DE102022116595A1 - Verfahren zum Bestimmen eines Sollladezustands eines Energiespeichers eines Anhängerfahrzeugs sowie Steuergerät dafür und Fahrzeug damit - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (120) zum Bestimmen eines Sollladezustands (204) eines Energiespeichers (74) eines Anhängerfahrzeugs (14) mit mindestens einem Verbraucher (82) und einem elektrischen Antrieb (72). Das Verfahren umfasst ein Ermitteln (122) mindestens eines Transportablaufparameters (124) für einen geplanten Transport mit dem Anhängerfahrzeug (14) sowie ein Ermitteln (180) einer Versorgungsenergie (200) zum Versorgen des Verbrauchers (82) während des geplanten Transports. Das Verfahren umfasst ferner ein Ermitteln (202) des Sollladezustands (204) des Energiespeichers (74) in Abhängigkeit von dem ermittelten Transportablaufparameter (124) und der ermittelten Versorgungsenergie (200) und ein Ausführen einer Aktion (221), insbesondere ein Laden oder Entladen (228) des Energiespeichers (74), in Abhängigkeit vom Sollladezustand (204).Die Erfindung betrifft ferner ein Steuergerät (98), ein Nutzfahrzeug (16) und ein Gespann (10) mit einem Nutzfahrzeug (16).

Description

  • Die Erfindung betrifft den Bereich der Nutzfahrzeuge und hierbei insbesondere Anhängerfahrzeuge oder kurz Anhänger, die insbesondere als Nutzfahrzeuge ausgebildet sind. Ein als Nutzfahrzeug ausgebildetes Anhängerfahrzeug wird durch ein als Nutzfahrzeug ausgebildetes Zugfahrzeug gezogen. Solche hier bezeichneten Anhängerfahrzeuge umfassen insbesondere Sattelauflieger und Deichselanhänger.
  • Gemäß dem Stand der Technik sind als Nutzfahrzeuge ausgebildete Zugfahrzeuge vornehmlich mit einem Primärantrieb, der meist ein Verbrennungsmotor ist, ausgestattet, um das Zugfahrzeug anzutreiben und bei Bedarf ein Anhängerfahrzeug zu ziehen. Immer häufiger werden Anhängerfahrzeuge, die durch das Zugfahrzeug gezogen werden, ebenfalls mit einem Antrieb ausgebildet, der vorzugsweise ein elektrischer Antrieb ist. Es ist somit bekannt, ein Gespann aus einem Zugfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor und einem Anhängerfahrzeug mit einem elektrischen Antrieb zu bilden. Ein solches Gespann wird auch als Hybridgespann bezeichnet.
  • Der elektrische Antrieb im Anhängerfahrzeug dient vornehmlich zur Unterstützung des Primärantriebs. Beispielsweise dient der elektrische Antrieb im Anhängerfahrzeug, um einen Verbrennungsmotor des Zugfahrzeugs durch Bereitstellen eines zusätzlichen Schubs beim Anfahren oder beim Bergauffahren zu unterstützen.
  • Außerdem kann mit dem elektrischen Antrieb kinetische und potentielle Energie des Gespanns, beispielsweise beim Bremsen, zurückgewonnen und als elektrische Energie in einem oder mehreren Energiespeichern gespeichert werden. Diese Energie kann bei Bedarf wieder für den Vortrieb zur Verfügung gestellt werden.
  • So dient ein elektrischer Antrieb auch zur Unterstützung oder vollständigen Umsetzung einer geforderten negativen Beschleunigung, nämlich zum Bremsen. In besonders vorteilhafter Weise werden so Reibbremsen des Zugfahrzeugs und des Anhängerfahrzeugs geschont. Ein derartiger Betrieb des elektrischen Antriebs zum Bremsen wird auch als Rekuperationsbetrieb bezeichnet.
  • Zur optimalen Nutzung eines elektrischen Antriebs des Anhängerfahrzeugs ist der oder mindestens einer der Energiespeicher im Anhängerfahrzeug zu Beginn eines Transports oder einer Fahrt nicht vollständig geladen. So wird für den Rekuperationsbetrieb eine Kapazitätsreserve zum Speichern von Energie bereitgestellt. Darüber hinaus wird ein Energiespeicher eines derartigen Anhängerfahrzeugs mit einem elektrischen Antrieb jedoch auch immer häufiger zur Versorgung eines oder mehrerer Nebenverbraucher des Anhängerfahrzeugs verwendet. Derartige Nebenverbraucher umfassen beispielsweise Aggregate für einen temperaturgeführten Transport mit dem Anhängerfahrzeug. Solche Aggregate sind beispielsweise Kühlaggregate zum Kühlen eines Transportraums oder eines Transportvolumens des Anhängerfahrzeugs.
  • Durch die erweiterte Verwendung des oder der Energiespeicher eines elektrischen Antriebs zur Versorgung von Verbrauchern neben den Motoren des elektrischen Antriebs werden jedoch besondere Anforderungen an den Ladezustand des Energiespeichers gestellt. Im Fall der bloßen Versorgung von elektrischen Motoren des elektrischen Antriebs durch den Energiespeicher ist ein zu geringer Ladezustand des Energiespeichers üblicherweise unkritisch, da der elektrische Antrieb ohnehin nur zur Unterstützung des Primärantriebs eingreift. Ähnlich verhält es sich im Fall, in dem der Energiespeicher vollständig geladen und daher ein Rekuperationsbetrieb nicht möglich ist. Ein Bremsen des Anhängerfahrzeugs kann nämlich ohne Auswirkungen auf die Fahrsicherheit auch durch Reibbremsen des Anhängerfahrzeugs erfolgen. Wird der Energiespeicher demgegenüber aber zur Versorgung eines Aggregats für eine Temperierung eines Transportraums oder Transportvolumens des Anhängerfahrzeugs verwendet, so ist ein zu geringer Ladezustand während des Transports vergleichsweise kritisch zu betrachten. Beispielsweise beim Transport von Lebensmitteln darf nämlich häufig eine Kühlung nicht unterbrochen werden, da anderenfalls Waren verderben. Eine Unterbrechung der Kühlung könnte Folge eines während des Transports vollständig entladenen Energiespeichers sein.
  • Insofern ist es üblich bei Anhängerfahrzeugen mit elektrischem Antrieb, dessen Energiespeicher auch zur Versorgung von Verbrauchern dient, insbesondere im Fall von als Aggregaten zur Temperierung ausgebildeten Verbrauchern, den Energiespeicher vor Transportbeginn im Wesentlichen vollständig zu laden. So wird versucht sicherzustellen, dass ausreichend Energie zur Versorgung der Nebenverbraucher während des Transports bereitsteht.
  • Eine Forderung eines im Wesentlichen vollständigen Ladens des Energiespeichers für den Verbraucher steht jedoch im Konflikt mit der zuvor genannten Forderung eines nicht vollständigen Ladens des Energiespeichers zur optimalen Nutzung des elektrischen Antriebs des Anhängerfahrzeugs.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, den Problemen des Standes der Technik zu begegnen. Insbesondere soll eine Möglichkeit gefunden werden, um einen elektrischen Antrieb eines Anhängerfahrzeugs optimal zu nutzen und gleichzeitig einen Verbraucher neben den Motoren des elektrischen Antriebs des Anhängerfahrzeugs, der durch den Energiespeicher des elektrischen Antriebs versorgt wird, sicher während eines Transports oder auch anschließender Standzeiten mit Energie versorgen zu können. Jedenfalls soll eine Alternative zum Stand der Technik gefunden werden.
  • Hierzu betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Bestimmen eines Sollladezustands eines Energiespeichers eines Anhängerfahrzeugs nach Anspruch 1.
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen eines Sollladezustands mindestens eines Energiespeichers eines Anhängerfahrzeugs. Das Anhängerfahrzeug umfasst mindestens einen Verbraucher, der mit elektrischer Energie aus dem Energiespeicher versorgt wird. Außerdem umfasst das Anhängerfahrzeug einen elektrischen Antrieb. Der Energiespeicher kann insbesondere Bestandteil des elektrischen Antriebs sein. Der Verbraucher kann auch als Nebenverbraucher bezeichnet werden und unterscheidet sich jedenfalls von dem Motor des elektrischen Antriebs.
  • Gemäß dem Verfahren wird mindestens ein Transportablaufparameter für einen geplanten Transport mit dem Anhängerfahrzeug ermittelt. Ein solcher Transportablaufparameter kann insbesondere einem Parameter entsprechen, der Eigenschaften beschreibt, die kennzeichnend für einen geplanten Transport sind.
  • Ein geplanter Transport kann insbesondere ein geplanter Transport von Waren mit dem Anhängerfahrzeug sein. Der Transport beginnt beispielsweise ab einem Zeitpunkt oder von einem Ort, ab bzw. von dem das Anhängerfahrzeug zum Laden von Waren, beispielsweise von einem Betriebshof, ausfährt. Alternativ kann der Beginn eines Transports ab einem Zeitpunkt oder von einem Ort aus betrachtet werden, ab bzw. von dem eine Beladung des Anhängerfahrzeugs mit Waren abgeschlossen ist. Der Transport endet zu einem Zeitpunkt oder an einem Ort, zu bzw. an dem beispielsweise die geladenen Waren entladen sind. Alternativ endet der Transport erst zu einem Zeitpunkt oder an einem Ort, zu bzw. an dem das Anhängerfahrzeug nach dem Entladen abgestellt wird. Dies kann ebenfalls ein Betriebshof sein.
  • Ferner umfasst das Verfahren ein Ermitteln einer Versorgungsenergie zum Versorgen des Verbrauchers während des geplanten Transports, wobei das Ermitteln der Versorgungsenergie beispielsweise ein Ermitteln einer Gesamtversorgungsenergie für den gesamten geplanten Transport, aber auch einen zeitlichen Verlauf der benötigten Versorgungsenergie zum Versorgen des Verbrauchers während des Transports, also einen Versorgungsenergieverlauf, umfasst.
  • Ferner umfasst das Verfahren das Festlegen des Sollladezustands des Energiespeichers in Abhängigkeit von dem ermittelten Transportablaufparameter und der ermittelten Versorgungsenergie. Zuletzt umfasst das Verfahren das Ausführen einer Aktion, insbesondere ein Laden oder Entladen des Energiespeichers, in Abhängigkeit vom ermittelten Sollladezustand.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Versorgungsenergie zum Versorgen des Verbrauchers unmittelbar von der Art des Transports abhängig ist. Hier haben Transportablaufparameter, wie beispielsweise die Länge eines Transports oder Umweltbedingungen des Transports, wenn beispielsweise Waren gekühlt transportiert werden müssen und der Verbraucher somit einem Kühlaggregat entspricht, einen Einfluss auf die Versorgungsenergie. Für kurze Transportstrecken oder kurze Transportwege ist demnach beispielsweise nur vergleichsweise wenig Energie zur Versorgung des Verbrauchers im Energiespeicher vorzuhalten, um eine sichere Versorgung zu gewährleisten, wohingegen bei längeren Transporten die Kapazität des Energiespeichers vergleichsweise mehr ausgeschöpft werden muss, beispielsweise um in Pausenzeiten des Fahrers den Verbraucher zu versorgen. Durch Berücksichtigung der Transportablaufparameter und der Versorgungsenergie des Verbrauchers kann so ein geeigneter Ladezustand des Energiespeichers bestimmt werden, um einerseits einen effizienten Betrieb des elektrischen Antriebs zu ermöglichen und andererseits eine Versorgung der Verbraucher während des Transports sicherzustellen. Entsprechend kann der Ladezustand dann geeignet eingestellt werden.
  • Somit kann sichergestellt werden, dass durch Berücksichtigung der Parameter, die den Transportablauf beschreiben, und durch die Energie, die zur Versorgung des Verbrauchers benötigt wird, ein Ladezustand des Energiespeichers einstellbar ist, der einen effizienten Betrieb des elektrischen Antriebs ermöglicht, aber gleichzeitig dafür Sorge trägt, dass die Verbraucher mit ausreichender Energie aus demselben Energiespeicher versorgt werden können.
  • Weiterhin ist mit dem Verfahren auch während des Transports, insbesondere durch abweichende Transportablaufparameter oder abweichende für den Verbraucher benötigte Versorgungsenergie, zu jeder Zeit der Sollladezustand neu ermittelbar und der Ladezustand des Energiespeichers, insbesondere durch zusätzliches Laden, anpassbar.
  • Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Erfindung ein Ermitteln einer Umwandlungsenergie mindestens eines elektrischen Motors des elektrischen Antriebs während des geplanten Transports. Die Umwandlungsenergie umfasst eine Antriebsversorgungsenergie und/oder eine Antriebsrekuperationsenergie des elektrischen Motors. Antriebsversorgungsenergie entspricht elektrischer Energie, die dem Energiespeicher zum Versorgen des elektrischen Antriebs entnommen wird. Antriebsrekuperationsenergie entspricht elektrischer Energie, die dem Energiespeicher zugeführt wird, da diese vom elektrischen Motor erzeugt wird.
  • Unter dem Begriff Umwandlungsenergie kann das Erfassen der gesamten Umwandlungsenergie, also einer Summe aus gesamter Antriebsversorgungsenergie und gesamter Antriebsrekuperationsenergie, verstanden werden, die während des geplanten Transports vom elektrischen Motor erzeugt und vom elektrischen Motor benötigt wird. Gemäß einem weiteren Beispiel umfasst der Begriff der Umwandlungsenergie einen zeitlichen Verlauf der Energie während des Transports. Die Umwandlungsenergie umfasst damit für jeden Zeitpunkt des Transports eine Angabe dafür, ob vom Motor entweder Energie bereitgestellt oder Energie zum Betreiben des Motors benötigt wird. Weiterhin ist es auch möglich, dass die Umwandlungsenergie mehrere Teilumwandlungsenergien umfasst, die jeweils eine Energie von und/oder bis zu einem von mehreren bestimmten Zeit- oder Streckenpunkten eines geplanten Transports anzeigen, die vom elektrischen Antrieb bis zum jeweiligen Zeit- oder Streckenpunkt insgesamt benötigt und/oder erzeugt wird. In Abhängigkeit von der ermittelten Umwandlungsenergie wird gemäß dieser Ausführungsform der Sollladezustand des Energiespeichers ermittelt. Es wird somit nicht nur die Versorgungsenergie zum Versorgen des Verbrauchers, sondern auch eine Energiebilanz des elektrischen Antriebs während des geplanten Transports berücksichtigt. Ein Sollladezustand des Energiespeichers ist somit noch genauer ermittelbar, um den elektrischen Verbraucher sicher zu betreiben und den elektrischen Antrieb effizient zu nutzen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform erfolgt das Ermitteln der Versorgungsenergie zum Versorgen des Verbrauchers und/oder der Umwandlungsenergie in Abhängigkeit vom Transportablaufparameter.
  • Durch Berücksichtigung des Transportablaufparameters können für den geplanten Transport relevante Parameter, die einen Einfluss auf die Energie zum Versorgen des Verbrauchers oder auf die Energiebilanz des elektrischen Motors des elektrischen Antriebs haben, berücksichtigt werden. Da jeder Transport für sich gesehen individuellen Transportablaufparametern unterliegt, kann so die Ermittlung der Versorgungsenergie zum Versorgen des Verbrauchers und/oder die Umwandlungsenergie individuell an vorherrschende Bedingungen angepasst werden. Die Ermittlung der Versorgungsenergie und/oder der Umwandlungsenergie, die im Wesentlichen einer Schätzung für den geplanten Transport entspricht, kann so noch genauer geschätzt werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform entspricht mindestens ein Transportablaufparameter einem Streckenparameter des geplanten Transports. Ein Streckenparameter entspricht einem Startort des Transports, einem Ort eines Zwischenstopps, also einem Zwischenstopport, einem Zielort, einer Gesamtlänge oder einer Teillänge der Transportstrecke oder einem Streckenverlaufparameter des geplanten Transports. Der Streckenverlaufparameter umfasst einen Topografieverlauf, einen Kurvenverlauf und/oder einen Geschwindigkeitsbeschränkungsverlauf. Gemäß dieser Ausführungsform ist auch umfasst, dass mehrere Transportablaufparameter jeweils einem unterschiedlichen Streckenparameter entsprechen. Die mehreren Transportablaufparameter mit unterschiedlichen Streckenparametern dienen so zur Bestimmung des Sollladezustands. Beispielsweise ist, insbesondere zur Ermittlung der Umwandlungsenergie, eine Gesamtlänge berücksichtigbar, um beispielsweise so anhand einer Gesamtlänge durchschnittlich für diese Länge charakteristische Antriebsversorgungsenergiewerte oder Antriebsrekuperationsenergiewerte anzunehmen. Ist alternativ oder zusätzlich ein Transportablaufparameter beispielsweise als Streckenverlaufparameter und hierbei als Topografieverlauf vorgegeben, so kann anhand von Steigungen auf einer Strecke genau geplant werden, wann und wie lange ein elektrischer Motor des elektrischen Antriebs für einen zusätzlichen Schub mit Energie versorgt werden kann, also Antriebsversorgungsenergie aufnimmt, oder wann und wie lange der elektrische Motor im Rekuperationsbetrieb betrieben werden kann, um Dauerbremsen zu entlasten und somit eine Antriebsrekuperationsenergie gewonnen wird. Eine weitere Verbesserung der durch die Ermittlung geschätzten Umwandlungsenergie ist somit möglich.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform entspricht mindestens ein Transportablaufparameter einem Zeitparameter. Der Zeitparameter entspricht einem Startzeitpunkt des Transports, einer Dauer des Transports, einer Zielzeit des Transports oder einer Pausenzeit während des Transports. Insbesondere für den Fall, dass kein als Streckenparameter ausgebildeter Transportablaufparameter vorgegeben werden kann oder vorgegeben wird, kann durch einen als Zeitparameter ausgebildeten Transportablaufparameter, etwa durch Vorgabe der Dauer des Transports, unter Berücksichtigung vorgegebener Fahrtzeiten eines Fahrers, die beispielsweise Pausenzeiten oder Standzeiten umfassen, bereits grob die Versorgungsenergie zum Versorgen des Verbrauchers während des Transports ermittelt werden. Durch gesetzliche Vorgaben ist beispielsweise die Dauer eines Transports unter Berücksichtigung von Pausenzeiten für einen einzelnen Fahrer, der den Transport allein erledigt, aber auch abschätzbar, wenn die Transportstrecke bekannt ist. Es kann durch Vorgabe eines Zeitparameters jedoch auch abgeschätzt werden, zu welchen Zeiten ein Verbraucher Energie aus dem Energiespeicher entnehmen muss, ohne, dass die Möglichkeit des Wideraufladens des Energiespeichers durch eine Fahrt besteht. Diese Zeiten können dann auch beim Betrieb des elektrischen Motors berücksichtigt werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform entspricht mindestens ein Transportablaufparameter einem Streckenzeitparameter. Ein Streckenzeitparameter entspricht einem Parameter, der Eigenschaften der Strecke zu bestimmten Zeitpunkten vorgibt. Der Streckenzeitparameter verknüpft demnach insbesondere Orte auf der Transportstrecke mit tageszeitabhängigen Bedingungen. Demnach umfasst der Streckenzeitparameter beispielsweise eine Umgebungstemperatur während des Transports oder Verkehrsinformationen, insbesondere Stauinformationen, während des Transports. Als Ergänzung zu den vorher genannten Streckenparametern oder Zeitparametern entspricht ein Streckenzeitparameter demnach einem Parameter, der aufgrund der gegebenen äußeren Einflüsse, wie beispielsweise der voraussichtlichen Temperatur oder des voraussichtlichen Verkehrsaufkommens, den zeitlichen Ablauf des Transports mit der Strecke eines Transports verknüpft. Die Strecke des Transports ist demnach vorgegeben und die Dauer des Transports ist durch den Streckenzeitparameter und unter Berücksichtigung beispielsweise von Pausenzeiten während des Transports abschätzbar. So kann ein Sollladezustand des Energiespeichers, beispielsweise zu Beginn eines Transports, derart bestimmt werden, dass auch zu Pausenzeiten eine Versorgung eines Verbrauchers, beispielsweise eines Kühlaggregats, und somit während der gesamten Dauer des Transports sichergestellt ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird mindestens ein Transportablaufparameter von einer Benutzerschnittstelle empfangen, die insbesondere einem Bedienpanel am Fahrzeug, das als SmartBoard ausgebildet sein kann, oder einem Mobilgerät, das über eine drahtlose Anbindung verbunden ist und das als OptiLink ausgebildet sein kann, entspricht. Ein Benutzer kann den oder einen der Transportablaufparameter demnach über die Benutzerschnittstelle eingeben. Gemäß einer Alternative oder zusätzlich wird mindestens ein Transportablaufparameter von einem Telematiksystem empfangen, insbesondere nach einer Eingabe durch die Benutzerschnittstelle. Gemäß einer weiteren Alternative oder zusätzlich wird ein Transportablaufparameter von einem Verkehrsfunk, TMC, empfangen. Insbesondere werden mehrere Transportablaufparameter von einem Telematiksystem, der Benutzerschnittstelle und/oder über Verkehrsfunk, empfangen.
  • Hier wird die Erkenntnis zugrunde gelegt, dass in modernen Nutzfahrzeugen ohnehin Benutzerschnittstellen zur Eingabe von Transportablaufparametern, beispielsweise zur Routenplanung, vorgesehen sind. Auch Telematiksysteme, um Informationen von einem Flottenmanager eines Flottenmanagements, das auch „Fleet Management“ genannt wird, zu empfangen, sind nach heutigem Stand der Technik bereits bereitgestellt. Über derartige Telematiksysteme empfängt der Fahrer Anweisungen für den Transport und Informationen über den Fahrzustand können an den Flottenmanager übergeben werden. Durch Berücksichtigung der genannten Systeme zum Erhalten von Transportablaufparametern ist im Wesentlichen eine automatisierte Ermittlung des Sollladezustands des Energiespeichers vor Antritt des Transports möglich. Alle genannten Transportablaufparameter sind demnach vor dem Transport bekannt und können dem Verfahren über die genannten Schnittstellen in einfacher Weise zugeführt werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform entspricht der Sollladezustand einem Startladezustand, der einen minimalen und/oder maximalen Startladezustand des Energiespeichers zu Beginn des Transports umfasst. Alternativ ist der Sollladezustand ein Abschnittsladezustand, der einen minimalen und/oder maximalen Abschnittsladezustand des Energiespeichers an einem vordefinierten Streckenabschnitt oder nach Ablauf einer vordefinierten Dauer umfasst. Gemäß einer weiteren Alternative entspricht der Sollladezustand einem Zielladezustand, der einen minimalen und/oder maximalen Zielladezustand des Energiespeichers am Ende des Transports umfasst. Es ist demnach möglich, das Verfahren auch vor und/oder während des Transports mehrfach auszuführen, insbesondere, um zu Beginn des Transports einen Startladezustand zu bestimmen. Ein Startladezustand wird so geschätzt, dass er einen effizienten Betrieb des elektrischen Motors ermöglicht und gleichzeitig den Verbraucher zuverlässig mit Versorgungsenergie versorgt. Jedenfalls kann es auch vorteilhaft sein, den Sollladezustand als Abschnittsladezustand zu ermitteln. Für den Fall, dass nämlich eine Pause nach Ablauf einer bestimmten Lenkzeit vorgesehen ist, kann beispielsweise der Abschnittsladezustand als minimaler Abschnittsladezustand nach Ablauf einer vordefinierten Dauer des Transports vorgegeben werden. So kann sichergestellt werden, dass der Sollladezustand zu einem bestimmten Abschnitt des Transports, beispielsweise, wenn eine Lenkpause beginnt, bereitgestellt wird, der die Versorgung des Verbrauchers während des Abschnitts sicher ermöglicht. Ein als Zielladezustand vorgegebener Sollladezustand kann insbesondere einen minimalen Zielladezustand des Energiespeichers angeben, um beispielsweise nach einem Entladen von geladenen Gütern eine bestimmte Energiemenge im Speicher bereitzuhalten, um verschiedene Verbraucher auch über den Abschluss des Transports hinaus mit Energie zu versorgen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Ermitteln der Versorgungsenergie zum Versorgen des Verbrauchers das Ermitteln eines Betriebsmodus eines als Verbraucher ausgeführten Kühl- oder Wärmeaggregats, insbesondere eine geforderte Transporttemperatur, des Transportvolumens oder Transportbereichs. Ferner umfasst das Ermitteln der Versorgungsenergie das Ermitteln eines aktuellen Verbrauchs des als Kühl- oder Wärmeaggregats ausgebildeten Verbrauchers. Alternativ oder zusätzlich wird beim Ermitteln der Versorgungsenergie eine gespeicherte in der Vergangenheit liegende Versorgungsenergie, insbesondere ein bisheriger Durchschnittsverbrauch, berücksichtigt. Diese in der Vergangenheit liegende Versorgungsenergie ist beispielsweise in einem Speicher gespeichert und kann zum Ermitteln einfach abgerufen werden. Die Versorgungsenergie zum Versorgen des Verbrauchers während des geplanten Transports kann so noch genauer ermittelt werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird der elektrische Motor des elektrischen Antriebs in Abhängigkeit vom Sollladezustand angesteuert. Insbesondere im Fall eines Unterschreitens des Sollladezustands, der beispielsweise einem minimalen Ladezustand entspricht, oder bereits beim Annähern an einen solchen Sollladezustand, erfolgt beispielsweise ein Unterbinden eines Aktivierens des elektrischen Motors zum Erzeugen eines Vorschubs. Es wird in diesem Fall unterbunden, also verhindert, ein positives Drehmoment mit dem elektrischen Antrieb zu erzeugen. Alternativ erfolgt im Fall eines Unterschreitens oder Annäherns an den Sollladezustand, der beispielsweise einem minimalen Ladezustand entspricht, beispielweise ein bevorzugtes Bremsen mit dem elektrischen Motor. Insbesondere in dem Fall, dass der Sollladezustand als Abschnittsladezustand des Energiespeichers vorgegeben wird, kann beispielsweise ein solcher Abschnittsladezustand während des Transports ständig ermittelt werden. Entspricht dieser Sollladezustand einem minimalen Ladezustand, der unterschritten wird oder droht unterschritten zu werden, so wird der elektrische Antrieb derart angesteuert, um ein weiteres Entladen des Energiespeichers zu vermeiden oder bevorzugt den Energiespeicher im Rekuperationsbetrieb des elektrischen Antriebs wieder zu laden. Somit kann sichergestellt werden, dass durch den Sollladezustand ein Versorgen des Verbrauchers mit Versorgungsenergie aus dem Energiespeicher immer sichergestellt ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird der elektrische Antrieb in Abhängigkeit vom Sollladezustand angesteuert, um einen Dynamomodus des elektrischen Antriebs zu aktivieren. Im Dynamomodus wird der Rekuperationsbetrieb des elektrischen Antriebs aktiviert, ohne, dass eine Bremsanforderung an den elektrischen Antrieb übertragen wird. Eine zusätzliche durch den elektrischen Antrieb für die Rekuperation benötigte Energie wird durch einen Primärantrieb des Zugfahrzeugs bereitgestellt. Der Dynamomodus dient demnach, um den Energiespeicher zu laden. Dieser Dynamomodus wird insbesondere dann aktiviert, wenn aufgrund der vorgegebenen Transportablaufparameter, insbesondere, wenn diese als Streckenparameter eine Topografie oder einen Topografieverlauf vorgeben, zu erwarten ist, dass ein minimaler Sollladezustand nicht erreicht werden kann. So kann sichergestellt werden, dass genügend Energie zum Betreiben des Verbrauchers im Energiespeicher bereitgestellt wird.
  • Außerdem betrifft die Erfindung ein Steuergerät, das eingerichtet ist, ein Verfahren nach einer der vorgenannten Ausführungsformen auszuführen. Das Steuergerät ist beispielsweise ein Bremssteuergerät eines Anhängerfahrzeugs oder eines Zugfahrzeugs. Insbesondere ist das Steuergerät das Steuergerät, mit dem auch der elektrische Antrieb angesteuert wird. Ferner betrifft die Erfindung ein Nutzfahrzeug mit dem Steuergerät. Das Nutzfahrzeug ist beispielsweise ein Zugfahrzeug oder ein Anhängerfahrzeug. Zuletzt betrifft die Erfindung ein Gespann, das das erfindungsgemäße Nutzfahrzeug und ein weiteres mit dem erfindungsgemäßen Nutzfahrzeug gekoppeltes Nutzfahrzeug aufweist.
  • Weitere Ausführungsformen ergeben sich anhand der in den Figuren näher erläuterten Ausführungsbeispiele. Hierbei zeigen
    • 1 ein Gespann gemäß einer Ausführungsform,
    • 2 eine Einbindung eines erfindungsgemäßen Steuergeräts in ein Anhängerfahrzeug und
    • 3 Schritte eines Ausführungsbeispiels des Verfahrens zum Ermitteln des Sollladezustands.
  • 1 zeigt ein Gespann 10 mit einem Zugfahrzeug 12 und einem Anhängerfahrzeug 14. Das Zugfahrzeug 12 sowie das Anhängerfahrzeug 14 können jeweils als Nutzfahrzeug 16 bezeichnet werden. Das Anhängerfahrzeug 14 ist über eine Deichsel 17 an das Zugfahrzeug 12 angekuppelt, so dass Zugfahrzeug 12 und Anhängerfahrzeug 14 miteinander verbunden sind. Das Zugfahrzeug 12 sowie das Anhängerfahrzeug 14 umfassen jeweils mehrere Achsen 18, die jeweils zwei Räder 20 aufweisen. Jedem der Räder 20 ist eine Reibbremse 22 zugeordnet, um im Fall eines Bremswunsches, nämlich einer angeforderten negativen Beschleunigung, die durch Reibbremsen 22 umzusetzen ist, die Räder 20 mit den jeweils zugeordneten Reibbremsen 22 zu bremsen. Mindestens eine der Achsen 18 des Zugfahrzeugs 12 ist durch einen Primärantrieb 24 antreibbar, der hier ein Verbrennungsmotor 26 ist.
  • Ein Vorantreiben des Zugfahrzeugs 12 erfolgt durch Variation einer Gaspedalstellung 28 eines Gaspedals 30 und ein Bremsen des Zugfahrzeugs 12 erfolgt durch Variation einer Bremspedalstellung 32 eines Bremspedals 34 durch einen Bediener oder Fahrer des Zugfahrzeugs 12. Hierdurch wird ein Wunsch einer Geschwindigkeitserhöhung 36 bzw. ein Bremswunsch 38 signalisiert. Das Gaspedal 30 ist hierzu mit einem Fahrzeugsteuergerät 40 verbunden. Das Bremspedal 34 ist hierzu mit einem Zugfahrzeugbremssteuergerät 42 verbunden. Das Fahrzeugsteuergerät 40 übermittelt Steuersignale zum Ansteuern des Primärantriebs 24 über eine Datenverbindung, die hier ein Bus 44 ist, an den Primärantrieb 24. Das Fahrzeugsteuergerät 40 ermittelt aus dem Wunsch einer Geschwindigkeitserhöhung 36 aber auch eine angeforderte positive Beschleunigung und übergibt diese über eine Datenleitung 46 an das Zugfahrzeugbremssteuergerät 42. Das Zugfahrzeugbremssteuergerät 42 erzeugt auf einer weiteren Datenverbindung 48 einen positiven Solldrehmomentwert 50.
  • Ferner wird auch der Bremswunsch 38 vom Bremspedal 34 an das Zugfahrzeugbremssteuergerät 42 gesendet. Hieraus wird entsprechend ein negativer Solldrehmomentwert 50 erzeugt. Das Zugfahrzeugbremssteuergerät 42 kann so in Abhängigkeit von einer Geschwindigkeitserhöhung 36 oder in Abhängigkeit von dem Bremswunsch 38 einen Solldrehmomentwert 50 auf der Datenverbindung 48 ausgeben, der einem Drehmoment entspricht, das von einem elektrischen Antrieb des Anhängerfahrzeugs 14 erzeugt werden soll. Das Zugfahrzeugbremssteuergerät 42 erzeugt somit einen Solldrehmomentwert 50 für den elektrischen Antrieb, der einem positiven Wert oder einem negativen Wert entspricht. Die Erzeugung erfolgt automatisch im Zugfahrzeugbremssteuergerät 42.
  • Ferner sind mit dem Zugfahrzeugbremssteuergerät 42 die Reibbremsen 22 des Zugfahrzeugs 12 verbunden, so dass im Fall eines durch das Bremspedal 34 ausgelösten Bremswunsches 38 dieser Bremswunsch 38 auch direkt als Ansteuerung der Reibbremsen 22 des Zugfahrzeugs 12 umsetzbar ist. Das Zugfahrzeugbremssteuergerät 42 erfüllt somit die Aufgabe, zu entscheiden, ob ein Bremswunsch 38 mit den Reibbremsen 22 des Zugfahrzeugs 12 oder mit dem elektrischen Antrieb erzeugt werden soll. Entsprechend erzeugt das Zugfahrzeugbremssteuergerät 42 ein Signal für die Reibbremsen 22, einen entsprechenden Solldrehmomentwert 50 oder eine Kombination davon.
  • Das Zugfahrzeugbremssteuergerät 42 ist neben der Datenverbindung 48, über die der Solldrehmomentwert 50 übertragen wird, ferner über eine Bremssteuerleitung 52 mit einem Steuergerät 54, das hier einem Anhängerbremssteuergerät 56 entspricht, verbunden. Über die Bremssteuerleitung 52 wird ein Bremswunsch 38 zusätzlich in Form eines Bremssteuerdrucks 58 an das Anhängerbremssteuergerät 56 übermittelt. Ein Sensor 60 des Anhängerbremssteuergeräts 56 wandelt den Bremssteuerdruck 58, der über die Bremssteuerleitung 52 übertragen wird, in ein Signal um und übermittelt dieses an eine Steuerung 62 des Anhängerbremssteuergeräts 56. Vom Anhängerbremssteuergerät 56 wird demnach entweder ein über die Datenverbindung 48 zugeführter Bremswunsch 38 in Form eines Solldrehmomentwerts 50 und/oder über die Bremssteuerleitung 52 ein Bremssteuerdruck 58, insbesondere, wenn die Kommunikation über die Datenverbindung 48 gestört ist, empfangen und in ein Ansteuersignal zum Ansteuern der Reibbremsen 22 des Anhängerfahrzeugs 14 oder zum Ansteuern des elektrischen Antriebs 72 des Anhängerfahrzeugs 14 gewandelt.
  • Demnach verfügt das Anhängerfahrzeug 14 über den bereits genannten elektrischen Antrieb 72, der einen Energiespeicher 74 aufweist, der wiederaufladbar ist und auch als Batterie oder Akkumulator bezeichnet werden kann. Neben dem Energiespeicher 74 umfasst der elektrische Antrieb 72 zwei Umrichter 76, die mit der Energie des Energiespeichers 74 elektrische Motoren 78 mit Energie versorgen, um ein positives Drehmoment zu erzeugen. Der Energiespeicher 74, die Umrichter 76 und die elektrischen Motoren 78 entsprechen Komponenten des elektrischen Antriebs 72. Gemäß einem alternativen, hier nicht dargestellten aber von der Erfindung umfassten, Ausführungsbeispiel ist nur ein elektrischer Motor 78 vorgesehen und der elektrische Antrieb 72 umfasst demnach auch nur einen Umrichter 76. Ein einzelner elektrischer Motor 78 wird beispielsweise in ähnlicher Weise wie ein Verbrennungsmotor 26, der auf eine Achse 18 insgesamt wirkt, als Zentralachsantrieb in Kombination mit einem Differentialgetriebe verwendet.
  • Die elektrischen Motoren 78 können auch im Rekuperationsbetrieb, der auch als Generatorbetrieb bezeichnet werden kann, also generatorisch, betrieben werden. Im Rekuperationsbetrieb wird elektrische Energie über die Umrichter 76 zurück in den Energiespeicher 74 gespeist. Zum Ansteuern der Umrichter 76 ist der elektrische Antrieb 72 mit dem Anhängerbremssteuergerät 56 über einen Bus 80 verbunden.
  • Außerdem ist der Energiespeicher 74 mit einem Verbraucher 82, der hier beispielsweise ein Kühlaggregatsystem 84 ist, derart verbunden, um den Verbraucher 82 des Anhängerfahrzeugs 14 mit Energie zu versorgen. Im vorliegenden Beispiel dient der Energiespeicher 74 demnach zum Bereitstellen von Energie zum Kühlen eines in 1 nicht dargestellten Transportvolumens des Anhängerfahrzeugs 14. Das Transportvolumen dient so für einen temperaturgeführten Transport von Waren.
  • Das Anhängerbremssteuergerät 56 steuert den elektrischen Antrieb 72 an und gibt somit für den Umrichter 76 vor, ob die elektrischen Motoren 78 im Generatorbetrieb oder im Motorbetrieb betrieben werden sollen und welches Drehmoment hierbei aufgewendet werden soll. Im Fall des Betriebs der elektrischen Motoren 78 im Motorbetrieb wird von einem positiven Drehmoment gesprochen, während das Drehmoment, also ein Wert des Drehmoments, im generatorischen Betrieb der elektrischen Motoren 78 als negatives Drehmoment bezeichnet wird. Zum Ansteuern des elektrischen Antriebs 72, nämlich insbesondere der Umrichter 76, wird hierzu von dem Anhängerbremssteuergerät 56 über den Bus 80 ein Signal an den elektrischen Antrieb 72 gesendet. Außerdem sendet der elektrische Antrieb 72 ein Statussignal 85 an das Anhängerbremssteuergerät 56, um dem Anhängerbremssteuergerät 56 aktuelle oder verfügbare Drehmomente oder Drehmomentänderungen des elektrischen Antriebs 72 mitzuteilen. Außerdem wird über das Statussignal 85 ein Ladezustand des Energiespeichers 74 sowie eine Temperatur des Energiespeichers 74 an das Anhängerbremssteuergerät 56 vom elektrischen Antrieb 72 übermittelt.
  • Weiter ist zumindest im Zugfahrzeug 12 mindestens ein Retarder 86 angeordnet, der auf die Räder 20 an der hinteren Achse 18 über eine Kurbelwelle des Primärantriebs 24 oder eine Ausgangswelle eines Getriebes zu den Achsen 18 wirkt. Vorliegend ist zur besseren Übersicht weder die Kurbelwelle noch ein Getriebe eingezeichnet und die Retarder aufgrund ihrer Wirkung exemplarisch an jedem der Räder 20 abgebildet. Die Retarder 86 sind ebenfalls durch das Fahrzeugbremssteuergerät 42 aktivierbar und/oder einstellbar. Somit steuert das Zugfahrzeugbremssteuergerät 42 alle Einrichtungen zur Verzögerung der Fahrzeuggeschwindigkeit, umfassend die Reibbremsen 22, die Retarder 86 sowie den elektrischen Antrieb 72. Auch der elektrische Antrieb 72 zum Erzeugen eines Vorschubs, also einer positiven Beschleunigung, wird über das Zugfahrzeugbremssteuergerät 42 ermöglicht. Diese Einbindung der genannten Einrichtungen erfolgt automatisch durch das Zugfahrzeugbremssteuergerät 42 in Abhängigkeit von einem aktuellen Betriebszustand, den das Zugfahrzeugbremssteuergerät 42 mit einem Prozessor aus zugeführten Informationen ermittelt.
  • 2 zeigt ein System 100, das Bestandteil des Anhängerfahrzeugs 14 ist und eingerichtet ist, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen. Das System 100 umfasst den Energiespeicher 74, der über Umrichter 76 mit einem elektrischen Motor 78 verbunden ist, um den elektrischen Motor 78 mit Energie zu versorgen oder Energie vom elektrischen Motor 78 zu empfangen. Ferner ist der Energiespeicher 74 mit einem Kühlaggregatsystem 84 verbunden, das ein Kühlaggregatsteuergerät 88, insbesondere ebenfalls einen Umrichter 90, umfasst, der ein Kühlaggregat 92 mit Energie zum Kühlen eines Transportvolumens versorgt. Außerdem ist der Energiespeicher 74 mit einem Ladegerät 94 verbunden, das eine Schnittstelle 96 zur Anbindung eines Ladekabels zum Verbinden mit einem Stromnetz aufweist.
  • Ferner ist ein Steuergerät 98 vorgesehen, das beispielsweise das in 1 dargestellte Steuergerät 54, beispielsweise ein Anhängerbremssteuergerät 56, ist. Das Steuergerät 98 kann auch ein verteiltes Steuergerät 98 sein, das teilweise im Fahrzeugbremssteuergerät 42 und teilweise im Anhängerbremssteuergerät 56 angeordnet ist. Das Steuergerät 98 ist über eine Datenleitung 99 mit dem Kühlaggregatsteuergerät 88, dem Energiespeicher 74, dem Umrichter 76 sowie dem Ladegerät 94 verbunden, um Daten auszutauschen. Die Datenleitung 99 kann als der Bus 80 zwischen elektrischem Antrieb 72 und Anhängerbremssteuergerät 56, wie in 1 dargestellt, ausgebildet sein. Diese Daten umfassen beispielsweise das Empfangen eines aktuellen Ladezustands (101) des Energiespeichers 74 oder entsprechen Ansteuerbefehlen zum Ansteuern der Umrichter 76, um ein Drehmoment mit dem elektrischen Antrieb 72 zu erzeugen oder, um das Kühlaggregat 92 mit dem Kühlaggregatsteuergerät 88 in gewünschter Weise zu betreiben. Ein Betriebszustand 103 des Kühlaggregats 92 wird ebenfalls über eine Datenschnittstelle zwischen Kühlaggregat 92 und Steuergerät 98 ausgetauscht.
  • Ferner ist das Steuergerät 98 mit einer Benutzerschnittstelle 102 verbunden, die beispielsweise einem Bedienpanel 104, insbesondere am Zugfahrzeug 12, oder einem Mobilgerät 106, das über eine drahtlose Schnittstelle beispielsweise mit dem Zugfahrzeug 12 verbunden ist, entspricht, um Daten von der Benutzerschnittstelle 102 zu empfangen. Außerdem ist das Steuergerät 98 über eine Datenverbindung mit einem Telematiksystem 108 verbunden, um Daten vom Telematiksystem 108 zu empfangen. Außerdem ist das Steuergerät 98 mit einem Verkehrsfunkempfänger 110, der auch TMC-Empfänger genannt werden kann, über eine weitere Datenverbindung verbunden. Das Steuergerät 98 dient beispielsweise zur Bestimmung eines Sollladezustands des Energiespeichers 74 und zum Ansteuern der weiteren Komponenten zum Laden oder Entladen des Energiespeichers 74 in Abhängigkeit von diesem Sollladezustand. Der Sollladezustand wird mit den Informationen über den Verkehrsfunkempfänger 110, das Telematiksystem 108 und/oder die Benutzerschnittstelle 102 bestimmt.
  • In der folgenden 3 wird ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens 120, das beispielsweise mit dem System 100 aus 2 ausführbar ist, mit seinen Schritten beschrieben. In einem Schritt 122 werden Transportablaufparameter 124 ermittelt. Hierzu werden zunächst in einem Schritt 125 Daten von einem Telematiksystem 108 empfangen. Außerdem werden in einem Schritt 126 Daten von einem Verkehrsfunkempfänger 110 und in einem Schritt 128 Daten von einer Benutzerschnittstelle 102 empfangen. Aus den Daten vom Telematiksystem 108, dem Verkehrsfunkempfänger 110 sowie der Benutzerschnittstelle 102 werden dann im Schritt 122 Transportablaufparameter 124 bestimmt, die beispielsweise einem Streckenparameter 130 entsprechen, wobei ein Streckenparameter 130 einem Startort 132, einem Zwischenstopport 134, einem Zielort 136, einer Gesamtlänge 138, einer Teillänge 140 des Transports oder einem Streckenverlaufparameter 142, der beispielsweise einem Topografieverlauf 144, einem Kurvenverlauf 146 oder einem Geschwindigkeitsbeschränkungsverlauf 148 entspricht, entspricht. Alternativ können die Transportablaufparameter 124 einem Zeitparameter 150 entsprechen, der einem Startzeitpunkt 152, einer Dauer 154, einer Zielzeit 156 oder einer Pausenzeit 158 entspricht. Weiterhin ist es möglich, dass ein Transportablaufparameter 124 einem Streckenzeitparameter 160 entspricht, der einer Umgebungstemperatur 162, Verkehrsinformationen 164 oder Stauinformationen 166 entspricht.
  • Die Transportablaufparameter 124 werden Schritten 178, 180 zugeführt. Im Schritt 178 wird eine Umwandlungsenergie 182 ermittelt, die eine Antriebsversorgungsenergie 184 und/oder Antriebsrekuperationsenergie 186 des elektrischen Motors 78 des elektrischen Antriebs 72 umfasst. Dem Schritt 180 wird zudem ein in einem Schritt 188 abgerufener Betriebsmodus 190, der beispielsweise eine eingestellte Temperatur 192 umfasst, zugeführt. Außerdem wird im Schritt 194 eine in der Vergangenheit liegende Versorgungsenergie 196, insbesondere eine durchschnittliche Versorgungsenergie 197, abgerufen und ebenfalls dem Schritt 180 zugeführt. In Abhängigkeit vom Betriebsmodus 190, der in der Vergangenheit liegenden Versorgungsenergie 196 sowie in Abhängigkeit vom Transportablaufparameter 124 wird im Schritt 180 eine Versorgungsenergie 200 zum Versorgen des Energiespeichers 74 ermittelt. Im Schritt 202 wird in Abhängigkeit der Versorgungsenergie 200 sowie in Abhängigkeit von der Umwandlungsenergie 182 ein Sollladezustand 204 des Energiespeichers 74 ermittelt. Der Sollladezustand 204 entspricht einem minimalen Startladezustand 206 oder einem maximalen Startladezustand 208, einem minimalen Abschnittsladezustand 210 oder einem maximalen Abschnittsladezustand 212, einem minimalen Zielladezustand 214 oder einem maximalen Zielladezustand 216. Der Sollladezustand 204 wird im Schritt 218 mit einem aktuellen Ladezustand 101 des Energiespeichers 74 verglichen und in einem Schritt 220 in Abhängigkeit von dem Vergleich eine Aktion 221 zum Anpassen des Ladezustands 101 ausgeführt. Eine derartige Aktion 221 entspricht beispielsweise einem Aktivieren eines Dynamomodus 222 oder dem bevorzugten Betreiben des elektrischen Antriebs 72 im Rekuperationsmodus 224. Eine weitere Aktion 221 ist ein Rekuperationsunterbindungsmodus 226, in dem ein Bremsen mit dem elektrischen Antrieb 72 unterbunden wird. Eine weitere Aktion 221 ist das Ausführen eines Lademodus 228, in dem der Energiespeicher 74 über ein Netz geladen oder in das Netz entladen wird.
  • Bezugszeichen (Teil der Beschreibung):
  • 10
    Gespann
    12
    Zugfahrzeug
    14
    Anhängerfahrzeug
    16
    Nutzfahrzeug
    17
    Deichsel
    18
    Achsen
    20
    Räder
    22
    Reibbremsen
    24
    Primärantrieb
    26
    Verbrennungsmotor
    28
    Gaspedalstellung
    30
    Gaspedal
    32
    Bremspedalstellung
    34
    Bremspedal
    36
    Geschwindigkeitserhöhung
    38
    Bremswunsch
    40
    Fahrzeugsteuergerät
    42
    Zugfahrzeugbremssteuergerät
    44
    Bus
    46
    Datenleitung
    48
    weitere Datenverbindung
    50
    Solldrehmomentwert
    52
    Bremssteuerleitung
    54
    Steuergerät
    56
    Anhängerbremssteuergerät
    58
    Bremssteuerdruck
    60
    Sensor
    62
    Steuerung
    72
    elektrischer Antrieb
    74
    Energiespeicher
    76
    Umrichter
    78
    elektrische Motoren
    80
    Bus
    82
    Verbraucher
    84
    Kühlaggregatsystem
    85
    Statussignal
    86
    Retarder
    88
    Kühlaggregatsteuergerät
    90
    Umrichter
    92
    Kühlaggregat
    94
    Ladegerät
    96
    Schnittstelle
    98
    Steuergerät
    99
    Datenleitung
    100
    System
    101
    Ladezustand
    102
    Benutzerschnittstelle
    103
    Betriebszustand
    104
    Bedienpanel
    106
    Mobilgerät
    108
    Telematiksystem
    110
    Verkehrsfunkempfänger (TMC-Empfänger)
    120
    Verfahren
    122
    Ermitteln Transportablaufparameter
    124
    Transportablaufparameter
    125
    Empfangen Daten von Telematiksystem
    126
    Empfangen Daten von Verkehrsfunkempfänger
    128
    Empfangen Daten von Benutzerschnittstelle
    130
    Streckenparameter
    132
    Startort
    134
    Zwischenstopport
    136
    Zielort
    138
    Gesamtlänge
    140
    Teillänge
    142
    Streckenverlaufparameter
    144
    Topografieverlauf
    146
    Kurvenverlauf
    148
    Geschwindigkeitsbeschränkungsverlauf
    150
    Zeitparameter
    152
    Startzeitpunkt
    154
    Dauer
    156
    Zielzeit
    158
    Pausenzeit
    160
    Streckenzeitparameter
    162
    Umgebungstemperatur
    164
    Verkehrsinformationen
    166
    Stauinformationen
    178
    Ermitteln Umwandlungsenergie
    180
    Ermitteln Versorgungsenergie
    182
    Umwandlungsenergie
    184
    Antriebsversorgungsenergie
    186
    Antriebsrekuperationsenergie
    188
    Abrufen Betriebsmodus
    190
    Betriebsmodus
    192
    eingestellte Temperatur
    194
    Abrufen Versorgungsenergie
    196
    in der Vergangenheit liegende Versorgungsenergie
    197
    durchschnittliche Versorgungsenergie
    200
    Versorgungsenergie
    202
    Ermitteln Sollladezustand
    204
    Sollladezustand
    206
    minimaler Startladezustand
    208
    maximaler Startladezustand
    210
    minimaler Abschnittsladezustand
    212
    maximaler Abschnittsladezustand
    214
    minimaler Zielladezustand
    216
    maximaler Zielladezustand
    218
    Vergleich Sollladezustand
    220
    Ausführen Aktion zum Anpassen Ladezustand
    221
    Aktion
    222
    Dynamomodus
    224
    Rekuperationsmodus
    226
    Rekuperationsunterbindungsmodus
    228
    Lademodus

Claims (14)

  1. Verfahren (120) zum Bestimmen eines Sollladezustands (204) eines Energiespeichers (74) eines Anhängerfahrzeugs (14) mit mindestens einem Verbraucher (82) und einem elektrischen Antrieb (72), umfassend die Schritte: - Ermitteln (122) mindestens eines Transportablaufparameters (124) für einen geplanten Transport mit dem Anhängerfahrzeug (14), - Ermitteln (180) einer Versorgungsenergie (200) zum Versorgen des Verbrauchers (82) während des geplanten Transports, - Ermitteln (202) des Sollladezustands (204) des Energiespeichers (74) in Abhängigkeit von dem ermittelten Transportablaufparameter (124) und der ermittelten Versorgungsenergie (200) und - Ausführen einer Aktion (221), insbesondere Laden oder Entladen (228) des Energiespeichers (74), in Abhängigkeit vom Sollladezustand (204).
  2. Verfahren (120) nach Anspruch 1, wobei das Verfahren (120) ferner umfasst: - Ermitteln (178) einer Umwandlungsenergie (182), umfassend eine Antriebsversorgungsenergie (184) und/oder Antriebsrekuperationsenergie (186), mindestens eines elektrischen Motors (78) des elektrischen Antriebs (72) während des geplanten Transports und - Ermitteln (202) des Solladezustands des Energiespeichers (74) in Abhängigkeit von der Umwandlungsenergie (182).
  3. Verfahren (120) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Ermitteln (180) der Versorgungsenergie (200) zum Versorgen des Verbrauchers (82) und/oder der Umwandlungsenergie (182) in Abhängigkeit vom Transportablaufparameter (124) erfolgt.
  4. Verfahren (120) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens ein Transportablaufparameter (124) einem Streckenparameter (130) entspricht, wobei der Streckenparameter (130) - einem Startort (132), - einem Zwischenstopport (134), - einem Zielort (136), - einer Gesamtlänge (138) oder Teillänge (140) der Transportstrecke oder - einem Streckenverlaufparameter (142), umfassend Topografieverlauf (144) und/oder Kurvenverlauf (146) und/oder Geschwindigkeitsbeschränkungsverlauf (148), entspricht.
  5. Verfahren (120) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens ein Transportablaufparameter (124) einem Zeitparameter (150) entspricht, wobei der Zeitparameter (150) - einem Startzeitpunkt (152), - einer Dauer (154), - einer Zielzeit (156) oder - einer Pausenzeit (158) entspricht.
  6. Verfahren (120) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens ein Transportablaufparameter (124) einem Streckenzeitparameter (160) entspricht, wobei der Streckenzeitparameter (160) der Umgebungstemperatur (162) während des Transports oder Verkehrsinformationen (164), insbesondere Stauinformationen (166), während des Transports entspricht.
  7. Verfahren (120) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens ein Transportablaufparameter (124) von einer Benutzerschnittstelle (102), insbesondere einem Bedienpanel (104), einem Mobilgerät (106), oder einem Telematiksystem (108) oder über Verkehrsfunk empfangen wird.
  8. Verfahren (120) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Sollladezustand (204) ein Startladezustand (206, 208) ist, der einen minimalen und/oder maximalen Startladezustand (206, 208) des Energiespeichers (74) zu Beginn des Transports umfasst und/oder der Sollladezustand (204) ein Abschnittsladezustand (210, 212) ist, der einen minimalen und/oder maximalen Abschnittsladezustand (210, 212) des Energiespeichers (74) an einem vordefinierten Streckenabschnitt oder nach Ablauf einer vordefinierten Dauer (154) umfasst und/oder der Sollladezustand (204) ein Zielladezustand (214, 216) ist, der einen minimalen und/oder maximalen Zielladezustand (214, 216) des Energiespeichers (74) am Ende des Transports umfasst.
  9. Verfahren (120) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ermitteln (180) der Versorgungsenergie (200) umfasst: - Ermitteln (188) eines Betriebsmodus (190) des als Kühl- oder Wärmeaggregats ausgebildeten Verbrauchers (82), insbesondere einer durch das Kühl- oder Wärmeaggregat einzustellenden Temperatur, und/oder - Ermitteln einer aktuellen Versorgungsenergie (200) zum Versorgen des Verbrauchers (82) und/oder - Abrufen einer in der Vergangenheit liegenden Versorgungsenergie (196), insbesondere einer durchschnittlichen Versorgungsenergie (197), des Verbrauchers (82).
  10. Verfahren (120) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der elektrische Antrieb (72) in Abhängigkeit vom Sollladezustand (204) angesteuert wird, wobei insbesondere im Fall eines Unterschreitens des Sollladezustands (204) ein Unterbinden eines Bereitstellens eines positiven Drehmoments mit dem elektrischen Motor (78) oder ein bevorzugtes Bremsen mit dem elektrischen Motor (78) erfolgt.
  11. Verfahren (120) nach Anspruch 10, wobei der elektrische Antrieb (72) in Abhängigkeit vom Sollladezustand (204) in einen Dynamomodus geschaltet wird, insbesondere, wenn ein minimaler Ladezustand des Sollladezustands (204) nicht erreicht werden kann, insbesondere basierend auf mindestens einem Transportablaufparameter (124), beispielsweise auf einem vorgegebenen Topografieverlauf (144).
  12. Steuergerät (98), insbesondere Bremssteuergerät für einen Anhänger, das eingerichtet ist, das Verfahren (120) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 auszuführen.
  13. Nutzfahrzeug (16), insbesondere Zugfahrzeug (12) oder Anhängerfahrzeug (14), mit einem Steuergerät (98) nach Anspruch 12.
  14. Gespann (10) mit einem Nutzfahrzeug (16) nach Anspruch 13 und einem weiteren mit dem Nutzfahrzeug (16) gekoppelten Nutzfahrzeug (16).
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