sich im Wesentlichen nicht in einer von drei Dimensionen bewegen kann.
Das System 299 umfasst eine Batterie 280. Die Batterie 280 ist wiederaufladbar. Die Batterie 280 kann zum Liefern von Strom für eine der Funktionen und/oder Elemente des Fahrzeugs ausgebildet sein. In einem Beispiel ist die Batterie 280 zum Liefern von Strom für einen Motor des Fahrzeugs (nicht dargestellt) ausgebildet. Die erste Steuereinheit 200 ist zum Steuern des Betriebs der Batterie 280 ausgebildet. Die erste Steuereinheit 200 ist zur Kommunikation mit der Batterie 280 über eine Verbindung L280 ausgebildet. Die erste Steuereinheit 200 ist zum Empfangen von Informationen von der Batterie 280, beispielsweise Informationen in Bezug auf einen Ladezustand und/oder ein Ladeniveau der Batterie 280, ausgebildet.
Das System 299 umfasst einen Ladeadapter 290. Der Ladeadapter 290 ist zum Bereitstellen einer Ladefunktion des Fahrzeugs ausgebildet. Der Ladeadapter 290 ist ausgebildet, physisch mit einem entsprechenden Adapter 291 einer Ladestation verbunden zu werden. In einem Beispiel weist der Ladeadapter 290 vier Kontaktstifte auf. In einem Beispiel sind zwei der Kontaktstifte zum Übertragen von Strom von der Ladestation durch den Adapter 290 zur Batterie 280 des Fahrzeugs ausgebildet. In einem Beispiel ist ein Kontaktstift zum Erden der Ladeanordnung ausgebildet. In einem Beispiel ist ein Kontaktstift zur Kommunikation zwischen der Ladestation und dem Fahrzeug ausgebildet. Die Kommunikation kann aber auch drahtlos erfolgen; in diesem Fall kann auf einen Kontaktstift verzichtet werden.
Das System 299 umfasst eine Kommunikationsanordnung 295. Die Kommunikationsanordnung 295 ist zum Kommunizieren mit der Ladestation ausgebildet. Somit kann die Kommunikationsanordnung 295 eine Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und der Ladestation herstellen. Die erste Steuereinheit 200 ist zum Steuern des Betriebs der Kommunikationsanordnung 295 ausgebildet. Die erste Steuereinheit 200 ist zur Kommunikation mit der Kommunikationsanordnung 295 über eine Verbindung L295 ausgebildet. Die erste Steuereinheit 200 ist zum Empfangen von Informationen von der Kommunikationsanordnung 295 ausgebildet.
Die Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und der Ladestation kann Kommunikation in Bezug darauf umfassen, wann ein Laden des Fahrzeugs starten soll. Die Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und der Ladestation kann Kommunikation in Bezug darauf umfassen, wann ein Laden des Fahrzeugs stoppen soll. In einem Beispiel wird ein Laden gestartet, wenn eine physische Verbindung zwischen dem Fahrzeug und der Ladestation erkannt wird. In einem Beispiel wird ein Laden gestartet, wenn sich die Batterie 280 unter einem bestimmten Ladezustand befindet.
Die erste Steuereinheit 200 kann zum Stoppen oder Beenden des Ladens, sobald ein bestimmtes Ladeniveau der Batterie 280 erreicht wurde und/oder eine bestimmte Ladezeit verstrichen ist, ausgebildet sein. Die erste Steuereinheit 200 kann zum Empfangen von Eingaben von einem Bediener des Fahrzeugs über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle ausgebildet sein. Die Eingaben vom Bediener können einen Befehl vom Bediener, dass das Laden gestoppt werden soll, betreffen. Die erste Steuereinheit 200 kann zum Lösen der Verriegelung des Betriebs von Komponenten des Fahrzeugs nach dem Abschließen des Ladens des Fahrzeugs ausgebildet sein. Dadurch wird das Fahrzeug wieder voll betriebsfähig.
Der Ladeadapter 290 ist vorzugsweise nicht beweglich in Bezug auf die Karosserie. Dies verhindert die Notwendigkeit des Durchführens von anderen Bewegungen mit Ausnahme einer Kneeling-Einrichtung und/oder einer Änderung des Abstands zwischen der Karosserie und dem Boden an wenigstens einer Achse des Fahrzeugs, während das Fahrzeug mit der Ladestation verbunden wird. Wenn kein Bewegen des Ladeadapters 290 in Bezug auf die Karosserie möglich ist, können Eis oder Schnee nicht eine Bewegung zwischen dem Ladeadapter und der Karosserie verhindern. Der Ladeadapter 290 ist vorzugsweise nahe an der Vorderseite oder der Rückseite der Karosserie angeordnet. In einem Beispiel ist der Ladeadapter auf dem Dach des Fahrzeugs angeordnet. In einem Beispiel ist der Ladeadapter unter der Karosserie angeordnet. Dies ist nachfolgend ausführlicher in Bezug auf 3 erläutert.
Eine zweite Steuereinheit 205 ist zur Kommunikation mit der ersten Steuereinheit 200 über eine Verbindung L205 ausgebildet und kann mit dieser abnehmbar verbunden sein. Es kann sich um eine Steuereinheit außerhalb des Fahrzeugs 100 handeln. Diese kann an das Ausführen der innovativen Verfahrensschritte gemäß der Erfindung angepasst sein. Die zweite Steuereinheit 205 kann zum Ausführen der erfinderischen Verfahrensschritte gemäß der Erfindung ausgebildet sein. Sie kann zum Querladen von Software zur ersten Steuereinheit 200, insbesondere Software zum Durchführen des innovativen Verfahrens, ausgebildet sein. Sie kann alternativ zur Kommunikation mit der ersten Steuereinheit 200 über ein internes Netzwerk an Bord des Fahrzeugs ausgebildet sein. Sie kann zum Ausführen der im Wesentlichen gleichen Funktionen wie die erste Steuereinheit 200, etwa das Steuern von beliebigen Elementen des Systems 299, ausgebildet sein. Das innovative Verfahren kann von der ersten Steuereinheit 200 oder der zweiten Steuereinheit 205 oder von beiden ausgeführt werden.
3a–e zeigen schematisch Beispiele, wie ein Fahrzeug physisch an einer Ladestation gemäß der vorliegenden Erfindung angeschlossen werden kann. 3a–c zeigen einen Abschnitt der Karosserie und ein Rad des Fahrzeugs. Der dargestellte Abschnitt ist in einem Beispiel die untere rechte Seite des Fahrzeugs. Der dargestellte Abschnitt ist in einem Beispiel die untere Vorderseite des Fahrzeugs. Ein Ladeadapter 290 ist vorzugsweise nahe am hinteren oder vorderen Ende der Karosserie angeordnet.
3a zeigt eine Situation vergleichbar zu 1, wobei sich das Fahrzeug in seinem normalen Fahrzustand in Bezug auf den Zustand der Aufhängung/Kneeling-Einrichtung befindet. 3a zeigt ebenfalls einen entsprechenden Adapter 291 an der Ladestation. Im dargestellten Beispiel ist der entsprechende Adapter 291 im Boden angeordnet. Gemäß einem Beispiel kann die Aufhängung so betätigt werden, um die Karosserie abzusenken, dass der Ladeadapter 290 physisch mit dem entsprechenden Adapter 291 verbunden wird. Diese Situation ist in 3c dargestellt. In einem Beispiel wird die Aufhängung so betätigt, dass der Abstand zwischen der Karosserie und dem Boden an einer Achse geändert wird. Solch ein Ändern kann ein Absenken und/oder ein Anheben an einer Achse umfassen.
Bei einem Bus beträgt der Abstand zwischen der Achse und dem hinteren oder vorderen Ende der Karosserie häufig mehrere Meter. Somit kann sogar ein mäßiges Anheben oder Absenken des Abstands zwischen der Karosserie und dem Boden an einer Achse des Fahrzeugs ausreichen, um den Ladeadapter 290 mit dem entsprechenden Adapter am Boden 291 zu verbinden. Solch eine Situation ist in 3b dargestellt. In der Praxis ist der Winkel zwischen der Karosserie und dem Boden vermutlich kleiner als der Winkel von 3b.
Ein weiteres Beispiel ist in 3d und 3e dargestellt, wobei der Ladeadapter auf dem Dach des Fahrzeugs angeordnet ist. Die Ladestation mit dem entsprechenden Adapter 291 ist oberhalb des Fahrzeugs angeordnet. In 3d ist das Fahrzeug in einer Nicht-Lade-Position dargestellt. In 3e ist das Fahrzeug in einer Position dargestellt, in welcher der Ladeadapter 290 des Fahrzeugs und der entsprechende Adapter 291 der Ladestation physisch verbunden sind.
In alternativen Ausführungsformen (nicht dargestellt in den Figuren) kann der Ladeadapter an der vorderen oder hinteren Seite der Karosserie angeordnet sein. Wie aus den Figuren ersichtlich bewegt ein Absenken des Fahrzeugs ebenfalls die obere und/oder untere Seite der vorderen oder hinteren Seite jeweils nach hinten oder vorne. Diese Bewegung kann zum physischen Verbinden des Ladeadapters des Fahrzeugs mit dem entsprechenden Adapter der Ladestation verwendet werden. Ähnlich kann der Ladeadapter ebenfalls an der linken oder rechten Seite der Karosserie angeordnet sein. Wie zuvor erwähnt trifft das zuvor in Bezug auf die Karosserie Beschriebene ebenfalls auf das Chassis zu. Somit ist in einem Beispiel der Adapter am Chassis statt an der Karosserie angeordnet.
5 zeigt schematisch ein Fließbild für ein Beispiel eines Verfahrens 300 zum Laden eines Plugin-Elektrofahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren 300 kann beliebige der in Bezug auf Elemente des Systems 299 in 4 beschriebenen Funktionen umfassen. Entsprechend können Elemente des Systems 299 zum Ausführen beliebiger der in Bezug auf das Verfahren 300 beschriebenen Funktionen oder Schritte ausgebildet sein.
Das Verfahren 300 beginnt mit einem Schritt 310 zum Positionieren des Fahrzeugs an einer vorgegebenen Position in Bezug auf eine Ladestation. Das Positionieren kann autonom durch das Fahrzeug erfolgen. Das Positionieren kann durch automatisches Steuern des Motors und/oder der Lenkung des Fahrzeugs erfolgen. Dies kann mit Hilfe der Mittel 250 erfolgen. Das Verfahren fährt mit Schritt 320 fort.
Der Schritt 320 umfasst das physische Verbinden des Fahrzeugs mit einer Ladestation durch das Verwenden einer Kneeling-Einrichtung und/oder durch das Ändern des Abstands zwischen der Karosserie und dem Boden an wenigstens einer Achse des Fahrzeugs. Der Schritt 320 kann das Betätigen der Aufhängung des Fahrzeugs umfassen. Der Schritt 320 kann beliebige der in Bezug auf 2 oder 3 beschriebenen Betätigungen umfassen. Der Schritt 320 kann das Betätigen einer Luftfederung an wenigstens einer Achse des Fahrzeugs umfassen. Das Verbinden kann das Sicherstellen umfassen, dass wenigstens ein Stift und/oder eine Aussparung eines Ladeadapters am Fahrzeug an einer entsprechenden wenigstens einen Aussparung/einem entsprechenden wenigstens einen Stift des entsprechenden Adapters der Ladestation angeordnet ist. Vorzugsweise werden keine anderen Bewegungen mit Ausnahme einer Kneeling-Einrichtung und/oder einer Änderung des Abstands zwischen der Karosserie und dem Boden an wenigstens einer Achse des Fahrzeugs durchgeführt, um das Fahrzeug physisch mit der Ladestation zu verbinden. Das Verfahren fährt mit Schritt 330 fort.
In Schritt 330 wird das Fahrzeug in seinem Betrieb verriegelt, so dass es sich im Wesentlichen nicht bewegen kann. Der Begriff „im Wesentlichen nicht bewegen” bezieht sich auf die Tatsache, dass eine Bewegung von einem oder wenigen Millimetern häufig praktisch nicht verhindert werden kann, weil solch kleine Bewegungen beispielsweise durch auf das Fahrzeug einwirkenden Wind oder Sturm oder durch Änderungen in der Last des Fahrzeugs bewirkt werden können. Vorzugsweise umfasst das Verriegeln ein Verriegeln des Betriebs des Fahrzeugs, so dass es sich im Wesentlichen nicht in einer von drei Dimensionen bewegen kann. Der Schritt 330 kann das Verriegeln eines Getriebes des Fahrzeugs beispielsweise in seiner Neutralstellung umfassen. Dies verhindert, dass ein Bediener des Fahrzeugs einen Motor des Fahrzeugs zum Bewegen des Fahrzeugs verwenden kann.
Der Schritt 330 kann das Verriegeln einer Feststellbremse des Fahrzeugs umfassen. Dieser hindert einen Bediener des Fahrzeugs am Lösen der Feststellbremse, was zu einem Risiko führen würde, dass sich das Fahrzeug bewegt, wenn es sich auf einem schrägen Boden befindet oder wenn es einem Impuls von einem anderen Objekt ausgesetzt ist.
Der Schritt 330 kann das Verriegeln das Verriegeln einer Kneeling-Einrichtung und/oder einer Funktion zum Ändern des Abstands zwischen der Karosserie und dem Boden an wenigstens einer Achse des Fahrzeugs umfassen. Dies hindert den Bediener am Aktivieren einer Funktion, die den Abstand zwischen der Karosserie und dem Boden ändern kann.
Der Schritt 330 verhindert eine Bewegung des Fahrzeugs und verhindert somit, dass diese Bewegung den Ladeadapter vom entsprechenden Adapter der Ladestation trennt. Somit kann ein Unterbrechen des Ladeprozesses verhindert werden. Es kann ebenfalls ein Beschädigen des Ladeadapters und/oder des entsprechenden Adapters an der Ladestation verhindert werden. Das Verfahren fährt mit Schritt 340 fort. Der Schritt 340 umfasst das Laden des Fahrzeugs. Das Laden umfasst das Übertragen von Strom von der Ladestation zur Batterie des Fahrzeugs. Dies kann durch einen beliebigen geeigneten Ladevorgang nach dem Stand der Technik erfolgen.
Während des Schritts 340 kann ein optionaler Schritt 350 durchgeführt werden. Der Schritt 350 umfasst ein Ausgleichen von Änderungen in der Last des Fahrzeugs, so dass das Fahrzeug im Wesentlichen seine Position nicht ändert. Dieses Ausgleichen kann durch Steuern der Aufhängung eines Fahrzeugs erzielt werden. Dies wurde ausführlich in Bezug auf 4 erläutert. Das Ausgleichen hindert das Fahrzeug am Bewegen, wenn das Fahrzeug geladen wird, falls Fahrgäste das Fahrzeug besteigen, oder falls die Last bewegt wird/Fahrgäste sich innerhalb des Fahrzeugs bewegen. Der Schritt 350 kann bereits durchgeführt werden, bevor der Schritt 340 begonnen hat und/oder nachdem der Schritt 340 abgeschlossen ist.
Das Verfahren fährt mit Schritt 360 fort. In Schritt 360 wird die Verriegelung gelöst, nachdem das Laden des Fahrzeugs abgeschlossen ist. Bedingungen, die darauf hinweisen können, dass das Laden beendet ist, wurden in Bezug auf 4 behandelt. Das Lösen der Verriegelung ermöglicht ein physisches Trennen zwischen dem Ladeadapter und dem entsprechenden Adapter an der Ladestation. In einem Beispiel erfolgt solch ein automatisches Trennen nach dem Abschließen des Ladens. Solch ein automatisches Trennen kann das Verwenden einer Kneeling-Einrichtung und/oder Ändern des Abstands zwischen der Karosserie und dem Boden an wenigstens einer Achse des Fahrzeugs umfassen. Das Verfahren endet nach Schritt 360.
Das Verfahren muss nicht notwendigerweise genau in der hier beschriebenen Reihenfolge durchgeführt werden. Beispielsweise können einige Teile oder alle Teile des Verriegelns von Schritt 330 bereits während des Schritts 320 oder vor diesem durchgeführt werden. Somit dient die zuvor beschriebene Reihenfolge lediglich zum Erläutern des Gedankens der Erfindung. Modifikationen der Reihenfolge innerhalb des Wortlauts der Ansprüche sind für einen Fachmann problemlos möglich.
6 zeigt ein Diagramm einer Version einer Vorrichtung 500. Die in Bezug auf 4 beschriebenen Steuereinheiten 200 und 205 können in einer Version die Vorrichtung 500 umfassen. Die Vorrichtung 500 umfasst einen nichtflüchtigen Speicher 520, eine Datenverarbeitungseinheit 510 und einen Schreib/Lese-Speicher 550. Der nichtflüchtige Speicher 520 weist ein erstes Speicherelement 530 auf, in dem ein Computerprogramm, beispielsweise ein Betriebssystem, zum Steuern der Funktion der Vorrichtung 500 gespeichert ist. Die Vorrichtung 500 umfasst ferner einen Buscontroller, einen seriellen Kommunikationsanschluss, E/A-Mittel, einen A/D-Wandler, eine Eingabe- und Übertragungseinheit für Datum und Uhrzeit, einen Ereigniszähler und eine Unterbrechungssteuerung (nicht dargestellt). Der nichtflüchtige Speicher 520 weist ebenfalls ein zweites Speicherelement 540 auf.
Das Computerprogramm umfasst Routinen zum Laden eines Plugin-Elektrofahrzeugs. Das Computerprogramm P kann Routinen zum Positionieren des Fahrzeugs an einer vorgegebenen Position in Bezug auf eine Ladestation umfassen. Dieses kann wenigstens teilweise mit der ersten Steuereinheit 200 zum Steuern des Betriebs eines Motors des Fahrzeugs ausgeführt werden. Das Computerprogramm P kann Routinen zum Verbinden des Fahrzeugs mit einer Ladestation durch das Verwenden einer Kneeling-Einrichtung und/oder durch das Ändern des Abstands zwischen der Karosserie und dem Boden an wenigstens einer Achse des Fahrzeugs. Dieses kann wenigstens teilweise mit der ersten Steuereinheit 200 zum Steuern des Betriebs einer Aufhängung des Fahrzeugs ausgeführt werden.
Das Computerprogramm P kann Routinen zum Verriegeln des Betriebs des Fahrzeugs umfassen, so dass es sich im Wesentlichen nicht bewegen kann. Dieses kann wenigstens teilweise mit der ersten Steuereinheit 200 zum Steuern des Getriebes 220 und/oder der Feststellbremse 230 und/oder einer Aufhängung des Fahrzeugs ausgeführt werden.
Das Programm P kann in einer ausführbaren Form oder einer komprimierten Form in einem Speicher 560 und/oder einem Schreib/Lese-Speicher 550 gespeichert werden. Wenn festgestellt wird, dass die Datenverarbeitungsvorrichtung 510 eine bestimmte Funktion ausführt, bedeutet dies, dass sie einen bestimmten Teil des im separaten Speicher 560 gespeicherten Programms oder einen bestimmten Teil des im Schreib/Lese-Speicher 550 gespeicherten Programms ausführt.
Die Datenverarbeitungseinheit 510 kann über einen Datenbus 515 mit einem Datenanschluss 599 kommunizieren. Der nichtflüchtige Speicher 520 dient zur Kommunikation mit der Datenverarbeitungseinheit 510 über einen Datenbus 512. Der separate Speicher 560 dient zur Kommunikation mit der Datenverarbeitungseinheit über einen Datenbus 511. Der Schreib/Lese-Speicher 550 ist zur Kommunikation mit der Datenverarbeitungseinheit 510 über einen Datenbus 514 ausgebildet. Die Verbindungen L205, L220, L230, L240a–L240d, L250, L260, L270, L280 und L295, können beispielsweise mit dem Datenanschluss 599 verbunden sein (siehe 4). Wenn Daten am Datenanschluss 599 empfangen werden, können sie vorübergehend im zweiten Speicherelement 540 gespeichert werden. Wenn empfangene Eingabedaten vorübergehend gespeichert sind, kann die Datenverarbeitungseinheit 510 zum Durchführen der Codeausführung wie zuvor beschrieben vorbereitet werden.
Teile der hier beschriebenen Verfahren können von der Vorrichtung 500 mit der Datenverarbeitungseinheit 510 durchgeführt werden, die das im Speicher 560 oder Schreib/Lese-Speicher 550 gespeicherte Programm ausführt. Wenn die Vorrichtung 500 das Programm ausführt, werden die hier beschriebenen Verfahren ausgeführt.
Die vorhergehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dient ausschließlich illustrativen und beschreibenden Zwecken. Sie soll nicht erschöpfend sein und auch nicht die Erfindung auf die beschriebenen Varianten beschränken. Einem Fachmann sind viele Modifizierungen und Variationen offensichtlich. Die Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um die Prinzipien der Erfindung und ihre praktischen Anwendungen zu erläutern und es somit einem Fachmann zu ermöglichen, die Erfindung für verschiedene Ausführungsformen und mit den verschiedenen Modifizierungen, die für den jeweiligen Zweck geeignet sind, zu verstehen.
Das System gemäß der vorliegenden Offenbarung kann zum Ausführen beliebiger der in Bezug auf das Verfahren 300 beschriebenen Schritte oder Aktionen ausgebildet sein. Das Verfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung kann ferner beliebige der mit einem Element des in Bezug auf 4 beschriebenen Motorsystems 299 verknüpften Aktionen umfassen. Dies gilt ebenfalls für das Computerprogramm und das Computerprogrammprodukt.
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.
Zitierte Patentliteratur

US 2005178632 [0005]
GB 2500691 [0005]
WO 2010060720 [0005]
US 2012286730 [0006]
US 2014095026 [0007]

Claims

Verfahren (300) zum Laden eines Plugin-Elektrofahrzeugs, wobei das Verfahren die Schritte umfasst zum: – Positionieren (310) des Fahrzeugs an einer vorgegebenen Position in Bezug auf eine Ladestation; – physischen Verbinden (320) des Fahrzeugs mit einer Ladestation durch das Verwenden einer Kneeling-Einrichtung und/oder durch das Ändern des Abstands zwischen der Karosserie und/oder dem Chassis und dem Boden an wenigstens einer Achse des Fahrzeugs; – Verriegeln (330) des Betriebs des Fahrzeugs, so dass es sich im Wesentlichen nicht bewegen kann; und – Laden (340) des Fahrzeugs.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Plugin-Elektrofahrzeug ein Plugin-Hybrid-Elektrofahrzeug oder ein Batterie-Elektrofahrzeug ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend den Schritt zum Lösen (360) der Verriegelung nach dem Abschluss des Ladens des Fahrzeugs.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verriegeln ein Verriegeln des Betriebs des Fahrzeugs umfasst, so dass es sich im Wesentlichen nicht in einer von drei Dimensionen bewegen kann.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verriegeln ein Verriegeln eines Getriebes des Fahrzeugs in seiner Neutralstellung umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verriegeln ein Verriegeln einer Feststellbremse des Fahrzeugs umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verriegeln ein Verriegeln einer Kneeling-Einrichtung und/oder einer Funktion zum Ändern des Abstands zwischen der Karosserie und/oder dem Chassis und dem Boden an wenigstens einer Achse des Fahrzeugs umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ändern des Abstands zwischen der Karosserie und/oder dem Chassis und dem Boden an wenigstens einer Achse das Betätigen einer Luftfederung an der wenigstens einen Achse umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei keine anderen Bewegungen mit Ausnahme einer Kneeling-Einrichtung und/oder einer Änderung des Abstands zwischen der Karosserie und/oder dem Chassis und dem Boden an wenigstens einer Achse des Fahrzeugs durchgeführt werden, um das Fahrzeug physisch mit der Ladestation zu verbinden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend den Schritt zum: – Ausgleichen (350) von Änderungen in der Last des Fahrzeugs während des Ladens, so dass das Fahrzeug im Wesentlichen seine Position nicht ändert.
Plugin-Elektrofahrzeug (100), umfassend: – Mittel (200, 250) zum Positionieren des Fahrzeugs an einer vorgegebenen Position in Bezug auf eine Ladestation; – Mittel (200, 240a–240d) zum physischen Verbinden des Fahrzeugs mit einer Ladestation durch das Verwenden einer Kneeling-Einrichtung und/oder durch das Ändern des Abstands zwischen der Karosserie und/oder dem Chassis und dem Boden an wenigstens einer Achse des Fahrzeugs; – Mittel (200, 220, 230, 240a–240d) zum Verriegeln des Betriebs des Fahrzeugs, so dass es sich im Wesentlichen nicht bewegen kann.
Fahrzeug nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Plugin-Elektrofahrzeug ein Plugin-Hybrid-Elektrofahrzeug oder ein Batterie-Elektrofahrzeug ist.
Computerprogramm (P) zum Laden eines Plugin-Elektrofahrzeugs, wobei das Computerprogramm (P) Programmcode zum Veranlassen einer elektronischen Steuereinheit (200; 500) oder eines mit der elektronischen Steuereinheit (200; 500) verbundenen Computers (205; 500) zum Ausführen der Schritte nach einem der Ansprüche 1–10 umfasst.
Computerprogrammprodukt umfassend einen auf einem computerlesbaren Medium zum Ausführen der Verfahrensschritte nach einem der Ansprüche 1–10 gespeicherten Programmcode, wobei das Computerprogramm auf einer elektronischen Steuereinheit (200; 500) oder einem mit der elektronischen Steuereinheit (200; 500) verbundenen Computer (205; 500) ausgeführt wird.