DE102020001782A1

DE102020001782A1 - Verfahren zum Laden einer Traktionsbatterie eines batterieelektrischen Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102020001782A1
Application number: DE102020001782.7A
Authority: DE
Inventors: Thomas Landsherr; Alexander Schydio
Original assignee: MAN Truck and Bus SE
Current assignee: MAN Truck and Bus SE
Priority date: 2020-03-18
Filing date: 2020-03-18
Publication date: 2021-09-23

Abstract

Die Erfindung betrifft u.a. ein Verfahren zum Laden einer Traktionsbatterie (12) eines batterieelektrischen Kraftahrzeugs (10). Das Verfahren weist ein Empfangen einer Treibhausgas-Information bezüglich einer Treibhausgasemissionsmenge, die beim Erzeugen von elektrischer Energie, die an einer stationären Ladeeinrichtung (22) zur Verfügung gestellt wird, angefallen ist, auf. Ein Soll-Ladezustand der Traktionsbatterie (12) wird basierend auf der empfangenen Treibhausgas-Information empfangen. Die Traktionsbatterie (12) wird bis zum Soll-Ladezustand durch die stationäre Ladeeinrichtung (22) geladen. Das Verfahren ermöglicht bspw. eine globalen Reduzierung von Triebhausgasemissionen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Laden einer Traktionsbatterie eines batterieelektrischen Kraftahrzeugs, vorzugsweise Nutzfahrzeugs. Die Erfindung betrifft ein batterieelektrisches Kraftfahrzeug mit einer Steuereinheit.
Die DE 10 2017 219 204 A1 offenbart ein Verfahren zum Laden eines Fahrzeugs mit elektrischem Antrieb. Ein Speicher des elektrischen Antriebs wird mit einer Ladestation verbunden. Der Ist-Ladezustand des Speichers wird erfasst, bevor Energie zwischen der Ladestation und dem Speicher ausgetauscht wird. Ein Ladezustandsverlauf, der sich aus Rekuperation entlang einer vorausliegenden Route des Fahrzeugs ergibt, wird ermittelt. Elektrische Energie wird zwischen der Ladestation und dem Speicher übertragen, bis ein Soll-Ladezustand erreicht ist. Der Soll-Ladezustand ist geringer als ein vorgegebener Maximalladezustand und ist derart gewählt, dass das Maximum des Ladezustandsverlaufs dem vorgegebenen Maximalladezustand des Speichers entspricht.
Die DE 10 2013 220 935 A1 offenbart ein Verfahren zur Anpassung einer Betriebsstrategie in einem Hybridfahrzeug, wobei die Anpassung einer vorausschauenden Betriebsstrategie aufgrund ökologischer und/oder ökonomischer Merkmale der zur Verfügung stehenden Energieformen zum Antrieb des Hybridfahrzeugs erfolgt. Den zur Verfügung stehenden Energieformen wird jeweils wenigstens ein Äquivalenzfaktor zur Umrechnung unterschiedlicher Energieformen ineinander zugeordnet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein alternatives und/oder verbessertes Verfahren zum Laden eines batterieelektrischen Kraftfahrzeugs zu schaffen, vorzugsweise unter der Annahme der Minimierung des gesamten Exergieverbrauchs.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung angegeben.
Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Laden einer Traktionsbatterie eines batterieelektrischen Kraftahrzeugs, vorzugsweise Nutzfahrzeugs (z. B. Lastkraftwagen oder Omnibus). Das Verfahren weist ein Empfangen einer Treibhausgas-Information bezüglich einer Treibhausgasemissionsmenge, die beim Erzeugen von elektrischer Energie, die an einer stationären Ladeeinrichtung zur Verfügung gestellt wird, angefallen ist, auf. Das Verfahren weist ein Bestimmen eines Soll-Ladezustands der Traktionsbatterie basierend auf der empfangenen Treibhausgas-Information auf. Das Verfahren weist ein Laden der Traktionsbatterie bis zum Soll-Ladezustand durch die stationäre Ladeeinrichtung auf.
Das Verfahren kann zu einer globalen Reduzierung von Triebhausgasemissionen führen, da bspw. Ladeeinrichtungen, die Strom anbieten, der mit keinen Treibhausgasemissionen verknüpft ist, bevorzugt werden können, z. B. in der Form, dass nur an diesen Ladeeinrichtungen geladen wird oder dass der Soll-Ladezustand umso größer ist, je geringer die Triebhausgasemissionsmenge des angebotenen Stroms ist. Dadurch kann bspw. auch eine Umweltfreundlichkeit des Kraftfahrzeugs und der Energieerzeugung verbessert werden.
Beispielsweise kann der Soll-Ladezustand einem maximalen Ladezustand der Traktionsbatterie entsprechen oder kleiner als der maximale Ladezustand der Traktionsbatterie sein.
In einem Ausführungsbeispiel weist das Verfahren ferner ein Empfangen mindestens einer weiteren Treibhausgas-Information bezüglich einer Treibhausgasemissionsmenge, die beim Erzeugen einer elektrischen Energie, die von mindestens einer weiteren stationären Ladeeinrichtung auf einer dem Kraftfahrzeug vorausliegenden, vorzugsweise geplanten, Route zur Verfügung gestellt wird, angefallen ist, auf. Vorzugsweise kann das Bestimmen des Soll-Ladezustands der Traktionsbatterie ferner auf der empfangenen mindestens einen weiteren Treibhausgas-Information basieren. Damit können bspw. auf einer geplanten Route des Kraftfahrzeugs mehrere Ladeeinrichtungen unter dem Gesichtspunkt minimaler Triebhausgasemissionen miteinander verglichen werden und der Soll-Ladezustand für die miteinander verglichenen Ladeeinrichtungen entsprechend angepasst werden.
In einer Weiterbildung kann die Treibhausgasemissionsmenge unter Berücksichtigung einer Umgebungstemperatur und/oder eines Umgebungsdrucks eines die elektrische Energie erzeugenden Kraftwerks ermittelt werden. Damit kann die Treibhausgasemissionsmenge kraftwerksspezifisch besonders genau ermittelt werden, da die Treibhausgasemissionen eines Kraftwerks (auch) von einer Umgebungstemperatur und einem Umgebungsdruck abhängen können.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das Verfahren ferner ein Empfangen einer Energieverlust-Information, vorzugsweise einer Exergieverlust-Information, bezüglich eines elektrischen Energieverlusts beim Übertragen der elektrischen Energie vom Kraftwerk, das die elektrische Energie erzeugt hat, zu der stationären Ladeeinrichtung auf. Vorzugsweise kann das Bestimmen des Soll-Ladezustands der Traktionsbatterie ferner auf der Energieverlust-Information, vorzugsweise der Exergieverlust-Information, basieren. Damit können Energieverluste bzw. sogar Exergieverluste, die beim Übertragen des Stroms im Netz auftreten, berücksichtigt werden und bspw. eine Ladeeinrichtung bevorzugt werden, bei dem die Übertragung des Stroms vom Kraftwerk nur geringe Energieverluste, vorzugsweise Exergieverluste, aufweist, z. B. aufgrund von räumlicher Nähe zum Kraftwerk und/oder dem Vorhandensein eines Hochspannungsnetzes. Diese Maßnahme kann bspw. zu einer globalen Reduzierung des Energieverbrauchs, vorzugsweise des Exergieverbrauchs, des Gesamtsystems führen.
Wie hierin verwendet wird als „Exergie“ zweckmäßig der Teil der Gesamtenergie eines Systems angesehen, der Arbeit verrichten kann, wenn dieses in das thermodynamische Gleichgewicht mit seiner Umgebung gebracht wird. Also ist die Exergie zweckmäßig eine Zustandsfunktion zweiter Art, die nicht nur von den intensiven Zustandsgrößen (z. B.: Druck und Temperatur) sondern auch von lokalen Umgebungsparametern abhängig ist.
Es ist möglich, dass auch für die weiteren Ladeeinrichtungen jeweils eine weitere Energieverlust-Information, vorzugsweise Exergieverlust-Information, empfangen wird und das Bestimmen des Soll-Ladezustands der Traktionsbatterie ferner auf der empfangenen mindestens einen weiteren Energieverlust-Information, vorzugsweise Exergieverlust-Information, basiert.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das Verfahren ferner ein Ermitteln einer aktuellen oder prognostizierten Betriebstemperatur der Traktionsbatterie auf. Vorzugsweise kann das Bestimmen des Soll-Ladezustands der Traktionsbatterie ferner auf der ermittelten Betriebstemperatur der Traktionsbatterie basieren. Beispielsweise kann bei einer höheren Betriebstemperatur ein höherer Soll-Ladezustand bestimmt werden.
In einer Weiterbildung wird die Betriebstemperatur in Abhängigkeit von einer Umgebungstemperatur und/oder einem Umgebungsdruck des Kraftfahrzeugs, vorzugsweise in der dem Kraftfahrzeug vorausliegenden, vorzugsweise geplanten, Route, prognostiziert.
In einer Ausführungsform weist das Verfahren ferner ein Empfangen einer Zeit-Information bezüglich einer, vorzugsweise gesetzlich vorgeschriebenen, Lenk-, Pausen- und/oder Ruhezeit eines Fahrers des Kraftfahrzeugs auf (z. B. empfangen von einem Tachograph des Kraftfahrzeugs). Vorzugsweise kann das Bestimmen des Soll-Ladezustands der Traktionsbatterie ferner auf der empfangenen Zeit-Information basieren. Diese Maßnahme kann bspw. eine Gesamtfahrzeit für die Route verringern und zu einer Erhöhung der Sicherheit auf den Straßen führen, da der Fahrer aktiv bei der Einhaltung der gesetzlichen Vorschriften für Lenk-, Pausen- und Ruhezeiten unterstützt wird.
In einer weiteren Ausführungsform weist das Verfahren ferner ein Empfangen einer Wind-Information. bezüglich einer Windstärke und/oder einer Windrichtung in einer Umgebung des Kraftfahrzeugs (z. B. zusätzlicher Widerstand), vorzugsweise auf der dem Kraftfahrzeug vorausliegenden Route, auf. Vorzugsweise kann das Bestimmen des Soll-Ladezustands der Traktionsbatterie ferner auf der empfangenen Wind-Information basieren. Damit kann bspw. ein Energieverbrauch, vorzugsweise Exergieverbrauch, des Kraftfahrzeugs genauer geschätzt werden, da dieser bei Rückenwind erheblich kleiner sein kann als bei Gegenwind.
In einer weiteren Ausführungsform weist das Verfahren ferner ein Prognostizieren eines Rekuperationsladeverlaufs des Kraftfahrzeugs aus voraussichtlich rekuperierbarer Energie entlang einer dem Kraftfahrzeug vorausliegenden, vorzugsweise geplanten, Route zum Laden der Traktionsbatterie auf (z. B. abhängig von Gefälleabschnitten, Verkehr, Ampeln und/oder Kreuzungen usw.). Vorzugsweise kann das Bestimmen des Soll-Ladezustands der Traktionsbatterie ferner auf dem prognostizieren Rekuperationsladeverlauf basieren. Diese Maßnahmen können zur Reduzierung einer Altersdegradation der Traktionsbatterie führen, da Überladungen verhindert werden. Zusätzlich kann der exergetische Wirkungsgrad des Kraftfahrzeugs gesteigert werden, da keine Exergie beim Rekuperieren verloren geht. Zusätzlich kann so bspw. auch der thermodynamische Wirkungsgrad des Kraftfahrzeugs gesteigert werden, da keine überschüssige Bremsenergie in Form von Wärme abgegeben wird.
In einer Ausführungsvariante weist das Verfahren ferner ein Empfangen einer Fahrmodus-Information bezüglich eines fahrstilabhängigen Energieverbrauchs, vorzugsweise Exergieverbrauchs, des Kraftfahrzeugs und/oder eines eingestellten Fahrmodus (z. B. Eco, Normal, Stadt, Land, Autobahn, Dynamisch und/oder Sport usw.) des Kraftfahrzeugs auf. Vorzugsweise kann das Bestimmen des Soll-Ladezustands der Traktionsbatterie ferner auf der empfangenen Fahrmodus-Information basieren. Der Soll-Ladezustand kann somit auch an den fahrstilabhängigen Energieverbrauch, vorzugsweise Exergieverbrauch, des Kraftfahrzeugs angepasst werden.
In einer Ausführungsvariante weist das Verfahren ferner ein Empfangen mindestens einer weiteren Information bezüglich einer Gesamtmasse des Kraftfahrzeugs, einer Zuladung des Kraftfahrzeugs, einer Verkehrsdichte, eines Strompreises, einer Ladezeit an der stationären Ladeeinrichtung und/oder eines Alterungszustands der Traktionsbatterie auf. Vorzugsweise kann das Bestimmen des Soll-Ladezustands der Traktionsbatterie ferner auf der empfangenen mindestens einer weiteren Information basieren. Dadurch können bspw. Kosten reduziert oder eine genauere Anpassung des Soll-Ladezustands an den zu erwartenden Energieverbrauch, vorzugsweise Exergieverbrauch, des Kraftfahrzeugs vorgenommen werden.
In einer weiteren Ausführungsvariante wird/werden der oder die Schritte des Empfangens und/oder der Schritt des Bestimmens im Rahmen einer Routenplanung (z. B. mittels eines Navigationssystems) des Kraftfahrzeugs durchgeführt.
In einer Weiterbildung wird die Routenplanung mit einer Zielfunktion zum Minimieren einer Reisezeit, zum Minimieren eines kumulierten Gesamtenergieverbrauchs (aufweisend z. B. Energietransport im Netz und Energieverbrauch im Kraftfahrzeug), vorzugsweise Gesamtexergieverbrauchs, und/oder zum Minimieren von Treibhausgasemissionen durchgeführt.
In einem Ausführungsbeispiel wird das Bestimmen von einem selbstlernenden System durchgeführt, das bspw. einen Algorithmus zum Bestimmen des Soll-Ladezustands basierend auf einer bisherigen Fahrhistorie des Kraftfahrzeugs aktualisiert, vorzugsweise mittels einer Regressionsanalyse.
Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die hierin offenbarten Teilaspekte ((1): Empfangen einer Treibhausgas-Information und Bestimmen eines Soll-Ladezustands basierend auf der Treibhausgas-Information; (2) Empfangen einer Energieverlust-Information, vorzugsweise einer Exergieverlust-Information, und Bestimmen eines Soll-Ladezustands basierend auf der Energieverlust-Information, vorzugsweise Exergieverlust-Information; (3) Ermitteln einer Betriebstemperatur und Bestimmen eines Soll-Ladezustands basierend auf der Betriebstemperatur; (4) Empfangen einer Zeit-Information und Bestimmen eines Soll-Ladezustands basierend auf der Zeit-Information; (5) Empfangen einer Wind-Information und Bestimmen eines Soll-Ladezustands basierend auf der Wind-Information; (6) Prognostizieren eines Rekuperationsladeverlaufs und Bestimmen eines Soll-Ladezustands basierend auf dem Rekuperationsladeverlauf; (7) Empfangen einer Fahrmodus-Information und Bestimmen eines Soll-Ladezustands basierend auf der Fahrmodus-Information; (8) Empfangen mindestens einer weiteren Information und Bestimmen eines Soll-Ladezustands basierend auf der mindestens einer weiteren Information) unabhängig voneinander offenbart sind. Die Teilaspekte können einzeln oder in jeglicher Kombination miteinander angewendet werden. Besonders bevorzugt ist hierbei eine holistische Betrachtung mit Anwendung aller Teilaspekte.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein batterieelektrisches Kraftfahrzeug, vorzugsweise Nutzfahrzeug (z. B. Lastkraftwagen oder Omnibus), aufweisend eine Steuereinheit, die dazu ausgebildet ist, ein Verfahren wie hierin offenbart auszuführen.
Vorzugsweise kann sich der Begriff „Steuereinheit“ auf eine Elektronik (z. B. mit Mikroprozessor(en) und Datenspeicher) beziehen, die je nach Ausbildung Steuerungsaufgaben und/oder Regelungsaufgaben übernehmen kann. Auch wenn hierin der Begriff „Steuern“ verwendet wird, kann damit gleichsam zweckmäßig auch „Regeln“ bzw. „Steuern mit Rückkopplung“ umfasst sein.
Die zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen und Merkmale der Erfindung sind beliebig miteinander kombinierbar. Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

1 eine schematische Ansicht eines batterieelektrischen Kraftfahrzeugs und einer stationären Ladeeinrichtung; und
2 ein schematischer Ablauf eines beispielhaften Verfahrens zum Laden einer Traktionsbatterie eines batterieelektrischen Kraftfahrzeugs.

1 zeigt ein Kraftfahrzeug 10. Das Kraftfahrzeug 10 ist als ein batterieelektrisches Kraftfahrzeug (engl. BEV) mit einer Traktionsbatterie 12 ausgeführt. Das Kraftfahrzeug 10 ist bevorzugt als ein Nutzfahrzeug, vorzugsweise als ein Lastkraftwagen oder Omnibus, ausgeführt. Je nach Ausführung kann das Kraftfahrzeug 10 manuell, teilautomatisiert, hochautomatisiert und/oder vollautomatisiert betrieben werden.
Das Kraftfahrzeug 10 weist eine Standortbestimmungseinrichtung 14, ein Navigationssystem 16, eine Kommunikationsschnittstelle 18 und eine Steuereinheit 20 auf.
Die Standortbestimmungseinrichtung 14 ist dazu ausgebildet, einen aktuellen Standort des Kraftfahrzeugs 10 zu bestimmen. Beispielsweise kann die Standortbestimmungseinrichtung 14 eine satellitengestützte Standortbestimmungseinrichtung sein, z. B. eine GPS-Standortbestimmungseinrichtung, eine Galileo-Standortbestimmungseinrichtung, eine Beidou-Standortbestimmungseinrichtung und/oder ein Glonass-Standortbestimmungseinrichtung.
Das Navigationssystem 16 ist dazu ausgebildet, eine Route des Kraftfahrzeugs 10 zu einem vorgebbaren Zielpunkt zu planen und das Kraftfahrzeug 10 zum vorgegebenen Zielpunkt zu führen. Das Navigationssystem 16 kann hierfür auf Standortdaten des Kraftfahrzeugs 10, die von der Standortbestimmungseinrichtung 14 zur Verfügung gestellt werden, sowie auf digitale Kartendaten und Verkehrsdaten zugreifen.
Die Kommunikationsschnittstelle 18 ist zum Empfangen von Informationen ausgebildet, sowie optional auch zum Senden von Informationen. Die Kommunikationsschnittstelle 18 kann bevorzugt eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle sein. Die Kommunikationsschnittstelle 18 kann Informationen drahtlos z. B. über ein Mobilfunknetz, und/oder kabelgebunden über ein an der Kommunikationsschnittstelle 18 angeschlossenes Kommunikationskabel empfangen.
Die Steuereinheit 20 ist dazu ausgebildet, ein Laden der Traktionsbatterie 12 auf einen Soll-Ladezustand beim Laden an einer stationären Ladeeinrichtung 22, z. B. einer Ladesäule, zu steuern. Die Steuereinheit 20 kann hierfür auf verschiedene Informationen zugreifen, z. B. von der Standortbestimmungseinrichtung 14, dem Navigationssystem 16 und/oder der Kommunikationsschnittstelle 18.
Es ist möglich, dass das Kraftfahrzeug 10 weitere (nicht dargestellte) Komponenten aufweist, z. B. eine Bedieneinrichtung, einen Tachograph, eine Abwärmenutzungseinrichtung (z. B. mit Clausius-Rankine-Kreisprozess zur Nutzung der Abwärme).
Nachfolgend ist unter zusätzlicher Bezugnahme auf 2 ein beispielhaftes Verfahren zum Laden der Traktionsbatterie 12 beschrieben. Bevorzugt ist die Steuereinheit 20 dazu ausgebildet, dass Verfahren auszuführen.
Bevorzugt wird davon ausgegangen, dass die Traktionsbatterie 12 vor dem etwaigen Laden an der Ladeeinrichtung 22 nicht vollkommen leer ist, sodass es ggf. auch möglich sein kann, erst an einer anderen (z. B. nachfolgenden) Ladeeinrichtung 22 zu laden, die z. B. auf der durch das Navigationssystem 16 geplanten Route liegt. Bevorzugt kann auch davon ausgegangen werden, dass die Traktionsbatterie 12 aufgrund der geplanten Route an der Ladeeinrichtung 22 nicht voll aufgeladen werden muss, da sich bspw. auf der geplanten Route mindestens eine weitere Ladeeinrichtung 22 befindet, die mit einer nicht vollaufgeladenen Traktionsbatterie 12 erreichbar ist oder sich der Zielpunkt der Route auch ohne volle Aufladung erreichen lässt.
In einem Schritt S26 wird ein Soll-Ladezustand der Traktionsbatterie 12 vor dem Aufladen an der stationären Ladeeinrichtung 22 bestimmt. Der Soll-Ladezustand kann in Abhängigkeit von einer Vielzahl von Parametern bestimmt werden, die im Zusammenhang mit den Schritten S10 bis S26 beschrieben sind. Es ist möglich, dass nur ein beliebiger, nur einige beliebige oder alle der Schritte S10 bis S26 ausgeführt werden, um darauf basierend den Soll-Ladezustand im Schritt S26 zu bestimmen. Im Schritt S28 kann die Traktionsbatterie 12 von der stationären Ladereinrichtung 22 bis auf den Soll-Ladezustand aufgeladen werden.
Im Schritt S10 wird z. B. mittels der Kommunikationsschnittstelle 18 eine Treibhausgas-Information bezüglich einer Treibhausgasemissionsmenge (z. B. CO2-Menge und/oder Methan-Menge), die beim Erzeugen von elektrischer Energie, die an der stationären Ladeeinrichtung 22 zur Verfügung gestellt wird, angefallen ist, empfangen.
Die Treibhausgas-Information kann bspw. von der Ladereinrichtung 22, einer Strombörse und/oder einer entsprechenden Datenbank zur Verfügung gestellt werden. Die Treibhausgas-Information kann angeben, wie groß die Treibhausgasmenge beim Produzieren des elektrischen Stroms, der von der stationären Ladeeinrichtung 22 angeboten wird, tatsächlich oder schätzungsweise war. Die Treibhausgasmenge kann bspw. die beim Abbau von fossilen Brennstoffen (z. B. Kohle, Erdöl, Erdgas), bei der Erzeugung von Brennstoffen (z. B. Biogasanlagen) und/oder der Verbrennung von Brennstoffen in Elektrizitätskraftwerken entstehenden Mengen an Treibhausgasen aufweisen. Die Treibhausgasmenge kann auch null sein, z. B. bei durch Photovoltaik, Windturbinen oder Wasserkraftwerken erzeugten elektrischen Strom.
Es ist möglich, dass die Treibhausgasemissionsmenge auch in Abhängigkeit einer Umgebungstemperatur des den elektrischen Strom erzeugenden Kraftwerks ermittelt wird. Baugleiche Elektrizitätskraftwerke zum Verbrennen von Brennstoffen können nämlich bei unterschiedlichen Außentemperaturen unterschiedliche Treibhausgasemissionsmengen abgeben. Bei hohen Umgebungstemperaturen können bspw. niedrigere Treibhausgasemissionsmengen anfallen als bei niedrigen Umgebungstemperaturen, da sich die jeweilige Umgebungstemperatur z. B. auf eine Brennkesseltemperatur des Elektrizitätskraftwerks auswirken kann.
Es ist auch möglich, dass nicht nur Treibhausgas-Informationen bezüglicher einer Ladeeinrichtung 22 empfangen werden, sondern bezüglich mehrerer entlang einer mittels des Navigationssystems 16 geplanten Route des Kraftfahrzeugs 10 empfangen werden. Die Treibhausgas-Information kann für jede der Ladeeinrichtungen 22 separat zur Verfügung stehen. Eine der Ladeeinrichtungen 22 entlang der Route kann bspw. Strom aus Kohlverbrennung anbieten. Eine andere der Ladeeinrichtungen 22 entlang der Route kann bspw. Strom aus Wind-, Wasser- oder Sonnenergie anbieten.
Wenn im Schritt S26 basierend auf der Treibhausgas-Information oder den Treibhausgas-Informationen der Soll-Ladezustand zu bestimmen ist, kann in einem vereinfachten Verfahren bspw. für eine Ladeeinrichtung 22, die elektrischen Strom anbietet, der mit einer (relativ hohen) Triebhausgasmenge verknüpft ist, bestimmt werden, dass an dieser Ladeeinrichtung 22 kein Strom geladen wird oder nur wenig Strom geladen wird (d. h., Bestimmung eines vergleichsweise niedrigen Soll-Ladezustands für diese Ladeeinrichtung 22). Für eine Ladeeinrichtung 22, die elektrischen Strom anbietet, der mit keiner oder einer relativ niedrigen Triebhausgasmenge verknüpft ist, kann hingegen bestimmt werden, dass an dieser Ladeeinrichtung 22 Strom geladen wird, wobei der Soll-Ladezustand bspw. vergleichsweise hoch ist oder sogar dem Maximal-Ladezustand der Traktionsbatterie 12 entspricht. Prinzipiell kann bspw. gelten, je höher die Treibhausgasemissionsmenge ist, desto niedriger kann der Soll-Ladezustand bestimmt werden.
Im Schritt S12 wird z. B. mittels der Kommunikationsschnittstelle 18 eine Energieverlust-Information, vorzugsweise Exergieverlust-Information, bezüglich eines elektrischen Energieverlusts, vorzugsweise Exergieverlust, beim Übertragen der elektrischen Energie vom Kraftwerk, das die elektrische Energie erzeugt hat, zu der stationären Ladeeinrichtung 22, empfangen. Beim Transport der elektrischen Energie treten Energieverluste auf, insbesondere beim Transport über sehr lange Strecken. Hier kann also insbesondere eine Entfernung zwischen dem Kraftwerk und der Ladeeinrichtung 22 entscheidend sein. Die Energieverlust-Information kann bspw. geschätzt werden und/oder von einer Datenbank abgerufen werden.
Wenn im Schritt S26 basierend auf der Energieverlust-Information, vorzugsweise Exergieverlust-Information, der Soll-Ladezustand zu bestimmen ist, kann in einem vereinfachten Verfahren bspw. für eine Ladeeinrichtung 22, die elektrischen Strom anbietet, der mit einem relativ hohen Energieverlust beim Transport verknüpft ist, ein niedrigerer Soll-Ladezustand bestimmt werden als für eine Ladeeinrichtung 22, die elektrischen Strom anbietet, der mit einem relativ niedrigen Energieverlust beim Transport verknüpft ist. Prinzipiell kann bspw. gelten, je höher der Energieverlust beim Transport ist, desto niedriger wird der Soll-Ladezustand bestimmt.
Im Schritt S14 kann bspw. die Steuereinheit 20 eine aktuelle Betriebstemperatur der Traktionsbatterie 12, z. B..von einem entsprechenden Temperatursensor, empfangen. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinheit 20 eine Betriebstemperatur der Traktionsbatterie 12 prognostizieren. Das Prognostizieren kann von einer Umgebungstemperatur des Kraftfahrzeugs 10 abhängig sein. Die Umgebungstemperatur kann eine aktuelle Umgebungstemperatur des Kraftfahrzeugs 10, eine aktuelle Umgebungstemperatur auf der geplanten Route des Kraftfahrzeugs 10 sein oder bevorzugt eine prognostizierte Umgebungstemperatur auf der geplanten Route des Kraftfahrzeugs 10 zum prognostizierten Zeitpunkt des Durchfahrens der Route durch das Kraftfahrzeug 10 sein.
Wenn im Schritt S26 basierend auf der Energieverlust-Information der Soll-Ladezustand zu bestimmen ist, kann in einem vereinfachten Verfahren bspw. für höhere Betriebstemperaturen der Traktionsbatterie 12 ein höherer Soll-Ladezustand bestimmt werden als bei niedrigeren Betriebstemperaturen der Traktionsbatterie 12. Ein Grund hierfür kann darin liegen, dass die Traktionsbatterie 12 bei unterschiedlichen Betriebstemperaturen unterschiedliche Betriebspunkte und damit unterschiedliche Reichweiten aufweist. Bspw. kann eine wärmere Traktionsbatterie 12 eine geringere Reichweite aufweisen als eine kalte Traktionsbatterie 12. Um den Reichweitenunterschied auszugleichen, kann der Soll-Ladezustand entsprechend angepasst werden. Prinzipiell kann bspw. gelten, dass je höher eine aktuelle oder prognostizierte Betriebstemperatur der Traktionsbatterie 12 ist, desto höher kann der Soll-Ladezustand bestimmt werden.
Im Schritt S16 wird z. B. von einem vorzugsweise digitalen Tachograph (Fahrtenschreiber) des Kraftfahrzeugs 10 eine Zeit-Information bezüglich einer Lenk-, Pausen- und/oder Ruhezeit eines Fahrers des Kraftfahrzeugs 10 empfangen. Die Lenk-, Pausen- und/oder Ruhezeit kann gesetzlich vorgeschrieben sein.
Wenn im Schritt S26 basierend auf der Zeit-Information der Soll-Ladezustand zu bestimmen ist, kann in einem vereinfachten Verfahren bspw. ein niedrigerer Soll-Ladezustand bestimmt werden, wenn noch eine große Lenkzeit für den Fahrer des Kraftfahrzeugs 10 zur Verfügung steht. Es kann auch ein höherer Soll-Ladezustand bestimmt werden, wenn eine Pause und/oder Ruhezeit des Fahrers des Kraftfahrzeugs 10 unmittelbar bevorsteht oder gerade begonnen hat. Prinzipiell kann bspw. gelten, je kleiner die zur Verfügung stehende Lenkzeit ist bzw. je näher die nächste Pause oder Ruhezeit kommt, desto größer kann der .Soll-Ladezustand bestimmt werden.
Im Schritt S18 kann ferner z. B. von der Kommunikationsschnittstelle 18 eine Wind-Information bezüglich einer Windstärke und/oder Windrichtung in einer Umgebung des Kraftfahrzeugs 10 empfangen werden. Die Umgebung kann bspw. die direkte Umgebung des Kraftfahrzeugs 10 sein oder sich auf die dem Kraftfahrzeug 10 vorausliegende, geplante Route beziehen. Die Wind-Information kann bspw. von einem Wetterdienst oder einer Wetterstation bereitgestellt werden.
Wenn im Schritt S26 basierend auf der Wind-Information der Soll-Ladezustand zu bestimmen ist, kann in einem vereinfachten Verfahren bspw. für eine große Windstärke und Rückenwind ein größerer Soll-Ladezustand bestimmt werden als bei einer großen Windstärke und Gegenwind. Prinzipiell kann bspw. gelten, dass je größer der Rückenwind oder je kleiner der Gegenwind ist, desto kleiner kann der Soll-Ladezustand bestimmt werden.
Im Schritt S20 kann ferner z. B. von einer Bedieneinrichtung des Kraftfahrzeugs 10 und/oder der Steuereinheit 20 eine Fahrmödus-Information empfangen werden. Die Fahrmodus-Information kann bspw. einen fahrstilabhängigen Energieverbrauch, vorzugsweise Exergieverbrauch, des Kraftfahrzeugs 10 angeben. Bspw. kann angegeben werden, wie dynamisch der Fahrer das Kraftfahrzeug 10 fährt und/oder in der Vergangenheit gefahren ist. Eine hohe Dynamik kann mit einem hohen Energieverbrauch und eine niedrige Dynamik kann mit einem niedrigen Energieverbrauch verknüpft sein. Die Fahrmodus-Information kann sich. auch auf einen bspw. benutzerseitig mittels der Bedieneinrichtung eingestellten Fahrmodus (z. B. Eco, Normal, Stadt, Land, Autobahn, Dynamisch, Sport usw.) mit einem jeweils verknüpfen Energieverbrauch beziehen. Es ist möglich, dass bestimmte Thermomanagementfunktionen des Kraftfahrzeugs 10, abhängig vom Bedarf, nur in bestimmten Fahrmodi erlaubt sind und somit ebenfalls einen Energieverbrach in dem Fahrmodus entsprechend beeinflussen können.
Wenn im Schritt S26 basierend auf der Fahrmodus-Information der Soll-Ladezustand zu bestimmen ist, kann in einem vereinfachten Verfahren bspw. bei einem Fahrmodus mit höherem Energieverbrauch (z. B. Autobahn, Sport, Dynamisch) ein größerer Soll-Ladezustand bestimmt werden als bei einem Fahrmodus mit niedrigerem Energieverbrauch (z. B. Stadt, Eco). Prinzipiell kann bspw. gelten, dass je größer der mit dem jeweiligen Fahrmodus verknüpfte Energieverbrauch ist, desto größer kann der Soll-Ladezustand bestimmt werden.
Im Schritt S22 kann ferner bspw. mittels der Steuereinheit 20, des Navigationssystems 16 und der Standortbestimmungseinrichtung 14 ein Rekuperationsladeverlauf des Kraftfahrzeugs 10 aus voraussichtlich rekuperierbarer Energie entlang einer dem Kraftfahrzeug vorausliegenden geplanten Route zum Laden der Traktionsbatterie 12 prognostiziert werden.
Vor dem Laden der Traktionsbatterie 12 an der Ladeeinrichtung 22 kann eine Position bzw. ein Standort des Kraftfahrzeugs 10 mittels der Standortbestimmungseinrichtung 14 bestimmt werden. Unter Berücksichtigung der Umgebungstopologie (z. B. Gefälle und Steigungen), Verkehrsdaten (z. B. Kreuzungen, Ampeln usw.) und der Verkehrsdichte, die bspw. von dem Navigationssystem 16 und der Kommunikationsschnittstelle 18 zur Verfügung gestellt werden können, kann prognostiziert werden, wo, wann, über welche Zeiträume und in welcher Menge Energie, z. B. beim Bremsen im Verkehr oder an einem Gefälle, zum Laden der Traktionsbatterie 12 rekuperiert werden kann.
Wenn im Schritt S26 basierend auf dem prognostizierten Rekuperationsladeverlauf der Soll-Ladezustand zu bestimmen ist, kann in einem vereinfachten Verfahren bspw. ein Soll-Ladezustand derart eingestellt werden, dass sichergestellt ist, dass die Traktionsbatterie 12 immer genügend Kapazität hat, um die gesamte Rekuperationsenergie aufzunehmen. Somit kann bspw. ein Überladen der Traktionsbatterie 12 oder der Einsatz von Hilfsmitteln zur Kompensation der Energie, wie z. B. Bremswiderstand/Brake-Resistor (Aufheizen eines Thermoelements und Abkühlen durch Fahrzeugkühlung), verhindert werden. So können bspw. technisch aufwändige Lösungen überflüssig sein und Exergieverluste verringert werden. Prinzipiell kann gelten, dass je größer die prognostizierte Rekuperationsenergie ist, desto kleiner kann der Soll-Ladezustand bestimmt werden.
Es ist möglich, dass falls keine relevante Gefällstrecke auf der geplanten Route existiert und keine Rekuperationsenergie beim Bremsen verfügbar sein wird, der Soll-Ladezustand bspw. auf maximal gesetzt wird. Falls es hingegen längere Gefällstrecken gibt (schwere Topologie, z. B.: Kasseler Berge Autobahn, Brenner Autobahn), kann der Soll-Ladezustand auf einen niedrigeren Wert eingestellt werden, so dass die Rekuperation der Bremsenergie maximal ausgenutzt werden kann. Sofern bspw. die Route des Kraftfahrzeugs 10 nicht bekannt ist, kann sicherheitshalber ein reduzierter Soll-Ladezustand bestimmt werden.
Im Schritt S24 kann ferner mindestens eine weitere Information empfangen werden. Die mindestens eine weitere Information kann sich bspw. auf eine Gesamtmasse des Kraftfahrzeugs 10 (z. B. mittels eines vorzugsweise beschleunigungsbasierten Masseschätzers des Kraftfahrzeugs 10 geschätzt) und/oder eine Zuladung des Kraftfahrzeugs 10 (z. B. gemessen mittels Gewichtssensor(en) des Kraftfahrzeugs 10 oder geschätzt mittels eines vorzugsweise beschleunigungsbasierten Masseschätzers des Kraftfahrzeugs 10) beziehen. Der Hintergrund zur Berücksichtigung dieser Informationen kann darin liegen, dass bei einer höheren Masse des Kraftfahrzeugs 10 ein höherer Energieverbrauch aber auch eine höhere Rekuperationsenergie zu erwarten ist. Die mindestens eine weitere Information kann sich bspw. auch auf eine Verkehrsdichte, einen Strompreis, eine Ladezeit an der stationären Ladeeinrichtung 22 und/oder einen Alterungszustand der Traktionsbatterie 12 beziehen.
Wenn im Schritt S26 basierend auf der mindestens einen weiteren Information der Soll-Ladezustand zu bestimmen ist, kann in einem vereinfachten Verfahren bspw. der Soll-Ladezustands umso größer bestimmt werden, desto größer die Masse oder Zuladung des Kraftfahrzeugs 10 ist. Der Soll-Ladezustand kann auch umso größer bestimmt werden, desto geringer der Strompreis an der Ladeeinrichtung 22 ist und/oder desto weiter fortgeschritten ein Alterungszustand (z. B. in Form von Betriebsstunden) der Traktionsbatterie 12 ist. Strompreise können z. B. für Grünstrom aus erneuerbaren Energien und für Strom aus konventionellen Erzeugungsquellen (chemische Energiekonversion der fossilen Brennstoffe, Kernenergie, Pumpenspeicherkraftwerk, etc.) sehr unterschiedlich sein.
Die mindestens eine weitere Information kann im Schritt S26 bevorzugt in Kombination mit weiteren Informationen aus den Schritten S10 bis S22 genutzt werden. Der Soll-Ladezustand kann bspw. umso geringer eingestellt werden, desto größer die Masse oder Zuladung des Kraftfahrzeugs 10 und die Rekuperationsenergie des prognostizierten Rekuperationsladeverlauf aus Schritt S22 ist. Der Soll-Ladezustand kann auch derart eingestellt werden, dass die Ladezeit mit der im Schritt S16 empfangenen Pausen- oder Ruhezeit des Fahrers (annähernd) übereinstimmt.
Wie erwähnt, kann es ausreichend sein, nur einen der Schritte S10 bis S24 auszuführen und bei der Bestimmung des Soll-Ladezustands im Schritt S26 zu berücksichtigen. Besonders bevorzugt ist allerdings eine (möglichst) holistische Betrachtungsweise bei der möglichst viele oder alle der Schritte S10 bis S24 durchgeführt und im Schritt S26 in Wechselwirkung miteinander berücksichtigt werden.
So kann bspw. auf einer Route des Kraftfahrzeugs 10 eine erste Ladeeinrichtung 22 bestimmt werden, die Kohlestrom anbietet, sodass an dieser nur soweit geladen wird, das unter Berücksichtigung des prognostizierten Regenerationsladeverlaufs, der Betriebstemperatur, der Wind-Information, der Zeit-Information, der Fahrmodus-Information und/oder der mindestens einen weiteren Information usw., eine zweite Ladeeinrichtung 22 auf der Route sicher erreicht werden kann, die bspw. Grünstrom mit geringen Energieverlusten durch lokale Erzeugung anbietet.
Die holistische Betrachtung des Gesamtenergieverbrauchs, vorzugsweise Gesamtexergieverbrauchs, kann den summarischen Energieverbrauch bzw. Exergieverbrauch des Kraftfahrzeugs 10 berücksichtigen d. h. insbesondere eine Summe der Energie bzw. Exergie, die aus der externen Ladeeinrichtung 22 zugeführt und in der Traktionsbatterie 12 gespeichert wird und die zusätzliche Rekuperationsenergie, die in einem Rekuperationsprozess abhängig von Fahrzeugeigenschaften zurückgewonnen und als regenerative Energie in der Traktionsbatterie 12 gespeichert werden kann.
Eine optimale Ausnutzung der Energie berücksichtigt eine Minimierung der Exergieverluste des Gesamtsystems. Die Minimierung von Exergieverlusten führt z. B. zu einer maximalen Ausnutzung der aktuell zur Verfügung stehenden regenerativen Energie, die z. B. im Bremsmodus rekuperiert wird. Das Gesamtsystem besteht dabei insbesondere aus der Erzeugung und Distribution des Energieträgers (Strom) und dem Verbrauch der Energie (Kraftfahrzeug 10 mit Traktionsbatterie 12 und E-Komponenten). Das Gesamtsystem kann hierbei bevorzugt, wie bereits beschrieben, jeweils in Relation zu einer jeweiligen Umgebungstemperatur der Teilsysteme gesetzt werden.
Die holistische Betrachtung des Problems kann einen kumulierten Energieverbrauch, vorzgusweise Exergieverbrauch, aller Energie- bzw. Exergie-Transformationsstellen im Gesamtsystem ab einem Produktionsprozess des Energieträgers (Strom) berücksichtigen, d. h.: Erzeugung (z. B. konventionell in einem Kraftwerk oder regenerativ im Windpark) über die Distribution (Netz, inkl. Verlustleistung) bis zum optimalen Exergieverbrauch bzw. Energieverbrauch des Energieträgers im Kraftfahrzeug 10.
Der Schritte S10 bis S26 können teilweise oder vollständig bereits während einer initialen Routenplanung mittels des Navigationssystems 16 durchgeführt werden. Unter Berücksichtigung einer oder mehrerer verschiedener Zielfunktionen, z. B. Minimieren einer Reisezeit, Minimieren eines kumulierten Gesamtenergieverbrauchs/Gesamtexergieverbrauchs (d. h. von Kraftfahrzeug, Stromerzeugung und optional Stromdistribution) und/oder Minimieren von Treibhausgasemissionen, kann eine Route durch das Navigationssystem 16 geplant werden.
Sofern mehrere Zielfunktionen berücksichtigt werden sollen, können die jeweiligen Zielfunktionen bspw. mit vorbestimmten oder einstellbaren Gewichtsfaktoren berücksichtigt werden. Die Route kann dann von dem Kraftfahrzeug 10 abgefahren werden. An einem geplanten Stopp an der Ladeeinrichtung 22 an einer Stelle der Route kann die Traktionsbatterie 12 gemäß dem Schritt S28 bis auf den Soll-Ladezustand geladen werden. Es ist allerdings auch möglich, dass die Schritte S10 bis S26 während der Fahrt des Kraftfahrzeugs 10 und/oder erst bei Ankunft an der Ladeeinrichtung 22 durchgeführt werden.
Es ist möglich, dass die Steuereinheit 20 die Bestimmung des Soll-Ladezustand z. B. mittels Tabellen, Kennfeldern und/oder auf mathematischen Gleichungen für Energie-/Exergiebilanzen sowie Kostenfunktionen vornimmt. Es kann bspw. auch eine exergoökonomische Kostenanalyse durchgeführt und dann, z. B. mit Hilfe eines integrierten Optimierers, das Ergebnis der jeweils gewählten Zielfunktion(en) im Kraftfahrzeug 10 realisiert werden.
Es ist auch möglich, dass das Bestimmen gemäß Schritt S26 von einem selbstlernenden System durchgeführt wird, das einen Algorithmus zum Bestimmen des Soll-Ladezustands basierend auf einer bisherigen Fahrhistorie des Kraftfahrzeugs 10 aktualisiert. Hierbei können bspw. vorherige Bestimmungen des Soll-Ladezustands, vorherige Energieverbräuche des Kraftfahrzeugs 10, vorherige empfangene Informationen usw. berücksichtigt werden. Bspw. kann mit den gesammelten Daten eine Regressionsanalyse durchgeführt werden oder basierend auf den Trenddaten heuristische Methoden zur Prognostizierung des Exergieverbrauchs verwendet werden.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Ansprüchen. Insbesondere sind die einzelnen Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 jeweils unabhängig voneinander offenbart. Zusätzlich sind auch die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von sämtlichen Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 offenbart.
Bezugszeichenliste

10: Batterieelektrisches Kraftfahrzeug
12: Traktionsbatterie
14: Standortbestimmungseinrichtung
16: Navigationssystem
18: Kommunikationsschnittstelle
20: Steuereinheit
22: Stationäre Ladeeinrichtung
S10-S28: Verfahrensschritte

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102017219204 A1 [0002]
DE 102013220935 A1 [0003]

Claims

Verfahren zum Laden einer Traktionsbatterie (12) eines batterieelektrischen Kraftfahrzeugs (10), vorzugsweise Nutzfahrzeugs, aufweisend: Empfangen einer Treibhausgas-Information bezüglich einer Treibhausgasemissionsmenge, die beim Erzeugen von elektrischer Energie, die an einer stationären Ladeeinrichtung (22) zur Verfügung gestellt wird, angefallen ist; Bestimmen eines Soll-Ladezustands der Traktionsbatterie (12) basierend auf der empfangenen Treibhausgas-Information; und Laden der Traktionsbatterie (12) bis zum Soll-Ladezustand durch die stationäre Ladeeinrichtung (22).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei: das Verfahren ferner ein Empfangen mindestens einer weiteren Treibhausgas-Information bezüglich einer Treibhausgasemissionsmenge, die beim Erzeugen einer elektrischen Energie, die von mindestens einer weiteren stationären Ladeeinrichtung (22) auf einer dem Kraftfahrzeug (10) vorausliegenden, vorzugsweise geplanten, Route zur Verfügung gestellt wird, angefallen ist, aufweist; und das Bestimmen des Soll-Ladezustands der Traktionsbatterie (12) ferner auf der empfangenen mindestens einen weiteren Treibhausgas-Information basiert.
Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei: die Treibhausgasemissionsmenge unter Berücksichtigung einer Umgebungstemperatur und/oder eines Umgebungsdrucks eines die elektrische Energie erzeugenden Kraftwerks ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: das Verfahren ferner ein Empfangen einer Energieverlust-Information, vorzugsweise einer Exergieverlust-Information, bezüglich eines elektrischen Energieverlusts beim Übertragen der elektrischen Energie vom Kraftwerk, das die elektrische Energie erzeugt hat, zu der stationären Ladeeinrichtung (22) aufweist, und das Bestimmen des Soll-Ladezustands der Traktionsbatterie (12) ferner auf der Energieverlust-Information, vorzugsweise der Exergieverlust-Information, basiert.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: das Verfahren ferner ein Ermitteln einer aktuellen oder prognostizierten Betriebstemperatur der Traktionsbatterie (12) aufweist; und das Bestimmen des Soll-Ladezustands der Traktionsbatterie (12) ferner auf der ermittelten Betriebstemperatur der Traktionsbatterie (12) basiert.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei: die Betriebstemperatur in Abhängigkeit von einer Umgebungstemperatur und/oder einem Umgebungsdruck des Kraftfahrzeugs (10), vorzugsweise in der dem Kraftfahrzeug (10) vorausliegenden, bevorzugt geplanten, Route, prognostiziert wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: das Verfahren ferner ein Empfangen einer Zeit-Information bezüglich einer, vorzugsweise gesetzlich vorgeschriebenen, Lenk-, Pausen- und/oder Ruhezeit eines Fahrers des Kraftfahrzeugs (10) aufweist; und das Bestimmen des Soll-Ladezustands der Traktionsbatterie (12) ferner auf der empfangenen Zeit-Information basiert.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: das Verfahren ferner ein Empfangen einer Wind-Information bezüglich einer Windstärke und/oder einer Windrichtung in einer Umgebung des Kraftfahrzeugs (10), vorzugsweise auf der dem Kraftfahrzeug (10) vorausliegenden Route, aufweist; und das Bestimmen des Soll-Ladezustands der Traktionsbatterie (12) ferner auf der empfangenen Wind-Information basiert.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: das Verfahren ferner ein Prognostizieren eines Rekuperationsladeverlaufs des Kraftfahrzeugs (10) aus voraussichtlich rekuperierbarer Energie entlang einer dem Kraftfahrzeug (10) vorausliegenden, vorzugsweise geplanten, Route zum Laden der Traktionsbatterie (12) aufweist; und das Bestimmen des Soll-Ladezustands der Traktionsbatterie (12) ferner auf dem prognostizieren Rekuperationsladeverlauf basiert.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: das Verfahren ferner ein Empfangen einer Fahrmodus-Information bezüglich eines fahrstilabhängigen Energieverbrauchs, vorzugsweise Exergieverbrauchs, des Kraftfahrzeugs (10) und/oder eines eingestellten Fahrmodus des Kraftfahrzeugs (10) aufweist, und das Bestimmen des Soll-Ladezustands der Traktionsbatterie (12) ferner auf der empfangenen Fahrmodus-Information basiert.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: das Verfahren ferner ein Empfangen mindestens einer weiteren Information bezüglich einer Gesamtmasse des Kraftfahrzeugs (10), einer Zuladung des Kraftfahrzeugs (10), einer Verkehrsdichte, eines Strompreises, einer Ladezeit an der stationären Ladeeinrichtung (22) und/oder eines Alterungszustands der Traktionsbatterie (12) aufweist, und das Bestimmen des Soll-Ladezustands der Traktionsbatterie (12) ferner auf der empfangenen mindestens einer weiteren Information basiert.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: der oder die Schritte des Empfangens und/oder der Schritt des Bestimmens im Rahmen einer Routenplanung des Kraftfahrzeugs (10) durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei: die Routenplanung mit einer Zielfunktion zum Minimieren einer Reisezeit, zum Minimieren eines kumulierten Gesamtenergieverbrauchs, vorzugsweise Gesamtexergieverbrauchs, und/oder zum Minimieren von Treibhausgasemissionen durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: das Bestimmen von einem selbstlernenden System durchgeführt wird, das einen Algorithmus zum Bestimmen des Soll-Ladezustands basierend auf einer bisherigen Fahrhistorie des Kraftfahrzeugs (10) aktualisiert, vorzugsweise mittels einer Regressionsanalyse.
Batterieelektrisches Kraftfahrzeug (10), vorzugsweise Nutzfahrzeug, aufweisend eine Steuereinheit (20), die dazu ausgebildet ist, ein Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche auszuführen.