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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ladegerät zum Laden eines Fahrradakkumulators eines Elektrofahrrads gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Elektrofahrradsystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 17.
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Aus dem Stand der Technik sind Fahrräder mit elektrischer Motorunterstützung und zumindest einem Fahrradakkumulator bekannt. Für das Laden des Fahrradakkumulators wird ein Ladegerät verwendet. Das Ladegerät zum Laden des Fahrradakkumulators ist hierzu mit einer Energieversorgung verbunden, wobei eine Leistungselektronik zum Bereitstellen eines Ladestroms für den Fahrradakkumulator vorgesehen ist.
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Eine Kommunikation von Informationen bzw. Daten an das Elektrofahrrad bzw. den Fahrradakkumulator erfolgt gemäß dem Stand der Technik beispielsweise mittels einer Kommunikationsschnittstelle des Fahrrads, in welche ein Übertragungskabel einer Wartungs- oder Diagnoseeinheit einsteckbar ist, um beispielsweise ein Firmware-Update vorzunehmen oder Diagnosedaten abzufragen.
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Nachteilig bei Systemen mit derartigen Ladegeräten zum Laden eines Fahrradakkumulators ist insbesondere, dass Benutzer, Flottenbetreiber u. dgl. nicht auf Informationen des Akkumulators oder des Fahrrads zugreifen können, wenn sie nicht direkt am Fahrrad sind. Weiterhin nachteilig ist, dass keine Daten an den Akkumulator oder das Fahrrad übertragbar sind, wenn der Benutzer nicht direkt am Fahrrad ist.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Ladegerät zum Laden eines Fahrradakkumulators eines Elektrofahrrads und ein Elektrofahrradsystem bereitzustellen, welche eine verbesserte Datenkommunikation ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Ladegerät mit der Merkmalskombination des Anspruchs 1 sowie mittels eines Elektrofahrradsystems gemäß der Merkmalskombination des Anspruchs 17 gelöst.
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Das erfindungsgemäße Ladegerät zum Laden eines Fahrradakkumulators eines Elektrofahrrads weist zumindest folgende Komponenten auf: eine Energieversorgung, eine Leistungselektronik zum Bereitstellen eines Ladestroms für den Fahrradakkumulator, eine drahtlose bidirektionale Kommunikationsschnittstelle über die Daten empfang- und sendbar sind und eine Steuereinheit, die mit der Kommunikationsschnittstelle verbunden ist, um Daten von der Kommunikationsschnittstelle zu erhalten und über die Kommunikationsschnittstelle zu senden. Erfindungsgemäß ist mittels der Kommunikationsschnittstelle zumindest eine Fahrradinformation des Elektrofahrrads drahtlos übertragbar.
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Die Datenkommunikation erfolgt hierbei besonders bevorzugt zwischen einem Benutzer, Flottenbetreiber o. dgl. und dem Ladegerät direkt oder über eine Cloud.
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Vorzugsweise erfolgt eine kabellose Kommunikation von Fahrradinformationen, wie Elektrofahrraddaten, Zustandsdaten, Updates und/oder Fahrradkomponentendaten mittels einer Wireless-Datenschnittstelle des Ladegeräts.
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Besonders bevorzugt können Daten von Fahrradkomponenten sowie Diagnosedaten des Fahrradakkumulators mittels des Ladegeräts drahtlos bidirektional übertragen werden. Eine kabellose Kommunikation von Fahrradkomponentendaten ist ausgehend vom Ladegerät ermöglicht. Die Datenkommunikation erfolgt hierbei vorzugsweise zwischen dem Benutzer, Flottenbetreiber o. dgl. und dem Ladegerät.
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Gemäß eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung ist mittels der Kommunikationsschnittstelle ferner zumindest eine Akkumulatorinformation übertragbar. Die Akkumulatorinformationen umfassen vorzugsweise Ladeinformationen, Akkumulator-Zustandsdaten, den Ladezustand und/oder Diagnosedaten des Fahrradakkumulators.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Ladegeräts umfassen die Akkumulatorinformation u. a. Diagnosedaten des Fahrradakkumulators, welche drahtlos abrufbar sind. Vorzugsweise wird der Wartungszustand des Fahrradakkumulators mit Informationen wie der Anzahl der Ladezyklen übertragen.
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Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Fahrradinformation zumindest eine Fahrradkomponenteninformation, d. h. Fahrradkomponentendaten umfassen.
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Insgesamt wird erfindungsgemäß ein Ladegerät erreicht, welches intelligente Funktionen ermöglicht.
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Im Rahmen der Erfindung sind Fahrradkomponenten vorzugsweise zumindest eine Fahrradsteuereinheit, eine Bedieneinheit, beispielsweise eine Remote-Bedieneinheit am Lenkerende, eine Bedienschnittstelle, beispielsweise eine Master Node-Schnittstelle, eine elektromechanische Gangschaltung, ein Stoßdämpfer des Elektrofahrrads und/oder eine Antriebsmotoreinheit.
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Jede Fahrradkomponente, die mit dem Bussystem im Fahrrad verbunden ist, kann erfindungsgemäß Informationen übertragen und empfangen.
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Vorzugsweise ist die Steuereinheit des Ladegeräts dazu vorgesehen, ein Update für das Elektrofahrrad oder eine Fahrradkomponente über die bidirektionale Kommunikationsschnittstelle drahtlos zu empfangen und dem Elektrofahrrad oder einer Fahrradkomponente bereitzustellen. Beispielsweise können Firmware-Updates und dergleichen eingespielt oder Wartungsinformationen abgerufen werden.
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Die Steuereinheit ist gemäß einer bevorzugten Ausführung des Ladegeräts vorgesehen, ein Update für das Ladegerät über die bidirektionale Kommunikationsschnittstelle zu empfangen und dem Ladegerät bereitzustellen. Es können Ladegerät-Updates, Firmware-Updates und dergleichen eingespielt werden. Vorzugsweise wird ferner der Wartungszustand des Fahrradakkumulators mit Informationen wie der Anzahl der Ladezyklen übertragen.
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Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Steuereinheit vorgesehen ist, eine Akkumulatorinformation, wie vorzugsweise Akku-Zustandsdaten und den Ladezustand an den Benutzer des Elektrofahrrads, einen Flottenbetreiber und/oder eine Cloud zu übermitteln.
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Die Kommunikationsschnittstelle des Ladegeräts kommuniziert vorzugsweise drahtlos mit einem Cloud-Server.
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Alternativ ist ein Router vorgesehen, wobei die Kommunikation drahtlos, d. h. wireless zu einem Router und kabelgebunden zum Benutzer erfolgt.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Ladegeräts kommuniziert die Kommunikationsschnittstelle mit einem Benutzerendgerät, wie vorzugsweise einem Smart Device, beispielsweise Smartphone et al, eines Benutzers oder Flottenbetreibers direkt oder über eine Cloud. Hierzu ist bevorzugt eine App auf dem Smart Device, vorzugsweise einem Smartphone vorgesehen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sieht die Kommunikation einen Router vor. Hierbei kann die Übertragung drahtlos, d. h. wireless zu einem Router und kabelgebunden zum Benutzer erfolgen.
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Der Benutzer, Flottenbetreiber et al hat einen Fernzugriff auf die Daten.
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Die Daten sind vorzugsweise jederzeit abrufbar in der Cloud speicherbar. Auf die Daten kann daher auch zugegriffen werden, wenn sich das Elektrofahrrad nicht mehr am Ladegerät befindet.
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Das Ladegerät weist bevorzugt einen kabelgebundenen Ladeanschluss für den Fahrradakkumulator auf.
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Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist das Ladegerät mit einer drahtlosen Ladeverbindung für den Fahrradakkumulator versehen. Die Ladung kann hierbei induktiv erfolgen.
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Die Kommunikationsschnittstelle des Ladegeräts kann erfindungsgemäß mit einem Flottenbetreiber direkt oder über eine Cloud kommunizieren.
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Die Kommunikationsschnittstelle weist vorzugsweise zumindest eine Datenschnittstelle mit einer bidirektionalen Datenkommunikationsschnittstelle auf, über die Daten drahtlos empfang- und sendbar sind.
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Das erfindungsgemäße Elektrofahrradsystem weist ein Ladegerät und ein Elektrofahrrad auf, wobei das Ladegerät zum Laden eines Fahrradakkumulators des Elektrofahrrads mit einer Energieversorgung, einer Leistungselektronik zum Bereitstellen eines Ladestroms für den Fahrradakkumulator, einer drahtlosen, bidirektionalen Kommunikationsschnittstelle über die Daten empfang- und sendbar sind und einer Steuereinheit, die mit der Kommunikationsschnittstelle verbunden ist, um Daten von der Kommunikationsschnittstelle zu erhalten und über die Kommunikationsschnittstelle zu senden, versehen ist. Erfindungsgemäß ist mittels der Kommunikationsschnittstelle zumindest eine Fahrradinformation des Elektrofahrrads drahtlos übertragbar.
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Die Kommunikationsschnittstelle kann eine Ad-hoc-Funkverbindung, z. B. via Bluetooth oder WLAN aufbauen. Ein Ad-hoc-Netzwerk umfasst hierbei eine direkte Funkverbindung, die sich über Bluetooth oder WLAN zwischen mindestens zwei mobilen Endgeräten aufbauen lässt.
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Die integrierte drahtlose d. h. wireless-Schnittstelle ermöglicht vorzugsweise eine Übertragung von Systemdaten und die Möglichkeit von Over the air-Updates.
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Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, eine Wireless-Datenübertragung während des Ladevorgangs über das Ladegerät durchzuführen, mit dem Ziel, Systemdaten wie z.B. den Akku-Ladezustand und andere Statusparameter oder Komponenten/System Logs, aus dem Fahrrad auszulesen und via Cloud zu erfassen. Der Nutzer kann vorzugsweise diese Daten in seiner App angezeigt bekommen oder Flottenbetreiber können diese abrufen, solange das Ladegerät mit dem Fahrrad verbunden ist. Nach Unterbrechung des Ladevorgangs stehen die Daten in der Cloud für den Zugriff weiterhin bereit.
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Benutzer können auf die Daten während des Ladevorgangs zugreifen, auch wenn sie nicht direkt am Fahrrad sind.
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Bei Over the air-Updates ist aufgrund des Ladegeräts sichergestellt, dass ausreichend Energie für das Update zur Verfügung steht.
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Ladegeräte-Updates können erfindungsgemäß ausgeführt werden.
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Eine präventive Wartung kann auf Basis der erfassten Fahrraddaten durchgeführt werden.
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Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Elektrofahrradsystems.
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Das Elektrofahrradsystem 1 weist ein erfindungsgemäßes Ladegerät 2 und ein Elektrofahrrad 4 auf. Das Ladegerät 2 ist zum Laden eines Fahrradakkumulators 6 des Elektrofahrrads 4 mit einer Energieversorgung 8 via Kabel verbunden.
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Das Ladegerät 2 ist mit einer Leistungselektronik zum Bereitstellen eines Ladestroms für den Fahrradakkumulator 6 und mit einer drahtlosen bidirektionalen Kommunikationsschnittstelle 20 über die Daten empfang- und sendbar sind versehen. Ferner weist das Ladegerät 2 eine Steuereinheit auf, die mit der Kommunikationsschnittstelle 20 verbunden ist, um Daten von der Kommunikationsschnittstelle 20 zu erhalten und über die Kommunikationsschnittstelle 20 zu versenden. Erfindungsgemäß ist mittels der Kommunikationsschnittstelle zumindest eine Fahrradinformation des Elektrofahrrads 4 drahtlos übertragbar.
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Hierbei können Daten von Fahrradkomponenten sowie Zustands- und Diagnosedaten des Fahrradakkumulators 6 mittels des Ladegeräts 2 drahtlos bidirektional übertragen werden.
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Die Datenkommunikation erfolgt hierbei zwischen einem Benutzer 10, Flottenbetreiber o. dgl. und dem Ladegerät 2 über eine Cloud 12. Die Kommunikationsschnittstelle 20 des Ladegeräts 2 kommuniziert hierbei drahtlos mit der Cloud 12 oder direkt mit einem Benutzerendgerät 18 des Benutzers 10.
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Das Ladegerät 2 weist einen kabelgebundenen Ladeanschluss 14 für den Fahrradakkumulator 6 aufweist. Alternativ erfolgt der Ladevorgang wireless induktiv.
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Mittels der Kommunikationsschnittstelle 20 sind Akkumulatorinformationen übertragbar. Die Akkumulatorinformationen umfassen Ladeinformationen, Akku-Zustandsdaten, den Ladezustand und/oder Diagnosedaten des Fahrradakkumulators.
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Beispielsweise ist das Ladegerät 2 vorgesehen, ein Update für das Elektrofahrrad 4 oder eine Fahrradkomponente über die bidirektionale Kommunikationsschnittstelle 20 drahtlos zu empfangen und dem Elektrofahrrad 4 oder einer Fahrradkomponente, wie einer Antriebseinheit 16 bereitzustellen. Insbesondere können Firmware-Updates übertragen werden.
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Das Ladegerät 2 ist ferner vorgesehen, ein Update über die bidirektionale Kommunikationsschnittstelle 20 zu empfangen. Es können Ladegerät- und Fahrrad-Updates installiert werden.
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Das Ladegerät 2 kann Akkumulatorinformationen, wie Akku-Zustandsdaten und den Ladezustand an den Benutzer 10 des Elektrofahrrads 4 oder einen Flottenbetreiber übermitteln. Das Benutzerendgerät 18 des Benutzers 10 kann hierzu drahtlos mit der Cloud 12 kommunizieren.
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Offenbart ist ein Ladegerät 2 zum Laden eines Fahrradakkumulators 6 eines Elektrofahrrads 4 aufweisend zumindest folgende Komponenten: eine Energieversorgung 8, eine Leistungselektronik zum Bereitstellen eines Ladestroms für den Fahrradakkumulator 6, eine drahtlose bidirektionale Kommunikationsschnittstelle 20 über die Daten empfang- und sendbar sind und eine Steuereinheit, die mit der Kommunikationsschnittstelle 20 verbunden ist, um Daten von der Kommunikationsschnittstelle 20 zu erhalten und über die Kommunikationsschnittstelle zu senden. Erfindungsgemäß ist mittels der Kommunikationsschnittstelle 20 zumindest eine Fahrradinformation des Elektrofahrrads 4 drahtlos übertragbar. Weiterhin offenbart ist ein Elektrofahrradsystem 1 mit einem derartigen Ladegerät 2 und einem Elektrofahrrad 4.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Elektrofahrradsystem
- 2
- Ladegerät
- 4
- Elektrofahrrad
- 6
- Fahrradakkumulator
- 8
- Energieversorgung
- 10
- Benutzer
- 12
- Cloud
- 14
- Ladeanschluss
- 16
- Antriebseinheit
- 18
- Benutzerendgerät
- 20
- Kommunikationsschnittstelle