DE102010005670A1

DE102010005670A1 - Elektrofahrzeug

Info

Publication number: DE102010005670A1
Application number: DE102010005670A
Authority: DE
Inventors: Jörg 76131 Weigold; Michael 76706 Luppold; Alexander 75433 Dauth
Original assignee: BorgWarner Beru Systems GmbH
Current assignee: BorgWarner Ludwigsburg GmbH
Priority date: 2010-01-26
Filing date: 2010-01-26
Publication date: 2011-07-28

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Elektrofahrzeug mit einem Elektromotor, einem wieder aufladbaren Energiespeicher zur Stromversorgung des Elektromotors und einer Schnittstelle (3) zum Anschließen des Energiespeichers an eine externe Stromquelle, gekennzeichnet durch eine Erfassungseinrichtung, welche die aus einer externen Stromquelle entnommene Energiemenge dokumentiert. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren, zum Erfassen des Energieverbrauchs eines Elektrofahrzeugs (1), wobei die einer externen Energiequelle zum Aufladen eines Energiespeichers entnommene Energiemenge erfasst wird, jeder Aufladevorgang dokumentiert wird, indem in einem Datenspeicher ein Wert der Energiemenge gespeichert wird, die der externen Energiequelle entnommen wurde, und der Datenspeicher Teil einer Vorrichtung ist, mit der für einen Aufladevorgang eine Schnittstelle (3) des Fahrzeugs frei geschaltet wird, indem ein Kontakt zwischen der Schnittstelle (3) und dem Energiespeicher geschlossen wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Elektrofahrzeug mit einem Elektromotor, einem wiederaufladbaren Energiespeicher zur Stromversorgung des Elektromotors und einer Schnittstelle zum Anschließen des Energiespeichers an eine externe Stromquelle sowie ein Verfahren zum Erfassen des Energieverbrauchs eines Elektrofahrzeugs.
Elektrofahrzeuge können prinzipiell sowohl über einen privaten Netzanschluss als auch über allgemein zugängliche Ladestationen, die ähnlich wie Tankstellen allen Fahrzeughaltern zur Verfügung stehen, zum Aufladen eines Energiespeichers mit Strom versorgt werden. Um den Stromverbrauch eines Elektrofahrzeugs zu erfassen und zu dokumentieren sind deshalb Rechnungen allgemein zugänglicher Ladestationen nicht ausreichend.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, einen Weg aufzuzeigen, wie der Stromverbrauch eines Elektrofahrzeugs effizient erfasst werden kann.
Diese Aufgabe wird durch ein Elektrofahrzeug mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen sowie durch ein Verfahren gemäß Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Ein erfindungsgemäßes Elektrofahrzeug hat eine Erfassungseinrichtung, welche die aus einer externen Stromquelle entnommene Energiemenge dokumentiert. Im einfachsten Fall kann es sich bei der Erfassungseinrichtung um einen einfachen Zähler handeln, der stets die bis zum Ablesezeitpunkt entnommene Energiemenge angibt, beispielsweise in Joule oder Kilowattstunden. Bevorzugt werden durch die Erfassungseinrichtung aber zusätzlich auch die Zeitpunkte oder Zeiträume einer Aufladung des Energiespeichers erfasst und gespeichert.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Erfassungseinrichtung mit einer Schlüsselvorrichtung zusammenwirkt, die zum Freischalten der Schnittstelle erforderlich ist. Die Schlüsselvorrichtung kann beispielsweise ein Dongle sein. Ohne den Dongle lässt sich die Schnittstelle des Elektrofahrzeugs dann nicht frei schalten und der Energiespeicher folglich auch nicht wieder aufladen. Der Dongle kann beispielsweise in den Zündschlüssel des Fahrzeugs integriert sein. Als Schlüsselvorrichtung kann beispielsweise auch eine Karte verwendet werden, die von der Erfassungseinrichtung ausgelesen wird. In einer solchen Karte kann eine charakteristische Kennung, beispielsweise eine Steuernummer oder eine Kontonummer, gespeichert sein.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Schlüsselvorrichtung eine charakteristische Kennung überträgt, deren Empfang die Erfassungseinrichtung zum Freischalten der Schnittstelle veranlasst. Bevorzugt wird die charakteristische Kennung drahtlos übertragen, beispielsweise indem ein Transponder als Schlüsselvorrichtung verwendet wird. Die drahtlose Übertragung der charakteristischen Kennung hat den Vorteil einer großen Bequemlichkeit für einen Benutzer und gewährleistet dennoch eine eindeutige Identifikation des Fahrzeugs oder seines Benutzers.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Erfassungseinrichtung bei einer Einspeisung von Energie aus dem Energiespeicher in ein externes Stromnetz die abgegebene Energiemenge dokumentiert. Elektrische Energiespeicher, beispielsweise wieder aufladbare Batterien oder Kondensatoren, entladen sich mit der Zeit von selbst. Wenn ein Fahrzeug längere Zeit nicht mehr benutzt werden soll, kann es deshalb vorteilhaft sein, die in dem Energiespeicher des Fahrzeugs gespeicherte Energie wieder in das öffentliche Stromnetz einzuspeisen. Die in einem solchen Fall an ein externes Stromnetz abgegebene Energiemenge kann dann vorteilhaft ebenfalls mit einer erfindungsgemäßen Erfassungseinrichtung dokumentiert werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft neben einem Elektrofahrzeug auch ein Verfahren zum Erfassen des Energieverbrauchs eines Elektrofahrzeugs, wobei die einer externen Energiequelle zum Aufladen des Energiespeichers entnommene Energiemenge erfasst wird, jeder Aufladevorgang dokumentiert wird, indem in einem Datenspeicher ein Wert der Energiemenge gespeichert wird, die der externen Energiequelle entnommen wurde, und der Datenspeicher Teil einer Vorrichtung ist, mit der für einen Aufladevorgang eine Schnittstelle des Fahrzeugs frei geschaltet wird, indem ein Kontakt zwischen der Schnittstelle und dem Energiespeicher geschlossen wird.
Bevorzugt ist der Inhalt des Datenspeichers verschlüsselt. Vorteilhaft kann so eine Manipulation der in dem Datenspeicher enthaltenen Dokumentation der Aufladevorgänge wesentlich erschwert oder sogar verhindert werden. Die Dokumentation kann deshalb beispielsweise für eine nutzungsabhängige Fahrzeugsteuer verwendet werden.
Die den Datenspeicher enthaltende Vorrichtung kann insbesondere eine Erfassungseinrichtung, welche wie vorstehend beschrieben die aus einer externen Stromquelle entnommene Energiemenge dokumentiert. Der Datenspeicher kann aber auch in einer Schlüsselvorrichtung enthalten sein, die zum Freischalten der Schnittstelle erforderlich ist.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
1: eine schematische Darstellung eines Elektrofahrzeugs beim Aufladen seines Energiespeichers;
2: eine schematische Darstellung eines Elektrofahrzeugs mit einer Ladestation.
In 1 ist schematisch ein Elektrofahrzeug 1 dargestellt, dessen Energiespeicher über einen privaten Netzanschluss 3, beispielsweise den Netzanschluss seines Besitzers, aufgeladen wird. Das Elektrofahrzeug 1 hat eine Schnittstelle 2, über die der dessen Energiespeicher an eine externe Stromquelle, also beispielsweise das allgemeine Stromnetz, angeschlossen werden kann. Die Schnittstelle 2 ist bevorzugt als ein Steckverbinder ausgebildet, so dass sich das Anschließen leicht und ohne Gefahr vornehmen lässt. Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Steckverbinder als Stecker am Ende eines Kabels vorgesehen, das Teil des Elektrofahrzeugs 1 ist. Der der Steckverbinder kann aber auch eine Buchse am Fahrzeug sein.
Die zum Aufladen des Energiespeichers einer externen Stromquelle entnommene Energiemenge wird von einer Erfassungseinrichtung des Elektrofahrzeugs 1 dokumentiert. Die Erfassungseinrichtung speichert bei jedem Aufladevorgang die aufgenommene Energiemenge sowie den Zeitpunkt und bevorzugt auch die Zeitdauer der Aufladung. Die in dem Energiespeicher des Elektrofahrzeugs 1 gespeicherte Energiemenge kann auch wieder in das allgemeine Stromnetz eingespeist werden. In diesem Fall dokumentiert die Erfassungseinrichtung bei einer Einspeisung von Energie aus dem Energiespeicher in ein externes Stromnetz die abgegebene Energiemenge. Daten werden von der Erfassungseinrichtung manipulationssicher gespeichert, beispielsweise in verschlüsselter Form. Die Erfassungseinrichtung kann deshalb insbesondere verwendet werden, um den Energieverbrauch eines Elektrofahrzeugs zu besteuern oder die Kosten einer Energieentnahme aus dem öffentlichen Stromnetz dem Nutzer des Fahrzeugs in Rechnung zu stellen.
Die Erfassungseinrichtung wirkt mit einer Schlüsselvorrichtung zusammen, die zum Freischalten der Schnittstelle erforderlich ist. Dies bedeutet, dass für eine Auf- oder Entladung des Energiespeichers des Elektrofahrzeugs 1 die Schlüsselvorrichtung benötigt wird. Die Schlüsselvorrichtung kann beispielsweise ein Dongle sein. Dongle sind als so genannte Kopierschutzstecker gebräuchlich, um eine unbefugte Nutzung oder Vervielfältigung von Software zu verhindern. Ein Dongle ist ein Beispiel eines elektronischen Schlüssels, den man zur Benutzung einer Vorrichtung, im vorliegenden Fall zum Aufladen des Speichers des Elektrofahrzeugs, benötigt. Die Schlüsselvorrichtung kann aber beispielsweise auch eine Karte mit einem magnetischen Speicher oder einem elektronischen Speicherbaustein sein, die von der Erfassungseinrichtung ausgelesen wird. Dabei ist es nicht unbedingt erforderlich, dass die Karte in ein entsprechendes Lesegerät des Elektrofahrzeugs 1 eingeführt wird. Die Karte kann beispielsweise auch als ein Transponder ausgebildet sein und eine charakteristische Kennung zum Freischalten der Schnittstelle drahtlos übertragen.
Die Daten, welche zur Dokumentation der aus der externen Stromquelle entnommenen Energiemenge oder in das Stromnetz eingespeisten Energiemenge in der Erfassungseinrichtung gespeichert sind, können drahtlos über die Fahrzeugantenne 4 ausgelesen und übertragen werden. Zum Schutz vor Datenmanipulation werden die Daten verschlüsselt zusammen mit einer charakteristischen Kennung übertragen.
Als Alternative zu einer als Steckverbinder ausgebildeten Schnittstelle 2 kann das Elektrofahrzeug 1 beispielsweise auch über Oberleitungen, stromführende Leitblanken, Schleifkontakte oder Induktionsschleifen zur Auf- oder Entladung des Energiespeichers an eine externe Stromquelle angeschlossen werden. Beispiele entsprechender Anschlüsse 3 einer externen Stromquelle sind in den 1 und 2 dargestellt. Oberleitungen, stromführende Leitblanken, oder Schleifkontakte sind insbesondere zur Wiederaufladung des Speichers über Ladestrassen 5 geeignet.
Bezugszeichenliste

1: Elektrofahrzeug
2: Schnittstellen
3: Anschluss an Stromnetz
4: Fahrzeugantenne
5: Ladestrassen

Claims

Elektrofahrzeug mit einem Elektromotor, einem wieder aufladbaren Energiespeicher zur Stromversorgung des Elektromotors und einer Schnittstelle (3) zum Anschließen des Energiespeichers an eine externe Stromquelle, gekennzeichnet durch eine Erfassungseinrichtung, welche die aus einer externen Stromquelle entnommene Energiemenge dokumentiert.
Elektrofahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung mit einer Schlüsselvorrichtung zusammenwirkt, die zum Freischalten der Schnittstelle (3) erforderlich ist.
Elektrofahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlüsselvorrichtung ein Dongle ist.
Elektrofahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlüsselvorrichtung eine Karte ist, die von der Erfassungseinrichtung ausgelesen wird.
Elektrofahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlüsselvorrichtung eine charakteristische Kennung überträgt, deren Empfang die Erfassungseinrichtung zum Freischalten der Schnittstelle (3) veranlasst.
Elektrofahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung bei einer Einspeisung von Energie aus dem Energiespeicher in ein externes Stromnetz die abgegebene Energiemenge dokumentiert.
Elektrofahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung Daten manipulationssicher speichert.
Elektrofahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in die Erfassungseinrichtung zur Dokumentation der aus der externen Stromquelle entnommenen Energiemenge gespeicherte Daten drahtlos auslesbar sind.
Verfahren zum Erfassen des Energieverbrauchs eines Elektrofahrzeugs (1), wobei die einer externen Energiequelle zum Aufladen eines Energiespeichers entnommene Energiemenge erfasst wird, jeder Aufladevorgang dokumentiert wird, indem in einem Datenspeicher ein Wert der Energiemenge gespeichert wird, die der externen Energiequelle entnommen wurde, und der Datenspeicher Teil einer Vorrichtung ist, mit der für einen Aufladevorgang eine Schnittstelle (3) des Fahrzeugs frei geschaltet wird, indem ein Kontakt zwischen der Schnittstelle (3) und dem Energiespeicher geschlossen wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass Daten in dem Datenspeicher zur Dokumentation von Aufladevorgängen verschlüsselt gespeichert werden.