-
GEBIET DER TECHNIK
-
Diese Offenbarung betrifft im Allgemeinen elektrifizierte Fahrzeuge und insbesondere Systeme und Verfahren zum Überwachen des Ladens an elektrifizierten Fahrzeugen, die mit mehreren Ladeschnittstellen ausgestattet sind.
-
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
-
Elektrifizierte Fahrzeuge unterscheiden sich dadurch von herkömmlichen Kraftfahrzeugen, dass sie selektiv durch eine oder mehrere traktionsbatteriepackbetriebene elektrische Maschinen angetrieben werden. Die elektrischen Maschinen können die elektrifizierten Fahrzeuge anstelle von oder in Kombination mit einer Brennkraftmaschine antreiben. Einige elektrifizierte Fahrzeuge, wie etwa Plug-in-Hybridelektrofahrzeuge (plug-in hybrid electric vehicles - PHEVs) und Batterieelektrofahrzeuge (battery electric vehicles - BEVs), beinhalten eine Ladeschnittstelle, die mit einer Stromversorgung für Elektrofahrzeuge (electric vehicle supply equipment - EVSE) zum Laden des Traktionsbatteriepacks verbunden werden kann.
-
KURZDARSTELLUNG
-
Ein Ladesystem für ein elektrifiziertes Fahrzeug gemäl einem beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet unter anderem eine erste Ladeschnittstelle, eine zweite Ladeschnittstelle, ein bordseitiges Lademodul, das mit der ersten und zweiten Ladeschnittstelle wirkgekoppelt ist, und ein Steuermodul, das dazu konfiguriert ist, als Reaktion auf eine Statusänderung einer Klappe der ersten Ladeschnittstelle ein erstes Abschaltsignal zum Trennen der zweiten Ladeschnittstelle von dem bordseitigen Lademodul auszugeben.
-
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform des vorstehenden Ladesystems ist ein Batteriepack dazu konfiguriert, Leistung von dem bordseitigen Lademodul aufzunehmen. In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorstehenden Ladesysteme beinhaltet die erste Ladeschnittstelle eine Ladeanschlussbaugruppe und beinhaltet die zweite Ladeschnittstelle ein Freihand-Ladegerät.
-
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines beliebigen der vorstehenden Ladesysteme beinhaltet die erste Ladeschnittstelle eine erste Ladeanschlussbaugruppe und beinhaltet die zweite Ladeschnittstelle eine zweite Ladeanschlussbaugruppe.
-
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines beliebigen der vorstehenden Ladesysteme beinhaltet die Statusänderung eine Bewegung der Klappe aus einer geschlossenen Position in eine offene Position.
-
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines beliebigen der vorstehenden Ladesysteme beinhaltet das Ladesystem ein Sensorsystem, das dazu konfiguriert ist, eine Position der Klappe zu überwachen.
-
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines beliebigen der vorstehenden Ladesysteme beinhaltet das Sensorsystem einen ersten Hall-Sensor und einen zweiten Hall-Sensor.
-
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines beliebigen der vorstehenden Ladesysteme ist das Steuermodul dazu konfiguriert, ein erstes Signal, das von dem ersten Hall-Sensor empfangen wird, mit einem zweiten Signal, das von dem zweiten Hall-Sensor empfangen wird, zu vergleichen, um zu bestimmen, ob das erste Abschaltsignal ausgegeben werden soll.
-
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines beliebigen der vorstehenden Ladesysteme ist das Steuermodul dazu konfiguriert, als Reaktion auf die Statusänderung der Klappe das erste Abschaltsignal an das bordseitige Lademodul zu übermitteln. Das bordseitige Lademodul ist dazu konfiguriert, als Reaktion auf das Empfangen des ersten Abschaltsignals ein zweites Abschaltsignal an ein Schützsystem einer Stromversorgung für Elektrofahrzeuge, die der zweiten Ladeschnittstelle zugeordnet ist, zu übermitteln.
-
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines beliebigen der vorstehenden Ladesysteme ist das Schützsystem dazu konfiguriert, als Reaktion auf das Empfangen des zweiten Abschaltsignals mindestens ein Schütz zu öffnen.
-
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines beliebigen der vorstehenden Ladesysteme wird als Reaktion auf das Öffnen des mindestens einen Schützes des Schützsystems ein Freihand-Bodensendermodul der Stromversorgung für Elektrofahrzeuge deaktiviert.
-
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines beliebigen der vorstehenden Ladesysteme ist die Klappe Teil einer Ladeanschlussbaugruppe, die einen Einlassanschluss beinhaltet, der dazu konfiguriert ist, einen Ladekoppler einer Stromversorgung für Elektrofahrzeuge aufzunehmen.
-
Ein Verfahren gemäl einem anderen beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet unter anderem Überwachen einer Position einer Klappe einer ersten Ladeschnittstelle eines Ladesystems für ein elektrifiziertes Fahrzeug, wenn ein Traktionsbatteriepack über eine zweite Ladeschnittstelle des Ladesystems geladen wird und automatisches Deaktivieren der zweiten Ladeschnittstelle als Reaktion auf eine Statusänderung der Klappe.
-
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform des vorstehenden Verfahrens beinhaltet das Überwachen der Position der Klappe Erfassen, über ein Sensorsystem, ob die Klappe geschlossen oder geöffnet ist.
-
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorstehenden Verfahren beinhaltet das Sensorsystem einen ersten Hall-Sensor und einen zweiten Hall-Sensor. Das Überwachen der Position der Klappe beinhaltet Vergleichen eines ersten Signals, das von dem ersten Hall-Sensor empfangen wird, mit einem zweiten Signal, das von dem zweiten Hall-Sensor empfangen wird, und Deaktivieren der zweiten Ladeschnittstelle, wenn sich das erste Signal von dem zweiten Signal unterscheidet.
-
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines beliebigen der vorstehenden Verfahren beinhaltet die Statusänderung eine Bewegung der Klappe aus einer geschlossenen Position in eine offene Position.
-
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines beliebigen der vorstehenden Verfahren beinhaltet das Deaktivieren der zweiten Ladeschnittstelle Abschalten eines Freihand-Bodensendermoduls einer Stromversorgung für Elektrofahrzeuge, die der zweiten Ladeschnittstelle zugeordnet ist.
-
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines beliebigen der vorstehenden Verfahren beinhaltet das Abschalten des Freihand-Bodensendermoduls Steuern eines Schützsystems, um zu verhindern, dass Leistung von einer externen Leistungsquelle an das Freihand-Bodensendermodul übermittelt wird.
-
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines beliebigen der vorstehenden Verfahren beinhaltet das Verfahren Ausgeben einer Warnung als Reaktion auf das Deaktivieren der zweiten Ladeschnittstelle.
-
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines beliebigen der vorstehenden Verfahren beinhaltet das Ausgeben der Warnung Betätigen einer Hupe, Aufleuchten von Lichtern oder Ausgeben einer Benachrichtigung an eine persönliche elektronische Vorrichtung eines Benutzers.
-
Die Ausführungsformen, Beispiele und Alternativen der vorhergehenden Absätze, der Patentansprüche oder der folgenden Beschreibung und Zeichnungen, einschliel lich beliebiger ihrer verschiedenen Aspekte oder jeweiligen individuellen Merkmale, können unabhängig voneinander oder in einer beliebigen Kombination betrachtet werden. In Verbindung mit einer Ausführungsform beschriebene Merkmale sind auf alle Ausführungsformen anwendbar, sofern derartige Merkmale nicht unvereinbar sind.
-
Die verschiedenen Merkmale und Vorteile dieser Offenbarung ergeben sich für den Fachmann aus der folgenden detaillierten Beschreibung. Die der detaillierten Beschreibung beigefügten Zeichnungen lassen sich kurzgefasst wie folgt beschreiben.
-
Figurenliste
-
- 1 ist eine Seitenansicht eines elektrifizierten Fahrzeugs, das mit einem Ladesystem ausgestattet ist, das mehrere Ladeschnittstellen beinhaltet.
- 2 ist ein Blockdiagramm eines Ladesystems für ein elektrifiziertes Fahrzeug, das mehrere Ladeschnittstellen beinhaltet.
- 3 ist ein Schaltplan eines Sensorsystems eines Ladesystems für ein elektrifiziertes Fahrzeug.
- 4 veranschaulicht schematisch ein beispielhaftes Verfahren zum Überwachen des Ladens eines elektrifizierten Fahrzeugs, das mit mehreren Ladeschnittstellen ausgestattet ist.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
-
Diese Offenbarung betrifft Ladesysteme für elektrifizierte Fahrzeuge, die mit mehreren Ladeschnittstellen ausgestattet sind. Ein beispielhaftes Ladesystem kann Folgendes beinhalten: eine erste Ladeschnittstelle, eine zweite Ladeschnittstelle, ein bordseitiges Lademodul, das mit der ersten und zweiten Ladeschnittstelle wirkgekoppelt ist, und ein Steuermodul, das dazu konfiguriert ist, als Reaktion auf eine Statusänderung einer Klappe der ersten Ladeschnittstelle zu befehlen, dass die zweite Ladeschnittstelle von dem bordseitigen Lademodul getrennt wird. Der Status der Klappe kann durch ein Sensorsystem des Ladesystems überwacht werden, um zu bestimmen, ob die zweite Ladeschnittstelle deaktiviert werden soll oder nicht. Diese und andere Merkmale dieser Offenbarung werden in den folgenden Absätzen dieser detaillierten Beschreibung ausführlicher erörtert. 1 veranschaulicht schematisch ein beispielhaftes elektrifiziertes Fahrzeug 10, das ein Traktionsbatteriepack 12 beinhaltet. Das elektrifizierte Fahrzeug 10 kann einen beliebigen elektrifizierten Antriebsstrang beinhalten, der ein Drehmoment von einer elektrischen Maschine (z. B. einem Elektromotor) zum Antreiben der Antriebsräder 14 des elektrifizierten Fahrzeugs 10 aufbringen kann. In einer Ausführungsform ist das elektrifizierte Fahrzeug 10 ein Plug-in-Hybridelektrofahrzeug (PHEV). In einer weiteren Ausführungsform ist das elektrifizierte Fahrzeug ein Batterieelektrofahrzeug (BEV). Daher kann der Antriebsstrang die Antriebsräder 14 entweder mit oder ohne Unterstützung einer Brennkraftmaschine elektrisch antreiben.
-
Das elektrifizierte Fahrzeug 10 aus 1 ist schematisch als Auto veranschaulicht. Die Lehren dieser Offenbarung können jedoch bei jeder beliebigen Fahrzeugart anwendbar sein, darunter unter anderem Autos, Lastwagen, Vans, Geländelimousinen (sport utility vehicles - SUVs) usw.
-
Auch wenn es schematisch gezeigt ist, kann das Traktionsbatteriepack 12 ein Hochspannungstraktionsbatteriepack sein, der eine Vielzahl von Batteriearrays 16 beinhaltet (d. h. Batteriebaugruppen oder Gruppen von Batteriezellen), die in der Lage ist, elektrische Leistung an eine oder mehrere elektrische Maschinen des elektrifizierten Fahrzeugs 10 auszugeben. Andere Arten von Energiespeichervorrichtungen und/oder - ausgabevorrichtungen können ebenfalls verwendet werden, um das elektrifizierte Fahrzeug 10 elektrisch zu betreiben.
-
Von Zeit zu Zeit kann das Laden der Energiespeichervorrichtungen des Traktionsbatteriepacks 12 erforderlich oder erwünscht sein. Das elektrifizierte Fahrzeug 10 kann zudem mit einem Ladesystem 15 zum Laden der Energiespeichervorrichtungen (z. B. Batteriezellen) des Traktionsbatteriepacks 12 ausgestattet sein. Das Ladesystem 15 kann mit einer externen Leistungsquelle 22 verbunden werden, um Leistung zu empfangen und an die Batteriezellen des Traktionsbatteriepacks 12 weiterzugeben. In einer Ausführungsform beinhaltet die externe Leistungsquelle 22 Leistung aus dem Versorgungsnetz. In einer anderen Ausführungsform beinhaltet die externe Leistungsquelle 22 eine alternative Energiequelle, wie etwa Solarleistung, Windleistung usw. In noch einer anderen Ausführungsform beinhaltet die externe Leistungsquelle 22 eine Kombination aus Leistung aus dem Versorgungsnetz und alternativen Energiequellen. Die externe Leistungsquelle 22 kann sich bei einem Benutzer zuhause, an einer öffentlichen Ladestation usw. befinden.
-
Das Ladesystem 15 kann mehrere Ladeschnittstellen beinhalten. Eine erste Ladeschnittstelle 25 des Ladesystems 15 kann eine Ladeanschlussbaugruppe 18 (manchmal als Fahrzeugeinlassbaugruppe bezeichnet) beinhalten, die an dem elektrifizierten Fahrzeug 10 montiert ist. Eine erste Stromversorgung für Elektrofahrzeuge (EVSE) 20 kann zwischen der Ladeanschlussbaugruppe 18 und einer externen Leistungsquelle 22 wirkverbunden sein, um Leistung zwischen diesen zu übertragen. Die erste EVSE 20 kann einen Ladegerätkoppler 24 beinhalten, der an einen Einlassanschluss 26 der Ladeanschlussbaugruppe 18 gekoppelt sein kann, um das Traktionsbatteriepack 12 des elektrifizierten Fahrzeugs 10 von der externen Leistungsquelle 22 zu laden. Ein Kabel 28 der ersten EVSE 20 kann eine Verbindung zwischen dem Ladegerätkoppler 24 und einer Steckdose oder Ladestation herstellen, die mit der externen Leistungsquelle 22 wirkverbunden ist.
-
Die Ladeanschlussbaugruppe 18 kann eine Ladeanschlussklappe 30 beinhalten, die während des typischen Betriebs des elektrifizierten Fahrzeugs 10 geschlossen ist. Wenn das Laden des elektrifizierten Fahrzeugs 10 von der externen Leistungsquelle 22 gewünscht ist, kann sich die Ladeanschlussklappe 30 aus einer geschlossenen Position in eine offene Position bewegen und ein Benutzer kann dann den Ladegerätkoppler 24 der ersten EVSE 20 mit dem Einlassanschluss 26 der Ladeanschlussbaugruppe 18 verbinden, sodass Leistung von der externen Leistungsquelle 22 dem Traktionsbatteriepack 12 des elektrifizierten Fahrzeugs 10 bereitgestellt werden kann, um die darin enthaltenen Batteriezellen zu laden.
-
Der Einlassanschluss 26 der beispielhaften Ladeanschlussbaugruppe 18 kann dazu konfiguriert sein, Wechselstromleistung, Gleichstromleistung oder beides von der externen Leistungsquelle 22 aufzunehmen. Die erste EVSE 20 kann somit dazu konfiguriert sein, einen beliebigen Ladepegel bereitzustellen (z. B. Pegel 1, Pegel 2, Gleichstrom usw.).
-
Eine zweite Ladeschnittstelle 32 des Ladesystems 15 kann ein Freihand-Ladegerät 34 beinhalten. Das Freihand-Ladegerät 34 kann ein induktives Freihand-Ladegerät oder ein konduktives Freihand-Ladegerät sein. Das Freihand-Ladegerät 34 kann ein Freihand-Fahrzeug-Empfängermodul 36 beinhalten, das an dem elektrifizierten Fahrzeug 10 montiert ist. Das Freihand-Fahrzeug-Empfängermodul 36 ist dazu konfiguriert, Leistung von einem Freihand-Bodensendermodul 38 einer zweiten EVSE 40 zum drahtlosen Laden des Traktionsbatteriepacks 12 von der externen Leistungsquelle 22 drahtlos aufzunehmen. Alternativ könnte die zweite Ladeschnittstelle 32 des Ladesystems 15 durch eine zusätzliche Ladeanschlussbaugruppe 18-2 hergestellt werden, die einen Einlassanschluss 26-2 und eine Ladeanschlussklappe 30-2 beinhaltet. Falls breitgestellt, kann die Ladeanschlussbaugruppe 18-2 entweder auf der gleichen Seite oder auf einer anderen Seite des elektrifizierten Fahrzeugs 10 relativ zu der Ladeanschlussbaugruppe 18 angeordnet sein. In noch einer anderen Ausführungsform könnte das elektrifizierte Fahrzeug 10 jedes von der Ladeanschlussbaugruppe 18, dem Freihand-Ladegerät 34 und der Ladeanschlussbaugruppe 18-2 beinhalten, um das elektrifizierte Fahrzeug 10 mit drei Ladeschnittstellen auszustatten. Das elektrifizierte Fahrzeug 10 könnte innerhalb des Umfangs dieser Offenbarung zwei oder mehr Ladeschnittstellen beinhalten.
-
Beim Laden des Traktionsbatteriepacks 12 über die zweite Ladeschnittstelle 32 kann ein leitender Pfad innerhalb des elektrifizierten Fahrzeugs 10 hergestellt werden, wodurch die erste Ladeschnittstelle 25 mit Energie versorgt wird. Der leitende Pfad kann zum Vorhandensein eines Hochspannungsstroms an der Ladeanschlussbaugruppe 18 führen, was unerwünscht sein kann. Diese Offenbarung beschreibt daher Systeme und Verfahren zum Überwachen des Ladens von elektrifizierten Fahrzeugen, die mit mehreren Ladeschnittstellen ausgestattet sind, um sicherzustellen, dass keine Hochspannung an der Ladeanschlussbaugruppe 18 vorhanden ist, wenn ein Benutzer einen Wunsch zum Laden über die erste Ladeschnittstelle 25 angegeben hat. Zum Beispiel kann, wie nachstehend ausführlicher erläutert, die zweite Ladeschnittstelle 32 automatisch von dem elektrifizierten Fahrzeug 10 getrennt werden und ist daher nicht in der Lage, Hochspannungsstrom an das elektrifizierte Fahrzeug 10 anzulegen, wenn der Benutzer die Ladeanschlussklappe 30 der Ladeanschlussbaugruppe 18 der ersten Ladeschnittstelle 25 geöffnet hat.
-
Ein beispielhaftes Ladesystem 15 des elektrifizierten Fahrzeugs 10 aus 1 ist in 2 schematisch dargestellt. Das Ladesystem 15 kann ein Steuermodul 42 beinhalten, das dazu konfiguriert ist, einen Status der Ladeanschlussklappe 30 der Ladeanschlussbaugruppe 18 zu überwachen und automatisch zu befehlen, dass die zweite Ladeschnittstelle 32 abgeschaltet wird, wenn die Ladeanschlussklappe 30 aus einer geschlossenen Position, in der der Einlassanschluss 26 nicht freiliegt, in eine offene Position bewegt wird, in der der Einlassanschluss 26 zur Verbindung mit der ersten EVSE 20 freiliegt. Das Steuermodul 42 kann an Bord des elektrifizierten Fahrzeugs 10 montiert sein.
-
Die Ladeanschlussbaugruppe 18 kann ein Sensorsystem 44 beinhalten, das dazu konfiguriert ist, den Status der Ladeanschlussklappe 30 zu überwachen. In einer Ausführungsform überwacht das Sensorsystem 44, ob sich die Ladeanschlussklappe 30 in der geschlossenen Position oder der offenen Position befindet, wenn das elektrifizierte Fahrzeug 10 über die zweite Ladeschnittstelle 32 (z. B. das Freihand-Ladegerät 34) geladen wird. Wenn die Ladeanschlussklappe 30 in die offene Position bewegt wird, kann das Sensorsystem 44 ein Klappenstatussignal 46 an das Steuermodul 42 übermitteln.
-
Als Reaktion auf das Empfangen des Klappenstatussignals 46 kann das Steuermodul 42 ein erstes Abschaltsignal 48 an ein bordseitiges Lademodul 50 des Ladesystems 15 übermitteln. Das bordseitige Lademodul 50 ist an dem elektrifizierten Fahrzeug 10 montiert und ist mit der ersten Ladeschnittstelle 25 und der zweiten Ladeschnittstelle 32 wirkgekoppelt. Das bordseitige Lademodul 50 kann mit der erforderlichen Leistungselektronik ausgestattet sein, um Wechselstrom, der entweder von der ersten Ladeschnittstelle 25 oder von der zweiten Ladeschnittstelle 32 aufgenommen wird, in Gleichstrom umzuwandeln, um die Energiespeichervorrichtungen des Traktionsbatteriepacks 12 zu laden. Das bordseitige Lademodul 50 kann ferner dazu ausgestattet sein, verschiedene Invertierungs- und Gleichrichtungsvorgänge durchzuführen.
-
Als Reaktion auf das Empfangen des ersten Abschaltsignals 48 von dem Steuermodul 42 kann das bordseitige Lademodul 50 ein zweites Abschaltsignal 52 an ein Schützsystem 54 der zweiten EVSE 40, die der zweiten Ladeschnittstelle 32 zugeordnet ist, übermitteln. Alternativ kann das Steuermodul 42 direkt mit dem Schützsystem 54 kommunizieren. Das Schützsystem 54 kann eine Vielzahl von Schützen beinhalten, die gesteuert werden können, um die zweite Ladeschnittstelle 32 von dem bordseitigen Lademodul 50 zu trennen. In einer Ausführungsform können die Schütze des Schützsystems 54 als Reaktion auf das Empfangen des zweiten Abschaltsignals 52 automatisch in eine offene Position befohlen werden. Wenn die Schütze geöffnet werden, wird das Freihand-Bodensendermodul 38 der zweiten EVSE 40 deaktiviert und kann keine Leistung von der externen Leistungsquelle 22 aufnehmen. Daher ist das Freihand-Ladegerät 34 inaktiv und somit nicht in der Lage, dem bordseitigen Lademodul 50 einen Hochspannungsstrom bereitzustellen. Es kann daher kein Hochspannungsstrom von der zweiten Ladeschnittstelle 32 an die erste Ladeschnittstelle 25 angelegt werden. Die erste Ladeschnittstelle 25 bleibt jedoch zum Laden des Traktionsbatteriepacks 12 verfügbar.
-
Das Steuermodul 42 kann ein Warnbefehlssignal 56 ausgeben, sobald die zweite Ladeschnittstelle 32 abgeschaltet/von dem elektrifizierten Fahrzeug 10 getrennt wurde. Das Warnbefehlssignal 56 kann die Ausgabe einer akustischen oder visuellen Warnung an einen Benutzer befehlen, wie etwa durch Kommunizieren mit einem anderen Steuermodul des elektrifizierten Fahrzeugs 10. Die Warnung kann Betätigen einer Hupe, Aufleuchten von Lichtern, Ausgeben einer Benachrichtigung an eine persönliche elektronische Vorrichtung des Benutzers usw. beinhalten.
-
Das Steuermodul 42 kann eine Verarbeitungseinheit 58 und einen nicht transitorischen Speicher 60 zum Ausführen der verschiedenen Steuerstrategien und -modi des Ladesystems 15 beinhalten. Das Steuermodul 42 kann dazu konfiguriert sein, verschiedene Eingaben zu empfangen, diese Eingaben zu analysieren und dann verschiedene Vorgänge des Ladesystems 15 zu befehlen.
-
Bei der Verarbeitungseinheit 58 kann es sich um einen benutzerspezifischen oder handelsüblichen Prozessor, eine zentrale Verarbeitungseinheit (central processing unit - CPU) oder im Allgemeinen eine beliebige Vorrichtung zum Ausführen von Softwareanweisungen handeln. Der Speicher 60 kann ein beliebiges oder eine Kombination von flüchtigen Speicherelementen und/oder nicht flüchtigen Speicherelementen beinhalten. Die Verarbeitungseinheit 58 ist dazu konfiguriert, ein oder mehrere Programme auszuführen, die in dem Speicher 60 gespeichert sind.
-
3 veranschaulicht unter fortgesetzter Bezugnahme auf die 1 und 2 schematisch zusätzliche Details des Sensorsystems 44 des Ladesystems 15. Das Sensorsystem 44 kann einen ersten Sensor 62 und einen zweiten Sensor 64 beinhalten. Der erste Sensor 62 und der zweite Sensor 64 können an anderen Komponenten, die in die Ladeanschlussklappe 30 der Ladeanschlussbaugruppe 18 eingebettet sind, montiert sein.
-
Der erste Sensor 62 und der zweite Sensor 64 können mit dem Steuermodul 42 wirkverbunden sein. In einer Ausführungsform sind der erste Sensor 62 und der zweite Sensor 64 Hall-Sensoren, die dazu konfiguriert sind, das Vorhandensein eines Magnetfelds zu erfassen, um zu bestimmen, ob die Ladeanschlussklappe 30 offen oder geschlossen ist. Es könnten jedoch alternativ andere Arten von Sensoren verwendet werden. Durch Einsetzen von zwei Sensoren in die Ladeanschlussklappe 30 kann das Sensorsystem 44 ein redundantes Klappenüberwachungssystem bereitstellen.
-
Der erste Sensor 62 kann erste Sensorsignale 66 periodisch an das Steuermodul 42 übermitteln und der zweite Sensor 64 kann zweite Sensorsignale 68 periodisch an das Steuermodul 42 übermitteln. In einer Ausführungsform können das erste und das zweite Sensorsignal 66, 68 zusammen das Klappenstatussignal 46 bilden.
-
Das Steuermodul 42 kann die ersten Sensorsignale 66 und die zweiten Sensorsignale 68 vergleichen, um zu bestimmen, ob das erste Abschaltsignal 48 an das bordseitige Lademodul 50 übermittelt werden sollte. In einer Ausführungsform wird die zweite Ladeschnittstelle 32 deaktiviert, wenn das erste und das zweite Sensorsignal 66, 68 nicht gleich sind (z. B. eines „0“ und das andere „1“ beträgt). In einer anderen Ausführungsform wird die zweite Ladeschnittstelle 32 deaktiviert, wenn das Steuermodul 42 das erste und das zweite Sensorsignal 66, 68 nicht lesen kann. In noch einer anderen Ausführungsform wird die zweite Ladeschnittstelle 32 nicht deaktiviert und ist daher in der Lage, den Traktionsbatteriepack 12 zu laden, wenn das erste und das zweite Sensorsignal 66, 68 gleich sind.
-
4 veranschaulicht unter fortgesetzter Bezugnahme auf die 1-3 schematisch ein beispielhaftes Verfahren 70 zum Steuern des Ladens eines elektrifizierten Fahrzeugs 10, das mit mehreren Ladeschnittstellen (z. B. sowohl einer Ladeanschlussbaugruppe 18 als auch einem Freihand-Ladegerät 34) ausgestattet ist. In einer Ausführungsform ist die Verarbeitungseinheit 58 des Steuermoduls 42 mit einem oder mehreren Algorithmen programmiert, die dazu ausgelegt sind, das beispielhafte Verfahren 70 auszuführen.
-
Das beispielhafte Verfahren 70 kann bei Block 72 beginnen, wenn das elektrifizierte Fahrzeug 10 in Ladungsnähe relativ zu dem Freihand-Bodensendermodul 38 der zweiten EVSE 40 positioniert (z. B. geparkt) ist. Als Nächstes kann das Steuermodul 42 bei Block 74 bestimmen, ob die Ladeanschlussklappe 30 der Ladeanschlussbaugruppe 18 offen ist. Das Steuermodul 42 kann diese Bestimmung zum Beispiel auf Grundlage von Signalen vornehmen, die von dem ersten und zweiten Sensor 62, 64 des Sensorsystems 44 empfangen werden.
-
Wenn bei Block 74 ein „JA“-Flag zurückgegeben wird, wird die zweite Ladeschnittstelle 32 bei Block 76 nicht aktiviert. Daher kann der Traktionsbatteriepack 12 nicht unter Verwendung der zweiten Ladeschnittstelle 32 drahtlos geladen werden.
-
Wenn alternativ bei Block 74 ein „NEIN“-Flag zurückgegeben wird, kann die zweite Ladeschnittstelle 32 bei Block 78 aktiviert werden. Daher kann der Traktionsbatteriepack 12 über die zweite Ladeschnittstelle 32 drahtlos geladen werden.
-
Das Steuermodul 42 kann bei Block 80 weiterhin den Status der Ladeanschlussklappe 30 überwachen. Wenn die Ladeanschlussklappe 30 geschlossen bleibt, kann bei Block 82 das Laden über die zweite Ladeschnittstelle 32 fortgesetzt werden. Wenn alternativ bei Block 80 bestimmt wird, dass die Ladeanschlussklappe 30 offen ist, kann das Verfahren 70 zu Block 84 übergehen. Bei diesem Schritt kann das Steuermodul 42 das erste Abschaltsignal 48 ausgeben, was dann dazu führt, dass das bordseitige Lademodul 50 das zweite Abschaltsignal 52 ausgibt. Die zweite Ladeschnittstelle 32 wird somit bei Block 86 deaktiviert. Bei Block 88 kann eine Warnung an den Benutzer übermittelt werden. Das Verfahren 70 kann dann bei Block 90 enden.
-
Die Ladesysteme dieser Offenbarung stellen ein verbessertes Überwachungs-, Schutz- und Steuersystem für elektrifizierte Fahrzeuge bereit, die mit mehreren Ladeschnittstellen ausgestattet sind. Das beispielhafte Ladesystem setzt Sensoren zum Überwachen des Status der Ladeanschlussklappe ein und kann Ladeschnittstellen nach Bedarf auf Grundlage des Klappenstatus abschalten, wodurch die mit motorisierten und/oder verriegelbaren Ladeanschlussbaugruppen verbundenen Kosten erheblich reduziert werden.
-
Obwohl die unterschiedlichen nicht einschränkenden Ausführungsformen als konkrete Komponenten oder Schritte aufweisend veranschaulicht sind, sind die Ausführungsformen dieser Offenbarung nicht auf diese bestimmten Kombinationen beschränkt. Es ist möglich, einige der Komponenten oder Merkmale aus einer beliebigen der nicht einschränkenden Ausführungsformen in Kombination mit Merkmalen oder Komponenten aus einer beliebigen der anderen nicht einschränkenden Ausführungsformen zu verwenden.
-
Es versteht sich, dass in den mehreren Zeichnungen gleiche Bezugszeichen einander entsprechende oder ähnliche Elemente kennzeichnen. Es versteht sich, dass in diesen beispielhaften Ausführungsformen zwar eine bestimmte Komponentenanordnung offenbart und veranschaulicht ist, andere Anordnungen aber ebenfalls von den Lehren dieser Offenbarung profitieren könnten.
-
Die vorstehende Beschreibung soll als veranschaulichend und nicht in einschränkendem Sinne ausgelegt werden. Für den Durchschnittsfachmann versteht es sich, dass bestimmte Modifikationen in den Umfang der vorliegenden Offenbarung fallen könnten. Aus diesen Gründen sollten die folgenden Patentansprüche genau gelesen werden, um den wahren Umfang und Inhalt dieser Offenbarung zu bestimmen.
