DE102018212265A1

DE102018212265A1 - Verfahren zum Ermitteln eines Ladeparameters, Steuereinrichtung und Fahrzeug

Info

Publication number: DE102018212265A1
Application number: DE102018212265.2A
Authority: DE
Inventors: Jan-Stefan Burger; Hendrik Schröder
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2018-07-24
Filing date: 2018-07-24
Publication date: 2020-01-30

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln wenigstens eines Ladeparameters (30), welcher zur Definition der Durchführung eines Ladevorgangs wenigstens eines elektrifizierten Fahrzeugs (130, 140, 150) entlang einer Fahrstrecke (280, 290) beiträgt, wobei das wenigstens eine Fahrzeug (130, 140, 150) während des Ladevorgangs in Fahrt befindlich ist und elektrisch energieübertragend mit wenigstens einem anderen in Fahrt befindlichen Fahrzeug (130, 140, 150) gekoppelt ist, gekennzeichnet durch die Schritte:
a. Erhalten von wenigstens eine Fahrstrecke wenigstens teilweise beschreibenden Fahrstreckendaten (10),
b. Erhalten und/oder Bereitstellen wenigstens eines Optimierungskriteriums (20), und
c. Ermitteln des wenigstens einen Ladeparameters (30) wenigstens anhand der Fahrstreckendaten (10) und durch Optimierung hinsichtlich des Optimierungskriteriums (20).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln wenigstens eines Ladeparameters gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Weiterhin betriff die Erfindung eine Steuereinrichtung gemäß dem Anspruch 15 sowie ein elektrifiziertes Fahrzeug gemäß dem Anspruch 16.
Elektrifizierte Fahrzeugen weisen, bis auf wenige Ausnahmen, eine Batterie zur Speicherung - zumindest zur Zwischenspeicherung - der für den Antrieb benötigten elektrischen Energie auf. Sofern eine entsprechende Schnittstelle vorgesehen ist, kann diese Batterie mittels externer Energieversorgung aufgeladen werden. Beispielsweise geschieht dies an einer stationären Elektrofahrzeug-Ladesäule mit einem Ladekabel oder einer induktiven Ladestation.
Nachteilig bei dem Aufladen von Elektrofahrzeug-Batterien mittels einer externen Ladevorrichtung ist, dass die dabei übertragbare elektrische Leistung durch die Ausgestaltung der Komponenten des Ladesystems beschränkt ist. Dies wirkt sich wiederum negativ auf die Dauer des Ladevorgangs aus. Auf Fahrstrecken, welche nicht mit der in einer Elektrofahrzeug-Batterie gespeicherten Energie zurückgelegt werden können, müssen jedoch Ladevorgänge vorgesehen werden. Finden diese Ladevorgänge an stationären Ladevorrichtungen statt, verlängert sich dadurch die Fahrzeit. Eine solche Verlängerung der Gesamtfahrzeit kann jedoch dadurch vermieden werden, dass das Aufladen der Elektrofahrzeug-Batterie während der Fahrt geschieht.
Aus dem Dokument DE 10 2012 214 750 A1 ist beispielsweise ein System zur Energieversorgung eines nicht schienengebundenen Elektrofahrzeugs während der Fahrt auf einer Fahrstrecke bekannt. Das Energieversorgungssystem umfasst ein Ladefahrzeug mit einem Stromabnehmer, der zur Energieeinspeisung aus einer Fahrleitung einer entlang der Fahrstrecke angeordneten Fahrleitungsanlage mit der Fahrleitung in Schleifkontakt bringbar ist. Weiterhin ist das Fahrzeug mit einer Kuppeleinrichtung zur elektrischen Ankopplung an eine Kuppelaufnahme eines Elektrofahrzeugs zur Aufladung dessen Energiespeichers versehen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Vorgang des externen Ladens von Elektrofahrzeug-Batterien während der Fahrt an einem Ladefahrzeug zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1, sowie mit einer Steuereinrichtung gemäß Anspruch 15 und einem elektrifizierten Fahrzeug gemäß Anspruch 16 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen charakterisiert. Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung und/oder Details aus den Figuren ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient zur Ermittlung wenigstens eines Ladeparameters, welcher zur Definition der Durchführung eines Ladevorgangs wenigstens eines elektrifizierten Fahrzeugs entlang einer Fahrstrecke beiträgt, wobei das wenigstens eine Fahrzeug während des Ladevorgangs in Fahrt befindlich ist und elektrisch energieübertragend mit wenigstens einem anderen in Fahrt befindlichen Fahrzeug gekoppelt ist. Das Verfahren ist gekennzeichnet durch die Schritte:

a. Erhalten von wenigstens eine Fahrstrecke wenigstens teilweise beschreibenden Fah rstreckendaten,
b. Erhalten und/oder Bereitstellen wenigstens eines Optimierungskriteriums, und
c. Ermitteln des wenigstens einen Ladeparameters wenigstens anhand der Fahrstreckendaten und durch Optimierung hinsichtlich des Opti m ierungskriteriums.

Unter einem Ladeparameter kann vorliegend jeder Parameter, also beispielsweise eine für eine technische und/oder nichttechnisch Anwendung nutzbare Information verstanden werden. Bevorzugt bezieht sich die technische und/oder nichttechnische Anwendung dabei auf einen Ladevorgang, besonders bevorzugt auf den Ablauf eines Ladevorgangs. Mit anderen Worten kann der Ladeparameter Informationen enthalten, welche von einen Ladevorgang durchführenden Systemen und/oder Personen zum Durchführen des Ladevorgangs genutzt werden können. Informationen können im Kontext der vorliegenden Erfindung besonders bevorzugt als Datensätze auf einem Datenträger speicherbar sein.
Der Ladevorgang im Sinne der vorliegenden Erfindung zeichnet sich zunächst dadurch aus, dass ein Fahrzeug geladen wird. Dieses Fahrzeug ist dabei zum Zeitpunkt des Ladevorgangs in Fahrt entlang einer Fahrstrecke befindlich. Sämtliche oder einige Verfahrensschritte können dabei während ein Fahrzeug in Fahrt und/oder einem Ladevorgang befindlich ist durchgeführt werden. Sie können jedoch auch durchgeführt werden, während ein Fahrzeug nicht in Fahrt und/oder einem Ladevorgang befindlich ist. In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens bezieht sich die Ermittlung eines Ladeparameters auf einen in der Zukunft liegenden Ladevorgang. Bei dieser - sowie auch bei anderen Ausführungsformen - kann der Ladeparameter auch die Information beinhalten, ob überhaupt ein Ladevorgang stattfindet und/oder stattfinden soll und/oder stattfinden wird. Dies hat den Vorteil, dass weitere Systeme auf den bevorstehenden Ladevorgang, sofern bekannt auch auf den Zeitpunkt des vorausliegenden Ladevorgangs, vorbereitend eingestellt werden können und/oder sich vorbereitend einstellen können.
Unter einer Fahrstrecke eines Fahrzeugs kann vorliegend diejenige Menge an Orten verstanden werden, an welchen sich das Fahrzeug während der Fahrt von einem Ort an einen anderen Ort, beispielsweise von einem Abfahrtsort an einen Zielort, befindet. Mit anderen Worten kann damit der Weg von einem Ort an einen anderen, beispielsweise von einem Abfahrtsort an einen Zielort gemeint sein. Dabei kann sich das Fahrzeug in einer bevorzugten Ausführungsform zum Zeitpunkt der Durchführung des Verfahrens auf der Fahrstrecke, besonders bevorzugt an einem Abfahrtsort der Fahrstrecke, befinden. Dies hat den Vorteil, dass die für die Bestimmung des Ladeparameters herangezogenen Informationen besonders aktuell sind. Das Verfahren kann aber auch durchgeführt werden, bevor das Fahrzeug sich auf der Fahrstrecke befindet. In diesem Fall sind zwar die herangezogenen Informationen weniger aktuell als bei einer Durchführung unmittelbar vor Fahrtantritt oder während der Fahrt, die frühzeitige Bestimmung des Parameters ermöglicht jedoch, dass beispielsweise fahrzeugeigene oder externe Systeme sowie sonstige mit der das Verfahren ausführenden Einheit informationsaustauschend in Verbindung stehenden Einheiten, auf den Ladeparameter besonders früh einstellbar sind.
Das beschriebene Verfahren sieht vor, dass das wenigstens eine Fahrzeug elektrisch energieübertragend mit wenigstens einem anderen Fahrzeug gekoppelt ist. In einer bevorzugten Gruppe von Ausführungsformen findet die Energieübertragung dabei elektrisch leitend statt. Bevorzugt findet dabei die Energieübertragung über ein Kabel statt. Die Koppelung kann in einigen Ausführungsformen als Stecksystem ausgeführt sein. Die Koppelung kann beispielsweise mittels einer automatischen Koppelvorrichtung, bevorzugt mit einem Roboterarm, durchgeführt werden. Vorteil ist dabei, dass auf die ohnehin bei den meisten Elektrofahrzeugen vorhandene Steckverbindung zur Ladung an stationären Ladevorrichtungen zurückgegriffen werden kann. Es ist aber auch möglich, dass die Energieübertragung über eine Stromschiene stattfindet, was insbesondere bei mehreren gleichzeitig zu ladenden Fahrzeugen von Vorteil ist.
In einer Gruppe von Ausführungsformen ist es vorgesehen, dass die Energieübertragung zwischen den Fahrzeugen induktiv stattfindet. Dies hat den Vorteil, dass häufig nur eine weniger genaue Positionierung der übertragenden Komponenten zueinander notwendig ist, als bei einem Stecksystem. Dabei kann beispielsweise ein Induktionsfeld zum Einsatz kommen, welche unter eines der Fahrzeuge geleitet wird. Es können auch eine Vielzahl von Induktionsfeldern zum Einsatz kommen, sodass mehrere Fahrzeuge gleichzeitig miteinander verbunden werden können.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass während des Ladevorgangs ein besonderer Betriebsmodus wenigstens eines der Fahrzeuge aktiviert wird, welcher das Laden während der Fahrt explizit freischaltet, mit anderen Worten erlaubt. Dies hat den Vorteil, dass ansonsten während der Fahrt die Komponenten des Ladesystems abgeschaltet werden können, wodurch die Gebrauchssicherheit des Fahrzeugs erhöht wird.
In einer besonders bevorzugten Gruppe von Ausführungsformen umfasst der wenigstens eine Ladeparameter einen oder mehrere Streckenabschnitte zur elektrisch energieübertragenden Koppelung. Das bedeutet, dass der Ladeparameter die Information umfassen kann, auf welchen Abschnitten einer zukünftig und/oder derzeit durchfahrenen Fahrstrecke, eine elektrische Koppelung, insbesondere ein Ladevorgang, stattfinden soll. Dabei kann es sich auch um die Information handeln, dass auf dem angegebenen Streckenabschnitt mit einer bestimmten oder ungefähren Wahrscheinlichkeit eine elektrische Koppelung, insbesondere ein Ladevorgang, stattfinden soll. Damit wird der Tatsache Rechnung getragen, dass Voraussagen über eine vorausliegende Fahrstrecke immer mit einer gewissen Ungenauigkeit belegt sind.
In einer anderen Gruppe von Ausführungsformen umfasst der wenigstens eine Ladeparameter einen oder mehrere Fahrzeuge zur elektrisch energieübertragenden Koppelung. Das bedeutet, dass der Ladeparameter die Information umfasst, welche Fahrzeuge elektrisch energieübertragend, also insbesondere für einen Ladevorgang, gekoppelt werden sollen. Besonders vorteilhaft wird diese Information kausal mit weiteren Informationen verknüpft. Beispielsweise kann die Information enthalten sein, welche Fahrzeuge auf einem bestimmten Streckenabschnitt und/oder zu einem bestimmten Zeitpunkt gekoppelt werden sollen.
Der Ladeparameter kann weiterhin Informationen umfassen, welche angeben, welche elektrische Leistung zwischen verschiedenen Fahrzeugen übertragen werden soll und/oder wird. Er kann weiterhin Information hinsichtlich der Erzeugung der übertragenen elektrischen Leistung, also beispielsweise ob sie mittels eines Fahrzeug-Energiewandlers oder von einer außerhalb eines der Fahrzeuge liegenden Quelle erzeugt werden. Es können auch Informationen über einen maximalen und/oder minimalen monetären Preis und/oder die maximale und/oder minimale mit der Erzeugung zusammenhängende Umweltbelastung, insbesondere der resultierende CO2-Ausstoß und/oder sonstige Emissionen, von dem Ladeparameter umfasst sein.
Stehen mehrere Fahrstrecken zur Verfügung, so kann der Ladeparameter weiterhin umfassen, welche der Fahrstrecken zu durchfahren ist. Dies vergrößert die mögliche Anzahl an Lösungen des Optimierungsschritts im Verfahren und damit den Nutzen für einen Nutzer.
Unter Fahrstreckendaten im Sinne der vorliegenden Erfindung sind alle eine Fahrstrecke beschreibenden technischen und nichttechnischen Informationen zu verstehen. Sie können dabei Informationen über eine bereits zurückgelegte, eine derzeitige und/oder eine zukünftig zu befahrene Fahrstrecke umfassen. In einigen Ausführungsformen ist die Durchführung des Verfahrens sogar gänzlich unabhängig davon ob und wann die Fahrstrecke tatsächlich durchfahren wird. Mit anderen Worten wird bei der Durchführung des Verfahrens keine Information hinsichtlich einer kalendarisch bemessenen Zeit, sondern bevorzugt relative Zeiträume, also beispielsweise jeweils die prognostizierte Zeit ab einem Abfahrtszeitpunkt, berücksichtigt.
Insbesondere können die Fahrstreckendaten geographische Informationen und/oder den Verkehr und/oder die Verkehrsführung betreffende Informationen, wie beispielsweise Koordinaten - bevorzugt GPS-Koordinaten -, Kurvenradien, Entfernungen, Steigungen, Höhe relativ zum Meeresspiegel, Geschwindigkeitsbegrenzungen, voraussichtliche und/oder maximale Fahrgeschwindigkeiten, Straßentypen und/oder Informationen über die Besiedelungsdichte enthalten. Es ist auch möglich, dass die Fahrstreckendaten Informationen über verfügbare außerhalb der Fahrzeuge liegende Energiequellen, wie Oberleitungen und/oder Induktionsstrecken und/oder diese Energiequellen charakterisierende Informationen wie verfügbare Ladeleistung und/oder monetärer Preis elektrischer Energie und/oder einen voraussichtlichen Wirkungsgrad der Energieübertragung und/oder die zum Einsatz kommenden Stromübertragungstechnologie enthalten. Die vorgenannten Informationen haben den Vorteil, dass sie zu einem besonders genauen Optimierungsergebnis führen.
Die Fahrstreckendaten können auf verschiedene Arten und Wege erzeugt und/oder erhalten werden. In einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die Fahrstreckendaten die von einem Navigationssystem geplante Fahrstrecke. Diese kann bevorzugt auf einem von einem Fahrer eingegebenen Fahrtziel basieren. Es ist auch möglich, dass diese automatisch anhand eines interpretierten und/oder geschätzten Fahrerwillen, beispielsweise anhand eines digitalen Terminkalenders und/oder der Fahrthistorie des Fahrers, automatisch generiert wird. Diese Ausführungsformen haben den Vorteil, dass die Wahrscheinlichkeit, dass die im Verfahren angenommene Fahrstrecke auch tatsächlich durchfahren wird, relativ hoch ist, sodass das Ergebnis einer darauf basierenden Optimierung entsprechend genau zu sein verspricht.
Unter optimieren wird vorliegend die Bestimmung wenigstens eines Parameters, insbesondere Ladeparameters, mittels einer Optimierung, zur Erfüllung oder Teilerfüllung wenigstens eines Optimierungskriteriums verstanden. Es kann darunter bevorzugt verstanden werden, dass wenigstens ein erster Parameter, welcher mit wenigstens einem zweiten Parameter in ein- oder wechselseitiger Beziehung steht, so ausgewählt wird, dass der zweite Parameter einen bestimmten Wert annimmt. Insbesondere kann darunter verstanden werden, dass sich der zweite Parameter einem bestimmten Wert lediglich annähert und gleichzeitig wenigstens ein weiterer Parameter, welcher mit wenigstens einem der vorhergehenden Parameter in ein- oder wechselseitiger Beziehung steht, einem anderen Wert annähert. Darunter kann erfindungsgemäß auch verstanden werden, dass ein Parameter maximiert oder minimiert wird. Ein Optimierungskriterium enthält beispielsweise Informationen darüber, welcher Parameter einen bestimmten Wert annehmen oder sich diesem annähern soll. Es kann diese Information auch für mehrere Parameter enthalten. Für diesen Fall stellt es zudem bevorzugt Informationen darüber bereit, wie die mehreren Parameter in Einklang zu bringen sind, sofern sie miteinander in ein- oder wechselseitiger Beziehung stehen. Dabei ist es auch möglich, dass durch die Wahl wenigstens eines ersten Parameters wenigstens einer der weiteren Parameter maximiert wird, während andere minimiert werden und anders herum.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Optimierungskriterium Fahrzeit und/oder Energiekosten. Das bedeutet mit anderen Worten, dass mittels der Optimierung wenigstens ein Parameter, insbesondere wenigstens ein Ladeparameter, derart bestimmt wird, dass die Fahrzeit und/oder Energiekosten einen bestimmten Wert annehmen oder sich einem bestimmten Wert annähern. Diese Parameter wirken sich im Optimierungskriterium besonders vorteilhaft aus, da sie für Fahrzeugnutzer relevante Gütekriterien für die Durchführung einer Fahrt darstellen. Besonders bevorzugt werden die Fahrtzeit und/oder Energiekosten aus Sicht eines Fahrzeugs, welches im Betrieb geladen wird, minimiert. Dies trägt dem Wunsch eines Fahrzeugnutzers nach einer möglichst kostengünstigen Fahrt Rechnung. Es ist aber auch möglich, dass insbesondere die Energiekosten aus Sicht eines Energieanbieters, das kann in diesem Fall beispielsweise der Betreiber eines Ladefahrzeugs, einer Oberleitungstrasse und/oder eines Energieversorgers sein, maximiert werden. Dies wiederum trägt dem Wunsch eines Energieanbieters nach Gewinnmaximierung Rechnung.
In einigen bevorzugten Ausführungsformen umfasst das Verfahren weiterhin die Schritte:

- Erhalten von zur Verfügung stehenden Ladeleistungen entlang einer Fahrstrecke und/oder ermitteln von zur Verfügung stehenden Ladeleistungen entlang einer Fahrstrecke
- Ermitteln des wenigstens einen Ladeparameters auch anhand der zur Verfügung stehenden Ladeleistungen entlang einer Fahrstrecke.

Darunter ist zu verstehen, dass zur Bestimmung eines Ladeparameters auch die auf der Fahrstrecke verfügbare Ladeleistung berücksichtigt wird. Die Ladeleistung, welche von einem Ladefahrzeug zur Verfügung gestellt werden kann, hängt von einer Reihe an Einflussfaktoren ab. Diese können beispielsweise die Art des Ladefahrzeugs und/oder dessen Ladesystem umfassen. Weiterhin können sie sich aus Streckencharakteristika, ableiten. Diese Streckencharakteristika können beispielsweise die vorherrschende Fahrbahnneigung sowie die Verfügbarkeit von Oberleitungen auf einem Streckenabschnitt umfassen. Die benötigte Ladezeit hängt wesentlich von der verfügbaren Ladeleistung auf einem Streckenabschnitt ab, sodass die Berücksichtigung der Ladeleistung besonders vorteilhaft zur Minimierung der Reisezeit beitragen kann.
In manchen Ausführungsformen umfasst das Verfahren weiterhin die Schritte:

- Erhalten eines Maßes für den Wert elektrischer Ladeenergie entlang einer Fahrstrecke
- Ermitteln des wenigstens einen Ladeparameters auch anhand des Maßes für den Wert elektrischer Energie entlang einer Fahrstrecke.

Darunter ist zu verstehen, dass der Wert, insbesondere der monetäre Preis, also Geldwert, von elektrischer Energie entlang der Fahrstrecke für die Ermittlung eines Ladeparameters mitgenutzt wird. Der sich daraus ergebende Vorteil rührt daher, dass eine kostenoptimale Bestimmung eines Ladeparameters, welche die Berücksichtigung des Werts der elektrischen Energie voraussetzt, üblicherweise mit dem Interesse eines Fahrzeugnutzers korreliert.
Die vorgenannten Ausführungsformen können selbstverständlich auch kombiniert werden, wobei beispielsweise mittels des Optimierungskriteriums ein Ladeparameter derart gewählt wird, dass sich ein für den Fahrzeugnutzer optimaler Kompromiss zwischen der genutzten Ladeleistung und der dafür aufgewendeten Geldmittel ergibt. Ein Aufwand von Geldmitteln bedeutet, es entsteht ein Zahlungsmittelstrom. Da diese Aspekte für den Fahrzeugnutzer üblicherweise von besonderer Bedeutung sind, ist eine gleichzeitige Berücksichtigung dahingehend, dass diese Aspekte miteinander in Einklang gebracht werden, für den Fahrzeugnutzer besonders vorteilhaft.
Dabei kann auch eine Abwägung zwischen Fahrtzeit und Kosten für Ladeenergie vorgenommen werden. Beispielsweise kann ein Schwellwert ermittelt werden, welcher einem Fahrer angezeigt wird. Der Fahrer kann dann wählen, ob er durch eine bestimmte Wahl von Lademöglichkeiten auf einer Fahrstrecke eine Fahrzeitverkürzung von beispielsweise 30 Minuten für Mehrkosten von beispielsweise 2 Euro treffen möchte. Es ist auch denkbar, dass entsprechende Schwellen vorher von einem Fahrer festgelegt werden. Weiterhin ist es möglich, dass die Optimierung zur Auswahl von Lademöglichkeiten anhand eines Preises oder der Verfügbarkeit von Ladeenergie an einem Fahrziel, in einigen Ausführungsformen zusätzlich zu einer Fahrereingabe, durchgeführt wird. Diese Ausführungsbeispiele ermöglichen dem Fahrer vorteilhaft auf den Optimierungsschritt Einfluss zu nehmen.
Bei dem wenigstens einen elektrifizierten Fahrzeug und/oder dem anderen Fahrzeug kann es sich in einer möglichen Ausführungsform der Erfindung beispielsweise um ein Landfahrzeug, bevorzugt um ein nicht schienengebundenes Landfahrzeug handeln. Es ist möglich, dass es sich um einen Personenkraftwagen und/oder einen Lastkraftwagen handelt.
Dabei können die miteinander verbundenen oder zu verbindenden Fahrzeuge derselben oder unterschiedlichen Fahrzeugkategorien zuzuordnen sein. Bevorzugt handelt es sich bei dem geladenen Fahrzeug um ein Kleinfahrzeug, besonders bevorzug um ein Personenkraftfahrzeug. Bevorzugt handelt es sich bei dem ladenden Fahrzeug um ein im Verhältnis größeres Lastkraftfahrzeug. Dies hat den Vorteil, dass die schweren, zur Energieübertragung erforderlichen Komponenten in dem üblicherweise mit der Möglichkeit einer hohen Zuladung ausgestatteten Ladefahrzeug, also dem Lastkraftfahrzeug, untergebracht werden können.
Unter einem elektrifizierten Fahrzeug im Sinne der Erfindung ist ein Fahrzeug zu verstehen, welches einen ersten elektrischen Energiewandler, bevorzugt eine elektrische Antriebsmaschine, umfasst, welcher zum Antrieb des Fahrzeugs dient. Bevorzugt umfasst das elektrifizierte Fahrzeug auch einen elektrischen Energiespeicher, welcher wenigstens einen Teil der für den Antrieb des Fahrzeug benötigten elektrischen Leistung bereitstellt. Besonders bevorzugt ist der Energiespeicher als Batterie ausgeführt. In einer Gruppe von Ausführungsformen umfasst das Fahrzeug weiterhin wenigstens einen zweiten Energiewandler, welcher mittelbar und/oder unmittelbar zur Bereitstellung von elektrischer Energie und/oder zum Antrieb des Fahrzeugs dienen kann. Bevorzugt handelt es sich bei dem zweiten Energiewandler um eine Verbrennungskraftmaschine, besonders bevorzugt eine Hubkolbenmaschine. In einer Ausführungsform steht der zweite Energiewandler mit einem elektrischen Energiewandler, welcher auch der erste elektrische Energiewandler und/oder ein weiterer elektrischer Energiewandler sein kann, in mechanischer Wirkverbindung. In einer weiteren Gruppe von Ausführungsformen handelt es sich bei dem zweiten Energiewandler um eine Brennstoffzelle.
In einer bevorzugten Gruppe von Ausführungsformen der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, dass wenigstens eines der Fahrzeuge während des Ladevorgangs mit einer außerhalb der Fahrzeuge liegenden Energiequelle verbunden ist. Bei dieser Energiequelle kann es sich bevorzug um eine Oberleitung handeln. Die elektrische Energie kann beispielsweise mittels Stromabnehmern von der bevorzugt zweipolig ausgeführten Oberleitung in das elektrische Traktions-Bordnetz, auch HV-Bordnetz genannt, des einen Fahrzeugs übertragen werden. Die Ausführung als Oberleitung ist besonders vorteilhaft, da sie auf einer etablierten Technologie aufbaut und deshalb besonders kostengünstig umgesetzt werden kann. Weiterhin bietet sie Übertragung elektrischer Energie mit einem vergleichsweise hohen Wirkungsgrad. Es kann auch vorgesehen sein, dass die außerhalb eines der Fahrzeuge liegende elektrische Energiequelle eine Stromschiene ist, welche unter und/oder seitlich des Fahrzeugs verläuft. Auch in diesem Fall kann die Übertragung elektrischer Energie mittels eines Stromabnehmers erfolgen. In einer weiteren Gruppe von Ausführungsformen kann weiterhin vorgesehen sein, dass die elektrische Energie mittels Induktion, beispielsweise über in einen Streckenabschnitt der Fahrbahn integrierte Induktionsspulen, in das Traktions-Bordnetz des Fahrzeugs übertragen wird. Vorteilhaft ist dabei, dass keine mechanische Verbindung zwischen der Energiequelle und dem Fahrzeug erforderlich ist, die beispielsweise gelöst werden müsste, sofern das Fahrzeug die Fahrbahn verlässt.
Die von einer außerhalb des Fahrzeugs liegenden Energiequelle auf das Fahrzeug, also in dessen Traktions-Bordnetz, übertragene Energie kann sowohl in einem Energiespeicher des Fahrzeugs gespeichert oder zwischengespeichert, zum Antrieb genutzt, auf ein oder mehrere weitere Fahrzeuge übertragen und/oder in anderer Weise gespeichert, übertragen und/oder - beispielsweise in thermische oder mechanische Energie - gewandelt werden.
In einer weiteren Gruppe von Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass wenigstens eines der Fahrzeuge zumindest einen Teil der zum Laden übertragenen Energie mittels eines Energiewandlers aus einem Energiespeicher des Fahrzeugs bereitstellt. Dies ist besonders vorteilhaft, weil dann ein Ladevorgang möglich ist, ohne dass eines der Fahrzeuge mit einer außerhalb der Fahrzeuge liegenden Energiequelle verbunden ist. Beispielsweise kann mittels einer Brennstoffzelle eines oder mehreren der Fahrzeuge die elektrische Energie bereitgestellt werden. Es ist auch möglich, dass die elektrische Energie aus einer oder mehreren generatorisch betriebenen Elektromaschinen, welche von einem oder mehreren Verbrennungsmotoren angetrieben werden, bereitgestellt werden. Es ist auch möglich, dass unterschiedliche Arten von Energiewandlern in demselben und/oder verschiedenen Fahrzeugen kombiniert zum Einsatz kommen. Dies erhöht vorteilhafterweise die Verfügbarkeit elektrischer Energie während des Ladevorgangs.
In einer möglichen Ausführungsform wird das Verfahren auf der Steuerungseinheit eines Fahrzeugs ausgeführt. Diese Steuerungseinheit kann beispielsweise eine zentrale Steuerungseinheit im Fahrzeug, bevorzugt ein Navigationssteuergerät oder ein Antriebssteuergerät sind. Unter Steuereinheit kann vorliegend jedoch auch verstanden werden, dass mehrere Steuergeräte in einem oder mehreren Fahrzeugen im Verbund zusammenwirken. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass das Verfahren völlig unabhängig von verfügbarer Telekommunikations-Infrastruktur ausgeführt werden kann.
In einer vorteilhaften Weiterbildung zeichnet sich das Verfahren dadurch aus, dass der wenigstens eine Ladeparameter an ein weiteres Fahrzeug übertragen wird. Mit anderen Worten wird ein Teil, insbesondere ein besonders Rechenaufwändiger Teil, besonders bevorzugt die Gesamtheit, des Verfahrens auf der Steuereinheit eines der an dem Verfahren beteiligten Fahrzeugen gerechnet und der oder die für die Durchführung des Ladevorgangs relevante Ladeparameter an das oder die weiteren beteiligten Fahrzeuge übertragen. Die Übertragung kann dabei beispielsweise über Telekommunikationsdienste, aber auch über ein lokales drahtloses Netzwerk und/oder sonstige Funkdienste stattfinden. Der besondere Vorteil dieser Weiterbildung besteht darin, dass nur eines der Fahrzeuge, beispielsweise das zu ladende Fahrzeug, Hardware zur Durchführung der aufwändigen Rechenprozesse vorhalten muss. Weiterhin findet eine im Wesentlichen unilaterale Kommunikation statt, sodass keine komplizierten Kommunikationsprotokolle bei der Kommunikation zwischen den Fahrzeugen erforderlich sind.
In einer Gruppe von Ausführungsformen zeichnet sich das Verfahren dadurch aus, dass es auf einem mit einem oder mehreren Fahrzeugen kommunizierenden Server ausgeführt wird. Dies hat generell den Vorteil, dass keines der beteiligten Fahrzeuge kostenintensive Fahrzeug-Hardware zur Durchführung der für das Verfahren notwendigen Rechenoperationen vorhalten muss, sondern auf verhältnismäßig günstige zentrale ortsfeste Serverhardware zurückgegriffen werden kann. Diese Ausführungsform bietet sich weiterhin an, wenn das Verfahren von einem zentralen, viele Fahrzeuge verwaltenden Dienst angeboten wird. In einem solchen Fall hat der Dienstanbieter ein Interesse, die zur Abwicklung der Fahrzeugverwaltung notwendigen Informationen zentral zu sammeln. Bei dieser Gruppe von Ausführungsformen ist eine Optimierung des oder der Ladeparameter auch besonders zum Vorteil des Dienstanbieters, insbesondere hinsichtlich einer Gewinnoptimierung, denkbar.
In einigen Ausführungsformen wird wenigstens ein Ladeparameter einem Fahrzeuginsassen angezeigt. Diese Anzeige kann dabei auch mit einem akustischen Signal unterstützt oder ersetzt werden. Eine Anzeige kann beispielsweise auf einem im Fahrzeug ohnehin vorhandenen Anzeigeinstrument des Navigationssystems und/oder der Instrumententafel umgesetzt werden. Weiterhin ist denkbar, dass die Anzeige auf einem Nutzer-Endgerät, beispielsweise einem Mobiltelefon, Smartphone und/oder Tablet umgesetzt wird, welches mit der Fahrzeugelektronik und/oder einem zentralen Server datenaustauschend verbunden ist. Die Anzeige des Ladeparameters hat den besonderen Vorteil, dass der Kunde, insbesondere bei teilautonom und/oder autonom fahrenden Fahrzeugen im Vorhinein über die der Fahrzeugsteuerung zugrundeliegenden Daten informiert ist und somit von der Fahrzeugsteuerung ausgelöstes Fahrzeugverhalten nicht überraschend und/oder irritierend wirkt. Im Falle eines manuellen und/oder teilautonomen Betriebs hat die Anzeige weiterhin den Vorteil, dass der Fahrzeugnutzer informiert wird, sofern dessen Mitwirken am Ladevorgang notwendig ist.
Bei der Beteiligung von teil- und/oder vollautonom fahrenden Fahrzeugen am erfindungsgemäßen Verfahren kann außerdem vorgesehen sein, dass wenigstens ein Ladeparameter von der Steuerung eines wenigstens teilweise autonom fahrenden Fahrzeugs ausgewertet wird. Dies ist immer dann notwendig und vorteilhaft, wenn die Mitwirkung der Fahrzeugsteuerung an einem erfindungsgemäßen Ladevorgang erforderlich oder für diesen zumindest hilfreich ist.
Weiterhin umfasst die Erfindung eine Steuereinrichtung für ein Kraftfahrzeug, welche zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und/oder dessen vorteilhaften Ausführungsformen und Weiterbildungen ausgebildet ist. Diese Steuereinrichtung kann beispielsweise ein Einzelsteuergerät sein. Es kann sich jedoch auch um einen Verbund von miteinander kommunizierenden Steuergeräten handeln. Das Steuergerät oder die Steuergeräte oder einige der Steuergeräte können dabei innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs angeordnet sein.
Schließlich umfasst die Erfindung noch ein elektrifiziertes Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung. Dabei handelt es sich bevorzugt um ein Landfahrzeug, besonders bevorzugt um ein nicht schienengebundenes Landfahrzeug. Das Fahrzeug kann weiter ein Personen- und/oder Nutzkraftfahrzeug sein.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren dargestellt. Es zeigt im Einzelnen:

1 einen beispielhaften Ablauf einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens,
2 einen beispielhaften Aufbau mit einem Ladefahrzeug (130) und einem zu landenden Fahrzeug (140) zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
3 eine Ausführungsform eines Stromübertragungsgliedes als Roboterarm (160),
4 eine Ausführungsform eines Stromübertragungsgliedes als Induktionsfeld (170),
5 sich ergebende Verläufe von Leistungen (200, 210, 220) bei dem Betrieb eines Fahrzeugs (150) auf einer Fahrstrecke (280, 290) mit einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens,
6 sich ergebende Reisezeiten (300) bei dem Betrieb eines Fahrzeugs (150) zwischen einem Abfahrts-(340) und Zielort (350) mit einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und in anderen Szenarien (320, 330),
7 ein mögliches Szenario von Zahlungsmittel-(430, 440, 450), Energie-(410) und Datenflüssen (420) bei einer, zumindest teilweisen, Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf einem zentralen Server (460),
8 ein weiteres mögliches Szenario von Zahlungsmittel-(430, 440, 450), Energie-(410) und Datenflüssen (420) bei einer, zumindest teilweisen, Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf einem zentralen Server (460).

Unter Bezugnahme auf die Figuren werden Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie dessen beispielhafte Anwendung in einem Fahrzeug dargestellt.
1 zeigt für ein mögliches Ausführungsbeispiel der Erfindung einen beispielhaften Ablauf. Dabei werden in einem ersten Schritt S10 Fahrstreckendaten 10 erhalten. In einem zweiten Schritt S20 wird ein Optimierungskriterium 20 erhalten. In einem dritten Schritt S30 werden diese beiden Informationen kombiniert und ein Ladeparameter 30 ausgegeben. Die Kombination findet dabei derart statt, dass der Ladeparameter 30 so gewählt wird, dass das auf die Fahrstreckendaten 10 angewandte Optimierungskriterium 20 bestmöglich erfüllt, also hinsichtlich des Optimierungskriteriums 20 optimiert wird.
2 zeigt einen beispielhaften Aufbau von zwei zur Durchführung eines Ladevorgangs miteinander gekoppelten, in einer Umwelt 60, bevorzugt im Straßenverkehr, befindlichen Fahrzeugen. Das Ladefahrzeug 130 ist dasjenige Fahrzeug, von welchem in Summe, also zu einem überwiegenden Teil, elektrische Energie auf das andere, das zu ladende Fahrzeug 140, übertragen wird. Im gezeigten Beispiel weist das Ladefahrzeug 130 eine Reihe von Stromquellen, aus welchen elektrische Energie zur Übertragung auf das zu ladende Fahrzeug 140 bezogen werden kann, auf. Vorliegend sind sowohl eine Oberleitung 70, ein Hybridantrieb 80, eine Brennstoffzelle 90 sowie ein elektrischer Energiespeicher 100 vorgesehen. Unter der Oberleitung ist fahrzeugseitig vor allem die zur Energieübertragung von einer außerhalb des Fahrzeugs befindlichen Oberleitung in das HV-Bordnetz des Ladefahrzeugs 40 erforderliche Hardware, beispielsweise ein Stromabnehmer, welcher konduktiv leitend mit einer über dem Fahrzeug verlaufenden Oberleitung verbunden ist, zu verstehen. Der Hybridantrieb 80 ist vorliegend bevorzugt als eine Kombination von einem Verbrennungsmotor mit einer generatorisch betreibbaren Elektromaschine ausgeführt, mittels welchem in einem Kraftstoff, bevorzugt Benzin, Diesel oder Erdgas, gespeicherte chemische in im Wesentlichen elektrische Energie gewandelt werden kann. Die Kombination kann dabei sowohl als paralleler als auch als serieller oder leistungsverzweigter Hybridantriebsstrang ausgeführt sein. Die vorgesehene Brennstoffzelle 90 ist besonders vorteilhaft zur Bereitstellung elektrischer Energie unter Aufwendung von molekularem Wasserstoff und/oder Methan ausgebildet. Der elektrische Energiespeicher 100 ist wiederum bevorzugt als Batterie, besonders bevorzugt als Lithium-Ionen-Batterie ausgeführt. Er kann auch als Kondensator ausgeführt sein. Besonders bevorzugt ist der elektrische Energiespeicher 100 über eine externe Schnittstelle, beispielsweise eine Ladedose, ladbar. Neben der gezeigten Kombination an Stromquellen kann auch jegliche andere Kombination, also beispielsweise weniger als die gezeigten Komponenten, oder aber auch mehrfach vorhandene Komponenten vorgesehen sein. Die Bereitstellung von elektrischer Energie durch die Komponenten ist dabei vorteilhafterweise aufeinander abgestimmt.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel sieht die Übertragung elektrischer Energie zwischen einem Ladefahrzeug 130 und einem zu ladenden Fahrzeug 140 durch Übertragung elektrischer Energie direkt von dem HV-Bordnetz des einen 40 auf das HV-Bordnetz des anderen 50 Fahrzeugs vor. Unter einem HV-Bordnetz ist vorliegend ein Bordnetz zu verstehen, welches zur elektrischen Verbindung der Antriebskomponenten, insbesondere von einer elektrischen Antriebsmaschine und einer Stromquelle, bevorzugt einer Batterie, dient. Dies hat den Vorteil, dass wenigstens ein Teil der übertragenen elektrischen Energie oder die gesamte übertragene elektrische Energie direkt zum Antrieb des zu ladenden Fahrzeugs 140 genutzt werden kann, ohne vorher wirkungsgradverschlechternd, beispielsweise durch zwischenspeichern in einer Batterie, gewandelt zu werden.
Die Übertragung der elektrischen Energie geschieht mittels Stromübertragungsgliedern 120. Dabei handelt es sich bevorzugt um eine Stecker-Buchse-Verbindung zur kunduktiven Übertragung elektrischer Energie, da diese die Übertragung elektrischer Energie mit besonders hohem Wirkungsgrad erlaubt. Zur Steuerung der Energieübertragung kommen fahrzeugseitig sowohl bei dem Ladefahrzeug 130, als auch bei dem zu ladenden Fahrzeug 140 ein Ladegerät 110 zum Einsatz. Durch das Ladegerät 110 kann insbesondere sichergestellt werden, dass unter Umständen unterschiedliche Spannungslagen der HV-Bordnetze 40, 50 ausgeglichen werden. Dies erhöht die Kompatibilität von Fahrzeugen mit unterschiedlichen Bordnetzspannungen zueinander.
3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines Stromübertragungsgliedes 110 als einen Roboterarm 160, welcher an einem der an einem Ladevorgang beteiligten Fahrzeuge 150 befestigt ist. Er ist bevorzugt dazu ausgestaltet, zu Beginn eines geplanten Ladevorgangs eine elektrisch leitende Verbindung zu einem anderen am Ladevorgang beteiligten Fahrzeug herzustellen. Besonders vorteilhaft gleicht der Roboterarm 160 nach erstmaliger Verbindung Positionsungenauigkeiten zwischen den Ladepartnern aus.
4 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines Stromübertragungsgliedes 110 als Induktionsfeld 170, welches, besonders bevorzugt mittels einer Winde und einem Kabel, an einem der an einem Ladevorgang beteiligten Fahrzeuge 150 befestigt ist. Besonders vorteilhaft erlaubt die Nutzung eines Induktionsfeldes 170 zur Übertragung elektrischer Energie den Ausgleich kleinerer Positionierungstoleranzen sowohl während des Ladevorgangs als auch bereits zu Beginn des Ladevorgangs.
5 zeigt die Verläufe von Leistungen 200, 210, 220 und Geschwindigkeiten 190 entlang einer Fahrstrecke eines Personenkraftfahrzeugs 280 sowie eines Nutzkraftfahrzeuges 290 bei Durchführung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens 180. Das Verfahren kann vorliegend auf einem zentralen Server oder aber auf einem der Steuereinrichtungen der beteiligten Fahrzeuge durchgeführt werden. Dabei wurden als Ladeparameter 30 vorliegend die zwei beteiligten Fahrzeuge und deren jeweiligen Fahrstrecken 280, 290 sowie die sich dabei überschneidenden Streckenabschnitte festgelegt. Die für das zu ladende Fahrzeug 140 zur Verfügung stehende Ladeleistung 220 ist vorliegend abhängig von der dem Ladefahrzeug zur Verfügung stehenden Leistung 210 sowie derjenigen Leistung, welche das Ladefahrzeug für den eigenen Betrieb benötigt 200. Die dem Ladefahrzeug insgesamt zur Verfügung stehende Leistung setzt sich dabei aus der über die Stromquellen 80, 90, 100 des eigenen HV-Bordnetzes des Ladefahrzeugs 40 zur Verfügung stehende elektrische Leistung sowie der fahrzeugextern dem HV-Bordnetz 40 über eine Oberleitung 70, 250 zugeführte Leistung zusammen. Dementsprechend ergeben sich, z.B. abhängig von der Fahrgeschwindigkeit oder der Fahrbahnsteigung 240, und damit der Fahrleistung, des Ladefahrzeugs, unterschiedliche für das zu ladende Fahrzeug verfügbare Ladeleistungen 220.
6 zeigt durch Gegenüberstellung dreier Szenarien 310, 320, 330 eines Fahrzeugs 150 bei der Fahrt auf einer Fahrstrecke 280 zwischen Ankunftsort 340 und Zielort 350 den Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens hinsichtlich der Reisezeit 300 und der Fahrzeugkosten. Zwar ist die Reisezeit im ersten Szenario 310 unter Annahme einer 130-kWh-Fahrzeugbatterie mangels Unterbrechung zum Nachladen der Batterie besonders gering, eine große 130-kWh-Batterie geht jedoch üblicherweise mit hohen Fahrzeugkosten und einem hohen Fahrzeuggewicht einher. Im zweiten Szenario 320 wird dieselbe Fahrstrecke 280, jedoch begründet durch eine kleinere Fahrzeugbatterie mit drei Ladestopps 370, in weitaus größerer Reisezeit 300 zurückgelegt. Im dritten Szenario 330, in welchem eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Durchführung von Ladebetrieb während der Fahrt 360 genutzt wird, wird mit einer ebenso kleinen Fahrzeugbatterie eine im Vergleich zum ersten Szenario 310 nur wenig längere Reisezeit 300 erreicht.
7 zeigt ein mögliches Szenario von Geld- und Datenflüssen bei der Verwaltung von Energieanbietern 470, insbesondere Ladesäulen, Oberleitungen und Kraftstofftankstellen sowie Fahrzeugen durch einen zentralen Dienstanbieter 460. Das erfindungsgemäße Verfahren wird in diesem Fall auf einem zentralen Server von einem zentralen Dienstanbieter 460 ausgeführt. Dieser kommuniziert mit an der Teilnahme an Ladevorgängen interessierten Fahrzeugen 130, 140 und Energieanbietern 470. Mittels einer Optimierung, beispielsweise unter Berücksichtigung von durch die an Ladevorgängen interessierten Teilnehmer bereitgestellten Optimierungskriterien und geplanten Fahrstrecken, wählt der zentrale Server Ladefahrzeuge 130 und zu ladende Fahrzeuge 140 sowie Energieanbieter 470 für die Durchführung von Ladevorgängen aus. Durch Übermittlung von entsprechenden Ladeparametern 30 über eine Datenverbindung 420 wird die Durchführung der Ladevorgänge gesteuert. Während oder nach der Durchführung eines jeweiligen Ladevorgangs überträgt ein zu ladendes Fahrzeug 140 mittels eines hohen Zahlungsmittelflusses 450 ein Zahlungsmittel an den Dienstanbieter 460. Dieser teilt die zugeflossenen Zahlungsmittel 450 in einen mittleren Zahlungsmittelfluss 440 an den Energielieferanten 470 und einen im Vergleich niedrigen Zahlungsmittelfluss 430 an ein Ladefahrzeug sowie einen niedrigen Zahlungsmittelfluss 430 als Eigengewinn auf. Unter niedrigem 430, hohem 450 und mittlerem 440 Zahlungsmittelfluss ist vorliegend lediglich zu verstehen, dass der niedrige 430 und mittlere 440 Zahlungsmittelfluss ein Teil des hohen 450 Zahlungsmittelfluss darstellen.
8 zeigt ein dem in 7 gezeigten ähnelndes Szenario. Lediglich die Zahlungsmittelflüsse 430, 440, 450 unterscheiden sich dadurch, dass keine zentrale Aufteilung durch den Dienstanbieter stattfindet, sondern eine Kette an Zahlungsmittelflüssen zwischen denen am Ladevorgang beteiligten Teilnehmern vorgesehen ist. Dabei ist zunächst ein hoher Zahlungsmittelfluss 450 von dem zu ladenden Fahrzeug 140 an ein Ladefahrzeug 130 vorgesehen. Dieser teilt sich am Ladefahrzeug in einen Zahlungsmittelfluss als Gebühr für die Vermittlung an den zentralen Dienstleister 460, einen als Eigengewinn des Ladefahrzeugs 130 sowie einen als Entlohnung für die Bereitstellung der Energie an den Energielieferanten 470 auf.
Bezugszeichenliste

10: Fahrstreckendaten
20: Optimierungskriterium
30: Ladeparameter
S10: Verfahrensschritt a
S20: Verfahrensschritt b
S30: Verfahrensschritt c
40: HV-Bordnetz des Ladefahrzeugs
50: HV-Bordnetz des zu ladenden Fahrzeugs
60: Umwelt
70: Stromquelle: Oberleitung
80: Stromquelle: Hybridantrieb
90: Stromquelle: Brennstoffzelle
100: Stromquelle: elektrischer Energiespeicher
110: Ladegerät
120: Stromübertragungsglied
130: Ladefahrzeug
140: Zu ladendes Fahrzeug
150: Fahrzeug
160: Roboterarm
170: Induktionsfeld
180: Szenario: Betrieb Nutzkraftfahrzeug über Fahrstrecke als Ladefahrzeug
190: Geschwindigkeit
200: Leistungsbedarf des Ladefahrzeugs
210: Leistungsangebot insgesamt
220: Leistungsüberschuss des Ladefahrzeugs
230: Baustelle
240: Steigung
250: Oberleitung
260: Streckenabschnitt: Ladebetrieb möglich
270: Streckenabschnitt: kein Ladebetrieb möglich
280: Fahrstrecke Personenkraftfahrzeug
290: Fahrstrecke Nutzkraftfahrzeug
300: Reisezeit
310: Szenario 1: 130-kWh-Batterie
320: Szenario 2: Nachladen im Stand
330: Szenario 3: Nachladen bei Konstantfahrt
340: Abfahrtsort
350: Zielort
360: Ladebetrieb während der Fahrt
370: Ladestopp
410: Elektrische Energie
420: Daten
430: Zahlungsmittelfluss, niedrig
440: Zahlungsmittelfluss, mittel
450: Zahlungsmittelfluss, hoch
460: Server/Dienstanbieter
470: Anbieter Energie

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102012214750 A1 [0004]

Claims

Verfahren zum Ermitteln wenigstens eines Ladeparameters (30), welcher zur Definition der Durchführung eines Ladevorgangs wenigstens eines elektrifizierten Fahrzeugs (130, 140, 150) entlang einer Fahrstrecke (280, 290) beiträgt, wobei das wenigstens eine Fahrzeug (130, 140, 150) während des Ladevorgangs in Fahrt befindlich ist und elektrisch energieübertragend mit wenigstens einem anderen in Fahrt befindlichen Fahrzeug (130, 140, 150) gekoppelt ist, gekennzeichnet durch die Schritte: a. Erhalten von wenigstens eine Fahrstrecke wenigstens teilweise beschreibenden Fahrstreckendaten (10), b. Erhalten und/oder Bereitstellen wenigstens eines Optimierungskriteriums (20), und c. Ermitteln des wenigstens einen Ladeparameters (30) wenigstens anhand der Fahrstreckendaten (10) und durch Optimierung hinsichtlich des Optimierungskriteriums (20).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Ladeparameter (30) einen oder mehrere Streckenabschnitte (260, 270, 280, 290) und/oder einen oder mehrere Fahrzeuge (130, 140, 150) zur elektrisch energieübertragende Koppelung umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrstreckendaten (30) die von einem Navigationssystem geplante Fahrstrecke umfassen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrstreckendaten (30) übliche und/oder maximale Fahrgeschwindigkeiten (190) und/oder Fahrbahnsteigungen (240) umfassen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Optimierungskriterium (20) Fahrzeit (300) und/oder Energiekosten umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weiterhin die Schritte umfasst: - Erhalten von zur Verfügung stehenden Ladeleistungen (210) entlang einer Fahrstrecke (280, 290) und/oder ermitteln von zur Verfügung stehenden Ladeleistungen (210) entlang einer Fahrstrecke (280, 290) - Ermitteln des wenigstens einen Ladeparameters (30) auch anhand der zur Verfügung stehenden Ladeleistungen (210) entlang einer Fahrstrecke (280, 290).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weiterhin die Schritte umfasst: - Erhalten eines Maßes für den Wert elektrischer Ladeenergie entlang einer Fahrstrecke - Ermitteln des wenigstens einen Ladeparameters (30) auch anhand des Maßes für den Wert elektrischer Energie entlang einer Fahrstrecke (280, 290).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Fahrzeuge während des Ladevorgangs mit einer außerhalb der Fahrzeuge liegenden Energiequelle (70) verbunden ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Fahrzeuge zumindest einen Teil der zum Laden übertragenen Energie mittels eines Energiewandlers (80, 90) aus einem Energiespeicher (100) des Fahrzeugs bereitstellt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren auf der Steuerungseinheit eines Fahrzeugs ausgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Ladeparameter (30) an ein weiteres Fahrzeug übertragen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren auf einem mit einem oder mehreren Fahrzeugen kommunizierenden Server (460) ausgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Ladeparameter (30) einem Fahrzeuginsassen angezeigt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Ladeparameter (30) von der Steuerung eines wenigstens teilweise autonom fahrenden Fahrzeugs ausgewertet wird.
Steuereinrichtung für ein Kraftfahrzeug (130, 140), welche zur Ausführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
Elektrifiziertes Fahrzeug (130, 140) mit Steuereinrichtung gemäß Anspruch 15.