DE102022101853A1 - Method for displaying at least one status parameter of an electrical charging process taking place on a vehicle - Google Patents
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Abstract
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Anzeigen mindestens eines Zustandsparameters eines an einem Fahrzeug stattfindenden elektrischen Ladevorgangs einer in dem Fahrzeug angeordneten Batterie bereitgestellt, wobei das Fahrzeug eine am Heck angebrachte längliche Leuchtvorrichtung aufweist, welche sich zwischen einem linken und einem rechten Rücklicht erstreckt, wobei der Zustandsparameter des Ladevorgangs der Batterie mittels der Leuchtvorrichtung angezeigt wird.In various embodiments, a method for displaying at least one status parameter of an electrical charging process taking place on a vehicle of a battery arranged in the vehicle is provided, the vehicle having an elongated lighting device mounted on the rear and extending between a left and a right rear light, the State parameters of the charging process of the battery is displayed by means of the lighting device.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anzeigen mindestens eines Zustandsparameters eines an einem Fahrzeug stattfindenden elektrischen Ladevorgangs, insbesondere eines Ladevorgangs einer Batterie in einem teil- oder vollelektrisch betriebenen Fahrzeug.The present invention relates to a method for displaying at least one status parameter of an electrical charging process taking place on a vehicle, in particular a charging process of a battery in a partially or fully electrically operated vehicle.
Mit der stetig steigenden Anzahl von Elektrofahrzeugen im Straßenverkehr nimmt auch die Anzahl der Ladestationen zu. Im Vergleich zu Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor, bei denen fossile Brennstoffe wie Benzin oder Diesel in flüssiger Form innerhalb von einigen Zehn Sekunden in den Tank eingefüllt werden, sind die Ladezeiten von Elektro- oder Hybridfahrzeugen vergleichsweise lang. Daher ist die Fahrzeug-Durchsatzrate einer Ladesäule grundsätzlich um ein Vielfaches geringer als die Fahrzeug-Durchsatzrate an einer gewöhnlichen Tanksäule für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor.With the steadily increasing number of electric vehicles on the road, the number of charging stations is also increasing. Compared to vehicles with internal combustion engines, in which fossil fuels such as petrol or diesel are filled into the tank in liquid form within a few tens of seconds, the charging times of electric or hybrid vehicles are comparatively long. Therefore, the vehicle throughput rate at a charging station is generally many times lower than the vehicle throughput rate at a conventional fuel pump for vehicles with internal combustion engines.
Die Ladezeiten von Elektrofahrzeugen hängen maßgeblich sowohl von der Leistungsfähigkeit der Ladesäule als auch vom Ladestand der Batterie des Elektrofahrzeugs ab. Insbesondere der letzte Parameter kann Ladevorgänge erheblich beeinflussen und die Länge eines Ladevorgangs von der Größenordnung einer Stunde auf die Größenordnung einiger Minuten verkürzen. Generell ist derzeit jedoch nicht absehbar, dass die Ladezeiten von Elektrofahrzeugen auf die Zeitskala der Tankzeiten von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor reduziert werden können. Lange Ladezeiten werden generell in der Öffentlichkeit kritisch gesehen und stellen für viele Menschen ein Hindernis dar, auf Elektromobilität umzusteigen.The charging times of electric vehicles depend to a large extent on both the performance of the charging station and the charge level of the battery in the electric vehicle. The last parameter, in particular, can significantly affect charging processes, reducing the length of a charging process from the order of an hour to the order of a few minutes. In general, however, it is currently not foreseeable that the charging times of electric vehicles can be reduced to the time scale of the refueling times of vehicles with combustion engines. Long charging times are generally viewed critically by the public and represent an obstacle for many people to switch to electromobility.
Um die im Verhältnis zur stark steigenden Anzahl von Elektrofahrzeugen relativ geringe Anzahl von Ladesäulen optimal auszunutzen, müssen die Ladevorgänge bzw. deren Koordinierung optimiert werden. Während Autofahrer bei einer normalen Tankstelle an ein Anstehen und Warten gewöhnt sind, bis der Vordermann sein Fahrzeug getankt hat, stellt sich dies bei einer Elektro-Tankstelle in Anbetracht der langen Ladezeiten anders dar. Hier wäre es zum Beispiel von Vorteil, wenn ein an eine Elektrotankstelle heranfahrendes Elektroauto einen Hinweis darüber erhalten würde, an welcher Ladesäule der momentan stattfindende Ladevorgang als nächstes beendet wird. Auch eine an einer Ladesäule angebotene Ladeleistung kann die Entscheidung beeinflussen, welche Ladesäule ein Fahrzeug zum Laden anfährt.In order to optimally utilize the relatively small number of charging stations in relation to the rapidly increasing number of electric vehicles, the charging processes and their coordination must be optimized. While drivers are used to queuing and waiting at a normal gas station for the person in front to fill up their vehicle, this is different at an electric gas station in view of the long charging times. It would be advantageous here, for example, if an electric car driving up to an electric gas station received information about the charging station at which the current charging process will be ended next. The charging capacity offered at a charging station can also influence the decision as to which charging station a vehicle drives to for charging.
Vor diesem Hintergrund kann die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin gesehen werden, eine möglichst einfache und kostengünstige Maßnahme bereitzustellen, mittels welcher elektrische Ladevorgänge besser koordiniert werden können.Against this background, the object of the present invention can be seen as providing a measure that is as simple and inexpensive as possible, by means of which electrical charging processes can be better coordinated.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Anzeigen mindestens eines Zustandsparameters eines an einem Fahrzeug stattfindenden elektrischen Ladevorgangs einer in dem Fahrzeug angeordneten Batterie, wobei das Fahrzeug eine am Heck angebrachte längliche Leuchtvorrichtung aufweist, welche sich zwischen einem linken und einem rechten Rücklicht erstreckt, wobei der Zustandsparameter des Ladevorgangs der Batterie mittels der Leuchtvorrichtung angezeigt wird.According to the invention, a method for displaying at least one status parameter of an electrical charging process taking place on a vehicle of a battery arranged in the vehicle, the vehicle having an elongated lighting device attached to the rear, which extends between a left and a right rear light, the status parameter of the charging process of the battery being displayed by means of the lighting device.
Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein vollständig elektrisch angetriebenes Elektrofahrzeug oder um ein Hybridfahrzeug handeln. Bei der Batterie kann es sich um eine Traktionsbatterie, auch als Hochvoltbatterie bezeichnet, handeln. Bei der am Heck des Fahrzeugs angebrachten länglichen Leuchtvorrichtung kann es sich um einen Teil der Rücklichtbeleuchtung des Fahrzeugs handeln, insbesondere um ein Leuchtband oder eine Leuchtleiste. Die Leuchtvorrichtung kann im Fahrbetrieb des Fahrzeugs als zusätzliches Bremslicht verwendet werden. Beim Ladevorgang, bei dem das Fahrzeug nicht bewegt wird, ist ein aktives Rücklicht nicht erforderlich, so dass die Leuchtvorrichtung während eines elektrischen Ladevorgangs im Rahmen dieser Erfindung als Statusanzeige verwendet werden kann, um Zustandsparameter des stattfindenden Ladevorgangs anzuzeigen.The vehicle can be an all-electric vehicle or a hybrid vehicle. The battery can be a traction battery, also referred to as a high-voltage battery. The elongate lighting device attached to the rear of the vehicle can be part of the rear light illumination of the vehicle, in particular a light strip or a light strip. The lighting device can be used as an additional brake light while the vehicle is being driven. An active rear light is not required during the charging process in which the vehicle is not moved, so that the lighting device can be used as a status indicator during an electrical charging process within the scope of this invention to display status parameters of the charging process taking place.
Durch Anzeigen von Zustandsparametern des Ladevorgangs mittels der am Heck des Fahrzeugs angebrachten Leuchtvorrichtung können die Fahrer anderer Elektrofahrzeuge diese ohne Weiteres wahrnehmen und auf dieser Basis beispielsweise bei der Auswahl einer Ladesäule an einer Ladetankstelle mit mehreren Ladesäulen schnell und unkompliziert entscheiden, an welche Ladesäule sie sich anstellen und ob es sich überhaupt lohnt auf eine freiwerdende Ladesäule zu warten. Hierzu wird vorteilhafterweise die Eigenschaft der Leuchtvorrichtung ausgenutzt, dass diese im Straßenverkehr einen Teil der Fahrzeugaußenbeleuchtung darstellt und somit ohnehin gut sichtbar sein muss. Folglich so die Informationsübermittlung hinsichtlich der Zustandsparameter eines an einer Ladesäule stattfindenden Ladevorgangs von einem Fahrer eines herannahenden Fahrzeugs auf intuitive Art und Weise erfasst werden.By displaying status parameters of the charging process using the lighting device attached to the rear of the vehicle, the drivers of other electric vehicles can easily perceive them and on this basis, for example when selecting a charging station at a charging station with several charging stations, can quickly and easily decide which charging station to queue for and whether it is even worth waiting for a charging station to become available. For this purpose, the property of the lighting device is advantageously used that it represents part of the vehicle exterior lighting in road traffic and must therefore be clearly visible anyway. Consequently, the transmission of information regarding the status parameters of a charging process taking place at a charging station can be intuitively detected by a driver of an approaching vehicle.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch für den Fahrer des ladenden Fahrzeugs sehr nützlich, da ihm so aus der Ferne ohne Weiteres Informationen bezüglich des Ladevorgangs übermittelt werden können. Folglich ist der Fahrer in dieser Zeit nicht auf ein zusätzliches Gerät, z.B. ein Mobilfunkgerät angewiesen, sondern kann beispielswese entspannt in der Umgebung des ladenden Fahrzeugs spazieren gehen. Auch bei einer Pause, beispielsweise in einem benachbarten Gebäude, kann der Fahrer mittels der Leuchtvorrichtung intuitiv über den Zustand des Ladevorgangs informiert werden. Ferner kann so ein für den Besitzer des Fahrzeugs, wenn unerkannt, ärgerlicher Ladeabbruch oder eine nachteilige Veränderung mindestens eines Zustandsparameters schnell intuitiv erkannt werden. So können frühzeitig Gegenmaßnahmen ergriffen werden, beispielsweise ein Wechsel der Ladesäule. Im Stand der Technik wird während eines Ladevorgangs die Ladezeit und eine evtl. pulsierende Ladestandsanzeige auf dem Kombiinstrument des Fahrzeugs angezeigt.The method according to the invention is also very useful for the driver of the charging vehicle, since information relating to the charging process can be transmitted to him remotely without further ado. Consequently, the driver is not dependent on an additional device, such as a mobile phone, during this time, but can, for example, ent tense to walk around the loading vehicle. Even during a break, for example in a neighboring building, the driver can be informed intuitively about the status of the charging process by means of the lighting device. Furthermore, a charging abort that is annoying for the owner of the vehicle, if undetected, or a disadvantageous change in at least one state parameter can be quickly and intuitively recognized. In this way, countermeasures can be taken at an early stage, such as changing the charging station. In the prior art, the charging time and a possibly pulsating charge status display are displayed on the vehicle's instrument cluster during a charging process.
Schließlich kann ein weiterer Vorteil darin gesehen werden, dass eine Information über Zustandsparameter des stattfindenden Ladevorgangs der Umgebung des Fahrzeugs mitgeteilt werden kann, ohne dass dafür gesonderte Anzeigen oder Leuchtmittel am Fahrzeug oder an der Ladesäule selbst angebracht werden müssen. Folglich kann das konzipierte Design des Fahrzeugs unverändert erhalten werden.Finally, another advantage can be seen in the fact that information about the status parameters of the charging process taking place can be communicated to the surroundings of the vehicle without having to attach separate displays or lamps to the vehicle or to the charging station itself. As a result, the designed design of the vehicle can be maintained as it is.
Gemäß weiteren Ausführungsformen des Verfahrens kann es sich bei dem mindestens einen Zustandsparameter um einen Ladestand der Batterie und/oder um eine Ladeleistung des stattfindenden Ladevorgangs handeln. Wie nachfolgend erläutert, können beide Zustandsparameter mittels der Leuchtvorrichtung angezeigt werden.According to further embodiments of the method, the at least one status parameter can be a state of charge of the battery and/or a charging power of the charging process taking place. As explained below, both status parameters can be displayed using the lighting device.
Gemäß weiteren Ausführungsformen des Verfahrens kann der Ladestand der Batterie angezeigt werden, indem ein zusammenhängender Anteil der Leuchtvorrichtung aktiviert wird, welcher dem Ladestand entspricht. Anders ausgedrückt kann ein Teil der Leuchtvorrichtung erleuchtet sein, wobei das Verhältnis des erleuchteten Teils der Leuchtvorrichtung zu ihrer gesamten Länge den Ladestand (SoC, state of charge) der Batterie angeben kann. So kann beispielsweise die Leuchtvorrichtung in Form eines langen Leuchtbalkens ausgeführt sein und es können 50% davon erleuchtet sein bei einem dementsprechenden Ladestand der Batterie von 50% und es können 100% davon erleuchtet sein, wenn die Batterie vollständig geladen ist.According to further embodiments of the method, the charge level of the battery can be displayed by activating a coherent portion of the lighting device which corresponds to the charge level. In other words, a portion of the light emitting device may be lit, and the ratio of the lighted portion of the light emitting device to its total length may indicate the battery's state of charge (SoC). For example, the lighting device can be in the form of a long light bar and 50% of it can be lit when the battery is 50% charged and 100% of it can be lit when the battery is fully charged.
Gemäß weiteren Ausführungsformen des Verfahrens kann der Ladestand über eine Farbgestaltung eines leuchtenden Anteils der Leuchtvorrichtung angezeigt werden. Die Farbgestaltung kann eigenständig verwendet werden oder zusammen mit der vorherigen Maßnahme, der anteiligen Beleuchtung der Leuchtvorrichtung gemäß Ladestand. Bevorzugt kann eine intuitive Farbgestaltung verwendet werden, so dass die Leuchtvorrichtung zum Beispiel bei 0% Ladestand rot und bei 100% Ladestand grün leuchtet.According to further embodiments of the method, the charge level can be displayed via a color design of a luminous portion of the lighting device. The color design can be used independently or together with the previous measure, the proportional lighting of the lighting device according to the charge level. An intuitive color design can preferably be used, so that the lighting device, for example, lights up red when the charge level is 0% and green when it has a charge level of 100%.
Gemäß weiteren Ausführungsformen des Verfahrens kann die Ladeleistung des stattfindenden Ladevorgangs angezeigt werden, indem auf der Leuchtvorrichtung ein Leuchtmuster mit einer vorbestimmten Periodizität dynamisch erzeugt wird, wobei die Periodizität mit der Ladeleistung korreliert ist. So kann beispielsweise eine Pulsation als dynamische Beleuchtung der Leuchtvorrichtung gewählt werden, um die Ladeaktivität anzuzeigen, wobei ein langsames Pulsen eine geringe Ladegeschwindigkeit bzw. Ladeleistung (z.B. 50 kW) und ein schnelles Pulsen eine hohe Ladegeschwindigkeit bzw. Ladeleistung (z.B. 300 kW) anzeigt.According to further embodiments of the method, the charging power of the charging process taking place can be displayed by dynamically generating a lighting pattern with a predetermined periodicity on the lighting device, the periodicity being correlated with the charging power. For example, pulsation can be selected as dynamic lighting of the lighting device to indicate charging activity, with slow pulsing indicating a low charging speed or charging power (e.g. 50 kW) and fast pulsing indicating a high charging speed or charging power (e.g. 300 kW).
Gemäß weiteren Ausführungsformen des Verfahrens kann der mindestens eine Zustandsparameter mittels einer Innenbeleuchtung des Fahrzeugs angezeigt werden. Bei der Innenbeleuchtung kann es sich um ein sogenanntes Ambientelicht handeln, welches nicht für die Straßenverkehrssicherheit relevant ist, sondern den Fahrzeuginnenraum für die Insassen angenehm ausleuchten soll. Ambientelicht wird nach bisheriger Kenntnis nicht zur Übertragung von Informationen verwendet. According to further embodiments of the method, the at least one status parameter can be displayed by means of interior lighting of the vehicle. The interior lighting can be what is known as ambient lighting, which is not relevant to road safety but is intended to pleasantly illuminate the vehicle interior for the occupants. As far as we know, ambient light is not used to transmit information.
Gemäß weiteren Ausführungsformen des Verfahrens kann der mindestens eine Zustandsparameter einem Ladestand der Batterie entsprechen und über eine Farbgestaltung der Innenbeleuchtung des Fahrzeugs angezeigt werden. Die Farbgestaltung kann beispielsweise analog zur Farbgestaltung der Leuchtvorrichtung beim Anzeigen des Ladestands eingerichtet sein (rot bei 0% Ladestand rot und grün bei 100% Ladestand).According to further embodiments of the method, the at least one status parameter can correspond to a charge level of the battery and can be displayed via a color scheme of the interior lighting of the vehicle. The color scheme can, for example, be set up analogously to the color scheme of the lighting device when displaying the charge level (red for 0% charge level and green for 100% charge level).
Gemäß weiteren Ausführungsformen des Verfahrens kann der mindestens eine Zustandsparameter einer Ladeleistung entsprechen und über eine Periodizität eines dynamischen Betriebs der Innenbeleuchtung angezeigt werden. Auch hier kann die Ausgestaltung des dynamischen Betriebs der Innenbeleuchtung (Einblenden über ihre komplette Länge, Einblenden von der Seite, usw.) beispielsweise analog zum dynamischen periodischen Betrieb, z.B. Pulsation, Leuchtvorrichtung beim Anzeigen der Ladeleistung eingerichtet sein (langsames Pulsen/Einblenden zeigt eine geringe Ladegeschwindigkeit und ein schnelles Pulsen/Einblenden eine hohe Ladegeschwindigkeit an).According to further embodiments of the method, the at least one state parameter can correspond to a charging power and can be displayed via a periodicity of a dynamic operation of the interior lighting. Here, too, the design of the dynamic operation of the interior lighting (fading in over its entire length, fading in from the side, etc.) can, for example, be set up analogously to dynamic periodic operation, e.g. pulsation, lighting device when displaying the charging power (slow pulsing/fading in indicates a low charging speed and fast pulsing/fading in a high charging speed).
Gemäß weiteren Ausführungsformen des Verfahrens kann dieses ferner Anzeigen eines Videos auf mindestens einem Anzeigeelement im Innenraum des Fahrzeugs während des stattfindenden Ladevorgangs aufweisen, wobei die Länge des Videos an die Dauer des stattfindenden Ladevorgangs angepasst ist. Hierzu kann geeignetes Videomaterial aus einer Datenbank eingespielt werden, wobei der Fahrer zuvor eingeben kann, bis zu welchem Ladestand er die Batterie laden möchte. Nach Ermitteln der Ladeparameter kann das Fahrzeug die Ladedauer prognostizieren und auf dieser Basis ein geeignet langes Video auswählen. Zum Beispiel kann eine Nordschleifenfahrt aus Fahrersicht angezeigt werden, wobei die Länge des Videos so gewählt ist, dass die Zieleinfahrt dem Ladeende oder dem Ziel-Ladestand entspricht.According to further embodiments of the method, this can also include displaying a video on at least one display element in the interior of the vehicle while the charging process is taking place, with the length of the video being adapted to the duration of the charging process taking place. For this, suitable video material can be imported from a database, with the driver being able to enter the charge level up to which he would like to charge the battery. After determining the charging parameters, the vehicle can predict the charging time and select a video of a suitable length on this basis. For example, driving on the Nordschleife can be shown from the driver's point of view, with the length of the video being selected so that the arrival at the finish line corresponds to the end of loading or the target charge level.
Zusätzlich zum Abspielen von Videos auf der mindestens einen Anzeige im Innenraum des Fahrzeugs kann zusätzlich über die Multimediaanlage des Fahrzeugs ein hochwertiges Erklärvideo eingespielt werden, z.B. ein Erklärvideo der Nordschleifenrunde (vgl. Instruktor).In addition to playing videos on the at least one display in the interior of the vehicle, a high-quality explanatory video can also be played via the vehicle's multimedia system, e.g. an explanatory video of the Nordschleife lap (see instructor).
Gemäß weiteren Ausführungsformen des Verfahrens kann die Art des Videos von dem Betreiber der Ladesäule abhängen, an welcher der Ladevorgang stattfindet. Dadurch kann beispielsweise ein Belohnungssystem implementiert werden, das beispielsweise dazu beitragen kann, die Ladestationen gleichmäßiger auszulasten. Bei den Videos kann es sich beispielsweise um länderspezifische (Werbe-)Videos handeln.According to further embodiments of the method, the type of video can depend on the operator of the charging station at which the charging process takes place. As a result, a reward system can be implemented, for example, which can help to load the charging stations more evenly, for example. The videos can be country-specific (advertising) videos, for example.
Während der Ladezeit eines Elektrofahrzeugs verbringt der Fahrzeugbesitzer üblicherweise recht viel Zeit im Fahrzeug, ohne dieses zu bewegen. Während dieser Stillstandsphasen können einige Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens zusätzlich auch dazu verwendet werden, um den Fahrzeugbesitzer durch gezieltes Fahrzeugverhalten zu emotionalisieren und dadurch stärker an sein Fahrzeug zu binden.During the charging time of an electric vehicle, the vehicle owner usually spends quite a lot of time in the vehicle without moving it. During these standstill phases, some specific embodiments of the method according to the invention can also be used to emotionalize the vehicle owner through specific vehicle behavior and thus to bind him more closely to his vehicle.
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Legal Events
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| R012 | Request for examination validly filed | ||
| R016 | Response to examination communication |