DE102013001468A1 - Method for controlling charging of power storage device of motor vehicle, involves generating signal is generated to control device of loading device, if actual value of sensor signal from reference value is different - Google Patents

Abstract

The method involves providing monitoring sensor (18) to change the position of a motor vehicle (10) relative to a loading device (12). The respective signal of the sensor is received and actual value of the sensor signal is compared with the reference value (22). The signal is generated to a control device (20) of the loading device, if the actual value (24) of the sensor signal from the reference value is different. The signal of the evaluation device (16) is received by the control device, so that charging process is interrupted. An independent claim is included for loading device.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Ladevorgangs einer Energiespeichereinrichtung eines Kraftfahrzeugs an einer fahrzeugexternen Ladevorrichtung. Die Ladevorrichtung umfasst dabei mindestens einen Überwachungssensor, der dazu ausgelegt ist, eine Veränderung der Lage des Kraftfahrzeugs bezüglich der Ladevorrichtung zu erfassen.The invention relates to a method for controlling a charging process of an energy storage device of a motor vehicle on a vehicle-external charging device. The charging device comprises at least one monitoring sensor which is designed to detect a change in the position of the motor vehicle with respect to the charging device.

Die Integration einer Standcrasherkennung in elektrifizierte Kraftwagenkonzepte ermöglicht es, während der Ladephasen von Elektrokraftwagen an einer Ladesäule einen Crash zu erkennen und den Ladevorgang abzuschalten. Dies ist ein wichtiger Aspekt bei der Sicherheit des Ladeprozesses, da dadurch Gefährdungen minimiert werden. Bislang sind zu diesem Zwecke Bordsysteme im Kraftwagen verbaut, wie z. B. extra Beschleunigungssensoren inkl. Auswerteeinheit.The integration of a Standcrasherkennung in electrified car concepts makes it possible to detect a crash during the charging phases of electric vehicles to a charging station and turn off the charging process. This is an important aspect in the safety of the charging process, as it minimizes hazards. So far, board systems are installed in the car for this purpose, such. B. extra acceleration sensors incl. Evaluation unit.

Die EP 2 362 362 A1 beschreibt ein Verfahren zum Laden von Elektrofahrzeugen in geographisch verteilten Ladestationen, bei welchem einem Elektrofahrzeug eine verfügbare Ladestation zugeteilt wird. Das Freischalten der Ladestation erfolgt automatisch, wenn ein Fahrzeug z. B. über Funklokalisation detektiert wird. Der Ladevorgang wird überwacht und bei einer Störung, Unterbrechung oder Abweichung des Ladevorgangs kann mit einer Kamera ein Bild des Fahrzeugs gemacht werden.The EP 2 362 362 A1 describes a method for charging electric vehicles in geographically distributed charging stations, in which an electric vehicle is allocated an available charging station. The activation of the charging station is automatic when a vehicle z. B. is detected via radio localization. The charging process is monitored and in the event of a fault, interruption or deviation of the charging process, a picture of the vehicle can be taken with a camera.

Aus der Offenlegungsschrift DE 10 2009 039 913 A1 ist ein Verfahren zur Abschaltung eines Hochvoltsystems in einem Elektrofahrzeug bei einem Unfall während der Fahrt oder auch im Stand beim Laden an einer Steckdose bekannt. Ein internes Hochvoltsystem des Kraftfahrzeugs wird abgeschaltet, wenn ein Aufprallsensor des Fahrzeugs ein entsprechendes Signal übermittelt.From the publication DE 10 2009 039 913 A1 is a method for switching off a high-voltage system in an electric vehicle in an accident while driving or even when charging at a power outlet known. An internal high-voltage system of the motor vehicle is switched off when an impact sensor of the vehicle transmits a corresponding signal.

Nachteilig ist am Stand der Technik jedoch, dass ein Aufprallsensor im Fahrzeug nur auf einen Aufprall, also z. B. eine Beschleunigung oder eine Druckänderung, reagiert, wenn ein bestimmter Schwellenwert überschritten wird. Setzt sich das Fahrzeug nicht ruckartig in Bewegung, reagiert ein solcher Aufprallsensor nicht. Außerdem wird nur der Stromkreis des Kraftfahrzeugs unterbrochen. Schäden an der Ladesäule können weiterhin eine Brand- oder Verletzungsgefahr darstellen.A disadvantage of the prior art, however, that an impact sensor in the vehicle only to an impact, so z. As an acceleration or a pressure change, reacts when a certain threshold is exceeded. If the vehicle does not start moving suddenly, such an impact sensor will not react. In addition, only the circuit of the motor vehicle is interrupted. Damage to the charging station can continue to pose a fire or injury.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Steuerungssystem bereitzustellen, welches Personen- und Materialschäden bei einem Ladevorgang zuverlässiger verhindert.The object of the present invention is to provide a control system which more reliably prevents personal injury and material damage during a charging process.

Diese Aufgabe wird von dem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst. Weiterhin wird die Aufgabe von einer erfindungsgemäßen Ladevorrichtung gemäß dem Patentanspruch 7 und einer erfindungsgemäßen Auswerteeinrichtung gemäß dem Patentanspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gegeben.This object is achieved by the method according to the invention according to claim 1. Furthermore, the object is achieved by a charging device according to the invention according to the patent claim 7 and an evaluation device according to the invention according to the patent claim 10. Advantageous developments of the invention are given by the dependent claims.

Die Erfindung basiert auf der Idee, eine Erkennung einer Veränderung einer Lage eines Kraftfahrzeugs, z. B. eine Standcrasherkennung, in die Ladevorrichtung zu integrieren. Dadurch können Sensor und Ladevorrichtung optimal aufeinander abgestimmt werden, sodass eine optimale Kommunikation zwischen Sensor und Ladevorrichtung erreicht wird. Bei z. B. einem Aufprall eines Kraftfahrzeugs auf ein angeschlossenes Fahrzeug kann so der Stromfluss in der Ladevorrichtung unterbrochen und/oder die Ladesäule abgeschaltet werden, sodass auch eine Gefährdung durch z. B. ein abgerissenes Ladekabel verhindert wird.The invention is based on the idea of detecting a change in a position of a motor vehicle, for. B. a Standcrasherkennung to integrate into the loader. As a result, the sensor and charging device can be optimally matched to one another, so that optimum communication between the sensor and the charging device is achieved. At z. B. a collision of a motor vehicle on a connected vehicle so the flow of current in the charger can be interrupted and / or the charging station are turned off, so that a risk of z. B. a torn charging cable is prevented.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Steuern eines Ladevorgangs einer Energiespeichereinrichtung eines Kraftfahrzeugs, z. B. einer Traktionsbatterie, erfolgt die Lageerkennung an einer Ladevorrichtung durch mindestens einen Überwachungssensor, der zumindest eine Veränderung der Lage des Kraftfahrzeugs bezüglich der Ladevorrichtung erfasst. Er kann auch die absolute Lage des Fahrzeugs ermitteln. Es ergibt sich der Vorteil, dass im Kraftfahrzeug keine zusätzlichen Sensoren oder Steuergeräte eingebaut werden müssen, sodass das Kraftfahrzeug ein niedrigeres Kraftfahrzeuggewicht hat und dem Kraftfahrzeugbesitzer keine zusätzlichen Kosten entstehen.In the method according to the invention for controlling a charging process of an energy storage device of a motor vehicle, for. As a traction battery, the position detection is performed on a charging device by at least one monitoring sensor that detects at least one change in the position of the motor vehicle with respect to the charging device. He can also determine the absolute position of the vehicle. This results in the advantage that in the motor vehicle no additional sensors or control units must be installed, so that the motor vehicle has a lower vehicle weight and the vehicle owner no additional costs.

Eine Veränderung der Lage kann eine Absolutverlagerung des Kraftfahrzeugs sein, die durch z. B. Wegstoßen, Wegrollen oder Wegschieben erfolgt. Die Messgröße des Sensors ist dann z. B. der Abstand des Kraftfahrzeugs zur Ladesäule oder eine Beschleunigung des Kraftfahrzeugs. Eine Veränderung der Lage kann ebenfalls durch eine Verlagerung der Fahrzeugkonturen erfolgen, z. B. bei einem Standcrash, wenn das Auto stark schwankt, aber auf der Stelle stehen bleibt.A change in position may be an absolute displacement of the motor vehicle, which may be caused by z. B. wegstoßen, rolling or pushing away. The measured variable of the sensor is then z. B. the distance of the motor vehicle to the charging station or an acceleration of the motor vehicle. A change in the situation can also be done by a shift of the vehicle contours, z. For example, in a crash when the car fluctuates greatly, but stops in place.

Ein Überwachungssensor kann z. B. einen Abstandssensor, einen Beschleunigungssensor, einen Aufprallsensor, ein Kamerasystem, eine Lichtschranke oder eine Induktionsschleife umfassen.A monitoring sensor can, for. B. include a distance sensor, an acceleration sensor, an impact sensor, a camera system, a light barrier or an induction loop.

Eine Auswerteeinrichtung der Ladevorrichtung, also die technische Einrichtung zur Datenverarbeitung, kann ein Signal des jeweiligen mindestens einen Sensors empfangen. Dieses Signal umfasst einen Istwert der Messgröße. Ein solcher Istwert des Signals wird in der Auswerteeinrichtung mit einem Sollwert für dieses Sensorsignal verglichen. Stimmen Istwert und Sollwert überein, so wird der Ladevorgang ungehindert weitergeführt. Weicht der Istwert jedoch von dem Sollwert um ein vorbestimmtes Maß ab, so erzeugt die Auswerteeinrichtung ein Signal und überträgt dieses Signal an eine Steuereinrichtung, also an eine Datenverarbeitungseinrichtung, die die Ladevorrichtung steuert. Die Steuereinrichtung unterbricht bei Empfang des Signals der Auswerteeinrichtung den Ladevorgang.An evaluation device of the charging device, ie the technical device for data processing, can receive a signal of the respective at least one sensor. This signal includes an actual value of the measured variable. Such an actual value of the signal is in the evaluation with a setpoint for this sensor signal compared. If the actual value and the setpoint match, the charging process continues unhindered. However, if the actual value deviates from the desired value by a predetermined amount, the evaluation device generates a signal and transmits this signal to a control device, that is to a data processing device that controls the charging device. The control device interrupts the charging process upon receipt of the signal of the evaluation device.

Der Sollwert ist ein Referenzwert der Lage des Kraftfahrzeugs bei ungestörtem Ladevorgang. Er kann ein gleichbleibender vorgegebener Wert sein, z. B. ein Abstand des Fahrzeugs zu einer Markierung, innerhalb derer das Kraftfahrzeug für den Ladevorgang geparkt werden soll. Der Sollwert kann auch zu einem ersten Zeitpunkt, z. B. vor oder bei Beginn des Ladevorgangs, von dem Sensor festgelegt werden, wenn das Kraftfahrzeug an der Ladevorrichtung steht und z. B. der Stecker des Ladekabels in das Kraftfahrzeug eingesteckt ist oder wenn z. B. der Ladevorgang freigegeben wird (d. h. bei Beginn des Stromflusses durch das Ladekabel). Je nach Art des Sensors kann der Sollwert dann z. B. ein erstes Foto oder Videobild eines Kamerasystems oder ein Abstand des Kraftfahrzeugs zu der Ladevorrichtung sein.The setpoint is a reference value of the position of the motor vehicle during undisturbed charging. It can be a constant predetermined value, eg. B. a distance of the vehicle to a mark within which the motor vehicle is to be parked for charging. The setpoint can also be at a first time, for. B. before or at the beginning of the charging process, are set by the sensor when the motor vehicle is on the charger and z. B. the plug of the charging cable is plugged into the motor vehicle or if z. B. Charging is enabled (i.e., at the beginning of the flow of current through the charging cable). Depending on the type of sensor, the setpoint can then z. Example, be a first photo or video image of a camera system or a distance of the motor vehicle to the charging device.

Der Istwert ist in diesem Fall eine Messgröße, die zu mindestens einem weiteren späteren Zeitpunkt aufgenommen wird als der Sollwert.The actual value in this case is a measured variable which is recorded at least one further later point in time than the setpoint.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens kann die Auswerteeinrichtung den Istwert des Sensorsignals mit einem Toleranzbereich des Sollwerts vergleichen. Das Signal zur Unterbrechung des Ladevorgangs wird von der Auswerteeinrichtung nur erzeugt, falls der Istwert außerhalb des Toleranzbereichs des Sollwerts liegt. Dies fördert die Robustheit des Verfahrens. Außerdem kann die Empfindlichkeit des Systems eingestellt werden, z. B. wenn unterhalb eines bestimmten Schwellenwertes, z. B. bei leichtem Zurechtrücken des Autos, keine Unterbrechung des Ladevorgangs erfolgen soll.In a further embodiment of the method, the evaluation device can compare the actual value of the sensor signal with a tolerance range of the desired value. The signal for interrupting the charging process is only generated by the evaluation device if the actual value is outside the tolerance range of the reference value. This promotes the robustness of the process. In addition, the sensitivity of the system can be adjusted, for. B. if below a certain threshold, z. B. with slight adjustment of the car, no interruption of the charging process should take place.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Kraftfahrzeug während des Ladevorgangs mit der Ladevorrichtung durch ein Ladekabel verbunden. Beschädigungen des Ladekabels bei einem gestörten Ladevorgang stellen eine besondere Gefahr dar, weswegen das Verfahren in dieser Ausführungsform besonders hilfreich ist.In a preferred embodiment, the motor vehicle is connected to the charging device by a charging cable during the charging process. Damage to the charging cable during a faulty charging process is a particular danger, which is why the method is particularly helpful in this embodiment.

Die oben gestellte Aufgabe wird ebenfalls durch eine erfindungsgemäße Ladevorrichtung, z. B. eine Ladesäule, zur Ausführung einer der oben beschriebenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens gelöst.The above object is also achieved by a charging device according to the invention, for. B. a charging station, for carrying out one of the above-described embodiments of the method according to the invention.

Die oben gestellte Aufgabe wird ebenfalls durch eine Auswerteeinrichtung zur Überwachung eines Ladevorgangs einer Energiespeichereinrichtung eines Kraftfahrzeugs an einer Ladevorrichtung gelöst, wobei die Auswerteeinrichtung dazu ausgelegt ist, einen die Auswerteeinrichtung betreffenden Verfahrensschritt einer erfindungsgemäßen Ausführungsform des oben erläuterten Verfahrens auszuführen. Eine Auswerteeinrichtung kann z. B. eine Schaltung, ein integrierter Schaltkreis, ein Mikrocontroller, ein Programm für einen Mikrocontroller oder ein Datenträger mit einem darauf gespeicherten Programmcode zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sein, insbesondere ein entsprechendes Bildverarbeitungssystem eines Kamerasystems.The object set out above is likewise achieved by an evaluation device for monitoring a charging process of an energy storage device of a motor vehicle on a charging device, wherein the evaluation device is designed to execute a method step relating to the evaluation device of an embodiment according to the invention of the method explained above. An evaluation can z. Example, a circuit, an integrated circuit, a microcontroller, a program for a microcontroller or a data carrier with a stored program code for carrying out the method according to the invention, in particular a corresponding image processing system of a camera system.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen noch einmal durch konkrete Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dazu zeigt:The invention will be explained in more detail by means of concrete embodiments with reference to the accompanying drawings. This shows:

1 eine Skizze zu einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei zu einem ersten Zeitpunkt ein Sollwert einer Messgröße über einen Überwachungssensor aufgenommen wird (1A) und zu einem zweiten Zeitpunkt ein Istwert der Messgröße über den Überwachungssensor aufgenommen wird (1B). 1 a sketch of an embodiment of the method according to the invention, wherein at a first time, a desired value of a measured variable is received via a monitoring sensor ( 1A ) and at a second time an actual value of the measured variable is recorded via the monitoring sensor ( 1B ).

2 eine Skizze zu einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. 2 a sketch of a further embodiment of the method according to the invention.

In dem in der 1 dargestellten Beispiel ist das dem erfindungsgemäßen Verfahren zugrunde liegende Prinzip veranschaulicht.In the in the 1 The example underlying the method according to the invention is illustrated.

Ein Kraftfahrzeug 10, z. B. ein Personenkraftwagen mit Elektroantrieb, steht an einer Ladevorrichtung 12, z. B. einer Ladesäule zum Aufladen von Elektrokraftfahrzeugen. Das Kraftfahrzeug 10 kann z. B. ein elektrifizierter oder teilelektrifizierter Personenkraftwagen, also z. B. ein Personenkraftwagen mit Elektroantrieb, ein Hybridkraftwagen, ein Kraftwagen mit Wasserstoffspeicher oder ein Plug-in-Hybrid-Kraftwagen (ein sogenannter „Steckdosenhybrid”), sein. Ein Kraftfahrzeug 10 kann jedoch auch ein Elektrofahrrad oder ein Elektromobil sein. Die 1A zeigt das Kraftfahrzeug 10 zu einem Zeitpunkt, an dem das Ladekabel 14 an das Kraftfahrzeug 10 soeben eingesteckt wurde. Eine Steuereinrichtung 20 der Ladevorrichtung 12 gibt den Ladevorgang frei (S10), sodass Strom durch das Ladekabel 14 fließt (S20) und die Energiespeichereinrichtung des Kraftfahrzeugs, z. B. eine Traktionsbatterie, aufgeladen wird. In diesem Moment misst ein Überwachungssensor 18, z. B. ein Ultraschallsensor, z. B. eine Distanz d₀ zwischen der Ladevorrichtung 12 und dem Kraftfahrzeug 10 (S30). Der Ultraschallsensor 18 erfasst damit die Lage des Kraftfahrzeugs 10 bezüglich der Ladevorrichtung 12.A motor vehicle 10 , z. B. a passenger car with electric drive, stands on a loading device 12 , z. B. a charging station for charging electric vehicles. The car 10 can z. B. an electrified or teilelektrifizierter passenger cars, ie z. As a passenger car with electric drive, a hybrid car, a car with hydrogen storage or a plug-in hybrid cars (a so-called "socket hybrid"), be. A motor vehicle 10 However, it can also be an electric bicycle or an electric car. The 1A shows the motor vehicle 10 at a time when the charging cable 14 to the motor vehicle 10 just plugged in. A control device 20 the loader 12 releases the charging process (S10), so that the power through the charging cable 14 flows (S20) and the energy storage device of the motor vehicle, for. B. a traction battery is charged. At this moment, a monitoring sensor measures 18 , z. B. an ultrasonic sensor, for. B. a distance d ₀ between the charging device 12 and the motor vehicle 10 (S30). The ultrasonic sensor 18 thus captures the position of the motor vehicle 10 regarding the loader 12 ,

Anstelle oder zusätzlich zu dem Ultraschallsensor 18 kann als ein Überwachungssensor ein Beschleunigungssensor, ein Aufprallsensor, ein Kamerasystem, ein andersartiger Abstandssensor (z. B. ein Lidar („Light detection and ranging”), ein Ladar („Laser detection and ranging”) oder ein Radar) oder eine Induktionsschleife umfassen. Der Überwachungssensor 18 kann in die Ladevorrichtung 12 integriert sein. Der Überwachungssensor 18 kann alternativ z. B. über eine Funk- oder Kabelverbindung mit der Ladevorrichtung 12 verbunden sein. Erfindungsgemäß bildet der Überwachungssensor 18 auch in letzterem Fall keine strukturelle oder funktionelle Einheit mit dem Kraftfahrzeug 10, ist also, in Bezug auf das Kraftfahrzeug 10 gesehen, ein fahrzeugexterner Überwachungssensor 18. Indem der Überwachungssensor 18 dauerhaft mit der Ladevorrichtung verbunden ist, können Überwachungssensor 18 und Ladevorrichtung 12 aufeinander abgestimmt werden und problemlos kommunizieren. Instead of or in addition to the ultrasonic sensor 18 For example, as a monitoring sensor, it may include an acceleration sensor, an impact sensor, a camera system, a different distance sensor (eg, a light detection and ranging, a laser detection and ranging, or a radar) or an induction loop , The monitoring sensor 18 can in the loader 12 be integrated. The monitoring sensor 18 can alternatively z. B. via a radio or cable connection with the charger 12 be connected. According to the invention, the monitoring sensor forms 18 even in the latter case no structural or functional unit with the motor vehicle 10 , so, is in relation to the motor vehicle 10 seen, an external vehicle monitoring sensor 18 , By the monitoring sensor 18 permanently connected to the charging device, can monitor sensor 18 and loader 12 be coordinated and communicate easily.

Das Signal des Ultraschallsensors 18 wird von der Auswerteeinrichtung 16, z. B. einem integrierten Schaltkreis der Ladevorrichtung 12, empfangen (S40). Die Distanz d₀ ist hier ein Sollwert 22 des Abstands des Kraftfahrzeugs zu der Ladevorrichtung 12 während des Ladevorgangs.The signal of the ultrasonic sensor 18 is from the evaluation device 16 , z. B. an integrated circuit of the charging device 12 , received (S40). The distance d ₀ is a setpoint here 22 the distance of the motor vehicle to the loading device 12 while charging.

1B zeigt das Kraftfahrzeug 10 zu einem späteren Zeitpunkt. Das Ladekabel 14 ist noch in das Kraftfahrzeug 10 eingesteckt. Das Kraftfahrzeug 10 rollt plötzlich z. B. nach vorne oder wird weggeschoben. Das Kraftfahrzeug 10 hat also seine ursprüngliche Position 10' verlassen. Der Überwachungssensor 18 misst in diesem Moment z. B. eine Distanz d₁ zwischen der Ladevorrichtung 12 und dem Kraftfahrzeug 10 (S30), die nun größer ist als d₀. Es besteht also eine Differenz Δd zwischen d₁ und d₀. Das Signal des Ultraschallsensors 18 wird von der Auswerteeinrichtung 16 empfangen (S40) und stellt einen Istwert 24 dar. Die Auswerteeinrichtung 16 vergleicht den Istwert 24 (d₁), mit dem Sollwert 22 (d₀), (S50). Der Istwert 24 d₁ stimmt nicht mit dem Sollwert 22 d₀ überein. Die Differenz Δd ist größer als ein Toleranzwert. Die Auswerteeinrichtung 16 erzeugt deshalb ein Signal 26 zum Abschalten des Ladevorgangs (S60). Dieses Signal 26 wird von der Auswerteeinrichtung 16 an eine Steuereinrichtung 20, z. B. eine Schaltung mit einer Leistungsverstärkung, übertragen (S70). Die Steuereinrichtung 20 unterbricht den Ladevorgang (S80) indem sie einen Schalter öffnet, sodass kein Strom mehr durch das Ladekabel fließt (S90). 1B shows the motor vehicle 10 at a later time. The charging cable 14 is still in the vehicle 10 plugged in. The car 10 suddenly rolls z. B. forward or is pushed away. The car 10 has its original position 10 ' leave. The monitoring sensor 18 measures at this moment z. B. a distance d ₁ between the charging device 12 and the motor vehicle 10 (S30), which is now larger than d ₀ . So there is a difference Δd between d ₁ and d ₀ . The signal of the ultrasonic sensor 18 is from the evaluation device 16 receive (S40) and provides an actual value 24 dar. The evaluation 16 compares the actual value 24 (d ₁ ), with the setpoint 22 (d ₀ ), (S50). The actual value 24 d ₁ does not match the setpoint 22 d ₀ match. The difference Δd is greater than a tolerance value. The evaluation device 16 therefore generates a signal 26 to turn off the charging process (S60). This signal 26 is from the evaluation device 16 to a control device 20 , z. B. a circuit with a power amplification transmitted (S70). The control device 20 interrupts the charging process (S80) by opening a switch so that no current flows through the charging cable (S90).

In einem weiteren Ausführungsbeispiel, im Folgenden in Verbindung mit der 2 erläutert, umfasst eine Ladevorrichtung 12 z. B. ein Kamerasystem 18 als Überwachungssensor. Funktionsgleiche Elemente weisen in 1 und 2 dieselben Bezugszeichen auf. Das Kamerasystem 18 überwacht ein Kraftfahrzeug 10 von einer Fahrzeugseite her (S30). Zusätzlich oder alternativ kann die Ladevorrichtung 12 einen weiteren Überwachungssensor 18', z. B. einen Bewegungssensor oder einen Aufprallsensor, der in den Stecker des Ladekabels 14 integriert ist, umfassen.In a further embodiment, hereinafter in conjunction with the 2 explained, includes a charging device 12 z. B. a camera system 18 as a monitoring sensor. Functionally identical elements have in 1 and 2 the same reference numerals. The camera system 18 monitors a motor vehicle 10 from a vehicle side (S30). Additionally or alternatively, the charging device 12 another monitoring sensor 18 ' , z. B. a motion sensor or an impact sensor in the plug of the charging cable 14 integrated, include.

Im in der 2 gezeigten Beispiel liegt in einer Auswerteeinrichtung 16 der Ladevorrichtung 12 bereits ein Sollwert 22 der Kraftfahrzeuglage in Form eines Referenzbildes vor, der von dem Kamerasystem 18 aufgenommen wurde. Es liegt ebenfalls ein Sollwert 22' des Beschleunigungs- oder Aufprallsensors 18' vor. Ein anderes Kraftfahrzeug 28 rammt das Kraftfahrzeug 10 (S100). Das Kraftfahrzeug 10 bleibt zwar auf der gleichen Stelle stehen, schwankt jedoch stark. Das Kamerasystem 18 macht in diesem Moment z. B. eine Bildaufnahme, in der die Konturen des Kraftfahrzeugs 10 aufgrund der Schwankung verschoben abgebildet sind. Diese Bildaufnahme wird als Signal von der Auswerteeinheit 20 empfangen (S40). Von dem hier zusätzlichen Überwachungssensor 18' empfängt die Auswerteeinheit 20 einen Istwert 24' eines Signals, dass eine Beschleunigung, Druckänderung oder Körperschalländerung erfasst hat (S40'). Die Auswerteeinheit 20 vergleicht die Istwerte 24 und 24' mit den bereits vorliegenden, zu den jeweiligen Überwachungssensoren 18 und 18' gehörigen Sollwerten 22 und 22' (S50). Der Sollwert 22 ist in diesem Fall ein Bild des Kamerasystems 18, das zum Zeitpunkt der Freigabe des Ladevorgangs gemacht wurde. Bei dem Vergleich von Sollwert 22 und Istwert 24 werden die beiden Kamerabilder, die zu den unterschiedlichen Zeitpunkten aufgenommen wurden, miteinander verglichen.I'm in the 2 Example shown is in an evaluation 16 the loader 12 already a setpoint 22 the motor vehicle situation in the form of a reference image, by the camera system 18 has been recorded. There is also a setpoint 22 ' of the acceleration or impact sensor 18 ' in front. Another motor vehicle 28 rams the vehicle 10 (S100). The car 10 Although it stays in the same place, it fluctuates strongly. The camera system 18 makes at this moment z. B. an image, in which the contours of the motor vehicle 10 are shown shifted due to the fluctuation. This image is taken as a signal from the evaluation unit 20 receive (S40). From the here additional monitoring sensor 18 ' receives the evaluation unit 20 an actual value 24 ' a signal that has detected an acceleration, pressure change or structure-borne sound change (S40 '). The evaluation unit 20 compares the actual values 24 and 24 ' with the already existing, to the respective monitoring sensors 18 and 18 ' associated setpoints 22 and 22 ' (S50). The setpoint 22 is in this case an image of the camera system 18 that was made at the time the charge was released. When comparing setpoint 22 and actual value 24 The two camera images taken at different times are compared.

Die Istwerte 24 und 24' stimmen nicht mit den jeweiligen dazugehörigen Sollwerten 22 und 22' überein. Die Auswerteeinrichtung 16 erzeugt jeweils ein Signal 26 zum Abschalten des Ladevorgangs (S60), welches jeweils von der Steuereinrichtung 20 empfangen (S70) wird. Die Steuereinrichtung unterbricht den Ladevorgang (S80), z. B. indem die Ladesäule abgeschaltet wird, sodass kein Strom mehr durch das Ladekabel fließt (S90).The actual values 24 and 24 ' do not agree with the respective associated setpoints 22 and 22 ' match. The evaluation device 16 generates one signal each 26 for switching off the charging process (S60), each of the control device 20 receive (S70). The controller interrupts the charging process (S80), e.g. B. by the charging station is turned off, so that no more current flows through the charging cable (S90).

Durch die Beispiele ist die Implementierung eines Systems zur Lageerkennung des Kraftwagens gezeigt. Durch die Lageerkennung können auch etwaige Beschleunigungen des Kraftwagens abgeleitet werden und dadurch eine Standcrasherkennung realisiert werden. Durch die Erkennung des Standcrashs kann die Ladesäule abgeschaltet werden bzw. die Ladung unterbrochen werden. Dadurch reduziert sich die Gefährdung aufgrund des Ladevorgangs.The examples show the implementation of a system for detecting the position of the motor vehicle. By detecting the position also any accelerations of the motor vehicle can be derived and thereby a Standcrasherkennung be realized. By detecting the crash, the charging station can be switched off or the charge can be interrupted. This reduces the risk due to the charging process.

Das Lageerkennungssystem kann entweder mithilfe eines Kamerasystems inklusive Bildverarbeitungssystem oder mithilfe von Abstandssensoren realisiert werden. Auch andere technische Möglichkeiten zur Verlagerung einer Standcrasherkennung in die Ladesäule sind denkbar.The position detection system can be realized either by means of a camera system including image processing system or by distance sensors. Also other technical Possibilities for shifting a Standcrasherkennung in the charging station are conceivable.

Die obigen Ausführungsbeispiele zeigen, wie das erfindungsgemäße Verfahren für eine erhöhte Sicherheit sorgt. Es sind zudem im Kraftwagen keine zusätzlichen Sensoren oder Steuergeräte notwendig, sodass der Kraftwagen ein niedrigeres Kraftwagengewicht hat und niedrigere Kosten entstehen.The above embodiments show how the inventive method provides for increased security. In addition, there are no additional sensors or control units needed in the car, so that the car has a lower car weight and lower costs.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• EP 2362362 A1 [0003] EP 2362362 A1 [0003]
• DE 102009039913 A1 [0004] DE 102009039913 A1 [0004]

Claims (10)

Verfahren zum Steuern eines Ladevorgangs einer Energiespeichereinrichtung eines Kraftfahrzeugs (10) an einer Ladevorrichtung (12), wobei die Ladevorrichtung (12) mindestens einen Überwachungssensor (18) umfasst, der dazu ausgelegt ist, eine Veränderung der Lage des Kraftfahrzeugs (10) bezüglich der Ladevorrichtung (12) zu erfassen, dadurch gekennzeichnet, dass – eine Auswerteeinrichtung (16) der Ladevorrichtung (12) bei freigegebenem Ladevorgang ein jeweiliges Signal des mindestens einen Sensors (18) empfängt und zumindest einen Istwert des Sensorsignals mit einem Sollwert (22) für dieses Sensorsignal vergleicht, – die Auswerteeinrichtung (16) ein Signal erzeugt und an eine Steuereinrichtung (20) der Ladevorrichtung (12) überträgt, falls sich der Istwert (24) des Sensorsignals von dem Sollwert (22) unterscheidet, und – die Steuereinrichtung (20) bei Empfang des Signals der Auswerteeinrichtung (16) den Ladevorgang unterbricht.Method for controlling a charging process of an energy storage device of a motor vehicle ( 10 ) on a loading device ( 12 ), wherein the loading device ( 12 ) at least one monitoring sensor ( 18 ), which is adapted to a change in the position of the motor vehicle ( 10 ) with regard to the loading device ( 12 ), characterized in that - an evaluation device ( 16 ) of the charging device ( 12 ) with released charging a respective signal of the at least one sensor ( 18 ) receives and at least one actual value of the sensor signal with a setpoint ( 22 ) for this sensor signal, - the evaluation device ( 16 ) generates a signal and to a control device ( 20 ) of the charging device ( 12 ) transmits, if the actual value ( 24 ) of the sensor signal from the setpoint ( 22 ), and - the control device ( 20 ) upon receipt of the signal of the evaluation device ( 16 ) interrupts the charging process. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (16) den Istwert (24) des Sensorsignals mit einem zu dem Sollwert (22) vorgegebenen Toleranzbereich vergleicht, und die Auswerteeinrichtung (16) das Signal (26) zur Unterbrechung des Ladevorgangs erzeugt, falls der Istwert (24) außerhalb des Toleranzbereichs liegt.Method according to Claim 1, characterized in that the evaluation device ( 16 ) the actual value ( 24 ) of the sensor signal with a to the setpoint ( 22 ) compares predetermined tolerance range, and the evaluation device ( 16 ) the signal ( 26 ) to interrupt the charging process if the actual value ( 24 ) is outside the tolerance range. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug (10) während des Ladevorgangs mit der Ladevorrichtung (12) durch ein Ladekabel (14) verbunden ist.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the motor vehicle ( 10 ) while charging with the charging device ( 12 ) by a charging cable ( 14 ) connected is. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Überwachungssensor (18) einen Beschleunigungssensor, einen Aufprallsensor, ein Kamerasystem, einen Abstandssensor oder eine Induktionsschleife umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one monitoring sensor ( 18 ) comprises an acceleration sensor, an impact sensor, a camera system, a distance sensor or an induction loop. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Personenkraftwagen, insbesondere ein Personenkraftwagen mit Elektroantrieb, geladen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a passenger car, in particular a passenger car with electric drive, is loaded. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sollwert (22) ein Wert des jeweiligen Signals des mindestens einen Überwachungssensors (18) zu einem Zeitpunkt vor der Freigabe des Ladevorgangs ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the desired value ( 22 ) a value of the respective signal of the at least one monitoring sensor ( 18 ) at a time prior to the release of the charging process. Ladevorrichtung (12) zum Laden einer Energiespeichereinrichtung eines Kraftfahrzeugs (10), umfassend – mindestens einen Überwachungssensor (18), der dazu ausgelegt ist, während des Ladevorgangs eine Veränderung der Lage des Kraftfahrzeugs (10) bezüglich der Ladevorrichtung (12) zu erfassen, und – eine Auswerteeinrichtung (16), die dazu ausgelegt ist, bei freigegebenem Ladevorgang ein jeweiliges Signal des mindestens einen Überwachungssensors (18) zu empfangen, zumindest einen Istwert (24) des Sensorsignals mit einem Sollwert (22) zu vergleichen und ein Abschaltsignal (26) zu erzeugen, falls sich der Istwert (24) des Sensorsignals von dem Sollwert (22) unterscheidet, und dieses Abschaltsignal an eine Steuereinrichtung zu übertragen.Loading device ( 12 ) for charging an energy storage device of a motor vehicle ( 10 ), comprising - at least one monitoring sensor ( 18 ), which is adapted during the loading process, a change in the position of the motor vehicle ( 10 ) with regard to the loading device ( 12 ), and - an evaluation device ( 16 ), which is designed, when released charging a respective signal of the at least one monitoring sensor ( 18 ), at least one actual value ( 24 ) of the sensor signal with a setpoint ( 22 ) and a shutdown signal ( 26 ), if the actual value ( 24 ) of the sensor signal from the setpoint ( 22 ), and to transmit this shutdown signal to a controller. Ladevorrichtung (12) nach Anspruch 7, umfassend eine Steuereinrichtung (20), die dazu ausgelegt ist, bei Empfang des Signals (26) der Auswerteeinrichtung (16) den Ladevorgang zu unterbrechen.Loading device ( 12 ) according to claim 7, comprising a control device ( 20 ), which is designed to receive, on receipt of the signal ( 26 ) of the evaluation device ( 16 ) to interrupt the charging process. Ladevorrichtung (12) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (16) dazu ausgelegt ist, den Istwert (24) des Sensorsignals mit einem Toleranzbereich des Sollwerts (22) zu vergleichen und das Signal (26) zur Unterbrechung des Ladevorgangs zu erzeugen, falls der Istwert (24) außerhalb des Toleranzbereichs des Sollwerts (22) liegt.Loading device ( 12 ) according to claim 7 or 8, characterized in that the evaluation device ( 16 ) is adapted to the actual value ( 24 ) of the sensor signal with a tolerance range of the desired value ( 22 ) and the signal ( 26 ) to interrupt the charging process if the actual value ( 24 ) outside the tolerance range of the setpoint ( 22 ) lies. Auswerteeinrichtung (16) zur Überwachung eines Ladevorgangs einer Energiespeichereinrichtung eines Kraftfahrzeugs (10) an einer Ladevorrichtung (12), die dazu ausgelegt ist, die die Auswerteeinrichtung (16) betreffenden Verfahrensschritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 auszuführen.Evaluation device ( 16 ) for monitoring a charging process of an energy storage device of a motor vehicle ( 10 ) on a loading device ( 12 ), which is designed to be the evaluation device ( 16 ) process steps of a method according to any one of claims 1 to 6.

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