給機動車電池充電的方法以及機動車的製作方法
2023-12-11 12:01:12
專利名稱：給機動車電池充電的方法以及機動車的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種給機動車電池充電的方法，尤其涉及一種具有電驅動裝置的機動車，電池為該機動車提供電能。電驅動裝置可以單獨設置或者是包括內燃機的混合動力驅動裝置的一部分。本發明還涉及根據權利要求4的前序部分所述的機動車。
背景技術：
為了給這種機動車的電池充電，機動車駛向充電站。機動車具有連接件，例如觸點接通插座，其與充電站的相應的連接件——例如插頭聯接。例如像從DE 694 14 772T2中已知的那樣，在充電期間一鎖定件起作用，其阻止兩個連接件彼此分離，即例如插頭被從插 座拉離。為了打開機動車車門，傳統的鑰匙和無線電鑰匙越來越多地被應答器鑰匙替代車輛駕駛員隨身攜帶了由合適的元件保持的應答器。機動車持續地或重複地發射電磁射束。應答器接收電磁射束並接著發射電磁射束，即應答信號返回至機動車，機動車檢測到該應答信號。應答信號尤其通常包括一標誌，機動車從該標誌能識別出該應答器。在對具有電驅動裝置的機動車的電池充電方面，由EP I 995 109A1已知，用於機動車的應答器鑰匙也用於相對於充電站的授權。與傳統的給機動車添加燃料的過程相比，具有電驅動裝置的機動車的電池或蓄電池的充電持續時間極長。不是總有這麼長的時間供使用。也可能是機動車駕駛員已計劃了較長時間的充電，然而突然需要使用機動車。因此，出現必須中斷充電過程的情況。此前為中斷充電過程提出了功能元件，例如機動車中或者充電站處的一種「停止按鈕」。這種方案被證明是麻煩的。
發明內容
因此，本發明的目的在於，使機動車駕駛員容易/簡單地中斷充電過程。根據本發明的一個方面該目的通過具有根據權利要求I所述的特徵的方法實現，根據本發明的另一個方面該目的通過具有根據權利要求4所述的特徵的機動車實現。因此，根據本發明，在充電期間機動車持續地或反覆地檢測一預先確定的物體是否位於所述機動車附近，當該檢測的結果是肯定的時，中斷充電並解除在連接件之間的鎖定作用，使得這兩個連接件能彼此分開。因此，車輛駕駛員僅需要隨身攜帶該預先確定的物體，當帶有預先確定的物體的車輛駕駛員靠近機動車時，機動車自動結束充電過程。因為充電過程持續時間很長，所以使用者通常首先離開機動車。在此，被視作繼續行駛期望的標誌是，車輛駕駛員再次來到機動車附近。因此，對車輛駕駛員來說可能的是，例如當他希望從機動車取出物體時可以來到機動車附近卻並不會長時間地結束充電，此外優選還檢測，在取消鎖定之後在預定的時間段期間連接件是否被彼此分開(即例如插頭被拔出)，且如果情況不是這樣，那麼鎖定件再次起作用並繼續充電。原則上，可以應用任意類型的、機動車對位於機動車外的物體的識別。然而，優選使用可能原來就存在於機動車中的應答器鑰匙識別裝置，該預先確定的物體包括具有應答器的可攜式元件，當該應答器位於機動車附近時該應答器把由機動車發射的電磁射束轉換為發送給機動車的應答信號，該應答信號被機動車檢測到，並且一旦(機動車)檢測到該應答信號，就結束充電並解除鎖定作用。根據本發明的機動車包括電池和用於給所述電池充電的連接裝置，該連接裝置能與一對應件聯接。所述機動車具有用於將所述對應件鎖定在所述連接裝置上的鎖定部件以及附加地具有用於控制所述鎖定部件的控制裝置。這些是常規的帶有電驅動裝置的機動車的特徵。機動車還包括「無匙門控/無匙進入(Keyless-Entry)」設備，在此至少是至少一個檢測裝置，該檢測裝置用於檢測位於機動車附近的預先確定的物體、尤其是預先確定的應答器。根據本發明的機動車的突出特點是，檢測裝置(尤其用於「無匙門控」)與控制裝置 (用於連接件與對應件的鎖定)相聯接，此外，控制裝置被設計成，當通過用於檢測裝置檢測到預先確定的物體時，解除鎖定部件的鎖定。因此，通過本發明把兩種功能結合在一起，從而高效地利用了由機動車提供的可能性。尤其不必單獨提供「充電過程結束」功能，例如不再需要用於這樣地結束充電過程的操作按鈕。
下面以在具有電驅動裝置的車輛中實現本發明為例詳細描述本發明。此處示出可在同一機動車中同時實現的其它構思。參考附圖進行說明，其中圖I示意性示出具有電驅動裝置的機動車，本發明可應用在該機動車中；圖2示出用於說明在與充電站聯接之前的初始化過程的原理圖；圖3示出用於說明在聯接充電站之後、但在充電之前的初始化過程的原理圖；圖4示出用於說明用於結束充電過程的方法的原理圖；圖5a和5b示出用於說明用於在結束充電過程之後建立機動車的為行駛準備就緒的狀態的方法的原理圖；圖6示意性示出用於機動車的鑰匙的鎖和可由該鎖控制的單元；圖7藉助一時間軸示出與充電過程相關的時間歷程，其中不同的時間和時間段分別與圖2至6中不同的圖示相對應。
具體實施例方式整體標記為「100」的機動車具有電驅動裝置10，且應該可由駕駛員12操作。為了給電驅動裝置10供給電能，車輛100具有電池14。該電池與具有電觸點的插座16聯接，通過該插座可為電池14充電。除電驅動裝置外也可以還設有內燃機(未示出)，在此情況下電驅動裝置是混合動力驅動裝置的一部分。為了充電，機動車100駛進充電站18，充電站的、圖I中標記為20且簡化示出的線路通過把插頭21插入而以該插頭21與充電插座16聯接。在正常狀態下，在機動車的行駛期間，插座16被箱蓋22封閉；圖I中示出處於打開的狀態的箱蓋。如果把插頭21插入充電插座16中，那麼該連接能被示意性示出的鎖定元件24鎖住，其中執行器26操作鎖定元件24。執行器26由控制器28控制。該控制器也控制用於鎖定裝置32的執行器30，該鎖定裝置在運行中鎖住箱蓋22。控制器28也與單元34聯接，該單元自動識別由機動車駕駛員隨身攜帶的應答器鑰匙36，用於所謂的「無匙門控」功能，SP當攜帶應答器鑰匙36的機動車駕駛員12來到機動車附近時，機動車車門自動解鎖。機動車100具有切換裝置36，通過該切換裝置可選擇運行狀態，尤其是選擇性地使機動車處於用於行駛的狀態(「D」)或駐車狀態(「P」)，在該駐狀態中例如鎖住變速器。切換裝置36包括選擇柄37。該選擇柄的位置通過傳感器38檢測。藉助於傳統的鑰匙39可以通過鎖40控制機動車，尤其是位於其中的電器以及電驅動裝置10本身。電器的例子有導航系統42以及具有揚聲器44的無線電設備。也可以通過鎖40啟動空調46，內部照明裝置/燈47也一樣。最後，機動車100還具有駐車制動器48，通過拉動操縱柄50可以由該操縱柄施加駐車制動器48。駐車制動器48處的傳感器49 和操縱柄50處的傳感器51檢測「連接制施加」狀態。通過鎖止器59可以把駐車制動器48鎖止在拉緊狀態，通過鎖止器61可把選擇柄37鎖止在駐車位置。無線電接收機53可接收外部信號。下面說明，如何進行由充電站18給機動車100充電的過程。首先，機動車駕駛員12必須使機動車100運動到充電站18。為了使充電站18能通過線路20與插座16聯接，箱蓋22必須打開。在基本狀態中，在機動車100的正常行駛期間，箱蓋22被鎖定元件32鎖住。在此，僅當自動切換裝置36的選擇柄37處於駐車位置「P」時，才應該解鎖箱蓋22。這通過傳感器38檢測。同時，駐車制動器48應該被施加，即拉動操縱柄50。這通過傳感器49和51檢測。如果既到達位置「P」，又拉緊制動器(「BR」)，則根據圖2通過控制器28使執行器30解鎖箱蓋22 (「Td auf」)。當設定了自動切換裝置36的駐車位置且同時施加駐車制動器48，那麼有效地阻止機動車溜車。這樣便建立了一種安全的狀態，在該狀態中充電站18可以通過插頭與充電插座16聯接。如果沒有實現這種安全性，那麼不能連接，因為箱蓋22保持關閉。尤其在初始化階段期間，在圖7中示例性示出的時刻h執行根據圖2描述的過程。在結束根據圖2的過程之後，插頭21可以被插入插座16中。此時應該保證，在充電期間該插頭21不突然被拉出，因為這樣的話電池14或充電站18可能受到損壞，而且也可能威脅到拉出插頭21的人。因此，在充電期間通過鎖定單元24鎖住該插頭21。在預定的條件下在實際充電開始之前進行鎖定，這在下文中將根據圖3得到說明像之前一樣，選擇柄37應該位於駐車位置(「P」)中，且駐車制動器48應該起作用(「BR」)。這通過傳感器38和49、51檢測。同時，電池14應該處於確定的狀態(「BATT」)而其它的電設備(「e」)應該處於其運行不被充電過程妨礙或損害的狀態。最後，可以額外地規定，一外部信號(「ext」)、尤其是來自充電站18的外部信號到達無線電接收機53中，據此而觸發充電。例如，當車輛駕駛員12已經提前支付一定量的能量(kWh)的價錢時，則可以發出這種觸發信號。只有當這些條件都被滿足時，控制器28 (「SG」)才確定充電準備就緒的狀態。只有這時充電站18的電流才能通過插座16到達電池14。在從初始化階段向在時刻h (開始)的充電階段過渡時，進行根據圖3說明的過程，參見圖7中與時刻h相關的時間段的不同可能性。這時，車輛駕駛員12可能在充電期間想接近機動車100並想在那裡使用機動車的功能。已知的是，按圖6詳細示出的鎖40的類型的鎖能使鑰匙39處於三個不同的位置A、B和C。位置A對應於機動車的靜止狀態和所有設備的斷路，S卩非工作狀態。當之前鑰匙被置於位置C時，在位置B中，機動車行駛，即驅動裝置10被接通，機動車處於行駛工作狀態。位置B可以是中間位置。對具有內燃機的機動車來說，該中間位置B對應於所謂的「接線端子15」。在中間位置中，導航設備42和無線電44以及空調46以及必要時—— 尤其是用於電視機的——屏幕52被供電並且能夠工作。此外，內部照明裝置的燈47可用於照明。不言而喻，通過使單元54負責阻止充電，按照狀態C不可能過渡到充電過程。反之,在鑰匙的位置A和B中，單元56負責對電池14充電。在此情況下，為了在中間位置B下通過單元56實現充電，應該在位置B下也建立至單元56的連接58。因此，在充電期間，導航設備42、無線電44、空調46、燈47和屏幕52可以保持工作。處於機動車100中的車輛駕駛員12享受機動車的舒適的空調，可以使用機動車100的所有信息娛樂系統，且機動車被充分良好地照明。在充電期間，可以在任意時刻t2設定根據圖6說明的狀態，參見圖7。電池14的充電持續相對較長時間，尤其是多個小時。在此情況下，機動車駕駛員12可能想提前結束充電。在此，這一點(提前結束充電)通過機動車100中提供的功能而簡化單元34檢測，具有被用於「無匙門控」功能的應答器鑰匙36的使用者12何時來到機動車100附近。通過信號告知控制器28這一點。然後，控制器28自動結束充電過程(「結束充電」)並且例如也通過執行器26解鎖鎖定元件24。同樣地，當機動車駕駛員12藉助於傳統的鑰匙打開機動車或者把該鑰匙39插入鎖40時，可以結束充電過程。當然，並不是在充電過程中來到機動車100附近的每個機動車駕駛員12都想結束充電過程。因此檢測車輛駕駛員12隨後是否把插頭從插座16拔出，或者駕駛員是否關閉箱蓋22，電流是否和從前一樣流向電池14，或者是否以與前述不同的方式使充電過程不能繼續。如果控制器28沒有檢測到這些，那麼在一預定的時間段後再次開始充電並繼續充電過程。在圖7示出的、從充電向結束充電過渡的時間段中，在時刻t3進行根據圖4說明的過程。這時應該避免，在充電站18繼續與機動車100聯接時機動車駕駛員開動機動車。因此提出，暫時使選擇柄37不能離開自動切換裝置36的駐車位置「P」，例如因為利用鎖止器61把選擇柄37鎖止在駐車位置「P」中。同樣地，通過鎖止器59禁止駐車制動器48被釋放。在一備選方案中，當插頭被從插座16拔出時、這可以通過合適的傳感器58檢測出，取消這種鎖定。像在圖5a中示出的那樣，僅在拉出插頭之後才再次釋放選擇柄37和/或使制動器「BR」再次可釋放。或者可以提出，必須首先關閉箱蓋22，這例如可以通過傳感器68檢測出，僅在箱蓋關閉的情況下控制器28才使選擇柄37能夠離開駐車位置「P」並且使駐車制動器48(「BR」)能被釋放。在結束充電的階段期間，例如在圖7中示例性示出的時刻t4進行根據圖5a和5b描述的過程。 接著，機動車為行駛準備就緒，可以利用被充電的電池14再次使電驅動裝置10工 作。
權利要求
1.一種給機動車(100)的電池充電的方法，所述方法包括使充電站(18)的連接件(20)與所述機動車(100)上的連接件(16)相聯接，其中在充電期間一鎖定件(24)起作用，該鎖定件阻止這兩個連接件(20、16)彼此分開，其特徵在於，在充電期間所述機動車(100)持續地或反覆地檢測是否有一預先確定的物體(36)位於所述機動車附近，當該檢測的結果是肯定的時，中斷充電、尤其是中斷能量吸收並解除所述鎖定件(24)的作用，使得這兩個連接件(16、20)能彼此分開。
2.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於，此外還檢測在解除所述鎖定件的功能之後的一預定的時間段中所述連接件(16、20)是否彼此分開，如果這兩個連接件沒有彼此分開，那麼重新使鎖定件起作用並繼續充電。
3.根據權利要求I或2所述的方法，其中，所述預先確定的物體包括具有應答器的可攜式元件(36)，當具有應答器的可攜式元件位於所述機動車(100)附近時其將由所述機動車發射的電磁射束轉化為發送給所述機動車(100)的應答信號，該應答信號由所述機動車檢測。
4.一種機動車(100)，包括電池(14)和用於給所述電池(14)充電的連接裝置(16)，其中所述連接裝置(16)能與一對應件(20)聯接；所述機動車具有用於將所述對應件(20)鎖定在所述連接裝置(16)上的鎖定部件(24、26)以及用於控制所述鎖定部件(24、26)的控制裝置(28)，此外所述機動車還包括用於檢測位於所述機動車(100)附近的、預先確定的物體(36)——尤其是預先確定的應答器——的檢測裝置(34)，其特徵在於，所述檢測裝置(34)與所述控制裝置(28)相聯接，所述控制裝置(28)設計成，當通過所述檢測裝置(34)檢測到所述預先確定的物體(36)時，解除所述鎖定部件(24)的鎖定。
全文摘要
希望車輛駕駛員能夠舒適地結束具有電驅動裝置(10)的機動車(100)的電池(14)的充電過程。為此目的，在充電期間機動車持續地或反覆地檢測一預先確定的物體是否位於機動車附近，如果是這樣便結束充電過程、並解除此時存在的鎖定作用。尤其可以利用本來就存在於機動車中的「無匙門控」功能；在此預定的物體是具有應答器的元件，該應答器在攜帶其的車輛駕駛員來到機動車附近時便被機動車識別出。
文檔編號G07C9/00GK102781715SQ201180011606
公開日2012年11月14日 申請日期2011年2月3日 優先權日2010年3月1日
發明者F·森, H·斯塔特斯 申請人:奧迪股份公司