DE102021213089A1 - Verfahren zum Betreiben einer zumindest teilweise elektrisch betreibbaren, mobilen Arbeitsmaschine mit Last-Rückmeldung - Google Patents

Verfahren zum Betreiben einer zumindest teilweise elektrisch betreibbaren, mobilen Arbeitsmaschine mit Last-Rückmeldung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer zumindest teilweise elektrisch betreibbaren, mobilen Arbeitsmaschine (1), umfassend zumindest folgende Schritte:a. Ermitteln einer momentanen Arbeitsbelastungssituation der Arbeitsmaschine (1),b. Ermitteln mindestens eines Last-Rückmeldesignals in Abhängigkeit der ermittelten momentanen Arbeitsbelastungssituation, zur Rückmeldung der momentanen Arbeitsbelastungssituation,c. Übertragen des Last-Rückmeldesignals an eine Signalerzeugungseinrichtung;d. Vergleichen des Last-Rückmeldesignals mit mindestens einem Schwellwert;e. Erzeugen mindestens eines Signals mittels der Signalerzeugungseinrichtung auf Basis des Last-Rückmeldesignals, wenn das Last-Rückmeldesignal den Schwellwert überschreitet

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer zumindest teilweise elektrisch betreibbaren, mobilen Arbeitsmaschine. Weiterhin werden ein Computerprogramm, ein maschinenlesbares Speichermedium sowie ein Steuergerät angegeben.
  • Der Großteil heutiger mobiler Maschinen wird mit einem Verbrennungsmotor betrieben. Grund hierfür ist der autarke Betrieb durch die hohe Energiemenge, welche in Form von Dieselkraftstoff gespeichert und transportiert werden kann. Der Verbrennungsmotor erfüllt neben seiner Hauptfunktion der mechanischen Leistungsbereitstellung auch noch weitere Funktion. Eine dieser Aufgaben ist die Lastrückmeldung an den Maschinenbediener durch unter anderem die aktuelle Drehzahl, die Änderung der Drehzahl und/oder die Änderungsgeschwindigkeit der Drehzahl (und damit die Momentenaufbaugeschwindigkeit und Drehzahldückung). Diese Parameter tragen zu einer insbesondere akustisch wahrnehmbaren „Rückmeldung“ der Belastung der Maschine durch den Verbrennungsmotor bei. Weitere insbesondere akustisch wahrnehmbare Rückmeldungen können unter Anderem aus der Einspritzung, dem Turbolader und/oder dem Abgassystem resultieren. Auch eine Abgastrübung (Rauch aus dem Auspuff) kann bei einem Verbrennungsmotor zur Rückmeldung beitragen.
  • Dieser Informationsfluss gibt dem Bediener von mobilen Arbeitsmaschinen eine wichtige Rückmeldung zur Verbesserung der Prozessführung. So reagiert der Bediener eines Baggers zum Beispiel beim Graben, wenn er merkt, dass der Verbrennungsmotor zu stark oder zu schwach belastet wird, um eine möglichst hohe Prozesseffizienz (z.B. Umschlagleistung, Aushub/Stunde) zu erreichen. Ein anderes Beispiel ist der Bediener eines Radladers, der den Füllvorgang einer Schaufel an die Belastung des Verbrennungsmotors anpasst. Sticht er zum Beispiel zu tief in ein Haufwerk ein, so dass der Verbrennungsmotor zu stark belastet ist beim Anheben der Schaufel, so wird er den nächsten Einsteckvorgang entsprechend anpassen. Ähnliche Beispiele lassen sich für viele weitere mobile Maschinen finden (Landmaschinen wie z.B. Traktoren beim Pflügen, Forstmaschinen bei der Arbeit im Wald, weitere Baumaschinen).
  • Wird nun der Verbrennungsmotor aufgrund der Forderung nach emissionsfreien Antrieben in mobilen Maschinen (z.B. Baumaschinen in Ballungsräumen) durch ein (oder mehrere) elektrisches Antriebssystem mit elektrischem Energiespeicher (Batterie, Brennstoffzelle) ersetzt oder ergänzt, so ist diese Nebenfunktion der Lastrückmeldung nicht mehr gegeben oder zumindest reduziert.
  • Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die im Zusammenhang mit dem Stand der Technik beschriebenen Nachteile bzw. Probleme zumindest teilweise zu lösen. Insbesondere soll bei einer zumindest teilweise elektrisch betreibbaren, mobilen Arbeitsmaschine eine insbesondere ausreichend wahrnehmbare und/oder möglichst zuverlässige Last-Rückmeldung an einen Bediener der Arbeitsmaschine ermöglicht werden.
  • Diese Aufgaben werden durch die Merkmale der jeweiligen unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Hierzu trägt ein Verfahren zum Betreiben einer zumindest teilweise elektrisch betreibbaren, mobilen Arbeitsmaschine bei, umfassend zumindest folgende Schritte:
    1. a. Ermitteln einer momentanen Arbeitsbelastungssituation der Arbeitsmaschine,
    2. b. Ermitteln mindestens eines Last-Rückmeldesignals in Abhängigkeit der ermittelten momentanen Arbeitsbelastungssituation, zur Rückmeldung der momentanen Arbeitsbelastungssituation,
    3. c. Übertragen des Rückmeldesignals an eine Signalerzeugungseinrichtung;
    4. d. Vergleichen des Last-Rückmeldesignals mit mindestens einem Schwellwert;
    5. e. Erzeugen mindestens eines Signals mittels der Signalerzeugungseinrichtung auf Basis des Last-Rückmeldesignals, wenn das Last-Rückmeldesignal den Schwellwert überschreitet.
  • Die Schritte a), bis e) können zur Durchführung des Verfahrens beispielsweise zumindest einmal und/oder wiederholt in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt werden. Die Schritte, insbesondere die Schritte a) und b) können (alternativ oder kumulativ) zumindest teilweise parallel oder gleichzeitig durchgeführt werden. Das Verfahren kann beispielsweise mittels eines hier auch beschriebenen Steuergeräts der Arbeitsmaschine durchgeführt werden.
  • Das Verfahren trägt in vorteilhafte Weise zu einer Lastrückmeldung an den Bediener einer elektrifizierten mobilen Arbeitsmaschine bei. In besonders vorteilhafter Weise kann eine Rückmeldung der aktuellen Belastungssituation an den Bediener durch eine entsprechend angepasste Betriebsführung von einer oder mehreren Komponenten im elektrischen Antriebssystem der Arbeitsmaschine erfolgen.
  • Bei der mobilen, insbesondere (eigenständig) fahrbaren (elektrischen bzw. elektrifizierten) Arbeitsmaschine kann es sich beispielsweise um eine Baumaschine bzw. ein Baustellenfahrzeug handeln. Insbesondere kann es sich bei der Arbeitsmaschine zum Beispiel um einen Bagger, einen Schaufellader (Radlader), einen Teleskoplader, einen Reachstacker, einen Gabelstapler oder eine Raupe handeln. Die mobile Arbeitsmaschine ist insbesondere (nur) elektrisch antreibbar. So kann die Arbeitsmaschine beispielsweise (ausschließlich) mindestens einen Elektromotor zum Vortrieb aufweisen, der insbesondere mit einem Energiespeichersystem der Arbeitsmaschine, zum Speichern von elektrischer Energie (zum Beispiel eine oder mehrere Hochvolt-Batterien, wie etwa Lithium-Ionen-Batterien) elektrisch verbindbar ist.
  • In Schritt a) erfolgt ein Ermitteln (Erfassen bzw. Messen) einer momentanen Arbeitsbelastungssituation der Arbeitsmaschine. Hierbei kann die momentane Arbeitsbelastung der Arbeitsmaschine erfasst bzw. gemessen werden. Die momentane Arbeitsbelastung bzw. Arbeitsbelastungssituation kann beispielsweise von einer Leistungselektronik der Arbeitsmaschine ermittelt werden. Alternativ oder kumulativ kann die momentane Arbeitsbelastung bzw. Arbeitsbelastungssituation beispielsweise von einem Batteriesteuergerät, einem Pumpensteuergerät und/oder einer Recheneinheit, die Sensorinformationen auswerten kann, ermittelt werden. Die momentane Arbeitsbelastung bzw. Arbeitsbelastungssituation betrifft beispielsweise die mechanische Arbeit bzw. mechanische Leistung, die momentan von der Arbeitsmaschine, insbesondere deren Elektromotor(en) und/oder deren Arbeitsaggregat(en) (zum Beispiel Schaufelantrieb) ausgeführt wird. Alternativ oder kumulativ kann die momentane Arbeitsbelastung bzw. Arbeitsbelastungssituation beispielsweise die (momentane) Belastung mindestens eines Energiespeichers der Arbeitsmaschine zur Speicherung von elektrischer Energie (für mindestens einen Elektromotor der Arbeitsmaschine), wie etwa mindestens einer (Hoch-Volt-)Batterie und/oder die (momentane) Belastung einer Brennstoffzelle der Arbeitsmaschine zur Bereitstellung von elektrischer Energie (für mindestens einen Elektromotor der Arbeitsmaschine) betreffen.
  • In diesem Zusammenhang können beispielsweise die jeweiligen Belastungen an (bzw. von) einem oder mehreren Aktoren (zum Beispiel einem elektrischen Drehwerk und/oder mindestens einem (elektro-)hydraulischen Zylinder) und/oder an (bzw. von) einem oder mehreren(Elektro-)Motoren der Arbeitsmaschine ermittelt bzw. berechnet werden. Dies kann mit anderen Worten insbesondere auch so beschrieben werden, dass die Arbeitsbelastungssituation (in der Art von getrennt ermittelten Gesamtbelastungsanteilen) aktorenspezifisch und/oder motorenspezifisch ermittelt werden kann. Diese jeweiligen Belastungen bzw. Gesamtbelastungsanteile können einzeln oder in Summe für die Lastrückmeldung bzw. das Ermitteln des Last-Rückmeldeparameters genutzt werden.
  • Alternativ kann in dem Schritt a) die aktuelle Drehzahl, die Änderung der Drehzahl und/oder die Änderungsgeschwindigkeit der Drehzahl (und damit die Momentenaufbaugeschwindigkeit und Drehzahldückung) als Erfassung der Arbeitsbelastungssituation ermittelt werden.
  • In Schritt b) erfolgt ein Ermitteln (Bestimmen bzw. Vorgeben) mindestens eines Last-Rückmeldesignals in Abhängigkeit der ermittelten momentanen Arbeitsbelastungssituation, die für die Rückmeldung der momentanen Arbeitsbelastungssituation an einen Bediener der Arbeitsmaschine erforderlich ist. Das Last-Rückmeldesignal kann z.B. in Abhängigkeit einer im Schritt a. erfassten Last (oder Lastableitung) sein.
  • In Schritt c) erfolgt das Übertragen des Rückmeldesignals an eine Signalerzeugungseinrichtung. Die Signalerzeugungseinrichtung oder eine zusätzliche Einheit, die mit der Signalerzeugungseinrichtung signalverbunden ist, kann vorzugsweise das Last-Rückmeldesignal in einen Last-Rückmeldeparameter umwandeln.
  • Zum Beispiel kann der Last-Rückmeldeparameter eine elektrische Leistung (z.B. über die Stromstärke und/oder Spannung) beschreiben (oder einen Anteil der elektrischen Leistung oder einen Aufschlag auf eine solche elektrische Leistung), mit der eine Komponente im elektrischen Antriebssystem der Arbeitsmaschine betrieben (bzw. zusätzlich beaufschlagt) werden soll.
  • In Schritt d) erfolgt das Vergleichen des Rückmeldesignals oder einer Größe, die von dem Rückmeldesignals abhängig ist, mit mindestens einem Schwellwert. Z.B. im Schritt d) wird erfasst, ob sich die Last der Arbeitsmaschine sich zu schnell ändert oder generell zu groß ist.
  • In Schritt e) erfolgt das Erzeugen mindestens eines Signals mittels der Signalerzeugungseinrichtung auf Basis des Rückmeldesignals, wenn das Rückmeldesignal den Schwellwert überschreitet.
  • Wenn es sich bei dem Last-Rückmeldesignal um einen Betriebsparameter und/oder eine elektrische Leistung für eine Komponente im elektrischen Antriebssystem der Arbeitsmaschine handelt, kann dieser bzw. diese in Schritt e) beispielsweise entsprechend zur insbesondere akustischen Rückmeldung der momentanen Belastungssituation angepasst werden. Insbesondere erfolgt das Anpassen derart, dass durch eine künstliche (belastungsabhängige) Veränderung des Betriebsparameters und/oder der Leistung die momentanen Belastungssituation für den Bediener wahrnehmbar wird. Beispielsweise kann der Betriebsparameter und/oder der Leistung künstlich (belastungsabhängig) erhöht oder reduziert werden, um eine (erhöhte) Belastungssituation wahrnehmbar zu machen. Insbesondere kann eine (zeitweise bzw. bedarfsweise und insbesondere kurzzeitige) Reduzierung des Betriebsparameters und/oder der Leistung vorteilhaft sein, um eine (erhöhte) Belastungssituation wahrnehmbar zu machen (insbesondere in der Art einer Drehzahldrückung bei einem konventionellen Verbrennungsmotor).
  • Bei der Komponente im elektrischen Antriebssystem der Arbeitsmaschine kann es sich beispielsweise um eine Kühlkomponente, wie etwa eine (elektrisch antreibbare) Kühlpumpe und/oder ein (elektrisch antreibbares) Gebläse bzw. einen (elektrisch antreibbaren) Lüfter handeln. Weiterhin kann es sich bei der Komponente im elektrischen Antriebssystem der Arbeitsmaschine beispielsweise um eine (elektrisch antriebbare) Hydraulikpumpe handeln.
  • Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass in dem Schritt e. die Signalerzeugungseinrichtung ein optisches Signal erzeugt. Dieses kann beispielsweise über ein Anzeigeelement der Arbeitsmaschine, wie etwa ein Display in der Bedienerkanzel der Arbeitsmaschine ausgegeben werden.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass in dem Schritt e. die Signalerzeugungseinrichtung ein haptisches Signal erzeugt. Dieses kann beispielsweise über eine Vibration eines Bedienelements in der Bedienerkanzel der Arbeitsmaschine ausgegeben werden.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass in dem Schritt e. die Signalerzeugungseinrichtung ein akustisches Signal erzeugt. Dieses kann beispielsweise über ein Lautsprechersystem in der Bedienerkanzel der Arbeitsmaschine ausgegeben werden. Bevorzugt ist jedoch, dass das akustische Signal über eine oder mehrere Komponenten im elektrischen Antriebssystem der Arbeitsmaschine und/oder eine entsprechend angepasste Betriebsführung von einer oder mehreren Komponenten im elektrischen Antriebssystem der Arbeitsmaschine ausgegeben bzw. erzeugt wird.
  • In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn die Signalerzeugungseinrichtung ein Kühlsystem ist, wobei das akustische Signal von dem Kühlsystem der Arbeitsmaschine ausgegeben wird. Das Kühlsystem ist dabei insbesondere zur Kühlung mindestens eines Elektromotors der Arbeitsmaschine eingerichtet und/oder angeordnet. Das Kühlsystem oder zumindest ein Teil davon kann in diesem Zusammenhang beispielhaft als Schallquelle zur Belastungsrückmeldung dienen.
  • Weiterhin ist es in diesem Zusammenhang vorteilhaft, wenn das Last-Rückmeldesignal in ein Betriebsparameter eines Kühlsystems der Arbeitsmaschine umgewandelt wird . Bei dem Betriebsparameter des Kühlsystems kann es sich beispielsweise um eine Drehzahl mindestens eines Kühlgebläses der Arbeitsmaschine handeln. Die Geräuschentwicklung des Kühlgebläses kann dabei als akustisches Last-Rückmeldesignal dienen. Somit kann in vorteilhafter Weise die Last-Rückmeldung durch die Drehzahlführung des Kühlgebläses oder der Kühlgebläse der Arbeitsmaschine realisiert werden.
  • Darüber hinaus ist es in diesem Zusammenhang vorteilhaft, wenn ein Kühlbedarf der Arbeitsmaschine ermittelt und bei der Ermittlung des Betriebsparameters bzw. Last-Rückmeldeparameters berücksichtigt wird. Somit kann sich der Betriebsparameter bzw. Last-Rückmeldeparameter beispielsweise aus einem Kühlbedarfsanteil und einem Last-Rückmeldeanteil (Anteil zur Bewirkung der akustischen Last-Rückmeldung) zusammensetzen. In besonders vorteilhafter Weise kann eine Rückmeldung der aktuellen Belastungssituation an den Bediener in diesem Zusammenhang durch eine entsprechend angepasste Betriebsführung von einer oder mehreren Kühl-Komponenten (insbesondere mindestens eines Kühlgebläses) im elektrischen Antriebssystem der Arbeitsmaschine erfolgen.
  • Insbesondere kann (zur akustischen Signalausgabe) eine Schallquelle entsprechend der aktuellen Maschinenbelastung angesteuert werden, um dem Bediener (Fahrer) eine akustische Leistungsrückmeldung zu geben. Die Schallquelle kann insbesondere durch einer oder mehreren Komponenten im elektrischen Antriebssystem der Arbeitsmaschine gebildet werden. So kann zum Beispiel eine Lüfterdrehzahl im Kühlsystem zumindest auch in Abhängigkeit der ermittelten Arbeitsbelastung gesteuert werden. Dies kann mit anderen Worten insbesondere auch so beschrieben werden, dass die Lüfterdrehzahl (zumindest zeitweise bzw. bedarfsweise) nicht wie sonst üblich (langsam) anhand eines Temperaturniveaus im Kühlkreislauf gesteuert wird, sondern (direkt bzw. zumindest auch) anhand der aktuell anliegenden Last.
  • Nach einem weiteren Aspekt wird ein Computerprogramm zur Durchführung eines hier vorgestellten Verfahrens vorgeschlagen. Dies betrifft mit anderen Worten insbesondere ein Computerprogramm(-produkt), umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, ein hier beschriebenes Verfahren auszuführen.
  • Nach einem weiteren Aspekt wird ein Maschinenlesbares Speichermedium vorgeschlagen, auf dem das hier vorgeschlagene Computerprogramm hinterlegt bzw. gespeichert ist. Regelmäßig handelt es sich bei dem maschinenlesbaren Speichermedium um einen computerlesbaren Datenträger.
  • Nach einem weiteren Aspekt wird ein Steuergerät für eine zumindest teilweise elektrisch betreibbare, mobile Arbeitsmaschine vorgeschlagen, wobei das Steuergerät zur Durchführung eines hier beschriebenen Verfahrens eingerichtet ist.
  • Das Steuergerät kann beispielsweise einen Rechner umfassen und/oder in der Art eines Controllers gebildet sein, der Befehle ausführen kann, um das Verfahren auszuführen. Hierzu kann der Rechner bzw. das Steuergerät beispielsweise das angegebene Computerprogramm ausführen. Beispielsweise kann der Rechner bzw. das Steuergerät auf das angegebene Speichermedium zugreifen, um das Computerprogramm ausführen zu können.
  • Die im Zusammenhang mit dem Verfahren erörterten Details, Merkmale und vorteilhaften Ausgestaltungen können entsprechend auch bei dem hier vorgestellten Computerprogramm und/oder dem Speichermedium und/oder dem Steuergerät auftreten und umgekehrt. Insoweit wird auf die dortigen Ausführungen zur näheren Charakterisierung der Merkmale vollumfänglich Bezug genommen.
  • Die hier vorgestellte Lösung sowie deren technisches Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die gezeigten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und/oder Erkenntnissen aus anderen Figuren und/oder der vorliegenden Beschreibung zu kombinieren. Es zeigt schematisch:
    • 1: einen beispielhaften Ablauf des hier vorgestellten Verfahrens, und
    • 2: eine beispielhafte Arbeitsmaschine mit einem hier beschriebenen Steuergerät.
  • 1 zeigt schematisch einen beispielhaften Ablauf des hier vorgestellten Verfahrens. Das Verfahren dient zum Betreiben einer zumindest teilweise elektrisch betreibbaren, mobilen Arbeitsmaschine 1 (vgl. 2). Die mit den Blöcken 110, 120 und 130 dargestellte Reihenfolge ist beispielhaft und kann zur Durchführung des Verfahrens beispielsweise zumindest einmal in der dargestellten Reihenfolge durchlaufen werden. Alternativ oder kumulativ können die Blöcke 110, 120 und 130, auch zumindest teilweise parallel oder gleichzeitig durchlaufen werden.
  • In Block 110 erfolgt ein Ermitteln einer momentanen Arbeitsbelastungssituation der Arbeitsmaschine 1 und das Ermitteln mindestens eines Last-Rückmeldesignals in Abhängigkeit der ermittelten momentanen Arbeitsbelastungssituation, zur Rückmeldung der momentanen Arbeitsbelastungssituation gemäß den Schritten a. und b..
  • In Block 120 erfolgt ein Vergleichen des Rückmeldesignals mit mindestens einem Schwellwert. Zwischen den Blöcken 110 und 120 wird das Last-Rückmeldesignal an eine Signalerzeugungseinrichtung übertragen.
  • In Block 130 erfolgt in der Signalerzeugungseinrichtung gemäß Schritt e) ein Erzeugen mindestens eines Signals mittels der Signalerzeugungseinrichtung auf Basis des Rückmeldesignals, wenn das Rückmeldesignal den Schwellwert überschreitet. Auf Block 140 wird unten im Zusammenhang mit der Beschreibung zu 2 näher eingegangen.
  • 2 zeigt schematisch eine beispielhafte zumindest teilweise elektrisch betreibbaren, mobilen Arbeitsmaschine 1 mit einem hier beschriebenen Steuergerät 4. Das Steuergerät 4 ist zur Durchführung des hier beschriebenen Verfahrens eingerichtet.
  • Das mindestens eine Signal der Signalerzeugungseinrichtung kann ein optisches Signal umfassen. Dieses kann beispielsweise über ein Anzeigeelement 6 der Arbeitsmaschine 1, wie etwa ein Display in der Bedienerkanzel der Arbeitsmaschine 1 ausgegeben werden.
  • Das mindestens eine Signal der Signalerzeugungseinrichtung kann ein haptisches Signal umfassen. Dieses kann beispielsweise über eine Vibration eines Bedienelements 7 in der Bedienerkanzel der Arbeitsmaschine 1 ausgegeben werden.
  • Das mindestens eine Signal der Signalerzeugungseinrichtung kann ein akustisches Signal umfassen. Dieses kann beispielsweise über ein Lautsprechersystem (hier nicht dargestellt) in der Bedienerkanzel der Arbeitsmaschine 1 ausgegeben werden. Bevorzugt ist hier jedoch, dass das akustische Signal von einem Kühlsystem 3 der Arbeitsmaschine 1 ausgegeben wird.
  • In diesem Zusammenhang kann beispielsweise das Last-Rückmeldesignal in einen Betriebsparameter eines Kühlsystems 3 der Arbeitsmaschine 1 umgewandelt werden. Als Betriebsparameter kommt insbesondere die Lüfterdrehzahl mindestens eines Lüfters des Kühlsystems 3 in Betracht. Das Kühlsystem 3 dient beispielhaft zur Kühlung mindestens eines Elektromotors 5 der Arbeitsmaschine 1. Weiterhin kann in diesem Zusammenhang ein Kühlbedarf der Arbeitsmaschine 1 ermittelt und bei der Ermittlung des Betriebsparameters bzw. Last-Rückmeldeparameters berücksichtigt werden. Dies kann beispielsweise in dem Block 140 in 1 erfolgen.
  • Bei heutigen mobilen Arbeitsmaschinen, zum Beispiel einem Bagger oder Radlader, ist die Lautstärke (Schallpegel des Antriebssystems) je nach Umgebungsbedingungen in vergleichbarem Maße durch die Lautstärke des Verbrennungsmotors und die Lautstärke des Kühlgebläses bestimmt. Entfällt nun bei einer elektrischen, mobilen Arbeitsmaschine 1 der Verbrennungsmotor, so werden üblicherweise die Kühlgebläse die wesentliche Schallquelle („am Lautesten“) sein.
  • Beispielsweise sind in der Regel in der Steuerung (zum Beispiel im Steuergerät 4) des elektrifizierten Antriebssystems (mit dem Elektromotor 5) die Leistungsflüsse zu den unterschiedlichen Teilsystemen der Arbeitsmaschine 1 bekannt. Eine Leistungselektronik kann diese beispielsweise direkt ermitteln und an eine Maschinensteuerung melden. Die Leistungselektronik und die Maschinensteuerung können beispielsweise in dem Steuergerät 4 realisiert sein. Somit kann beispielhaft aus den bekannten Leistungsflüssen eine (momentane) Belastung der Arbeitsmaschine (im Sinne der konventionellen Belastung des Verbrennungsmotors nachempfunden) ermittelt werden.
  • Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante kann hier mittels dieser Informationen die Drehzahlführung der Lüfterantriebe des Kühlsystems 3 anpasst werden, um dem Bediener (Fahrer) eine Rückmeldung über die Belastung der Arbeitsmaschine 1 zu geben. Durch zum Beispiel eine kurzfristige Erhörung der Lüfterdrehzahl (im Sinne eine Drehzahldrückung bei einem konventionellen Verbrennungsmotor) kann dem Bediener diese Belastung wahrnehmbar gemacht bzw. gemeldet werden. Gleichwohl bzw. gleichzeitig kann aufgrund der üblicherweise großen Trägheit des thermalen Systems die Kühlfunktion weiterhin aufrecht erhalten werden. Denkbar ist beispielsweise auch, weitere Komponenten der Arbeitsmaschine 1 und deren Betriebsführung in die Steuerung einzubeziehen, zum Beispiel die Fördermenge der Kühlpumpen entsprechend anzupassen, um eine ausgeprägtere Lastrückmeldung zu ermöglichen.
  • Das in 1 beispielhaft dargestellte Ablaufdiagramm kann im Zusammenhang mit dem hier beschriebenen Verfahren beispielsweise den Betrieb einer Lüftersteuerung unter Realisierung der Nebenfunktion „Lastrückmeldung an den Bediener“ beschreiben. In Block 110 kann dabei beispielsweise eine errechnete Belastung der Arbeitsmaschine 1 ermittelt werden. In Block 120 kann dabei beispielhaft eine gewünschte Last-Rückmeldung an den Bediener ermittelt werden. In Block 140 kann dabei zum Beispiel ein errechneter Kühlbedarf des Antriebssystems ermittelt werden. In Block 130 kann dabei vorzugsweise eine Betriebsführung des Kühlsystems 3, zum Beispiel der Lüfterdrehzahl eingestellt und/oder angepasst werden.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Betreiben einer zumindest teilweise elektrisch betreibbaren, mobilen Arbeitsmaschine (1), umfassend zumindest folgende Schritte: a. Ermitteln einer momentanen Arbeitsbelastungssituation der Arbeitsmaschine (1), b. Ermitteln mindestens eines Last-Rückmeldesignals in Abhängigkeit der ermittelten momentanen Arbeitsbelastungssituation, zur Rückmeldung der momentanen Arbeitsbelastungssituation, c. Übertragen des Last-Rückmeldesignals an eine Signalerzeugungseinrichtung, d. Vergleichen des Last-Rückmeldesignals mit mindestens einem Schwellwert; e. Erzeugen mindestens eines Signals mittels der Signalerzeugungseinrichtung auf Basis des Last-Rückmeldesignals, wenn das Last-Rückmeldesignal den Schwellwert überschreitet.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei in dem Schritt e. die Signalerzeugungseinrichtung ein optisches Signal erzeugt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei in dem Schritt e. die Signalerzeugungseinrichtung ein haptisches Signal erzeugt.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in dem Schritt e. die Signalerzeugungseinrichtung ein akustisches Signal erzeugt.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Signalerzeugungseinrichtung ein Kühlsystem ist, wobei das akustische Signal von dem Kühlsystem (3) der Arbeitsmaschine (1) ausgegeben wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei das Last-Rückmeldesignal in einen Betriebsparameter eines Kühlsystems (3) der Arbeitsmaschine (1) umgewandelt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei ein Kühlbedarf der Arbeitsmaschine (1) ermittelt und bei der Ermittlung des Betriebsparameters berücksichtigt wird.
  8. Computerprogramm zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  9. Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 8 gespeichert ist.
  10. Steuergerät (4) für eine zumindest teilweise elektrisch betreibbare, mobile Arbeitsmaschine (1), eingerichtet zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
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