DE102017202232B4 - Verfahren zum Steuern einer Einrichtung zum Bereitstellen elektrischer Energie eines Kraftfahrzeugs, Steuergerät und Kraftfahrzeug mit einem Steuergerät - Google Patents

Verfahren zum Steuern einer Einrichtung zum Bereitstellen elektrischer Energie eines Kraftfahrzeugs, Steuergerät und Kraftfahrzeug mit einem Steuergerät Download PDF

Info

Publication number
DE102017202232B4
DE102017202232B4 DE102017202232.9A DE102017202232A DE102017202232B4 DE 102017202232 B4 DE102017202232 B4 DE 102017202232B4 DE 102017202232 A DE102017202232 A DE 102017202232A DE 102017202232 B4 DE102017202232 B4 DE 102017202232B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
motor vehicle
threshold value
energy
vehicle
electrical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102017202232.9A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102017202232A1 (de
Inventor
Andreas Ortner
Erik Hahn
Fabian Albrecht
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to DE102017202232.9A priority Critical patent/DE102017202232B4/de
Publication of DE102017202232A1 publication Critical patent/DE102017202232A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102017202232B4 publication Critical patent/DE102017202232B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07CTIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/08Registering or indicating performance data other than driving, working, idle, or waiting time, with or without registering driving, working, idle or waiting time
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2260/00Operating Modes
    • B60L2260/40Control modes
    • B60L2260/50Control modes by future state prediction
    • B60L2260/52Control modes by future state prediction drive range estimation, e.g. of estimation of available travel distance
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Verfahren (10) zum Steuern einer Einrichtung (2) zum Bereitstellen elektrischer Energie eines Kraftfahrzeugs (1), umfassend den Verfahrensschritt- Vorgeben eines Schwellenwerts einer in dem Kraftfahrzeug (1) mitgeführten Betriebsenergiemenge in Abhängigkeit von zumindest einem Parameter, gekennzeichnet durch- Bestimmen und Überwachen eines Istwertes der Betriebsenergiemenge, und- Vergleichen des Istwertes mit dem vorgegebenen Schwellenwert, wobei- der Schwellenwert automatisiert berechnet und situationsangepasst eingestellt wird, und- eine Warnung ausgegeben und die Bereitstellung der elektrischen Energie an einem elektrischen Versorgungsanschluss (3) des Kraftfahrzeugs (1) für fahrzeugfremde elektrische Verbraucher (8) bezogen auf eine maximal mittels der Einrichtung mögliche Energiebereitstellung zunächst begrenzt wird, falls der Istwert den Schwellenwert erreicht oder unterschreitet, und- die Bereitstellung der elektrischen Energie an dem elektrischen Versorgungsanschluss (3) erst vollständig ausgeschaltet wird, falls der Istwert einen gegenüber dem vorgegebenen Schwellenwert kleineren Grenzschwellenwert erreicht oder unterschreitet.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Einrichtung zum Bereitstellen elektrischer Energie eines Kraftfahrzeugs. Die Erfindung betrifft außerdem ein entsprechendes Steuergerät für ein Kraftfahrzeug zum Steuern einer derartigen Einrichtung sowie ein Kraftfahrzeug mit einem derartigen Steuergerät.
  • Grundsätzlich ist die Problematik bekannt, dass Kraftfahrzeuge nur einen begrenzten Energievorrat - sei es in Form von Kraftstoff oder in einem elektrischen Energiespeicher - mitführen können. Daraus ergeben sich unterschiedliche Einschränkungen und Problematiken beim Betrieb des Kraftfahrzeugs. So befasst sich die DE 10 2012 200 104 A1 mit dem Bestimmen der Erreichbarkeit eines bekannten Ladepunktes entlang einer zu fahrenden Route. Es kann eine Route von einem gegenwärtigen Ziel zu dem Ladepunkt bereitgestellt werden, wobei die Route zu der zu fahrenden Route zurückführt, wenn der Ladepunkt erreicht worden ist. Dabei kann von einem Fahrer des Fahrzeugs ein Schwellenwert für einen Nähebereich, das heißt eine Entfernung von der geplanten Route, vorgegeben werden, welcher zum Erreichen eines Ladepunktes nicht überschritten werden soll.
  • Ebenso gibt es die Problematik, dass elektrische Verbraucher, wie zum Beispiel Sensoren, eines Fahrzeugs auch dann Energie benötigen, wenn das Fahrzeug abgestellt ist und sich beispielsweise in einem Key-Off-Zustand befindet. Die DE 10 2016 105 396 A1 befasst sich mit einer Lastreduzierung in einem Fahrzeug, welches sich in einem solchen Zustand befindet. Es kann nützlich sein, insbesondere während einer derartigen Zündung-aus-Situation, eine Stromlast zu reduzieren, um beispielsweise zu verhindern, dass der Motor aufgrund eines zu geringen Ladezustands einer Batterie des Fahrzeugs nicht mehr gestartet werden kann. Zur Reduzierung der Stromlast ist es vorgesehen, dass ein vom Fahrzeug entfernter Sensor eine entsprechende Funktionalität übernimmt und dementsprechend der fahrzeugeigene Sensor ausgeschaltet wird. Der fahrzeugeigene Sensor kann dabei durch ein Funksignal wieder aktiviert werden.
  • Für einen verlässlichen Umgang mit den begrenzten Energieressourcen des jeweiligen Fahrzeugs ist eine Bestimmung eines Istzustands, beispielsweise eines Batterieladezustands notwendig. Allerdings kann es bei dieser Bestimmung zu Fehlern kommen. In diesem Zusammenhang befasst sich die DE 10 2014 216 931 A1 mit einer Detektion von In-Range-Stromsensorfehlern. Dazu wird ein Strom der Batterie mittels eines entsprechend ausgelegten Sensors abgetastet. Ein Fehlerzustand für den Sensor kann dadurch definiert werden, dass eine Differenz in den Leerlaufspannungen der Batterie vor beziehungsweise nach einem Fahrzyklus um einen vorbestimmten Betrag größer oder kleiner als eine Änderung im Ladezustand der Batterie für den Fahrzyklus ist. Wird ein solcher Fehlerzustand detektiert, so wird ein Maximalstrom für eine mit der Batterie des Fahrzeugs verbundene Elektromaschine während eines anschließenden Fahrzyklus begrenzt, um den Strom aus der Batterie zu begrenzen.
  • Über die genannten Problemstellungen hinaus gibt es noch eine Vielzahl weiterer Situationen, in denen die Begrenztheit der in einem Fahrzeug mitgeführten Energieressourcen, insbesondere für einen jeweiligen Benutzer des Fahrzeugs, problematisch sein und gegebenenfalls auch zu einer Kollision zwischen unterschiedlichen Anforderungen und Nutzungsarten führen kann.
  • Die DE 10 2015 213 029 A1 offenbart ein Versorgungssystem zur Bereitstellung von elektrischer Energie aus einem Hochvoltspeicher eines Kraftfahrzeugs. Dazu ist eine Schnittstelle in einer Außenhaut des Kraftfahrzeugs zur Versorgung eines entsprechenden elektrischen Verbrauchers vorgesehen. Es kann eine Entladung des Hochvoltspeichers auf maximal 50% seiner Kapazität erlaubt sein.
  • Aus der DE 10 2012 111 509 A1 ist ein Fahrzeug mit elektrischem Antrieb mit einer Batterie bekannt, wobei ein Anteil der im Fahrzeug verfügbaren elektrischen Energie in ein externes Energienetz eingespeist werden kann.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Konflikt zwischen unterschiedlichen Verwendungsarten eines Kraftfahrzeugs technisch zu handhaben.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren, ein Steuergerät und ein Kraftfahrzeug gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen angegeben.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum Steuern einer Einrichtung zum Bereitstellen elektrischer Energie eines Kraftfahrzeugs umfasst ein Bestimmen und Überwachen eines Istwertes einer in dem Kraftfahrzeug mitgeführten Betriebsenergiemenge. Um einen Konflikt zwischen wenigstens zwei unterschiedlichen Verwendungsarten oder Einsatzzwecken des Kraftfahrzeugs technisch zu handhaben, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein Schwellenwert der Betriebsenergiemenge in Abhängigkeit von zumindest einem Parameter vorgegeben wird. Weiterhin ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Istwert mit dem vorgegebenen Schwellenwert verglichen wird. Der Schwellenwert wird automatisiert berechnet und situationsangepasst eingestellt. Falls der Istwert den Schwellenwert erreicht oder unterschreitet, wird eine Warnung ausgegeben und es wird die Bereitstellung der elektrischen Energie an einem elektrischen Versorgungsanschluss des Kraftfahrzeugs für fahrzeugfremde elektrische Verbraucher bezogen auf eine maximal mittels der Einrichtung mögliche Energiebereitstellung zunächst begrenzt. Die Bereitstellung der elektrischen Energie an dem elektrischen Versorgungsanschluss wird dann erst vollständig ausgeschaltet, falls der Istwert einen gegenüber dem vorgegebenen Schwellenwert kleineren Grenzschwellenwert erreicht oder unterschreitet.
  • Im Sinne der vorliegenden Erfindung kann die Einrichtung des Kraftfahrzeugs zum Bereitstellen elektrischer Energie beispielsweise eine Batterie, insbesondere eine Traktionsbatterie, des Kraftfahrzeugs sein oder umfassen. Ebenso kann die Einrichtung beispielsweise einen Generator oder eine Verbrennungskraftmaschine mit einem von dieser betriebenen Generator umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann die Einrichtung ein elektrisches Bordnetz oder Teile davon umfassen. Somit können beispielsweise elektrische Einrichtungen wie Wechsel- und/oder Gleichrichter, elektrische Leitungen, Verbindungen, Anschlüsse und dergleichen Teil der Einrichtung zum Bereitstellen elektrischer Energie sein.
  • Die Betriebsenergiemenge kann im Sinne der vorliegenden Erfindung beispielsweise durch einen Ladezustand (SoC, state of charge) angegeben werden oder beispielsweise einer in einem Kraftstofftank des Kraftfahrzeugs vorhandenen Kraftstoff- oder Treibstoffmenge beziehungsweise der daraus gewinnbaren Nutzenergie entsprechen. Die Bestimmung und Überwachung des Istwertes der Betriebsenergiemenge kann durch entsprechende, bekannte Sensoren erfolgen, welche entsprechende Mess- oder Sensordaten beispielsweise an ein Steuergerät zum Steuern der Einrichtung übermitteln oder bereitstellen können. Das Überwachen des Istwertes kann beispielsweise durch ein kontinuierlich, periodisch oder regelmäßig durchgeführte Bestimmungen des Istwertes erfolgen.
  • Das Vorgeben des Schwellenwertes kann durch einen Benutzer des Kraftfahrzeugs, also eine Bedienperson, vorgenommen werden. Dementsprechend kann also diese Vorgabe, Angabe oder Eingabe oder Benutzereingabe erfasst werden. Das Vorgeben des Schwellenwertes kann dabei direkt oder durch Angabe oder Spezifizierung des Parameters und/oder eines Wertes des Parameters erfolgen. Ebenso ist es möglich, dass der Schwellenwert ganz oder teilweise durch ein dem Kraftfahrzeug zugeordnetes Gerät bestimmt und/oder vorgegeben wird. Ein dem Kraftfahrzeug zugeordnetes Gerät meint dabei ein Gerät, welches Teil des Kraftfahrzeugs ist oder ein fahrzeugexternes Gerät, welches über eine bidirektionale Datenverbindung zumindest zeitweise mit dem Kraftfahrzeug verbunden und zum Datenaustausch mit dem Kraftfahrzeug über die, bevorzugt kabellose, Datenverbindung eingerichtet ist. Beispielsweise kann es möglich sein, dass der Benutzer unmittelbar über eine entsprechende Eingabeeinrichtung des Kraftfahrzeugs oder beispielsweise mittels eines elektronischen Endgeräts, wie beispielsweise eines Mobiltelefons (Smartphones) oder mittels eines Computers oder dergleichen, die zum beziehungsweise bei dem Vorgeben des Schwellenwertes zu verwendenden oder zu berücksichtigenden Parameter und/oder einen entsprechenden Parameterwert eingibt. Anhand dieser Eingabe kann dann beispielsweise das dem Fahrzeug zugeordnete Gerät einen genauen Betrag der Betriebsenergiemenge beziehungsweise des Schwellenwertes der Betriebsenergiemenge berechnen. Hierfür können beispielsweise eine oder mehrere Berechnungsvorschriften zur Berechnung des Schwellenwertes in Abhängigkeit von dem zumindest einen oder auch einem oder mehreren weiteren Parametern etwa in einer Speichereinrichtung des Geräts hinterlegt sein. Somit kann also der Schwellenwert durch Angabe des Parameters und/oder eines Wertes des Parameters vorgegeben werden. Dies erlaubt es dem jeweiligen Benutzer vorteilhaft, den Schwellenwert durch Verwendung Situation angepasster, besonders anschaulicher und/oder einfach verständlicher Angaben an- oder vorzugeben. Durch die Verwendung derartiger Parameter kann beispielsweise der Schwellenwert auch dann vorgegeben oder spezifiziert werden, wenn der jeweilige Benutzer über kein besonderes technisches Wissen oder Verständnis besitzt bezüglich relevanter Eigenschaften des Kraftfahrzeugs, wie beispielsweise eines Energie- oder Kraftstoffbedarfs pro Einheit einer Betriebszeit oder einer zurückzulegenden Strecke. Konkrete Beispiele für derartige Parameter werden weiter unten diskutiert.
  • Die für den Fall, dass der Istwert den Schwellenwert erreicht hat, das heißt diesem entspricht, oder kleiner als der Schwellenwert ist, auszugebende Warnung kann beispielsweise ein optisches, akustisches, haptisches und/oder elektrisches beziehungsweise elektronisches Signal sein oder umfassen.
  • Das zusätzlich zu der Warnung vorgesehene Begrenzen der Energiebereitstellung an dem Versorgungsanschluss kann eine Limitierung auf einen vorgegebenen Wert bedeuten. Mit anderen Worten kann also eine über den oder an dem elektrischen Versorgungsanschluss des Kraftfahrzeugs abrufbare, beziehbare oder entnehmbare elektrische Energie und/oder elektrische Leistung auf einen bestimmten Anteil der jeweiligen Maximalwerte begrenzt oder beschränkt werden. Beispielsweise kann mit Erreichen des Schwellenwertes eine weitere Energiebereitstellung und Energieentnahme über den elektrischen Versorgungsanschluss auf 1 kWh begrenzt werden. Ebenso kann beispielsweise eine über den Versorgungsanschluss beziehbare elektrische Leistung auf 100 W begrenzt werden. Insbesondere kann die Bereitstellung der elektrischen Energie an dem Versorgungsanschluss auf null begrenzt, das heißt also vollständig aus- oder abgeschaltet werden. Die jeweilige Begrenzung kann beispielsweise aufgehoben werden, wenn der Istwert - etwa durch ein Nachfüllen von Betriebsenergie - größer als der Schwellenwert und/oder größer als ein weiterer vorgegebener Rückstellwert ist.
  • Der elektrische Versorgungsanschluss des Kraftfahrzeugs kann beispielsweise eine von außerhalb des Kraftfahrzeugs zugängliche Steckdose sein. Ebenso kann es sich bei dem Versorgungsanschluss um eine in einem Innenraum, beispielsweise einem Fahrgastraum oder einem Gepäckraum, des Kraftfahrzeugs angeordnete Steckdose oder einen sonstigen elektrischen Anschluss handeln. Über den elektrischen Versorgungsanschluss des Kraftfahrzeugs können an diesen angeschlossene fahrzeugfremde elektrische Verbraucher aus dem Betriebsenergievorrat des Kraftfahrzeugs mit elektrischer Energie beziehungsweise Leistung, konkret also etwa mit Strom und Spannung, versorgt werden. Mit anderen Worten können somit also Geräte, welche insbesondere nicht über einen eigenen Energiespeicher verfügen müssen, durch Anschließen an den Versorgungsanschluss des Kraftfahrzeugs beispielsweise unabhängig von einem städtischen Energieversorgungsnetz betrieben werden. Derartige fahrzeugfremde Verbraucher können beispielsweise elektronische Geräte wie Mobiltelefone, Computer und dergleichen ebenso sein wie Arbeits- und/oder Freizeitgeräte oder -maschinen, wie etwa elektrisch betriebene Werkzeuge, Pumpen, Koch- oder Grillgeräte oder dergleichen mehr. Der elektrische Versorgungsanschluss kann hier auch mehrere Anschlussstellen oder Endpunkte umfasse, sodass also beispielsweise mehrere fahrzeugfremde Verbraucher gleichzeitig an den Versorgungsanschluss angeschlossen sein können.
  • Es ist hier unmittelbar einsichtig, dass aufgrund der notwendigerweise begrenzten Betriebsenergiemenge des Kraftfahrzeugs der Betrieb fahrzeugfremder Verbraucher über den Versorgungsanschluss konkurrieren kann mit dem Zweck des Kraftfahrzeugs als Fortbewegungs- oder Transportmittel, da der Verbrauch von Betriebsenergie durch den fahrzeugfremden Verbraucher eine Reichweite des Kraftfahrzeugs und eine Betriebszeit fahrzeugeigener Einrichtungen vermindert. Es ist vorliegend besonders vorteilhaft, dass durch die Warnung und Begrenzung verhindert werden kann, dass der jeweilige Benutzer unerwartet oder überraschend in eine Situation gerät, in der die verbleibende Betriebsenergiemenge des Kraftfahrzeugs durch den Betrieb eines fahrzeugfremden Verbrauchers so weit reduziert ist, dass der Benutzer beispielsweise nicht mehr mit dem Fahrzeug nach Hause fahren kann. Besonders vorteilhaft ist vorliegend auch, dass der Schwellenwert individuell und somit situationsangepasst, gegebenenfalls dynamisch, vorgebbar ist. Damit kann der Schwellenwert bedarfsgerecht eingestellt werden, wodurch besonders vorteilhaft eine Vielzahl individueller Anforderungsszenarien abgedeckt werden können. So kann jeweils ein optimaler Kompromiss zwischen einem Energiebedarf eines oder mehrerer fahrzeugfremder Verbraucher und einem Energiebedarf des Kraftfahrzeugs getroffen werden.
  • Es ist dabei hervorzuheben, dass die verfügbare Betriebsenergiemenge sowohl durch den Betrieb fahrzeugeigener Verbraucher als auch durch den Betrieb fahrzeugfremder, an den Versorgungsanschluss des Kraftfahrzeugs angeschlossener Verbraucher abnehmen kann. Das bedeutet also, dass die Bereitstellung elektrischer Energie an dem Versorgungsanschluss auch dann begrenzt und/oder abgeschaltet werden kann, wenn beispielsweise zu dem Zeitpunkt, an dem der Istwert den Schwellenwert erreicht oder unterschreitet, kein fahrzeugfremder elektrischer Verbraucher an den Versorgungsanschluss angeschlossen ist oder über den Versorgungsanschluss Energie bezieht. Die Begrenzung der Energiebereitstellung kann beispielsweise mittels einer elektrischen Schaltung zwischen dem Versorgungsanschluss und einem Betriebsenergiespeicher des Kraftfahrzeugs, beispielsweise der Batterie oder einem Kraftstofftank, realisiert werden.
  • In bevorzugter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann als Parameter eine Angabe eines Anteilswerts der bestimmungsgemäß maximal in dem Kraftfahrzeug mitführbaren Betriebsenergiemenge verwendet werden. Mit anderen Worten kann also beispielsweise der Benutzer eine prozentuale Angabe bezogen auf einen maximalen SoC der Traktionsbatterie des Kraftfahrzeugs oder bezogen auf ein Fassungsvolumen eines Kraftstofftanks des Kraftfahrzeugs machen oder auswählen. Dieser Anteils- oder Prozentwert kann unmittelbar als Schwellenwert verwendet werden oder er kann beispielsweise durch eine entsprechende Recheneinrichtung des Kraftfahrzeugs in einen absoluten Ladungswert oder eine absolute Kraftstoffmenge umgerechnet werden, welcher beziehungsweise welche dann als Schwellenwert verwendet wird. Entsprechendes gilt sinngemäß auch für alternativ oder zusätzlich verwendete andere Parameter.
  • Die Möglichkeit, den Schwellenwert durch Angabe eines derartigen Anteilswertes vorzugeben, ermöglicht vorteilhaft eine besonders einfache und leicht verständliche Bedienung. Darüber hinaus wird hierdurch vorteilhaft beispielsweise eine besonders genaue, an individuelle Bedürfnisse und Eigenschaften des Benutzers angepasste Vorgabe des Schwellenwertes ermöglicht. So kann der jeweilige Benutzer beispielsweise seinen individuellen Fahrstil und einen damit verbundenen besonders großen oder kleinen Energieverbrauch beim Fahren des Kraftfahrzeugs und/oder ein individuelles Absicherungsbedürfnis berücksichtigen.
  • In bevorzugter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann als Parameter eine Angabe einer Restreichweite des Kraftfahrzeugs verwendet werden. Mit anderen Worten kann also die Reichweite oder Restreichweite des Kraftfahrzeugs angegeben werden, die mit der dem Schwellwert entsprechenden Betriebsenergiemenge zurücklegbar sein soll. So kann beispielsweise der Benutzer angeben, dass er gewarnt werden möchte und/oder dass die Bereitstellung elektrischer Energie an dem Versorgungsanschluss des Kraftfahrzeugs begrenzt wird, wenn die verfügbare Betriebsenergiemenge des Kraftfahrzeugs auf einen Wert sinkt, der es erlaubt, mit dem Kraftfahrzeug noch die als Restreichweite angegebene Wegstrecke zu fahren. Aus der Benutzerangabe der Restreichweite kann beispielsweise mittels der Recheneinrichtung des Kraftfahrzeugs automatisiert berechnet werden, welcher SoC oder wie viel Kraftstoff benötigt wird, um die Restreichweite sicherzustellen. Der so berechnete SoC oder die so berechnete Kraftstoffmenge kann dann als Schwellenwert vorgegeben werden. Dies veranschaulicht noch einmal, dass der Schwellenwert durch den Benutzer indirekt beziehungsweise im Zusammenspiel mit einer dem Kraftfahrzeug zugeordneten Recheneinrichtung vorgegeben werden kann. Die Möglichkeit, den Schwellenwert durch die Angabe der Restreichweite vorzugeben, ist vorteilhaft für den jeweiligen Benutzer besonders anschaulich und auch ohne technisches Verständnis der Eigenschaften des Kraftfahrzeugs gezielt im Sinne seiner jeweiligen Situation nutzbar. Hierbei wird der besondere Vorteil der Einstellbarkeit des Schwellenwertes besonders deutlich, da eine benötigte Restreichweite offensichtlich von Situation zu Situation sehr unterschiedlich ausfallen kann.
  • In bevorzugter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann als Parameter eine Angabe eines Zielortes verwendet werden. Mit anderen Worten kann also beispielsweise der Benutzer einen Zielort, einen bestimmten geographischen oder räumlichen Punkt oder bestimmte Koordinaten oder etwa einen Namen oder eine Bezeichnung einer bestimmten Einrichtung angeben, welcher beziehungsweise welche von dem Kraftfahrzeug mit der bei Erreichen des Schwellenwertes verbleibenden Betriebsenergiemenge noch erreichbar sein soll. Möglich kann hier beispielsweise eine Ein- oder Angabe einer Adresse, eines Unternehmens oder Unternehmensstandortes, einer öffentlichen Einrichtung oder dergleichen sein. Dabei kann jeweils eine spezifische oder relative Angabe gemacht werden, sodass beispielsweise ein - ausgehend von einer aktuellen Position des Kraftfahrzeugs - nächstgelegener jeweiliger Standort, beispielsweise eine nächstgelegene Filiale oder Niederlassung, angegeben werden kann. Dies erlaubt es dem Benutzer besonders vorteilhaft, sowohl ohne technische Kenntnisse über das Kraftfahrzeug als auch ohne geographische Kenntnisse bezüglich seiner Umgebung sicherzustellen, dass er den angegebenen Zielort erreichen kann, auch wenn er einen fahrzeugfremden elektrischen Verbraucher über den Versorgungsanschluss des Kraftfahrzeugs mittels der Betriebsenergie des Kraftfahrzeugs betreibt oder betreiben will.
  • Insbesondere bei der Verwendung der angegebenen Restreichweite und des angegebenen Zielortes als Parameter kann beispielsweise ein Durchschnittsverbrauch des Kraftfahrzeugs, ein Verbrauch seit dem jeweils letzten Aufladen oder Nachfüllen von Betriebsenergie, ein Terrain, jeweilige Umweltbedingungen und/oder dergleichen mehr zu Grunde gelegt beziehungsweise bei der Berechnung und Vorgabe des Schwellenwertes berücksichtigt werden. Beispielsweise kann eine lokale Temperatur einen Einfluss auf den Ladungszustand oder eine Leistungsfähigkeit der Batterie haben.
  • Insbesondere die hier konkret beispielhaft angegebenen Parameter können jeweils für sich genommen explizit der im vorliegenden Patentanspruch 1 genannte Parameter sein. Es können dabei auch mehrere der genannten und/oder ein oder mehrere weitere Parameter verwendet werden, durch welche und/oder in Abhängigkeit von welchen der Schwellenwert vorgegeben und/oder bestimmt wird.
  • Es kann vorgesehen sein, dass auf den jeweiligen Parameter und/oder Schwellenwert einstellbar beziehungsweise vorgebbar oder automatisiert eine prozentuale oder absolute Sicherheitsreserve addiert oder aufgeschlagen wird. Dadurch kann vorteilhaft die jeweilige Vorgabe des Benutzers auch unter widrigen oder unvorhergesehenen Bedingungen, beispielsweise einer Straßensperrung, einer Umleitung oder eines Ausfalls einer Ladestation oder dergleichen zumindest mit größerer Wahrscheinlichkeit erfüllt werden.
  • In bevorzugter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird mittels einer dem Kraftfahrzeug zugeordneten Berechnungseinrichtung in Abhängigkeit von zumindest einem Auswahlkriterium ein Standort einer Nachfüllmöglichkeit für Betriebsenergie des Kraftfahrzeugs ermittelt und dieser Standort als Zielort verwendet. Als Auswahlkriterium kann insbesondere eine von dem Benutzer vorgegebene Richtung und/oder eine zum Erreichen des Standortes der Nachfüllmöglichkeit benötigte Betriebsenergiemenge und/oder eine Preisvorgabe und/oder eine an dem Standort verfügbare Nachfüllgeschwindigkeit, etwa eine Ladeleistung, verwendet werden. Mit anderen Worten kann also beispielsweise der Benutzer für die Vorgabe des Schwellenwertes die Angabe oder Vorgabe machen, also eingeben, dass eine Nachfüllmöglichkeit, beispielsweise also eine Ladestation für Elektrofahrzeuge oder eine herkömmliche Tankstelle, noch erreichbar sein soll, wenn der Istwert der verbleibenden Betriebsenergiemenge dem Schwellenwert entspricht.
  • Darüber hinaus kann der Benutzer durch Angabe eines oder mehrerer Auswahlkriterien seine Präferenz einstellen bezüglich tatsächlich in Betracht zu ziehender Nachfüllmöglichkeiten. Hierbei können auch komplexe logische Verknüpfungen zwischen mehreren Auswahlkriterien vorgenommen werden. Beispielsweise können zur Bestimmung und Vorgabe des Schwellenwertes bevorzugt Standorte solcher Nachführmöglichkeiten berücksichtigt werden, welche sich zwischen der jeweils aktuellen Position des Kraftfahrzeugs und einem Zielpunkt einer zu fahrenden Route befinden, wobei gegebenenfalls eine Nachfüllmöglichkeit, welche Betriebsenergie zu einem oberhalb eines vorgegebenen Wertes liegenden Preis anbietet, nicht berücksichtigt wird. Vorteilhaft kann hierdurch eine besonders flexible Möglichkeit zur situationsangepassten und bedarfsgerechten Einstellung und Vorgabe des Schwellenwertes realisiert werden. Auch hier ist es besonders vorteilhaft, dass der jeweilige Benutzer über keinerlei technische oder geographische Kenntnisse verfügen muss und mit besonders leicht und intuitiv verständlichen Angaben dennoch einen bedarfsgerechten Schwellenwert vorgeben und somit die Steuerung der Einrichtung zum Bereitstellen elektrischer Energie bewirken kann.
  • Bei der vorliegenden Erfindung wird nach dem Ausgeben der Warnung und dem Begrenzen der Energiebereitstellung die Energiebereitstellung über den Versorgungsanschluss ausgeschaltet, falls der Istwert einen gegenüber dem Schwellenwert kleineren Grenzschwellenwert der Betriebsenergiemenge erreicht oder unterschreitet. Mit anderen Worten kann hierdurch also ein Puffer entsprechend der Differenz zwischen dem Schwellenwert und dem kleineren Grenzschwellenwert realisiert werden. Beispielsweise kann beim Erreichen des Schwellenwertes die Warnung ausgegeben werden und erst bei dem Erreichen des Grenzschwellenwertes die Energiebereitstellung vollständig ab- oder ausgeschaltet werden. Hierdurch wird vorteilhaft vermieden, dass der oder die fahrzeugfremden elektrischen Verbraucher unvermittelt oder überraschend von der Energieversorgung getrennt werden. Dadurch kann vorteilhaft eine Sicherheit beim jeweiligen Betrieb des fahrzeugfremden Verbrauchers erhöht werden. Beispielsweise kann so dem Benutzer eine ausreichende Warn- oder Reaktionszeit zur Verfügung gestellt werden, um den fahrzeugfremden Verbraucher kontrolliert in einen sicheren Zustand zu versetzen.
  • Der Istwert, der Schwellenwert und/oder der Differenzwert können beispielsweise als Energiemenge, als Restzeit, als verbleibende Betriebszeit, als auf einen jeweiligen Maximalwert bezogene Prozentangabe, farblich codiert und/oder auf andere Arten und Weisen ausgegeben oder dargestellt werden.
  • In bevorzugter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird mittels einer Erfassungseinrichtung bestimmt, ob sich der fahrzeugfremde elektrische Verbraucher und/oder ein Benutzer des Kraftfahrzeugs innerhalb oder außerhalb des Kraftfahrzeugs befindet. In Abhängigkeit davon, ob sich der fahrzeugfremde elektrische Verbraucher und/oder der Benutzer des Kraftfahrzeugs innerhalb oder außerhalb des Kraftfahrzeugs befindet, wird dann die Warnung in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs oder fahrzeugextern ausgegeben. Mit anderen Worten kann also die Warnung gezielt an den Benutzer beziehungsweise an den Standort des Benutzers ausgegeben werden, sodass sichergestellt werden kann, dass die Warnung den Benutzer tatsächlich erreicht. Hierdurch kann beispielsweise auch ein Energieaufwand zum Ausgeben der Warnung minimiert werden, da beispielsweise eine in dem Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordnete Warn- oder Signalisierungseinrichtung zum Ausgeben der Warnung mit geringerer Leistung betrieben werden kann, wenn sich der Benutzer ebenfalls im Innenraum des Kraftfahrzeugs aufhält, ohne dass dadurch das Risiko bestünde, dass der Benutzer die Warnung nicht wahrnimmt.
  • Kann nicht ermittelt werden, ob sich der Benutzer innerhalb oder außerhalb des Kraftfahrzeugs aufhält oder befindet, so kann beispielsweise alternativ die Warnung an die Position des fahrzeugfremden Verbrauchers ausgegeben werden. Bevorzugt kann es vorgesehen sein, dass die Warnung an ein mobiles Endgerät des Benutzers übermittelt wird, sodass dieser auch dann gewarnt werden kann, wenn er sich nicht im Einflussbereich einer beispielsweise optischen oder akustischen Warn- oder Signalisierungseinrichtung des Kraftfahrzeugs befindet.
  • Die Erfassungseinrichtung kann beispielsweise eine Kamera, eine elektronische Ortungseinrichtung, einen Bewegungssensor oder dergleichen umfassen.
  • Zur Ermittlung, ob sich der fahrzeugfremde Verbraucher innerhalb oder außerhalb des Kraftfahrzeugs befindet kann beispielsweise detektiert werden, ob elektrische Energie über einen innerhalb oder an einer Außenseite des Kraftfahrzeugs angeordneten Versorgungsanschluss bezogen wird. Zusätzlich kann beispielsweise auch eine Offen- oder Schließstellung von Türen, Fenstern und/oder einer Gepäckraumklappe des Kraftfahrzeugs detektiert und ausgewertet werden. Beispielsweise kann davon ausgegangen werden, dass sich der elektrische Verbraucher innerhalb des Kraftfahrzeugs befindet, wenn Energie über einen im Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordneten Versorgungsanschluss bezogen wird und sämtliche Türen und Fenster sowie die Gepäckraumklappe geschlossen sind.
  • Ein erfindungsgemäßes Steuergerät für ein Kraftfahrzeug dient zum Steuern einer Einrichtung des Kraftfahrzeugs zum Bereitstellen elektrischer Energie. Das erfindungsgemäße Steuergerät ist dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren in zumindest einer Ausführungsform durchzuführen. Dazu kann das erfindungsgemäße Steuergerät beispielsweise wenigstens einen Mikrocontroller und eine Speichereinrichtung umfassen, wobei in der Speichereinrichtung ein die Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens repräsentierender Programmcode abgespeichert sein kann.
  • Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug umfasst eine Einrichtung zum Bereitstellen elektrischer Energie und zeichnet sich dadurch aus, dass es zudem ein erfindungsgemäßes Steuergerät umfasst. Insbesondere kann das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug einen elektrischen Versorgungsanschluss umfassen, über welchen mittels der Einrichtung zum Bereitstellen elektrischer Energie einem fahrzeugfremden elektrischen Verbraucher elektrische Energie bereitgestellt werden kann. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug kann auch eine Warn- und/oder Signalisierungseinrichtung zum Ausgeben einer Warnung umfassen. Darüber hinaus kann das Kraftfahrzeug beispielsweise eine oder mehrere Berechnungseinrichtungen, Recheneinrichtungen, Erfassungseinrichtungen, weitere Steuergeräte und/oder Kommunikationseinrichtungen zum Datenaustausch mit fahrzeugexternen Geräten umfassen. Bevorzugt kann das Kraftfahrzeug eine Schnittstelle oder ein Interface aufweisen, mittels welchem ein jeweiliger Benutzer Benutzereingaben, beispielsweise zur Angabe eines Parameters vornehmen kann. Einige oder alle der entsprechenden Funktionen können auch in einem Gerät vereint oder kombiniert sein.
  • Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Steuergeräts und des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Steuergeräts und des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs hier nicht noch einmal beschrieben.
  • Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
    • 1 eine schematische Seitenansicht eines Kraftwagens und eines an einen Versorgungsanschluss des Kraftwagens angeschlossenen fahrzeugfremden elektrischen Verbrauchers; und
    • 2 einen beispielhaften schematischen Ablaufplan eines Verfahrens zum Steuern einer Einrichtung eines Kraftfahrzeugs zum Bereitstellen elektrischer Energie.
  • Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der jeweiligen Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten oder beschriebenen Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
  • 1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Kraftwagens 1. Vorliegend umfasst der Kraftwagen 1 zumindest eine Einrichtung 2 zum Bereitstellen elektrischer Energie. Bei der Einrichtung 2 kann es sich beispielsweise um eine Traktionsbatterie des Kraftwagens 1, gegebenenfalls einschließlich zusätzlicher elektrischer und/oder elektronischer Komponenten, handeln. Die Einrichtung 2 kann alternativ beispielsweise einen Generator umfassen, gegebenenfalls einschließlich eines den Generator antreiben herkömmlichen Verbrennungsmotors. Des Weiteren umfasst der Kraftwagen 1 zumindest einen Versorgungsanschluss 3, welcher vorliegend mittels einer Versorgungsleitung 4 elektrisch mit der Einrichtung 2 verbunden ist. Über die Versorgungsleitung 4 kann also elektrische Energie beziehungsweise elektrische Leistung von der Einrichtung 2 an dem Versorgungsanschluss 3 bereitgestellt werden. Der Versorgungsanschluss 3 kann beispielsweise eine Steckdose sein. Es ist hier schematisch lediglich ein Versorgungsanschluss 3 dargestellt, wobei der Kraftwagen 1 allerdings mehrere derartige Versorgungsanschlüsse 3 aufweisen kann. Der Versorgungsanschluss 3 kann dabei in einem Innenraum des Kraftwagens 1 oder beispielsweise an einer Außenseite des Kraftwagens 1 angeordnet sein. Sind mehrere Versorgungsanschlüsse 3 vorgesehen, so können beide Anordnungsmöglichkeiten realisiert werden. Es kann möglich sein, den Versorgungsanschluss 3 auch als Ladedose auszubilden, über welche die Einrichtung 2 beziehungsweise die Traktionsbatterie des Kraftwagens 1 aufgeladen werden kann.
  • Der Kraftwagen 1 umfasst vorliegend auch ein Steuergerät 5, welches zum Steuern der Einrichtung 2 mittels einer Steuerleitung 6 mit der Einrichtung 2 verbunden ist. Über die Steuerleitung 6 kann das Steuergerät 5 also Steuerbefehle oder Steuersignale an die Einrichtung 2 übermitteln, wodurch die Bereitstellung elektrischer Energie an dem Versorgungsanschluss 3 gesteuert werden kann. Zusätzlich können in umgekehrter Richtung auch Daten, beispielsweise ein Ladezustand (SoC, state of charge) von der Einrichtung 2 über die Steuerleitung 6 an das Steuergerät 5 übermittelt werden. Zusätzlich oder alternativ kann das Steuergerät 5 über eine oder mehrere hier schematisch gestrichelt angedeutete optionale Steuerleitungen 7 mit einem oder mehreren weiteren Punkten einer elektrischen Infrastruktur des Kraftwagens 1 elektrisch verbunden sein. So kann beispielsweise das Steuern der Bereitstellung der elektrischen Energie an dem Versorgungsanschluss 3 auch durch einen Eingriff an anderer Stelle als an der Einrichtung 2 erfolgen und/oder überwacht werden. Hierdurch kann gegebenenfalls eine Sicherheit und/oder Zuverlässigkeit durch eine Redundanz und/oder Überwachung erhöht werden. Es kann auch möglich sein, die Bereitstellung der elektrischen Energie an dem Versorgungsanschluss 3 unmittelbar an diesem vorzunehmen, sodass beispielsweise die Versorgungsleitung 4 auch dann ganz oder teilweise zum Transport elektrischer Energie von der Einrichtung 2 zu anderen, hier nicht dargestellten elektrischen Einrichtungen verwendet werden kann, wenn an dem Versorgungsanschluss 3 eine elektrische Energie bereitgestellt wird oder werden soll.
  • In 1 ist zusätzlich zu dem Kraftwagen 1 auch ein fahrzeugfremder oder fahrzeugexterner elektrischer Verbraucher 8 schematisch dargestellt, welcher mittels einer Anschlussleitung 9 elektrisch mit dem Versorgungsanschluss 3 verbunden ist. Der Verbraucher 8 kann also mittels von der Einrichtung 2 gelieferter und über den Versorgungsanschluss 3 bereitgestellter elektrischer Energie versorgt und betrieben werden. Somit wird also ein Betrieb des Verbrauchers 8 auch außerhalb einer Reichweite eines ortsfesten Energie- oder Stromnetzes ermöglicht. Ein mögliches Anwendungsszenario kann beispielsweise ein Betrieb einer elektrischen Säge in einem siedlungsfernen Waldgebiet durch von der Traktions- oder Hochvolt-Batterie des Kraftwagens 1 bereitgestellte Energie beziehungsweise Leistung sein.
  • Problematisch ist dabei, dass durch den Betrieb des Verbrauchers 8 auch bei einem Stillstand des Kraftwagens 1 eine in dem Kraftfahrzeug mitgeführte Betriebsenergiemenge abnimmt oder verbraucht wird. Dabei besteht die Gefahr, dass nicht mehr genügend Betriebsenergie zur Fortbewegung des Kraftwagens 1 verbleibt, um eine Rückfahrt vom Einsatzort des Verbrauchers 8 zu einem Ausgangsort oder beispielsweise zu einer Ladestation zu ermöglichen.
  • Um diesem Problem zu begegnen, ist es denkbar, dass durch einen Hersteller des Kraftwagens ein fester Schwellenwert vorgegeben wird, durch welchen eine Energieentnahme durch den fahrzeugfremden Verbraucher 8 limitiert wird. Ein derartiger fest programmierter oder vorgegebener Schwellenwert ist jedoch nachteilig unflexibel und kann nicht in jeder Situation sicherstellen, dass eine konkrete Anforderung beispielsweise bezüglich der für eine Rückfahrt benötigten Betriebsenergiemenge erfüllt wird. Andererseits kann durch einen derartigen festen Schwellenwert eine unnötige Einschränkung einer möglichen Betriebsdauer des fahrzeugfremden Verbrauchers 8 bewirkt werden.
  • Vorliegend ist daher das Steuergerät 5 zur Durchführung eines Verfahrens zum Steuern der Bereitstellung von elektrischer Energie an dem Versorgungsanschluss 3 eingerichtet, mit welchem diesen Problematiken begegnet wird. Ein solches Verfahren wird im Folgenden anhand von 2 erläutert, in welcher ein schematischer und beispielhafter Ablaufplan 10 dargestellt ist. Dabei wird auf die im Zusammenhang mit 1 genannte Einrichtungen Bezug genommen.
  • In einem Verfahrensschritt S1 wird das Verfahren zum Steuern der Einrichtung 2 gestartet. Dies kann beispielsweise mit einer Inbetriebnahme der Einrichtung 2 erfolgen oder einhergehen. In einem anschließenden Verfahrensschritt S2 wird der Istwert der Betriebsenergiemenge bestimmt. Beginnend mit diesem Bestimmen kann ab dem Verfahrensschritt S2 der Istwert kontinuierlich oder regelmäßig überwacht werden. Diese Überwachung kann beispielsweise für die Dauer des Verfahrens durchgeführt werden, beispielsweise bis der Kraftwagen 1 in einen vollständig ausgeschalteten Zustand versetzt wird.
  • In einem Verfahrensschritt S3 kann beispielsweise der Benutzer einen Parameter, wie etwa eine Restreichweite des Kraftfahrzeugs und/oder einen zu erreichenden Zielort, angeben, um dadurch einen Schwellenwert für die Betriebsenergiemenge des Kraftfahrzeugs vorzugeben. Ebenfalls im Verfahrensschritt S3 kann der Benutzer auch weitere Einstellungen vorgeben oder treffen, welche beispielsweise ein Verhalten des Steuergerätes 5 bevor, während und/oder nachdem der Istwert den Schwellenwert erreicht, betreffen. Ebenso kann der Benutzer beispielsweise persönliche Präferenzen beispielsweise bezüglich einer in jedem Fall zusätzlich vorzusehenden Sicherheitsreserve, bezüglich eines Preisniveaus von Betriebsenergie an einer Nachfüllmöglichkeit oder dergleichen angeben.
  • Die von dem Benutzer in dem Verfahrensschritt S3 gemachten An- oder Eingaben werden als Eingangsgrößen in einem Verfahrensschritt S4 von dem Steuergerät 5 verarbeitet, um den Schwellenwert tatsächlich zu bestimmen beziehungsweise vorzugeben. Dies kann etwa durch Lösen eines Optimierungsproblems, Bestimmen oder Lösen einer Zielfunktion, oder ein anderes bekanntes Verfahren realisiert werden. Dabei können auch mehrere Eingangsgrößen, das heißt Variablen - wie etwa der oder die Parameter und/oder Einstellungen des Benutzers - verarbeitet werden. Die Bestimmung des Schwellenwertes auf Basis der Benutzereingaben kann beispielsweise eine Positionsbestimmung des Kraftfahrzeugs, eine Projektion eines voraussichtlichen Energie- oder Kraftstoffbedarfes für eine Fahrt bis zu dem angegebenen Zielort sowie weitere Datenabfragen und/oder Berechnungen umfassen. Beispielsweise kann der Benutzer im Verfahrensschritt S3 einen Zielort in einem Navigationsgerät des Kraftwagens 1 eingegeben haben, welches eine Route dorthin berechnet. Im Verfahrensschritt S4 kann diese berechnete Route ausgewertet werden, um den Schwellenwert zu bestimmen beziehungsweise zu berechnen. Ebenso können beispielsweise Daten, wie beispielsweise eine Position einer Nachfüllmöglichkeit für Betriebsenergie von einer fahrzeugeigenen oder fahrzeugexternen Datenbank abgefragt werden. Letzteres kann beispielsweise über eine kabellose, automatisch mittels einer Kommunikationseinrichtung des Kraftwagens 1 aufgebaute Datenverbindung erfolgen.
  • Somit wird also im Verfahrensschritt S4 der Schwellenwert situationsangepasst und bedarfsgerecht bestimmt.
  • In einem nachfolgenden Verfahrensschritt S5 wird der im Verfahrensschritt S2 bestimmte Istwert oder ein dann gegebenenfalls zur Verfügung stehender, im Rahmen der mit dem Verfahrensschritt S2 gestarteten Überwachung aktualisierter Istwert mit dem bestimmten Schwellenwert verglichen. Es kann beispielsweise Abfrage durchgeführt werden, ob der Istwert größer als der Schwellenwert ist. Ist das Ergebnis dieser Abfrage positiv, das heißt ist der Istwert größer als der Schwellenwert, so folgt das Verfahren einem Verfahrensschritt S6. Im Verfahrensschritt S5 kann dabei auch eine prozentuale oder absolute Differenz zwischen dem Istwert und dem Schwellenwert bestimmt werden. Je nach - beispielsweise im Verfahrensschritt S3 vorgenommenen - Einstellungen kann dann in einem optionalen Verfahrensschritt S7 gegebenenfalls eine Warnung ausgegeben werden, wenn der Istwert sich beispielsweise bis auf einen vorgegebenen Differenzwert dem Schwellenwert angenähert hat. Unabhängig davon, ob eine derartige Bedingung erfüllt ist oder nicht, kann - nachdem der Schwellenwert bestimmt worden ist - ein jeweils aktueller Differenzwert zwischen dem Istwert und dem Schwellenwert mittels einer Signalisierungseinrichtung des Kraftfahrzeugs dargestellt, ausgegeben und/oder an den Benutzer oder beispielsweise ein mobiles Endgerät des Benutzers übermittelt werden. Zur Ausgabe oder Darstellung des Differenzwertes und zur Ausgabe oder Darstellung der Warnung kann gegebenenfalls dieselbe Signalisierungseinrichtung verwendet werden. Ebenso können jedoch auch separate Signalisierung- und Warneinrichtungen vorgesehen sein und verwendet werden. Die Signalisierung- und/oder Warneinrichtung kann beispielsweise einen Bildschirm, einen Lautsprecher, eine - bevorzugt in unterschiedlichen Farben betreibbare - Lichtquelle oder dergleichen umfassen.
  • Unabhängig davon, ob im Verfahrensschritt S7 tatsächlich eine Warnung und/oder der aktuelle Differenzwert ausgegeben wurde, kann - da hier der Istwert größer als der Schwellenwert ist - in einem Verfahrensschritt S8 in einer Schleife zu dem Vergleich beziehungsweise zu der Abfrage des Verfahrensschritts S5 zurückgekehrt werden. Diese Schleife kann kontinuierlich oder regelmäßig mehrfach wiederholt durchlaufen werden.
  • Ergibt der Vergleich des Verfahrensschritts S5, dass der Istwert nicht größer als der Schwellenwert ist, so wird in einem Verfahrensschritt S9 einem Pfad gefolgt, welcher zu einem Verfahrensschritt S10 führt.
  • Im Verfahrensschritt S10 kann die Bereitstellung elektrischer Energie an dem Versorgungsanschluss 3 beziehungsweise über den Versorgungsanschluss 3 an den fahrzeugfremden Verbraucher 8 begrenzt werden. Diese Begrenzung kann insbesondere eine Abschaltung sein. Ob hierbei die Energiebereitstellung abgeschaltet oder auf einen beispielsweise gegenüber einer maximal möglichen Energiebereitstellung geringeren Wert begrenzt wird, kann beispielsweise durch den Benutzer im Verfahrensschritt S3 vorgegeben oder bestimmt worden sein. Ebenso kann es möglich sein, das Verhalten beziehungsweise die Maßnahme im Verfahrensschritt S10 automatisch in Abhängigkeit von dem im Verfahrensschritt S4 bestimmten Schwellenwert festzulegen. Durch die Begrenzung der Energiebereitstellung im Verfahrensschritt S10 kann vorteilhaft die Beanspruchung der Einrichtung 2 beziehungsweise des Vorrats von Betriebsenergie des Kraftwagens 1 durch den Verbraucher 8 eingeschränkt oder limitiert werden. Somit kann vorteilhaft sichergestellt werden, dass beispielsweise der SoC nicht unter den Schwellenwert abfällt und somit trotz des vorangegangenen Betriebes des Verbrauchers 8 und/oder anderer, fahrzeugeigener Einrichtungen, genügend Betriebsenergie zur Verfügung steht, um beispielsweise eine nächstgelegene Ladestation, insbesondere ein durch den Benutzer vorgegebenes Ziel, zu erreichen.
  • Es lässt sich durch das beschriebene Verfahren also vorteilhaft sicherstellen, dass stets eine sichere Fahrt oder Rückfahrt beispielsweise auch aus entlegenen Gebieten ohne lokale Lade- oder Nachfüllmöglichkeit realisierbar ist. Die Begrenzung der Energiebereitstellung kann auch als Derating der Einrichtung 2 oder der Traktions- beziehungsweise Hochvolt-Batterie des Kraftwagens 1 aufgefasst oder bezeichnet werden. Bevorzugt kann dieses Derating oder dessen Umfang und/oder eine entsprechende Änderungsgeschwindigkeit ebenfalls durch den Benutzer eingestellt werden.
  • Die verschiedenen beschriebenen oder implizierten Steuerung-, Bestimmung- und Berechnungsfunktionen können beispielsweise sämtlich durch das Steuergerät 5 übernommen werden. Ebenso kann es möglich sein, dass mittels des Steuergerätes die Benutzereingabe des Verfahrensschritts S3 erfasst und/oder ausgewertet wird.
  • Besonders vorteilhaft ist es, dass die Begrenzung der Energiebereitstellung im Verfahrensschritt S10 automatisiert, insbesondere ohne Beaufsichtigung oder Bedienhandlung des Benutzers durchgeführt werden kann. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass der Schwellenwert nicht oder nur in der vorgegebenen Art und Weise unterschritten wird, auch wenn sich der Benutzer beispielsweise von dem Kraftwagen 1 entfernt hat.
  • Insgesamt zeigen die beschriebenen Beispiele, wie durch die Erfindung ein Konflikt zwischen unterschiedlichen Verwendungsarten oder Nutzungszielen eines Kraftfahrzeugs durch Steuern einer Einrichtung des Kraftfahrzeugs zur Bereitstellung elektrischer Energie handhabbar ist.

Claims (8)

  1. Verfahren (10) zum Steuern einer Einrichtung (2) zum Bereitstellen elektrischer Energie eines Kraftfahrzeugs (1), umfassend den Verfahrensschritt - Vorgeben eines Schwellenwerts einer in dem Kraftfahrzeug (1) mitgeführten Betriebsenergiemenge in Abhängigkeit von zumindest einem Parameter, gekennzeichnet durch - Bestimmen und Überwachen eines Istwertes der Betriebsenergiemenge, und - Vergleichen des Istwertes mit dem vorgegebenen Schwellenwert, wobei - der Schwellenwert automatisiert berechnet und situationsangepasst eingestellt wird, und - eine Warnung ausgegeben und die Bereitstellung der elektrischen Energie an einem elektrischen Versorgungsanschluss (3) des Kraftfahrzeugs (1) für fahrzeugfremde elektrische Verbraucher (8) bezogen auf eine maximal mittels der Einrichtung mögliche Energiebereitstellung zunächst begrenzt wird, falls der Istwert den Schwellenwert erreicht oder unterschreitet, und - die Bereitstellung der elektrischen Energie an dem elektrischen Versorgungsanschluss (3) erst vollständig ausgeschaltet wird, falls der Istwert einen gegenüber dem vorgegebenen Schwellenwert kleineren Grenzschwellenwert erreicht oder unterschreitet.
  2. Verfahren (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Parameter eine Angabe eines Anteilswerts der bestimmungsgemäß maximal in dem Kraftfahrzeug (1) mitführbaren Betriebsenergiemenge verwendet wird.
  3. Verfahren (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Parameter eine Angabe einer Restreichweite des Kraftfahrzeugs (1) verwendet wird.
  4. Verfahren (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Parameter eine Angabe eines Zielortes verwendet wird.
  5. Verfahren (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer dem Kraftfahrzeug (1) zugeordneten Berechnungseinrichtung in Abhängigkeit von zumindest einem Auswahlkriterium ein Standort einer Nachfüllmöglichkeit für Betriebsenergie ermittelt und dieser Standort als Zielort verwendet wird, wobei insbesondere als Auswahlkriterium eine von einem Benutzer vorgegebene Richtung und/oder eine zum Erreichen des Standortes benötigte Betriebsenergiemenge und/oder eine Preisvorgabe und/oder eine an dem Standort verfügbare Nachfüllgeschwindigkeit verwendet wird.
  6. Verfahren (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Erfassungseinrichtung bestimmt wird, ob sich der fahrzeugfremde elektrische Verbraucher (8) und/oder ein Benutzer des Kraftfahrzeugs (1) innerhalb oder außerhalb des Kraftfahrzeugs (1) befindet, und in Abhängigkeit davon die Warnung in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs (1) oder fahrzeugextern ausgegeben wird.
  7. Steuergerät (5) für ein Kraftfahrzeug (1) zum Steuern einer Einrichtung (2) des Kraftfahrzeugs (1) zum Bereitstellen elektrischer Energie, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (5) dazu eingerichtet ist, ein Verfahren (10) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.
  8. Kraftfahrzeug (1) mit einer Einrichtung (2) zum Bereitstellen elektrischer Energie, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug (1) ein Steuergerät (5) nach Anspruch 7 umfasst.
DE102017202232.9A 2017-02-13 2017-02-13 Verfahren zum Steuern einer Einrichtung zum Bereitstellen elektrischer Energie eines Kraftfahrzeugs, Steuergerät und Kraftfahrzeug mit einem Steuergerät Active DE102017202232B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017202232.9A DE102017202232B4 (de) 2017-02-13 2017-02-13 Verfahren zum Steuern einer Einrichtung zum Bereitstellen elektrischer Energie eines Kraftfahrzeugs, Steuergerät und Kraftfahrzeug mit einem Steuergerät

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017202232.9A DE102017202232B4 (de) 2017-02-13 2017-02-13 Verfahren zum Steuern einer Einrichtung zum Bereitstellen elektrischer Energie eines Kraftfahrzeugs, Steuergerät und Kraftfahrzeug mit einem Steuergerät

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102017202232A1 DE102017202232A1 (de) 2018-08-16
DE102017202232B4 true DE102017202232B4 (de) 2024-01-11

Family

ID=62982529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017202232.9A Active DE102017202232B4 (de) 2017-02-13 2017-02-13 Verfahren zum Steuern einer Einrichtung zum Bereitstellen elektrischer Energie eines Kraftfahrzeugs, Steuergerät und Kraftfahrzeug mit einem Steuergerät

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102017202232B4 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115923656B (zh) * 2023-01-05 2023-07-07 北京北铃专用汽车有限公司 一种救护车续航监测方法、装置、电子设备及存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012200104A1 (de) 2011-01-06 2012-07-12 Ford Global Technologies, Llc Verfahren und Vorrichtung zur Navigation einschließlich Fahrzeugaufladung
DE102012111509A1 (de) 2012-11-28 2014-05-28 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zur Steuerung eines Betriebsmodus eines Kraftfahrzeugs mit einem elektrischen Antrieb
DE102014216931A1 (de) 2013-08-30 2015-03-05 Ford Global Technologies, Llc Detektion von In-Range-Stromsensorfehlern
DE102016105396A1 (de) 2015-03-30 2016-10-06 Ford Global Technologies, Llc Fahrzeug-Key-Off-Lastreduzierung durch Off-Board-Sensor
DE102015213029A1 (de) 2015-07-13 2017-01-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Versorgungssystem, Kraftfahrzeug und Verfahren zur Bereitstellung von elektrischer Energie

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009048821A1 (de) 2009-10-09 2011-04-14 Conti Temic Microelectronic Gmbh Verfahren zur Reichweitenermittlung für Fahrzeuge, insbesondere Elektrofahrzeuge
US8606430B2 (en) 2010-10-08 2013-12-10 GM Global Technology Operations LLC External presentation of information on full glass display

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012200104A1 (de) 2011-01-06 2012-07-12 Ford Global Technologies, Llc Verfahren und Vorrichtung zur Navigation einschließlich Fahrzeugaufladung
DE102012111509A1 (de) 2012-11-28 2014-05-28 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zur Steuerung eines Betriebsmodus eines Kraftfahrzeugs mit einem elektrischen Antrieb
DE102014216931A1 (de) 2013-08-30 2015-03-05 Ford Global Technologies, Llc Detektion von In-Range-Stromsensorfehlern
DE102016105396A1 (de) 2015-03-30 2016-10-06 Ford Global Technologies, Llc Fahrzeug-Key-Off-Lastreduzierung durch Off-Board-Sensor
DE102015213029A1 (de) 2015-07-13 2017-01-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Versorgungssystem, Kraftfahrzeug und Verfahren zur Bereitstellung von elektrischer Energie

Also Published As

Publication number Publication date
DE102017202232A1 (de) 2018-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010000387B4 (de) Fernüberwachungssystem für ein Fahrzeug mit elektrischem Anschluss
DE102015221177B4 (de) System und Verfahren zum Laden eines Elektrofahrzeugs
EP3034371B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum prognostizieren einer reichweite eines fahrzeugs mit zumindest teilweise elektrischem antrieb
DE112018007469T5 (de) Optimierungssystem und Optimierungsverfahren
DE102016102507A1 (de) Vorbereitung zum Fahrzeugbatterieaufladen für Leistungserzeugung nach der Fahrzeit
DE102014214806A1 (de) Laden an Ladestationen zur Reichweitenverlängerung
DE102012200098A1 (de) Informationsanzeigesystem und -verfahren
DE102013225748B4 (de) Mobileinheit und Verfahren zum bedarfsgerechten Verwenden eines elektrochemischen Energiespeichers
DE102012213452A1 (de) System und verfahren zum aufladen einer batterie
DE102013216090A1 (de) Ein Fahrzeug unter erneuerbarer Energie betreibendes Managementsystem
DE102020106180A1 (de) Vorhersagereichweitenschätzsysteme und -verfahren für elektrofahrzeuge
DE102012200104A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Navigation einschließlich Fahrzeugaufladung
DE102010003762A1 (de) Verfahren sowie Einrichtung für ein Reichweitenmanagement eines Fahrzeugs mit elektromotorischem Antrieb
DE102018213768A1 (de) Verfahren zum Laden einer Batterie eines Kraftfahrzeugs mittels einer externen Ladestation sowie Kraftfahrzeug, das dazu ausgelegt ist, ein derartiges Verfahren durchzuführen
DE102019126548A1 (de) Adaptive plug-in-erinnerung über smart-phone-anwendung
DE102015122152A1 (de) Steuerungssystem für ein Hybridfahrzeug
DE112017003729T5 (de) Batteriemangement-Vorrichtung und -Verfahren
DE102014216816A1 (de) Lebenserhaltungssystem und -verfahren für ein Batterieelektrofahrzeug
EP3381723B1 (de) Kraftfahrzeug mit wärmespeicher und verfahren hierzu
DE102014204223A1 (de) Benutzeroberflächensystem und -Verfahren
DE102016112707A1 (de) Personalisierte Reichweitenschutzstrategie für elektrifizierte Fahrzeuge
DE102020125462A1 (de) Elektrisches fahrzeug mit entfernter adaptiver ladeprogrammierung unter verwendung einer umgehung von bordeigener ladeprogrammierung
WO2011128235A1 (de) Verfahren für ein elektrisch angetriebenes fahrzeug, elektrisch angetriebenes fahrzeug und system aus einem elektrisch angetriebenen fahrzeug und einer fahrzeugexternen einheit
DE102018109410A1 (de) Cloudbasierte konnektivitätsenergiebilanzverwaltungsvorrichtung
DE102016216701B4 (de) Verfahren zum Betrieb eines Unterstützungssystems zum Vermeiden eines Liegenbleibens eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division