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Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Überprüfen von Abnutzungswerten für Elektrofahrzeuge.
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Der finanzielle Wert bisher üblicher Fahrzeuge, d.h. insbesondere Kraftfahrzeuge, mit Verbrennungsmotor wird häufig, beispielsweise von potentiellen Käufern auf der Suche nach einem Gebrauchtwagen, vor allem auf der Grundlage des angezeigten Standes des Kilometerzählers als Angabe über die Gesamtdistanz beurteilt, die das Fahrzeug während seiner Lebensdauer bereits gefahren ist. Diese Angabe bestimmt den Wiederverkaufswert eines Gebrauchtwagens wesentlich stärker als beispielsweise der Abnutzungsgrad der Sitzbezüge oder der Armaturen im Fahrzeuginnenraum oder auch als Beeinträchtigungen des Gesamteindrucks, z.B. durch Kratzer im Fahrzeuglack.
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Mit der zunehmenden Verbreitung von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen oder kurz Elektrofahrzeugen nimmt die Bedeutung des Kilometerstandes als Hauptanhaltspunkt für eine Einschätzung des Restwerts eines Fahrzeugs jedoch ab. Ein wesentlicher Kostenfaktor eines Elektroautos ist die verwendete Batterie bzw. Batterieeinrichtung mit zumindest einer, meist aber einer Vielzahl von Batteriezellen, so dass der aktuelle Zustand der Batterieeinrichtung den verbleibenden Wert des Fahrzeugs ebenfalls wesentlich mit beeinflusst.
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In der
US 2012/0316813 A1 wird ein Verfahren vorgestellt, um einen Wert für eine verbleibende Lebensdauer einer Batterie eines Elektrofahrzeugs anhand verschiedener Parameter, u.a. der Anzahl von Lade- und Entladezyklen, zu bestimmen. Zudem wird versucht, die Authentizität des Lebensdauerwerts in Bezug auf die Batterie mit einem Datenverschlüsselungsmechanismus sicherzustellen, so dass ein Prozessor des Fahrzeugs diese überprüfen und im Bedarfsfall einen Warnhinweis ausgeben lassen kann. Allerdings erlaubt die verbleibende Batterielebensdauer lediglich eine Aussage über den aktuellen Wert der gerade im Fahrzeug vorhandenen Batterieeinrichtung, ohne die weitere, insbesondere mechanische, Abnutzung des Fahrzeugs zu berücksichtigen. Zudem stellt der verwendete Datenverschlüsselungsmechanismus eine lokale Lösung innerhalb der Fahrzeughardware dar, so dass beispielsweise ein potentieller Käufer darauf vertrauen muss, dass das System nicht manipuliert wurde und der angegebene Wert tatsächlich die zu erwartende Restlebensdauer der Batterieeinrichtung widerspiegelt.
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In der
US 7,880,597 B2 wird für die Batterie eines Hybridfahrzeugs eine geschätzte Batterierestlebenszeit bestimmt, wobei der Abnutzungsgrad der Batterie dem Fahrer in einem Bereich des Instrumentendisplays farblich angezeigt wird. Eine Abschätzung des Gesamtzustands des Fahrzeugs durch einen einzigen repräsentativen Parameter ist so allerdings nicht möglich.
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In der
US 8,812,224 B1 wird ein System zum Tracken von „grünen“ Fahrten, also i.d.R. insbesondere mit elektrischem Antrieb, bei einem Hybridfahrzeug gezeigt. Ein Display zeigt „grüne Bonuspunkte“ an, die nicht nur davon abhängen, ob und wie lange der Elektroantrieb des Hybridfahrzeugs verwendet wurde, sondern auch z. B. von der Fahrweise während des elektrischen Antriebs, so dass eine sparsame Fahrweise belohnt wird. Die Punkteanzeige bietet so eine Aussage darüber, wie umweltverträglich sich das Hybridfahrzeug betreiben lässt. Eine Abschätzung des Gesamtzustands bzw. Werts des Fahrzeugs durch einen einzigen repräsentativen Parameter, der sowohl die Abnutzung der mechanischen, als auch der elektrischen Komponenten berücksichtigt, ist so allerdings nicht möglich.
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In der
DE 100 14 994 A1 wird ein Verfahren zum Speichern von Daten in einem Fahrzeug und zur Auswertung der gespeicherten Daten vorgestellt, bei dem die Daten permanent in einem Speichermedium über den gesamten Nutzungszeitraum des Fahrzeugs gespeichert werden und bei der Auswertung so interpretiert werden, dass sich ein Maß für die Abnutzung des Fahrzeugs oder einzelner Komponenten ergibt.
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In der
DE 10 2007 039 480 A1 wird ein Elektrofahrzeug mit einer Batterie gezeigt, die über eine integrierte Datenerfassungs- und -speichereinrichtung verfügt, mit der Ladezyklen der Batterie seit dem letzten Batteriewechsel erfasst und ausgewertet werden, um den Batteriezustand und tatsächlichen Energieverbrauch zu beurteilen.
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In der
EP 2 607 144 A1 wird ein Verfahren zum Ermitteln eines technischen Zustands eines Elektrofahrzeugs vorgestellt, bei dem ein Betriebsparameter des Antriebsmotors oder einer Schaltung während der Fahrt erfasst und im Fahrzeug gespeichert wird und der technische Zustand dann anhand der gespeicherten Parameterwerte ermittelt wird.
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In der
DE 20 2013 007 358 U1 wird ein elektronisches Inspektionssystem für ein Fahrzeug gezeigt, mit dem ein Verschleißmaß für eine Fahrzeugkomponente bestimmt werden kann. Dabei ist vorgesehen, in einer Ausgabeeinrichtung dem Fahrer das Verschleißmaß beispielsweise anhand eines farbcodierten Balkens anzuzeigen.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit zur Verfügung zu stellen, die vorgenannten Nachteile zu beheben und einen vertrauenswürdigen, für einen verbleibenden Fahrzeug-Gesamtwert repräsentativen Abnutzungsgrad eines Elektrofahrzeugs auf einfache, kompakte Weise darstellbar bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem System zum Überprüfen von Abnutzungswerten für Elektrofahrzeuge gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Ein Verfahren zum Ermitteln eines Abnutzungswerts für ein Elektrofahrzeug umfasst ein Erfassen eines eine seit Erst-Inbetriebnahme eines Elektrofahrzeugs von dem Elektrofahrzeug insgesamt zurückgelegte Distanz angebenden Gesamtdistanzwerts, ein Erfassen eines eine Gesamtanzahl von Ladevorgängen einer elektrische Energie zum Antrieb des Elektrofahrzeugs speichernden Batterieeinrichtung seit Erst-Inbetriebnahme der Batterieeinrichtung angebenden Ladevorgangswerts, sowie ein Ermitteln eines Abnutzungswerts für das Elektrofahrzeug durch Gewichten des Gesamtdistanzwerts zumindest in Abhängigkeit von dem Ladevorgangswert.
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Ein Elektrofahrzeug ist hierbei ein von elektrischer Energie antreibbares Fahrzeug, das über eine wiederaufladbare Batterieeinrichtung, d.h. eine oder mehrere Batteriezellen verfügt, insbesondere ein ausschließlich mit elektrischer Energie antreibbares Fahrzeug. Für ein Hybridfahrzeug, das neben einem Elektromotor auch über einen Verbrennungsmotor verfügt, ist das vorgestellte Verfahren ebenfalls anwendbar, wobei die Aussagekraft des bereitgestellten Abnutzungswerts allerdings zusätzlich abhängt vom Nutzungsverhalten, d.h. insbesondere des Anteils von Betriebszeiten, in denen der Antrieb nicht mit elektrischer Energie erfolgt.
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Der Gesamtdistanzwert wird beispielsweise von einem Kilometerzähler (bzw. Meilenzähler) des Fahrzeugs erfasst, der nach Erst-Inbetriebnahme des Fahrzeugs nicht mehr auf den Startwert zurückgesetzt wird. Die Anzahl der Ladevorgänge wird beispielsweise mit einem Zähl- oder Messgerät des Fahrzeugs erfasst, das zumindest die Anzahl der Ladevorgänge bzw. -zyklen seit Erst-Inbetriebnahme der im Fahrzeug installierten Batterieeinrichtung speichert. Wird die Batterieeinrichtung zu einem Zeitpunkt durch eine neue ersetzt, wird die bisher erfasste Anzahl der Ladevorgänge zurückgesetzt auf einen Startwert. Dieser Startwert berücksichtigt den tatsächlichen Zustand der Batterieeinrichtung. Bei einer neuen Batterieeinrichtung beträgt dieser beispielsweise den Minimalwert, z.B. 1. Wird jedoch bereits eine gebrauchte Batterie eingebaut, liegt der Startwert entsprechend höher.
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Der Abnutzungswert ist dazu geeignet, auf einfache Weise den bisher üblichen Gesamtdistanzwert als hauptsächlich maßgeblichen Parameter für die erste Einschätzung des Restwerts oder auch Wiederverkaufswerts des Fahrzeugs zu ersetzen, da zum einen der Verschleiß bzw. die mechanische Abnutzung über die bisher bereits mit dem Fahrzeug zurückgelegte Strecke erfasst wird, gleichzeitig aber der Kostenfaktor eines ggf. erforderlichen Ersatzes der Batterieeinrichtung bzw. auch die mit der Anzahl der Ladezyklen ggf. abnehmende Speicherkapazität der Batterieeinrichtung und somit der Reichweite des Fahrzeugs komprimiert in einem einzigen Wert ausdrückbar werden.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens kann die Gewichtung durch direktes Multiplizieren des Gesamtdistanzwerts und des Ladevorgangswerts mit einer geeigneten Gewichtungseinrichtung, beispielsweise einer programmierbaren Einrichtung, wie einer Recheneinrichtung oder einem Prozessor mit einem Speicher, erfolgen. In anderen Ausführungsformen können zusätzlich Normierungen oder weitere Gewichtungsfaktoren berücksichtigt werden. Statt Berechnungen durchzuführen, kann der Abnutzungswert von der Gewichtungseinrichtung auch beispielsweise unter Verwendung von bereitgestellten Look-Up-Tabellen bestimmt werden, die Kombinationen von Gesamtdistanzwerten und Ladevorgangswerten zugehörige Abnutzungswerte zuordnen.
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In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ein Anzeigen eines den Abnutzungswert visualisierenden Abnutzungsindikators mit einer Anzeigeeinrichtung. Je nach Ausführungsform kann der Abnutzungsindikator eine direkte Darstellung des ermittelten Abnutzungswerts sein, aber beispielsweise auch eine noch kompaktere Darstellung in Form eines sich in Abhängigkeit vom ermittelten Abnutzungswert in Farbe, Form, Größe oder Position auf einem Display der Anzeigeeinrichtung veränderlichen Symbols. In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt das Anzeigen mit einer Anzeigeeinrichtung an Bord des Fahrzeugs, insbesondere der für den Fahrer sichtbaren Instrumentenanzeige, d.h. des Instrumentenblocks bzw. des Displays des Kombinationsinstruments bzw. eines Teils davon, entweder alternativ oder zusätzlich zur klassischen Gesamt-Kilometerstandsanzeige. In einer weiteren Ausführungsform kann das Anzeigen auch mit einer Anzeigeeinrichtung erfolgen, die nicht ständig für den Fahrer sichtbar ist, beispielsweise durch Ausgeben des Abnutzungswerts über eine Datenschnittstelle an einen anzuschließenden externen Service-Computer, der über eine Anzeigeeinrichtung verfügt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren außerdem ein Erfassen eines dem Ladevorgangswert zugeordneten Ladedauerwerts, und das Ermitteln des Abnutzungswerts umfasst dann, den Gesamtdistanzwert außerdem in Abhängigkeit von dem Ladedauerwert zu gewichten. So kann der Zustand der Batterieeinrichtung noch genauer erfasst werden, wenn beispielsweise statt weniger langer, aber vollständiger Ladevorgänge, beispielsweise aufgrund zeitlich beschränkten Zugangs zu einer Ladestation viele kurze Ladevorgänge durchgeführt werden, neue Batterien schneller aufgeladen werden als alte oder die Häufigkeit von erforderlichen Ladevorgängen aufgrund abnehmender Speicherkapazität der verwendeten Batterieeinrichtung zunimmt. Wird beispielsweise zum Ermitteln des Abnutzungswerts als Gewichtung eine direkte Multiplikation durchgeführt, wird der Abnutzungswert direkt als Produkt einer Multiplikation des Gesamtdistanzwerts mit dem Ladevorgangswert und dem Ladedauerwert ermittelt.
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In einer beispielhaften Ausführungsform gibt der erfasste Ladedauerwert ein Verhältnis, d.h. einen relativen Anteil, einer Anzahl von Schnelladevorgängen zu der Gesamtanzahl von Ladevorgängen der Batterieeinrichtung an. Beispielsweise kann in einer Ausführungsform ein Ladevorgang dabei als Schnelladevorgang klassifiziert sein, wenn seine Dauer unterhalb eines Schnelladegrenzwerts liegt. In einer anderen Ausführungsform wird ein Ladevorgang auch über eine höhere angelegte Spannung, einen gemessen größeren Gradienten des Anstiegs der Batterieladung oder über einen vergrößerten Temperaturanstieg der Batterie während des Ladens als Schnelladevorgang klassifiziert. In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform gibt der erfasste Ladedauerwert direkt die Anzahl der bisher erfolgten Schnelladevorgänge an.
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In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform hängt der erfasste Ladedauerwert von einer Gesamtdauer aller Ladevorgänge der Batterieeinrichtung ab. Hierzu ist beispielsweise vorgesehen, den Ladedauerwert durch Messen und Aufsummieren der Dauer eines jeden Ladevorgangs zu ermitteln und diesen Wert oder einen auf der Grundlage dieses Wertes und der Anzahl der durchgeführten Ladevorgänge ermittelten durchschnittlichen Ladedauerwert zur zusätzlichen Gewichtung zu verwenden, da mit der Gesamtdauer, die die Batterieeinrichtung seit ihrer Erst-Inbetriebnahme bereits aufgeladen wurde, auch eine Aussage über die zu erwartende Restlebenszeit der Batterieeinrichtung verbunden ist.
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Des Weiteren umfasst eine Vorrichtung zum Anzeigen eines Abnutzungsindikators für ein Elektrofahrzeug eine Gewichtungseinrichtung und eine damit verbundene oder verbindbare Anzeigeeinrichtung. Die Gewichtungseinrichtung ist zumindest eingerichtet zum Empfangen eines eine seit Erst-Inbetriebnahme eines Elektrofahrzeugs von dem Elektrofahrzeug insgesamt zurückgelegte Distanz angebenden Gesamtdistanzwerts und eines eine Anzahl von Ladevorgängen einer elektrische Energie zum Antrieb des Elektrofahrzeugs speichernden Batterieeinrichtung seit Erst-Inbetriebnahme der Batterieeinrichtung angebenden Ladevorgangswerts und zum Ermitteln eines Abnutzungswerts für das Elektrofahrzeug durch Gewichten des Gesamtdistanzwerts zumindest in Abhängigkeit von dem Ladevorgangswert. Die Anzeigeeinrichtung ist eingerichtet zum Anzeigen eines von dem Abnutzungswert abhängigen Abnutzungsindikators. Auf diese Weise werden die Vorteile und Besonderheiten des zuvor beschriebenen Verfahrens zum Ermitteln eines Abnutzungswerts für ein Elektrofahrzeug auch im Rahmen einer geeigneten Vorrichtung umgesetzt.
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Die Gewichtung des Gesamtdistanzwerts in Abhängigkeit von dem Ladevorgangswert wird mit einer geeigneten Gewichtungseinrichtung, beispielsweise einer programmierbaren Einrichtung, wie einer Recheneinrichtung oder Prozessor mit einem Speicher, vorgenommen. Die Gewichtungseinrichtung ist dadurch dazu eingerichtet, den Gesamtdistanzwert und den Ladevorgangswert zu empfangen, indem sie beispielsweise Schnittstellenmittel aufweist, über die sie mit einem Kilometerzähler oder anderen Messgerät zum Erfassen des Gesamtdistanzwerts und mit einer die Anzahl von Ladevorgängen erfassenden Ladevorgangs-Überwachungseinrichtung verbunden oder zur Ermittlung des Abnutzungswerts verbindbar ist. Die Gewichtungseinrichtung kann auch selbst die Mittel umfassen, um die benötigten Werte zu erfassen.
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Je nach Ausführungsform handelt es sich bei der Anzeigeeinrichtung um eine Einrichtung mit Display an Bord des Fahrzeugs, insbesondere um die für den Fahrer sichtbare Instrumentenanzeige, bzw. das Kombinationsinstrument oder einen Teil davon, dazu eingerichtet, zumindest auch den von dem Abnutzungswert abhängigen Abnutzungsindikator visuell anzuzeigen. In einer weiteren Ausführungsform kann die Anzeigeeinrichtung auch nur mittelbar und ggf. temporär über eine Datenschnittstelle des Fahrzeugs mit der Gewichtungseinrichtung verbindbar sein. Dabei kann es sich beispielsweise um eine Anzeigeeinrichtung eines extern zum Fahrzeug befindlichen Service-Computers handeln, der den Abnutzungswert über die Datenschnittstelle empfängt.
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In einer Ausführungsform ist die Anzeigeeinrichtung dazu eingerichtet, als Abnutzungsindikator eine den Abnutzungswert repräsentierende Ziffernfolge anzuzeigen. Der Abnutzungsindikator entspricht hier der Darstellung des berechneten Abnutzungswerts als Zahl, wobei typischerweise mehr als sechs, beispielsweise 7, 8, 9, 10 oder mehr Ziffern vorgesehen werden, um die Zahl anzuzeigen, und somit mehr als beispielsweise üblicherweise für die Darstellung des Gesamtdistanzwerts vorgesehen ist.
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Je nach Ausführungsform kann der Abnutzungsindikator beispielsweise auch als Darstellung eines in Form eines sich in Abhängigkeit vom ermittelten Abnutzungswert in Form, Größe oder Position auf einem Display der Anzeigeeinrichtung veränderlichen Symbols, d.h. Objekts, umgesetzt sein.
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In einer weiteren Ausführungsform ist die Anzeigeeinrichtung dazu eingerichtet, als Abnutzungsindikator eine Farbe zumindest eines von der Anzeigeeinrichtung angezeigten Objekts in Abhängigkeit von dem Abnutzungswert zu verändern. Dabei kann ein gradueller Übergang zwischen verschiedenen Farbtönen in Abhängigkeit von der Höhe des Abnutzungswerts vorgesehen sein oder eine Einteilung der Abnutzungswerte in Wertebereiche, denen jeweils eine zu verwendende Farbe zugeordnet ist, z.B. grün, gelb, orange, rot, wobei grün für einen unkritisch geringen Abnutzungswert steht und rot einen besonders hohen Abnutzungswert und somit einen geringen Restwert des Fahrzeugs anzeigt. Wird die Batterieeinrichtung erneuert, wird sich dies durch einen verringerten Abnutzungswert visuell in einer Verschiebung des zuvor z.B. roten Abnutzungsindikators in eine unkritische Farbgruppe ausdrücken, allerdings nur in dem Ausmaß, in dem nicht der Gesamtdistanzwert ohnehin schon eine rote Farbe des Abnutzungsindikators verursacht.
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In einer beispielhaften Ausführungsform repräsentiert das angezeigte Objekt, dessen Farbzustand als Abnutzungsindikator dient, den Gesamtdistanzwert. Auf diese Weise kann durch die kleine Veränderung, den Gesamtdistanzwert, der auch mit bisher üblichen Bordinstrumenten des Fahrzeugs angezeigt wird, farblich zu verändern, der Abnutzungsindikator auch ohne wesentliche Veränderung des Layouts des vorhandenen Bordinstruments dargestellt werden.
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Des Weiteren umfasst ein Elektrofahrzeug eine elektrische Antriebseinrichtung, eine elektrische Energie zum Antrieb des Elektrofahrzeugs speichernde Batterieeinrichtung, Mittel zum Erfassen eines seit Erst-Inbetriebnahme des Elektrofahrzeugs von dem Elektrofahrzeug insgesamt zurückgelegte Distanz angebenden Gesamtdistanzwerts, Mittel zum Erfassen eines eine Anzahl von Ladevorgängen der Batterieeinrichtung seit Erst-Inbetriebnahme der Batterieeinrichtung angebenden Ladevorgangswerts, sowie eine Vorrichtung wie oben beschrieben.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst ein System zum Überprüfen von Abnutzungswerten von Elektrofahrzeugen zumindest ein Elektrofahrzeug mit einer Batterieeinrichtung und einer Vorrichtung wie oben beschrieben, sowie ein eine oder mehrere Ladestationen aufweisendes Ladestationsnetzwerk, wobei die Ladestationen jeweils dazu eingerichtet sind, einen Ladevorgang für die Batterieeinrichtung des zumindest einen Elektrofahrzeugs zum Aufladen mit elektrischer Energie durchzuführen. Es ist vorgesehen, dass die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, einen aktuellen Abnutzungswert vor jedem Ladevorgang zu ermitteln und dass das zumindest eine Elektrofahrzeug Blockchain-Verarbeitungsmittel aufweist, um den aktuellen Abnutzungswert verschlüsselt als weiteres Element einer Blockchain von Abnutzungswerten hinzuzufügen, zu speichern und, wenn das zumindest eine Elektrofahrzeug mit einer der Ladestationen des Ladestationsnetzwerks zum Durchführen eines Ladevorgangs verbunden ist, die Blockchain mit dem weiteren Element an das Ladestationsnetzwerk zu übertragen. Außerdem ist vorgesehen, dass das Ladestationsnetzwerk Mittel aufweist, um eine Überprüfung der Integrität der Blockchain durchzuführen. Hierzu verfügt zumindest ein Teil der Ladestationen über Mittel, beispielsweise in Form von programmierbaren Vorrichtungen mit Speichern, in denen zum einen die Bockchain gespeichert, zum anderen Programmcodeanteile mit Anweisungen zum Durchführen der erforderlichen Datenverarbeitung vorhanden sind, die an das Ladestationsnetzwerk, d.h. die miteinander zum Datenaustausch vernetzten Ladestationen übertragene Blockchain, d.h. Blockkette, zu speichern und anhand der zuletzt gespeicherten Version die beim nächsten Verbinden des Fahrzeugs an das Ladestationsnetzwerk übertragene aktualisierte Blockchain, darauf zu überprüfen, ob eine Veränderung bzw. Manipulation erfolgt ist.
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Soll der Abnutzungswert ein verlässlicher Parameter zum Einschätzen des aktuellen finanziellen Werts bzw. Wiederverkaufswerts des Fahrzeugs sein, sollte überprüfbar sein, dass der Abnutzungswert tatsächlich auf die oben beschriebene Weise ermittelt und nicht beispielsweise nachträglich verändert wurde. Dies wird durch die Verwendung des Blockchain-Konzepts sichergestellt. Eine Blockchain, d.h. Blockkette, ist eine kontinuierlich erweiterbare Liste von Datensätzen, hier der jeweils vor jedem Ladevorgang erneut aktualisiert ermittelten Abnutzungswerte. Diese sind mittels kryptographischer Verfahren verschlüsselt und sicher miteinander verkettet. Indem jede Erweiterung der Blockchain den anderen Teilnehmern des Systems, hier den Ladestationen des Ladestationsnetzwerks, durch Übertragung der aktuellen Blockchain bekannt gemacht wird und nur nach Überprüfung durch zumindest einen Teil der anderen Teilnehmer als erfolgt gilt, ist es nicht möglich, den Inhalt der Blockchain und damit den Abnutzungswert unautorisiert zu manipulieren. So kann die Blockchain der bisherigen Werte auf der Basis eines Vergleichs mit der bisher im Ladestationsnetzwerk bekannten Blockchain verifiziert werden.
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Das System bietet eine sichere Überprüfung der Korrektheit bzw. Integrität des Abnutzungswerts. Dabei wird die Überprüfung aus dem Bereich des Elektrofahrzeugs in das Ladestationsnetzwerk verlagert und gleichzeitig vermieden, eine vielleicht nur zeitweise verfügbare zentrale Instanz oder Datenbank zur Überprüfung vorhalten zu müssen. So bleibt das System einfach, ausfallresistent und manipulationssicher.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die eine oder mehreren Ladestationen dazu eingerichtet sind, den Ladevorgang nur durchzuführen, wenn die Überprüfung der Integrität der Blockchain ergibt, dass die Blockchain korrekt ist. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass keinerlei Aufladungen erfolgen, die sich nicht in einer Anpassung des Abnutzungswerts widerspiegeln, so dass der Wert jederzeit korrekt wiedergegeben werden kann.
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Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der detaillierten Beschreibung und den Abbildungen ersichtlich. Die Erfindung wird nachstehend im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die begleitenden Abbildungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines Beispiels eines Verfahrens zum Ermitteln eines Abnutzungswerts für ein Elektrofahrzeug;
- 2 eine schematische Darstellung eines Beispiels eines Elektrofahrzeugs mit einer Vorrichtung zum Anzeigen eines Abnutzungsindikators für ein Elektrofahrzeug; und
- 3 eine schematische Darstellung eines Beispiels eines Systems zum Überprüfen von Abnutzungswerten für Elektrofahrzeuge gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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In den Figuren sind identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.
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Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der vorstehend und nachstehend beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.
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In 1 wird eine schematische Darstellung eines Beispiels eines Verfahrens 10 zum Ermitteln eines Abnutzungswerts für ein Elektrofahrzeug gezeigt. Das gezeigte Verfahren 10 umfasst in einem ersten Schritt ein Erfassen 11 eines von dem Elektrofahrzeug insgesamt seit seiner Erst-Inbetriebnahme zurückgelegte Distanz angebenden Gesamtdistanzwerts. Dabei kann es sich um den aktuellen Stand eines Hodometers, d.h. eines Kilometerzählers, des Elektrofahrzeugs handeln.
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In einem weiteren Schritt erfolgt ein Erfassen 12 eines Ladevorgangswerts, der eine Gesamtanzahl von Ladevorgängen einer Batterieeinrichtung des Elektrofahrzeugs seit Erst-Inbetriebnahme der Batterieeinrichtung angibt, wobei die Batterieeinrichtung dem Speichern von elektrischer Energie zumindest auch zum Antrieb des Elektrofahrzeugs dient.
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In einem weiteren Schritt erfolgt dann ein Ermitteln 13 eines Abnutzungswerts für das Elektrofahrzeug durch Gewichten, beispielsweise durch einfaches Multiplizieren, des erfassten Gesamtdistanzwerts zumindest in Abhängigkeit von dem erfassten Ladevorgangswert.
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In der in 1 gezeigten Ausführungsform des Verfahrens 10 erfolgt in einem weiteren Schritt außerdem ein Anzeigen 14 eines den Abnutzungswert visualisierenden Abnutzungsindikators mit einer Anzeigeeinrichtung, beispielsweise einer Erweiterung des Kombiinstruments, das dem Fahrer des Fahrzeugs auch während der Fahrt die Bordinstrumente, z.B. ein Tachometer und einen Kilometerzähler, anzeigt.
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In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel des Verfahrens 10 wird außerdem in noch einem weiteren Schritt vor dem Ermitteln 13 eines Abnutzungswerts für das Elektrofahrzeug außerdem ein Erfassen 15 eines dem Ladevorgangswert zugeordneten Ladedauerwerts durchgeführt.
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Das Ermitteln 13 des Abnutzungswerts umfasst im gezeigten Ausführungsbeispiel außerdem, den Gesamtdistanzwert außerdem in Abhängigkeit von dem Ladedauerwert zu gewichten. Der Gesamtdistanzwert wird also sowohl mit dem Ladevorgangswert, also auch mit dem Ladedauerwert gewichtet. Dies kann beispielsweise durch Multiplizieren des Gesamtdistanzwerts mit dem Ladevorgangswert und mit dem Ladedauerwert umgesetzt werden. In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel werden die Schritte des Erfassens 12 des Ladevorgangswerts und des Erfassens 15 des Ladedauerwerts als parallel stattfindende Schritte dargestellt. In anderen Ausführungsformen des Verfahrens können die Schritte auch sequentiell ausgeführt werden, abhängig davon, wie der Ladedauerwert ermittelt wird. Basiert der Ladedauerwert auf Messungen der Zeitdauer eines jeden Ladevorgangs, kann der Ladedauerwert während des aktuellen Ladevorgangs aktualisiert werden. Basiert der Ladedauerwert beispielsweise auf dem Verhältnis der Anzahl von Schnelladevorgängen zu einer Gesamtanzahl von Ladevorgängen und wird die Klassifikation eines Ladevorgangs als Schnelladevorgang anhand von dessen Zeitdauer vorgenommen, erfolgt die Bestimmung des Ladedauerwerts ggf. erst nach dem Erfassen 12 des Ladevorgangswerts.
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In 2 wird eine schematische Darstellung eines Beispiels eines Elektrofahrzeugs 20 mit einer Vorrichtung 26 zum Anzeigen eines Abnutzungsindikators für ein Elektrofahrzeug gezeigt. Das Elektrofahrzeug 20 weist eine elektrische Antriebseinrichtung 21 und eine elektrische Energie zum Antrieb des Elektrofahrzeugs 20 speichernde Batterieeinrichtung 22 auf. Die elektrische Antriebseinrichtung 21 ist mit der Batterieeinrichtung 22 verbunden und umfasst einen Elektromotor, mit dem ein Drehmoment erzeugt werden kann, das auf die Räder 23 des Fahrzeugs 20 übertragen wird, um dieses fortzubewegen.
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Das Elektrofahrzeug 20 weist außerdem Mittel 24 zum Erfassen eines seit Erst-Inbetriebnahme des Elektrofahrzeugs 20 von dem Elektrofahrzeug insgesamt zurückgelegte Distanz angebenden Gesamtdistanzwerts auf, beispielsweise einen Kilometerzähler, zudem Mittel 25 zum Erfassen eines eine Anzahl von Ladevorgängen der Batterieeinrichtung 22 seit Erst-Inbetriebnahme der Batterieeinrichtung angebenden Ladevorgangswerts. Zusätzlich können Mittel (nicht gezeigt) zum Ermitteln eines Ladedauerwerts vorgesehen sein bzw. die Mittel 25 sind auch dazu eingerichtet, den Ladedauerwert zu bestimmen.
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Zudem weist das Elektrofahrzeug 20 außerdem eine Vorrichtung 26 zum Anzeigen eines Abnutzungsindikators für ein Elektrofahrzeug auf. Die Vorrichtung 26 weist eine Gewichtungseinrichtung 27, beispielsweise eine programmierbare Einrichtung, wie einer Recheneinrichtung oder einen Prozessor mit einem Speicher auf, in dem Codeanteile gespeichert sind, die, wenn sie von dem Prozessor ausgeführt werden, zumindest bewirken, dass die programmierbare Vorrichtung die Berechnung des Abnutzungswerts vornimmt.
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Zudem weist die Vorrichtung 26 eine mit der Gewichtungseinrichtung 27 verbundene Anzeigeeinrichtung 28 auf.
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Die Gewichtungseinrichtung 27 empfängt zumindest den von dem Mittel 24 zum Erfassen des Gesamtdistanzwerts erfassten Wert, der die seit Erst-Inbetriebnahme des Elektrofahrzeugs 20 insgesamt zurückgelegte Distanz angibt, und den von dem Mittel 25 zum Erfassen des Ladevorgangswert erfassten weiteren Wert, der eine Anzahl von Ladevorgängen der Batterieeinrichtung 22 seit ihrer Erst-Inbetriebnahme angibt. Wurde auch der Ladedauerwert erfasst, wird auch dieser von der Gewichtungseinrichtung 27 empfangen. Die Gewichtungseinrichtung 27 ermittelt dann einen Abnutzungswert für das Elektrofahrzeug durch Gewichten des Gesamtdistanzwerts zumindest in Abhängigkeit von dem Ladevorgangswert und ggf. auch von dem Ladedauerwert.
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Die mit der Gewichtungseinrichtung 27 verbundene Anzeigeeinrichtung 28 zeigt dann einen von dem Abnutzungswert abhängigen Abnutzungsindikator an. In der gezeigten Ausführungsform ist die Anzeigeeinrichtung 28 eine Einrichtung mit Display an Bord des Elektrofahrzeugs 20, beispielsweise das Kombinationsinstrument des Fahrzeugs, das dazu eingerichtet ist zusätzlich auch den Abnutzungsindikator anzuzeigen. Dabei kann es sich um eine Zifferndarstellung des von der Gewichtungseinrichtung 27 berechneten Abnutzungswerts handeln, oder die visuelle Darstellung des Abnutzungsindikators erfolgt auf andere Weise, beispielsweise als in Abhängigkeit vom ermittelten Abnutzungswert in Farbe, Form, Größe oder Position auf einem Display der Anzeigeeinrichtung veränderlichen Symbols.
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In 3 wird eine schematische Darstellung eines Beispiels eines Systems 30 zum Überprüfen von Abnutzungswerten für Elektrofahrzeuge gemäß einer Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Das gezeigte System 30 umfasst zumindest ein Elektrofahrzeug 20 mit einer Batterieeinrichtung 22 und eine Vorrichtung 26 zum Anzeigen eines Abnutzungsindikators für das Elektrofahrzeug 20. Zudem umfasst das System 30 ein Ladestationsnetzwerk 34, das eine oder mehrere Ladestationen 31, 32, 33 aufweist. Die Ladestationen 31, 32, 33 sind jeweils dazu eingerichtet, einen Ladevorgang für die Batterieeinrichtung 22 des Elektrofahrzeugs 20 zum Aufladen durchzuführen. Hierzu kann zwischen dem Elektrofahrzeug 20 und der jeweils ausgewählten der Ladestationen, im gezeigten Beispiel Ladestation 31, eine elektrische Verbindung 35 hergestellt werden.
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Vor jedem Ladevorgang ermittelt die Vorrichtung 26 einen gerade aktuellen Abnutzungswert. Das Elektrofahrzeug weist außerdem Blockchain-Verarbeitungsmittel 36 auf, um den aktuellen Abnutzungswert verschlüsselt als weiteres Element einer Blockchain von Abnutzungswerten hinzuzufügen, zu speichern und, wenn das Elektrofahrzeug 20 mit einer der Ladestationen 31, 32, 33 des Ladestationsnetzwerks 34 zum Durchführen eines Ladevorgangs verbunden ist, die Blockchain mit dem weiteren Element an das Ladestationsnetzwerk 34 zu übertragen.
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Die Blockchain-Verarbeitungsmittel 36 umfassen hierzu beispielsweise eine programmierbare Vorrichtung, d.h. einen Prozessor und einen Speicher, wobei der Prozessor mit Anweisungen, als Code im Speicher abgelegt, programmierbar ist, den aktuellen Abnutzungswert zu verschlüsseln und einer hierfür erzeugten Blockchain hinzuzufügen. Zudem beinhalten die Blockchain-Verarbeitungsmittel 36 einen Speicher zum lokalen Speichern der erzeugten Blockchain, sowie eine Schnittstelle, über die eine Datenverbindung 37 zum Ladestationsnetzwerk 34 hergestellt und die Blockchain 38 übertragen werden kann. Hierzu wird die Datenverbindung 37 beispielsweise zu einer Datenschnittstelle der Ladestation 31 hergestellt, mit der das Elektrofahrzeug 20 zum Aufladen der Batterieeinrichtung verbunden ist.
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Das Ladestationsnetzwerk 34 weist Mittel 39, 40, 41 auf, um eine Überprüfung der Integrität der Blockchain 38 durchzuführen. Die Mittel 39, 40, 41 umfassen beispielsweise programmierbare Vorrichtungen mit Speichern, in denen zum einen Kopien 42, 43, 44 der bei dem vorangegangenen Ladevorgang vom Elektrofahrzeug 20 empfangenen Version der Blockchain, die an die Ladestationen des Netzwerks weitergeleitet wurden, gespeichert werden, und in denen zum anderen Programmcodeanteile mit Anweisungen zum Durchführen der erforderlichen Datenverarbeitung vorhanden sind, um die an das Ladestationsnetzwerk 34, d.h. die miteinander zum Datenaustausch vernetzten Ladestationen 31, 32, 33 übertragene aktualisierte Blockchain 38 auf der Basis der zuletzt gespeicherten Version darauf zu überprüfen, ob diese unautorisiert verändert wurde. Nur wenn die Überprüfung der Integrität der Blockchain ergibt, dass die Blockchain nicht manipuliert wurde, lässt die Ladestation 31 das Aufladen der Batterieeinrichtung 32 über die Verbindung 35 zu.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
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Die Figuren sind nicht notwendigerweise detailgetreu und maßstabsgetreu und können vergrößert oder verkleinert dargestellt sein, um einen besseren Überblick zu bieten. Daher sind hier offenbarte funktionale Einzelheiten nicht einschränkend zu verstehen, sondern lediglich als anschauliche Grundlage, die dem Fachmann auf diesem Gebiet der Technik Anleitung bietet, um die vorliegende Erfindung auf vielfältige Weise einzusetzen.
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Es versteht sich, dass Verfahrensschritte, obwohl gemäß einer gewissen geordneten Reihenfolge beschrieben, zum Teil in einer anderen als der hier beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden könnten. Es versteht sich weiterhin, dass gewisse Schritte gleichzeitig durchgeführt werden könnten, dass andere Schritte hinzugefügt werden könnten oder dass gewisse, hier beschriebene Schritte weggelassen werden könnten. Mit anderen Worten: Es werden die vorliegenden Beschreibungen zum Zwecke der Veranschaulichung bestimmter Ausführungsformen bereitgestellt und sollten nicht als Beschränkung des offenbarten Gegenstands aufgefasst werden.
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Der hier verwendete Ausdruck „und/oder“, wenn er in einer Reihe von zwei oder mehreren Elementen benutzt wird, bedeutet, dass jedes der aufgeführten Elemente alleine verwendet werden kann, oder es kann jede Kombination von zwei oder mehr der aufgeführten Elemente verwendet werden. Wird beispielsweise eine Zusammensetzung beschrieben, dass sie die Komponenten A, B und/oder C, enthält, kann die Zusammensetzung A alleine; B alleine; C alleine; A und B in Kombination; A und C in Kombination; B und C in Kombination; oder A, B, und C in Kombination enthalten.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Verfahren zum Ermitteln eines Abnutzungswerts
- 11
- Erfassen eines Gesamtdistanzwerts
- 12
- Erfassen eines Ladevorgangswerts
- 13
- Ermitteln eines Abnutzungswerts
- 14
- Anzeigen eines Abnutzungsindikators
- 15
- Erfassen eines Ladedauerwerts
- 20
- Elektrofahrzeug
- 21
- elektrische Antriebseinrichtung
- 22
- Batterieeinrichtung
- 23
- Rad
- 24
- Mittel zum Erfassen eines Gesamtdistanzwerts
- 25
- Mittel zum Erfassen eines Ladevorgangswerts
- 26
- Vorrichtung zum Anzeigen eines Abnutzungsindikators
- 27
- Gewichtungseinrichtung
- 28
- Anzeigeeinrichtung
- 30
- System zum Überprüfen von Abnutzungswerten für Elektrofahrzeuge
- 31
- Ladestation
- 32
- Ladestation
- 33
- Ladestation
- 34
- Ladestationsnetzwerk
- 35
- elektrische Verbindung
- 36
- Blockchain-Verarbeitungsmittel
- 37
- Datenverbindung
- 38
- Blockchain
- 39
- Mittel zum Überprüfen der Integrität einer Blockchain
- 40
- Mittel zum Überprüfen der Integrität einer Blockchain
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