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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer einen Energiespeicher zur Zwischenspeicherung elektrischer Energie aufweisenden Energiespeichereinrichtung für ein Kraftfahrzeug, wobei der Energiespeicher zumindest zeitweise während eines Vorliegens einer elektrischen Anbindung der Energiespeichereinrichtung an eine externe Energiequelle mit elektrischer Energie aus der externen Energiequelle mittels eines Steuergeräts der Energiespeichereinrichtung unter Verwendung eines, insbesondere durch einen Nutzer und/oder das Steuergerät der Energiespeichereinrichtung und/oder eine externe Einrichtung, vorgebbaren und in dem Steuergerät hinterlegten Sollwerts für einen Ladeparameter geladen wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Energiespeichereinrichtung für ein Kraftfahrzeug.
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Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift
DE 10 2019 108 794 A1 bekannt. Diese beschreibt Systeme und Verfahren zum Erzeugen von Ladewarnungen. Ein Netzwerk von Elektrofahrzeugladegeräten ist bereitgestellt. Das Netzwerk kann eine Steuerung beinhalten, die konfiguriert ist, um reagierend auf Daten, die ein Schwellenrisiko eines Stromausfalls eines Versorgungsnetzes in einem definierten geographischen Gebiet anzeigen, Befehle zu senden, die Fahrzeuge in dem definierten geographischen Gebiet auffordern, sich zum Netzwerk zu begeben und mittels des Netzwerks zu laden, und das Laden der Fahrzeuge am Netzwerk gemäß von Ladezustandsdaten zu priorisieren, sodass die Fahrzeuge, die den niedrigsten Ladezustand aufweisen, als erste geladen werden.
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Zudem beschreibt die Druckschrift
CN 111027847 A ein Verfahren zum Laden eines Elektrokraftfahrzeugs im Notfall.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer Energiespeichereinrichtung für ein Kraftfahrzeug vorzuschlagen, welches gegenüber bekannten Verfahren Vorteile aufweist, insbesondere eine zuverlässige Verfügbarkeit des Kraftfahrzeugs mit hinreichender Reichweite im Notfall sicherstellt.
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Dies wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren zum Betreiben einer Energiespeichereinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass die Energiespeichereinrichtung über eine Empfangseinrichtung zum Empfangen eines Notfallsignals verfügt und bei einem Empfangen des Notfallsignals der in dem Steuergerät hinterlegte Sollwert des Ladeparameters unabhängig von einer Vorgabe, insbesondere des Nutzers, des Steuergeräts und/oder der externen Einrichtung, auf einen vorbestimmten Notfallwert gesetzt wird.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Die Energiespeichereinrichtung dient der Zwischenspeicherung der elektrischen Energie. Hierzu verfügt sie über den Energiespeicher, welche bevorzugt wiederum wenigstens eine Batteriezelle aufweist. Insbesondere fasst der Energiespeicher mehrere Batteriezellen zusammen, welche beispielsweise in Zellmodulen organisiert sind. In einem solchen Zellmodul sind insoweit mehrere Batteriezellen angeordnet und elektrisch mit elektrischen Anschlüssen des Zellmoduls verbunden. Insbesondere sind die Batteriezelle elektrisch in Reihe oder elektrisch parallel an die elektrischen Anschlüsse des Zellmoduls angebunden.
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Der Energiespeicher setzt sich wiederum aus mehreren solcher Zellmodule zusammen. Beispielsweise sind hierzu die Zellmodule oder zumindest einige der Zellmodule, in einem gemeinsamen Batteriegehäuse angeordnet. In jedem Fall sind die Zellmodule elektrisch aneinander angebunden, bevorzugt an elektrische Anschlüsse des Energiespeichers. Hierzu sind die elektrischen Anschlüsse der Batteriemodule mit den elektrischen Anschlüssen des Energiespeichers elektrisch verbunden, insbesondere sind die Zellmodule elektrisch in Reihe oder elektrisch parallel geschaltet. Besonders bevorzugt sind die Zellmodule über das Steuergerät mit den elektrischen Anschlüssen des Energiespeichers verbunden.
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Der Energiespeicher dient insbesondere zum Bereitstellen elektrischer Energie zum Antreiben des Kraftfahrzeugs. Die Energiespeichereinrichtung ist hierzu vorzugsweise Bestandteil einer Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeugs, welche zum Antreiben des Kraftfahrzeugs und insoweit zum Bereitstellen eines auf das Antreiben des Kraftfahrzeugs gerichteten Antriebsdrehmoments dient. Zu diesem Zweck verfügt die Antriebseinrichtung bevorzugt über ein Antriebsaggregat, welches mittels der in der Energiespeichereinrichtung zwischengespeicherten elektrischen Energie antreibbar ist. Das Antriebsaggregat ist daher als elektrische Maschine ausgestaltet.
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Da die in der Energiespeichereinrichtung zwischengespeicherte elektrische Energie zumindest zeitweise dem Antreiben des Kraftfahrzeugs dient, kann die Energiespeichereinrichtung oder zumindest der Energiespeicher auch als Traktionsbatterie bezeichnet werden. Vorzugsweise weist die Energiespeichereinrichtung ein eine hohe Nennspannung auf, vorzugsweise eine Nennspannung von mindestens 200 V, mindestens 400 V, mindestens 600 V oder mindestens 800 V. Entsprechend kann die Energiespeichereinrichtung auch als Hochvolt-Energiespeichereinrichtung beziehungsweise die Traktionsbatterie als Hochvolt-Traktionsbatterie bezeichnet werden.
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Zwar kann es vorgesehen sein, dass ein Teil der in der Energiespeichereinrichtung zwischengespeicherten elektrischen Energie an Bord des Kraftfahrzeugs erzeugt wird, beispielsweise durch Rekuperation, einem Range-Extender oder dergleichen. Zumindest zeitweise wird der Energiespeichereinrichtung jedoch elektrische Energie aus der externen Energiequelle bereitgestellt und diese elektrische Energie zum Aufladen der Energiespeichereinrichtung verwendet. Unter der externen Energiequelle ist eine Energiequelle zu verstehen, welche außerhalb des Kraftfahrzeugs beziehungsweise abseits des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Insbesondere ist die Energiequelle eine Ladestation zum Aufladen von Elektrokraftfahrzeugen.
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Zum Aufladen der Energiespeichereinrichtung mithilfe der externen Energiequelle wird die externe Energiequelle konduktiv und/oder induktiv mit der Energiespeichereinrichtung elektrisch verbunden. Die konduktive Verbindung verläuft insbesondere über ein Kabel, die induktive Verbindung drahtlos über eine an die externe Energiequelle angeschlossene Sendespule und eine mit der Energiespeichereinrichtung elektrisch verbundene Empfangsspule. Selbstverständlich kann die elektrische Verbindung abschnittsweise konduktiv und abschnittsweise induktiv verlaufen.
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Das Aufladen der Energiespeichereinrichtung beziehungsweise des Energiespeichers unter Verwendung der von der externen Energiequelle bereitgestellten elektrischen Energie wird von dem Steuergerät gesteuert. Insbesondere ist das Steuergerät dazu vorgesehen und ausgestaltet, sowohl ein Aufladen als auch ein Entladen des Energiespeichers zu steuern. Das Steuern des Aufladens erfolgt hierbei unter Verwendung des Ladeparameters beziehungsweise dessen Sollwert, der - beispielsweise von dem Nutzer der Energiespeichereinrichtung - vorgebbar und in dem Steuergerät hinterlegt ist. Während des Aufladens wird ein Istwert des Ladeparameters von dem Steuergerät auf den Sollwert eingestellt, insbesondere steuernd und/oder regelnd.
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Beispielsweise weist das Kraftfahrzeug, insbesondere die Energiespeichereinrichtung des Kraftfahrzeugs, eine Eingabeeinrichtung auf, über welche der Nutzer, beispielsweise ein Fahrer des Kraftfahrzeugs, den Ladeparameter beziehungsweise einen Vorgabewert für den Ladeparameter vorgeben kann. Nach einer Eingabe des Vorgabewerts mittels der Eingabevorrichtung wird der eingegebene Vorgabewert in dem Steuergerät als Sollwert hinterlegt und kann nachfolgend zum Laden des Energiespeichers mit der elektrischen Energie aus der externen Energiequelle verwendet werden.
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Die Eingabeeinrichtung ist beispielsweise fester Bestandteil des Kraftfahrzeugs, insbesondere liegt sie in Form einer Bedienkonsole des Kraftfahrzeugs vor, welche beispielsweise innerhalb einer Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs, vorzugsweise an einem Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs, angeordnet ist. Alternativ kann die Eingabeeinrichtung jedoch auch als Mobilgerät vorliegen beziehungsweise einen Bestandteil eines solchen Mobilgeräts bilden. Das Mobilgerät ist beispielsweise ein Mobiltelefon, ein Tablett, ein Personal Computer oder dergleichen.
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Zusätzlich oder alternativ wird der Vorgabewert von dem Steuergerät selbst ermittelt, beispielweise anhand wenigstens einer Eingangsgröße. Hierbei liegt der Vorgabewert zum Beispiel als Ausgangsgröße einer mathematischen Beziehung, eines Kennfelds und/oder einer Tabelle vor, welchen die Eingangsgröße zugeführt wird. Zusätzlich oder alternativ wird der Vorgabewert von einer externen Einrichtung vorgegeben und an das Steuergerät übertragen, insbesondere über einen Datenbus. In jedem Fall wird der Vorgabewert als Sollwert in dem Steuergerät hinterlegt. Sofern im Rahmen dieser Beschreibung darauf eingegangen wird, dass der Vorgabewert von dem Nutzer vorgegeben wird, so kann alternativ oder zusätzlich das Vorgeben des Vorgabewerts von dem Steuergerät selbst und/oder von der externen Einrichtung erfolgen.
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Der Ladeparameter ist vorzugweise derart gewählt, dass er ein Alterungsverhalten des Energiespeichers beeinflusst. So altert der Energiespeicher schneller und verliert entsprechend schneller an Kapazität beziehungsweise Nennkapazität, falls er häufig auf einen höheren Ladestand aufgeladen wird. Entsprechend kann die Alterung reduziert werden, indem das Aufladen des Energiespeichers nur bis zu einem niedrigeren Ladestand erfolgt. Möchte der Nutzer der Energiespeichereinrichtung beziehungsweise des Kraftfahrzeugs also eine längere Lebensdauer des Energiespeichers auf Kosten der möglichen Reichweite des Kraftfahrzeugs erzielen, so wird er die Verwendung einer niedrigeren Ladestandsobergrenze für den Ladestand vorgeben, die entsprechend in dem Steuergerät hinterlegt wird. Möchte er hingegen eine höhere Reichweite erzielen und hierbei eine mögliche raschere Alterung der Energiespeichereinrichtung in Kauf nehmen, so gibt er eine höhere Ladestandsobergrenze vor. Dies ermöglicht es dem Nutzer, die Lebensdauer der Energiespeichereinrichtung gegenüber der Reichweite des Kraftfahrzeugs abzuwägen und entsprechend die Lebensdauer zu optimieren.
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Tritt jedoch ein Notfall auf, so kann es notwendig sein, dass der Nutzer unter Verwendung des Kraftfahrzeugs rasch seinen Aufenthaltsort wechseln muss. Die Fähigkeit hierzu kann durch den von dem Nutzer vorgegebenen Ladeparameter beeinträchtigt sein, insbesondere falls die Ladestandsobergrenze als Ladeparameter verwendet und vergleichsweise klein gewählt wird. Aus diesem Grund soll die Möglichkeit geschaffen werden, dem Nutzer im Notfall rasch die Nutzung des Kraftfahrzeugs mit möglichst hoher Reichweite zu erlauben beziehungsweise das Kraftfahrzeug möglichst rasch mit möglichst hoher Reichweite bereitzustellen.
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Hierzu ist die Energiespeichereinrichtung mit der Empfangseinrichtung versehen, welche eine Überwachung auf das Auftreten des Notfallsignals vornimmt. Die Empfangseinrichtung liegt insbesondere als Funkempfangseinrichtung vor, beispielsweise als Rundfunkempfangseinrichtung, Mobilfunkempfangseinrichtungen, Satellitenfunkempfangseinrichtung oder dergleichen. Wird mit einem entsprechenden Funkdienst beziehungsweise einer Sendeeinrichtung das Notfallsignal versandt, so wird es von der Empfangseinrichtung empfangen. Ist dies der Fall, so wird der in dem Steuergerät hinterlegte Ladeparameter beziehungsweise dessen Sollwert angepasst, nämlich unabhängig von der Vorgabe, insbesondere der Vorgabe des Nutzers, des Steuergeräts und/oder der externen Einrichtung. Hierbei wird der Sollwert des Ladeparameters auf den vorbestimmten Notfallwert gesetzt, welche bevorzugt ebenfalls in dem Steuergerät hinterlegt ist.
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Der Notfallwert kann fest oder ebenfalls, insbesondere von dem Nutzer, dem Steuergerät und/oder der externen Einrichtung, vorgebbar hinterlegt sein. In ersterem Fall ist der Notfallwert beispielsweise ab Werk in dem Steuergerät der Energiespeichereinrichtung abgespeichert beziehungsweise hinterlegt. In letzterem Fall kann der Nutzer, das Steuergerät und/oder die externe Einrichtung nicht nur den Ladeparameter beziehungsweise den Sollwert für den Ladeparameter vorgeben, sondern zusätzlich auch den Notfallwert. Beispielsweise ist die Energiespeichereinrichtung in diesem Fall dazu vorgesehen und ausgestaltet, sicherzustellen, dass der Notfallwert eine größere Reichweite des Kraftfahrzeugs sicherstellt als der momentane Sollwert des Ladeparameters beziehungsweise der Vorgabewert.
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Hierdurch wird im Notfall, der durch das Empfangen des Notfallsignals angezeigt wird, der Ladeparameter derart eingestellt, dass sich die Reichweite des Kraftfahrzeugs erhöht. Folglich wird eine flexible Handhabung des Kraftfahrzeugs durch den Nutzer im Notfall ermöglicht. Selbstverständlich kann es vorgesehen sein, dass der, zum Beispiel von dem Nutzer, vorgegebene und in dem Steuergerät hinterlegte Vorgabewert des Ladeparameters bereits dem Notfallwert entspricht. In diesem Fall bleibt der zum Aufladen des Energiespeichers verwendete Sollwert des Ladeparameters unverändert. Weicht jedoch der Notfallwert von dem Vorgabewert ab, so wird nachfolgend der Notfallwert als Sollwert des Ladeparameters zum Aufladen der Energiespeichereinrichtung herangezogen.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass als Ladeparameter mindestens eine der folgenden Parameter verwendet wird: eine Ladestandsobergrenze, eine Ladestromstärkenobergrenze, eine Ladeleistungsobergrenze und eine Ladezeit. Unter der Ladestandsobergrenze ist eine Obergrenze des Ladestands des Energiespeichers zu verstehen kommt, bis zu welcher der Energiespeicher während des Aufladen höchstens aufgeladen wird. Erreicht also der Ladestand des Energiespeichers die Ladestandsobergrenze, so wird das Aufladen des Energiespeichers beendet und nachfolgend allenfalls eine Erhaltungsladung vorgenommen, um den Ladestand auf der Ladestandsobergrenze zu halten.
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Die Ladestromstärkenobergrenze und die Ladeleistungsobergrenze betreffen beide unmittelbar eine Ladegeschwindigkeit, mit welcher dem Energiespeicher die elektrische Energie aus der externen Energiequelle während des Aufladens zugeführt wird. Das Aufladen erfolgt in jedem Fall derart, dass eine momentane Ladestromstärke nach oben auf die Ladestromstärkenobergrenze und/oder eine momentane Ladeleistung auf die Ladeleistungsobergrenze begrenzt wird. Die Ladestromstärkenobergrenze und die Ladeleistungsobergrenze beschreiben insoweit die maximale Stromstärke beziehungsweise die maximale elektrische Leistung, die während des Aufladens des Energiespeichers durch das Steuergerät zugelassen werden.
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Die Ladezeit beschreibt einen Zeitpunkt, in welchem das Aufladen des Energiespeicher begonnen werden soll. Die Ladezeit umfasst insoweit insbesondere ein Kalenderdatum und/oder eine Uhrzeit, bei dessen beziehungsweise deren Erreichen das Aufladen des Energiespeichers begonnen wird.
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Es kann vorgesehen sein, dass lediglich ein einziger der genannten Parameter verwendet wird. Besonders bevorzugt finden zum Aufladen oder während des Aufladens des Energiespeichers jedoch mehrere der genannten Parameter als Ladeparameter Anwendung, insbesondere alle der genannten Parameter. Besonders bevorzugt werden bei dem Empfangen des Notfallsignals entsprechend für mehrere der genannten Parameter jeweils ein vorbestimmter Notfallwert gesetzt, unabhängig von der Vorgabe, insbesondere der Vorgabe des Nutzers, des Steuergeräts und/oder der externen Einrichtung. Beispielsweise wird also der Sollwert für die Ladestandsobergrenze auf einen Ladestandsobergrenzennotfallwert, ein Sollwert für die Ladestromstärke auf einen Ladestromstärkennotfallwert und/oder ein Sollwert für die Ladeleistungsobergrenze auf einen Ladeleistungsnotfallwert gesetzt. Zusätzlich oder alternativ wird ein Sollwert für die Ladezeit auf einen Ladezeitnotfallwert gesetzt.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Notfallsignal in Abhängigkeit von einem Standort des Kraftfahrzeugs ausgewertet wird und das Setzen des Sollwerts auf den Notfallwert nur dann vorgenommen wird, falls eine in dem Notfallsignal enthaltene Gebietsangabe den Standort betrifft. Das Kraftfahrzeug verfügt insoweit über eine Standortbestimmungseinrichtung beziehungsweise Positionsbestimmungseinrichtung, mittels welcher der Standort des Kraftfahrzeugs bestimmt werden kann. Die Standortbestimmungseinrichtung ist beispielsweise eine Satellitenstandortbestimmungseinrichtung, welche unter Verwendung mehrerer Satelliten den Standort des Kraftfahrzeugs ermittelt. Die Gebietsangabe wird zusammen mit dem Notfallsignal übermittelt beziehungsweise stellt einen Teil des Notfallsignals dar. Die Gebietsangabe beschreibt das Gebiet, für welches das Notfallsignal relevant ist, in welchem also der Notfall auftritt.
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Das Notfallsignal wird in Abhängigkeit von dem Standort des Kraftfahrzeugs ausgewertet. Darunter ist zu verstehen, dass ermittelt wird, ob das Notfallsignal für den Standort des Kraftfahrzeug relevant ist, ob also die in dem Notfallsignal enthaltene Gebietsangabe den Standort betrifft. Dies ist insbesondere der Fall, falls der Standort in einem von der Gebietsangabe beschriebenen Gebiet liegt beziehungsweise falls eine Entfernung des Standorts des Kraftfahrzeugs von dem mittels der Gebietsangabe beschriebenen Gebiet einen bestimmten Schwellenwert unterschreitet. In diesem Fall wird der Ladeparameter auf den Notfallwert gesetzt. Betrifft hingegen das von der Gebietsangabe beschriebene Gebiet den Standort des Kraftfahrzeugs nicht beziehungsweise ist die Entfernung des Standorts von dem Gebiet größer als der Schwellenwert, so wird der Ladeparameter beziehungsweise sein Sollwert unverändert belassen, insbesondere auf dem - zum Beispiel von dem Nutzer, dem Steuergerät und/oder der externen Einrichtung - vorgegebenen Vorgabewert. Eine solche Vorgehensweise ermöglicht ein besonders gezieltes Anpassen des Ladeparameters.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass als Notfallwert für die Ladestandsobergrenze eine Nennkapazität des Energiespeichers verwendet wird, und/oder dass als Notfallwert für die Ladestromstärkenobergrenze oder die Ladeleistungsobergrenze ein jeweils maximal zulässiger Wert verwendet wird. Unter der Nennkapazität des Energiespeichers ist diejenige Kapazität zu verstehen, für welche der Energiespeicher ausgelegt ist, insbesondere abzüglich einer eventuellen Sicherheitsreserve. Die Nennkapazität entspricht also nicht einer elektrochemisch maximal möglichen Kapazität, sondern vielmehr einer Kapazität, welche von einem Hersteller der Energiespeichereinrichtung vorgegeben ist.
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Die Nennkapazität ist vorzugweise derart gewählt, dass der Energiespeicher eine bestimmte Anzahl an Ladezyklen mit einem bestimmten Kapazitätsverlust, insbesondere von maximal 20 %, maximal 15 % oder maximal 10 %, ermöglicht. Beispielsweise wird grundsätzlich der Ladeparameter als Anteil an der Nennkapazität vorgegeben. Der Sollwert für die Ladestandsobergrenze, welche von dem Nutzer, dem Steuergerät und/oder der externen Einrichtung vorgegeben werden kann, kann also maximal 100 % der Nennkapazität betragen. Die Ladestandsobergrenze kann von dem Nutzer, dem Steuergerät und/oder der externen Einrichtung jedoch selbst verständlich auch geringer als 100 % gewählt werden. Für eine lange Lebensdauer kann beispielsweise ein Vorgabewert von maximal 80 % der Nennkapazität für die Ladestandsobergrenze von dem Nutzer, dem Steuergerät und/oder der externen Einrichtung vorgegeben und in dem Steuergerät hinterlegt werden.
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Zusätzlich oder alternativ wird als Notfallwert für die Ladestromstärkenobergrenze beziehungsweise die Ladeleistungsobergrenze der jeweils maximal zulässige Wert verwendet. Der maximal zulässige Wert beschreibt einen Wert, welcher von dem Hersteller der Energiespeichereinrichtung für die Ladestromstärkenobergrenze beziehungsweise die Ladeleistungsobergrenze vorgegeben wird. Auch hier wird beispielsweise die Ladestromstärkenobergrenze beziehungsweise die Ladeleistungsobergrenze als Anteil an dem maximal zulässigen Wert angegeben, sodass er höchstens 100 % betragen kann beziehungsweise nach oben auf 100 % begrenzt ist.
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Wiederum kann der von dem Nutzer, dem Steuergerät und/oder der externen Einrichtung vorgegebene Vorgabewert für die Ladestromstärkenobergrenze oder die Ladeleistungsobergrenze vorteilhafterweise kleiner als 100 % gewählt sein, beispielsweise auf maximal 80 % gesetzt sein. Auch hierdurch wird die Lebensdauer der Energiespeichereinrichtung verlängert. Die beschriebene Vorgehensweise ermöglicht auf zuverlässige Art und Weise das Vergrößern der Reichweite des Kraftfahrzeugs im Notfall.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass als Notfallwert für die Ladezeit ein Notfallzeitdatum verwendet wird, das näher an einem momentanen Zeitpunkt liegt als ein, insbesondere von dem Nutzer, dem Steuergerät und/oder der externen Einrichtung, vorgegebenes Vorgabezeitdatum. Das von dem Nutzer, dem Steuergerät und/oder der externen Einrichtung vorgegebenes Vorgabezeitdatum, also der Vorgabewert für die Ladezeit, beschreibt denjenigen in der Zukunft liegenden Zeitpunkt, in welchem das Aufladen des Energiespeichers mit der von der externen Energiequelle bereitgestellten elektrischen Energie beginnen soll. Sobald also der momentane Zeitpunkt das von dem Nutzer, dem Steuergerät und/oder der externen Einrichtung vorgegebene Vorgabezeitdatum erreicht, so wird das Aufladen automatisch gestartet.
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Bei Auftreten des Notfallsignals soll das Aufladen jedoch früher vorgenommen beziehungsweise vorgezogen werden, um dem Nutzer möglichst schnell das Kraftfahrzeug mit hoher Reichweite bereitstellen zu können. Aus diesem Grund entspricht der Notfallwert für die Ladezeit dem Notfallzeitdatum. Dieses beschreibt ein Zeitdatum, welches näher an dem momentanen Zeitpunkt liegt als das von dem Nutzer vorgegebenes Vorgabezeitdatum. Besonders bevorzugt entspricht das Notfallzeitdatum dem momentanen Zeitpunkt, sodass das Aufladen des Energiespeichers unmittelbar bei beziehungsweise unmittelbar nach dem Empfangen des Notfallsignals beginnt. Hierdurch wird das bereits beschriebene Ziel, nämlich das Bereitstellen des Kraftfahrzeugs mit hoher Reichweite, besonders kurzfristig erzielt.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Empfangen des Notfallsignals dem Nutzer signalisiert wird. Das Signalisieren erfolgt beispielsweise optisch, akustisch und/oder haptisch. Insoweit wird nicht lediglich der Ladeparameter unter Abweichung von der Vorgabe des Nutzers angepasst, sondern dieses Anpassen wird dem Nutzer transparent dargestellt. Hierdurch wird zum einen der Nutzer auf den Notfall aufmerksam gemacht. Zum anderen wird ihm das von seiner Vorgabe abweichende Verhalten des Kraftfahrzeugs zur Kenntnis gebracht, sodass eine hohe Akzeptanz erreicht wird.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Signalisieren mittels eines Signalgebers des Kraftfahrzeugs und/oder mittels eines von dem Kraftfahrzeug verschiedenen Mobilgeräts erfolgt. Der Signalgeber ist insoweit Bestandteil des Kraftfahrzeugs und vorzugsweise fest mit dem Kraftfahrzeug verbunden. Der Signalgeber ist beispielsweise eine Anzeige in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs, insbesondere in einer Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs. Bevorzugt liegt der Signalgeber an einem Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs vor.
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Zusätzlich oder alternativ erfolgt das Signalisieren mithilfe des Mobilgeräts, welches von dem Kraftfahrzeug verschieden ist beziehungsweise zumindest zeitweise außerhalb des Kraftfahrzeugs vorliegt. Beispielsweise ist das Mobilgerät ein von dem Nutzer zumindest zeitweise mitgeführtes Mobilgerät, beispielsweise ein Mobiltelefon, ein Tablet, ein Personal Computer oder dergleichen. Das Mobilgerät ist mit der Energiespeichereinrichtung beziehungsweise dem Steuergerät der Energiespeichereinrichtung gekoppelt, bevorzugt über eine verschlüsselte Datenübertragungsverbindung. Wird das Notfallsignal von der Energiespeichereinrichtung beziehungsweise ihrer Empfangseinrichtung empfangen, so wird ein entsprechendes Signal an das Mobilgerät übertragen, worauf diese das Auftreten des Notfallsignals dem Nutzer anzeigt. Hierdurch wird dem Nutzer das Verhalten des Kraftfahrzeugs plausibel erläutert.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Signalisieren des Empfangs des Notfallsignals das Anzeigen einer Handlungsempfehlung umfasst, die das Setzen des Ladeparameters auf den Notfallwert betrifft. Dem Nutzer wird also nicht nur der Empfang des Notfallsignals angezeigt beziehungsweise signalisiert, sondern zudem wird ihm auch die Handlungsempfehlung angezeigt. In diesem Rahmen wird dem Nutzer das Setzen des Ladeparameters auf den Notfallwert vorgeschlagen. Der Nutzer kann nun eine Eingabe tätigen und hierdurch entweder die Handlungsempfehlung annehmen oder ablehnen. In ersterem Fall wird der Ladeparameter auf den Notfallwert gesetzt. Im Falle des Ablehnens der Handlungsempfehlung unterbleibt das Setzen des Ladeparameters auf den Notfallwert. Hierdurch wird dem Nutzer volle Handlungsfreiheit gewährt und es werden keine Entscheidungen über die Veränderung des Ladeparameters unter Umgehung der Vorgaben des Nutzers getroffen. Dies erhöht die Akzeptanz des beschriebenen Verfahrens weiter.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Setzen des Sollwerts auf den Notfallwert nur dann vorgenommen wird, falls der Nutzer die Handlungsempfehlung quittiert. Hierauf wurde bereits eingegangen. Das Quittieren der Handlungsempfehlung umfasst eine aktive Handlung des Nutzers, dieser muss also eine Handlung vornehmen, beispielsweise eine Eingabe an dem Signalgeber beziehungsweise dem Mobilgerät tätigen, damit der Ladeparameter auf den Notfallwert gesetzt wird. Unterbleibt das Quittieren jedoch, so wird auch der Sollwert des Ladeparameters nicht auf den Notfallwert gesetzt, sondern er bleibt vielmehr unverändert.
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Selbstverständlich kann auch die umgekehrte Vorgehensweise vorgesehen sein. In diesem Fall wird das Setzen des Sollwerts auf den Notfallwert vorgenommen, falls der Nutzer die Handlungsempfehlung nicht innerhalb eines bestimmten Zeitraums ablehnt. Nach dem Signalisieren des Empfangs des Notfallsignals wird also über die bestimmte Zeitspanne hinweg auf eine Interaktion des Nutzers gewartet. Bleibt sie aus, so wird der Sollwert auf den Notfallwert gesetzt. Bestätigt der Nutzer innerhalb der Zeitspanne die Handlungsempfehlung, so wird der Sollwert unverzüglich, also unmittelbar nach dem Annehmen der Handlungsempfehlung, auf den Notfallwert gesetzt. Lehnt hingegen der Nutzer die Handlungsempfehlung ab, so bleibt der Sollwert unverändert, er wird also nicht auf den Notfallwert gesetzt. Hierdurch wird ein für den Nutzer transparentes Verhalten des Kraftfahrzeugs beziehungsweise der Energiespeichereinrichtung geschaffen.
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Die Erfindung betrifft weiterhin eine Energiespeichereinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung, mit einem Energiespeicher zur Zwischenspeicherung elektrischer Energie, wobei die Energiespeichereinrichtung dazu vorgesehen und ausgestaltet ist, den Energiespeicher mittels eines Steuergeräts der Energiespeichereinrichtung unter Verwendung eines, insbesondere durch einen Nutzer und/oder das Steuergerät der Energiespeichereinrichtung und/oder eine externe Einrichtung, vorgebbaren und in dem Steuergerät hinterlegten Sollwerts für einen Ladeparameter zu laden. Dabei ist vorgesehen, dass die Energiespeichereinrichtung über eine Empfangseinrichtungen zum Empfangen eines Notfallsignals verfügt und weiter dazu vorgesehen und ausgestaltet ist, bei einem Empfangen des Notfallsignals den in dem Steuergerät hinterlegten Sollwert unabhängig von einer Vorgabe, insbesondere des Nutzers, des Steuergeräts und/oder der externen Einrichtung, auf einen vorbestimmten Notfallwert zu setzen.
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Auf die Vorteile einer derartigen Ausgestaltung der Energiespeichereinrichtung beziehungsweise einer derartigen Vorgehensweise wurde bereits hingewiesen. Sowohl die Energiespeichereinrichtung als auch das Verfahren zu ihrem Betreiben können gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird.
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Die Erfindung betrifft selbstständig auch ein Kraftfahrzeug mit einer Energiespeichereinrichtung, welche gemäß den vorliegenden Ausführungen ausgestaltet ist. Ebenso betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Kraftfahrzeugs. Hinsichtlich der konkreten Ausgestaltung des Kraftfahrzeugs beziehungsweise der konkreten Vorgehensweise sowie möglicher vorteilhafter Weiterbildungen wird erneut auf die Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung verwiesen.
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Die in der Beschreibung beschriebenen Merkmale und Merkmalskombinationen, insbesondere die in der nachfolgenden Figurenbeschreibung beschriebenen und/oder in den Figuren gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen, sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungsformen als von der Erfindung umfasst anzusehen, die in der Beschreibung und/oder den Figuren nicht explizit gezeigt oder erläutert sind, jedoch aus den erläuterten Ausführungsformen hervorgehen oder aus ihnen ableitbar sind.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt die einzige
- 1 eine schematische Darstellung einer Anordnung aus einer eine Energiespeichereinrichtung aufweisenden Kraftfahrzeug sowie einer Sendeeinrichtung.
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Die 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Anordnung aus einem Kraftfahrzeug 1 sowie einer Sendeeinrichtung 2. Das Kraftfahrzeug 1 verfügt über eine Energiespeichereinrichtung 3, die wiederum einen Energiespeicher 4 und ein Steuergerät 5 aufweist. Mithilfe des Steuergeräts 5 wird ein Laden des Energiespeichers 4, also ein Aufladen und ein Entladen des Energiespeichers 4 gesteuert. Das Aufladen des Energiespeichers erfolgt hierbei mithilfe eines in dem Steuergerät 5 hinterlegten Ladeparameters beziehungsweise eines Sollwerts dieses Ladeparameters. Der Ladeparameter entspricht beispielsweise einer Ladestandsobergrenze, einer Ladestromstärkenobergrenze, einer Ladeleistungsobergrenze und/oder einer Ladezeit. Ist die Energiespeichereinrichtung an eine hier nicht dargestellte externe Energiequelle elektrisch angeschlossen, so wird der Energiespeicher 4 von dem Steuergerät 5 zum Aufladen mithilfe der von der externen Energiequelle bereitgestellten elektrischen Energie unter Beachtung des Sollwerts des Ladeparameters aufgeladene beziehungsweise zum Aufladen angesteuert.
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Das Kraftfahrzeug 1 beziehungsweise die Energiespeichereinrichtung 3 verfügt weiterhin über eine Empfangseinrichtungen 6, die mit der Sendeeinrichtung 2 über eine Funkverbindung kommunikationstechnisch verbunden ist, beispielsweise durch Herstellung einer Datenübertragungsverbindung zwischen der Sendeeinrichtung 2 und der Empfangseinrichtungen 6. Die Sendeeinrichtung 2 ist zum Aussenden eines Notfallsignals vorgesehen und ausgestaltet. Die Sendeeinrichtung 2 ist beispielsweise Bestandteil eines Katastrophenwarnsystems.
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Sendet die Sendeeinrichtung 2 das Notfallsignal aus, so wird dieses von der Empfangseinrichtung 6 empfangen. Ist dies der Fall, so wird der in dem Steuergerät 5 hinterlegte Ladeparameter unabhängig von einer Vorgabe des Nutzers auf einen vorbestimmten Notfallwert gesetzt, welcher ebenfalls in dem Steuergerät 5 hinterlegt ist. Dies kann beispielsweise unter Beachtung eines momentanen Standorts des Kraftfahrzeugs erfolgen, welcher mittels einer Positionsbestimmungseinrichtung 7 bestimmt wird. In diesem Fall wird bevorzugt das Setzen des Ladeparameters auf den Notfallwert nur dann vorgenommen, falls eine in dem Notfallsignal enthaltene Gebietsangabe den mittels der Positionsbestimmungseinrichtung 7 bestimmten Standort des Kraftfahrzeugs 1 betrifft.
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Auch kann es vorgesehen sein, das Empfangen des Notfallsignals dem Nutzer zu signalisieren, insbesondere mittels einer Anzeigeeinrichtung 8. Die Anzeigeeinrichtung 8 ist in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel Bestandteil des Kraftfahrzeugs 1. Sie kann jedoch auch außerhalb des Kraftfahrzeugs 1 vorliegen beziehungsweise von dem Kraftfahrzeug 1 verschieden sein. In diesem Fall liegt die Anzeigeeinrichtung 8 beispielsweise in Form eines Mobilgerät vor, welches zumindest zeitweise von dem Nutzer mitgeführt wird.
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Mithilfe der beschriebenen Anordnung beziehungsweise mithilfe des Kraftfahrzeugs 1 kann ein zielgerichtetes Vorbereiten des Kraftfahrzeugs 1 auf einen Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs 1 durch den Nutzer im Notfall erfolgen. Insbesondere wird hierbei eine Reichweitenerhöhung des Kraftfahrzeugs 1 durch entsprechende Wahl des Ladeparameters vorgenommen. Dem Nutzer kann also möglichst rasch nach dem Empfangen des Notfallsignals und idealerweise ohne Einflussnahme des Nutzers selbst das Kraftfahrzeug 1 mit hoher Reichweite zur Verfügung gestellt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- Sendeeinrichtung
- 3
- Energiespeichereinrichtung
- 4
- Energiespeicher
- 5
- Steuergerät
- 6
- Empfangseinrichtung
- 7
- Positionsbestimmungseinrichtung
- 8
- Anzeigeeinrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102019108794 A1 [0002]
- CN 111027847 A [0003]
