-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufladen eines Akkumulators eines elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs, bei dem während des Aufladens des Akkumulators eine Kühleinrichtung des Kraftfahrzeugs zum Kühlen des Akkumulators betrieben wird, wodurch das Kraftfahrzeug abhängig von einer Kühlleistung der Kühleinrichtung Lärm emittiert, mit den Schritten: Ermitteln von Positionsdaten für eine Position des Kraftfahrzeugs während des Aufladens. Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug mit einer elektrischen Antriebseinheit zum Antreiben des Kraftfahrzeugs, einem mit der Antriebseinheit elektrisch gekoppelten Akkumulator, einer Kühleinrichtung zum Kühlen des Akkumulators sowie einer Steuereinheit zum Ermitteln von Positionsdaten, wobei das Kraftfahrzeug ausgebildet ist, während eines Aufladens des Akkumulators die Kühleinrichtung zu betreiben, wodurch das Kraftfahrzeug abhängig von einer Kühlleistung der Kühleinrichtung Lärm emittiert, wobei die Steuereinheit ausgebildet ist, Positionsdaten für eine Position des Kraftfahrzeugs während des Aufladens zu ermitteln.
-
Verfahren zum Aufladen eines Akkumulators eines elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs sowie elektrisch antreibbare Kraftfahrzeuge sind im Stand der Technik umfänglich bekannt, sodass es dem Grunde nach eines druckschriftlichen Nachweises hierfür nicht bedarf. Kraftfahrzeuge der gattungsgemäßen Art sind beispielsweise Kraftfahrzeuge, die ausschließlich elektrisch antreibbar sind, zu welchem Zweck sie eine entsprechende Antriebseinheit aufweisen. Rein elektrisch antreibbare Fahrzeuge werden im Stand der Technik auch Elektrofahrzeuge genannt. Darüber hinaus umfassen elektrisch antreibbare Kraftfahrzeuge auch solche Kraftfahrzeuge, die neben einer elektrischen Antriebseinheit auch eine Verbrennungskraftmaschine aufweisen, die alternativ oder ergänzend zur elektrischen Antriebseinheit zum Zwecke des Antriebs des Kraftfahrzeugs genutzt werden kann. Solche Kraftfahrzeuge werden im Stand der Technik auch Hybridfahrzeuge genannt.
-
Elektrisch antreibbare Kraftfahrzeuge weisen in der Regel einen elektrischen Energiespeicher auf, der es ermöglicht, die elektrische Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs während des bestimmungsgemäßen Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs mit elektrischer Energie zu versorgen. Insgesamt wird mit dem Betrieb des elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs der Energiespeicher mit der Zeit zunehmend entleert, bis der elektrische Energiespeicher einen Ladezustand erreicht, bei dem er wieder aufgeladen werden muss, bevor das Kraftfahrzeug seinen bestimmungsgemäßen Fahrbetrieb weiter ausführen kann. Üblicherweise weist der elektrische Energiespeicher einen Akkumulator, beispielsweise nach Art einer Hochvoltbatterie oder dergleichen, auf. Der Akkumulator ist an die elektrische Anlage des Kraftfahrzeugs angeschlossen, sodass die elektrische Antriebseinheit durch den Akkumulator mit elektrischer Energie versorgt werden kann.
-
Zum Zwecke des Aufladens des Akkumulators wird das elektrisch antreibbare Kraftfahrzeug in die Nähe einer Ladestation verbracht und mit dieser elektrisch gekoppelt, sodass durch Bezug von elektrischer Energie von der Ladestation der Akkumulator des Kraftfahrzeugs aufgeladen werden kann. In diesem Betriebszustand ist das Kraftfahrzeug in der Regel abgestellt, sodass eine Fahrzeuggeschwindigkeit null ist. Das Aufladen des Akkumulators erfolgt daher in der Regel außerhalb eines bestimmungsgemäßen Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs. Zum Zwecke des Aufladens ist die elektrische Kopplung zwischen dem Kraftfahrzeug beziehungsweise dessen elektrischer Anlage und der Ladestation vorzusehen, die beispielsweise leitungsgebunden, zum Beispiel mittels einer elektrischen Anschlussleitung, oder auch drahtlos, zum Beispiel mittels einem magnetischen Wechselfeld oder dergleichen, ausgebildet sein kann. So offenbart beispielsweise die
US 6,396,241 B1 ein induktives Ladesystem basierend auf einem magnetischen Wechselfeld, welches eine fluidgekühlte Transformatorspule und ein Übertragungskabel offenbart. Das induktive Übertragungssystem nutzt das magnetische Wechselfeld zum Zwecke der elektrischen Kopplung, welches von der Transformatorspule erzeugt wird. Eine kraftfahrzeugseitige Spule, die möglichst unmittelbar zur Transformatorspule gegenüberliegend angeordnet ist, ist dem magnetischen Wechselfeld ausgesetzt und erzeugt an seinen Anschlüssen kraftfahrzeugseitig eine Wechselspannung. Diese wird in geeigneter Weise im Kraftfahrzeug gewandelt, sodass der Akkumulator angeschlossen werden kann. Auf diese Weise wird dem Akkumulator elektrische Energie von der Ladestation zugeführt.
-
Darüber hinaus offenbart die
EP 2 572 431 B1 ein Aufladesystem für Elektrofahrzeuge mit einer Mehrzahl von Ladestationen, bei denen Leistungsumrichter und die Ladestationen unabhängig voneinander und entfernt zueinander angeordnet sein können. Dadurch kann beim Laden an einer Ladestation die durch die Ladestation erzeugte Lärmemission reduziert und aufgrund einer Kühlung erforderliche Luftströmungen vermieden werden. Weiterhin offenbart die
US 2013/0052490 A1 eine Umweltsteuerung mit einem dynamischen Temperatursollpunkt.
-
Auch wenn sich die Verfahren des Stands der Technik bewährt haben, bestehen dennoch weiterhin Nachteile. Beim Aufladen einer Hochvoltbatterie, insbesondere beim Schnellladen, insbesondere von hochelektrifizierten Kraftfahrzeugen, ist eine geeignete Kühlung zum Schutz der im Kraftfahrzeug beteiligten Baueinheiten in der Regel erforderlich. Die Wärmeverluste beim Aufladen steigen quadratisch mit dem Ladestrom an und sind somit proportional zu einer Ladeleistung. Zum Zwecke der Kühlung weist das Kraftfahrzeug eine Kühleinrichtung auf, die insbesondere zum Kühlen des Akkumulators betrieben wird. Der Betrieb der Kühleinrichtung führt dazu, dass das Kraftfahrzeug abhängig von einer Kühlleistung der Kühleinrichtung Lärm emittiert. Bei einer gattungsgemäßen Kühleinrichtung, zum Beispiel einem Klimagerät des Kraftfahrzeugs, ist die Kühlleistung abhängig von einer Dimensionierung von Bauteilen wie einem elektrischen Klimakompressor, einem Chiller, einem Kondensator, einem Kühlerlüfter und/oder dergleichen. Insbesondere der Betrieb des elektrischen Klimakompressors sowie auch des Kühlerlüfters führen zu akustischen Emissionen beziehungsweise Lärmemissionen, die es je nach Örtlichkeit zu limitieren gilt. Insbesondere sind sie in Stand-, Park- und/oder Ladephasen strikt zu limitieren. Daraus kann sich bei großen Ladeleistungen eine Abweichung in Bezug auf die Kühlleistung zwischen einer theoretisch maximalen Kühlleistung und einer akustisch tolerierbaren Kühlleistung ergeben. Aufgrund von akustischen Grenzen beziehungsweise maximalen Werten für die Lärmemission kann die Ladeleistung dann reduziert sein. Dadurch ergibt sich für die Hochvoltbatterie eine längere Ladezeit.
-
Dadurch, dass die Emission von Lärm zumindest teilweise Beschränkungen unterliegt, die unter anderem auch durch gesetzliche Regelungen bestimmt sind, ist ein uneingeschränkter Betrieb des Aufladens des Akkumulators nicht immer möglich. So kann zum Beispiel in Wohnbereichen, insbesondere während der Nachtzeit, das Aufladen des Akkumulators des Kraftfahrzeugs untersagt sein, um die Lärmbelästigung in der Umgebung des Kraftfahrzeugs zu begrenzen.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Aufladen eines Akkumulators hinsichtlich der Lärmemission durch das Kraftfahrzeug zu verbessern und ein entsprechendes Kraftfahrzeug anzugeben.
-
Als Lösung wird mit der Erfindung ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 10 vorgeschlagen.
-
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich anhand von Merkmalen der abhängigen Ansprüche.
-
Verfahrensseitig wird bei einem gattungsgemäßen Verfahren insbesondere vorgeschlagen, dass es die Schritte aufweist: Ermitteln von einem maximalen Wert für eine Lärmemission anhand der Positionsdaten unter Berücksichtigung von Lärmemissionspositionsdaten und Berücksichtigen des maximalen Werts für die Lärmemission in Bezug auf das Aufladen des Akkumulators.
-
Kraftfahrzeugseitig wird insbesondere vorgeschlagen, dass die Steuereinheit ausgebildet ist, anhand der ermittelten Positionsdaten unter Berücksichtigung von Lärmemissionspositionsdaten einen maximalen Wert für eine Lärmemission zu ermitteln und den maximalen Wert für die Lärmemission in Bezug auf das Aufladen des Akkumulators zu berücksichtigen.
-
Die Erfindung zieht somit in Bezug auf das Aufladen des Akkumulators die dabei entstehende Lärmemission des Kraftfahrzeugs in Betracht. Durch die Berücksichtigung der kraftfahrzeugseitigen Lärmemission und deren Abhängigkeit von der Kühlleistung der Kühleinrichtung des Kraftfahrzeugs kann die Lärmemission während des Aufladens des Akkumulators so angepasst werden, dass der maximale Wert der Lärmemission nicht überschritten wird. Dadurch kann besonderen Anforderungen hinsichtlich des Lärmschutzes Rechnung getragen werden. Zugleich ermöglicht es die Erfindung, unter Berücksichtigung des Lärmschutzes eine möglichst kurze Ladezeit des Akkumulators erreichen zu können. Zu diesem Zweck kombiniert die Erfindung ermittelte Positionsdaten mit Lärmemissionspositionsdaten. So besteht zum Beispiel die Möglichkeit, durch einen kraftfahrzeugsseitigen Eingriff, während des Aufladens des Akkumulators die Lärmemission zu reduzieren. Darüber hinaus besteht natürlich auch die Möglichkeit, einen Ort für das Aufladen des Akkumulators entsprechend einer zulässigen Lärmemission zu ermitteln und entsprechend auszuwählen.
-
Lärmemissionspositionsdaten sind Daten, die zu einer Positionsangabe, beispielsweise einem Positionsdatum oder mehreren Positionsdaten, einen maximalen Wert für die Lärmemission zuordnen. Die Lärmemissionspositionsdaten können beispielsweise in Form einer Datenbank, einer Lärmkarte, Kombinationen hiervon oder dergleichen zur Verfügung stehen. Positionsdaten zu Positionen, die aneinandergrenzen und denen im Wesentlichen dergleiche maximale Wert für die Lärmemission zugewiesen ist, können auch als Lärmzone erfasst werden. Durch die Zonenbildung ist es möglich, das Verfahren weiter zu vereinfachen.
-
Die Kühleinrichtung des Kraftfahrzeugs kann beispielsweise durch einen Lüfter oder dergleichen gebildet sein. Sie kann darüber hinaus aber auch ein Klimagerät umfassen, welches die Wärme vom Akkumulator aufnimmt und an anderer Stelle des Kraftfahrzeugs, beispielsweise an die Umgebungsluft oder eine andere Wärmesenke, abgibt. Das Klimagerät kann beispielsweise ein Klimagerät sein, welches auch für eine Innenraumkühlung des Kraftfahrzeugs genutzt wird. Vorzugsweise ist das Klimagerät durch die Steuereinheit derart steuerbar, dass es für den Zweck der Kühlung des Akkumulators beim Aufladen des Akkumulators genutzt werden kann. Hierzu können geeignete Anschlussmöglichkeiten zum Führen eines Kühlfluids der Kühleinrichtung vorgesehen sein.
-
Durch den Betrieb der Kühleinrichtung, die neben einem Lüfter auch das Klimagerät und weitere Kühleinrichtungen umfassen kann, wird Lärm erzeugt, der vom Kraftfahrzeug, vorzugsweise teilweise gedämpft, emittiert wird. Dieser Lärm kann mittels eines kraftfahrzeugseitigen Lärmsensors erfasst werden und ein entsprechendes Lärmsignal für die Steuereinheit bereitstellen. Die Steuereinheit kann dann entsprechend eingreifen, um die Lärmemission zu reduzieren, sofern erforderlich.
-
Ferner werden die Positionsdaten für eine Position des Kraftfahrzeugs während des Aufladens ermittelt. Die Positionsdaten können beispielsweise während des Aufladens selbst, das heißt, wenn beispielsweise das Kraftfahrzeug an einer Ladestation positioniert beziehungsweise elektrisch gekoppelt ist, ermittelt werden, sie können aber auch für eine noch einzunehmende Position des Kraftfahrzeugs während des Aufladens erfasst werden, beispielsweise wenn das Kraftfahrzeug sich im bestimmungsgemäßen Fahrbetrieb befindet und eine Ladestation angefahren werden soll. In diesem Fall können die Positionsdaten der Ladestation ermittelt werden. Zum Ermitteln der Positionsdaten kann das Fahrzeug eigene Positionsbestimmungseinrichtungen wie einem GNSS (global navigation satellite system) -Empfänger oder dergleichen nutzen, die beispielsweise funkbasiert sind. Es kann aber auch eine manuelle Eingabe des Nutzers vorgesehen sein, beispielsweise an einer Navigationseinrichtung des Kraftfahrzeugs oder dergleichen. Hierzu kann dann der maximale Wert für die Lärmemission an der Position ermittelt und beispielsweise an den Fahrer des Kraftfahrzeugs ausgegeben werden. Dieser kann dann entscheiden, ob und welche Ladestation angefahren werden soll.
-
Erfindungsgemäß wird ein maximaler Wert für eine Lärmemission anhand der Positionsdaten unter Berücksichtigung von Lärmemissionspositionsdaten ermittelt. Der ermittelte maximale Wert für Lärmemission kann dann in Bezug auf das Aufladen des Akkumulators berücksichtigt werden. Dies kann durch die Steuereinheit erfolgen, die insbesondere dazu ausgebildet ist, dafür zu sorgen, dass der maximale Wert für die Lärmemission während des Vorgangs des Aufladens des Akkumulators im Wesentlichen nicht überschritten wird. Insbesondere kann durch die Nutzung prädikativer Streckendaten, beispielsweise GPS (Global Positioning System)- Positionsdaten, POI (Point of Interest)-Positionsdaten und dergleichen ermittelt werden, ob sich das Fahrzeug während des Vorgangs des Aufladens in einem bezüglich Akustikemissionen beziehungsweise einer Lärmemission sensiblen oder toleranten Ort befindet. Befindet sich nämlich das Fahrzeug beispielsweise während des Aufladens des Akkumulators in einem Stadtzentrum, beispielsweise einem hochfrequentierten Fußgängerbereich, einem Straßencafe, einer Eisdiele oder dergleichen, kann der maximale Wert für die Lärmemission reduziert sein. Durch die durch die Steuereinheit gezielt steuerbare Absenkung auf für den maximalen Wert der Lärmemission zulässigen Drehzahlen beispielsweise des elektrischen Klimakompressors, des Kühlerlüfters und/oder dergleichen, kann auch nur eine reduzierte Kühlleistung für den Akkumulator während des Aufladens des Akkumulators bereitgestellt werden. Da der Ladestrom beim Aufladen des Akkumulators unter anderem auch von einer Akkumulatortemperatur abhängig ist, ist folglich bei reduzierter Kühlleistung auch der maximal zulässige Ladestrom und infolgedessen auch die Ladeleistung beim Aufladen verringert gegenüber einem Zustand, bei dem die maximale Kühlleistung zur Verfügung steht. Entsprechend verlängert sich eine Ladezeit für das Zuführen einer vorgegebenen elektrischen Ladung zum Akkumulator.
-
Andererseits kann bei einer Position neben einer Autobahn-Raststätte, bei der ein hoher Lärmpegel ohnedies vorhanden ist, eine entsprechend hohe Kühlleistung bereitgestellt werden, weil ein maximaler Wert für die Lärmemission ebenfalls hoch ist. Insbesondere kann die maximale Kühlleistung zur Verfügung gestellt werden. Dies erlaubt es beispielsweise, Drehzahlen des elektrischen Klimakompressors, des Kühllüfters und/oder dergleichen entsprechend hoch zu wählen beziehungsweise den Maximalwert einzustellen, sodass eine entsprechend hohe Kühlleistung für die Kühlung des Akkumulators bereitgestellt werden kann. Infolgedessen kann auch ein entsprechend hoher Ladestrom und somit auch eine entsprechend hohe Ladeleistung vorgesehen sein, wodurch sich die Ladezeit entsprechend reduziert. Die gleichen Überlegungen gelten ebenso für weitere Einheiten eines Kühlkreislaufs, die beispielsweise einem elektrischen Antriebsstrang beziehungsweise der Antriebseinheit angehören, und bei denen bei Ladevorgängen des Akkumulators gegebenenfalls auch Kühlbedarf besteht.
-
Insgesamt kann somit mit der Erfindung erreicht werden, dass beim Aufladen des Akkumulators durch das Kraftfahrzeug emittierter Lärm berücksichtigt wird, sodass insgesamt die Einwirkung auf die Umgebung reduziert werden kann. Dies erhöht auch die Akzeptanz von Ladestationen im öffentlichen sowie auch im privaten Bereich.
-
Gemäß einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die Kühlleistung der Kühleinrichtung derart eingestellt wird, dass die Lärmemission des Kraftfahrzeugs aufgrund des Betriebs der Kühleinrichtung auf den maximalen Wert für die Lärmemission begrenzt wird. Das Berücksichtigen des maximalen Werts für die Lärmemission in Bezug auf das Aufladen des Akkumulators erfolgt hier also durch das Einstellen der Kühlleistung der Kühleinrichtung, die beispielsweise mittels der Steuereinheit des Kraftfahrzeugs entsprechend eingestellt werden kann. Zu diesem Zweck werden die Positionsdaten während des Aufladens des Akkumulators kraftfahrzeugseitig ermittelt und für die ermittelten Positionsdaten ein Wert für die maximale Lärmemission anhand der Lärmemissionspositionsdaten ermittelt.
-
Die Lärmemission des Kraftfahrzeugs kann ein fahrzeugindividueller Wert sein, der von der Kühlleistung derart abhängig ist, dass der emittierte Lärm mit zunehmender Kühlleistung ebenfalls zunimmt. Die Lärmemission des Kraftfahrzeugs kann insbesondere auch vom individuellen Typ des Kraftfahrzeugs abhängig sein, sodass Kraftfahrzeuge des gleichen Typs bei gleichen weiteren Randbedingungen im Wesentlichen auch die gleiche Lärmemission zeigen. Dies erlaubt es, individuelle oder auch typbezogene Kennlinienfelder zu erstellen, bei denen die Kühlleistung einer entsprechenden Lärmemission des Kraftfahrzeugs zugeordnet ist.
-
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass als Positionsdaten Kraftfahrzeugpositionsdaten mittels einem GNSS (Global Navigation Sattelite System)-Empfänger des Kraftfahrzeugs ermittelt werden. Der GNSS-Empfänger kann beispielsweise ein Empfänger für das NAVSTAR GPS (Global Positioning System), das GLONASS (Global Navigation Sattelite System) das Galileo-System, das Beidou-System oder dergleichen sein. Durch Empfang geeigneter Signale kann die Position des Kraftfahrzeugs sehr genau erfasst werden, wodurch auch die Position des Kraftfahrzeugs während des Aufladens in Bezug auf Grenzen von Lärmzonen genau erfasst werden kann. Dadurch ist es möglich, beispielsweise das Fahrzeug geringfügig zu verfahren, um es in eine Lärmzone zu positionieren, in der ein höherer maximaler Wert für die Lärmemission zulässig ist, beispielsweise wenn sich die Ladestation in einem Grenzbereich von zwei Lärmzonen mit unterschiedlichen maximalen Werten für die Lärmemission befindet. Diese Situation kann beispielsweise auftreten, wenn das Kraftfahrzeug in einer Garageneinfahrt in einem Wohnbereich aufgeladen werden soll. Wird das Kraftfahrzeug hingegen geringfügig verfahren, und zwar in die Garage hinein verfahren, und das Garagentor geschlossen, kann ein deutlich höherer maximaler Wert für die Lärmemission zulässig sein. Besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn die Kraftfahrzeugpositionsdaten mittels eines automatischen Notrufsystems wie dem eCall (emergency call) ermittelt werden. Ein separater GNSS-Empfänger ist dann nicht mehr erforderlich.
-
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Einstellen der Kühlleistung anhand eines Kennlinienfelds unter Berücksichtigung einer Außentemperatur im Bereich der Position des Kraftfahrzeugs erfolgt. Vorteilhaft benötigt das Einstellen anhand des Kennlinienfelds keinen eigenen Sensor für die Lärmemission des Kraftfahrzeugs während des Aufladens des Akkumulators. Zugleich kann durch die Berücksichtigung der Außentemperatur im Bereich der Position des Kraftfahrzeugs insbesondere während des Aufladens das Einstellen der Kühlungsleistung weiter verbessert werden. So ist nämlich bei einer geringen Außentemperatur die Kühlleistung erhöht, weil in der Regel die Kühleinrichtung Wärme an die Umgebungsluft abgibt. Die Wirkung der Kühleinrichtung kann infolgedessen auch abhängig von der Außentemperatur sein, das heißt, der Temperatur der Umgebungsluft. Die Außentemperatur kann mittels eines kraftfahrzeugseitigen Temperatursensors, aber auch über eine Datenfernverbindung, beispielsweise drahtlos, aus einem Kommunikationsnetzwerk wie dem Internet oder dergleichen aus einer entsprechenden Datenbank für die Positionsdaten ermittelt werden. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass das Kennlinienfeld auch abhängig von der Außentemperatur erstellt ist, sodass das Einstellen der Kühlleistung durch die Steuereinheit erheblich vereinfacht ist.
-
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Kennlinienfeld fahrzeugindividuell erstellt wird. Vorzugsweise wird das Kennlinienfeld seitens eines Herstellers des Kraftfahrzeugs erstellt. Es kann aber auch während einer Wartung des Kraftfahrzeugs oder dergleichen erstellt oder aktualisiert werden. Letzteres kann berücksichtigen, dass sich die Lärmemission des Kraftfahrzeugs mit zunehmendem Alter des Kraftfahrzeugs ändert, beispielsweise verschlechtert.
-
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Lärmemissionspositionsdaten erzeugt werden, indem Lärmpositionszonendaten im Kraftfahrzeug verfügbaren Kartendaten überlagert werden. So kann auf einfache Weise die Erzeugung von Lärmemissionspositionsdaten realisiert werden. Natürlich kann auch eine eigene Datei mit entsprechenden Lärmemissionspositionsdaten vorhanden sein. Vorzugsweise sind die Lärmemissionspositionsdaten im Kraftfahrzeug verfügbar, sodass eine separate Kommunikationsverbindung zum Beschaffen beziehungsweise Erzeugen der Lärmemissionspositionsdaten nicht erforderlich ist. Besonders vorteilhaft erweist sich diese Ausgestaltung, wenn das Kraftfahrzeug bereits eigene Kartendaten verfügbar hat, zum Beispiel in einem kraftfahrzeugseitigen Navigationsgerät oder dergleichen. In diesem Fall brauchen die Lärmemissionszonendaten lediglich den Kartendaten durch Überlagerung ergänzend hinzugefügt werden, sodass mit dem Ermitteln der Positionsdaten zugleich auch durch die Lärmemissionszonendaten ein maximaler Wert für die Lärmemission ermittelt werden kann. Die Lärmemissionszonendaten können beispielsweise herstellerseitig bereits im Kraftfahrzeug vorgesehen sein. Die Lärmemissionszonendaten können aber zumindest ergänzend auch durch politische Entitäten beziehungsweise durch Verwaltungseinheiten vorgegebene Lärmschutzbereiche berücksichtigen. Insbesondere kann auch eine Lärmemissionszonenkarte den im Kraftfahrzeug verfügbaren Kartendaten überlagert werden. Eine solche Lärmemissionszonendatenkarte kann auch bei Vorliegen einer Kommunikationsverbindung mit einer entsprechenden Datenbank, beispielsweise beim Warten des Fahrzeugs oder dergleichen, aktualisiert werden.
-
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass als Positionsdaten Ladestationspositionsdaten von wenigstens einer Ladestation innerhalb einer Reichweite des Kraftfahrzeugs in einem bestimmungsgemäßen Fahrbetrieb und eine von der wenigstens einen Ladestation bereitstellbare Ladeleistung ermittelt werden und das Berücksichtigen des maximalen Werts für die Lärmemission durch einen maximalen Wert für die Lärmemission im Bereich der wenigstens einen Ladestation erfolgt. Dies erlaubt es, dass dem Fahrer des Kraftfahrzeugs eine Information zur Verfügung gestellt werden kann, welche Ladebedingungen er an einer Ladestation vorfindet. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass mittels der Steuereinheit eine Ladezeit für eine bestimmte Energiemenge ermittelt wird, die zusammen mit den Ladestationspositionsdaten ausgegeben wird. Sind mehrere Ladestationen verfügbar, so kann der Fahrer in geeigneter Weise eine Auswahl treffen, beispielsweise hinsichtlich der kürzesten Ladezeit, der größtmöglichen Ladeleistung oder dergleichen. Die Steuereinheit kann hierfür auch das Kennlinienfeld sowie eine Außentemperatur im Bereich der jeweiligen Ladestation berücksichtigen. Der Fahrer hat also die Möglichkeit gezielt diejenige Ladestation auszuwählen, die aus seiner Sicht die günstigsten Ladeeigenschaften bereitstellen kann.
-
Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass für die wenigstens eine Ladestation eine Ladezeit zumindest unter Berücksichtigung der bereitstellbaren Ladeleistung der Ladestation und des maximalen Werts für die Lärmemission im Bereich der Ladestation ermittelt wird. Das Ermitteln der Ladezeit erfolgt vorzugsweise durch die Steuereinheit, die die Ladezeit ladestationsspezifisch ermittelt und ausgibt. Die Ladezeit kann darüber hinaus von weiteren Faktoren abhängig sein, beispielsweise der Außentemperatur, einer Uhrzeit und/oder dergleichen.
-
Besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn zum Ermitteln der Ladezeit eine aktuelle Außentemperatur im Bereich der Ladestation berücksichtigt wird. Dadurch kann die Ladezeit und/oder auch die Ladeleistung genauer angepasst werden. Insbesondere kann auch eine Temperaturprognose berücksichtigt werden, um so eine noch genauere Ladezeit ermitteln zu können.
-
Weitere Vorteile und Merkmale sind der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels zu entnehmen.
-
Es zeigt die einzige Figur in einem schematischen Flussdiagramm einen Verfahrensablauf gemäß der Erfindung.
-
Die einzige Figur zeigt einen schematischen Verfahrensablauf gemäß der Erfindung. Das Verfahren beginnt im Schritt 10 mit dem Aufladen eines Akkumulators eines elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs, welches vorliegend ein Elektrofahrzeug ist. Das Elektrofahrzeug sowie seine Komponenten sind in der Figur nicht dargestellt. Das Elektrofahrzeug weist eine elektrische Antriebseinheit zum Antreiben des Elektrofahrzeugs, einen mit der Antriebseinheit elektrisch gekoppelten Akkumulator, vorliegend eine Hochvoltbatterie, eine Kühleinrichtung zum Kühlen des Akkumulators, vorliegend ein Klimagerät, sowie eine Steuereinheit zum Ermitteln von Positionsdaten auf. Das Elektrofahrzeug ist ausgebildet, während des Schritts 10 beim Aufladen des Akkumulators das Klimagerät zu betreiben, wodurch das Elektrofahrzeug abhängig von einer Kühlleistung des Klimageräts Lärm emittiert.
-
Die Steuereinheit ist ausgebildet, in einem Schritt 12 Positionsdaten für eine Position des Elektrofahrzeugs während des Aufladens zu ermitteln. Hierzu nutzt sie ein im Elektrofahrzeug angeordnetes eCall-System.
-
Erfindungsgemäß ist die Steuereinheit ausgebildet, in einem Schritt 14 anhand der ermittelten Positionsdaten, welche vorliegend Kraftfahrzeugpositionsdaten sind, unter Berücksichtigung von Lärmemissionspositionsdaten einen maximalen Wert für eine Lärmemission zu ermitteln. Der Wert für die Lärmemission in Bezug auf das Aufladen des Akkumulators wird im Schritt 16 berücksichtigt, indem die Kühlleistung des Klimageräts derart eingestellt wird, dass die Lärmemission des Elektrofahrzeugs aufgrund des Betriebs des Klimageräts auf den maximalen Wert für die Lärmemission begrenzt wird.
-
Das Einstellen der Kühlleistung erfolgt in einem Schritt 18 anhand eines Kennlinienfelds unter Berücksichtigung einer Außentemperatur im Bereich der Position des Kraftfahrzeugs. Das Kennlinienfeld wurde im Kraftfahrzeug bereits werksseitig in einem Speicher als Datei gespeichert. Dadurch benötigt das Elektrofahrzeug keinen Lärmsensor, um einen aktuellen Lärmpegel beziehungsweise eine aktuelle Lärmemission durch das Elektrofahrzeug zu ermitteln. Die Steuereinheit stellt die Kühlleistung anhand des Kennlinienfeldes ein.
-
Vorliegend ist ferner vorgesehen, dass im Kennlinienfeld auch die Außentemperatur berücksichtigt wird. Dadurch kann die Funktion des Einstellens weiter verbessert werden. Das Kennlinienfeld ist entsprechend derart erstellt, dass es in Abhängigkeit der Außentemperatur die erforderlichen Daten zur Verfügung stellt. Die Außentemperatur wird mittels eines kraftfahrzeugseitigen Temperatursensors ermittelt und der Steuereinheit zur Verfügung gestellt. Dadurch kann die Steuereinheit aus dem Kennlinienfeld temperaturbezogene Daten abrufen und für die Einstellung der Kühlleistung heranziehen.
-
Befindet sich das Elektrofahrzeug in einem ersten Fall während des Ladens in einem Stadtzentrum, beispielsweise angrenzend zu einem hochfrequentierten Fußgängerbereich, kann die Steuereinheit durch gezielte Absenkung der Drehzahlen für einen elektrischen Klimakompressor und einen Kühlerlüfter des Elektrofahrzeugs den maximalen Wert für die Lärmemission, der hier reduziert ist, einhalten. Infolgedessen ist jedoch auch nur eine reduzierte Kühlleistung für die Hochvoltbatterie bereitgestellt. Deshalb sind der maximale Ladestrom für die Hochvoltbatterie und die Ladeleistung begrenzt. Entsprechend verlängert sich die Ladezeit bei vorgegebener Energiemenge.
-
In einem zweiten Fall ist das Elektrofahrzeug an einer Ladestation einer Raststätte einer Autobahn positioniert. Hier ist ein entsprechend hoher Lärmpegel beziehungsweise maximaler Wert für die Lärmemission zulässig. Das erlaubt es, die Drehzahlen für den elektrischen Klimakompressor und den Kühlerlüfter sehr hoch einstellen zu können, sodass auch eine entsprechend hohe Kühlleistung für die Hochvoltbatterie bereitgestellt werden kann. Infolgedessen kann auch ein entsprechend hoher Ladestrom sowie eine entsprechend hohe Ladeleistung realisiert werden, wodurch sich die Ladezeit reduziert.
-
Das Ausführungsbeispiel dient lediglich der Erläuterung der Erfindung und ist für diese nicht beschränkend. Natürlich können Funktionen, insbesondere auch in Bezug auf das Einstellen der Kühleinrichtung variieren, ohne den Gedanken der Erfindung zu verlassen. Schließlich ist anzumerken, dass die für das erfindungsgemäße Verfahren beschriebenen Vorteile und Merkmale sowie Ausführungsformen gleichermaßen für das entsprechende Kraftfahrzeug gelten und umgekehrt. Insbesondere können für Verfahrensmerkmale entsprechende Vorrichtungsmerkmale und umgekehrt vorgesehen sein.
