CN104936819B - 具有电蓄能器和充电电缆的机动车以及运行机动车的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种机动车(1)，其包括可通过外部的充电装置(3)充电的电蓄能器(2)以及用于连接所述机动车(1)与充电装置(3)的充电电缆(4)，其中，机动车(1)还具有用于无线地确定在机动车(1)的至少一个区域中是否存在充电电缆(4)的探测装置以及与所述探测装置通信的控制装置(10、11)，所述控制装置被构造成——特别是在机动车(1)开始运行时——用于在确定结果指示出充电电缆(4)不存在时通知驾驶员和/或关断行驶运行。

Description

具有电蓄能器和充电电缆的机动车以及运行机动车的方法
技术领域
本发明涉及一种机动车，其包括可通过外部充电装置充电的电蓄能器、特别是电池以及用于连接机动车与充电装置的充电电缆。此外本发明涉及一种用于运行这样的机动车的方法。
背景技术
在现有技术中已知从电蓄能器取得其一部分驱动能的机动车。电蓄能器在此大多被构造成高压电池，其具有比通常的车载网络更高的电压。在电动车和所谓的插接式混合动力车辆中，可以借助于充电装置从外部能源重新给电蓄能器充电。为了连接充电装置和机动车上相应的插接位置，已知的是，设有充电电缆，该充电电缆配设给机动车本身。这意味着，通常是机动车(例如电动车)而非基础设施结构具有充电电缆。充电电缆可以视充电方式的准确说明而定例如如此设计，使得该充电电缆在两个端部上都是可插接的。亦即一侧插接在机动车上，另一侧插接在充电装置(充电基础设施结构)上。如果这一点发生，那么充电过程开始。
一旦充电过程结束，那么充电电缆在两侧又都可以拆松，其中在已知的设计方案中至少车辆侧的插头必须重新拆松，因为否则会例如通过阻断机动车的传动系而阻止机动车的行驶运行。被拆松的充电电缆例如可以存放在机动车内设定的位置上。
然而也可以设想，例如出于舒适度的原因，驾驶员为了开出仅在车辆侧拆松充电电缆。现在可能的是，机动车在未随身携带充电电缆的情况下运动。在这样的情况下充电电缆留在充电场所处。然而，如果驾驶员让充电电缆躺着/悬着并且机动车在没有充电电缆的情况下驶离，这也可能出于疏忽而发生。
在这样的情况下，驾驶员在目的地不再具有充电电缆可供使用。该驾驶员因此在目的地不再可以给机动车、具体地说给电蓄能器充电。在电动车辆中这可能导致所谓的“趴窝”。
然而也可以设想如下情况，在该情况中驾驶员有意想要在没有充电电缆的情况下开出，例如当驾驶员计划环游(出发地等于目的地)时出于机动车负荷的原因没有用于充电电缆的存放区可供使用或者当驾驶员确定要行驶的路程足够短，从而能量足以重新返回时。紧急情况也会导致：驾驶员想要在不耗费时间存放充电电缆的情况下开出。
发明内容
因此本发明的目的是，提供一种在充电电缆的管理中辅助驾驶员的可能方案。
为了实现该目的，在开头所述类型的机动车中按照本发明规定，机动车还具有用于无线地确定在机动车的至少一个区域中是否存在充电电缆的探测装置以及与探测装置通信的控制装置，所述控制装置特别是在机动车开始运行时用于在确定结果指示出充电电缆不存在时通知驾驶员和/或关断行驶运行。
因此提出，探测充电电缆是否位于机动车的内室中、具体地位于机动车内室的至少一个区域中。为此设有探测装置，该探测装置探测充电电缆在机动车内室中(或者至少在内室的所述区域中)是否存在并且作为确定结果提供。例如通过车辆总线与探测装置连接的控制装置分析处理该确定结果，并且假如充电电缆不存在于机动车内部中，则可以通知驾驶员和/或至少暂时关断行驶运行。充电电缆的探测和由此产生的措施优选在机动车开始运行时进行，例如也就是当驾驶员正想开出时。要指出的是，相应的功能在本发明的范围中也可以通过机动车内部的多于一个的控制装置来实现。
首先存在的可能性是，通知驾驶员，例如通过输出警告来通知，这可以视觉地和/或触觉地和/或听觉地实现。例如可以通过组合显示器和/或在仪表板上输出用于通知驾驶员的消息，其中，可以应用与在提示低驱动燃料水平时或警告乘员还没有系紧安全带时的类似的做法。例如如果驾驶员开始运行机动车，但充电电缆不存在于机动车内室中，那么可以激活警告灯，伴随着声学信号。一般而言，机动车可以具有至少一个输出装置用以视觉地和/或听觉地和/或触觉地输出用于通知驾驶员的消息。
这确保：总是通知驾驶员关于充电电缆在机动车中(或者至少在所述区域中、优选在本来就设置用于存放充电电缆的区域中)不存在。通过这种方式，驾驶员不再可能由于疏忽而忘掉充电电缆。趴窝可以通过这种方式方法避免。
附加地或替代地，当在机动车的内室或至少所述区域中不存在充电电缆时，关断行驶运行，以便至少暂时避免驾驶员在没有充电电缆的情况下开出。这执行了极其明确的进一步的信息功能和提示功能。然而为了满足驾驶员的期望，在特定情形下在没有充电电缆的情况下也可以开出，可以特别有利地规定，设有解锁机构用以在关断之后按照限定的驾驶员方的操作处理来释放行驶运行。这意味着：行驶运行的关断可以通过驾驶员的确定的和直观的操作处理来重新解除，从而该驾驶员此外具有在没有充电电缆的情况下开始行驶的可能性。例如可以设有专门的操作元件，以便解除关断，然而也可以致动本来就存在的操作元件的特定序列，以便实现机动车的用于行驶运行的激活。驾驶员在每种情况下都意识到，该驾驶员在没有充电电缆的情况下实施现在发生的行驶。
在本发明的改进方案中可以规定，探测装置包括充电电缆侧的发送装置以及用于充电电缆侧的发送装置的信号的至少一个接收装置。在充电电缆中亦即安装有发出信号的发送装置。该信号可以由特别是设置在机动车内室中的接收装置接收并且进行如下分析处理，即充电电缆是否位于机动车的内室中或者位于机动车内室中的至少所述区域中。发送装置和接收装置在此可以分别包括天线和控制单元，该天线和控制单元确定如何发送或接收信号。
在此应说明：探测装置也可以包括多个接收装置，其中由通过发送装置接收的信号的接收信号强度和/或接收时间可确定充电电缆的位置信息、优选为充电电缆是位于机动车内还是位于机动车外。在该情况下特别是在机动车的内室中分布有多个接收装置，其中优选根据接收信号强度可以断定，哪个接收装置最接近发送装置和/或充电电缆是否位于(通过接收装置涵盖的)机动车内室中。
在此在这里应说明，充电电缆侧的硬件、也即包括特别是天线和电子元件的发送装置可以设计得非常小。由此作为局限性导致作用范围的减小，这可以通过多个接收装置和/或多个为充电电缆而设的额定存放位置来补偿。在后一种情况下，探测装置那么特别是涵盖机动车内室的仅一个区域或多个区域。
此外适宜的是，发送装置包括用于(接收)探测装置的请求信号的和/或(接收)用于发送装置的能量的接收单元。特别是发送装置可以构造成RFID标签。亦即一方面可以，特别是也为了节省能量，仅当例如通过接收装置的发送单元或者通过专用的单独存在的发送单元送出的、例如在机动车开始运行时探测装置的相应请求信号被接收时，才运行充电电缆中的发送装置。作为应答，充电电缆的发送装置发送一般可包含识别信息的信号，该识别信息将发送器识别为充电电缆。然而也适宜的是，接收单元——特别是附加于请求信号或者代替请求信号——还可以接收用于运行发送装置的能量，如原理上由RFID技术已知的那样。探测装置的相应的发送单元随后在特定的频率上进行发送，该频率由接收单元接收并且转换为用于通过发送装置发送的运行能量。
优选地，发送装置集成在一个结构单元中，该结构单元包括至少一个用于实现充电电缆的功能、特别是通信功能和/或安全功能的另外的装置。对于特定的充电方式已知，不同的功能也在充电电缆内实现，例如与机动车侧的管理充电过程的控制装置的通信，或者还有可以保护机动车和/或充电装置的安全措施。特别是这一点在如下充电方式中是已知的，其中机动车可以通过充电电缆直接与作为充电装置的通常的插座连接，其中，最后，由所谓的“壁箱”已知的智能装置可以完全在充电电缆中实现。相应的元件特别是电子元件通常位于一个共同的结构单元中，该结构单元可以称为“电缆内置装置”。这样的结构单元那么优选也可以容纳发送装置，从而产生极其紧凑的、集成的结构方式。
在本发明的一个特别有利的设计方案中可以规定，机动车还包括具有目的地存储器的导航***，该导航***被构造成：在确定结果指示出充电电缆不存在的情况下，如果在机动车的上一次运行中存在有指示出充电电缆存在的确定结果，则导航***保存机动车的当前位置作为指示出充电电缆位置的存储记录。导航***在机动车中在现有技术中已经基本已知，并且能够特别是通过给驾驶员的指令将驾驶员在最优的路线上引导到目的地，其中各种各样的目的地也可以保存为存储记录。在此所述的设计方案的构思现在在于，如果驾驶员在开出时将充电电缆留在机动车外，那么保存机动车开始运行的位置，从而即使充电电缆在机动车的行驶期间没有被携带，充电电缆所在的位置也保存在导航***中并因此是已知的。对于该存储过程的先决条件在于，充电电缆在上一次运行中还存在，因此在当前地点不在了，这相应地被检查。特别是，指示出充电电缆位置的存储记录随后也可以被使用，以便可以舒适地追查到充电电缆。导航***亦即能够给出到充电电缆的路径。这一点特别是在另一驾驶员想要找回充电电缆的情况下是适宜的。
在该构思的改进方案中，导航***可以被构造成：将在如下的充电过程中的存储记录标记为给出充电电缆和充电装置的位置的存储记录：该充电过程在机动车的当前开始运行之前发生并且不存在机动车的其他运行；否则将该存储记录标记为仅指示出充电电缆位置的存储记录。亦即可以区分两种不同的情况。如果在充电电缆位于机动车中的情形与充电电缆不再位于机动车中的情形之间蓄能器没有充电，那么不知道充电装置是否位于充电电缆现在所在的位置上。相应地，存储记录可以在导航***中例如标记为“充电电缆的位置”。但是如果在探测到充电电缆存在于机动车中与探测到充电电缆未存在于机动车中之间实施了充电过程，那么已知，充电装置也位于这里。相应地，存储记录在导航***中例如可以标记为“充电装置连同充电电缆的位置”。因此也自动地确定了附加信息并且存储用于辅助驾驶员。
本发明主题的另一适宜的设计方案规定，探测装置还被构造用于确定至少一个另外的能以可除去的方式安置在机动车中的对象是否存在于机动车的至少一个区域中，其中，控制装置被构造成在确定结果指示出缺少所述对象时通知驾驶员和/或关断行驶运行。这样的另外的对象可以是例如警告背心和/或包扎用品箱和/或停车警告牌和/或驾驶执照。因此提出，对于行驶所必需的或甚至法定需要的其他对象也设计为是可探测的，例如通过设置相应的发送装置。这样的对象的例子是警告背心、包扎用品箱和停车警告牌。然而，只要每个驾驶执照都配备有相应机构、特别是发送装置，机动车也可以检查：机动车的内室中是否存在有至少一个驾驶执照。通过这种方式，在此提出的***的用于辅助驾驶员的功能也可以扩展到机动车中的另外的重要的对象上。
除了机动车之外本发明也涉及一种用于运行机动车的方法，机动车包括可通过外部充电装置充电的电蓄能器和用于连接机动车与充电装置的充电电缆，该方法的突出之处在于，通过探测装置确定充电电缆在机动车的至少一个区域中是否存在，其中，特别是在机动车开始运行时，在确定结果指示出缺少充电电缆时通知驾驶员和/或关断行驶运行。本发明机动车的全部设计方案可以类似地转用到本发明方法上，借助于该方法因此可以获得与由本发明机动车获得的相同的优点。
特别是，通过按照本发明的方法也能够，当探测到在机动车的内室中缺少充电电缆时，在导航***中进行存储记录，该存储记录描述充电电缆的当前位置。在此可以如上所述自动进行不同情况之间的区分。
附图说明
本发明另外的优点和细节由在下文中描述的实施例以及借助附图得出。其中：
图1示出按照本发明的机动车；
图2示出按照本发明的机动车的充电电缆；
图3示出另一对象；以及
图4示出充电电缆不存在的可能的指示器。
具体实施方式
图1示出了按照本发明的机动车1的原理图。机动车在此是电动车，这意味着：机动车1的驱动能由电蓄能器2提供，该电蓄能器与在此未示出的电机连接。电蓄能器2、特别是高压电池可以借助于在此仅仅标明的、不属于机动车1的充电装置3充电。为此机动车1具有充电电缆4，该充电电缆可以通过相应的插接位置5和相应的充电装置侧的、在此未进一步示出的插接位置建立充电装置3与机动车1之间的连接，从而可以给蓄能器2充电。
充电电缆4可以安置在机动车1的内室/乘员厢6中，例如安置在特地为此设置的存放区7中。
在本例中，在机动车1中可以确定充电电缆4是否存在于机动车1的内室6中，为此设有探测装置。该探测装置在此包括多个接收装置8，通过接收装置可以接收充电电缆4的充电电缆侧的、在此仅示意示出的发送装置9的信号。在此，各接收装置8分别以及发送装置9也具有天线和由电子元件组成的控制单元(在此出于清晰的原因没有进一步示出)。所述接收装置与控制装置10连接，该控制装置可以分析处理接收到的信号。在此，检查不同接收装置8上的信号强度，以便确定充电电缆4是否真的位于机动车1的内室6中。在此应指出，在其他设计方案中也可以基于信号强度估计出充电电缆4在机动车1中的更精确的位置。
在本例中，控制装置10中的相应的确定结果指示出：充电电缆4是否位于机动车1的内室6中。
该确定结果由探测装置的控制装置10通过车辆总线传输给另一控制装置11，其中，在本发明的范围中也可以设想，确定结果的分析处理在控制装置10自身中实现。
在本实施例中现在规定，总是当机动车1要开始运行时确定该确定结果。如果判断出：充电电缆4不处于机动车1的内室6中，那么在此实现多种措施。一方面驱控输出装置12，以便输出消息用以通知驾驶员充电电缆4不存在，对此在下文中还将进一步探讨。此外还规定，首先关断机动车1的行驶运行。然而，通过输出装置12相应通知的驾驶员也可以进行限定的操作处理，从而解锁机构13又再次释放行驶运行并且能在没有充电电缆4的情况下仍进行行驶。在此可以设有合适的专用操作元件，然而也可以设想，特别是以特定的顺序利用本来就存在的操作元件。
最后，机动车1还具有导航***14。在那里总是这样：当在没有充电电缆的情况下开始行驶时，如果在上一次行驶时充电电缆还存在于机动车1中的话，则产生一存储记录，该存储记录将当前位置描述为充电电缆4的位置。具体地，当在充电电缆4存在于机动车1中的情形与充电电缆4不存在于机动车1中的情形之间未充电时，存储记录仅标记为“充电电缆的位置”。然而如果在所述两种情形之间也充电的话，那么标记为“充电电缆连同充电装置的位置”。借助于导航***14中的存储记录，驾驶员或另一驾驶员总是可以重新回到充电电缆4以及可能时充电装置3旁边。
图2更准确地示出了具有插头15和结构单元16的充电电缆4的一个端部。除了包含天线18和控制单元17的发送装置9之外，在结构单元16中还集成有另外的装置19，该另外的装置实现充电电缆4的其他功能，在此为通信功能和安全功能。
天线18连同控制单元17也可以用作(接收)探测装置请求信号以及(接收)用于发送过程的能量的接收单元。在机动车1开始运行时，探测装置通过合适的、在此未示出的发送单元——该发送单元例如可以实现在接收装置8中——发出确定频率的请求信号，该请求信号由天线18接收并且一方面用作请求信号另一方面用作能量。然后发送装置9通过天线18发出一信号，该信号能实现充电电缆4作为正是充电电缆的识别。该信号又由接收装置8接收并且如上所述通过控制装置10分析处理用以确定所述确定结果。
应该指出，发送装置9也可以实现为RFID(无线射频识别)标签。
在此，在给出对充电电缆4进行探测的可能性之后，探测装置也用于探测另外的对象，所述另外的对象在机动车1的运行中是必需的或者是法律上规定的。图3示出了一个这样的另外的对象20的原理图，该另外的对象明显同样具有发送装置9’。对象20可以是例如警告背心、包扎用品箱、停车警告牌或驾驶执照。当在机动车1的内室6中缺少对象20的情况下，可以采取如上关于充电电缆所述的相应措施。
图4示出了用于光学输出消息用以通知驾驶员缺少充电电缆4的可能性。示出的是机动车1的仪表板21，该仪表板除了指针仪表22外在此还具有状态灯23，该状态灯例如可以指示出低能量水平、乘员约束***的状态以及诸如此类。现在，也给充电电缆4配设这些状态灯23中之一，当判断出机动车1中缺少充电电缆4时，该状态灯在附加地给出声学信号的情况下亮起或闪烁。

Claims (15)

1.一种机动车(1)，包括能通过外部的充电装置(3)充电的电蓄能器(2)和用于连接所述机动车(1)与所述充电装置(3)的充电电缆(4)，其特征在于，机动车(1)还具有用于无线地确定在机动车(1)的至少一个区域中是否存在充电电缆(4)的探测装置以及与所述探测装置通信的控制装置(10、11)，所述控制装置被构造成用于在确定结果指示出充电电缆(4)不存在时通知驾驶员和/或关断行驶运行。
2.根据权利要求1所述的机动车，其特征在于，所述探测装置包括至少一个接收装置(8)以及充电电缆侧的发送装置(9)，所述接收装置用于充电电缆侧的发送装置(9)的信号。
3.根据权利要求2所述的机动车，其特征在于，所述发送装置(9)包括探测装置的请求信号的接收单元和/或用于发送装置(9)的能量的接收单元。
4.根据权利要求2或3所述的机动车，其特征在于，所述发送装置(9)集成在结构单元(16)中，该结构单元包括至少一个用于实现充电电缆(4)的功能的另外的装置(19)。
5.根据权利要求1或2所述的机动车，其特征在于，机动车(1)具有至少一个输出装置(12)，所述输出装置用于光学地和/或声学地和/或触觉地输出用于通知驾驶员的消息。
6.根据权利要求1或2所述的机动车，其特征在于，设有解锁机构(13)用以在关断之后按照限定的驾驶员方的操作处理来释放行驶运行。
7.根据权利要求1或2所述的机动车，其特征在于，所述机动车还包括具有目的地存储器的导航***(14)，所述导航***被构造成：在确定结果指示出充电电缆(4)不存在的情况下，如果在机动车(1)的上一次运行中存在有指示出充电电缆(4)存在的确定结果，则所述导航***将机动车(1)的当前位置保存为指示出充电电缆(4)的位置的存储记录。
8.根据权利要求7所述的机动车，其特征在于，导航***(14)被构造成：将在如下的充电过程中的存储记录标记为给出充电电缆(4)和充电装置(3)的位置的存储记录：该充电过程在机动车(1)的当前开始运行之前发生并且不存在机动车(1)的其他运行；否则将该存储记录标记为仅指示出充电电缆(4)的位置的存储记录。
9.根据权利要求1或2所述的机动车，其特征在于，所述探测装置还被构造用于确定在机动车(1)的至少一个区域中是否存在至少一个能以可除去的方式安置在机动车(1)中的另外的对象(20)，其中，所述控制装置(10、11)被构造用于在确定结果指示出缺少所述对象(20)时通知驾驶员和/或关断行驶运行。
10.根据权利要求9所述的机动车，其特征在于，所述另外的对象(20)是警告背心和/或包扎用品箱和/或停车警告牌和/或驾驶执照。
11.根据权利要求1所述的机动车，其特征在于，所述控制装置被构造成在机动车(1)开始运行时用于在确定结果指示出充电电缆(4)不存在时通知驾驶员和/或关断行驶运行。
12.根据权利要求3所述的机动车，其特征在于，所述发送装置被构造成RFID标签。
13.根据权利要求4所述的机动车，其特征在于，充电电缆(4)的功能是通信功能和/或安全功能。
14.一种用于运行机动车(1)的方法，所述机动车包括能通过外部的充电装置(3)充电的电蓄能器(2)和用于连接机动车(1)与充电装置(3)的充电电缆(4)，其特征在于，通过探测装置确定在机动车(1)的至少一个区域中是否存在充电电缆(4)，其中，在确定结果指示出缺少充电电缆(4)时通知驾驶员和/或关断行驶运行。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，在机动车(1)开始运行时，在确定结果指示出缺少充电电缆(4)时通知驾驶员和/或关断行驶运行。
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