DE102022103313A1

DE102022103313A1 - Systeme und verfahren zum bereitstellen von laden von elektrifizierten fahrzeugen während der fahrt

Info

Publication number: DE102022103313A1
Application number: DE102022103313.9A
Authority: DE
Inventors: Stuart C. Salter; James Baumbick; Ryan O'Gorman; Katherine Howard-Cone; Paul Kenneth Dellock; Peter Phung; Annette Lynn Huebner
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2021-02-15
Filing date: 2022-02-11
Publication date: 2022-08-18
Also published as: US20220258642A1; CN114940085A

Abstract

Diese Offenbarung betrifft Systeme und Verfahren zum Koordinieren und Ausführen von Ereignissen einer Energieübertragung während der Fahrt zwischen Fahrzeugen. Energie kann während der Ereignisse der Energieübertragung während der Fahrt von einem abschleppenden oder vorausfahrenden Fahrzeug an ein abgeschlepptes oder hinterherfahrendes Fahrzeug, von dem hinterherfahrenden Fahrzeug an das vorausfahrende Fahrzeug übertragen werden oder beides. Die vorgeschlagenen Systeme können ferner dazu konfiguriert sein, die Vertragsbedingungen einer Dienstleistungsvereinbarung zwischen dem vorausfahrenden und dem hinterherfahrenden Fahrzeug zu koordinieren, die Veröffentlichung einer Erfahrungsbewertung der Dienstleistung von einem Benutzer des vorausfahrenden und/oder des hinterherfahrenden Fahrzeugs zu koordinieren und/oder die Beendigung des Ereignisses des Ladens während der Fahrt durch einen der Benutzer zu koordinieren.

Description

GEBIET DER TECHNIK
Diese Offenbarung ist auf Systeme und Verfahren zum Koordinieren und Erreichen einer bidirektionalen Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Energieübertragung während der Fahrt gerichtet.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Elektrifizierte Fahrzeuge unterscheiden sich dadurch von herkömmlichen Kraftfahrzeugen, dass sie selektiv durch eine oder mehrere über ein Traktionsbatteriepack mit Leistung versorgte elektrische Maschinen angetrieben werden. Die elektrischen Maschinen können die elektrifizierten Fahrzeuge anstelle von oder in Kombination mit einer Brennkraftmaschine antreiben. Elektrifizierte Plug-in-Fahrzeuge beinhalten eine oder mehrere Ladeschnittstellen zum Laden des Traktionsbatteriepacks. Elektrifizierte Plug-in-Fahrzeuge werden typischerweise geladen, während sie an einer Ladestation oder einer anderen Versorgungsstromquelle geparkt sind.
KURZDARSTELLUNG
Ein System zur Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Energieübertragung während der Fahrt gemäl einem beispielhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet unter anderem ein vorausfahrendes Fahrzeug, ein hinterherfahrendes Fahrzeug und ein Steuermodul, das dazu konfiguriert ist, eine Übertragung von Energie von dem hinterherfahrenden Fahrzeug an das vorausfahrende Fahrzeug auf eine Weise zu steuern, die eine verfügbare Abschleppentfernung des vorausfahrenden Fahrzeugs während eines Ereignisses einer Energieübertragung während der Fahrt verlängert.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform des vorhergehenden Systems ist das hinterherfahrende Fahrzeug während des Ereignisses der Energieübertragung während der Fahrt durch eine Abschleppvorrichtung an das vorausfahrende Fahrzeug gekoppelt.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorhergehenden Systeme verbindet sich ein Ladekabel während des Ereignisses der Energieübertragung während der Fahrt mit einer ersten Ladeanschlussbaugruppe des vorausfahrenden Fahrzeugs und einer zweiten Ladeanschlussbaugruppe des hinterherfahrenden Fahrzeugs.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines beliebigen der vorhergehenden Systeme ist das Steuermodul dazu konfiguriert, eine Schnittstelle mit einem System zur bidirektionalen Leistungsübertragung von mindestens einem von dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem hinterherfahrenden Fahrzeug zum Steuern der Übertragung von Energie von dem hinterherfahrenden Fahrzeug an das vorausfahrende Fahrzeug zu bilden.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines beliebigen der vorhergehenden Systeme ist das Steuermodul dazu konfiguriert, eine Übertragung von Energie von dem vorausfahrenden Fahrzeug an das hinterherfahrende Fahrzeug während des Ereignisses der Energieübertragung während der Fahrt zu steuern.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines beliebigen der vorhergehenden Systeme wird die Übertragung von Energie als Reaktion auf eine Eingabe von einem Benutzer des vorausfahrenden Fahrzeugs oder des hinterherfahrenden Fahrzeugs eingeleitet.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines beliebigen der vorhergehenden Systeme wird die Eingabe an einer Mensch-Maschine-Schnittstelle oder einer persönlichen elektronischen Vorrichtung empfangen, die dem vorausfahrenden Fahrzeug oder dem hinterherfahrenden Fahrzeug zugeordnet ist.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines beliebigen der vorhergehenden Systeme ist das Steuermodul ferner dazu konfiguriert, zu bestimmen, ob eine Entfernung von dem hinterherfahrenden Fahrzeug zu einer Ladestation eine geschätzte Fahrzeugreichweite des hinterherfahrenden Fahrzeugs überschreitet, und eine Übertragung einer Anforderung zum Laden während der Fahrt von dem hinterherfahrenden Fahrzeug an das vorausfahrende Fahrzeug zu befehlen, wenn die Entfernung die geschätzte Fahrzeugreichweite überschreitet.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines beliebigen der vorhergehenden Systeme ist das Steuermodul ferner dazu konfiguriert, Vertragsbedingungen einer Dienstleistungsvereinbarung zum Ausführen des Ereignisses des Ladens während der Fahrt zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem hinterherfahrenden Fahrzeug durch ein cloudbasiertes Serversystem zu koordinieren.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines beliebigen der vorhergehenden Systeme ist das Steuermodul ferner dazu konfiguriert, einem Warnsystem des vorausfahrenden Fahrzeugs oder des hinterherfahrenden Fahrzeugs zu befehlen, hörbare Anweisungen zum Führen des vorausfahrenden Fahrzeugs oder des hinterherfahrenden Fahrzeugs relativ zu dem anderen des vorausfahrenden Fahrzeugs oder des hinterherfahrenden Fahrzeugs auszugeben, bevor das Ereignis der Energieübertragung während der Fahrt durchgeführt wird.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines beliebigen der vorhergehenden Systeme ist das Steuermodul ferner dazu konfiguriert, eine Beendigungsanforderung entweder von dem vorausfahrenden Fahrzeug oder dem hinterherfahrenden Fahrzeug zu empfangen und als Reaktion auf die Beendigungsanforderung, einem System zur bidirektionalen Leistungsübertragung zu befehlen, die Übertragung von Energie zu unterbrechen.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines beliebigen der vorhergehenden Systeme ist eine Mensch-Maschine-Schnittstelle oder eine persönliche elektronische Vorrichtung dem vorausfahrenden Fahrzeug oder dem hinterherfahrenden Fahrzeug zugeordnet. Die Mensch-Maschine-Schnittstelle, die persönliche elektronische Vorrichtung oder beide sind durch eine cloudbasierte Anwendung dazu konfiguriert, eine Eingabe einer Erfahrungsbewertung zu empfangen, die dem Ereignis des Ladens während der Fahrt zugeordnet ist.
Ein Verfahren nach einem anderen beispielhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet unter anderem Übertragen von Energie von einem hinterherfahrenden Fahrzeug an ein vorausfahrendes Fahrzeug, um eine verfügbare Abschleppentfernung des vorausfahrenden Fahrzeugs während eines Ereignisses der Energieübertragung während der Fahrt zu verlängern.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform des vorhergehenden Verfahrens beinhaltet das Verfahren Übertragen von Energie von dem vorausfahrenden Fahrzeug an das hinterherfahrende Fahrzeug während des Ereignisses der Energieübertragung während der Fahrt.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorhergehenden Verfahren beinhaltet das Verfahren vor dem Übertragen der Energie Bestimmen, ob eine Entfernung von dem hinterherfahrenden Fahrzeug zu einer Ladestation eine geschätzte Fahrzeugreichweite des hinterherfahrenden Fahrzeugs überschreitet, Übertragen einer Anforderung zum Laden während der Fahrt von dem hinterherfahrenden Fahrzeug an das vorausfahrende Fahrzeug, wenn die Entfernung die geschätzte Fahrzeugreichweite überschreitet, Vergleichen einer Fähigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs mit einer oder mehreren Präferenzen, die innerhalb der Anforderung zum Laden während der Fahrt enthalten sind, Vorbereiten einer Dienstleistungsvereinbarung von Vertragsbedingungen, die das Ereignis der Energieübertragung während der Fahrt regeln wird, und Übertragen der Dienstleistungsvereinbarung an das hinterherfahrende Fahrzeug.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines beliebigen der vorhergehenden Verfahren beinhaltet das Verfahren Annehmen der Vertragsbedingungen der Dienstleistungsvereinbarung oder Übertragen eines Gegenangebots an das vorausfahrende Fahrzeug.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines beliebigen der vorhergehenden Verfahren beinhaltet das Verfahren bei Abschluss des Ereignisses der Energieübertragung während der Fahrt Veröffentlichen einer Erfahrungsbewertung der Dienstleistung von einem Benutzer des vorausfahrenden Fahrzeugs, einem Benutzer des hinterherfahrenden Fahrzeugs oder beiden.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines beliebigen der vorhergehenden Verfahren beinhaltet das Verfahren vor dem Übertragen der Energie Verifizieren einer Identität des vorausfahrenden Fahrzeugs oder des hinterherfahrenden Fahrzeugs über eine(n) eindeutige(n) Code oder Pin, der/die zwischen den jeweiligen Fahrzeugen ausgetauscht wird.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines beliebigen der vorhergehenden Verfahren beinhaltet das Verfahren Empfangen einer Beendigungsanforderung entweder von dem vorausfahrenden Fahrzeug oder dem hinterherfahrenden Fahrzeug und als Reaktion auf die Beendigungsanforderung, Befehlen eines Systems zur bidirektionalen Leistungsübertragung dazu, das Übertragen der Energie zu unterbrechen.
Ein System zur Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Energieübertragung während der Fahrt gemäl einem weiteren beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet unter anderem einen Speicher und einen Prozessor, der betriebsfähig an den Speicher gekoppelt ist. Der Prozessor ist dazu konfiguriert, zu bestimmen, wenn eine Entfernung von einem ersten Fahrzeug zu einer Ladestation eine geschätzte Fahrzeugreichweite des ersten Fahrzeugs überschreitet, Vertragsbedingungen einer Dienstleistungsvereinbarung zwischen dem ersten Fahrzeug und einem zweiten Fahrzeug zum Durchführen eines Ereignisses des Ladens während der Fahrt zu koordinieren, wenn die Entfernung die geschätzte Fahrzeugreichweite überschreitet, eine Übertragung von Energie zwischen dem ersten Fahrzeug und dem zweiten Fahrzeug während des Ereignisses des Ladens während der Fahrt zu koordinieren und eine Veröffentlichung einer Erfahrungsbewertung der Dienstleistung von einem Benutzer des ersten Fahrzeugs, einem Benutzer des zweiten Fahrzeugs oder beiden bei Abschluss des Ereignisses des Ladens während der Fahrt zu koordinieren.
Die Ausführungsformen, Beispiele und Alternativen der vorhergehenden Absätze, die Patentansprüche oder die folgenden Beschreibung und Zeichnungen, einschließlich 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 veranschaulicht schematisch eine erste Konfiguration während der Fahrt eines Systems einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Energieübertragung.
2 veranschaulicht schematisch eine zweite Konfiguration während der Fahrt des Systems der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Energieübertragung aus 1.
3 veranschaulicht schematisch Aspekte eines Systems der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Energieübertragung aus der Perspektive eines hinterherfahrenden/abgeschleppten/anfordernden Fahrzeugs.
4 veranschaulicht schematisch Aspekte eines Systems zur Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Energieübertragung aus der Perspektive eines vorausfahrenden/abschleppenden/teilnehmenden Fahrzeugs.
Die 5, 6, 7, 8, 9, 10 und 11 veranschaulichen schematisch einen beispielhaften Anwendungsfall zum Koordinieren und Ausführen eines Ereignisses des Ladens während der Fahrt zwischen einem vorausfahrenden Fahrzeug und einem hinterherfahrenden Fahrzeug.
12 veranschaulicht ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Koordinieren und Ausführen eines Ereignisses des Ladens während der Fahrt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Diese Offenbarung betrifft Systeme und Verfahren zum Koordinieren und Ausführen von Ereignissen einer Energieübertragung während der Fahrt zwischen Fahrzeugen. Energie kann während der Ereignisse der Energieübertragung während der Fahrt von einem abschleppenden oder vorausfahrenden Fahrzeug an ein abgeschlepptes oder hinterherfahrendes Fahrzeug, von dem hinterherfahrenden Fahrzeug an das vorausfahrende Fahrzeug übertragen werden oder beides. Die vorgeschlagenen Systeme können ferner dazu konfiguriert sein, die Vertragsbedingungen einer Dienstleistungsvereinbarung zwischen dem vorausfahrenden und dem hinterherfahrenden Fahrzeug zu koordinieren, die Veröffentlichung einer Erfahrungsbewertung der Dienstleistung von einem Benutzer des vorausfahrenden und/oder des hinterherfahrenden Fahrzeugs zu koordinieren und/oder die Beendigung des Ereignisses des Ladens während der Fahrt durch einen der Benutzer zu koordinieren. Diese und andere Merkmale dieser Offenbarung werden in den folgenden Absätzen dieser detaillierten Beschreibung ausführlicher erörtert.
Die 1 und 2 veranschaulichen schematisch ein beispielhaftes System 10 zur Fahrzeug-zu-Fahrzeug-(V2V-)Energieübertragung während der Fahrt (nachstehend „das System 10“) zum bidirektionalen Übertragen von Energie zwischen einem abschleppenden oder vorausfahrenden Fahrzeug 12 und einem abgeschleppten oder hinterherfahrenden Fahrzeug 14. In dieser Offenbarung bedeutet der Ausdruck „während der Fahrt“ während der gekoppelten Bewegung des vorausfahrenden Fahrzeugs 12 und des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14. Dementsprechend ermöglicht das System 10 die bidirektionale Übertragung von Energie von dem vorausfahrenden Fahrzeug 12 an das hinterherfahrende Fahrzeug 14 oder umgekehrt, während das vorausfahrende und das hinterherfahrende Fahrzeug 12, 14 vorwärts zu ihren gewünschten Zielen fahren.
Die durch das System 10 gewährte Energieübertragung während der Fahrt ist für beide teilnehmenden Parteien vorteilhaft. Zum Beispiel kann der Benutzer/Besitzer des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 die Zeit, während abgeschleppt wird, durch Ausruhen, Schlafen, Essen, Arbeiten usw. nutzen, und der Benutzer/Besitzer des vorausfahrenden Fahrzeugs 14 kann einen Ertrag für das Durchführen des Abschleppens/der Ladeaufgabe generieren (d. h. Einnahmemöglichkeit).
Eine Abschleppvorrichtung 16 kann das hinterherfahrende Fahrzeug 14 relativ zu dem vorausfahrenden Fahrzeug 12 lösbar koppeln, um es dem vorausfahrenden Fahrzeug 12 zu ermöglichen, das hinterherfahrende Fahrzeug 14 entlang einer Fahrbahn 18 zu ziehen und somit das Fahren des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 zu steuern. Die Abschleppvorrichtung 16 könnte eine beliebige Art von Abschleppvorrichtung sein. Dementsprechend ist die konkrete Konfiguration der Abschleppvorrichtung 16 nicht zur Einschränkung dieser Offenbarung gedacht.
In einer Ausführungsform sind das vorausfahrende Fahrzeug 12 und das hinterherfahrende Fahrzeug 14 beide elektrifizierte Plug-in-Fahrzeuge (z. B. ein Plug-in-Hybridelektrofahrzeug (plug-in hybrid electric vehicle - PHEV) oder ein Batterieelektrofahrzeug (battery electric vehicle - BEV)). Jedes des vorausfahrenden und des hinterherfahrenden Fahrzeugs 12, 14 beinhaltet ein Traktionsbatteriepack 20. Das vorausfahrende Fahrzeug 12 und das hinterherfahrende Fahrzeug 14 können jeweils einen elektrifizierten Antriebsstrang beinhalten, der ein Drehmoment von einer elektrischen Maschine (z. B. einem Elektromotor) zum Antreiben der Antriebsräder 15 des vorausfahrenden und des hinterherfahrenden Fahrzeugs 12, 14 aufbringen kann. Daher kann der Antriebsstrang von jedem des vorausfahrenden Fahrzeugs 12 und des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 den jeweiligen Satz von Antriebsrädern 15 entweder mit oder ohne Unterstützung einer Brennkraftmaschine elektrisch antreiben.
Das vorausfahrende Fahrzeug 12 aus den 1-2 ist schematisch als ein Pickup-Truck veranschaulicht und das hinterherfahrende Fahrzeug 14 aus den 1-2 ist schematisch als ein Auto veranschaulicht. Es werden jedoch auch andere Fahrzeugkonfigurationen in Betracht gezogen. Die Lehren dieser Offenbarung können auf einen beliebigen Fahrzeugtyp als das vorausfahrende Fahrzeug 12 und auf einen beliebigen Fahrzeugtyp als das hinterherfahrende Fahrzeug 14 anwendbar sein. Zum Beispiel könnte das vorausfahrende Fahrzeug 12 oder das hinterherfahrende Fahrzeug 14 als ein Auto, ein Truck, ein Van, ein Geländewagen (SUV) usw. konfiguriert sein.
Obwohl in den Figuren dieser Offenbarung eine konkrete Beziehung der Komponenten veranschaulicht ist, sollen die Veranschaulichungen diese Offenbarung nicht einschränken. Die Platzierung und Ausrichtung der verschiedenen Komponenten der abgebildeten Fahrzeuge sind schematisch gezeigt und könnten innerhalb des Umfangs dieser Offenbarung variieren. Zusätzlich sind die verschiedenen dieser Offenbarung beigefügten Figuren nicht zwingend mal stabsgetreu gezeichnet und einige Merkmale können vergrößert oder verkleinert dargestellt sein, um gewisse Details einer bestimmten Komponente hervorzuheben.
Auch wenn es schematisch gezeigt ist, kann jedes Traktionsbatteriepack 20 als ein Hochspannungstraktionsbatteriepack konfiguriert sein, das eine Vielzahl von Batteriearrays 22 beinhaltet (d. h. Batteriebaugruppen oder Gruppen von Batteriezellen), die dazu in der Lage ist, elektrische Leistung an eine oder mehrere elektrische Maschinen des elektrifizierten Fahrzeugs auszugeben. Es können auch andere Arten von Energiespeichervorrichtungen und/oder -ausgabevorrichtungen verwendet werden, um jedes des vorausfahrenden Fahrzeugs 12 und des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 mit elektrischer Leistung zu versorgen.
Von Zeit zu Zeit kann das Laden der Energiespeichervorrichtungen des Traktionsbatteriepacks 20 von jedem des vorausfahrenden Fahrzeugs 12 und des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 erforderlich oder erwünscht sein. Jedes des vorausfahrenden und des hinterherfahrenden Fahrzeugs 12, 14 kann daher mit einem Ladesystem ausgestattet sein, das eine Ladeanschlussbaugruppe 24 beinhaltet. Ein Ladekabel 26 (d. h. EVSE) kann mit den entsprechenden Ladeanschlussbaugruppen 24 des vorausfahrenden und des hinterherfahrenden Fahrzeugs 12, 14 verbunden sein, um Ladeenergie von dem Traktionsbatteriepack 20 des vorausfahrenden Fahrzeugs 12 oder des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 an das Traktionsbatteriepack 20 des anderen des vorausfahrenden Fahrzeugs 12 oder des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 zu übertragen. Das Ladekabel 26 kann dazu konfiguriert sein, einen beliebigen Ladepegel bereitzustellen (z. B. AC-Laden auf Pegel 1, AC-Laden auf Pegel 2, DC-Laden usw.).
Das Ladesystem des vorausfahrenden Fahrzeugs 12 könnte wahlweise mit einer sekundären Ladeanschlussbaugruppe 28 ausgestattet sein. In einer Ausführungsform ist die sekundäre Ladeanschlussbaugruppe 28 innerhalb eines Laderaums 30 des vorausfahrenden Fahrzeugs 12 montiert, um Zugang zu einer Leistungsquelle an einer externen Stelle des vorausfahrenden Fahrzeugs 12 bereitzustellen. Ein Ladekabel 32 kann mit der sekundären Ladeanschlussbaugruppe 28 und der Ladeanschlussbaugruppe 24 des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 verbunden sein, um Ladeenergie von dem Traktionsbatteriepack 20 eines des vorausfahrenden Fahrzeugs 12 oder des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 an das Traktionsbatteriepack 20 des anderen des vorausfahrenden Fahrzeugs 12 oder des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 zu übertragen. Das Ladekabel 32 kann dazu konfiguriert sein, zum Beispiel AC-Laden auf Pegel 1 oder Pegel 2 bereitzustellen. In einer anderen Ausführungsform kann Energie zwischen dem vorausfahrenden und dem hinterherfahrenden Fahrzeug 12, 14 unter Verwendung sowohl des Ladekabels 26 als auch des Ladekabels 32 übertragen werden. Obwohl dies nicht konkret gezeigt ist, könnte das vorausfahrende Fahrzeug 12 und/oder das hinterherfahrende Fahrzeug 14 mit einer oder mehreren zusätzlichen Ladeschnittstellen ausgestattet sein.
Das jeweilige Ladesystem von jedem des vorausfahrenden und des hinterherfahrenden Fahrzeugs 12, 14 kann zusätzlich ein System 34 zur bidirektionalen Leistungsübertragung beinhalten, das dazu konfiguriert ist, die bidirektionale Leistungsübertragung zwischen den Fahrzeugen 12, 14 zu ermöglichen. Das System 34 zur bidirektionalen Leistungsübertragung kann zwischen der Ladeanschlussbaugruppe 24 und dem Traktionsbatteriepack 20 von jedem des vorausfahrenden Fahrzeugs 12 und des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 betriebsfähig verbunden sein. Das System 34 zur bidirektionalen Leistungsübertragung kann verschiedene Ausrüstungen beinhalten, wie etwa ein Ladegerät, einen Wandler, eine Motorsteuerung (die als Wechselrichtersystemsteuerung oder ISC bezeichnet werden kann) usw., die so angeordnet und konfiguriert sind, dass sie die bidirektionale Übertragung von elektrischer Energie zwischen den jeweiligen Traktionsbatteriepacks 20 des vorausfahrenden und des hinterherfahrenden Fahrzeugs 12, 14 herstellen können. Die Systeme 34 zur bidirektionalen Leistungsübertragung können zusätzlich dazu konfiguriert sein, Energie zwischen den Traktionsbatteriepacks 20 und den Elektromotoren jedes jeweiligen Fahrzeugs zu übertragen. Ein nicht einschränkendes Beispiel für ein geeignetes System zur bidirektionalen Leistungsübertragung, das zur Verwendung innerhalb des vorausfahrenden Fahrzeugs 12 und/oder des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 zum Erreichen einer bidirektionalen Leistungsübertragung eingesetzt werden kann, ist in der US-Patentveröffentlichung Nr. 2020/0324665 , erteilt an Ford Global Technologies, LLC, offenbart, deren Offenbarung durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist. Es könnten jedoch auch andere Systeme zur bidirektionalen Leistungsübertragung zum Erreichen der bidirektionalen Leistungsübertragung innerhalb des Umfangs dieser Offenbarung verwendet werden. 1 veranschaulicht schematisch eine erste Konfiguration C1 während der Fahrt des Systems 10. Während der ersten Konfiguration C1 während der Fahrt kann Leistung von dem Traktionsbatteriepack 20 des vorausfahrenden Fahrzeugs 12 an das Traktionsbatteriepack 20 des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 übertragen werden (wie schematisch durch den Pfeil 35 abgebildet).
2 veranschaulicht schematisch eine zweite Konfiguration C2 während der Fahrt des Systems 10. Während der zweiten Konfiguration C2 während der Fahrt kann Leistung von dem Traktionsbatteriepack 20 des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 an das Traktionsbatteriepack 20 des vorausfahrenden Fahrzeugs 12 übertragen werden (wie schematisch durch den Pfeil 37 veranschaulicht). Auf diese Weise kann das hinterherfahrende Fahrzeug 14 das vorausfahrende Fahrzeug 12 während des Abschleppvorgangs aufladen, um die Abschleppentfernung zu erhöhen, für die das vorausfahrende Fahrzeug 12 in der Lage ist, das hinterherfahrende Fahrzeug 14 abzuschleppen.
Das System 10 aus den 1-2 ist aus der Perspektive des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 in 3 weiter detailliert. Das vorausfahrende Fahrzeug 12 könnte ähnliche Merkmale (siehe 4) wie die des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 aus 3 beinhalten, um dem System 10 zu ermöglichen, die bidirektionale Übertragung von Energie während der Fahrt zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug 12 und dem hinterherfahrenden Fahrzeug 14 zu koordinieren und zu erreichen. Somit können die in den folgenden Absätzen beinhalteten Lehren aus 3, sofern angemessen und sofern sie nicht inkompatibel sind, gleichermal en für das vorausfahrende Fahrzeug 12 aus 4 gelten.
Wie schematisch veranschaulicht, kann das System 10 ein Telekommunikationsmodul 36, ein globales Positionsbestimmungssystem (GPS) 38, eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) 40, ein Warnsystem 41 und ein Steuermodul 42 beinhalten. Diese Komponenten können über einen Kommunikationsbus 45 miteinander verbunden sein und in elektronischer Kommunikation miteinander stehen. Der Kommunikationsbus 45 kann ein drahtgebundener Kommunikationsbus, wie etwa ein Controller-Area-Network-(CAN-)Bus, oder ein drahtloser Kommunikationsbus, wie etwa Wi-Fi, Bluetooth®, Ultra-Wide Band (UWB) usw., sein.
Das Telekommunikationsmodul 36 kann dazu konfiguriert sein, eine bidirektionale Kommunikation zwischen dem hinterherfahrenden Fahrzeug 14 und dem vorausfahrenden Fahrzeug 12 über ein cloudbasiertes Serversystem 44 zu erreichen. Das Telekommunikationsmodul 36 kann über ein Cloud-Netzwerk 46 (d. h. das Internet) kommunizieren, um verschiedene Informationen zu erlangen, die auf dem Serversystem 44 gespeichert sind, oder um dem Serversystem 44 Informationen bereitzustellen, auf die anschliel end das vorausfahrende Fahrzeug 12 (oder andere teilnehmende Fahrzeuge) zugreifen kann. Das Serversystem 44 kann Benutzerdaten, die sowohl dem vorausfahrenden Fahrzeug 12 als auch dem hinterherfahrenden Fahrzeug 14 zugeordnet sind, für Validierungszwecke identifizieren, sammeln und speichern. Bei einer autorisierten Anforderung können Daten anschliel end über einen oder mehrere Mobilfunkmasten 48 oder über eine andere bekannte Kommunikationsmethode (z. B. Wi-Fi, Bluetooth®, Datenverbindung etc.) an das Telekommunikationsmodul 36 übermittelt werden. Das Telekommunikationsmodul 36 kann Daten von dem Serversystem 44 empfangen oder kann Daten über den/die Mobilfunkmast(en) 48 zurück an das Serversystem 44 kommunizieren. Auch wenn dies in dieser sehr schematischen Ausführungsform nicht notwendigerweise gezeigt oder beschrieben ist, können zahlreiche andere Komponenten die bidirektionale Kommunikation zwischen den Fahrzeugen 12, 14 über das Serversystem 44 ermöglichen.
In einer ersten Ausführungsform kann ein Benutzer/Besitzer des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 unter Verwendung der HMI 40 eine Schnittstelle mit dem Serversystem 44 bilden. Zum Beispiel kann die HMI 40 mit einer Anwendung 50 (z. B. FordPass™ oder einer anderen ähnlichen Anwendung) zum Bilden einer Schnittstelle mit dem Serversystem 44 ausgestattet sein. Die HMI 40 kann sich innerhalb einer Fahrgastkabine 52 des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 befinden und kann verschiedene Benutzerschnittstellen beinhalten, um den Fahrzeuginsassen Informationen anzuzeigen und es den Fahrzeuginsassen zu ermöglichen, Informationen in die HMI 40 einzugeben. Die Fahrzeuginsassen können mit den Benutzerschnittstellen über Touchscreens, taktile Tasten, hörbare Sprache, Sprachsynthese usw. interagieren.
In einer anderen Ausführungsform könnte der Benutzer/Besitzer des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 alternativ oder zusätzlich eine Schnittstelle mit dem Serversystem 44 bilden, um mit dem vorausfahrenden Fahrzeug 12 (oder anderen teilnehmenden Fahrzeugen) unter Verwendung einer persönlichen elektronischen Vorrichtung 54 (z. B. eines Smartphones, Tablets, Computers, einer tragbaren intelligenten Vorrichtung usw.) zu kommunizieren. Die persönliche elektronische Vorrichtung 54 kann eine Anwendung 56 (z. B. FordPass™ oder eine andere ähnliche Anwendung) beinhalten, die eine Programmierung beinhaltet, um es dem Benutzer zu ermöglichen, eine oder mehrere Benutzerschnittstellen 58 zum Einstellen oder Steuern bestimmter Aspekte des Systems 10 einzusetzen. Die Anwendung 56 kann im Speicher 60 der persönlichen elektronischen Vorrichtung 54 gespeichert sein und kann durch einen Prozessor 62 der persönlichen elektronischen Vorrichtung 54 ausgeführt werden. Die persönliche elektronische Vorrichtung 54 kann zusätzlich einen Sendeempfänger 64 beinhalten, der dazu konfiguriert ist, mit dem Serversystem 44 über den/die Mobilfunkmast(en) 48 oder eine andere drahtlose Verbindung zu kommunizieren.
Das Telekommunikationsmodul 36 kann zusätzlich eine oder mehrere drahtlose Vorrichtungen 55 beinhalten, die die Detektion von und die Kommunikation mit Fahrzeugen in der Nähe, wie etwa dem vorausfahrenden Fahrzeug 12, erleichtern. In einer Ausführungsform ist die drahtlose Vorrichtung 55 ein Bluetooth®-Low-Energy-(BLE-)Sendeempfänger, der dazu konfiguriert ist, Low-Energy-Signale zu empfangen und/oder zu emittieren, um die teilnehmenden Fahrzeuge zu detektieren und mit diesen zu kommunizieren. Jedoch werden andere Arten von drahtlosen Vorrichtungen innerhalb des Umfangs dieser Offenbarung ebenfalls in Betracht gezogen.
Das GPS 38 ist dazu konfiguriert, einen genauen Standort des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 zu bestimmen, wie etwa unter Verwendung von Satellitennavigationstechniken. In einer Ausführungsform werden Standortdaten, die das hinterherfahrende Fahrzeug 14 betreffen, an das vorausfahrende Fahrzeug 12 kommuniziert (z. B. über das Serversystem 44), um den Standort anzugeben, an dem das vorausfahrende Fahrzeug 12 auf das hinterherfahrende Fahrzeug 14 treffen sollte, um eine angeforderte Übertragung von Energie oder ein Ereignis des Ladens während der Fahrt zu beginnen.
Das Warnsystem 41 ist dazu konfiguriert, selektiv hörbare Anweisungen 43 zum Führen des vorausfahrenden Fahrzeugs 12 relativ zu dem hinterherfahrenden Fahrzeug 14 und umgekehrt zu erzeugen und auszusenden, sobald sich die Fahrzeuge in unmittelbarer Nähe zueinander befinden, um sich auf das Ereignis des Ladens während der Fahrt vorzubereiten. Zum Beispiel kann das Warnsystem 41 hörbare Anweisungen zum Verbinden der Ladekabel 26 und/oder 32 zwischen den Fahrzeugen, zum Koppeln der Fahrzeuge über die Abschleppvorrichtung 16 usw. erzeugen. Das Warnsystem 41 kann einen oder mehrere Audioaktoren 66 (z. B. Lautsprecher, Schallerreger usw.) beinhalten, die zum Aussenden der hörbaren Anweisungen 43 ausgelegt sind.
Das Steuermodul 42 kann sowohl Hardware als auch Software beinhalten und könnte Teil eines Gesamtfahrzeugsteuersystems, wie etwa einer Fahrzeugsystemsteuerung (vehicle system controller - VSC), oder alternativ eine von der VSC getrennte, eigenständige Steuerung sein. In einer Ausführungsform ist das Steuermodul 42 mit ausführbaren Anweisungen zum Bilden einer Schnittstelle mit verschiedenen Komponenten des Systems 10 und Befehlen des Betriebs derselben programmiert. Obwohl sie in der sehr schematischen Darstellung aus 3 als separate Module gezeigt sind, könnten das GPS 38, die HMI 40 und das Steuermodul 42 als Teil eines gemeinsamen Moduls zusammen integriert sein.
Das Steuermodul 42 kann einen Prozessor 68 und einen nicht transitorischen Speicher 70 zum Ausführen von verschiedenen Steuerstrategien und -modi, die dem System 10 zugeordnet sind, beinhalten. Der Prozessor 68 kann ein kundenspezifischer oder handelsüblicher Prozessor, eine zentrale Verarbeitungseinheit (central processing unit - CPU) oder im Allgemeinen eine beliebige Vorrichtung zum Ausführen von Softwareanweisungen sein. Der Speicher 70 kann ein beliebiges oder eine Kombination von flüchtigen Speicherelementen und/oder nicht flüchtigen Speicherelementen beinhalten.
Der Prozessor 68 kann an den Speicher 70 betriebsfähig gekoppelt sein und kann dazu konfiguriert sein, ein oder mehrere Programme, die in dem Speicher 70 des Steuermoduls 42 gespeichert sind, auf Grundlage der verschiedenen Eingaben auszuführen, die von anderen Vorrichtungen empfangen werden, wie etwa dem System 34 zur bidirektionalen Leistungsübertragung, dem Telekommunikationsmodul 36, dem GPS 38, der HMI 40 usw. In einer Ausführungsform kann die Anwendung 50 (z. B. FordPass™ oder eine andere ähnliche Anwendung), die eine Programmierung beinhaltet, die es dem Fahrzeugbenutzer ermöglicht, eine oder mehrere Benutzerschnittstellen innerhalb der HMI 40 zum Einstellen oder Steuern bestimmter Aspekte des Systems 10 einzusetzen, in dem Speicher 70 gespeichert sein und kann durch den Prozessor 68 des Steuermoduls 42 ausgeführt werden. Alternativ kann das Steuermodul 42 dazu konfiguriert sein, mit der persönlichen elektronischen Vorrichtung 54 zu kommunizieren und eine Schnittstelle zu bilden, um bestimmte Aspekte des Systems 10 zu koordinieren und/oder auszuführen.
In einer Ausführungsform kann das Steuermodul 42 mindestens auf Grundlage von Eingaben von dem GPS 38 bestimmen, ob eine Entfernung zu einer nahegelegenen Ladestation eine geschätzte Fahrzeugreichweite (z. B. eine Entfernung-zu-Leer-(distance to empty - DTE-)Berechnung) überschreitet. Falls ja, kann das Steuermodul 42 dem Telekommunikationsmodul 36 befehlen, eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Ladeanforderung über das Serversystem 44 an Fahrzeuge in der Nähe zu senden.
Das Steuermodul 42 könnte alternativ die Ladeanforderung als Reaktion auf eine Aufforderung, die durch den Benutzer an der HMI 40 vorgenommen wurde, befehlen. Zum Beispiel könnte der Benutzer einen Ladevorgang während der Fahrt manuell anfordern, wenn er während des Ereignisses des Ladens während der Fahrt schlafen, ruhen, arbeiten usw. möchte.
In einer anderen Ausführungsform kann das Steuermodul 42 auf Grundlage von Eingaben von dem GPS 38 und der HMI 40 mit dem vorausfahrenden Fahrzeug 12 kommunizieren und dessen Standort und Identität verifizieren, wenn es sich dem hinterherfahrenden Fahrzeug 14 zum Einleiten eines Ereignisses des Ladens während der Fahrt nähert (z. B. innerhalb von 50 Metern). Verschlüsselte Signale (z. B. verschlüsselte Bluetooth®-Low-Energy-(BLE-)Signale) können zum Verifizieren der relativen Fahrzeugpositionen kommuniziert werden.
In einer anderen Ausführungsform kann das Steuermodul 42 die Aktivierung einer Warnleuchte des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 befehlen, wenn bestimmt wird, dass sich das vorausfahrende Fahrzeug 12 innerhalb einer vordefinierten Entfernung von dem hinterherfahrenden Fahrzeug 14 befindet. Das Steuermodul 42 kann ferner die Identität des vorausfahrenden Fahrzeugs 12 verifizieren, wie etwa über eine(n) eindeutige(n) Code/Pin, der/die zwischen den jeweiligen Fahrzeugen durch die Anwendung 50 oder die Anwendung 56 oder über die drahtlose Vorrichtung 55 ausgetauscht werden kann.
In einer anderen Ausführungsform kann das Steuermodul 42 dem Warnsystem 41 befehlen, die hörbaren Anweisungen zum Führen des vorausfahrenden Fahrzeugs 12 relativ zu dem hinterherfahrenden Fahrzeug 14 auszusenden, sobald sich die Fahrzeuge innerhalb des vordefinierten Abstands voneinander befinden, um Ladekabel zu verbinden, das hinterherfahrende Fahrzeug 14 an der Abschleppvorrichtung 16 zu sichern usw.
In noch einer anderen Ausführungsform kann das Steuermodul 42 die Deaktivierung verschiedener Fahrgestellsteuerungen (Lenkung, Bremsung, Gaspedal usw.) des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 als Reaktion auf das Verbinden des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 mit der Abschleppvorrichtung 16 befehlen. Die Fahrgestellsteuerungen können anschliel end durch das Steuermodul 42 als Reaktion auf das Empfangen einer Benutzeraufforderung an der HMI 40 aktiviert werden.
In noch einer anderen Ausführungsform kann das Steuermodul 42 eine Schnittstelle mit dem System 34 zur bidirektionalen Leistungsübertragung bilden und die Funktionalität davon steuern, um entweder die erste Konfiguration C1 während der Fahrt oder die zweite Konfiguration C2 während der Fahrt zu einem beliebigen Zeitpunkt während des Ereignisses des Ladens während der Fahrt zu befehlen. Das Steuermodul 42 kann auch die drahtlose Vorrichtung 55 des Telekommunikationsmoduls 36 steuern, um die gewünschte Leistungsübertragung mit dem teilnehmenden Fahrzeug (z. B. dem vorausfahrenden Fahrzeug 12) während des Ereignisses des Ladens während der Fahrt zu koordinieren.
Die 5-11, mit weiterer Bezugnahme auf die 1-4, veranschaulichen schematisch einen beispielhaften Anwendungsfall zum Koordinieren und Ausführen eines Ereignisses des Ladens während der Fahrt über das System 10 zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug 12 und dem hinterherfahrenden Fahrzeug 14. Der beispielhafte Anwendungsfall geht davon aus, dass sich verfügbare Ladestationen aufgrund aktueller Ladezustände des Traktionsbatteriepacks 20 weiter entfernt als eine verfügbare Fahrzeugreichweite des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 befinden und dass der Benutzer des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 das Einsetzen des Ereignisses des Ladens während der Fahrt manuell erlaubt hat. Es werden jedoch auch andere Anwendungsfälle innerhalb des Umfangs dieser Offenbarung in Betracht gezogen, wie zum Beispiel Situationen, in denen das hinterherfahrende Fahrzeug 14 eine angemessene Menge an Batterieladung aufweist, aber dennoch wünscht, in ein Ereignis des Ladens während der Fahrt überzugehen, um seine Energieniveaus während eines Zeitraums, in dem es schläft, sich ausruht, arbeitet, isst usw., während seiner Fahrt aufzufüllen.
Unter Bezugnahme auf 5 kann der Benutzer/Besitzer des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 über die HMI 40 und/oder die persönliche elektronische Vorrichtung 54 eine Anforderung 72 zum Laden während der Fahrt an Fahrzeuge in der Nähe übertragen, die in diesem Beispiel das vorausfahrende Fahrzeug 12 beinhalten. In diesem Szenario kann das hinterherfahrende Fahrzeug 14 daher als das anfordernde Fahrzeug bezeichnet werden. Die Anforderung 72 zum Laden während der Fahrt kann eine Vielzahl von Informationen spezifizieren, die sich auf das Koordinieren eines anschliel enden Ereignisses des Ladens während der Fahrt beziehen, einschließlich unter anderem der gewünschten Art des Ladens (z. B. nur DC-Laden), einer Ladungsübertragungsverfügbarkeit einer vordefinierten Entfernung/Zeitdauer des teilnehmenden Fahrzeugs, einer Abschleppkapazität/-entfernung des teilnehmenden Fahrzeugs, des Gewichts des anfordernden Fahrzeugs, einer maximalen Abschleppgeschwindigkeit, Strafen für Verstöße gegen Verkehrsregeln (rote Ampeln, Geschwindigkeitsbegrenzungen, Routenabweichungen) usw.
Unter Bezugnahme auf 6 kann ein in Frage kommendes Fahrzeug in der Nähe, wie etwa das vorausfahrende Fahrzeug 12, die Anforderung 72 zum Laden während der Fahrt von dem hinterherfahrenden Fahrzeug 14 empfangen. In diesem Szenario kann das vorausfahrende Fahrzeug 12 daher als das teilnehmende Fahrzeug bezeichnet werden. Die Anforderung 72 zum Laden während der Fahrt kann mit den Fähigkeiten des vorausfahrenden Fahrzeugs 12 verglichen werden, um seine Möglichkeit zu bestimmen, die Forderungen zu erfüllen, die innerhalb der Anforderung 72 zum Laden während der Fahrt des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 enthalten sind. Die relevanten Fähigkeiten des vorausfahrenden Fahrzeugs 12 können unter anderem die zu übertragende Menge an verfügbarem Ladezustand (state of charge - SOC) des Traktionsbatteriepacks, der erwartete verbleibende SOC nach der Übertragung, die Abschleppentfernung/-fähigkeit, das Ziel (d. h., ist die erwartete Route des vorausfahrenden Fahrzeugs 12 die gleiche wie die des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14?), Ladungsartfähigkeit (z. B. AC-Laden, DC-Laden usw.), Zeitaufwand, der mit dem angeforderten Ereignis des Ladens während der Fahrt verbunden ist, usw. beinhalten.
Unter der Annahme, dass das vorausfahrende Fahrzeug 12 fähig und dazu bereit ist, die Forderungen der Anforderung 72 zum Laden während der Fahrt zu erfüllen, kann der Besitzer/Benutzer des vorausfahrenden Fahrzeugs 12 dann eine Dienstleistungsvereinbarung 74 zurück an das hinterherfahrende Fahrzeug 14 übertragen. Die Dienstleistungsvereinbarung 74 kann die spezifischen Vertragsbedingungen spezifizieren, die an der Durchführung des Ereignisses des Ladens während der Fahrt beteiligt sind. Die spezifizierten Vertragsbedingungen der Dienstleistungsvereinbarung 74 können unter anderem den Preis zum Durchführen der Dienstleistung, die erwartete Dauer der Dienstleistung (d. h. in Bezug auf Zeit, Entfernung usw.), eine Auflistung beliebiger zusätzlicher Dienste, ob das hinterherfahrende Fahrzeug 14 dem vorausfahrenden Fahrzeug 12 im Austausch gegen die Abschleppkapazität während des Dienstes Energie bereitstellt oder nicht usw. beinhalten. Die Dienstleistungsvereinbarung 74 kann zusätzlich einen oder mehrere Punkte beinhalten, die zur Verhandlung stehen.
Unter Bezugnahme auf 7 kann das hinterherfahrende Fahrzeug 14 die Dienstleistungsvereinbarung 74 von dem vorausfahrenden Fahrzeug 12 empfangen. Die Dienstleistungsvereinbarung 74 kann durch den Besitzer/Benutzer des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 überprüft werden und es kann entweder mit einem Gegenangebot 76 gekontert oder mit einer Annahme 78 angenommen werden. Das Gegenangebot 76 kann eine Anpassung einer oder mehrerer Vertragsbedingungen der Dienstleistungsvereinbarung 74 beinhalten. Es kann entweder das Gegenangebot 76 oder die Annahme 78 Bedingungen zum Bereitstellen von Energie von dem hinterherfahrenden Fahrzeug 14 an das vorausfahrende Fahrzeug 12 im Austausch gegen die Abschleppkapazität während der Dienstleistung spezifizieren. Diese Art von Hin-und-her-Verhandlung zwischen den beteiligten Parteien kann fortgesetzt werden, bis der Benutzer des vorausfahrenden Fahrzeugs 12 und der Benutzer des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 den spezifischen Vertragsbedingungen zustimmen, die das Ereignis des Ladens während der Fahrt regeln werden. Das hinterherfahrende Fahrzeug 14 kann seinen Standort mit dem vorausfahrenden Fahrzeug 12 teilen, nachdem die spezifischen Vertragsbedingungen, die das Ereignis des Ladens während der Fahrt regeln werden, vereinbart wurden.
Unter Bezugnahme auf 8 kann das vorausfahrende Fahrzeug 12 als Nächstes beginnen, zu dem hinterherfahrenden Fahrzeug 14 zu fahren. Sobald sich die Fahrzeuge innerhalb einer vordefinierten Entfernung D voneinander befinden, können Identifikationsinformationen 80 zwischen den Fahrzeugen (z. B. über die drahtlosen Vorrichtungen 55) zu Identifikationszwecken ausgetauscht werden. Die Identifikationsinformationen 80 können Identifikationsdetails beinhalten (z. B. Bilder der Fahrzeuge und der Benutzer/Besitzer der Fahrzeuge usw.). Die Identifikationsinformationen 80 können zusätzlich eine(n) eindeutige(n) Code/Pin beinhalten, der/die zwischen den jeweiligen Fahrzeugen ausgetauscht werden kann, um sicherzustellen, dass die richtigen Fahrzeuge einander engagieren. Die Warnblinker 82 des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 können aktiviert werden, sobald sich das vorausfahrende Fahrzeug 12 innerhalb des vordefinierten Abstands D relativ zu dem hinterherfahrenden Fahrzeug 14 befindet.
Unter Bezugnahme auf 9 kann das jedem Fahrzeug zugeordnete Warnsystem 41 dazu angewiesen werden, hörbare Anweisungen 43 auszusenden, sobald das vorausfahrende Fahrzeug 12 den Standort des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 erreicht. Das hinterherfahrende Fahrzeug 14 kann dann über die Abschleppvorrichtung 16 an das vorausfahrende Fahrzeug 12 gekoppelt werden und das Ladekabel 26 kann mit der Ladeanschlussbaugruppe 24 jedes jeweiligen Fahrzeugs verbunden werden. Das vorausfahrende Fahrzeug 12 kann dann als Teil eines Ereignisses des Ladens während der Fahrt mit dem Abschleppen des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 beginnen. Abhängig davon, was zwischen den jeweiligen Parteien ausgehandelt wurde, können die erste Konfiguration C1 während der Fahrt, die zweite Konfiguration C2 während der Fahrt oder beide während des Ereignisses des Ladens während der Fahrt ausgeführt werden. Somit kann Leistung während des Ereignisses des Ladens während der Fahrt von dem vorausfahrenden Fahrzeug 12 an das hinterherfahrende Fahrzeug 14, von dem hinterherfahrenden Fahrzeug 14 an das vorausfahrende Fahrzeug 12 übertragen werden oder beides.
Unter Bezugnahme auf 10 kann entweder das vorausfahrende Fahrzeug 12 oder das hinterherfahrende Fahrzeug 14 das Ereignis des Ladens während der Fahrt jederzeit beenden, wie etwa durch Eingeben einer Beendigungsanforderung 83 entweder unter Verwendung der HMI40 oder der persönlichen elektronischen Vorrichtung 54. Als Reaktion auf die Beendigungsanforderung 83 kann das Steuermodul 42 jedes Fahrzeugs dem System 34 zur bidirektionalen Leistungsübertragung unmittelbar befehlen, die Leistungsübertragung zu unterbrechen. Die Abschleppvorrichtung 16 und das Ladekabel 26 können dann von dem vorausfahrenden und dem hinterherfahrenden Fahrzeug 12, 14 getrennt werden. Wenn eine Partei gegen die Vertragsbedingungen der vereinbarten Dienstleistungsvereinbarung verstößt, kann dem Fahrzeug, das dagegen verstößt, eine Rechnung auf das Konto erstellt werden.
Unter Bezugnahme auf 11 können der Besitzer/Benutzer des vorausfahrenden Fahrzeugs 12 und/oder der Besitzer/Benutzer des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 nach Abschluss der Dienstleistung eine Erfahrungsbewertung 84 bereitstellen, die sich auf das Ereignis des Ladens während der Fahrt bezieht. Die Erfahrungsbewertung 84 kann unter Verwendung der HMI 40 oder der persönlichen elektronischen Vorrichtung 56 eingegeben und zur Überprüfung durch zukünftige Energieübertragungsteilnehmer veröffentlicht werden.
12, mit weiterer Bezugnahme auf die 1-11, veranschaulicht schematisch ein beispielhaftes Verfahren 100 zum Koordinieren und Ausführen eines Ereignisses des Ladens während der Fahrt, wie etwa zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug 12 und dem hinterherfahrenden Fahrzeug 14, in Form eines Ablaufdiagramms. Das System 10 kann dazu konfiguriert sein, einen oder mehrere Algorithmen einzusetzen, die dazu ausgelegt sind, mindestens einen Teil der Schritte des beispielhaften Verfahrens 100 auszuführen. Zum Beispiel kann das Verfahren 100 als ausführbare Anweisungen im Speicher 70 von jedem Steuermodul 42 gespeichert sein, und die ausführbaren Anweisungen können in einem beliebigen computerlesbaren Medium verkörpert sein, das durch den Prozessor 68 des Steuermoduls 42 ausgeführt werden kann.
Das beispielhafte Verfahren 100 kann bei Block 102 beginnen. Bei Block 104 kann das Verfahren 100 bestimmen, ob eine Entfernung zu einer nächstgelegenen Ladestation gröl er als eine DTE-Schätzung des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 ist. Falls JA, kann das Verfahren 100 zu Block 106 übergehen, indem der Benutzer des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 aufgefordert wird, seine bidirektionalen/Abschlepppräferenzen einzustellen. Die Aufforderung kann auf der HMI 40 und/oder der persönlichen elektronischen Vorrichtung 54 bereitgestellt werden.
Das Verfahren 100 kann bei Block 108 bestimmen, ob die bidirektionalen/Abschlepppräferenzen zum Senden bereit sind, und wenn dies der Fall ist, können die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Protokolle des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 bei Block 110 aktiviert und dazu genutzt werden, die Anforderung 72 zum Laden während der Fahrt von dem hinterherfahrenden Fahrzeug 14 an Fahrzeuge in der Nähe zu kommunizieren.
Das Verfahren 100 kann bei Block 112 bestimmen, ob die Anforderung 72 zum Laden während der Fahrt durch beliebige Fahrzeuge in der Nähe empfangen wurde. Eine Auflistung von Fahrzeugen in der Nähe kann bei Block 114 zur Anzeige für den Benutzer des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 zusammengestellt werden.
Das Verfahren 100 kann bei Block 116 bestimmen, ob beliebige Fahrzeuge in der Nähe die Anforderung 72 zum Laden während der Fahrt erfüllen können. Falls JA, kann das teilnehmende Fahrzeug (d. h. das vorausfahrende Fahrzeug 12) bei Block 118 die Präferenzen überprüfen, die innerhalb der Anforderung 72 zum Laden während der Fahrt enthalten sind.
Bei Block 120 kann der Benutzer des vorausfahrenden Fahrzeugs 12 die Dienstleistungsvereinbarung 74 vorbereiten. Bei Block 122 können die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Protokolle des vorausfahrenden Fahrzeugs 12 aktiviert und genutzt werden, um die Dienstleistungsvereinbarung 74 von dem vorausfahrenden Fahrzeug 12 an das hinterherfahrende Fahrzeug 14 zu kommunizieren.
Das Verfahren 100 kann bei Block 124 bestimmen, ob die Dienstleistungsvereinbarung 74 durch das hinterherfahrende Fahrzeug 14 empfangen wurde. Falls JA, kann das hinterherfahrende Fahrzeug 14 bei Block 126 die Dienstleistungsvereinbarung 74 überprüfen.
Der Benutzer des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 kann bei Block 128 die Vertragsbedingungen der Dienstleistungsvereinbarung entweder annehmen oder ablehnen. Bei Ablehnung kann der Benutzer des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 bei Block 130 die Ablehnung mit oder ohne die Option zur Neuverhandlung an das vorausfahrende Fahrzeug 12 übertragen.
Alternativ, wenn die Dienstleistungsvereinbarung 74 angenommen wird, kann das Verfahren 100 zu Block 132 übergehen. Bei Block 132 können die Standorte des vorausfahrenden und des hinterherfahrenden Fahrzeugs 12, 14 miteinander geteilt werden (z. B. über GPS, Sensoren, BLE-Triangulation usw.).
Als nächstes kann das Verfahren 100 bei Block 134 Kundenidentifikationsdetails (z. B. Bilder der Fahrzeuge selbst, Bilder der Benutzer/Besitzer der Fahrzeuge usw.) zwischen dem vorausfahrenden und dem hinterherfahrenden Fahrzeug 12, 14 zum Bestätigen der Fahrzeugidentitäten austauschen. Das Verfahren 100 kann ferner bei Block 136 eindeutige Codes/Pins zwischen den Fahrzeugen erzeugen und austauschen. Die Codes/Pins können von den Benutzern des vorausfahrenden und des hinterherfahrenden Fahrzeugs verwendet werden, um die korrekte Fahrzeugübereinstimmung zu bestätigen.
Weiter bei Block 138 kann das Verfahren 100 bestimmen, ob sich das vorausfahrende und das hinterherfahrende Fahrzeug 12, 14 innerhalb einer vordefinierten Entfernung (z. B. ungefähr 50 Meter) voneinander befinden. Falls JA, kann das Verfahren 100 die Warnblinker 82 des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 bei Block 140 zur visuellen Identifizierung aktivieren.
Die bei Block 136 ausgetauschten eindeutigen Codes/Pins können bei Block 142 auf eine Übereinstimmung verglichen werden. Wenn die Codes/Pins bei Block 144 übereinstimmen, kann das Verfahren 100 die Warnsysteme 41 des vorausfahrenden und des hinterherfahrenden Fahrzeugs 12, 14 bei Block 146 zum Bereitstellen von hörbaren Anweisungen in Bezug auf das Einleiten des Ereignisses des Ladens während der Fahrt aktivieren.
Das Verfahren 100 kann bei Block 148 bestätigen, dass alle erforderlichen Verbindungen (Ladekabel, Abschleppvorrichtung usw.) hergestellt wurden. Falls JA, kann das vorausfahrende Fahrzeug 12 mit dem Abschleppen des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 beginnen und das Laden während der Fahrt kann bei Block 150 eingeleitet werden.
Das Verfahren 100 kann bei Block 152 bestätigen, ob das Ladeereignis abgeschlossen ist. Falls JA, kann sowohl dem Benutzer des vorausfahrenden Fahrzeugs 12 als auch dem Benutzer des hinterherfahrenden Fahrzeugs 14 die Möglichkeit gegeben werden, bei Block 154 eine Erfahrungsbewertung für das Ereignis des Ladens während der Fahrt bereitzustellen. Das Verfahren 100 kann bei Block 156 enden.
Die Systeme zur Fahrzeug-zu-Fahrzeug-(V2V-)Energieübertragung während der Fahrt dieser Offenbarung sind dazu ausgestaltet, bidirektionales Laden bereitzustellen, während die teilnehmenden Fahrzeuge vorwärts zu ihren jeweiligen Zielen fahren. Die durch die vorgeschlagenen Systeme gewährte bidirektionale Energieübertragung während der Fahrt ist für beide teilnehmenden Parteien vorteilhaft. Zum Beispiel kann der Benutzer/Besitzer des hinterherfahrenden Fahrzeugs die Zeit, während abgeschleppt wird, durch Ausruhen, Schlafen, Essen, Arbeiten usw. nutzen, und der Benutzer/Besitzer des vorausfahrenden Fahrzeugs kann einen Ertrag für das Durchführen des Abschleppens/der Ladeaufgabe generieren. Die vorgeschlagenen Systeme können ferner den guten Willen und die Kameradschaft zwischen den Fahrzeugbesitzern fördern.
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.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 2020/0324665 [0035]

Claims

System zur Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Energieübertragung während der Fahrt, das Folgendes umfasst: ein vorausfahrendes Fahrzeug; ein hinterherfahrendes Fahrzeug; und ein Steuermodul, das dazu konfiguriert ist, eine Übertragung von Energie von dem hinterherfahrenden Fahrzeug an das vorausfahrende Fahrzeug auf eine Weise zu steuern, die eine verfügbare Abschleppentfernung des vorausfahrenden Fahrzeugs während eines Ereignisses einer Energieübertragung während der Fahrt verlängert.
System nach Anspruch 1, wobei das hinterherfahrende Fahrzeug durch eine Abschleppvorrichtung während des Ereignisses der Energieübertragung während der Fahrt an das vorausfahrende Fahrzeug gekoppelt ist und wahlweise ein Ladekabel umfasst, das sich mit einer ersten Ladeanschlussbaugruppe des vorausfahrenden Fahrzeugs und einer zweiten Ladeanschlussbaugruppe des hinterherfahrenden Fahrzeugs während des Ereignisses der Energieübertragung während der Fahrt verbindet.
System nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Steuermodul dazu konfiguriert ist, eine Schnittstelle mit einem System zur bidirektionalen Leistungsübertragung von mindestens einem von dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem hinterherfahrenden Fahrzeug zu bilden, um die Übertragung von Energie von dem hinterherfahrenden Fahrzeug an das vorausfahrende Fahrzeug zu steuern, und wobei wahlweise das Steuermodul dazu konfiguriert ist, eine Übertragung von Energie von dem vorausfahrenden Fahrzeug an das hinterherfahrende Fahrzeug während des Ereignisses der Energieübertragung während der Fahrt zu steuern.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Übertragung von Energie als Reaktion auf eine Eingabe von einem Benutzer des vorausfahrenden Fahrzeugs oder des hinterherfahrenden Fahrzeugs eingeleitet wird und wobei wahlweise die Eingabe an einer Mensch-Maschine-Schnittstelle oder einer persönlichen elektronischen Vorrichtung, die dem vorausfahrenden Fahrzeug oder dem hinterherfahrenden Fahrzeug zugeordnet ist, empfangen wird.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Steuermodul ferner zu Folgendem konfiguriert ist: Bestimmen, ob eine Entfernung von dem hinterherfahrenden Fahrzeug zu einer Ladestation eine geschätzte Fahrzeugreichweite des hinterherfahrenden Fahrzeugs überschreitet; und Befehlen der Übertragung einer Anforderung zum Laden während der Fahrt von dem hinterherfahrenden Fahrzeug an das vorausfahrende Fahrzeug, wenn die Entfernung die geschätzte Fahrzeugreichweite überschreitet, und wobei wahlweise das Steuermodul ferner dazu konfiguriert ist, die Vertragsbedingungen einer Dienstleistungsvereinbarung zum Ausführen des Ereignisses des Ladens während der Fahrt zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem hinterherfahrenden Fahrzeug durch ein cloudbasiertes Serversystem zu koordinieren.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Steuermodul ferner dazu konfiguriert ist, einem Warnsystem des vorausfahrenden Fahrzeugs oder des hinterherfahrenden Fahrzeugs zu befehlen, hörbare Anweisungen zum Führen des vorausfahrenden Fahrzeugs oder des hinterherfahrenden Fahrzeugs relativ zu dem anderen des vorausfahrenden Fahrzeugs oder des hinterherfahrenden Fahrzeugs auszugeben, bevor das Ereignis der Energieübertragung während der Fahrt durchgeführt wird.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Steuermodul ferner zu Folgendem konfiguriert ist: Empfangen einer Beendigungsanforderung entweder von dem vorausfahrenden Fahrzeug oder dem hinterherfahrenden Fahrzeug; und als Reaktion auf die Beendigungsanforderung, Befehlen eines Systems zur bidirektionalen Leistungsübertragung dazu, die Übertragung von Energie zu unterbrechen.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das eine Mensch-Maschine-Schnittstelle oder eine persönliche elektronische Vorrichtung umfasst, die dem vorausfahrenden Fahrzeug oder dem hinterherfahrenden Fahrzeug zugeordnet ist, wobei die Mensch-Maschine-Schnittstelle, die persönliche elektronische Vorrichtung oder beide durch eine cloudbasierte Anwendung dazu konfiguriert sind, eine Eingabe einer Erfahrungsbewertung zu empfangen, die dem Ereignis des Ladens während der Fahrt zugeordnet ist.
Verfahren, das Folgendes umfasst: während eines Ereignisses der Energieübertragung während der Fahrt, Übertragen von Energie von einem hinterherfahrenden Fahrzeug an ein vorausfahrendes Fahrzeug, um eine verfügbare Abschleppentfernung des vorausfahrenden Fahrzeugs zu verlängern.
Verfahren nach Anspruch 9, das während des Ereignisses der Energieübertragung während der Fahrt Folgendes umfasst: Übertragen von Energie von dem vorausfahrenden Fahrzeug an das hinterherfahrende Fahrzeug.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, das vor dem Übertragen der Energie Folgendes umfasst: Bestimmen, ob eine Entfernung von dem hinterherfahrenden Fahrzeug zu einer Ladestation eine geschätzte Fahrzeugreichweite des hinterherfahrenden Fahrzeugs überschreitet, Übertragen einer Anforderung zum Laden während der Fahrt von dem hinterherfahrenden Fahrzeug an das vorausfahrende Fahrzeug, wenn die Entfernung die geschätzte Fahrzeugreichweite überschreitet; Vergleichen einer Fähigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs mit einer oder mehreren Präferenzen, die innerhalb der Anforderung zum Laden während der Fahrt enthalten sind; Vorbereiten einer Dienstleistungsvereinbarung von Vertragsbedingungen, die das Ereignis der Energieübertragung während der Fahrt regeln wird; und Übertragen der Dienstleistungsvereinbarung an das hinterherfahrende Fahrzeug; und wahlweise: Annehmen der Vertragsbedingungen der Dienstleistungsvereinbarung; oder Übertragen eines Gegenangebots an das vorausfahrende Fahrzeug.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, das Folgendes umfasst: bei Abschluss des Ereignisses der Energieübertragung während der Fahrt, Veröffentlichen einer Erfahrungsbewertung der Dienstleistung von einem Benutzer des vorausfahrenden Fahrzeugs, einem Benutzer des hinterherfahrenden Fahrzeugs oder beiden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, das vor dem Übertragen der Energie Folgendes umfasst: Verifizieren einer Identität des vorausfahrenden Fahrzeugs oder des hinterherfahrenden Fahrzeugs über eine(n) eindeutige(n) Code oder Pin, der/die zwischen den jeweiligen Fahrzeugen ausgetauscht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, das Folgendes umfasst: Empfangen einer Beendigungsanforderung entweder von dem vorausfahrenden Fahrzeug oder dem hinterherfahrenden Fahrzeug; und als Reaktion auf die Beendigungsanforderung, Befehlen eines Systems zur bidirektionalen Leistungsübertragung dazu, das Übertragen der Energie zu unterbrechen.