用于借助充能装置充填机动车的蓄能器的方法以及机动车用充能装置的运行方法与流程

1.本发明涉及一种用于借助充能装置充填机动车的蓄能器的方法以及一种机动车用充能装置的运行方法。


背景技术：

2.由de 10 2018 214 986 a1公开一种用于电动车路线规划的装置。该装置包括用于接收电动车蓄能器的当前荷电状态以及电动车规划路线的输入接口。该装置还包括用于接收包含充电站位置的充电站信息的数据库接口。另外，该装置具有用于基于蓄能器当前荷电状态和规划路线查明蓄能器荷电状态的预计变化过程的能量规划单元。该装置还包括用于基于荷电状态的预计变化过程、充电站信息和规划路线选择充电站的充电规划单元。另外，该装置的调整单元设立用于基于规划路线按照所选充电站的位置来查明至少一条经过调整的路线。另外，该装置可以具有用于查明到达输出放电站的推测到达时间和按照推测到达时间预订所选充电站的预订单元。预订单元最好是移动通信单元，用于与管理充电站充电时间的预订服务商进行移动通信。
3.由us 9 371 007 b1公开一种方法和一种系统，其允许车辆经由无线充电板进行自动充电，其中，采用具有一个或多个与互联网相连的服务器的云系统。该方法包括在服务器处接收电动车识别码，电动车与一个用户账户相关联。用户账户被预授权，用以从配属于充电单元网的充电单元(cu)获得电荷。该方法也包括在服务器处接收数据，其表明电动车至少部分位于充电单元网的一个充电单元的充电板上方。服务器发送数据给充电单元，从而在用户账户被预授权时充电板自动传输电荷至电动车。


技术实现要素：

4.本发明涉及一种借助充能装置充填机动车蓄能器的方法，其中，一旦机动车布置成比预定极限距离更靠近充能装置，则借助机动车的电子计算装置利用无线传输提供特征标记给充能装置。特征标记明确无疑地验明配属于机动车的结算账户。因此针对接近充能装置的机动车或配属于接近充能装置的机动车的结算账户进行身份验明。在此情况下例如可以借助接近传感器装置来查明机动车比预定极限距离更近地接近充能装置。此外在该方法中规定借助充能装置来充填蓄能器。在此情况下，蓄能器可以借助充能装置被充填规定量的能量载体。依据所述充能而自动向结算账户开付账单/扣费。这意味着从结算账户中扣减代表借助充能装置被充入蓄能器中的能量载体量的金额。因此，在该方法中进行因机动车接近充能装置而触发的充能过程的无线支付。在此情况下可不针对充能过程的付费进行单独许可。所述方法允许机动车蓄能器的让使用者很舒服的充能过程，其中，该充能过程可以特别简单、快速且同时自动地被收费。
5.为了因充能而向结算账户开付账单，本发明规定，借助机动车的蓄能器从充能装置接收规定量的电能并且自动以代表传输的电能量的金额向结算账户开付账单，其中，自
动从通过该特征标记所验明的结算账户中划走该金额。
6.在本发明的一个有利改进方案中规定，借助充能装置按照规定的电能量给作为蓄能器的机动车电池充电，并且依据所传输的电能量向结算账户开付账单。该机动车因此尤其是电动式机动车，其能以来自电池的电能被驱动。电池尤其是高压电池。充能装置可以是充电站，其设立用于提供电能，用于给机动车电池充电。该方法因此允许在充填过程中、尤其在作为机动车的电动车的充电过程中能让机动车司机特别舒适地执行充电过程和尤其是充电过程的付费。
7.在本发明的其它设计中表明有利的是，借助机动车导航装置来设定包含至少一次在充能装置处的充能停车的机动车行驶路线，其中，针对充能停车选择一个充能装置，其设立用于无线接收该特征标记并且向结算账户开付账单和/或接收针对机动车的预订。导航装置尤其设立用于接收来自使用者尤其是乘车人、尤其是机动车司机的表征行程开始的起点输入以及表征行程目的地的目的地输入并且依据起点输入和目的地输入查明行驶路线。另外，导航装置可以针对所查明的行驶路线查明机动车能耗。依据所查明的能耗以及在机动车蓄能器中所容纳的且因此所存储的能量，导航装置可以查明是否需要至少一次充能停车和/或需要多少次充能停车和/或各自充能停车沿各自查明的可能行车路线应该在哪里完成。在此情况下，在各自充能装置处的至少一次充能停车可以依据如下条件来选择，即，各自充能停车处设置的各自充能装置是否可以在机动车接近充能装置时验明结算账户以及是否可以进行非接触付费和/或接收针对机动车的预订。由此可以查明对机动车司机特别舒适的包含至少一次充能停车的行驶路线，在充能停车时让机动车司机特别舒适且简单地给机动车蓄能器充填能量载体以及可以对各自充填过程付费。
8.与此相关被证明特别有利的是借助导航装置来预订所选的充能装置。这意味着，由导航装置提供表征期望预订的预订信号给所选的充能装置。当接收由导航装置提供的预订信号时，可以由充能装置预订一段预定的由预订信号表征的时期给由预订信号表征的机动车。因此可以针对由预订表征的时期将该充能装置留给由预订信号表征的机动车。由此可以确保在机动车抵达充能装置时该充能装置可供机动车所用且因此是空闲的。由此，行驶路线可以被机动车以时间效率很高的方式完成，因为可以基于现有的预订而避免机动车在充能装置处长时间等候充能装置可供该机动车所用。由此可以有利地很快速完成该行驶路线。
9.与此相关还证明有利的是，导航装置按定期时间间隔多次查明到达所选充能装置的推测到达时间并且提供推测到达时间给充能装置。这意味着，导航装置以定期时间间隔查明更新后的到达时间并且通知充能装置更新后的到达时间。由此该充能装置可以在分配各自充电容量时一并考虑机动车的各自更新后的推测到达时间。由此可以借助充能装置有利地接连给很多的机动车充电或以能量载体充填很多的机动车。
10.在此表明特别有利的是，充能装置的预订依据该推测到达时间被调整。如果到达时间基于机动车到达时间的定期更新而改变，则可以借助充能装置依据更新后的推测到达时间允许或禁止相应启动另一辆机动车的蓄能器的充电。因此一方面可以确保充能装置在该预订所涉及的机动车在其推测到达时间抵达充能装置时可供该机动车使用且因此可以进行机动车蓄能器的充填，另一方面可以允许借助充能装置能够用能量载体充填特别多的机动车、尤其是能够为其充电，由此该充能装置可以很高效地运行。
11.本发明还涉及一种用于运行机动车用充能装置的方法，在此，借助充能装置从机动车的电子计算装置接收特征标记。特征标记明确无疑地验明配属于机动车的结算账户。一旦机动车布置成比预定极限距离更靠近充能装置，特征标记被充能装置从机动车的电子计算装置无线接收。在该方法中还规定，机动车的蓄能器借助充能装置被充填。为此，充能装置提供能量载体或电能给机动车蓄能器。机动车蓄能器尤其是机动车的电池、尤其是高压蓄能器，机动车尤其可以是电驱动的。在此情况下在该方法中规定，借助充能装置提供规定量的能量载体或规定量的电能给机动车，并且尤其充填或传输到机动车的蓄能器中。在该方法中还规定，依据该充填，尤其是依据借助充能装置所提供的规定电能量，自动向结算账户开付账单。机动车司机针对各自充填过程的结算过程的进一步准许因此可省掉。因此机动车司机可特别简单舒适地对充填过程、尤其是充电过程付费。表征从充能装置提供或传输至机动车蓄能器的能量载体量的金额可以单独基于所查明的机动车比预定极限距离更近地接近充能装置的情况而被准许。付费过程因此对于机动车司机以及充能装置运营者两者都特别简单、舒适、安全和可靠。
12.在本发明的其它设计中已表明有利的是，该充能装置的可用性被查明并且依据所查明的可用性允许或禁止该机动车接入充能装置。这意味着，当确定该充能装置可供机动车所用时允许该机动车物理接入充能装置，而当确定充能装置不可供机动车所用时，禁止且进而杜绝机动车物理接入充能装置。在禁止机动车接入充能装置时，机动车例如可以被引导至一个停车位。因此仅允许如下机动车接入充能装置，它们在各自当前时刻因为充能装置可用而借助充能装置被充填能量载体或电能。因此有利地可以避免充能装置的使用拥挤。
13.在此情况下被证明特别有利的是，关于充能装置的现有预订来检查可用性。这意味着，借助充能装置来检查对于哪个期间或哪些期间存在预订并且该充能装置针对哪台机动车在各自期间被预订。在各自机动车抵达充能装置时，充能装置因此检查针对相关的且因此或许与安排在充能装置处的机动车的充填过程冲突的期间是否存在充能装置的预订，或者充能装置是否可供安排在充能装置处的机动车所用。机动车抵达在此优选以无线方式进行检查，例如借助无线电通信。如果确定针对用于可能给安排在充能装置处的机动车充填能量载体的相关期间存在预订，则检查哪台机动车对应配属于现有的预订。若现有的预订被分配给安排在充能装置处的机动车，则安排在充能装置处的机动车被允许接入充能装置。所述允许也以无线方式进行。如果查明现有的与相关时间冲突的预订无法被分配给安排在充能装置处的机动车，则可禁止安排在充能装置处的机动车动用充能装置。或者，在由预订代表的时段开始之前可允许安排在充能装置处的机动车使用充能装置。因此，各自预订以及安排在充能装置处的机动车的蓄能器的充填过程可被特别有利地协调。
14.在本发明的其它设计中表明有利的是，借助充能装置接收针对机动车的预订，在接收无线传输的特征标记时查明由预订表征的机动车与由特征标记表征的机动车是否一致，并且在展现出一致时允许该机动车使用充能装置。这意味着，如果对于通过由机动车提供的特征标记所表征的机动车来说存在预订，则借助充能装置允许比预定极限距离更靠近地接近充能装置的该机动车使用充能装置。由此能确保已有预订的机动车能够借助充能装置在各自预订期间被充填能量载体、尤其是电能。
附图说明
15.从以下对优选实施例的说明中以及结合图得到本发明的其它优点、特征和细节。以上在说明书中提到的特征和特征组合以及以下在附图说明中提到的和/或在图中被单独示出的特征和特征组合不仅在各自所指明的组合中、也在其它组合中或单独地可采用，而没有超出本发明范围，其中：
16.图1示出安排在充能装置处的机动车的透视示意图，其蓄能器借助来自充能装置的电能被充电并且其提供无线传输的特征标记给充能装置，借此可以明确无疑地验明配属于机动车的结算账户，其中，该充能装置可依据从充能装置传输到机动车的电能量给结算账户开付账单；
17.图2示出用于借助充能装置给机动车蓄能器充电的方法的方法草图；
18.图3示出用于运行机动车用充能装置的方法的方法草图。
具体实施方式
19.图1示出机动车10和充能装置12。充能装置12和机动车10可彼此连接，由此借助充能装置12可充填机动车10的用小框示意性所示的蓄能器14。蓄能器14在此被设计成电池、尤其是高压电池。借助蓄能器14，可提供电能给机动车10的电驱动系统，由此机动车10可以借助来自蓄能器14的电能被电驱动。充能装置12设立用于提供可用于给机动车10的蓄能器14充电的电能。
20.机动车10具有在此也作为小框被示意性示出的电子计算装置16。电子计算装置16设立用于无线提供明确无疑的特征标记给充能装置12。尤其是，电子计算装置16设立用于：一旦已查明机动车10布置成超出相对于充能装置12的预定极限距离，则提供特征标记给充能装置12。机动车10距充能装置12的各自距离尤其可通过机动车10与充能装置12的位置比较或通过接近传感器被确定。接近传感器可以是充能装置12的一部分或机动车10的一部分。为了位置比较，电子计算装置16和充能装置12可以交换表征机动车10的和/或充能装置12的各自位置的数据，由此可借助电子计算装置16和/或借助充能装置12查明机动车10与充能装置12之间的各自距离。一旦查明机动车10布置成与预定极限距离相比更靠近充能装置12，则借助电子计算装置16无线提供特征标记给充能装置12。通过该特征标记，明确无疑地验明配属于机动车10的结算账户。因此，充能装置12可以因收到该特征标记而被通知配属于机动车10的结算账户。可自动地以代表从充能装置12传输到机动车10的蓄能器14的电能量的金额向该结算账户开付账单。这意味着，代表由充能装置12提供给机动车10的蓄能器14的电能量的金额可自动从由特征标记验明的结算账户中扣减。由此可特别简单快速地进行针对从充能装置12传输给机动车10的电能量的付费过程。
21.图2示出用于借助充能装置12充填机动车10的蓄能器14的方法的方法草图。一旦查明机动车10与充能装置12之间的当前距离小于预定极限距离，则在第一方法步骤va1中借助电子计算装置16利用无线传输给充能装置12提供明确无疑地验明配属于机动车10的结算账户的特征标记。在第二方法步骤va2中借助机动车10的蓄能器14从充能装置12接收规定量的电能。在第三方法步骤va3中查明代表从充能装置12传输给蓄能器14的电能量的金额并且自动从由该特征标记验明的结算账户中划走。在此情况下可以不由机动车10的司机确认金额结算。
22.为了能特别高效省时地使机动车10从起点朝着目的地沿行驶路线运动，机动车10可具有导航装置18，可借此确定机动车10从起点至目的地的行驶路线。导航装置18在此也用小框被示意性标示。尤其在行驶路线的能量需求超过储蓄在机动车10的蓄能器14中的能量的情况下，应该沿该行驶路线借助导航装置18计划在充能装置12、尤其是充电站处的至少一次充能停车。为此可以拟定在多个充能装置12中的设立用于接收特征标记的一个充能装置处的充能停车。另外，可以针对充能停车而从多个充能装置12中选择如下的充能装置12，其设立用于以代表从充能装置12传输至蓄能器14的电能量的金额自动向由该特征标记验明的结算账户开付账单。另外，可以针对至少一次充能停车而从多个充能装置12中选择如下的充能装置12，其设立用于从机动车10的导航装置18中接收代表机动车10的预订。在此情况下，预订、尤其是代表预订的预订信号表征由机动车10到达充能装置12的推测到达时间所预定的充电开始时刻以及将预定量的电能从充能装置12传输给机动车10的蓄能器14所需要的推测充电时长。在借助导航装置18选择了机动车10的行驶路线之后，所选充能装置12可以借助导航装置18被预订。为此，导航装置18可以提供表征预订的预订信号给充能装置12。提供给充能装置12的预订信号尤其可表征机动车10到达充能装置12的推测到达时刻以及机动车10的蓄能器14的所需能量或者用于机动车10的蓄能器14的推测充电时长。因为预订信号的接收，充能装置12可以从机动车10到达充能装置12的推测到达时刻起针对由预订信号设定的或针对依据所收到的预订信号确定的推测充电时长被预留给机动车10。借助导航装置18，能以定期的时间间隔多次给充能装置12提供更新后的预订信号，其表征各自更新后的机动车10到达充能装置12的推测到达时刻。由于接收各自当前预订信号，可以借助充能装置12针对更新后的推测到达时刻调整针对机动车10的各自预订。由此在位于针对机动车10的预订时间段外的时间期间能够提供充能装置12给另一辆机动车，由此可以达成充能装置12的特别有利的利用率。
23.特征标记的传输以无线方式借助无线电方法进行。在此可以采用近程无线电方法(如微波无线电或蓝牙)或远程无线电方法如经由移动无线电网的数据传输。近程无线电优选应用在机动车10接近充能装置12时。近程无线电在此可以用于机动车10在充电站处基于无线电的身份验证。但近程无线电也可以被用来识别机动车10与充能装置12之间距离并且在此情况下取代接近传感器。当在先预订充能装置12时，可采用远程无线电方法。
24.作为特征标记，尤其也应该能考虑近程无线电装置的明确无疑的特征标记。因此随后将由导航装置18经由移动无线电数据网针对指定的机动车10的到达时间达成一个充能装置12的预订，该机动车借助其近程无线电装置的明确无疑的特征标记自证为“正确”车辆。
25.图3示出一种用于运行充能装置12的方法的方法草图。在第一方法步骤vb1中借助充能装置12从机动车10的电子计算装置16接收无线传输的特征标记，其明确无疑地验明配属于机动车10的结算账户。在第二方法步骤vb2中，借助充能装置12提供规定量的电能给机动车10的蓄能器14，因此以规定量的电能给蓄能器14充电。在第三方法步骤vb3中查明对应于提供给蓄能器14的电能量的金额并且以所查明的金额向由该特征标记明确无疑地验明的结算账户开付账单。由此进行借助充能装置12给机动车10的蓄能器14充电的过程的特别简单舒适的支付。
26.如果机动车10接近充能装置12，则可以借助充能装置12查明充能装置12对于机动
车10的可用性并且依据所查明的可用性允许或禁止机动车10动用充能装置12。在可用性检查范围内可以查明充能装置12是否被预订以及在何期间内被预订。另外可以检查充能装置12的当前预订是否对应分配给机动车10。如果查明对于接近充能装置12的机动车10的相关充电期间内不存在预订或者当前预订要对应分配给接近充能装置12的机动车10，则允许并因此实现机动车10动用充能装置12。如果查明对于接近充能装置12的机动车10的相关充电期间内存在分配给并非是接近充能装置12的该机动车的另一机动车的预订，则禁止接近充能装置12的机动车10动用充能装置12。尤其可以借助充能装置12来接收针对机动车10的预订并且在从机动车10接收特征标记时确定由预订表征的机动车10与由特征标记表征的机动车10是否一致。如果一致，则充能装置12允许机动车10使用。如果不一致，则充能装置12禁止机动车10接入充能装置12。
27.安置在机动车10中的导航装置18可以随时查明当前可预见的到达所计划的充能装置12的到达时间并且提供给充能装置12和/或上级的电子计算装置、尤其是也可称为服务后端的服务器设备。另外，机动车10包括电子计算装置16，其可以是无线支付系统的一部分并且在接近支付单元时提供明确无疑的特征标记，用以通过无线通信识别结算账户和对服务、在此是充填过程进行结算。在沿行驶路线的充能停车规划范围内可以检索表征哪些充能装置12允许经由无线支付系统进行结算的信息。在此情况下，允许经由无线支付系统进行结算的充能装置12可被存储在上级的服务器设备中并由其提供给导航装置18和/或被存储在机动车10中。此外在充能停车规划范围内已知的是其中哪些充能装置12允许通过无线支付系统进行在先预订。关于哪些充能装置12允许经由无线支付系统进行在先预订的信息可以被存储在上级的服务器设备中并且被提供给机动车10的导航装置18和/或被存储在机动车10中。
28.对于允许经由所述无线支付系统进行支付的充能装置12，可以如下地展示无充电策略计划的突发充电：在机动车10突然驶达充能装置12时在无进一步的使用者互动下自动进行充电过程的申请、准许和付费，因为机动车10借助被无线传输的明确无疑的特征标记在接近充能装置12时被自动验明并且可以利用经由结算账户的所述结算过程。
29.利用在借助导航装置18选择行驶路线时的充电策略计划，充电和付费过程如下进行：对于允许经由无线支付系统进行支付的充能装置12，通过服务器设备、尤其是服务后端来自动预先安排借助无线支付系统的针对相应充能装置12的支付并且将明确无疑的特征标记传输给该至少一个充能装置12的运营者。一旦机动车10已经提供该特征标记给充能装置12并且借助充能装置12给机动车10的蓄能器14充电，则充电过程的申请、准许和付费于是无需进一步的使用者互动地自动发生，因为机动车10借助明确无疑的特征标记在驶达充能装置12时可被自动验明。另外，利用充电策略计划，可以针对指定机动车10在先预订充能装置12。在此情况下，充能装置12可能已经在机动车10在途时独立自动测知即将到达的机动车10是否有预订。若存在预订，则可以允许机动车10接入充能装置12。无预订的机动车10按照可用性获得许用权并在充能装置12不可用时可以改道至一个停车位。
30.借助在导航装置18、上级服务器设备与充能装置12之间的互动，可以如下地实现动态预订，即，确定机动车10向充能装置12的行驶延迟情况或机动车10比在最初查明机动车10行驶路线时更早地到达充能装置12的情况，并且将所述情况自动应用到机动车10对充能装置12的预订。这实现充能装置12的最佳利用率和特别可靠的充电规划以及对机动车10
司机的特别有利的充电经历。因此，实现充能装置12的特别有利的利用率，因为当已有预订的一辆机动车10发生延迟并且晚了30分钟到达时，在这30分钟期间内可以借助充能装置12给另一辆机动车充电。另外，可实现特别有利的充电经历，因为司机能够确保其预订在因拥堵改变其旅行计划时得以保留。充能装置12可以独立识别机动车10的到达并且引导其尤其是到达所预订的充能装置12。充能装置12可以独立识别机动车10的到达并执行机动车10充电过程的申请、准许和付费，而无需机动车10司机的互动。

技术特征：
1.一种用于借助充能装置(12)充填机动车(10)的蓄能器(14)的方法，其中，一旦该机动车(10)布置成与预定极限距离相比更靠近该充能装置(12)，则借助该机动车(10)的电子计算装置(16)利用无线传输向该充能装置(12)提供明确无疑地验明配属于该机动车(10)的结算账户的特征标记，借助该充能装置(12)充填该蓄能器(14)并且依据该充填而自动向该结算账户开付账单，其特征是，借助该蓄能器(14)从该充能装置(12)接收规定量的电能，并且自动按照代表传输电能量的金额向该结算账户开付账单，其中，从所述由该特征标记验明的结算账户中自动划走该金额。2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，借助该充能装置(12)给该机动车(10)的作为蓄能器(14)的电池充填规定量的电能，并且依据传输电能量向该结算账户开付账单。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征是，借助该机动车(10)的导航装置(18)设定用于该机动车(10)的包含在该充能装置(12)处的至少一次充能停车的行驶路线，其中，为了充能停车而选择下述的充能装置(12)，该充能装置设立用于无线接收该特征标记并向该结算账户开付账单和/或接收用于该机动车(10)的预订。4.根据权利要求3所述的方法，其特征是，借助该导航装置(18)预订所选充能装置(12)。5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征是，该导航装置(18)以定期时间间隔多次查明到达所选充能装置(12)的推测到达时间并将该推测到达时间提供给该充能装置(12)。6.根据引用权利要求4的权利要求5所述的方法，其特征是，该充能装置(12)的预订依据该推测到达时间被调整。7.一种用于运行机动车(10)用充能装置(12)的方法，其中，一旦该机动车(10)布置成与预定极限距离相比更靠近该充能装置(12)，则从该机动车(10)的电子计算装置(16)接收明确无疑地验明配属于该机动车(10)的结算账户的无线传输的特征标记，借助该充能装置(12)充填该机动车(10)的蓄能器(14)并且依据该充填而自动向该结算账户开付账单。8.根据权利要求7所述的方法，其特征是，查明该充能装置(12)的可用性并依据所查明的可用性允许该机动车(10)动用该充能装置(12)。9.根据权利要求8所述的方法，其特征是，关于该充能装置(12)的现有预订来检查该可用性。10.根据权利要求7至9之一所述的方法，其特征是，借助该充能装置(12)接收用于该机动车(10)的预订，在接收无线传输的特征标记时查明由该预订表征的机动车(10)与由该特征标记表征的机动车(10)是否一致，并且在展现出一致时允许该机动车(10)动用该充能装置(12)。

技术总结
本发明涉及一种用于借助充能装置(12)充填机动车(10)的蓄能器(14)的方法，其中，一旦机动车(10)布置成与预定极限距离相比更靠近充能装置(12)，则借助机动车(10)的电子计算装置(16)给该充能装置(12)提供明确无疑地验明配属于机动车(10)的结算账户的无线传输的特征标记，借助该充能装置(12)充填该蓄能器(14)并依据所述充填而自动向该结算账户开付账单。并依据所述充填而自动向该结算账户开付账单。并依据所述充填而自动向该结算账户开付账单。


技术研发人员：J
受保护的技术使用者：梅赛德斯-奔驰集团股份公司
技术研发日：2021.09.30
技术公布日：2023/6/26