DE102018007439A1 - Fahrzeugexterne induktive Ladevorrichtung - Google Patents

Fahrzeugexterne induktive Ladevorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102018007439A1
DE102018007439A1 DE102018007439.1A DE102018007439A DE102018007439A1 DE 102018007439 A1 DE102018007439 A1 DE 102018007439A1 DE 102018007439 A DE102018007439 A DE 102018007439A DE 102018007439 A1 DE102018007439 A1 DE 102018007439A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vehicle
inductive charging
charging device
und
eine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102018007439.1A
Other languages
English (en)
Inventor
Jürgen Schäfer
Christian Reuter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler AG filed Critical Daimler AG
Priority to DE102018007439.1A priority Critical patent/DE102018007439A1/de
Publication of DE102018007439A1 publication Critical patent/DE102018007439A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/12—Inductive energy transfer
    • B60L53/126—Methods for pairing a vehicle and a charging station, e.g. establishing a one-to-one relation between a wireless power transmitter and a wireless power receiver
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/35—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles
    • B60L53/36—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles by positioning the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/35—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles
    • B60L53/38—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles specially adapted for charging by inductive energy transfer
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/60—Navigation input
    • B60L2240/62—Vehicle position
    • B60L2240/622—Vehicle position by satellite navigation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/70—Interactions with external data bases, e.g. traffic centres
    • B60L2240/72—Charging station selection relying on external data
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M10/4257—Smart batteries, e.g. electronic circuits inside the housing of the cells or batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/80—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the exchange of data, concerning supply or distribution of electric power, between transmitting devices and receiving devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/00032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
    • H02J7/00034—Charger exchanging data with an electronic device, i.e. telephone, whose internal battery is under charge
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine fahrzeugexterne induktive Ladevorrichtung (1).
Erfindungsgemäß umfasst die fahrzeugexterne induktive Ladevorrichtung (1) eine Funktionssoftware zur Steuerung und Erfassung eines Ladevorgangs sowie von regulären Zuständen und Fehlerzuständen, eine bidirektionale Datenübertragungsschnittstelle, ein Positionsbestimmungsmodul zur Positionsbestimmung mittels eines globalen Navigationssatellitensystems, einen Diagnose-Tester und einen Datenspeicher.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine fahrzeugexterne induktive Ladevorrichtung.
  • Aus dem Stand der Technik ist, wie in der DE 10 2017 008 670 A1 der Anmelderin beschrieben, deren vollständiger Inhalt hiermit durch Referenz aufgenommen wird, eine stationäre Energiespeichervorrichtung bekannt. Diese stationäre Energiespeichervorrichtung umfasst einen Energiespeicher, insbesondere einen elektrochemischen Energiespeicher, zur Speicherung elektrischer Energie. Des Weiteren umfasst die stationäre Energiespeichervorrichtung eine Funktionssoftware zur Steuerung und Erfassung eines Entlade- und Ladevorgangs, eine bidirektionale Datenübertragungsschnittstelle, ein Positionsbestimmungsmodul zur Positionsbestimmung mittels eines globalen Navigationssatellitensystems, einen Diagnose-Tester und einen Datenspeicher.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte fahrzeugexterne induktive Ladevorrichtung anzugeben.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine fahrzeugexterne induktive Ladevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
  • Eine fahrzeugexterne induktive Ladevorrichtung umfasst erfindungsgemäß eine Funktionssoftware zur Steuerung und Erfassung eines Ladevorgangs sowie von regulären Zuständen und Fehlerzuständen, eine bidirektionale Datenübertragungsschnittstelle, insbesondere zur Datenfernübertragung beispielsweise über Internet, Funk, Mobilfunk und/oder Festnetzkommunikation, ein Positionsbestimmungsmodul zur Positionsbestimmung mittels eines globalen Navigationssatellitensystems, einen integrierten Diagnose-Tester und einen Datenspeicher.
  • Vorteilhafterweise sind die genannten Komponenten und Funktionen in einer einzelnen fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung integriert.
  • Die erfindungsgemäße fahrzeugexterne induktive Ladevorrichtung kann in privaten Haushalten und/oder im gewerblichen Bereich verwendet werden. Mittels der erfindungsgemäßen fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung, insbesondere bei deren Anbindung über die bidirektionale Datenübertragungsschnittstelle an eine Datenbank, insbesondere an eine Datenbank eines Herstellers von Elektrofahrzeugen und/oder Plug-in-Hybridfahrzeugen, können beispielsweise die im Folgenden genannten Anwendungen ermöglicht werden.
    • - Es kann eine Ferndiagnose der fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung durch die Übertragung von Diagnosedaten durchgeführt werden. Dies hat den Vorteil dass für eine Erstanalyse in einem Fehlerfall kein Servicetechniker einer Herstellerfirma vor Ort sein muss und kein Fahrzeug über einer Bodenplatte der fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung stehen muss, um ein so genanntes Diagnose-Gateway zu bilden oder eine Diagnosefunktion zu ermöglichen. Eine Ferndiagnose kann jederzeit selektiv oder zyklisch angetriggert, d. h. ausgelöst, werden.
    • - Ein Besitzer, welcher sein Fahrzeug privat induktiv laden will, kann schon während einer Fahrt über einen Fehlerzustand seiner fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung informiert werden, indem die relevanten, mittels Ferndiagnose gesammelten, Informationen an das Fahrzeug übermittelt und zur Anzeige gebracht werden. Bisher ist dies nicht möglich, so dass generell Fehler der fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung nur bei einem Start eines Ladevorgangs festgestellt werden können.
    • - Es wird eine Aktualisierung von Betriebssoftware der fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung über die bidirektionale Datenübertragungsschnittstelle ermöglicht. Dies stellt eine Versorgung mit nachträglichen Softwareverbesserungen ohne einen Einsatz eines Servicetechnikers vor Ort und des Weiteren unabhängig vom Fahrzeug sicher.
    • - Es wird eine Produktbewährung des einzelnen Produkts, d. h. der fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung, ermöglicht, insbesondere eine individuelle Dokumentation. Durch eine Übertragung und Dokumentation eindeutiger Merkmale in einer Datenbank im Kontext zu Besitzerdaten können potentielle Rückrufe und/oder Aktionierungen und/oder Aktualisierungen und/oder Software-Updates besser gesteuert werden. Eindeutige Merkmale steuerungsrelevanter Komponenten sind beispielsweise eine Seriennummer, Hardware-Sachnummern, eine Hardwareversionsnummer, ein Produktionsdatum, eine Softwareversion und/oder eine Softwaresachnummer. Dies bietet die Möglichkeit einer Datenerhebung von Fehlern und/oder eine Ableitung von Trends durch eine Datenbankauswertung zur Eingrenzung betroffener Chargen. Beispielsweise kann durch Überprüfung physikalischer Merkmale, zum Beispiel Spannung- oder Temperaturverläufe während des Ladevorgangs, oder durch Fehlerspeichereinträge anderer fahrzeugexterner induktiver Ladevorrichtungen im Kontext zu den eindeutigen Merkmalen eine Vielzahl von Datenanalysen ermöglicht werden.
    • - Es wird eine Ausweisung und Nutzung von privaten und/oder gewerblichen induktiven Lademöglichkeiten für Fahrzeugbesitzer durch die, mittels eines globalen Navigationssatellitensystems, ermittelten Positionen ermöglicht. Mit Hilfe von Abrechnungssystemen kann so beispielweise Ladeenergie in kWh-Einheiten verkauft werden. Beispielsweise kann der jeweilige Besitzer seine fahrzeugexterne induktive Ladevorrichtung für eine Privat-Ladeanbieter-Funktion in einer Datenbank freischalten. Der Besitzer der fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung kann somit zum Ladeinfrastrukturbetreiber werden und seinen Ladeanschluss, d. h. seine fahrzeugexterne induktive Ladevorrichtung, beispielsweise gegen ein Entgelt auch Fremdnutzern zur Verfügung stellen.
    • - Es kann ein Bedien- und Anzeigekonzept vorgesehen werden, welches dem Besitzer der fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung auf einem Ausgabegerät, beispielsweise auf einem Mobiltelefon (mittels einer App), über eine Internetseite und/oder auf einem fahrzeuginternen Display, einen aktuellen Komponentenstatus und/oder einen Aktualisierungsstatus und/oder einen Wartungsstatus und/oder einen Ladeenergiedurchsatz und eine zugehörige zeitabhängige Bilanz und/oder einen Funktionsstatus und/oder einen Fehlerstatus anzeigen kann. Beispielsweise kann auf diese Weise auch ein Nutzer, zum Beispiel mittels der App, sehen, wenn die Ladeinfrastruktur, d. h. die fahrzeugexterne induktive Ladevorrichtung, von einem anderen Nutzer genutzt wird.
    • - Es wird eine nicht personenbezogene rein quantitative Datenerhebung und eine personenbezogene Datenerhebung von Plug-in-Hybrid- und Elektrofahrzeugen und/oder deren Fahrern, welche die fahrzeugexterne induktive Ladevorrichtung als Lademöglichkeit nutzen, über eine Datenbankauswertung ermöglicht. Des Weiteren ist eine regionsbezogene Datenerhebungs- und Bilanzierungsmöglichkeit der induktiven Ladevorgänge über Geofencing möglich.
  • Unter einem Plug-in-Hybridfahrzeug wird insbesondere ein mittels einer externen elektrischen Energiequelle ladbares Hybridfahrzeug verstanden, auch als Steckdosenhybridfahrzeug oder PHEV (plug-in hybrid electric vehicle) bezeichnet.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
  • Dabei zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Architektur eines Gesamtkonzepts einer fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung und deren Betrieb und Nutzung,
    • 2 eine schematische Darstellung eines Ablaufs einer Diagnose eines Produktbewährungsereignisses und/oder einer Trendermittlung,
    • 3 eine schematische Darstellung eines Ablaufs einer Diagnose einer Fehlfunktion einer fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung,
    • 4 eine schematische Darstellung eines standortbasierten Anbieterauswahl- und Anzeigekonzepts für induktive Ladeinfrastrukturbetreiber zur Etablierung eines privaten Ladeanbietermarkts, und
    • 5 eine schematische Darstellung von induktiven Ladeparks für autonome Flottenfahrzeuge.
  • Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Architektur eines Gesamtkonzepts einer fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung 1 und deren Betrieb und Nutzung.
  • Eine Anwendung von fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtungen 1, auch als Ground Pad Modul (GPM) oder Bodenplatte bezeichnet, um induktive Ladevorgänge insbesondere für als Elektrofahrzeug oder Hybridfahrzeug, insbesondere Plug-in-Hybridfahrzeug, ausgebildete Fahrzeuge 5 zu ermöglichen, ist ein zentrales Zukunftsthema der Elektromobilität. Allerdings sind bisher bekannte induktive Ladesysteme, insbesondere deren Ground Pad Modul und dessen Gegenstück am Fahrzeug 5, das so genannte Car Pad Modul (CPM), auch als Ladeplatte bezeichnet, stets miteinander funktional gekoppelt. Dies bedeutet, dass das fahrzeuginterne System mit dem Car Pad Modul eine Art Masterfunktionalität beansprucht und nur durch Kopplung beider Bestandteile (fahrzeugextern und fahrzeugintern) die Funktionalität des fahrzeugexternen Anteils, d. h. des Ground Pad Moduls, sichergestellt ist.
  • Für die im Folgenden beschriebene Lösung ist es vorteilhaft, dass die fahrzeugexterne induktive Ladevorrichtung 1 eine Datenübertragungsschnittstelle aufweist, um eine Datenübertragung zum Beispiel über Festnetzkommunikation, Internet, Funk und/oder Mobilfunk, beispielsweise über WLAN, Ethernet, GSM, 3G, LTE, UMTS und/oder 4G, zu ermöglichen.
  • Mit der im Folgenden beschriebenen Lösung werden Wartungs-, Diagnose- und Nutzungsmöglichkeiten einer fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung 1 mit einer Datenübertragungsschnittstelle, insbesondere über Internet, sowohl privat als auch gewerblich vereinfacht. Hierzu wird die fahrzeugexterne induktive Ladevorrichtung 1 mit einem Positionsbestimmungsmodul zur Positionsbestimmung mittels eines globalen Navigationssatellitensystems, beispielsweise mit einem GPS-Chip/Modul, und mit einer Diagnoseintelligenz ausgestattet oder es werden andere Positionsbestimmungsmöglichkeiten verwendet, um die fahrzeugexterne induktive Ladevorrichtung 1 auch orten zu können und in Geofencing-Anwendungen zu nutzen und des Weiteren auch Diagnoseabläufe analog zu Fahrzeugen 5 nutzen zu können.
  • Durch eine Anbindung/Integration von fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtungen 1 an eine Datenbank, welche einem Hersteller sowohl das Tätigen kundenzuordnungsbarer Services und/oder kundenindividueller Anwendungen als auch das Tätigen so genannter Flottenanwendungen erlaubt, lassen sich neue kundenerlebbare Funktionen, neue Geschäftsmodelle und neue Wartungsabläufe entlang des privaten und öffentlichen induktiven Ladens etablieren.
    • - Beispielsweise wird eine vollständige Integration der fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung 1 als ein zugehöriges fahrzeugexternes intelligentes System in After-Sales-Prozesse eines als Elektrofahrzeug oder Plug-in-Hybridfahrzeug ausgebildeten Fahrzeugs 5 ohne eine notwendige Vor-Ort-Präsenz eines Servicetechnikers für die Diagnose ermöglicht, mit einem Bedien- und Anzeigekonzept für den Kunden als auch den Hersteller.
    • - Es wird eine Einbindung von privat genutzten fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtungen 1 in die Bedien- und Anzeigeumgebung des Fahrzeugs 5 oder auf einer App ermöglicht, um den Überblick über den Status der Komponente, insbesondere der jeweiligen fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung 1, zu haben und um beispielsweise neue Anwendungen, wie zum Beispiel netzseitige Energiebilanzierungen, Betriebsstunden für den Kunden oder eine angepasste Route aufgrund einer Fehlfunktion der angesteuerten fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung 1 zu ermöglichen.
    • - Es wird eine Etablierung eines privaten oder öffentlichen Ladeanbietermarktes zur Steuerung eines Verkaufs von induktiver Ladeenergie für autonome und nicht autonome als Elektrofahrzeug oder Plug-in-Hybridfahrzeug ausgebildete Fahrzeuge 5 mit Hilfe von Positionsdaten der fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtungen 1, beispielsweise über so genannte GPS-Tags, und der Einbindung in eine App ermöglicht.
  • Um dies zu ermöglichen, ist eine fahrzeugexterne induktive Ladevorrichtung 1 vorgesehen, welche eine Funktionssoftware zur Steuerung und Erfassung eines Ladevorgangs sowie regulärer Zustände und Fehlerzustände, eine bidirektionale Datenübertragungsschnittstelle, ein Positionsbestimmungsmodul, insbesondere zur Positionsbestimmung mittels eines globalen Navigationssatellitensystems, eine Diagnoseintelligenz in Form eines integrierten Diagnose-Testers und einen integrierten Datenspeicher umfasst. Der Diagnose-Tester ist zweckmäßigerweise als eine Diagnosetesteinheit zur Durchführung einer oder mehrerer verschiedener Diagnosen, insbesondere bezüglich verschiedener Zustände und Ereignisse und/oder der Funktionsfähigkeit der fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung 1, ausgebildet. Vorteilhafterweise sind alle diese Komponenten und Funktionen in einer einzelnen fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung 1 untergebracht.
  • Alternativ oder zusätzlich ist vorteilhafterweise eine öffentliche positionsbasierte, beispielsweise GPS-basierte, Nutzer- und/oder Anbieterdatenbank von fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtungen 1 vorgesehen. Darin sind beispielsweise die fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtungen 1 mit ihrer jeweiligen Position, welche insbesondere mittels des globalen Navigationssatellitensystems ermittelt wurde, verzeichnet.
  • Alternativ oder zusätzlich ist vorteilhafterweise eine kundenbezogene nichtöffentliche Fahrzeughersteller-Datenbank mit relevanten technischen Produktbewährungsdaten und Betriebsdaten der fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtungen 1 vorgesehen.
  • Alternativ oder zusätzlich ist vorteilhafterweise eine flottenbetreiberbezogene Datenbank mit relevanten technischen Produktbewährungsdaten, Betriebsdaten und nicht öffentlichen Positionsdaten der fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtungen 1 vorgesehen.
  • Alternativ oder zusätzlich ist beispielsweise ein Bedien- und Anzeigekonzept, beispielsweise über Mobiltelefon, zum Beispiel über eine App und/oder über eine Internetseite und/oder ein fahrzeuginternes Display, vorgesehen, welches eine Bereitstellung der Informationen und kundensteuerbaren Services auf Basis der Datenbankinhalte ermöglicht.
  • Die fahrzeugexterne induktive Ladevorrichtung 1 kann in privaten Haushalten und/oder im gewerblichen Bereich verwendet werden. Mittels der fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung 1, insbesondere bei deren Anbindung über die bidirektionale Datenübertragungsschnittstelle an eine Datenbank, insbesondere an eine Datenbank eines Herstellers von als Elektrofahrzeug und/oder Plug-in-Hybridfahrzeug ausgebildeten Fahrzeugen 5, können beispielsweise die im Folgenden genannten Anwendungen ermöglicht werden.
    • - Es kann eine Ferndiagnose der fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung 1 durch die Übertragung von Diagnosedaten durchgeführt werden. Dies hat den Vorteil dass für eine Erstanalyse in einem Fehlerfall kein Servicetechniker einer Herstellerfirma vor Ort sein muss und kein Fahrzeug 5 über einer Bodenplatte der fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung 1 stehen muss, um ein so genanntes Diagnose-Gateway zu bilden oder eine Diagnosefunktion zu ermöglichen. Eine Ferndiagnose kann jederzeit selektiv oder zyklisch angetriggert, d. h. ausgelöst, werden.
    • - Ein Besitzer, welcher sein Fahrzeug 5 privat induktiv laden will, kann schon während einer Fahrt über einen Fehlerzustand seiner fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung 1 informiert werden, indem die relevanten, mittels Ferndiagnose gesammelten, Informationen an das Fahrzeug 5 übermittelt und zur Anzeige gebracht werden. Bisher ist dies nicht möglich, so dass generell Fehler der fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung 1 nur bei einem Start eines Ladevorgangs festgestellt werden können.
    • - Es wird eine Aktualisierung von Betriebssoftware der fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung 1 über die bidirektionale Datenübertragungsschnittstelle ermöglicht. Dies stellt eine Versorgung mit nachträglichen Softwareverbesserungen ohne einen Einsatz eines Servicetechnikers vor Ort und des Weiteren unabhängig vom Fahrzeug 5 sicher.
    • - Es wird eine Produktbewährung des einzelnen Produkts, d. h. der fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung 1, ermöglicht, insbesondere eine individuelle Dokumentation. Durch eine Übertragung und Dokumentation eindeutiger Merkmale in einer Datenbank im Kontext zu Besitzerdaten können potentielle Rückrufe und/oder Aktionierungen und/oder Aktualisierungen und/oder Software-Updates besser gesteuert werden. Eindeutige Merkmale steuerungsrelevanter Komponenten sind beispielsweise eine Seriennummer, Hardware-Sachnummern, eine Hardwareversionsnummer, ein Produktionsdatum, eine Softwareversionen und/oder eine Softwaresachnummer. Dies bietet die Möglichkeit einer Datenerhebung von Fehlern und/oder eine Ableitung von Trends durch eine Datenbankauswertung zur Eingrenzung betroffener Chargen. Beispielsweise kann durch Überprüfung physikalischer Merkmale, zum Beispiel Spannung- oder Temperaturverläufe während des Ladevorgangs, oder durch Fehlerspeichereinträge anderer fahrzeugexterner induktiver Ladevorrichtungen 1 im Kontext zu den eindeutigen Merkmalen eine Vielzahl von Datenanalysen ermöglicht werden.
    • - Es wird eine Ausweisung und Nutzung von privaten und/oder gewerblichen induktiven Lademöglichkeiten, d. h. fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtungen 1, für Fahrzeugbesitzer durch die, mittels eines globalen Navigationssatellitensystems, ermittelten Positionen ermöglicht. Mit Hilfe von Abrechnungssystemen kann so beispielweise Ladeenergie in kWh-Einheiten verkauft werden. Beispielsweise kann der jeweilige Besitzer seine fahrzeugexterne induktive Ladevorrichtung 1 für eine Privat-Ladeanbieter-Funktion in einer Datenbank freischalten. Der Besitzer der fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung 1 kann somit zum Ladeinfrastrukturbetreiber werden und seinen Ladeanschluss, d. h. seine fahrzeugexterne induktive Ladevorrichtung 1, beispielsweise gegen ein Entgelt auch Fremdnutzern zur Verfügung stellen.
    • - Es kann ein Bedien- und Anzeigekonzept vorgesehen sein, welches dem Besitzer der fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung 1 auf einem Ausgabegerät, beispielsweise auf einem Mobiltelefon (mittels einer App), über eine Internetseite und/oder auf einem fahrzeuginternen Display, einen aktuellen Komponentenstatus und/oder einen Aktualisierungsstatus und/oder einen Wartungsstatus und/oder einen Ladeenergiedurchsatz und eine zugehörige zeitabhängige Bilanz und/oder einen Funktionsstatus und/oder Fehlerstatus anzeigen kann. Beispielsweise kann auf diese Weise auch ein Nutzer, zum Beispiel mittels der App, sehen, wenn die Ladeinfrastruktur, d. h. die fahrzeugexterne induktive Ladevorrichtung 1, von einem anderen Nutzer genutzt wird.
    • - Es wird eine nicht personenbezogene rein quantitative Datenerhebung und eine personenbezogene Datenerhebung von Plug-in-Hybrid- und Elektrofahrzeugen und/oder deren Fahrern, welche die fahrzeugexterne induktive Ladevorrichtung 1 als Lademöglichkeit nutzen, über eine Datenbankauswertung ermöglicht. Des Weiteren ist eine regionsbezogene Datenerhebungs- und Bilanzierungsmöglichkeit der induktiven Ladevorgänge über Geofencing möglich.
  • 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel dieser fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung 1 sowie deren Betrieb und Nutzung. Die fahrzeugexterne induktive Ladevorrichtung 1, insbesondere ausgebildet als oder umfassend ein Ground Pad Modul (GPM), auch als Bodenplatte bezeichnet, umfasst ein Steuergerät mit Funktionssoftware zur Steuerung und/oder Erfassung des Ladevorgangs und zur Durchführung von Diagnosefunktionen, die bidirektionale Datenschnittstelle, das beispielsweise als GPS-Modul ausgebildete Positionsbestimmungsmodul, insbesondere zur Positionsbestimmung mittels des globalen Navigationssatellitensystems, die Diagnoseintelligenz in Form des integrierten Diagnose-Testers, den integrierten Datenspeicher und eine Hardware mit Leistungselektronikanteil und induktiven Elementen zur induktiven Energieübertragung.
  • Die fahrzeugexterne induktive Ladevorrichtung 1 ist vorteilhafterweise mit einer Stromversorgungseinrichtung 2 gekoppelt, insbesondere mit einer in einer Immobilie 6 vorhandenen Stromversorgungseinrichtung 2 für die fahrzeugexterne induktive Ladevorrichtung 1. Diese Stromversorgungseinrichtung 2 umfasst beispielsweise eine Energieerzeugungseinheit zur Erzeugung regenerativer Energie, welche beispielsweise als eine solarelektrische Anlage ausgebildet ist, die beispielsweise auf der Immobilie 6 angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich ist die Stromversorgungseinrichtung 2 mittels einer regulären Anbindung an ein Haus-Elektroinstallationsnetz der Immobilie ausgeführt.
  • Ein mittels der fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung 1 ladbares als Elektrofahrzeug oder Plug-in-Hybridfahrzeug ausgebildetes Fahrzeug 5 weist ebenfalls eine bidirektionale Datenübertragungsschnittstelle und ein beispielsweise als GPS-Modul ausgebildetes Positionsbestimmungsmodul, insbesondere zur Positionsbestimmung mittels des globalen Navigationssatellitensystems, auf. Des Weiteren weist das Fahrzeug 5 eine fahrzeuginterne induktive Ladevorrichtung auf, insbesondere in Form des auch als Ladeplatte bezeichneten Car Pad Moduls (CPM).
  • Des Weiteren ist ein Server 8, insbesondere ein so genannter Backendserver, mit der Datenbank zur Verwaltung, Steuerung und Ausführung aller Dateninteraktionen zwischen Nutzer, Fahrzeug 5 und der fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung 1 vorgesehen.
  • Zwischen Fahrzeug 5, fahrzeugexterner induktiver Ladevorrichtung 1, Server 8 mit Datenbank und Datenanalysewerkzeug und Nutzer ist eine bidirektionale Datenverbindung 9 vorgesehen. Vorteilhafterweise ist der Server 8 über diese bidirektionale Datenverbindung 9 mit einer Mehrzahl solcher fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtungen 1 verbunden, wie in 2 gezeigt, d. h. mit mehreren weiteren fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtungen 14.
  • Mindestens ein Bedien- und Anzeigeelement 10 oder mehrere solcher Bedien- und Anzeigeelemente 10 ist/sind jeweils im Fahrzeug 5 oder als Mobilgerät zur Interaktion mit dem Nutzer vorgesehen. In den 1 bis 3 ist jeweils ein im Fahrzeug 5 integriertes Bedien- und Anzeigeelement 10 dargestellt, welches mit dem Fahrzeug 5 verbunden ist, und ein weiteres Bedien- und Anzeigeelement 10 dargestellt, welches ein mobiles Bedien- und Anzeigeelement 10 und daher vom Fahrzeug 5 unabhängig ist.
  • Des Weiteren sind Datenanalyse und Monitoring 11, insbesondere mittels des Datenanalysewerkzeugs und BigData-Anwendungen, durch Service und technischen Vertrieb zur Vereinfachung und Unterstützung des Herstellers bei Serviceanwendungen und/oder Aktionierungen und/oder Kundenpflege vorgesehen.
  • Anhand 2 wird im Folgenden ein Ablauf einer Diagnose eines Produktbewährungsereignisses und/oder einer Trendermittlung 12 beschrieben. Die Trendermittlung 12 erfolgt mittels einer Analyse erfasster Daten mittels des Datenanalysewerkzeugs und/oder mittels einer BidData-Anwendung aller fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtungen 1, insbesondere aller Ground Pad Module (GPM), die einer Charge zugeordnet werden können. Es erfolgt eine Weiterleitung der Trendermittlungsergebnisse an einen Kundensupport 13 und/oder eine Aftersales Produktbetreuung.
  • Durch das integrierte Steuergerät in der fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung 1, insbesondere in deren Ground Pad Modul (GPM), können mittels der Funktionssoftware nicht nur Diagnosefunktionen bereitgestellt werden, sondern auch mittels geeigneter Mess- und Regeleinrichtungen eine Ladungssteuerung, Wirkungsgradüberwachung und Energiebilanzierung durchgeführt werden.
  • Wie bei anderen mechanischen und elektronischen Komponenten im Automobilbereich gibt es auch bei der fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung 1 produktionsbedingte Fehlermöglichkeiten, Unterschiede in der Endproduktqualität der fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung 1, insbesondere des Ground Pad Moduls (GPM), bedingt durch die zugrunde liegenden einzelnen Elektronikbestandteile, die wiederum in Chargen von Sublieferanten hergestellt werden und vom Lieferant verarbeitet werden, und generell konzeptionell bedingte Fehler, die erst nach Markteinführung entdeckt werden. Hier kann mit Hilfe individuell übertragener Produktmerkmale im Kontext zu den ausgelesenen physikalischen Größen und Fehlerspeichereinträgen eine vollumfängliche Datenerhebung getätigt werden und, falls möglich, beispielsweise präventiv mittels einer Softwareaktualisierung eingegriffen werden oder mittels einer Aktionierung die Kundenzufriedenheit präventiv sichergestellt werden.
  • Im Folgenden wird ein technisches Beispiel beschrieben: Durch eine Auswertung der einzelnen Fehlerbilder aller fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtungen 1, insbesondere Ground Pad Module (GPM), zeigt sich zwei Jahre nach Markteinführung ein Trend, dass eine steigende Anzahl eines bestimmten Induktiv-Elektronikbauteilfehlers in den fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtungen 1, insbesondere in den Ground Pad Modulen (GPM), auftritt. Dieser wird durch Fehlerspeichereintrag und Diagnosefunktion an die Datenbank des Servers 8 übertragen. Durch die ebenfalls übertragenen eindeutigen Produktmerkmale, beispielweise eine Seriennummer, eine Hardware-Sachnummer und/oder ein Produktionsdatum, kann vom Lieferant explizit die Charge des Induktiv-Elektronikbauteils identifiziert werden. Durch weitere Merkmale wie die beispielsweise durch BigData zuvor ermittelten Betriebsstunden und den Energiedurchsatz kann ein Bereichswert für die Betriebsstunden identifiziert werden, in welchen der Fehler gewöhnlicherweise auftritt. Auch können Fehlerbilder, die noch nicht bekannt sind und mittels Fehlerspeichereintrag nicht eindeutig identifizierbar sind, anhand von Temperatur-, Strom- und Spannungsverläufen während der einzelnen Ladevorgänge näher analysiert werden, wenn diese physikalischen Daten mittels Diagnose erfasst und übertragen werden.
  • Dies bietet die Möglichkeiten, die Fehlerursache bei einem Lieferanten schneller einzugrenzen und nachhaltig abzustellen, neue Fehlerbilder besser zu untersuchen, die betroffnenen Kunden vor Eintritt des Fehlerfalls über eine Aktionierung, beispielsweise einen Austausch der fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung 1, insbesondere des Ground Pad Moduls (GPM), über das Bedien- und Anzeigeelement 10 und/oder persönlich zu informieren, beispielsweise durch die Mitteilung: „Es liegt eine Information zu Ihrer fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung 1 / zu Ihrem Ground Pad Module vor“, und Schadensersatzansprüche aus quantitativer Sicht durch eine Einzelfalldokumentation vor Gericht, gegenüber dem Lieferanten, einfacher geltend zu machen.
  • Im Folgenden wird ein Ablauf eines Softwareupdates beschrieben. Über die bidirektionale Datenschnittstelle der fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung 1, welche über eine gesicherte Internetverbindung als bidirektionale Datenverbindung 9 mit dem Server 8, auch als Backend bezeichnet, verbunden ist, wird die Kommunikation mit der fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung 1, insbesondere mit dem Ground Pad Modul (GPM), aufgebaut.
  • Analog dem Softwareupdateprozess in der KFZ-Werkstatt wird überprüft, ob aktuellere Softwareversionen der Funktionssoftware verfügbar sind, beispielsweise eine neue Softwarefunktion oder eine Fehlerbehebung. Dies geschieht über eine Datenabfrage des Steuergeräts der fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung 1, insbesondere des Ground Pad Moduls (GPM), welches die integrierte Diagnosefunktionalität besitzt, wie oben bereits beschrieben.
  • Anhand einer Identifikationnummer der fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung 1 wird der Server 8 die aktuellste Software explizit bereitstellen. Liegen neue Daten vor, wird der Kunde über das mobile Bedien- und Anzeigeelement 10 und/oder das im Fahrzeug 5 integrierte Bedien- und Anzeigeelement 10, zum Beispiel über eine so genannte Headunit und/oder ein Kombiinstrument des Fahrzeugs 5, informiert, dass eine Funktionssoftwareaktualisierung möglich ist, und es wird dessen explizite Einwilligung erbeten.
  • Wird die Einwilligung erteilt, kann die Datenübermittlung starten und die Software wird in Form von einzelnen Datenpaketen empfangen und im Datenspeicher des Steuergeräts zwischengespeichert. Die Absicherung der Datenübertragung zwischen Server 8 und der fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung 1 wird beispielsweise über einen Algorithmus, der eine Prüfsumme bildet, gestaltet.
  • Wenn die Datenübertragung vom Server 8 zum Steuergerät beendet ist, folgt eine interne Überprüfung der Prüfsumme. Bei erfolgreicher Überprüfung kann der eigentliche Programmiervorgang, insbesondere die Aktualisierung der Funktionssoftware, gestartet werden.
  • Analog eines externen Diagnose-Testers wird nach dem Ende des Programmiervorgangs der Status durch den integrierten Diagnose-Tester geprüft. Bei einem nicht erfolgreichen Programmiervorgang muss ein erneuter Versuch möglich sein und auch der Datenübertragungsvorgang bei falscher Prüfsummenberechnung vom Server 8 an die fahrzeugexterne induktive Ladevorrichtung 1, insbesondere an das Ground Pad Modul, muss jederzeit wiederholbar sein.
  • Bei erfolgreichem Versuch werden die neuen Softwaredatenstände an den Server 8 übertragen und in der zentralen Datenbank dokumentiert, worüber der Kunde informiert wird. Der Kunde wird vorteilhafterweise über eine App auf dem mobilen Bedien- und Anzeigeelement 10 und/oder über das Bedien- und Anzeigeelement 10 im Fahrzeug 5, beispielsweise über die Headunit oder das Kombiinstrument, über die enthaltenen Neuerungen der Software informiert, beispielsweise durch die Anzeige „Die neue Software beinhaltet eine Verbesserung zur robusteren Datenübertragung und zum Kommunikationsaufbau zwischen Fahrzeug und externer induktiver Ladevorrichtung“.
  • Anhand 3 wird im Folgenden ein Ablauf einer Diagnose einer Fehlfunktion der fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung 1, insbesondere des Ground Pad Moduls (GPM), beschrieben. Über die bidirektionale Datenschnittstelle, welche über die gesicherte Internetverbindung als bidirektionale Datenverbindung 9 mit dem auch als Backend bezeichneten Server 8 verbunden ist, wird die Kommunikation mit der fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung 1, insbesondere mit dem Ground Pad Modul (GPM), aufgebaut. Analog dem Werkstattprozess wird mittels des integrierten Diagnose-Testers überprüft, ob Fehlfunktionen zur Setzung und/oder Speicherung von Fehlerspeichereinträgen, sogenannte DTCs (Diagnostic Trouble Codes), geführt haben und ob die fahrzeugexterne induktive Ladevorrichtung 1, insbesondere das Ground Pad Modul (GPM), noch voll oder nur eingeschränkt funktionsfähig ist. D. h. es erfolgt eine Fehlererfassung 15 durch Analyse der erfassten Diagnosedaten und eine Weiterleitung des Fehlers und der Kundendaten an den Service und/oder Kundensupport 13 und/oder die Aftersales-Kundenbetreuung.
  • Liegt eine Fehlfunktion vor, wird der Kunde ebenfalls explizit über den Zustand der fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung 1 informiert. Beispielsweise tritt der Service und/oder Kundensupport 13 zur weiteren telefonischen Maßnahmensteuerung direkt in Interaktion mit dem Kunden und/oder der Kunde wird über das mobile Bedien- und Anzeigeelement 10 und/oder das Bedien- und Anzeigeelement 10 im Fahrzeug 5, beispielsweise über die Headunit oder das Kombiinstrument, informiert. Gleichzeitig wird über den Server 8 eine geeignete Abhilfemaßnahme ermittelt und dem Kunden direkt angeboten, zum Beispiel durch die Mitteilung „Der Austausch ihrer fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung 1 muss vorgenommen werden. Im Rahmen unserer Gewährleistung wird dies für Sie kostenneutral getätigt. Unsere Servicemitarbeiter setzen sich in den nächsten Stunden mit Ihnen telefonisch für eine Terminvereinbarung in Verbindung“.
  • Anhand 4 wird im Folgenden ein Ablauf einer standortbasierten Anbieterauswahl-und Anzeigekonzeptdarstellung für Ladeanbieter LA zur Etablierung eines privaten Ladeanbietermarktes beschrieben. Bei dieser Ausführungsform kann der Besitzer der jeweiligen fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung 1 freiwillig seinen privaten induktiven Ladeanschluss für Dritte als Lademöglichkeit ausweisen. d. h. er wird Ladeanbieter LA für Ladekunden LK, die ihr Fahrzeug 5 laden möchten.
  • Hierzu kann die fahrzeugexterne induktive Ladevorrichtung 1 beispielsweise auf einem so genannten Community Marktplatz von als Elektrofahrzeug oder Plug-in-Hybridfahrzeug ausgebildeten Fahrzeugen 5 durch Geofencing gebucht werden. Der Server 8 mit Datenbank zur Verwaltung, Steuerung und Ausführung aller Dateninteraktionen zwischen Nutzer, Fahrzeug 5 und fahrzeugexterner induktiver Ladevorrichtung 1 stellt hierbei auch ein Abrechnungssystem und ein Anzeigekonzept mit mittels des globalen Navigationssatellitensystems erfassten Positionsdaten, beispielsweise so genannten GPS-Tags, der fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtungen 1 bereit.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform ist es des Weiteren möglich, dass der jeweilige Ladeanbieter LA einen Preis je kWh Strom oder einen Preis für eine bestimmte Ladeenergiemenge selbst bestimmt und beispielsweise auch tagesaktuell ändert. Der Besitzer der fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung 1 wird somit zu einem induktiven Ladeinfrastrukturbetreiber und stellt seinen Ladeanschluss gegen ein Entgelt auch Fremdnutzern zur Verfügung.
  • Als vorteilhafte Ausführungsform wird die GPS-Variante Assisted-GPS (A-GPS) genutzt. So können auch fahrzeugexterne induktive Ladevorrichtungen 1, welche für einen Inselbetrieb gedacht sind, über den Community-Marktplatz leichter ortbar sein.
  • Über die Datenschnittstelle, beispielsweise mittels GSM, 3G, LTE, UMTS, 4G, und mittels des beispielsweise als GPS-Modul ausgebildeten Positionsbestimmungsmoduls können somit auch fahrzeugexterne induktive Ladevorrichtungen 1 erfasst und diagnostiziert und für die induktive Ladeinfrastrukturbetreiberfunktion genutzt werden, ohne in der Datenbank eine konkrete Adresse für deren Position, beispielsweise für den GPS-Tag, zu benötigen. Beispiele hierfür sind entlegene Berghütten oder Gebiete, die noch nicht an öffentliche Stromnetze angeschlossen sind und/oder keine genauen Adressen haben, zum Beispiel in Entwicklungsländern. Als regulärer Anwendungsfall wird aber der netzgekoppelte, reguläre Betrieb mit einer WLAN- oder Ethernet-Datenschnittstelle und beispielsweise als GPS-Modul ausgebildetem Positionsbestimmungsmodul in einer erschlossenen Region angesehen.
  • Anhand 5 werden im Folgenden induktive Ladeparks 16 für einer Fahrzeugflotte angehörige autonome Fahrzeuge 5, im Folgenden auch als autonome Flottenfahrzeuge bezeichnet, beschrieben.
  • Ein wesentlicher Vorteil der induktiven Ladetechnolgie ist, dass sie die einzige Möglichkeit darstellt, einen Ladevorgang autonom, insbesondere unabhängig von einem Menschen und unabhängig von einer Steckerkontaktierung, durchzuführen. Der Ladevorgang kann, wenn keine Fehler vorliegen, gestartet werden durch eine Positionierung des fahrzeugseitigen Car Pad Modul (CPM), d. h. der Ladeplatte, über dem festinstallierten fahrzeugexternen Ground Pad Modul (GPM), d. h. über der fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtung 1 mit deren Bodenplatte. Dies wird realisiert durch die koordinierte Positionierung des autonomen Fahrzeugs über dem Ground Pad Modul (GPM).
  • Vorteilhafterweise erhalten autonome Flottenfahrzeuge, insbesondere Elektrofahrzeuge und/oder Plug-in-Hybridfahrzeugen, über ihre interne bidirektionale Datenschnittstelle die Positionskoordinaten von freien fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtungen 1 in Ladeparks 16 eines Flottenbetreibers oder in Ladeparks 16 von Vertragspartnern des Flottenbetreibers, um dort geladen zu werden. Dies kann beispielsweise durch einen menschlichen Operator, d. h. durch einen entsprechenden Kundensupport 13 erfolgen, welcher Ladevorgänge für die Flottenfahrzeuge anhand eines jeweiligen Ladezustands und freier Lademöglichkeiten überwacht und steuert, insbesondere durch Übermittlung von Zielkoordinaten der jeweiligen Lademöglichkeit. Alternativ kann dies beispielsweise automatisiert durch eine autonome Betreibersoftware 17 mit einem entsprechenden Algorithmus erfolgen, welcher in der Lage ist, anhand solcher einzelner Daten den menschlichen Operator zu ersetzen und insbesondere eine jeweils naheliegendste freie Lademöglichkeit zu wählen. In beiden Fällen wird vorteilhafterweise die Lademöglichkeit mit der geringsten Entfernung ermittelt und dem autonomen Flottenfahrzeug als Zielkoordinaten übergeben.
  • Sobald eine bestimmte fahrzeugexterne induktive Ladevorrichtung 1 als Lademöglichkeit durch den Operator oder den Algorithmus erfasst wurde und die Zielkoordinaten an das Fahrzeug 5 übermittelt wurden, wird die fahrzeugexterne induktive Ladevorrichtung 1 als belegt in der Datenbank hinterlegt, auch wenn das Fahrzeug 5 noch nicht vor Ort angekommen ist. Der Server 8 mit Datenbank zur Verwaltung, Steuerung und Ausführung aller Dateninteraktionen zwischen Flottenbetreiber, Fahrzeug 5 und fahrzeugexternen induktiven Ladevorrichtungen 1 des Ladeparks 16 stellt hierbei die Basis zur Verfügung.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    fahrzeugexterne induktive Ladevorrichtung
    2
    Stromversorgungseinrichtung
    5
    Fahrzeug
    6
    Immobilie
    8
    Server
    9
    Datenverbindung
    10
    Bedien- und Anzeigeelement
    11
    Datenanalyse und Monitoring
    12
    Trendermittlung
    13
    Kundensupport
    14
    weitere fahrzeugexterne induktive Ladevorrichtung
    15
    Fehlererfassung
    16
    Ladepark
    17
    Betreibersoftware
    LA
    Ladeanbieter
    LK
    Ladekunde
  • 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
    • DE 102017008670 A1 [0002]

Claims (1)

  1. Fahrzeugexterne induktive Ladevorrichtung (1), gekennzeichnet durch - eine Funktionssoftware zur Steuerung und Erfassung eines Ladevorgangs sowie von regulären Zuständen und Fehlerzuständen, - eine bidirektionale Datenübertragungsschnittstelle, - ein Positionsbestimmungsmodul zur Positionsbestimmung mittels eines globalen Navigationssatellitensystems, - einen Diagnose-Tester, und - einen Datenspeicher.
DE102018007439.1A 2018-09-20 2018-09-20 Fahrzeugexterne induktive Ladevorrichtung Withdrawn DE102018007439A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018007439.1A DE102018007439A1 (de) 2018-09-20 2018-09-20 Fahrzeugexterne induktive Ladevorrichtung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018007439.1A DE102018007439A1 (de) 2018-09-20 2018-09-20 Fahrzeugexterne induktive Ladevorrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018007439A1 true DE102018007439A1 (de) 2019-02-28

Family

ID=65321541

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018007439.1A Withdrawn DE102018007439A1 (de) 2018-09-20 2018-09-20 Fahrzeugexterne induktive Ladevorrichtung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102018007439A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019008433A1 (de) 2019-12-05 2020-07-09 Daimler Ag Verfahren zum induktiven Laden eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs
CN112333225A (zh) * 2019-08-05 2021-02-05 保时捷股份公司 用于充电停车场的诊断组件和诊断通信
CN113852505A (zh) * 2021-09-26 2021-12-28 上汽通用五菱汽车股份有限公司 充电中断故障的监控及处置方法、装置和可读存储介质
DE102020213939A1 (de) 2020-11-05 2022-05-05 Edag Engineering Gmbh Energieübertragungseinrichtung für ein Fahrzeug und Verfahren zum Laden eines Energiespeichers in einem Fahrzeug

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017008670A1 (de) 2017-09-14 2018-06-14 Daimler Ag Stationäre Energiespeichervorrichtung

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017008670A1 (de) 2017-09-14 2018-06-14 Daimler Ag Stationäre Energiespeichervorrichtung

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112333225A (zh) * 2019-08-05 2021-02-05 保时捷股份公司 用于充电停车场的诊断组件和诊断通信
US11667209B2 (en) * 2019-08-05 2023-06-06 Dr. Ing. H. C. F. Porsche Ag Diagnostic arrangement and diagnostic communication for a charging park
CN112333225B (zh) * 2019-08-05 2024-04-19 保时捷股份公司 用于充电停车场的诊断组件和诊断通信
DE102019008433A1 (de) 2019-12-05 2020-07-09 Daimler Ag Verfahren zum induktiven Laden eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs
DE102020213939A1 (de) 2020-11-05 2022-05-05 Edag Engineering Gmbh Energieübertragungseinrichtung für ein Fahrzeug und Verfahren zum Laden eines Energiespeichers in einem Fahrzeug
CN113852505A (zh) * 2021-09-26 2021-12-28 上汽通用五菱汽车股份有限公司 充电中断故障的监控及处置方法、装置和可读存储介质
CN113852505B (zh) * 2021-09-26 2023-10-27 上汽通用五菱汽车股份有限公司 充电中断故障的监控及处置方法、装置和可读存储介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102018007439A1 (de) Fahrzeugexterne induktive Ladevorrichtung
DE102006045404A1 (de) Telematikverfahren und -system
DE112019002799T5 (de) Batterieverwaltungsvorrichtung, Batterieinformationsverarbeitungssystem und Batterieinformationsverarbeitungsverfahren
DE102014224113A1 (de) Parkplatzverwaltungsserver für einen Parkplatz
DE102014219226A1 (de) Fahrzeugdiagnostik- und -prognostiksysteme und verfahren
DE112010001970T5 (de) System und Verfahren zur Überwachung und Steuerung eines Energiesystems
DE102011081688A1 (de) Batteriemanagement-vorrichtung, -system und -verfahren
DE112012001681T5 (de) Zentraler Server, diesen einschliessendes Registrierungssystem für Ladeeinrichtungen und Verfahren zur Registrierung von Ladeeinrichtungen
DE102009045711A1 (de) Datenübertragung an ein Fahrzeug und Laden des Fahrzeuges
DE102017008670A1 (de) Stationäre Energiespeichervorrichtung
WO2015136029A2 (de) Telematiksystem, telematikeinheit und verfahren zur fernsteuerung oder beeinflussung von fahrzeugfunktionen und zur erfassung von fahrzeugdaten
EP3014584B1 (de) System zum erfassen von komponenten eines fahrzeugs
DE102006031726B4 (de) Verfahren zum Bereitstellen einer Information über ein Fahrzeug und Fahrzeugdaten-Übertragungsvorrichtung
WO2019174949A1 (de) Verfahren zum reservieren einer elektrischen ladestation, sowie ladesystem
DE112016006542T5 (de) Steuervorrichtung, Programmaktualisierungsverfahren und Computerprogramm
DE102020117099A1 (de) Fahrzeugsauberkeitserfassung und autowaschempfehlung
DE112007000485T5 (de) Maschine mit automatischer Komponentenregistrierung
WO2023105093A1 (de) Verfahren zur prüfung von ladesäulen und deren funktionsumfang
WO2014016249A1 (de) Verfahren zur kommunikation von fahrzeugdaten eines fahrzeugs
DE102017125654A1 (de) Individuelle anpassung des verbrauchs der fahrzeugnutzung mittels fahrzeugtelematik
DE102014114202A1 (de) Verfahren zum Prognostizieren einer Panne und/oder eines Reparatur- und/oder Wartungsbedarfs
DE102017207375B3 (de) Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, Speichermedium, Steuereinrichtung und Kraftfahrzeug
EP3490836B1 (de) Ladesystem und verfahren zum laden von elektrofahrzeugen
EP1702199B1 (de) Inbetriebnahme einer anwendung in einem mobilen klienten
DE102020115023A1 (de) Ladevorrichtung für Elektrofahrzeuge, System mit einer solchen Ladevorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Ladevorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
R230 Request for early publication
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: DAIMLER AG, DE

Free format text: FORMER OWNER: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee