DE102020208840A1 - Method for determining a heating requirement in a liquid tank - Google Patents

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    • B60W30/194Mitigating problems related to power-up or power-down of the driveline, e.g. start-up of a cold engine related to low temperature conditions, e.g. high viscosity of hydraulic fluid

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (200) zur Ermittlung eines Heizbedarfs in einem Flüssigkeits-Tank (110) während eines Betriebszeitraums, umfassend ein Ermitteln einer thermischen Historie (230), die einen Zeitraum vor dem Betriebszeitraum umfasst, ein Bestimmen eines aktuellen Zustands des Tankinhalts (240), basierend auf der thermischen Historie, und ein Bestimmen eines Heizbedarfs (250), basierend auf dem aktuellen Zustand des Tankinhalts. Ferner werden eine Recheneinheit (120) und ein Computerprogrammprodukt zur Durchführung eines solchen Verfahrens (200) vorgeschlagen.The invention relates to a method (200) for determining a heating requirement in a liquid tank (110) during an operating period, comprising determining a thermal history (230) that includes a period before the operating period, determining a current state of the tank contents ( 240) based on the thermal history, and determining a heating requirement (250) based on the current state of the tank contents. A computing unit (120) and a computer program product for carrying out such a method (200) are also proposed.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung eines Heizbedarfs in einem Flüssigkeits-Tank sowie eine Recheneinheit und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung.The present invention relates to a method for determining a heating requirement in a liquid tank, as well as a computing unit and a computer program for carrying it out.

Stand der TechnikState of the art

Flüssigkeiten, die in Tanks gelagert bzw. zur Verwendung vorgehalten werden, können bei tiefen Temperaturen gefrieren und im gefrorenen Zustand ggf. nicht mehr aus dem Tank entnommen werden.Liquids that are stored in tanks or made available for use can freeze at low temperatures and may no longer be removed from the tank when frozen.

In Fahrzeugen, insbesondere Dieselfahrzeugen, betrifft diese Problematik beispielsweise Kraftstofftanks sowie Tanks zur Vorhaltung von Harnstofflösung, die zur Abgasreinigung verwendet wird, oder Tanks für Kühlflüssigkeiten oder Scheibenwaschwasser. Im Folgenden wird vorwiegend am Beispiel eines Harnstofftanks beschrieben, wie dieses Problem gelöst werden kann. Die entsprechende Lösung ist jedoch ohne Weiteres auch auf Tanks bzw. Vorratsbehälter für andere Flüssigkeiten übertagbar.In vehicles, in particular diesel vehicles, this problem relates, for example, to fuel tanks and tanks for storing urea solution that is used to clean exhaust gases, or tanks for cooling liquids or windshield washer fluid. The following describes how this problem can be solved, primarily using the example of a urea tank. However, the corresponding solution can also be easily transferred to tanks or storage containers for other liquids.

Generell kann ein Einfrieren durch Temperierung der Flüssigkeit oberhalb ihres jeweiligen Gefrierpunkts verhindert werden. Dazu kann es zweckmäßig sein, die aktuelle Temperatur des Tankinhalts und/oder der Umgebung des Tanks zu messen und im Falle einer Annäherung an den Gefrierpunkt oder einer Unterschreitung des Gefrierpunkts eine Heizung zu aktivieren.In general, freezing can be prevented by tempering the liquid above its respective freezing point. For this purpose, it can be expedient to measure the current temperature of the tank contents and/or the area around the tank and to activate a heater if the temperature is approaching or falling below freezing.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention

Erfindungsgemäß werden ein Verfahren zur Ermittlung eines Heizbedarfs in einem Flüssigkeits-Tank sowie eine Recheneinheit und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.According to the invention, a method for determining a heating requirement in a liquid tank and a computing unit and a computer program for carrying it out with the features of the independent patent claims are proposed. Advantageous configurations are the subject of the dependent claims and the following description.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Ermittlung eines Heizbedarfs in einem Flüssigkeits-Tank während eines Betriebszeitraums umfasst ein Ermitteln einer thermischen Historie, die einen Zeitraum vor dem Betriebszeitraum umfasst, ein Bestimmen eines aktuellen Zustands des Tankinhalts, basierend auf der thermischen Historie, und ein Bestimmen eines Heizbedarfs, basierend auf dem aktuellen Zustand des Tankinhalts. Dadurch kann ermittelt werden, ob der aktuelle Zustand, bei dessen Bestimmung auch die vorhergehende Entwicklung der Temperatur berücksichtigt wird, einen Heizbedarf begründet.The method according to the invention for determining a heating requirement in a liquid tank during an operating period includes determining a thermal history that includes a period before the operating period, determining a current state of the tank contents based on the thermal history, and determining a heating requirement, based on the current status of the tank contents. This makes it possible to determine whether the current state, which is determined by taking into account the previous development of the temperature, justifies a need for heating.

Bevorzugt umfasst der aktuelle Zustand des Tankinhalts eine Temperatur und/oder einen Aggregatszustand und/oder eine Viskosität. Dies sind wichtige Parameter, die eine Förderung von Flüssigkeiten, insbesondere unter Verwendung einer Pumpe, beeinträchtigen können.The current state of the tank contents preferably includes a temperature and/or a state of aggregation and/or a viscosity. These are important parameters that can affect the delivery of liquids, especially when using a pump.

Vorteilhafterweise umfasst das Ermitteln der thermischen Historie zumindest ein einmaliges Messen einer Temperatur des Tankinhalts und oder einer Umgebung des Tanks während eines Zeitraums vor dem Betriebszeitraum, ein Speichern der gemessenen Temperatur(en) in einem Datenspeicher und ein Abrufen der Temperatur(en) aus dem Datenspeicher während des Betriebszeitraums, insbesondere an dessen Beginn. Somit kann die tatsächliche Temperaturentwicklung des Tankinhalts berücksichtigt werden. Vorteilhaft erfolgt das Messen mehrfach, z.B. in regelmäßigen zeitlichen Abständen. Dazu kann beispielsweise ein messendes Steuergerät zu den entsprechenden Zeitpunkten aktiviert werden bzw. so weit aktiviert werden, dass es die Messung ausführen kann.Advantageously, the determination of the thermal history includes at least a one-time measurement of a temperature of the tank contents and/or an environment of the tank during a period before the operating period, storing the measured temperature(s) in a data memory and retrieving the temperature(s) from the data memory during the operating period, especially at the beginning. In this way, the actual temperature development of the tank contents can be taken into account. The measurement is advantageously carried out several times, e.g. at regular time intervals. For this purpose, for example, a measuring control device can be activated at the appropriate points in time or activated to such an extent that it can carry out the measurement.

In vorteilhaften Ausgestaltungen umfasst das Ermitteln der thermischen Historie ein Abrufen von Temperaturdaten, die die Temperatur in einer geographischen Umgebung des Tanks in dem Zeitraum vor dem Betriebszeitraum beinhalten. Beispielsweise können solche Daten über ein Drahtlosnetz von einem Wetterdienst unter Berücksichtigung des Standorts des Tanks unmittelbar zu Beginn des Betriebszeitraums abgerufen werden. Dies ermöglicht die Anwendung des Verfahrens auch in Fällen, in denen keine Sensordaten zur Verfügung stehen. Dadurch muss ein Sensor nicht permanent aktiv sein, oder periodisch aktiviert werden. Dies spart Energie, insbesondere während zeitlich ausgedehnter Betriebspausen.In advantageous configurations, determining the thermal history includes retrieving temperature data that includes the temperature in a geographic environment of the tank in the period prior to the period of operation. For example, such data can be retrieved via a wireless network from a weather service taking into account the location of the tank immediately at the beginning of the operating period. This allows the method to be used even in cases where no sensor data is available. As a result, a sensor does not have to be permanently active or activated periodically. This saves energy, especially during extended periods of non-use.

Vorteilhafterweise umfasst das Verfahren ferner ein Messen einer aktuellen Temperatur zumindest der Umgebung des Tanks und ein Berücksichtigen der aktuellen Temperatur bei der Bestimmung des Heizbedarfs und/oder des Zustands des Tankinhalts. Dadurch kann auch die weitere Entwicklung der Temperatur Einfluss auf die Ermittlung des Heizbedarfs ausüben, was insbesondere vorteilhaft ist, wenn der Tank zu Beginn des Betriebszeitraums in eine kältere Umgebung bewegt wird, beispielsweise im Winter aus einer beheizten Garage heraus gefahren wird.Advantageously, the method also includes measuring a current temperature at least in the area surrounding the tank and taking the current temperature into account when determining the heating requirement and/or the state of the tank contents. As a result, the further development of the temperature can also influence the determination of the heating requirement, which is particularly advantageous if the tank is moved to a colder environment at the beginning of the operating period, for example being driven out of a heated garage in winter.

In vorteilhaften Ausgestaltungen umfasst das Verfahren ferner ein Steuern einer Tankheizung gemäß dem ermittelten Heizbedarf. Dadurch kann beispielsweise gefrorener Tankinhalt aufgetaut werden bzw. ein Einfrieren des Tankinhalts verhindert werden oder die Viskosität des Tankinhalts vermindert werden, wenn dies nötig ist. Gleichzeitig wird eine Tankheizung nicht aktiviert, wenn erkannt wird, dass dazu keine Notwendigkeit besteht.In advantageous refinements, the method also includes controlling a tank heater in accordance with the determined heating requirement. As a result, for example, frozen tank contents can be thawed or the tank contents can be prevented from freezing or the viscosity of the tank contents can be reduced if this is necessary. At the same time will a tank heater will not activate if it is determined that there is no need to do so.

Das Steuern der Tankheizung umfasst vorteilhafterweise, den Tank zu heizen, bevor Tankinhalt entnommen wird, um den Zustand des Tankinhalts zu verändern, wenn der ermittelte aktuelle Zustand des Tankinhalts eine Entnahme unmöglich macht, und den Tank parallel zu einer Entnahme von Tankinhalt zu heizen, wenn der ermittelte Zustand auf einen teilweise festen, hoch viskosen und/oder gefrierenden Tankinhalt hindeutet. Dadurch kann flexibel auf den ermittelten Zustand reagiert werden und es können bedarfsgerechte Gegenmaßnahmen ergriffen werden, ohne übermäßige Einschränkungen des Regelbetriebs zu verursachen.Controlling the tank heater advantageously includes heating the tank before tank contents are removed in order to change the state of the tank contents if the determined current state of the tank contents makes removal impossible, and heating the tank in parallel with a removal of tank contents if the determined condition indicates a partially solid, highly viscous and/or freezing tank content. As a result, it is possible to react flexibly to the determined status and countermeasures can be taken as required without causing excessive restrictions on regular operation.

Das Steuern der Tankheizung umfasst bevorzugt ein Vorgeben zumindest eines Schwellwerts für eine Viskosität und/oder einen Feststoffanteil des Tankinhalts, und, bei einem Überschreiten des zumindest einen Schwellwerts, ein Aktivieren der Tankheizung. Dadurch kann die Tankheizung besonders präzise gesteuert werden.Controlling the tank heater preferably includes specifying at least one threshold value for a viscosity and/or a solids content of the tank contents and, if the at least one threshold value is exceeded, activating the tank heater. As a result, the tank heating can be controlled particularly precisely.

Der Tankinhalt umfasst insbesondere zumindest eines aus der Gruppe aus Dieselkraftstoff, Benzinkraftstoff, Wasser, Harnstofflösung und Schmieröl. Dies sind wirtschaftlich besonders relevante Betriebsstoffe, die häufig in mobilen Tanks, die starken Temperaturschwankungen ausgesetzt sind, vorgehalten werden.The contents of the tank include in particular at least one from the group consisting of diesel fuel, gasoline fuel, water, urea solution and lubricating oil. These are economically particularly relevant supplies that are often kept in mobile tanks that are exposed to strong temperature fluctuations.

Bevorzugt wird das Verfahren in einem Fahrzeug angewandt, da hier die eingangs beschriebene Problematik besonders häufig auftritt. Dies liegt insbesondere daran, dass Fahrzeuge häufig in kalten Umgebungen über längere Zeiträume außer Betrieb sind, beispielsweise nachts oder während der Arbeitszeit im Freien geparkt. Dadurch kann herkömmlicherweise der Zustand der genannten Betriebsstoffe während dieser Zeiträume nicht überwacht werden. Durch Anwendung der Erfindung in Fahrzeugen können beispielsweise Pumpen vor Beschädigung geschützt werden und, je nachdem, welche Tanks des Fahrzeugs überwacht werden, auch Schadstoffemissionen des Fahrzeugs minimiert werden oder der Verbrennungsmotor des Fahrzeugs vor Beschädigungen geschützt werden.The method is preferably used in a vehicle, since the problems described at the outset occur particularly frequently here. This is particularly because vehicles are often out of service for long periods of time in cold environments, for example parked outside at night or during working hours. As a result, the condition of the operating materials mentioned cannot be monitored during these periods of time. By using the invention in vehicles, for example, pumps can be protected from damage and, depending on which tanks of the vehicle are monitored, pollutant emissions from the vehicle can also be minimized or the internal combustion engine of the vehicle can be protected from damage.

Eine erfindungsgemäße Recheneinheit, z.B. ein Steuergerät eines Kraftfahrzeugs, ist, insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.A computing unit according to the invention, e.g. a control unit of a motor vehicle, is set up, in particular in terms of programming, to carry out a method according to the invention.

Auch die Implementierung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in Form eines Computerprogramms oder Computerprogrammprodukts mit Programmcode zur Durchführung aller Verfahrensschritte ist vorteilhaft, da dies besonders geringe Kosten verursacht, insbesondere wenn ein ausführendes Steuergerät noch für weitere Aufgaben genutzt wird und daher ohnehin vorhanden ist. Geeignete Datenträger zur Bereitstellung des Computerprogramms sind insbesondere magnetische, optische und elektrische Speicher, wie z.B. Festplatten, Flash-Speicher, EEPROMs, DVDs u.a.m. Auch ein Download eines Programms über Computernetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich.The implementation of a method according to the invention in the form of a computer program or computer program product with program code for carrying out all method steps is advantageous because this causes particularly low costs, especially if an executing control device is also used for other tasks and is therefore available anyway. Suitable data carriers for providing the computer program are, in particular, magnetic, optical and electrical memories, such as hard drives, flash memories, EEPROMs, DVDs, etc. It is also possible to download a program via computer networks (Internet, intranet, etc.).

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.Further advantages and refinements of the invention result from the description and the attached drawing.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.The invention is shown schematically in the drawing using an exemplary embodiment and is described below with reference to the drawing.

Figurenlistecharacter list

  • 1 zeigt ein Fahrzeug, das zur Durchführung einer vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet ist, in schematischer Darstellung. 1 shows a vehicle that is set up to carry out an advantageous embodiment of a method according to the invention, in a schematic representation.
  • 2 zeigt schematisch eine vorteilhafte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in Form eines stark vereinfachten Flussdiagramms. 2 shows schematically an advantageous embodiment of a method according to the invention in the form of a greatly simplified flowchart.

Ausführungsform(en) der Erfindungembodiment(s) of the invention

In 1 ist ein Fahrzeug, das zur Durchführung einer vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet ist, schematisch dargestellt und insgesamt mit 100 bezeichnet.In 1 1 is a vehicle that is set up to carry out an advantageous embodiment of a method according to the invention, shown schematically and denoted overall by 100 .

Das Fahrzeug 100 umfasst einen Tank 110, ein Steuergerät 120 sowie zumindest einen Temperatursensor 112. Ferner ist der Tank 110 mit einer Tankheizung 114 ausgestattet.Vehicle 100 includes a tank 110, a control unit 120 and at least one temperature sensor 112. Tank 110 is also equipped with a tank heater 114.

Der Tank 110 ist zur Vorhaltung einer Betriebs-Flüssigkeit, beispielsweise Benzin, Diesel, Harnstofflösung, Kühlwasser, Scheibenwaschwasser, Schmieröl oder dergleichen, eingerichtet und mit zumindest einem System des Fahrzeugs 100, das während einer Betriebsphase des Fahrzeugs 100 die in dem Tank 110 vorgehaltene Betriebs-Flüssigkeit verwendet, fluidleitend verbunden. Beispielsweise kann ein Harnstofftank mit einem System zur Abgasnachbehandlung verbunden sein.Tank 110 is set up to store an operating fluid, for example gasoline, diesel, urea solution, cooling water, windshield washer fluid, lubricating oil or the like, and is equipped with at least one system of vehicle 100 that uses the operating system stored in tank 110 during an operating phase of vehicle 100 -Liquid used, fluidly connected. For example, a urea tank can be connected to an exhaust aftertreatment system.

In 2 ist eine vorteilhafte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in Form eines Flussdiagramms stark vereinfacht schematisch dargestellt und insgesamt mit 200 bezeichnet.In 2 1 shows an advantageous embodiment of a method according to the invention in the form of a flow chart in a highly simplified schematic manner and is denoted overall by 200 .

Der Temperatursensor 112 ist in dem gezeigten Beispiel in dem oder in der Nähe des Tanks 110 angeordnet und dazu eingerichtet, die Temperatur des Tankinhalts in einem Schritt 210 des Verfahrens 200 zu messen. Ferner ist der Temperatursensor 112 datenleitend mit dem Steuergerät 120 verbunden, welches wiederum dazu eingerichtet ist, den Wert einer gemessenen Temperatur in einem Verfahrensschritt 220 in einem Datenspeicher des Steuergeräts 120 zu speichern.In the example shown, the temperature sensor 112 is in or near the tank 110 arranged and configured to measure the temperature of the tank contents in a step 210 of the method 200. Furthermore, the temperature sensor 112 is connected in a data-conducting manner to the control unit 120 , which in turn is set up to store the value of a measured temperature in a method step 220 in a data memory of the control unit 120 .

Das Steuergerät 120 des Fahrzeugs 100 ist in dem dargestellten Beispiel dazu eingerichtet, während eines Zeitraums, in dem das Fahrzeug 100 nicht betrieben wird bzw. nicht eingeschaltet ist, den Temperatursensor 112 zu aktivieren, so dass dieser außerhalb eines Betriebszeitraums die Temperatur des Tanks 110 in dem Schritt 210 misst, und den Messwert in dem Schritt 220 in dem erwähnten Speicher des Steuergeräts 120 zu speichern.In the example shown, control unit 120 of vehicle 100 is set up to activate temperature sensor 112 during a period in which vehicle 100 is not being operated or switched on, so that outside of an operating period it measures the temperature of tank 110 in the step 210, and to store the measured value in the step 220 in the mentioned memory of the controller 120.

Bevorzugt wiederholt das Steuergerät 120 diese Aktivierung des Sensors 112 in vorbestimmbaren Zeitintervallen, beispielsweise alle 30 Minuten, alle 60 Minuten, alla 90 Minuten oder alle 120 Minuten, so dass die Schritte 210 und 220 des Verfahrens 200 wechselweise wiederholt durchgeführt werden. Dabei kann vorgesehen sein, dass jeder Wert eine vorbestimmte Maximalzeit lang gespeichert wird, da der Einfluss einer zeitlich weiter zurückliegenden Temperatur auf einen Zustand des Tankinhalts geringer ist, als der Einfluss einer jüngeren Temperatur. Beispielsweise kann der Datenspeicher des Steuergeräts 120 daher als Überlaufspeicher eingerichtet sein, der eine Maximalzahl an Speicherplätzen bereitstellt. Der jeweils älteste Wert wird demnach gelöscht, wenn ein neuer Wert in dem Schritt 220 eingespeichert wird. Beispielsweise kann der Zeitraum, für den entsprechende Temperaturwerte gespeichert werden, auf 6 Stunden, 12 Stunden oder 24 Stunden begrenzt sein. Dies ist lediglich beispielhaft zu verstehen und es können in anderen Ausgestaltungen Temperaturwerte auch über einen anderen, insbesondere längeren oder kürzeren, Zeitraum gespeichert werden.Control unit 120 preferably repeats this activation of sensor 112 at predeterminable time intervals, for example every 30 minutes, every 60 minutes, every 90 minutes or every 120 minutes, so that steps 210 and 220 of method 200 are carried out alternately. Provision can be made for each value to be stored for a predetermined maximum time, since the influence of a temperature that is further back in time on a state of the tank contents is less than the influence of a more recent temperature. For example, the data memory of control unit 120 can therefore be set up as an overflow memory that provides a maximum number of memory locations. The respectively oldest value is accordingly deleted when a new value is stored in step 220. For example, the period for which corresponding temperature values are stored can be limited to 6 hours, 12 hours or 24 hours. This is only to be understood as an example and in other configurations temperature values can also be stored over a different, in particular longer or shorter, period of time.

Das Steuergerät 120 ist ferner dazu eingerichtet, während eines Betriebszeitraums des Fahrzeugs 100 in einem Schritt 230 eine thermische Historie des Tanks 110 zu ermitteln. Dazu kann das Steuergerät 120 auf die in dem Datenspeicher gespeicherten Temperaturwerte zurückgreifen. Wie erwähnt, kann die thermische Historie auf einen vorbestimmten Zeitraum begrenzt sein, was Rechen- und Speicherkapazität einsparen kann.The control unit 120 is also set up to determine a thermal history of the tank 110 during an operating period of the vehicle 100 in a step 230 . For this purpose, control unit 120 can access the temperature values stored in the data memory. As mentioned, the thermal history can be limited to a predetermined period of time, which can save computing and storage capacity.

In einigen Ausgestaltungen der Erfindung kann das Steuergerät 120 auch dazu eingerichtet sein, in einem Schritt 225, welcher beispielsweise auch alternativ zu den Schritten 210 und 220 sein kann, auf Daten von außerhalb des Fahrzeugs 100 zur Ermittlung der thermischen Historie zurückzugreifen (nicht in der Zeichnung dargestellt). In solchen Ausgestaltungen kann das Steuergerät 120 beispielsweise über eine Drahtlosverbindung Temperaturdaten von einem Wetterdienst abrufen. Dazu sendet das Steuergerät 120 vorteilhafterweise eine Information über eine geographische Position, an der sich das Fahrzeug zu Beginn des aktuellen Betriebszeitraums befindet und einen Zeitpunkt, an dem ein vorhergehender Betriebszeitraum geendet hat, an einen Empfänger außerhalb des Fahrzeugs und fordert die Temperaturdaten für die geographische Position und den Zeitraum zwischen Ende des vorhergehenden Betriebszeitraums und Beginn des aktuellen Betriebszeitraums an. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Fahrzeug keine Daten über den Zeitraum, in dem das Fahrzeug nicht betrieben worden ist, sendet, sondern Daten über eine festgelegte Zeitspanne vor dem aktuellen Betriebszeitraum anfordert, beispielsweise die vorhergehenden 6 Stunden, 12 Stunden, 24 Stunden oder 48 Stunden. Dies ist aus Datenschutzgründen und aus Gründen der Übertragungsökonomie vorteilhaft, da so eine Anforderungsnachricht weniger Daten enthalten muss und bei jeder Anforderung die gleiche Menge an Daten gesandt wird. Dies kann besser automatisiert werden. In some configurations of the invention, control unit 120 can also be set up, in a step 225, which can also be an alternative to steps 210 and 220, for example, to access data from outside vehicle 100 to determine the thermal history (not shown in the drawing shown). In such configurations, the controller 120 can, for example, retrieve temperature data from a weather service via a wireless connection. For this purpose, the control unit 120 advantageously sends information about a geographic position at which the vehicle is located at the beginning of the current operating period and a time at which a previous operating period ended to a receiver outside the vehicle and requests the temperature data for the geographic position and the period between the end of the previous period of operation and the beginning of the current period of operation. It can also be provided that the vehicle does not send data about the period in which the vehicle has not been operated, but requests data about a specified period of time before the current operating period, for example the previous 6 hours, 12 hours, 24 hours or 48 hours. This is advantageous for reasons of data protection and for reasons of transmission economy, since such a request message needs to contain less data and the same amount of data is sent with each request. This can be better automated.

Unabhängig von der Quelle der Temperaturinformationen ermittelt das Steuergerät 120 in dem Schritt 230 des Verfahrens 200 aus den Temperaturdaten eine thermische Historie des Tanks 110. Daneben kann vorgesehen sein, dass das Steuergerät 120 Informationen über die Menge des Tankinhalts erfasst, oder auf andere Weise eine thermische Masse des Tanks 110, seiner Umgebung und/oder seines Inhalts ermittelt. Mithilfe der thermischen Historie und der thermischen Masse kann das Steuergerät 120 dann in einem Schritt 240 einen aktuellen Zustand des Tankinhalts bestimmen, beispielsweise anhand eines Rechenmodells. Dazu kann das Steuergerät beispielsweise eine aktuelle Temperatur des Tankinhalts berechnen oder mittels des Sensors 112 erfassen. Unter Verwendung einer kritischen Temperatur, beispielsweise einer Gefriertemperatur des Tankinhalts, kann das Steuergerät 120 in dem Schritt 240 des Verfahrens 200 ermitteln, in welchem Zustand sich der Tankinhalt aktuell befindet. Beispielsweise kann das Steuergerät 120 berechnen, welcher Anteil des Tankinhalts gefroren ist, oder welche Viskosität der Tankinhalt aktuell aufweist.Irrespective of the source of the temperature information, control unit 120 determines a thermal history of tank 110 from the temperature data in step 230 of method 200. Provision can also be made for control unit 120 to capture information about the amount of tank content, or a thermal one in some other way Determines the mass of the tank 110, its surroundings and/or its contents. With the aid of the thermal history and the thermal mass, the control unit 120 can then determine a current state of the tank contents in a step 240, for example using a calculation model. For this purpose, the control device can, for example, calculate a current temperature of the tank contents or record it using sensor 112 . Using a critical temperature, for example a freezing temperature of the tank contents, in step 240 of method 200 control unit 120 can determine the current state of the tank contents. For example, control unit 120 can calculate which portion of the tank contents is frozen or which viscosity the tank contents currently have.

Je nach aktuellem Zustand des Tankinhalts kann das Steuergerät 120 dann die Tankheizung 114 in einem Schritt 260 ansteuern, um den Zustand des Tankinhalts zu verändern, wenn nötig. Eine solche Notwendigkeit wird in einem Verfahrensschritt 250 ermittelt. Dazu kann der in dem Schritt 240 ermittelte aktuelle Zustand des Tankinhalts beispielsweise mit einem Sollzustand verglichen werden. Wurde beispielsweise ermittelt, dass sich der Tankinhalt zu einem überwiegenden Anteil im festen Zustand befindet, kann das Steuergerät 120 die Tankheizung 114 in dem Schritt 260 dazu steuern, den Tank zu heizen, um den Tankinhalt zu schmelzen. Ferner kann das Steuergerät 120 dafür sorgen, dass das System, das mit dem Tank 110 verbunden ist, diesem keine Betriebs-Flüssigkeit entnimmt, bis der Tankinhalt einen weniger kritischen Zustand, insbesondere den erwähnten Sollzustand, erreicht hat, also beispielsweise zu mindestens 90 %, 95 % oder 99 % flüssig ist bzw. eine Viskosität erreicht hat, die niedrig genug ist, um eine problemlose Förderung aus dem Tank110 und in das mit dem Tank 110 verbundene System zu erlauben.Depending on the current status of the tank content, the control unit 120 can then activate the tank heater 114 in a step 260 in order to change the status of the tank content, if necessary. Such a need is determined in a method step 250 . For this purpose, the current state of the tank contents determined in step 240 can be compared with a target state, for example. For example, if it was determined that the tank If the contents are predominantly in the solid state, at step 260 the controller 120 may control the tank heater 114 to heat the tank to melt the tank contents. Furthermore, control unit 120 can ensure that the system, which is connected to tank 110, does not draw any operating fluid from it until the tank contents have reached a less critical state, in particular the target state mentioned, i.e. at least 90%, for example. 95% or 99% liquid or has reached a viscosity that is low enough to allow problem-free delivery from the tank 110 and into the system connected to the tank 110.

Insbesondere kann in dem Verfahren 200 vorgesehen sein, dass im Falle eines festgestellten Heizbedarfs der Schritt 260 so lange durchgeführt wird, bis der Zustand des Tankinhalts dem Sollzustand entspricht. Dazu können die Verfahrensschritte 240, 250 und 260 beispielsweise zyklisch widerholt werden, wie in 2 dargestellt, oder das Steuergerät 120 kann auf Basis des ermittelten Zustands des Tankinhalts den Heizbedarf, beispielsweise in Form eines mindestens notwendigen Energieeintrags in den Tankinhalt, berechnen, so dass in Schritt 260 die Tankheizung 114 so gesteuert werden kann, dass der berechnete Heizbedarf gedeckt wird.In particular, it can be provided in the method 200 that, in the event that a heating requirement is determined, step 260 is carried out until the state of the tank contents corresponds to the target state. For this purpose, the method steps 240, 250 and 260 can be repeated cyclically, for example, as in 2 shown, or control unit 120 can calculate the heating requirement on the basis of the determined state of the tank contents, for example in the form of a minimum energy input into the tank contents, so that in step 260 tank heater 114 can be controlled in such a way that the calculated heating requirement is covered.

Wird in dem Schritt 250 hingegen festgestellt, dass kein Heizbedarf besteht, kann das Verfahren in einem Schritt 270 beendet werden.If, on the other hand, it is determined in step 250 that there is no need for heating, the method can be ended in step 270 .

Es versteht sich, dass die angegebene Reihenfolge der Verfahrensschritt nicht zwangsläufig eingehalten werden muss. Einige Schritte können auch zusammengefasst werden oder in anderer Reihenfolge ausgeführt werden, ohne die Vorteile des Verfahrens zu gefährden. Beispielsweise kann der Heizschritt 260 parallel zu einer Messung einer aktuellen Tanktemperatur so lange Durchgeführt werden, bis ein Temperaturschwellwert überschritten wird, so dass dadurch die erläuterten Schritte 240, 250 und 260 im Wesentlichen gleichzeitig durchgeführt werden bzw. zusammengefasst sind. Durch die oben erwähnte Verwendung eines Überlaufspeichers kann auch beispielsweise das Speichern der Temperaturwerte im Wesentlichen gleichbedeutend mit dem Ermitteln einer thermischen Historie sein, so dass die Schritte 220 und 230 zusammengefasst wären.It goes without saying that the specified order of the method steps does not necessarily have to be adhered to. Some steps can also be combined or performed in a different order without jeopardizing the advantages of the method. For example, the heating step 260 can be carried out parallel to a measurement of a current tank temperature until a temperature threshold value is exceeded, so that the explained steps 240, 250 and 260 are carried out essentially simultaneously or are combined. By using an overflow memory as mentioned above, for example, storing the temperature values can also be essentially equivalent to determining a thermal history, so that steps 220 and 230 would be combined.

Wie bereits eingangs erwähnt, ist das Verfahren 200 nicht auf eine Anwendung in einem Fahrzeug 100 beschränkt. Dies stellt lediglich einen vorteilhaften Anwendungsbereich dar, da es im Mobilitätssektor häufig zu Betriebspausen kommt und Fahrzeuge 100 oft in ungünstigen Umgebungen abgestellt werden. Prinzipiell kann das Verfahren 200 jedoch in Verbindung mit jedem Tank 110, der eine Tankheizung 114 aufweist, verwendet werden.As already mentioned at the beginning, the method 200 is not limited to an application in a vehicle 100 . This is just one advantageous area of application, since the mobility sector often experiences downtime and vehicles 100 are often parked in unfavorable environments. In principle, however, the method 200 can be used in connection with any tank 110 that has a tank heater 114 .

Claims (13)

Verfahren (200) zur Ermittlung eines Heizbedarfs in einem Flüssigkeits-Tank (110) während eines Betriebszeitraums, umfassend Ermitteln einer thermischen Historie (230), die einen Zeitraum vor dem Betriebszeitraum umfasst, Bestimmen eines aktuellen Zustands des Tankinhalts (240), basierend auf der thermischen Historie, und Bestimmen eines Heizbedarfs (250), basierend auf dem aktuellen Zustand des Tankinhalts.Method (200) for determining a heating requirement in a liquid tank (110) during an operating period, comprising determining a thermal history (230) covering a period prior to the period of operation, determining a current status of the tank contents (240) based on the thermal history, and determining a heating demand (250) based on the current state of the tank contents. Verfahren (200) nach Anspruch 1, wobei der aktuelle Zustand des Tankinhalts eine Temperatur und/oder einen Aggregatszustand und/oder eine Viskosität umfasst.Method (200) according to claim 1 , wherein the current state of the tank contents includes a temperature and/or a state of aggregation and/or a viscosity. Verfahren (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ermitteln der thermische Historie (230) umfasst: zumindest einmaliges Messen einer Temperatur (210) des Tankinhalts und oder einer Umgebung des Tanks während eines Zeitraums vor dem Betriebszeitraum, Speichern der gemessenen Temperatur(en) (220) in einem Datenspeicher und Abrufen der Temperatur(en) aus dem Datenspeicher.The method (200) according to any one of the preceding claims, wherein determining the thermal history (230) comprises: at least once measuring a temperature (210) of the tank contents and/or an environment of the tank during a period before the operating period, storing the measured temperature(s) (220) in a data memory and Retrieve the temperature(s) from the data memory. Verfahren (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ermitteln der thermischen Historie (230) ein Abrufen von Temperaturdaten (225), die die Temperatur in einer geographischen Umgebung des Tanks (110) in dem Zeitraum vor dem Betriebszeitraum beinhalten, umfasst.The method (200) of any preceding claim, wherein determining the thermal history (230) includes retrieving temperature data (225) including temperature in a geographic environment of the tank (110) in the period prior to the period of operation. Verfahren (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend ein Messen einer aktuellen Temperatur zumindest der Umgebung des Tanks (110) und ein Berücksichtigen der aktuellen Temperatur bei der Bestimmung des Heizbedarfs (250) und/oder des Zustands des Tankinhalts (240).Method (200) according to one of the preceding claims, further comprising measuring a current temperature at least in the area surrounding the tank (110) and taking into account the current temperature when determining the heating requirement (250) and/or the state of the tank contents (240). Verfahren (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend ein Steuern(260) einer Tankheizung (114) gemäß dem ermittelten Heizbedarf.Method (200) according to one of the preceding claims, further comprising controlling (260) a tank heater (114) according to the determined heating requirement. Verfahren (200) nach Anspruch 6, wobei das Steuern (260) der Tankheizung (114) umfasst, den Tank (110) zu heizen, bevor Tankinhalt entnommen wird, um den Zustand des Tankinhalts zu verändern, wenn der ermittelte aktuelle Zustand des Tankinhalts eine Entnahme unmöglich macht, und den Tank (110) parallel zu einer Entnahme von Tankinhalt zu heizen, wenn der ermittelte Zustand auf einen teilweise festen, hoch viskosen und/oder gefrierenden Tankinhalt hindeutet.Method (200) according to claim 6 , wherein controlling (260) the tank heater (114) comprises heating the tank (110) before tank contents are removed in order to change the status of the tank contents if the determined current status of the tank contents makes removal impossible, and the tank (110) to heat parallel to a removal of tank contents when the determined condition indicates partially solid, highly viscous and/or freezing tank contents. Verfahren (200) nach Anspruch 6 oder 7, wobei das Steuern (260) der Tankheizung (114) ein Vorgeben zumindest eines Schwellwerts für eine Viskosität und/oder einen Feststoffanteil des Tankinhalts, und, bei einem Überschreiten des zumindest einen Schwellwerts, ein Aktivieren der Tankheizung (114) umfasst.Method (200) according to claim 6 or 7 , wherein the controlling (260) of the tank heater (114) includes specifying at least one threshold value for a viscosity and/or a solids content of the tank contents and, if the at least one threshold value is exceeded, activating the tank heater (114). Verfahren (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Tankinhalt zumindest eines aus der Gruppe aus Dieselkraftstoff, Benzinkraftstoff, Wasser, Harnstofflösung und Schmieröl umfasst.A method (200) according to any one of the preceding claims, wherein the tank contents comprise at least one from the group consisting of diesel fuel, gasoline fuel, water, urea solution and lubricating oil. Verfahren (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das in einem Fahrzeug (100) angewandt wird.A method (200) according to any one of the preceding claims applied in a vehicle (100). Recheneinheit (120), die dazu eingerichtet ist, alle Verfahrensschritte eines Verfahrens (200) nach einem der vorstehenden Ansprüche durchzuführen.Arithmetic unit (120) which is set up to carry out all method steps of a method (200) according to one of the preceding claims. Computerprogramm, das eine Recheneinheit (120) dazu veranlasst, alle Verfahrensschritte eines Verfahrens (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 durchzuführen, wenn es auf der Recheneinheit (120) ausgeführt wird.Computer program that causes a computing unit (120) to carry out all the method steps of a method (200) according to one of Claims 1 until 10 to be performed when it is executed on the computing unit (120). Maschinenlesbares Speichermedium mit einem darauf gespeicherten Computerprogramm nach Anspruch 12.Machine-readable storage medium with a computer program stored on it claim 12 .
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