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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen eines Energiespeichers, bspw. einer Traktionsbatterie bzw. einer HV-Batterie und/oder einer LV-Batterie, eines Fahrzeuges, wie z. B. eines Elektrofahrzeuges, zumindest in einem Stillstand des Fahrzeuges. Zudem betrifft die Erfindung ein entsprechendes Computerprogrammprodukt zum Durchführen eines solchen Verfahrens, wenn ausgeführt auf einem Prozessor einer Steuereinheit des Fahrzeuges. Ferner betrifft die Erfindung eine entsprechende Steuereinheit für ein Fahrzeug zum Ansteuern eines solchen Verfahrens, wenn ausgeführt auf einem Prozessor der Steuereinheit. Außerdem betrifft die Erfindung ein korrespondierendes Fahrzeug mit einer entsprechenden Steuereinheit.
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Fahrzeuge, wie z. B. Elektrofahrzeuge, weisen elektrische Energiespeicher auf, die die erforderliche elektrische Energie für den Betrieb der Fahrzeuge liefern. Um ein Fahrzeug, wie z. B. ein Elektrofahrzeug, aus einem Stillstand auf einen Betrieb vorzubereiten und/oder einen unterbrechungsfreien laufenden Betrieb des Fahrzeuges zu ermöglichen, muss zumindest sichergestellt werden, dass ein Energiespeicher des Fahrzeuges ausreichen aufgeladen ist. Zudem könnte es für einen gewünschten Betrieb des Fahrzeuges erforderlich sein, dass der Energiespeicher entsprechend konditioniert, bspw. auf eine geeignete Betriebstemperatur erwärmt, ist, und/oder betriebstechnisch eingestellt ist, bspw. eine ausreichende Leistung liefert. All diese Einstellungen sowie ein Aufladen des Energiespeichers kosten Zeit. Dies kann eine gewünschte Inbetriebnahme des Fahrzeuges verzögern und/oder einen laufenden Betrieb des Fahrzeuges stören. Der Nutzerkomfort kann dadurch beeinträchtigt werden.
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Der Erfindung liegt daher Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zum Überwachen eines Energiespeichers, bspw. einer Traktionsbatterie bzw. einer HV-Batterie und/oder einer LV-Batterie, eines Fahrzeuges, wie z. B. eines Elektrofahrzeuges, vorzugsweise in einem Stillstand des Fahrzeuges, zur Verfügung zu stellen, welches die obengenannten Nachteile zumindest zum Teil überwindet. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Überwachen eines Energiespeichers eines Fahrzeuges bereitzustellen, welches eine komfortable und zuverlässige Inbetriebnahme des Fahrzeuges aus einem Stillstand in einen laufenden Betrieb ermöglicht, welches einen zuverlässigen laufenden Betrieb des Fahrzeuges sicherstellt, welches den Kundenkomfort erhöht und das Vertrauen in das fahrzeugseitige Steuerungs- und/oder Betriebssystem stärkt. Zudem ist es Aufgabe der Erfindung, ein entsprechendes Computerprogrammprodukt zum Durchführen eines solchen Verfahrens zur Verfügung zu stellen. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine entsprechende Steuereinheit für ein Fahrzeug bereitzustellen. Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, ein korrespondierendes Fahrzeug mit einer entsprechenden Steuereinheit zur Verfügung zu stellen.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe wird gelöst durch: ein Verfahren zum Überwachen eines Energiespeichers, bspw. einer Traktionsbatterie bzw. einer HV-Batterie und/oder einer LV-Batterie, eines Fahrzeuges, wie z. B. eines Elektrofahrzeuges, vorzugsweise in einem Stillstand des Fahrzeuges, nach dem unabhängigen Verfahrensanspruch, ein Computerprogrammprodukt zum Durchführen eines Verfahrens nach dem unabhängigen Computerprogrammproduktanspruch, eine entsprechende Steuereinheit für ein Fahrzeug nach dem unabhängigen Vorrichtungsanspruch sowie ein Fahrzeug mit einer entsprechenden Steuereinheit nach dem nebengeordneten unabhängigen Vorrichtungsanspruch. Dabei gelten Merkmale, die im Zusammenhang mit einzelnen Aspekten der Erfindung beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit den anderen Aspekten der Erfindung und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
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Die Erfindung stellt gemäß einem ersten Aspekt bereit: ein Verfahren zum Überwachen (und, wenn erforderlich, Aufladen) eines, vorzugsweise wiederaufladbaren, Energiespeichers eines Fahrzeuges, z. B. eines Elektrofahrzeuges, insbesondere aus einem Stillstand des Fahrzeuges. Der Energiespeicher kann in Form einer wiederaufladbaren Batterie bzw. eines Akkumulators, bspw. einer Traktionsbatterie bzw. einer HV-Batterie und/oder einer LV-Batterie, ausgeführt sein. Das erfindungsgemäße Verfahren dient, vorteilhafterweise im Voraus bzw. vorausschauend, dazu, um den Energiespeicher zumindest auf eine Inbetriebnahme des Fahrzeuges, bevorzugt aus einem Stillstand in einen laufenden Betrieb des Fahrzeuges, vorzubereiten und/oder um den Energiespeicher in einem laufenden Betrieb des Fahrzeuges zu betreiben. Das Verfahren weist folgende Schritte auf:
- - Überwachen eines Ladezustandes des Energiespeichers, um insbesondere den Ladezustand des Energiespeichers zu ermitteln,
- - Auswerten von Ergebnissen, d. h. eines zeitlichen Verlaufes des Ladezustandes des Energiespeichers, der Überwachung, um eine Änderung des Ladezustandes zu erkennen,
- - Erstellen einer Benachrichtigung über die Ergebnisse der Überwachung, insbesondere zumindest über einen aktuellen Ladezustand und/oder die Änderung des Ladezustandes des Energiespeichers,
wenn beim Auswerten von Ergebnissen der Überwachung eine Änderung des Ladezustandes des Energiespeichers erkannt wurde.
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Das Überwachen kann beim Laden des Energiespeichers vorteilhaft sein, um Benachrichtigungen über den erreichten Ladezustand zu erstellen und ggf. an einen zentralen Server und/oder an einen Benutzer zu übermitteln. Das Überwachen kann aber auch das Überwachen bei einem Energiespeicher vorteilhaft sein, der (noch) nicht aktiv geladen wird und der durch Stand-by-Funktionen im Fahrzeug entladen werden kann.
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Unter einem Überwachen kann grundsätzlich ein aktives Abfragen und/oder passives Erhalten des Ladezustandes des Energiespeichers verstanden werden, durchgeführt bspw. durch eine Steuereinheit des Fahrzeuges, insbesondere mithilfe einer Batterieüberwachungsvorrichtung des Energiespeichers, welche von der Steuereinheit des Fahrzeuges zum Abfragen des Ladezustandes des Energiespeichers kontaktiert werden kann, oder welche mit der Steuereinheit des Fahrzeuges in einer ständigen, regelmäßigen und/oder periodischen Kommunikationsverbindung stehen kann, und/oder welche die Ergebnisse der Überwachung des Ladezustandes des Energiespeichers an die Steuereinheit des Fahrzeuges laufend, regelmäßig und/oder periodisch senden kann.
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Beim Überwachen des Ladezustandes des Energiespeichers kann der Ladezustand des Energiespeichers als eine Funktion der Zeit (kontinuierlich oder in diskreten Zeitabschnitten) abgebildet werden, um beim Auswerten von Ergebnissen der Überwachung Änderungen des Ladezustandes des Energiespeichers mit der Zeit erkennen zu können.
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Im Rahmen der Erfindung kann/können beim Überwachen des Ladezustandes des Energiespeichers mindestens ein fahrzeugseitiger Sensor und/oder mindestens ein energiespeicherseitiger Sensor verwendet werden, um den Ladezustand des Energiespeichers zu ermitteln, insbesondere zu erfassen bzw. zu vermessen. Das Vermessen des Ladezustandes des Energiespeichers kann bspw. indirekt erfolgen. Mindestens ein Sensor kann hierzu mindestens eine elektrische Eigenschaft, wie z. B. eine Spannung, bspw. eine Leerlaufspannung und/oder eine Klemmspannung, einen Innenwiderstand und/oder eine Kapazität erfassen bzw. messen. Mithilfe der mindestens einen elektrischen Eigenschaft kann schließlich der Ladezustand des Energiespeichers bestimmt, insbesondere berechnet, werden. Auf diese Weise kann beim Überwachen der Ladezustand des Energiespeichers ermittelt werden.
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Zudem kann beim Überwachen des Ladezustandes des Energiespeichers mindestens ein fahrzeugseitiger Sensor und/oder mindestens ein energiespeicherseitiger Sensor verwendet werden, um mindestens eine thermodynamische Eigenschaft, umfassend bspw. eine Temperatur, einen Druck und/oder ein Volumen, des Energiespeichers zu erfassen bzw. zu messen, die beim Überwachen des Ladezustandes des Energiespeichers berücksichtigt werden kann/können. Thermodynamische Eigenschaften können nicht nur den Ladezustand, sondern auch die Kapazität, den Energieinhalt bzw. die spezifische Energie sowie die Leistung des Energiespeichers beeinflussen. Auf diese Weise können verbesserte, insbesondere genauere, Ergebnisse bei der Überwachung des Ladezustandes des Energiespeichers erzielt werden.
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Grundsätzlich sind im Rahmen der Erfindung zum Ermitteln des Ladezustandes des Energiespeichers verschiedene Methoden denkbar, wie z. B.: chemische, spannungsabhängige, stromabhängige, druckabhängige Verfahren sowie Methoden, die eine Messung eines Innenwiderstandes des Energiespeichers vorsehen.
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Die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens können in der vorgegebenen oder in einer abgeänderten Reihenfolge durchgeführt werden. Vorteilhafterweise können die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens zumindest zum Teil simultan, versetzt zueinander oder nacheinander durchgeführt werden. Vorzugsweise können die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens wiederholend durchgeführt werden.
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Der Erfindungsgedanke liegt dabei darin, mithilfe eines verbesserten Verfahrens zum Überwachen des Energiespeichers vorausschauend und zuverlässig sicherzustellen, dass der Energiespeicher des Fahrzeuges zumindest ausreichend geladen ist, um das Fahrzeug, wie gewünscht, aus einem Stillstand starten zu können und/oder das Fahrzeug in einem gewünschten Modus in einem laufenden Betrieb des Fahrzeuges betreiben zu können. Unter einem laufenden Betrieb des Fahrzeuges kann ein Betrieb verstanden werden, wenn mindestens ein elektrischer Verbraucher im elektrischen Bordnetz des Fahrzeuges im Normalbetrieb ist. Der Elektromotor kann dabei an oder aus sein. Das Fahrzeug selbst kann dabei sowohl stehen als auch fahren. Der Normalbetrieb bedeutet, dass der elektrische Verbraucher des Fahrzeuges im Gegensatz zu einem Bereitschaftsbetrieb mit reduziertem Leistungsbedarf seine Nutzfunktion im vollen Leistungsbetrieb ausführt. Unter einem Stillstand des Fahrzeuges kann wiederum verstanden werden, dass die elektrischen Verbraucher im elektrischen Bordnetz des Fahrzeuges ausgeschaltet sind oder sich in einem Bereitschaftsbetrieb mit reduziertem Leistungsbedarf bzw. Ruhemodus befinden.
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Die Erfindung erkennt dabei, dass sogar in einem Stillstand des Fahrzeuges der Energiespeicher entladen werden kann, bspw. durch elektrische Verbraucher in einem Bereitschaftsbetrieb bzw. Ruhemodus, wie z. B. Sicherheitsvorrichtungen, Überwachungssysteme oder dergleichen, und/oder durch die Selbstentladung des Energiespeichers. Um einer unerwünschten Entladung des Energiespeichers entgegenzuwirken und das Fahrzeug starten und/oder, wie gewünscht betreiben zu können, wird der Ladezustand des Energiespeichers überwacht und die Ergebnisse der Überwachung ausgewertet. Bei einer zu starken Entladung des Energiespeichers kann die Erfindung dafür sorgen, dass der Energiespeicher rechtzeitig aufgeladen wird, ohne dass es zu einem gewünschten Zeitpunkt bei Starten des Fahrzeuges zu Wartezeiten kommen muss. Vorteilhafterweise kann mithilfe der Erfindung nicht nur die ausreichende Ladung des Energiespeichers sichergestellt werden, sondern auch sämtliche Konditionen, wie z. B. geeignete Betriebstemperatur usw., und/oder Einstellungen, wie z. B. Leistung, Entladestrom und/oder Entladespannung, für den Start und/oder gewünschten Betrieb des Fahrzeuges rechtzeitig vorbereitet und eingestellt werden.
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Aber auch eine Überwachung beim Laden des Energiespeichers kann im Rahmen der Erfindung vorteilhaft sein, um Benachrichtigungen über erfolgtes Laden erstellen zu können.
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Die Erfindung stellt zum einen eine Möglichkeit für eine Überwachung des Ladezustandes des Energiespeichers (SOC, eng. „State of Charge“) bereit, wenn notwendig aus einer Entfernung, d. h. dass der Benutzer nicht in der Nähe des Fahrzeuges sein muss. Zum anderen kann die Möglichkeit bereitgestellt werden, den Energiespeicher vorausschauend aufzuladen (eng. „remote battery charging“), ebenfalls wenn nötig aus einer Entfernung. Wenn das Fahrzeug an einer Ladesteckdose angeschlossen ist, kann vorgesehen werden, dass der Ladevorgang automatisch gestartet wird. Bei automatisch oder autonom fahrenden Fahrzeugen kann eine Navigation zu einer stationären und/oder mobilen Ladestation bewirkt werden. Auch kann eine Anfrage an eine mobile Station rausgeschickt werden.
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Zum anderen liegt der Erfindungsgedanke darin, dass die Ergebnisse der Überwachung ausgewertet werden und dass in Abhängigkeit von den Ergebnissen der Auswertung eine Benachrichtigung erstellt wird. Die Benachrichtigung kann ferner an ein Mobiltelefon des Benutzers und/oder an eine zentrale IT-Infrastruktur, bspw. eine Cloud, übermittelt werden, wenn bei der Auswertung Änderungen des Ladezustandes des Energiespeichers erkannt wurden, z. B.: jedes Mal, wenn sich der Ladezustand um 1 %, 2 % usw. verändert hat. Die Schritte der Änderungen, in welchen die Benachrichtigungen übermittelt werden, können für einen besseren Kundenkomfort von dem Benutzer bestätigt, angepasst oder sogar individuell ausgewählt werden.
Die Benutzereinstellungen können bspw. über ein Mobilgerät des Benutzers, wie z. B. Smartphone, Tabletcomputer, Laptop o. Ä., und/oder über ein fahrzeugseitiges Eingabegerät, wie z. B. ein Eingabegerät an einer Instrumententafel, Mittelkonsole o. Ä., des Fahrzeuges eingegeben werden.
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Bei Auswerten der Ergebnisse der Überwachung kann vorzugsweise das Batterie-Alter berücksichtigt werden. Eine neue Batterie wird z. B. langsamer entladen als eine ältere Batterie.
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Dieser Umstand kann z. B. bei der Einstellung der Schritte berücksichtigt werden, in welchen einen Benachrichtigung erstellt wird.
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Weiterhin ist es denkbar, dass bestimmte Schwellenwerte für den Ladezustand der Batterie festgelegt werden. Wenn der Ladezustand der Batterie diese Schwellenwerte unterschreitet, wird eine entsprechende Benachrichtigung erstellt. Die Anpassung der Schwellenwerte kann vorteilhaft sei, um den Alterungszustand beim Erstellen der Benachrichtigungen zu berücksichtigen. Die Schwellenwerte können bspw. durch einen Benutzer bestätigt, angepasst oder sogar selbstständig ausgewählt werden.
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Durch Übermitteln der Benachrichtigungen kann bei der Überwachung des Ladezustandes des Energiespeichers eine Transparenz für einen Benutzer geschaffen werden. Das Vertrauen in des fahrzeugseitige Steuerungs- und/oder Betriebssystem kann dadurch gestärkt werden. Selbstverständlich kann der Benutzer jederzeit während der Überwachung und/oder Auswertung eingreifen, um bspw. ein Laden des Energiespeichers zu starten. Zudem ist es im Rahmen denkbar, dass der Energiespeicher mit einer ausreichenden Ladung und vorzugsweise mit allen Einstellungen automatisch, ohne eine aktive Mitwirkung des Benutzers und ohne störende Wartezeiten vorbereitet wird, um einen Start des Fahrzeuges durchzuführen und/oder das Fahrzeug in einem gewünschten Betriebsmodus zu betreiben.
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Ferner kann es bei einem Verfahren zum Überwachen eines Energiespeichers vorgesehen werden, dass die Benachrichtigung schrittweise erstellt und/oder übermittelt wird, insbesondere wenn beim Auswerten von Ergebnissen der Überwachung erkannt wurde, dass sich der Ladezustand des Energiespeichers um einen bestimmten Prozentsatz, bspw. in Höhe von 1 %, 2 %, 5 % oder 10 %, verändert hat. Somit können die Benachrichtigungen regelmäßig erfolgen und eine laufende Rückmeldung an den Benutzer ermöglicht werden. Es kann vorteilhaft sein, wenn die Benachrichtigungen in bestimmten Schritten erstellt und/oder übermittelt werden, um die Energie für die Kommunikation einzusparen. Auch kann mit schrittweisen Übermittlungen das Internetdatenvolumen reduziert werden.
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Dabei ist es zudem, dass in unterschiedlichen Bereichen des Ladezustandes des Energiespeichers unterschiedliche Schritte vorgesehen sein können, um die Benachrichtigungen zu erstellen und/oder zu übermitteln. Beispielsweise kann im Bereich zwischen 0 % und 10 % eine schrittweise Benachrichtigung jedes Mal erstellt werden, wenn erkannt wurde, dass sich der Ladezustand um 1 % verändert hat. Zudem ist es denkbar, dass im Bereich zwischen 10 % und 95 % eine schrittweise Benachrichtigung jedes Mal erstellt werden, wenn erkannt wurde, dass sich der Ladezustand um 5 % verändert hat. In einem Bereich zwischen 95 % und 100 % kann eine schrittweise Benachrichtigung jedes Mal erstellt werden, wenn erkannt wurde, dass sich der Ladezustand um 1 % verändert hat.
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Wenn der Energiespeicher beim Laden überwacht wird, kann es vorteilhaft sein, bis zu einem bestimmten Ladezustand, bspw. von 0 % bis ung. 95%, die Benachrichtigungen alle 5% zu erstellen und/oder zu übermitteln. Ab ung. 95%, können die Benachrichtigungen alle 1 % erstellt und übermittelt werden.
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Wenn der Energiespeicher beim Entladen überwacht wird, kann es vorteilhaft sein, bis zu einem bestimmten Ladezustand, bspw. von 100 % bis ung. 10 %, die Benachrichtigungen alle 5 % zu erstellen und/oder zu übermitteln. Ab ung. 10 %, können die Benachrichtigungen alle 1 % erstellt und übermittelt werden.
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Weiterhin kann es bei einem Verfahren zum Überwachen eines Energiespeichers vorgesehen werden, dass die Benachrichtigung stufenweise erstellt wird, insbesondere wenn beim Auswerten von Ergebnissen der Überwachung erkannt wurde, dass der Ladezustand einen bestimmten Schwellenwert oder jeweils einen von mehreren, bspw. zwei, bestimmten Schwellenwerte unterschritten hat. Somit können die Benachrichtigungen in besonderen Fällen erfolgen, um den Benutzer nur dann zu informieren, wenn eine Aktion, wie z. B. eine Aufladung des Energiespeichers oder ein Planen einer Aufladung des Energiespeichers, wie z. B. Navigieren des Fahrzeuges zu einer Ladestation, tatsächlich erforderlich ist.
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Des Weiteren kann es bei einem Verfahren zum Überwachen eines Energiespeichers vorgesehen werden, dass die Benachrichtigung in Abhängigkeit von Benutzereinstellungen erstellt wird. Auf diese Weise könne die Kundenwünsche individuell berücksichtigt werden. Mancher Benutzer kann sich bspw. wünschen, über jegliche kleine Änderung des Ladezustandes informiert werden, die bspw. bei 1 % erkannt wird, um bspw. laufend über den aktuellen Ladezustand des Energiespeichers informiert zu werden. Dies kann z. B. bei einem aktiven Geschäftsgeschehen im Alltag des Benutzers von Vorteil sein. Ein anderer Benutzer oder der gleiche Benutzer aber in einer anderen Situation, bspw. am Wochenende, möchte z. B. nur dann über die Änderung des Ladezustandes informiert werden, wenn ein bestimmter Schwellenwert unterschritten ist, um weniger Benachrichtigungen zu erhalten.
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Besonders einfach und bequem für einen Benutzer des Fahrzeuges kann es sein, wenn dem Benutzer des Fahrzeuges angeboten wird, mindestens einen Prozentsatz und/oder einen Schwellenwert für die Änderung des Ladezustandes des Energiespeichers zu bestätigen, anzupassen oder auszuwählen, vorzugsweise über ein fahrzeugseitiges Eingabegerät und/oder ein benutzerseitiges Mobilgerät einzugeben, wie oft und/oder wann die Benachrichtigung erstellt werden soll. Dadurch kann der Benutzer flexibel auf das Erstellen der Benachrichtigung Einfluss nehmen.
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Zudem kann es vorgesehen sein, dass das Verfahren mindestens einen weiteren Schritt aufweist:
- - Übermitteln der Benachrichtigung an ein benutzerseitiges Mobilgerät und/oder eine externe Infrastruktur, wobei insbesondere die Benachrichtigung über eine E-Mail, eine Mitteilung, ein Signal und/oder ein Symbol übermittelt wird,
- - Anzeigen der Benachrichtigung an einem benutzerseitigen Mobilgerät, insbesondere über eine E-Mail, eine Mitteilung, ein Signal und/oder ein Symbol,
- - Warnen eines Benutzers über die Änderung des Ladezustandes des Energiespeichers, wenn beim Auswerten von Ergebnissen der Überwachung eine bestimmte Änderung des Ladezustandes des Energiespeichers erkannt wurde.
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Eine bestimmte Änderung kann vorliegen, wenn beim Auswerten von Ergebnissen der Überwachung erkannt wurde, dass sich der Ladezustand des Energiespeichers um einen bestimmten Prozentsatz, bspw. in Höhe von 1 %, 2 %, 5 % oder 10 %, verändert hat, und/oder wenn beim Auswerten von Ergebnissen der Überwachung erkannt wurde, dass der Ladezustand einen bestimmten Schwellenwert oder jeweils einen von mehreren, bspw. zwei, bestimmten Schwellenwerte unterschritten hat. Vorzugsweise kann die Warnung über ein akustisches, haptisches und/oder optisches Signal durchgeführt werden, welches bspw. über ein benutzerseitiges Mobilgerät und/oder über ein fahrzeugseitiges Ausgabegerät ausgegeben wird. Auf diese Weise kann die Wahrnehmung von Benachrichtigungen durch den Benutzer auf eine gewünschte, flexible Weise beeinflusst und, wenn erforderlich, verstärkt werden.
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Nach einem weiteren Vorteil kann ein Verfahren zum Überwachen eines Energiespeichers mindestens einen weiteren Schritt aufweisen:
- - Einleiten mindestens einer Aktion, umfassend zumindest ein Konditionieren des Energiespeichers, ein Aufladen des Energiespeichers, ein Suchen einer Ladestation in einer erreichbaren Nähe des Fahrzeuges, ein Navigieren des Fahrzeuges zu einer Ladestation, ein Anhalten des Fahrzeuges, und/oder ein Aussenden einer Anfrage zum Laden des Energiespeichers an eine externe Infrastruktur und/oder an eine mobile Ladestation, um den Energiespeicher unterwegs aufladen zu können, wenn beim Auswerten von Ergebnissen der Überwachung eine bestimmte Änderung des Ladezustandes des Energiespeichers erkannt wurde.
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Eine bestimmte Änderung kann vorliegen, wenn beim Auswerten von Ergebnissen der Überwachung erkannt wurde, dass sich der Ladezustand des Energiespeichers um einen bestimmten Prozentsatz, bspw. in Höhe von 1 %, 2 %, 5 % oder 10 %, verändert hat, und/oder wenn beim Auswerten von Ergebnissen der Überwachung erkannt wurde, dass der Ladezustand einen bestimmten Schwellenwert oder jeweils einen von mehreren, bspw. zwei, bestimmten Schwellenwerten unterschritten hat. Vorzugsweise kann einem Benutzer angeboten werden, die mindestens eine Aktion, vorzugsweise über ein fahrzeugseitiges Eingabegerät und/oder ein benutzerseitiges Mobilgerät, zu bestätigen, anzupassen und/oder auszuwählen. Dadurch kann ermöglicht werden, dass nicht nur ein verbessertes Verfahren zum Überwachen eines Energiespeichers (eng. „remote battery control“), sondern auch ein verbessertes Verfahren zum Laden des Energiespeichers (eng. „remote battery charging“) zur Verfügung gestellt werden kann.
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Des Weiteren kann es von Vorteil sein, wenn beim Auswerten von Ergebnissen der Überwachung ein Betriebszustand des Energiespeichers und/oder eine mögliche Betriebsdauer und/oder Route des Fahrzeuges bei einem aktuellen Ladezustand des Energiespeichers berücksichtigt werden/wird. Der Betriebszustand des Energiespeichers kann neben dem Ladezustand zusätzlich durch mindestens eine oder mehrere elektrischen und/oder thermodynamischen Eigenschaften des Energiespeichers abgebildet werden. Der Betriebszustand des Energiespeichers kann zudem mindestens eine Information über die Alterung, Betriebsdauer und/oder Selbstentladung des Energiespeichers enthalten. Auf diese Weise kann eine verbesserte, insbesondere umfangreiche, Überwachung des Energiespeichers und somit eine verbesserte Vorbereitung des Energiespeichers und folglich auch des Fahrzeuges auf einen Start oder ein verbessertes Betreiben des Fahrzeuges in einem laufenden Betrieb ermöglicht werden. Auf diese Weise kann auch der Benutzer einen verbesserten Überblick über die Vorbereitung des Energiespeichers und folglich auch des Fahrzeuges auf einen Start oder ein verbessertes Betreiben des Fahrzeuges in einem laufenden Betrieb erhalten.
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Außerdem kann es bei einem Verfahren zum Überwachen eines Energiespeichers vorgesehen werden, dass beim Auswerten von Ergebnissen der Überwachung mindestens eine elektrische Eigenschaft, umfassend bspw. eine Spannung, wie z. B. eine Leerlaufspannung und/oder eine Klemmspannung, einen Innenwiderstand und/oder eine Kapazität, und/oder mindestens eine thermodynamische Eigenschaft, umfassend bspw. eine Temperatur, einen Druck und/oder ein Volumen, des Energiespeichers berücksichtigt wird. Die elektrischen und/oder thermodynamischen Eigenschaften des Energiespeichers können den Ladezustand und zudem die Kapazität, den Ladeinhalt sowie die Leistung des Energiespeichers beeinflussen. Wenn diese Eigenschaften ermittelt und berücksichtigt werden, können auf diese Weise verbesserte, insbesondere verfeinerte, Ergebnisse bei der Überwachung des Energiespeichers erzielt werden. Somit kann auch der Benutzer über die verbesserte, insbesondere verfeinerte, Ergebnisse der Überwachung des Energiespeichers informiert werden.
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Ferner können beim Auswerten von Ergebnissen der Überwachung Wetterdaten und/oder Klimadaten einer fahrzeuginternen und/oder fahrzeugexternen Klimastation berücksichtigt werden. Die Wetterdaten und/oder Klimadaten können die Betriebsbedingungen beim Betreiben des Energiespeichers beeinflussen. Auch können die Wetterdaten und/oder Klimadaten die Zeiten beeinflussen, welche erforderlich sind, um den Energiespeicher auf eine Inbetriebnahme des Fahrzeuges vorzubereiten, bspw. die Zeiten zum Erwärmen des Energiespeichers auf eine geeignete Betriebstemperatur bei einem Kaltstart, oder um den Energiespeicher im laufenden Betriebs des Fahrzeuges zu konditionieren, bspw. zum Kühlen des Energiespeichers im Hochsommer. Die Wetterdaten und/oder Klimadaten können zudem die Kapazität, den Energieinhalt sowie die Leistung des Energiespeichers beeinflussen. In Kenntnis dieser Daten kann eine verbesserte, insbesondere umfassende, Überwachung des Energiespeichers und somit eine verbesserte Vorbereitung des Fahrzeuges auf einen Start oder ein verbessertes Betreiben des Fahrzeuges in einem laufenden Betrieb ermöglicht werden.
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Weiterhin kann beim Auswerten von Ergebnissen der Überwachung die Alterung des Energiespeichers berücksichtigt werden. Das Alter bzw. die Einsatzdauer des Energiespeichers spiegelt sich in den Eigenschaften, wie z. B. Kapazität, Energieinhalt sowie Leistung als auch in dem Verhalten des Energiespeichers wieder. Wenn die Alterung des Energiespeichers berücksichtig wird, kann das Verhalten des Energiespeichers bei der Vorbereitung des Fahrzeuges auf einen Start oder beim Betreiben des Fahrzeuges in einem laufenden Betrieb besser prognostiziert werden. Somit kann eine verbesserte Vorbereitung des Fahrzeuges auf einen Start oder ein verbessertes Betreiben des Fahrzeuges in einem laufenden Betrieb ermöglicht werden.
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Des Weiteren kann beim Auswerten von Ergebnissen der Überwachung die Alterung von Sensoren zum Überwachen des Ladezustandes des Energiespeichers berücksichtigt werden. Auch die Sensoren können mit der fortlaufenden Einsatzdauer altern und abweichende Ergebnisse liefern. Wenn die Alterung der Sensoren berücksichtigt wird, können die Sensoren nachjustiert werden und die Ergebnisse der Überwachung entsprechend angepasst werden.
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Vorteilhaft kann sein, wenn das Verfahren in einem Stillstand durchgeführt wird. Auf diese Weise kann der Energiespeicher und somit das Fahrzeug auf eine Inbetriebnahme bzw. auf einen laufenden Betrieb vorbereitet werden, vorteilhafterweise rechtzeitig bevor ein Benutzer des Fahrzeuges das Fahrzeug starten möchte. Auf diese Weise können Wartezeiten für den Benutzer vermieden werden und der Benutzer beim Vorbereiten des Energiespeichers und somit des Fahrzeuges für einen gewünschten Betrieb entlastet werden.
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Vorteilhaft kann weiterhin sein, wenn das Verfahren in einem laufenden Betrieb des Fahrzeuges durchgeführt wird. Auch im laufenden Betrieb des Fahrzeuges ist es erstrebenswert, den Ladezustand des Energiespeichers zu überwachen. Damit kann sichergestellt werden, dass der laufende Betrieb des Fahrzeuges, wie gewünscht von einem Benutzer, erfolgen kann.
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Zudem kann es vorgesehen sein, dass das Verfahren periodisch, insbesondere in bestimmten Zeitabständen, bspw. stündlich, und/oder regelmäßig, insbesondere nach bestimmten Ereignissen, bspw. Abstellen des Fahrzeuges, durchgeführt wird. Auf diese Weise kann das Verfahren effizient durchgeführt werden.
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Vorteilhafterweise kann das Verfahren durch eine Steuereinheit des Fahrzeuges angesteuert werden. Zudem kann es vorteilhaft sein, dass zum Durchführen des Verfahrens eine Batterieüberwachungsvorrichtung verwendet wird. Hierzu kann es energietechnisch günstig sein, wenn zum Durchführen des Verfahrens eine Steuereinheit und/oder eine Batterieüberwachungsvorrichtung des Fahrzeuges, insbesondere periodisch und/oder regelmäßig, geweckt werden/wird. Im Hinblick auf die Rechenleistung kann es vorteilhaft sein, wenn zum Durchführen des Verfahren, insbesondere zum Auswerten der Überwachungsergebnisse und/oder zum Erstellen der Benachrichtigung, mindestens ein Teil einer Rechenleistung an ein benutzerseitiges Mobilgerät und/oder eine externe Infrastruktur ausgelagert wird.
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Die Erfindung stellt gemäß einem zweiten Aspekt bereit: ein Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bei der Ausführung, insbesondere des Computerprogramms, durch einen Prozessor den Prozessor veranlassen, das Verfahren auszuführen, welches wie oben beschrieben ablaufen kann. Das Computerprogrammprodukt kann bspw. auf einem Träger, wie z. B. einer Disk oder einem anderen Träger, bereitgestellt werden. Auch kann das Computerprogrammprodukt in Form eines Updates, mit oder ohne einen Träger, für das Fahrzeug bereitgestellt werden. Mithilfe des erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukts können vorteilhafterweise die gleichen Vorteile erreicht werden, die oben im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben wurden. Auf diese Vorteile wird vorliegend vollumfänglich Bezug genommen.
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Die Erfindung stellt gemäß einem dritten Aspekt bereit: eine Steuereinheit für ein Fahrzeug, umfassend: eine Speichereinheit, in welcher ein Computerprogramm, insbesondere wie oben beschrieben, hinterlegt ist, und einen Prozessor, der so konfiguriert ist, dass der Prozessor beim Durchführen des Computerprogramms das Verfahren ausführt, welches wie oben beschrieben ablaufen kann. Mithilfe der erfindungsgemäßen Steuereinheit können vorteilhafterweise die gleichen Vorteile erreicht werden, die oben im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben wurden. Auf diese Vorteile wird vorliegend vollumfänglich Bezug genommen.
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Die Erfindung stellt gemäß einem vierten Aspekt bereit: ein Fahrzeug mit einer Steuereinheit, insbesondere wie oben beschrieben. Mithilfe des erfindungsgemäßen Fahrzeuges können vorteilhafterweise die gleichen Vorteile erreicht werden, die oben im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und/oder der erfindungsgemäßen Steuereinheit beschrieben wurden. Auf diese Vorteile wird vorliegend vollumfänglich Bezug genommen.
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Weiterhin wird die Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Dabei ist zu beachten, dass die Figuren nur einen beschreibenden Charakter haben und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken.
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Es zeigen:
- 1 eine beispielhafte Darstellung eines Fahrzeuges im Sinne der Erfindung, und
- 2 ein beispielhaftes Ablaufdiagramm eines Verfahrens im Sinne der Erfindung.
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Die 1 und 2 dienen zur Veranschaulichung eines erfindungsgemäßen Verfahrens, welches zum Überwachen (und, wenn erforderlich, Aufladen) eines, vorzugsweise wiederaufladbaren, Energiespeichers 10 eines Fahrzeuges 100, z. B. eines Elektrofahrzeuges dient.
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Der Energiespeicher 10 im Rahmen der Erfindung kann in Form einer wiederaufladbaren Batterie bzw. eines Akkumulators, bspw. einer Traktionsbatterie bzw. einer HV-Batterie und/oder einer LV-Batterie, ausgeführt sein. Der Energiespeicher 10 kann bspw. modular ausgeführt sein und/oder mehrere Blöcke in Form von einzelnen Batterien umfassen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren dient, vorteilhafterweise im Voraus bzw. vorausschauend, dazu, um den Energiespeicher 10 auf eine Inbetriebnahme des Fahrzeuges 100, bevorzugt aus einem Stillstand in einen laufenden Betrieb des Fahrzeuges 100, vorzubereiten. Darüber hinaus kann das erfindungsgemäße Verfahren dazu dienen, um den Energiespeicher 10 in einem laufenden Betrieb des Fahrzeuges 100 zu betreiben.
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Wie es die 1 andeutet und die Figur schematisch zeigt, weist das Verfahren folgende Schritte auf:
- 301
- Überwachen eines Ladezustandes SOC des Energiespeichers 10, um insbesondere den Ladezustand SOC des Energiespeichers 10 zu ermitteln,
- 302
- Auswerten von Ergebnissen, d. h. eines zeitlichen Verlaufes des Ladezustandes SOC des Energiespeichers 10, der Überwachung, um eine Änderung dSOC des Ladezustandes SOC zu erkennen,
- 303
- Erstellen einer Benachrichtigung N über die Ergebnisse der Überwachung, insbesondere zumindest über einen aktuellen Ladezustand SOC und/oder die Änderung dSOC des Ladezustandes SOC des Energiespeichers 10,
wenn beim Auswerten von Ergebnissen der Überwachung eine Änderung dSOC des Ladezustandes SOC des Energiespeichers 10 erkannt wurde.
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Wie es die 1 andeutet, kann zum Überwachen des Ladezustandes SOC des Energiespeichers 10 ein aktives Abfragen und/oder passives Erhalten des Ladezustandes des Energiespeichers 10 verstanden werden. Das Verfahren kann bspw. durch eine Steuereinheit ecu des Fahrzeuges 100, vorzugsweise mithilfe einer Batterieüberwachungsvorrichtung 12 des Energiespeichers 10, durchgeführt werden. Die Batterieüberwachungsvorrichtung 12 des Energiespeichers 10 kann hierzu von der Steuereinheit ecu des Fahrzeuges 100 zum Abfragen des Ladezustandes SOC des Energiespeichers 10 über eine Kommunikationsverbindung, drahtlos oder kabelgebunden, kontaktiert werden. Die Batterieüberwachungsvorrichtung 12 des Energiespeichers 10 kann auch mit der Steuereinheit ecu des Fahrzeuges 100 in einer ständigen, regelmäßigen und/oder periodischen Kommunikationsverbindung stehen. Die Batterieüberwachungsvorrichtung 12 des Energiespeichers 10 kann zudem die Ergebnisse der Überwachung des Ladezustandes SOC des Energiespeichers 10 an die Steuereinheit ecu des Fahrzeuges 100 laufend, regelmäßig und/oder periodisch senden.
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Beim Überwachen des Ladezustandes SOC des Energiespeichers 10 kann der Ladezustand SOC des Energiespeichers 10 als eine Funktion der Zeit, kontinuierlich oder in diskreten Zeitabschnitten, abgebildet werden, um beim Auswerten von Ergebnissen der Überwachung Änderungen des Ladezustandes SOC des Energiespeichers 10 mit der Zeit t erkennen zu können.
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Wie es die 1 ferner andeutet, kann/können beim Überwachen des Ladezustandes SOC des Energiespeichers 10 mindestens ein fahrzeugseitiger Sensor 101 und/oder mindestens ein energiespeicherseitiger Sensor 11 verwendet werden/wird, um den Ladezustand SOC des Energiespeichers 10 zu erfassen bzw. zu vermessen. Das Vermessen des Ladezustandes SOC des Energiespeichers 10 kann bspw. indirekt erfolgen. Mindestens ein Sensor 11, 101 kann hierzu mindestens eine elektrische Eigenschaft U, Ri, C, wie z. B. eine Spannung U, bspw. eine Leerlaufspannung und/oder eine Klemmspannung, einen Innenwiderstand Ri und/oder eine Kapazität C erfassen bzw. messen.
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Wie es die 2 weiterhin andeutet, kann beim Überwachen des Ladezustandes SOC des Energiespeichers 10 mindestens ein fahrzeugseitiger Sensor 101 und/oder mindestens ein energiespeicherseitiger Sensor 11 verwendet werden, um mindestens eine thermodynamische Eigenschaft T, P, V, umfassend bspw. eine Temperatur T, einen Druck P und/oder ein Volumen V, des Energiespeichers 10 zu erfassen bzw. zu messen, die beim Überwachen des Ladezustandes des Energiespeichers und/oder beim Auswerten von Ergebnissen der Überwachung berücksichtigt werden kann/können.
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Zum Ermitteln des Ladezustandes SOC des Energiespeichers 10 im Schritt 301 können grundsätzlich verschiedene Methoden verwendet werden, wie z. B.: chemische, spannungsabhängige, stromabhängige, druckabhängige Verfahren sowie Methoden, die eine Messung eines Innenwiderstandes des Energiespeichers 10 vorsehen.
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Die Erfindung bestrebt, ein verbessertes Verfahren zum Überwachen des Energiespeichers 10 zur Verfügung zu stellen, welches vorausschauend durchgeführt werden kann, um zumindest sicherzustellen, dass der Energiespeicher 10 des Fahrzeuges 100 ausreichend geladen ist, um das Fahrzeug 100, wie gewünscht, aus einem Stillstand starten zu können und/oder das Fahrzeug 100 in einem gewünschten Modus in einem laufenden Betrieb des Fahrzeuges 100 betreiben zu können. Bei einem laufenden Betrieb des Fahrzeuges 100 kann sich mindestens ein elektrischer Verbraucher im elektrischen Bordnetz des Fahrzeuges 100 im Normalbetrieb befinden, bei welchem der elektrische Verbraucher des Fahrzeuges 100 seine Nutzfunktion im vollen Leistungsbetrieb ausführt. Bei einem Stillstand des Fahrzeuges 100 können wiederum die elektrischen Verbraucher im elektrischen Bordnetz des Fahrzeuges 100 ausgeschaltet sein oder sich in einem Bereitschaftsbetrieb mit reduziertem Leistungsbedarf bzw. Ruhemodus befinden.
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Das Verfahren dient mit anderen Worten dazu, eine unerwünschte Entladung des Energiespeichers 10 zu vermeiden, bei der das Fahrzeug 100 nicht wie gewünscht und/oder nicht ohne Wartezeiten für die Aufladung und/oder Konditionieren und/oder Einstellen des Energiespeichers 10 gestartet und/oder betrieben werden kann. Gemäß der Erfindung wird der Ladezustand SOC des Energiespeichers 10 im Schritt 301 überwacht und die Ergebnisse der Überwachung im Schritt 302 ausgewertet. Bei einer zu starken Entladung des Energiespeichers 10 kann die Erfindung dafür sorgen, dass der Energiespeicher 10 rechtzeitig aufgeladen wird, damit das Fahrzeug 100 zu einem gewünschten Zeitpunkt gestartet werden kann und dass es zu keinen unangenehmen Wartezeiten kommen muss. Neben einer ausreichenden Aufladung des Energiespeichers 10 kann mithilfe des Verfahrens sichergestellt werden, dass auch sämtliche Konditionen, wie z. B. geeignete Betriebstemperatur usw., und/oder Einstellungen, wie z. B. Leistung, Entladestrom und/oder Entladespannung, für den Start und/oder gewünschten Betrieb des Fahrzeuges 100 vorausschauend vorbereitet und eingestellt werden.
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Im Schritt 302 werden die Ergebnisse der Überwachung ausgewertet und dass im Schritt 303 wird in Abhängigkeit von den Ergebnissen der Auswertung eine Benachrichtigung N erstellt, die bspw. an ein Mobiltelefon M des Benutzers und/oder an eine zentrale IT-Infrastruktur 200, bspw. eine Cloud, übermittelt wird, wenn bei der Auswertung im Schritt 302 bestimmte Änderungen dSOC des Ladezustandes SOC des Energiespeichers 10 erkannt wurden, z. B.: jedes Mal, wenn sich der Ladezustand um 1 %, 2 % usw. verändert hat.
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Die Schritte der Änderungen, in welchen eine Benachrichtigung N erstellt wird, können für einen besseren Kundenkomfort von dem Benutzer bestätigt, angepasst oder sogar individuell ausgewählt werden. Die Benutzereinstellungen können bspw. über ein Mobilgerät M des Benutzers, wie z. B. Smartphone, Tabletcomputer, Laptop o. Ä., und/oder über ein fahrzeugseitiges Eingabegerät, wie z. B. ein Eingabegerät an einer Instrumententafel, Mittelkonsole o. Ä., des Fahrzeuges 100 eingegeben werden.
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Durch die Benachrichtigungen N kann bei der Überwachung des Ladezustandes SOC des Energiespeichers 10 eine Transparenz für einen Benutzer geschaffen werden, um ein Vertrauen in das fahrzeugseitige Steuerungs- und/oder Betriebssystem zu stärken.
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Das Verfahren schließt aber nicht aus, dass der Benutzer jederzeit während der Überwachung und/oder Auswertung eingreifen kann, um bspw. den Energiespeicher 10 zu laden.
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Wie es die 2 andeutet, kann die Benachrichtigung N schrittweise erstellt werden, bspw. wenn beim Auswerten von Ergebnissen der Überwachung erkannt wurde, dass sich der Ladezustand SOC des Energiespeichers 10 um einen bestimmten Prozentsatz PS, bspw. in Höhe von 1 %, 2 %, 5 % oder 10 %, verändert hat. Zudem deutet die 2 an, dass die Benachrichtigung N stufenweise erstellt werden können, bspw. wenn beim Auswerten von Ergebnissen der Überwachung erkannt wurde, dass der Ladezustand SOC einen bestimmten Schwellenwert S1 oder jeweils einen von mehreren, bspw. zwei, bestimmten Schwellenwerte S1, S2 unterschritten hat.
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Wie es die 2 ferner zeigt, kann die Benachrichtigung N in Abhängigkeit von Benutzereinstellungen erstellt werden, um die Kundenwünsche individuell zu berücksichtigen.
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Hierzu kann im Schritt 304 dem Benutzer des Fahrzeuges 100 angeboten werden, mindestens einen Prozentsatz PS und/oder einen Schwellenwert S1, S2 für die Änderung dSOC des Ladezustandes SOC des Energiespeichers 10 zu bestätigen, anzupassen oder auszuwählen, z. B. über ein fahrzeugseitiges Eingabegerät 102 und/oder ein benutzerseitiges Mobilgerät M einzugeben, wie oft und/oder wann die Benachrichtigung N erstellt werden soll.
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Zudem zeigt die 2, dass das Verfahren mindestens einen weiteren Schritt aufweisen kann:
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- Übermitteln der Benachrichtigung N an ein benutzerseitiges Mobilgerät M und/oder eine externe Infrastruktur 200, wobei die Benachrichtigung N bspw. über eine E-Mail, eine Mitteilung, ein Signal und/oder ein Symbol übermittelt wird,
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- Anzeigen der Benachrichtigung N an einem benutzerseitigen Mobilgerät M, bspw. über eine E-Mail, eine Mitteilung, ein Signal und/oder ein Symbol,
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- Warnen eines Benutzers über die Änderung dSOC des Ladezustandes SOC des Energiespeichers 10, wenn beim Auswerten von Ergebnissen der Überwachung eine bestimmte Änderung dSOC des Ladezustandes SOC des Energiespeichers 10 erkannt wurde.
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Eine bestimmte Änderung sSOC kann vorliegen, wenn beim Auswerten von Ergebnissen der Überwachung erkannt wurde, dass sich der Ladezustand SOC des Energiespeichers 10 um einen bestimmten Prozentsatz PS, bspw. in Höhe von 1 %, 2 %, 5 % oder 10 %, verändert hat, und/oder wenn beim Auswerten von Ergebnissen der Überwachung erkannt wurde, dass der Ladezustand SOC einen bestimmten Schwellenwert S1 oder jeweils einen von mehreren, bspw. zwei, bestimmten Schwellenwerte S1, S2 unterschritten hat. Vorzugsweise kann die Warnung über ein akustisches, haptisches und/oder optisches Signal durchgeführt werden, welches bspw. über ein benutzerseitiges Mobilgerät M und/oder über ein fahrzeugseitiges Ausgabegerät ausgegeben wird.
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Die Schwellenwerte D1, S2 können weiterhin dazu dienen, bestimmte Bereiche für den Ladezustand des Energiespeichers 10 zu definieren, in welchen die Benachrichtigungen N in bestimmten Schritten erstellt und/oder übermittelt werden. Die Schritte können dabei durch einen bestimmten Prozentsatz PS, bspw. in Höhe von 1 %, 2 %, 5 % oder 10 %, für die Änderung des Ladezustandes SOC angegeben werden.
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Beispielsweise kann beim Laden des Energiespeichers 10 vorteilhaft sein, den Benutzer jede 5 % zu informieren, wenn sich der Ladezustand SOC zwischen 0 % und ung. 95 % befindet. Ab 95 % kann der Benutzer ein besonderes Interesse daran haben, zu erfahren, wann das Laden abgeschlossen wird. In dem Bereich zwischen ung. 95 % und 100 % können die Benachrichtigungen dann jede 1 % erstellt und/oder übermittelt werden.
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Beispielsweise kann beim Entladen des Energiespeichers 10 vorteilhaft sein, den Benutzer jede 5 % zu informieren, wenn sich der Ladezustand SOC zwischen 100 % und ung. 10 % befindet. Ab 10 % kann der Benutzer ein besonderes Interesse daran haben, informiert zu werden, wenn der Energiespeicher bald komplett entladen wird. In dem Bereich zwischen ung. 10 % und 0 % können die Benachrichtigungen dann jede 1 % erstellt und/oder übermittelt werden.
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Außerdem zeigt die 2, dass das Verfahren mindestens einen weiteren Schritt aufweisen kann:
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- Einleiten mindestens einer Aktion A, umfassend zumindest ein Konditionieren des Energiespeichers 10, ein Aufladen des Energiespeichers 10, ein Suchen einer Ladestation in einer erreichbaren Nähe des Fahrzeuges 100, ein Navigieren des Fahrzeuges 100 zu einer Ladestation, ein Anhalten des Fahrzeuges 100, und/oder ein Aussenden einer Anfrage zum Laden des Energiespeichers 10 an eine externe Infrastruktur 200 und/oder an eine mobile Ladestation, um den Energiespeicher 10 unterwegs aufladen zu können, wenn beim Auswerten von Ergebnissen der Überwachung eine bestimmte Änderung dSOC des Ladezustandes SOC des Energiespeichers 10 erkannt wurde.
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Auch dabei kann eine bestimmte Änderung sSOC vorliegen, wenn beim Auswerten von Ergebnissen der Überwachung erkannt wurde, dass sich der Ladezustand SOC des Energiespeichers 10 um einen bestimmten Prozentsatz PS, bspw. in Höhe von 1 %, 2 %, 5 % oder 10 %, verändert hat, und/oder wenn beim Auswerten von Ergebnissen der Überwachung erkannt wurde, dass der Ladezustand SOC einen bestimmten Schwellenwert S1 oder jeweils einen von mehreren, bspw. zwei, bestimmten Schwellenwerte S1, S2 unterschritten hat.
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Hierzu kann im Schritt 309 dem Benutzer des Fahrzeuges 100 angeboten werden, die mindestens eine Aktion A, vorzugsweise über ein fahrzeugseitiges Eingabegerät 102 und/oder ein benutzerseitiges Mobilgerät M, zu bestätigen, anzupassen und/oder auszuwählen.
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Wie es die 2 des Weiteren andeutet, können/kann beim Auswerten von Ergebnissen der Überwachung im Schritt 302 ein Betriebszustand des Energiespeichers 10 und/oder eine mögliche Betriebsdauer und/oder Route des Fahrzeuges 100 bei einem aktuellen Ladezustand SOC des Energiespeichers 10 berücksichtigt werden. Der Betriebszustand des Energiespeichers 10 kann neben dem Ladezustand SOC zusätzlich durch mindestens eine oder mehrere elektrischen Eigenschaften U, Ri, C und/oder thermodynamischen Eigenschaften T, P, V des Energiespeichers 10 abgebildet werden. Der Betriebszustand des Energiespeichers 10 kann zudem mindestens eine Information über die Alterung, Betriebsdauer und/oder Selbstentladung des Energiespeichers 10 enthalten.
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Wie oben bereits erwähnt und wie es die 2 ferner andeutet, kann beim Auswerten von Ergebnissen der Überwachung im Schritt 302 mindestens eine elektrische Eigenschaft U, Ri, C, umfassend bspw. eine Spannung U, wie z. B. eine Leerlaufspannung und/oder eine Klemmspannung, einen Innenwiderstand Ri und/oder eine Kapazität C, und/oder mindestens eine thermodynamische Eigenschaft T, P, V, umfassend bspw. eine Temperatur T, einen Druck P und/oder ein Volumen V, des Energiespeichers 10 berücksichtigt werden.
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Auch können beim Auswerten von Ergebnissen der Überwachung im Schritt 302 Wetterdaten und/oder Klimadaten einer fahrzeuginternen und/oder fahrzeugexternen Klimastation berücksichtigt werden, wie die 2 mithilfe von Symbolen für die Sonne und eine Regenwolke andeutet.
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Weiterhin kann beim Auswerten von Ergebnissen der Überwachung im Schritt 302 die Alterung des Energiespeichers 10 berücksichtigt werden, wie die 2 mithilfe eines Symbols für eine Uhr andeutet.
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Des Weiteren kann beim Auswerten von Ergebnissen der Überwachung die Alterung von Sensoren 101, 11 zum Überwachen des Ladezustandes SOC des Energiespeichers 10 berücksichtigt werden.
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Vorteilhaft kann sein, wenn das Verfahren in einem Stillstand durchgeführt wird. Auf diese Weise kann der Energiespeicher und somit das Fahrzeug auf eine Inbetriebnahme bzw. auf einen laufenden Betrieb vorbereitet werden, vorteilhafterweise rechtzeitig bevor ein Benutzer des Fahrzeuges das Fahrzeug starten möchte. Auf diese Weise können Wartezeiten für den Benutzer vermieden werden und der Benutzer beim Vorbereiten des Energiespeichers und somit des Fahrzeuges für einen gewünschten Betrieb entlastet werden.
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Das Verfahren gemäß der 2 kann periodisch, insbesondere in bestimmten Zeitabständen, bspw. stündlich, und/oder regelmäßig, insbesondere nach bestimmten Ereignissen, bspw. Abstellen des Fahrzeuges, durchgeführt werden. Das Verfahren kann durch eine Steuereinheit ecu des Fahrzeuges 100 angesteuert werden. Zudem kann zum Durchführen des Verfahrens eine Batterieüberwachungsvorrichtung 12 verwendet werden. Hierzu kann es energietechnisch günstig sein, wenn zum Durchführen des Verfahrens eine Steuereinheit ecu und/oder eine Batterieüberwachungsvorrichtung des Fahrzeuges 100, insbesondere periodisch und/oder regelmäßig, geweckt werden/wird.
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Die 1 deutet schematisch mit unterbrochenen Pfeilen, dass zum Durchführen des Verfahren, bspw. zum Auswerten der Überwachungsergebnisse im Schritt 302 und/oder zum Erstellen der Benachrichtigung N im in Schritt 303, mindestens ein Teil einer Rechenleistung an ein benutzerseitiges Mobilgerät M und/oder eine externe Infrastruktur 200 ausgelagert werden kann.
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Ein entsprechendes Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bei der Ausführung, insbesondere des Computerprogramms, durch einen Prozessor cu den Prozessor cu veranlassen, das Verfahren auszuführen, welches wie oben beschrieben ablaufen kann, stellt ebenfalls einen Aspekt der Erfindung dar.
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Eine entsprechende Steuereinheit 101 ecu für ein Fahrzeug 100, umfassend: eine Speichereinheit mu, in welcher ein Computerprogramm, insbesondere wie oben beschrieben, hinterlegt ist, und einen Prozessor cu, der so konfiguriert ist, dass der Prozessor cu beim Durchführen des Computerprogramms das Verfahren ausführt, welches wie oben beschrieben ablaufen kann, stellt ebenfalls einen Aspekt der Erfindung dar.
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Ein korrespondierendes Fahrzeug 100 mit einer entsprechenden Steuereinheit ecu, insbesondere wie oben beschrieben, stellt ebenfalls einen Aspekt der Erfindung dar.
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Die voranstehende Beschreibung der Figuren beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern es technisch sinnvoll ist, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Energiespeicher
- 11
- Sensor
- 12
- Batterieüberwachungsvorrichtung
- 100
- Fahrzeug
- 101
- Sensor
- 102
- fahrzeugseitiges Eingabegerät
- 200
- IT-Infrastruktur
- A
- Aktion
- M
- Mobiles Gerät
- N
- Benachrichtigung
- PS
- Prozentsatz
- S1
- Schwellenwert
- S2
- Schwellenwert
- SOC
- Ladezustand
- dSOC
- Änderung
- U, Ri, C
- elektrische Eigenschaft
- U
- Spannung
- Ri
- Innenwiderstand
- C
- Kapazität
- T, P, V
- thermodynamische Eigenschaft
- T
- Temperatur
- P
- Druck
- V
- Volumen
- t
- Zeit
- ecu
- Steuereinheit
- mu
- Speichereinheit
- cu
- Prozessor
- 301-309
- Schritt
