WO2023072648A1

WO2023072648A1 - Vorrichtung und verfahren zum steuern eines ladevorgangs und system zum automatischen aufladen einer traktionsbatterie

Info

Publication number: WO2023072648A1
Application number: PCT/EP2022/078778
Authority: WO
Inventors: Marlon Ramon EWERT
Original assignee: Robert Bosch Gmbh
Priority date: 2021-10-26
Filing date: 2022-10-17
Publication date: 2023-05-04
Also published as: DE102021212033A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein automatisches Steuern, insbesondere Aktivieren bzw. Deaktivieren eines Ladevorgangs einer Traktionsbatterie in einem Fahrzeug. Hierzu ist es vorgesehen, beim Entfernen eines Benutzers von dem Fahrzeug den Ladevorgang automatisch zu aktivieren sowie bei einer Annäherung des Benutzers an das Fahrzeug den Ladevorgang automatisch zu deaktivieren.

Description

Beschreibung

Titel

Vorrichtung und Verfahren zum Steuern eines Ladevorgangs und System zum automatischen Aufladen einer Traktionsbatterie

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern eines Ladevorgangs, insbesondere eines Ladevorgangs einer Traktionsbatterie in einem ganz oder zumindest teilweise elektrisch angetriebenen Fahrzeug. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein System zum automatischen Aufladen einer Traktionsbatterie.

Stand der Technik

Ganz oder zumindest teilweise elektrisch angetriebene Fahrzeuge gewinnen zunehmend an Bedeutung. Hierbei wird die zum Antrieb des Fahrzeugs erforderliche Energie in einer sogenannten Traktionsbatterie gespeichert. Diese Traktionsbatterie kann während eines Ladevorgangs von einer externen Energiequelle, beispielsweise einer Ladestation aufgeladen werden. Hierzu wird von der Ladestation über eine kabelgebundene Verbindung oder kabellos über ein induktives Energieübertragungssystem an dem Fahrzeug elektrische Energie bereitgestellt, nachdem sich das Fahrzeug an einer geeigneten Position befindet und der Ladevorgang von einem Benutzer gestartet worden ist.

Die Druckschrift DE 10 2013 216 953 Al beschreibt eine Vorrichtung zur induktiven Energieübertragung. Bei einem solchen System kann von einer am Boden befindlichen Sendespule elektrische Energie zu einer Empfangsspule im Fahrzeug übertragen werden. Die von der Empfangsspule empfangene elektrische Energie kann hierbei dazu genutzt werden, um eine Traktionsbatterie eines Elektrofahrzeugs aufzuladen. Offenbarung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung schafft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung eines Ladevorgangs einer Traktionsbatterie in einem Fahrzeug sowie ein System zum automatischen Aufladen einer Traktionsbatterie mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.

Demgemäß ist vorgesehen:

Eine Vorrichtung zum Steuern eines Ladevorgangs, insbesondere eines Ladevorgangs einer Traktionsbatterie in einem Fahrzeug einer Detektoreinrichtung und einer Steuereinrichtung. Die Detektoreinrichtung ist dazu ausgelegt, ein Entfernen eines Benutzers von dem Fahrzeug zu detektieren. Zusätzlich oder alternativ kann die Detektoreinrichtung dazu ausgelegt sein, ein Annähern des Benutzers an das Fahrzeug zu detektieren. Die Steuereinrichtung ist dazu ausgelegt, einen Ladevorgang zum Aufladen der Traktionsbatterie in dem Fahrzeug automatisch zu aktivieren, falls ein Entfernen des Benutzers von dem Fahrzeug detektiert worden ist. Zusätzlich oder alternativ kann die Steuereinrichtung dazu ausgelegt sein, den Ladevorgangs zum Aufladen der Traktionsbatterie in dem Fahrzeug automatisch zu deaktivieren, falls eine Annäherung des Benutzers an das Fahrzeug detektiert worden ist.

Weiterhin ist vorgesehen:

Ein System zum automatischen Aufladen einer Traktionsbatterie in einem Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Steuerung eines Ladevorgangs und einer Ladestation. Die Ladestation ist dazu ausgelegt, induktiv oder konduktiv mit dem Fahrzeug gekoppelt zu werden. Ferner ist die Ladestation dazu ausgelegt, elektrische Energie zum Aufladen der Traktionsbatterie in dem Fahrzeug bereitzustellen.

Schließlich ist vorgesehen: Ein Verfahren zur Steuerung eines Ladevorgangs, insbesondere eines Ladevorgangs für eine Traktionsbatterie in einem Fahrzeug. Das Verfahren umfasst einen Schritt zum Detektieren eines Entfernens eines Benutzers von dem Fahrzeug sowie zum automatischen Aktivieren eines Ladevorgangs zum Aufladen der Traktionsbatterie in dem Fahrzeug, falls ein Entfernen des Benutzers von dem Fahrzeug detektiert worden ist. Zusätzlich oder alternativ kann das Verfahren einen Schritt zum Detektieren einer Annäherung des Benutzers an das Fahrzeug umfassen. In diesem Fall kann das Verfahren ferner einen Schritt zum automatischen Deaktivieren des Ladevorgangs zum Aufladen der Traktionsbatterie in dem Fahrzeug umfassen. Insbesondere wird der Ladevorgang automatisch deaktiviert, falls eine Annäherung des Benutzers an das Fahrzeug detektiert worden ist.

Vorteile der Erfindung

Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass zum Aufladen der Traktionsbatterie in einem Elektrofahrzeug ein Ladevorgang in der Regel manuell durch einen Benutzer gestartet bzw. gestoppt werden muss. Dies kann beispielsweise ein Authentifizieren eines Benutzers und/oder eines Fahrzeugs gegenüber der Ladestation umfassen. Darüber hinaus kann es für das Starten eines Ladevorgangs erforderlich sein, dass an der Ladestation aktiv ein Bereitstellen von elektrischer Energie freigegeben werden muss. Hierzu sind von einem Benutzer in der Regel zusätzliche manuelle Schritte erforderlich.

Es ist daher eine Idee der vorliegenden Erfindung, dieser Erkenntnis Rechnung zu tragen und eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Aufladen einer Traktionsbatterie bereitzustellen, welches den Ladevorgang zum Aufladen der Traktionsbatterie für einen Benutzer vereinfacht. Insbesondere ist es vorgesehen, das Aktivieren bzw. Deaktivieren eines Ladevorgangs beim Entfernen des Benutzers von dem Fahrzeug bzw. Annähern des Benutzers an das Fahrzeug weitestgehend zu automatisieren. Auf diese Weise kann der Komfort für einen Benutzer gesteigert werden. Darüber hinaus kann auch die Gefahr minimiert werden, dass ein Benutzer das Aktivieren des Ladevorgangs beim Entfernen von dem Fahrzeug vergisst. In einem solchen Fall würde die Traktionsbatterie nicht aufgeladen werden und bei der Rückkehr des Benutzers stünde gegebenenfalls nicht ausreichend elektrische Energie in der Traktionsbatterie bereit.

Im Rahmen einer zunehmenden Automatisierung der Fahrzeuge mittels Fahrerassistenzsysteme bis hin zum teil- oder vollautonomen Fahren sind die Benutzer derartiger Fahrzeuge gegebenenfalls immer weniger mit den Fahrzeugfunktionen und somit auch den erforderlichen Schritten für das Aktivieren bzw. Deaktivieren eines Ladevorgangs in einem Elektrofahrzeug vertraut. Durch das automatisierte Aktivieren bzw. Deaktivieren eines Ladevorgangs können die Benutzer somit nicht nur von derartigen Aufgaben entlastet werden, sondern es ist auch unerfahrenen Benutzern auf einfache Weise möglich, Elektrofahrzeuge zu nutzen, da das Aktivieren bzw. Deaktivieren des Aufladens der Traktionsbatterie in dem Elektrofahrzeug automatisiert erfolgt.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Detektoreinrichtung dazu ausgelegt, das Entfernen des Benutzers von dem Fahrzeug und/oder das Annähern des Benutzers an das Fahrzeug unter Verwendung einer kabellosen Kommunikationsverbindung zu einem tragbaren Endgerät zu detektieren. Bei dem tragbaren Endgerät kann es sich um ein beliebiges tragbares bzw. mobiles elektronisches Endgerät handeln. Beispielsweise kann es sich bei einem solchen Endgerät um ein Mobiltelefon, insbesondere ein Smartphone, einen Tabletcomputer oder Ähnliches handeln. Darüber hinaus sind beispielsweise auch Komponenten eines schlüssellosen Zugangssystems für ein Fahrzeug möglich. In solchen Systemen kann sich ein Benutzer über eine kabellose Funkverbindung mittels aktiven oder passiven Senders authentifizieren. Darüber hinaus sind selbstverständlich auch beliebige andere mobile bzw. tragbare Endgeräte möglich, welche über eine kabellose Kommunikationsverbindung mit dem Fahrzeug kommunizieren können.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Detektoreinrichtung dazu ausgelegt, die Laufzeit von Signalen der kabellosen Kommunikationsverbindung zwischen der Detektoreinrichtung und dem tragbaren Endgerät zu ermitteln. Aus dieser Laufzeit kann eine Entfernung zwischen dem tragbaren Endgerät und dem Fahrzeug berechnet werden. Somit kann beispielsweise ein Ladevorgang für die Traktionsbatterie aktiviert werden, falls der Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem kabellosen Endgerät und somit dem Benutzer einen vorgegebenen räumlichen Abstand überschreitet. Analog kann ein Ladevorgang für die Traktionsbatterie deaktiviert werden, falls der Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem kabellosen Endgerät und somit dem Benutzer einen weiteren vorgegebenen räumlichen Abstand unterschreitet. Der räumliche Abstand zum Aktivieren bzw. Deaktivieren des Ladevorgangs kann grundsätzlich gleich gewählt werden. Jedoch ist es auch möglich, unterschiedliche räumliche Abstände zu spezifizieren, um beispielsweise eine Hysterese oder Ähnliches zwischen dem Aktivieren und dem Deaktivieren des Ladevorgangs vorzusehen.

Darüber hinaus sind selbstverständlich auch beliebige andere Verfahren möglich, um einen räumlichen Abstand zwischen dem Fahrzeug und einem mobilen Endgerät zu ermitteln und hierauf basierend einen Ladevorgang zu aktivieren bzw. deaktivieren. Beispielsweise können auch die Positionen des Fahrzeugs und/oder des tragbaren Endgerätes auf beliebige andere Weise ermittelt werden und hieraus ein räumlicher Abstand zwischen dem tragbaren Endgerät und dem Fahrzeug berechnet werden. Zum Beispiel können die räumlichen Positionen mittels eines Satellitennavigationssystems oder Ähnlichem ermittelt werden.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Detektoreinrichtung somit dazu ausgelegt, eine räumliche Distanz zwischen dem Fahrzeug und dem Benutzer zu ermitteln. Entsprechend kann ein Entfernen des Benutzers von dem Fahrzeug bzw. ein Annähern des Benutzers an das Fahrzeug unter Verwendung der ermittelten räumlichen Distanz detektiert werden.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Detektoreinrichtung dazu ausgelegt, das Entfernen des Benutzers von dem Fahrzeug zu detektieren, falls das Fahrzeug verschlossen wird. Zusätzlich oder alternativ kann ein Annähern des Benutzers an das Fahrzeug detektiert werden, falls das Fahrzeug geöffnet wird. Das Öffnen bzw. Verschließen des Fahrzeugs kann hierbei auf beliebige Weise erfolgen. Neben konventionellen schlüsselgebundenen Systemen sind auch schlüssellose, sogenannte Keyless-Systeme möglich. Bei solchen Systemen kann ein Benutzer beispielsweise durch Betätigen eines Senders ein Funksignal aussenden, um das Fahrzeug zu öffnen oder zu schließen. Ferner sind beispielsweise auch kabellose Funksysteme möglich, bei welchen das Fahrzeug das Umfeld um das Fahrzeug nach aktiven oder passiven kabellosen Kommunikationselementen wie beispielsweise RFID-Elementen, Bluetooth- Komponenten oder Ähnlichem absucht und bei einer erfolgreichen Erkennung einer zulässigen Komponente das Fahrzeug öffnet.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung zur Steuerung des Ladevorgangs eine Authentifizierungseinrichtung. Die Authentifizierungseinrichtung ist dazu ausgelegt, das Fahrzeug gegenüber einer Ladestation zum Aufladen der Traktionsbatterie zu authentifizieren. Während einer solchen Authentifizierung kann das Fahrzeug oder ein Benutzer gegenüber der Ladestation als berechtigt zum Aufladen an der Ladestation authentifiziert werden. Hierzu können beliebige geeignete Authentifizierungsdaten zwischen dem Fahrzeug, insbesondere der Authentifizierungseinrichtung und der Ladestation ausgetauscht werden. Gegebenenfalls kann die Ladestation die ausgetauschten Authentifizierungsdaten darüber hinaus mit einem zentralen Server, beispielsweise einer Cloud oder Ähnliches abgleichen, um die Authentifizierungsdaten zu überprüfen.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung zur Steuerung des Ladevorgangs eine Kommunikationseinrichtung. Die Kommunikationseinrichtung ist dazu ausgelegt, eine Benachrichtigung an ein mobiles Kommunikationsgerät zu senden, falls ein Entfernen des Benutzers von dem Fahrzeug detektiert worden ist. Ferner kann die Kommunikationseinrichtung dazu ausgelegt sein, eine Freigabe zum Aufladen der Traktionsbatterie in dem Fahrzeug von dem mobilen Kommunikationsgerät zu empfangen und den Ladevorgang zum Aufladen der Traktionsbatterie in dem Fahrzeug zu aktivieren, falls die Freigabe zum Aufladen der Traktionsbatterie von dem mobilen Kommunikationsgerät empfangen worden ist. Auf diese Weise kann vor dem automatischen Starten des Ladevorgangs ein Benutzer zunächst über den anstehenden Ladevorgang informiert werden. Hierbei können beispielsweise zusätzliche Informationen, wie beispielsweise Kosten, zu erwartende Ladedauer oder Ähnliches bereitgestellt werden. Ist ein Benutzer mit dem Starten des Ladevorgangs einverstanden, so kann er dies durch sein mobiles Kommunikationsgerät freigeben. Auf diese Weise kann ein unbeabsichtigtes Aufladen der Traktionsbatterie vermieden werden. Alternativ ist es auch möglich, den Benutzer über das automatische Aktivieren des Ladevorgangs lediglich zu informieren, ohne darüber hinaus eine gesonderte Freigabe von dem Benutzer anzufordern.

Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, soweit sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich den Ausführungsbeispielen beschriebenen Merkmalen der Erfindung. Insbesondere wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu den jeweiligen Grundformen der Erfindung hinzufügen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1: eine schematische Darstellung eines Prinzipschaubildes für ein System zum Aufladen eines Elektrofahrzeugs mit einer Vorrichtung zur Steuerung eines Ladevorgangs gemäß einer Ausführungsform;

Fig. 2: eine Vorrichtung zur Steuerung eines Ladevorgangs gemäß einer Ausführungsform; und

Fig. 3: ein Ablaufdiagramm, wie es einem Verfahren zur Steuerung eines Ladevorgangs gemäß einer Ausführungsform zugrunde liegt.

Beschreibung von Ausführungsformen

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Prinzipschaubildes eines Systems zum Aufladen einer Traktionsbatterie 2 in einem ganz oder zumindest teilweise elektrisch angetriebenen Fahrzeug. Die in der Traktionsbatterie 2 gespeicherte elektrische Energie kann beispielsweise dazu genutzt werden, um die für den Antrieb des Fahrzeugs erforderliche Energie an einem elektrischen Antriebssystem bereitzustellen. Diese Traktionsbatterie 2 kann an einer geeigneten Ladestation aufgeladen werden. Hierzu kann beispielsweise mittels eines induktiven Ladesystems Energie von einer Primärspule 101 einer Ladestation 100 an eine Sekundärspule 21 übertragen werden. Alternativ kann auch eine konduktive elektrische Verbindung zwischen einem Anschluss 22 an dem Fahrzeug und einem korrespondierenden Anschluss 102 einer Ladestation 100 hergestellt werden, um elektrische Energie von der Ladestation 100 an das Fahrzeug zu übertragen. Um die Energieübertragung von der Ladestation 100 zu dem Fahrzeug zu starten, muss ein entsprechender Ladevorgang aktiviert werden. Dieses Aktivieren kann beispielsweise das Freigeben des Ladevorgangs an der Ladestation 100 umfassen. Daraufhin kann die Ladestation 100 zum Beispiel die Primärspule 101 elektrisch anregen, sodass ein durch die angeregte Primärspule 101 erzeugtes magnetisches Wechselfeld Energie zu der Sekundärspule 21 in dem Fahrzeug übertragen kann. Alternativ können in der Ladestation 100 auch entsprechende Schaltelemente angesteuert werden, um eine Energieübertragung über die konduktive Verbindung zwischen dem Anschluss 22 an dem Fahrzeug und dem korrespondierenden Anschlusselement 102 an der Ladestation zu übertragen. Gegebenenfalls kann die konduktive Verbindung zwischen dem Fahrzeug und der Ladestation 100 auch automatisiert, beispielsweise mittels eines geeigneten Roboterarms oder Ähnlichem hergestellt werden. Darüber hinaus kann gegebenenfalls auch eine Authentifizierung erfolgen, um zu überprüfen, ob das Fahrzeug bzw. ein Benutzer berechtigt ist, elektrische Energie von der Ladestation 100 zum Aufladen der Traktionsbatterie 2 zu beziehen.

Vor der Weiterfahrt des Fahrzeugs muss ein Ladevorgang zum Aufladen der Traktionsbatterie 2 beendet werden. Hierzu wird beispielsweise die Anregung der Primärspule 101 beendet. Im Falle eines konduktiven Aufladens wird der Stromfluss von der Ladestation 100 zu dem Fahrzeug beendet, sodass daraufhin die Kabelverbindung zwischen dem Anschluss 22 an dem Fahrzeug und dem korrespondierenden Anschlusselement 102 der Ladestation 100 aufgetrennt werden kann. Gegebenenfalls kann die Verbindung auch automatisiert durch den zuvor bereits genannten Laderoboter oder Ähnliches aufgetrennt werden.

Zur ganzen oder zumindest teilweisen Automatisierung des Startens bzw. Beendens eines zuvor beschriebenen Ladevorgangs kann in dem Fahrzeug eine Vorrichtung 1 zur Steuerung des Ladevorgangs vorgesehen sein. Diese Vorrichtung 1 zur Steuerung des Ladevorgangs kann ein Entfernen eines Benutzers von dem Fahrzeug detektieren und daraufhin automatisch einen Ladevorgang aktivieren. Dieses automatische Aktivieren kann beispielsweise das Freigeben der Anregung der Primärspule 101 der Ladestation 100 umfassen. Alternativ kann für einen konduktiven Ladevorgang auch der Energiefluss von der Ladestation 100 zu dem Fahrzeug freigegeben werden. Im Falle von automatisierten Ladesystemen kann beispielsweise auch die konduktive Kabelverbindung zwischen der Ladestation 100 und dem Fahrzeug automatisiert hergestellt werden, wenn sich ein Benutzer von dem Fahrzeug entfernt.

Nähert sich ein Benutzer dem Fahrzeug, während ein Ladevorgang zum Aufladen der Traktionsbatterie 2 aktiv ist, so kann nach der Detektion einer Annäherung des Benutzers an das Fahrzeug ein Ladevorgang automatisch deaktiviert werden. Beispielsweise kann die Anregung der Primärspule 101 durch die Ladestation 100 deaktiviert werden. Alternativ kann beispielsweise bei einer konduktiven Kabelverbindung der Stromfluss von der Ladestation 100 zu dem Fahrzeug beendet werden. Im Falle eines automatisierten Systems kann beispielsweise mittels eines Roboterarms automatisch die Kabelverbindung zwischen dem Fahrzeug und der Ladestation 100 getrennt werden. Darüber hinaus sind selbstverständlich für das Aktivieren bzw. Deaktivieren des Ladevorgangs auch beliebige weitere geeignete Schritte möglich.

Die Detektion des Entfernens eines Benutzers von dem Fahrzeug bzw. der Annäherung eines Benutzers an das Fahrzeug kann auf beliebige geeignete Weise erfolgen. Beispielsweise kann hierzu detektiert werden, ob der Benutzer das Fahrzeug verschließt oder öffnet. So kann zum Beispiel beim Verschließen eines Fahrzeugs davon ausgegangen werden, dass der Benutzer das Fahrzeug verlässt. Analog kann beim Öffnen des Fahrzeugs davon ausgegangen werden, dass sich der Benutzer dem Fahrzeug nähert und gegebenenfalls in Kürze eine Fahrt antreten möchte.

Darüber hinaus kann das Annähern des Benutzers bzw. das Entfernen des Benutzers auch unter Verwendung eines weiteren mobilen, tragbaren Geräts 200 detektiert werden. Bei einem solchen weiteren mobilen Gerät 200 kann es sich beispielsweise um einen aktiven oder passiven Funkschlüssel eines schlüssellosen Zugangssystems (Keyless Entry) oder Ähnlichem handeln. Darüber hinaus sind auch beliebige tragbare elektronische Geräte, beispielsweise Mobiltelefone, insbesondere Smartphones, Tabletcomputer oder Ähnliches möglich.

Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Blockschaubildes einer Vorrichtung 1 zur Steuerung eines Ladevorgangs, insbesondere eines Ladevorgangs zum Aufladen einer Traktionsbatterie 2 eines ganz oder zumindest teilweise elektrisch angetriebenen Fahrzeugs. Die Vorrichtung 1 zur Steuerung des Ladevorgangs umfasst eine Detektoreinrichtung 11 und eine Steuereinrichtung 12. Die Detektoreinrichtung 11 ist dazu ausgelegt, ein Entfernen eines Benutzers von dem Fahrzeug bzw. eine Annäherung eines Benutzers an das Fahrzeug zu detektieren. Wie oben bereits angedeutet, kann eine solche Annäherung bzw. ein Entfernen durch das Erkennen des Verschließens des Fahrzeugs sowie des Öffnens des Fahrzeugs detektiert werden. Darüber hinaus kann das Entfernen des Benutzers von dem Fahrzeug sowie das Annähern des Benutzers an das Fahrzeug auch unter Verwendung eines weiteren mobilen Geräts 200 erfolgen. Beispielsweise kann es sich bei diesem mobilen Gerät um eine tragbare Kommunikationseinrichtung 201 handeln, welche eine kabellose Kommunikationsverbindung zu dem Fahrzeug, insbesondere der Detektoreinrichtung 11 aufbauen kann. Hierbei ist grundsätzlich jede beliebige geeignete kabellose Kommunikationsverbindung möglich. Beispielsweise kann es sich hierbei um eine Bluetooth-Verbindung, eine WLAN-Verbindung oder eine beliebige andere standardisierte oder proprietäre kabellose Kommunikationsverbindung handeln. Die Detektoreinrichtung 11 kann beispielsweise eine Laufzeit von Signalen von der Detektoreinrichtung 11 zu der tragbaren Kommunikationseinrichtung 201 oder in umgekehrter Richtung von der tragbaren Kommunikationseinrichtung 201 zu der Detektoreinrichtung 11 ermitteln. Auf Grundlage dieser Signallaufzeit kann beispielsweise eine Entfernung zwischen der tragbaren Kommunikationseinrichtung 201 und der Detektoreinrichtung 11 berechnet werden. Steigt diese Entfernung an oder überschreitet die Entfernung einen vorgegebenen Schwellwert, so kann dies als ein Entfernen des Benutzers von dem Fahrzeug interpretiert werden. Verringert sich die Entfernung oder unterschreitet die Entfernung zwischen der tragbaren Kommunikationseinrichtung 201 und der Detektoreinrichtung 11 einen vorgegebenen Abstand, so kann dies als eine Annäherung des Benutzers an das Fahrzeug gewertet werden. Die Schwellwerte für das Entfernen bzw. Annähern des Benutzers können hierbei gleich oder unterschiedlich gewählt werden. Beispielsweise kann eine Hysterese vorgesehen sein, um einen zu häufigen Wechsel zwischen dem Aktivieren und Deaktivieren des Ladevorgangs zu verhindern.

Darüber hinaus kann beispielsweise in der tragbaren Kommunikationseinrichtung 201 auch eine Komponente zur Positionsbestimmung der tragbaren Kommunikationseinrichtung 201 vorgesehen sein. In diesem Fall kann die ermittelte Position der tragbaren Kommunikationseinrichtung 201 an die Detektoreinrichtung 11 übertragen werden. Die Detektoreinrichtung 11 kann die Position des Fahrzeugs, die beispielsweise ebenfalls mit einer geeigneten Positionsbestimmungseinrichtung ermittelt wurde, mit der Position der tragbaren Kommunikationseinrichtung 201 vergleichen und hierauf basierend eine Entfernung zwischen der tragbaren Kommunikationseinrichtung 201 und dem Fahrzeug bestimmen. Zum Beispiel können die Positionen der tragbaren Kommunikationseinrichtung 201 und/oder des Fahrzeugs mittels eines Satellitennavigationssystems wie zum Beispiel GPS, Galileo oder Ähnlichem ermittelt werden.

Für die Ermittlung eines räumlichen Abstands zwischen dem Fahrzeug und einem tragbaren Endgerät, welches der Benutzer mit sich führt, kann beispielsweise in der Vorrichtung zur Steuerung des Ladevorgangs eine Positionsbestimmungseinrichtung 15 vorgesehen sein. Diese Positionsbestimmungseinrichtung 15 kann beispielsweise die Position des Fahrzeugs auf Grundlage eines Satellitennavigationssystems oder Ähnlichem ermitteln.

Da das Aktivieren bzw. Deaktivieren des Ladevorgangs ganz oder zumindest teilweise automatisiert erfolgt, kann ein Benutzer über den aktuellen Status, insbesondere das Aktivieren oder Deaktivieren des Ladevorgangs informiert werden. Beispielsweise kann hierzu eine Benachrichtigung an ein mobiles Kommunikationsgerät 202 übertragen werden. Hierzu kann in der Vorrichtung 1 zur Steuerung des Ladevorgangs eine Kommunikationseinrichtung 14 vorgesehen sein. Die Kommunikationseinrichtung 14 kann beispielsweise eine Benachrichtigung an ein mobiles Kommunikationsgerät 202 aussenden, um den Benutzer darüber zu informieren, dass das Aufladen der Traktionsbatterie 2 aktiviert worden ist. Alternativ ist es auch möglich, dass ein Benutzer zunächst vor dem Aktivieren des Ladevorgangs über die Möglichkeit zum automatischen Aktivieren des Ladevorgangs an dem mobilen Kommunikationsgerät 202 informiert wird. In diesem Fall kann der Benutzer ein solches automatisches Aktivieren des Ladevorgangs freigeben und eine entsprechende Rückmeldung an die Vorrichtung 1, insbesondere die Kommunikationseinrichtung 14 übertragen. Daraufhin kann nach dem Empfangen einer solchen Freigabe der Ladevorgang aktiviert werden. Gegebenenfalls kann der Benutzer in Zusammenhang mit seiner Freigabe auch weitere Informationen, beispielsweise Informationen zur Abrechnung, Authentifizierung oder Ähnlichem übertragen oder freigeben.

Ferner können dem Benutzer auch vor oder nach dem Aktivieren des Ladevorgangs Informationen über den Ladevorgang an seinem mobilen Kommunikationsgerät angezeigt werden. Beispielsweise können zu erwartende Ladedauer, Kosten, Leistung der Energieübertragung oder Ähnliches übertragen werden. Darüber hinaus sind selbstverständlich auch beliebige andere Informationen möglich. Bei dem mobilen Kommunikationsgerät 202 kann es sich, analog zu dem tragbaren Endgerät 201 um ein beliebiges mobiles bzw. tragbares elektronisches Endgerät wie zum Beispiel ein Smartphone, einen Tabletcomputer oder Ähnliches handeln. Die Kommunikationsverbindung zwischen derartigen Geräten kann beispielsweise über eine Mobilfunkverbindung, WLAN, Bluetooth oder eine beliebige andere geeignete kabellose Kommunikationsverbindung erfolgen. Bei dem tragbaren Endgerät 201 und dem mobilen Kommunikationsgerät 202 kann es sich um separate Komponenten handelt. Darüber hinaus ist es auch möglich, die Funktionalitäten des tragbaren Endgeräts 201 und des mobilen Kommunikationsgeräts 202 in einem gemeinsamen Gerät 200 zu implementieren.

Darüber hinaus kann in der Vorrichtung 1 zum Steuern des Ladevorgangs eine Authentifizierungseinrichtung 13 vorgesehen sein. Diese Authentifizierungseinrichtung 13 kann beispielsweise das Fahrzeug oder einen Benutzer gegenüber einer Ladestation 100 authentifizieren. Hierbei können beliebige Daten übertragen werden, welche das Fahrzeug oder einen Benutzer gegenüber der Ladestation 100 als berechtigt zum Aufladen ausweisen. Ferner können zum Beispiel Abrechnungsdaten oder Ähnliches übertragen werden. Darüber hinaus kann die Kommunikation auch weitere Vorgaben, wie beispielsweise eine maximale Ladeleistung, eine angeforderte Energiemenge, einen gewünschten Zielladezustand, eine Ladedauer oder Abfahrtszeit sowie beliebige andere Daten umfassen.

Figur 3 zeigt ein Ablaufdiagramm, wie es einem Verfahren zur Steuerung eines Ladevorgangs einer Traktionsbatterie 2 in einem Fahrzeug zugrunde liegt. In einem Schritt S1 kann ein Entfernen eines Benutzers von dem Fahrzeug detektiert werden. Daraufhin kann in einem Schritt S2 ein automatisches Aktivieren eines Ladevorgangs zum Aufladen der Traktionsbatterie in dem Fahrzeug erfolgen, falls ein Entfernen des Benutzers von dem Fahrzeug detektiert worden ist.

Zusätzlich oder alternativ kann das Verfahren einen Schritt zum Detektieren einer Annäherung des Benutzers an das Fahrzeug umfassen. In diesem Fall kann in einem weiteren Schritt ein automatisches Deaktivieren eines Ladevorgangs zum Aufladen der Traktionsbatterie in dem Fahrzeug erfolgen, falls eine Annäherung des Benutzers an das Fahrzeug detektiert worden ist.

Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung das automatische Steuern, insbesondere Aktivieren bzw. Deaktivieren eines Ladevorgangs einer Traktionsbatterie in einem Fahrzeug. Hierzu ist es vorgesehen, beim Entfernen eines Benutzers von dem Fahrzeug den Ladevorgang automatisch zu aktivieren sowie bei einer Annäherung des Benutzers an das Fahrzeug den Ladevorgang automatisch zu deaktivieren.

Claims

Ansprüche

1. Vorrichtung (1) zum Steuern eines Ladevorgangs einer Traktionsbatterie (2) in einem Fahrzeug mit: einer Detektoreinrichtung (11), die dazu ausgelegt ist, ein Entfernen eines Benutzers von dem Fahrzeug und/oder ein Annähern des Benutzers an das Fahrzeug zu detektieren; und eine Steuereinrichtung (12), die dazu ausgelegt ist, einen Ladevorgangs zum Aufladen der Traktionsbatterie (2) in dem Fahrzeug automatisch zu aktivieren, falls ein Entfernen des Benutzers von dem Fahrzeug detektiert worden ist und/oder den Ladevorgangs zum Aufladen der Traktionsbatterie (2) in dem Fahrzeug automatisch zu deaktivieren, falls eine Annäherung des Benutzers an das Fahrzeug detektiert worden ist.

2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Detektoreinrichtung (12) dazu ausgelegt ist, das Entfernen des Benutzers von dem Fahrzeug und/oder das Annähern des Benutzers an das Fahrzeug unter Verwendung einer kabellosen Kommunikationsverbindung zu einem tragbaren Endgerät (200) zu detektieren.

3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 2, wobei die Detektoreinrichtung (12) dazu ausgelegt ist, eine Laufzeit von Signalen der kabellosen Kommunikationsverbindung zwischen der Detektoreinrichtung (12) und dem tragbaren Endgerät (200) zu ermitteln.

4. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Detektoreinrichtung (12) dazu ausgelegt ist, eine räumliche Distanz zwischen dem Fahrzeug und dem Benutzer zu ermitteln und ein Entfernen des Benutzers von dem Fahrzeug und/oder ein Annähern des Benutzers an das Fahrzeug unter Verwendung der ermittelten räumlichen Distanz zu detektieren. Vorrichtung (1) nach Anspruch 4, wobei die Detektoreinrichtung (12) dazu ausgelegt ist, eine räumliche Position des Benutzers und eine räumliche Position des Fahrzeugs zu ermitteln und die räumliche Distanz zwischen dem Fahrzeug und dem Benutzer unter Verwendung der räumlichen Positionen des Benutzers und des Fahrzeugs zu ermitteln. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Detektoreinrichtung (12) dazu ausgelegt ist, das Entfernen des Benutzers von dem Fahrzeug zu detektieren, falls das Fahrzeug verschlossen wird und/oder das Annähern des Benutzers an das Fahrzeug zu detektieren, falls das Fahrzeug geöffnet wird. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einer Authentifizierungseinrichtung (13), die dazu ausgelegt ist, das Fahrzeug gegenüber einer Ladestation (100) zum Aufladen der Traktionsbatterie (2) zu authentifizieren. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit einer Kommunikationseinrichtung (14) , die dazu ausgelegt ist, eine Benachrichtigung an ein mobiles Kommunikationsgerät (202) zu senden, falls ein Entfernen des Benutzers von dem Fahrzeug detektiert worden ist, eine Freigabe zum Aufladen der Traktionsbatterie (2) in dem Fahrzeug von dem mobilen Kommunikationsgerät (202) zu empfangen und den Ladevorgangs zum Aufladen der Traktionsbatterie (2) in dem Fahrzeug zu aktivieren, falls die Freigabe zum Aufladen der Traktionsbatterie (2) von dem mobilen Kommunikationsgerät (202) empfangen worden ist. System zum automatischen Aufladen einer Traktionsbatterie (2) in einem Fahrzeug, mit:

Vorrichtung (1) zum Steuern eines Ladevorgangs nach einem der Ansprüche 1 bis 8; und - 16 - einer Ladestation (100), die dazu ausgelegt ist, mit dem Fahrzeug induktiv oder konduktiv gekoppelt zu werden und elektrische Energie zum Aufladen einer Traktionsbatterie (2) in einem Fahrzeug bereitzustellen. Verfahren zur Steuerung eines Ladevorgangs einer Traktionsbatterie (2) in einem Fahrzeug, mit den Schritten:

Detektieren (Sl) eines Entfernens eines Benutzers von dem Fahrzeug; und automatisches Aktivieren (S2) eines Ladevorgangs zum Aufladen der Traktionsbatterie (2) in dem Fahrzeug, falls ein Entfernen des Benutzers von dem Fahrzeug detektiert worden ist. Vorrichtung nach Anspruch 10, mit den Schritten:

Detektieren einer Annäherung des Benutzers an das Fahrzeug; und automatisches Deaktivieren des Ladevorgangs zum Aufladen der Traktionsbatterie (2) in dem Fahrzeug, falls eine Annäherung des Benutzers an das Fahrzeug detektiert worden ist.