DE102022204805A1 - Verfahren und System zum Laden einer Kraftfahrzeugbatterie - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Entwicklung betrifft Verfahren zum Laden einer Kraftfahrzeugbatterie (20) gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:- Bereitstellen mehrerer von einem Nutzer (5) auswählbarer Optimierungsziele für den Ladevorgang,- Auswahl eines Optimierungsziels durch den Nutzer (5),- Berechnung zumindest eines Ladeparameters in Abhängigkeit des ausgewählten Optimierungsziels, und- Durchführung des Ladevorgangs auf Basis des berechneten Ladeparameters.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Entwicklung betrifft ein Verfahren und System zum Laden einer Kraftfahrzeugbatterie. In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Entwicklung ein mit einem solchen Ladesystem ausgestattetes Kraftfahrzeug sowie ein Computerprogramm zum optimierten Laden einer Kraftfahrzeugbatterie.
  • Hintergrund
  • Gängige Verfahren und Lösungsansätze zum Laden einer Kraftfahrzeugbatterie mittels einer externen Ladestation für ein sogenanntes Plug-In Laden sind typischerweise dazu ausgelegt, die Hochvoltbatterie des Kraftfahrzeugs möglichst schnell und zügig zu laden. Gängige Systeme sind daher bestrebt, unter Maximierung der zur Verfügung stehenden Ladeleistung die zum Laden der Kraftfahrzeugbatterie erforderliche Zeit möglichst zu minimieren.
  • So ist beispielsweise aus der DE 10 2020 200 117 A1 eine Steuervorrichtung und ein Verfahren zum Steuern einer Energieversorgung einer Vorrichtung bekannt.
  • Für Nutzer elektrisch betriebene Kraftfahrzeuge ist es nicht immer erforderlich, den Ladevorgang möglichst zügig durchzuführen. Vielfach können im Gebrauch eines elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs Situationen entstehen, in welchen eine Stillstandszeit des Kraftfahrzeugs deutlich länger ist als eine zum Laden der Fahrzeugbatterie erforderliche Ladezeit.
  • Des Weiteren kann ein Laden der Kraftfahrzeugbatterie, insbesondere bei maximaler Ladeleistung, ein Kühlen der Kraftfahrzeugbatterie erforderlich machen.
  • Für ein solches Kühlen oder Temperieren ist wiederum Energie aufzubringen, was zulasten der Effizienz des Ladevorgangs gehen kann.
  • Insoweit liegt der vorliegenden Weiterentwicklung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren und ein System zum Laden einer Kraftfahrzeugbatterie eines Kraftfahrzeugs, insbesondere zum Plug-In Laden einer Kraftfahrzeugbatterie bereitzustellen, welches den Nutzeranforderungen besser Rechnung trägt und welches vielfältig optimierbar ist. Mit dem Verfahren und dem Ladesystem sollen diverse Optimierungsvorgänge realisierbar sein und die Nutzerzufriedenheit gesteigert werden können. Ferner soll ein resourcenschonendes Laden unter Beibehaltung größtmöglicher Nutzerfreiheit ermöglicht werden
  • Vorteilhafte Ausführungen
  • Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren, einem Ladesystem, einem Kraftfahrzeug sowie mit einem Computerprogramm gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Entwicklung sind Gegenstand jeweils abhängiger Patentansprüche.
  • In einem Aspekt ist ein Verfahren zum Laden einer Kraftfahrzeugbatterie vorgesehen. Hierbei werden mehrere von einem Nutzer auswählbare Optimierungsziele für den Ladevorgang bereitgestellt. Der Nutzer kann zumindest eines der Optimierungsziele auswählen. Anhand, bzw. in Abhängigkeit des ausgewählten Optimierungsziels erfolgt dann eine Berechnung zumindest eines Ladeparameters für den Ladevorgang der Kraftfahrzeugbatterie. Schließlich wird der Ladevorgang auf Basis des zumindest einen berechneten Ladeparameters, und somit unter Berücksichtigung des vom Nutzer ausgewählten Optimierungsziels durchgeführt.
  • Der Nutzer selbst kann hierbei aus einer Anzahl unterschiedlicher Optimierungsziele wählen und den Ladevorgang dementsprechend, d.h. gemäß der Auswahl des jeweiligen Optimierungsziels optimieren. Der Nutzer des Kraftfahrzeugs kann insoweit aus unterschiedlichen Optimierungszielen auswählen oder diese vorgeben und den Ladevorgang dem entsprechend gewählten Optimierungsziel durchführen oder in Gang setzen.
  • Insoweit kann ein Ladevorgang entsprechend den Vorlieben eines Nutzers variabel angepasst werden und hinsichtlich unterschiedlicher Optimierungsziele, welche typischerweise vom Nutzer auswählbar oder konfigurierbar sind, durchgeführt und/oder gesteuert werden.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung ist hierbei vorgesehen, dass zumindest eines der nachfolgend aufgeführten Optimierungsziele durch einen Nutzer auswählbar ist. Hierzu zählen: zeitoptimiertes Laden, energieeffizientes Laden, kostengünstiges Laden oder alterungsoptimiertes Laden. Das Laden einer Kraftfahrzeugbatterie mit maximaler Ladeleistung kann zu einem zeitoptimierten Laden, d.h. zu einem Laden innerhalb kürzester Zeit führen. Jenes Laden ist typischerweise aber nicht als energieeffizientes Laden zu betrachten. Beim Laden der Kraftfahrzeugbatterie etwa bei maximaler Ladeleistung kann es erforderlich werden, die Fahrzeugbatterie intensiver zu kühlen, was zulasten der Energieeffizienz des Ladevorgangs gehen kann.
  • Hat der Nutzer beispielsweise ein energieeffizientes Laden als Optimierungsziel vorgegeben oder ausgewählt kann dies zulasten der Zeitdauer des Ladevorgangs gehen. Dies ist in gewissen Anwendungsszenarien aber durchaus tolerierbar, nämlich z.B. dann wenn der Nutzer das Kraftfahrzeug über einen längeren Zeitraum nicht benötigen sollte. Der Nutzer kann hierbei beispielsweise eine voraussichtliche Zeitdauer eingeben oder angeben, welche für den Ladevorgang zur Verfügung stehen und dementsprechend zum Laden der Batterie genutzt werden kann. Innerhalb des bereitgestellten oder vom Nutzer vorgegebenen Zeitraums kann alsdann ein möglichst energieeffizientes Laden der Kraftfahrzeugbatterie erfolgen. Hierbei wird ferner die maximal zur Verfügung stehende Ladeleistung, die durch den Ladecontroller, die Batterie oder durch die Ladestation beschränkt ist, berücksichtigt.
  • In ähnlicher Art und Weise kann auch ein kostengünstiges Laden als Optimierungsziel ausgewählt werden und dementsprechend erfolgen. Je nach Ladestation kann es möglich sein, dass das Laden mit unterschiedlicher Ladeleistung unterschiedliche Kosten verursacht. Beispielsweise kann ein besonders schnelles Laden mit höheren Kosten als ein vergleichsweise langsames Laden erfolgen. Sofern für den Ladevorgang ausreichend Zeit zur Verfügung steht kann durch Auswahl eines entsprechenden Optimierungsziels, etwa ein kostengünstiges Laden vom Nutzer ausgewählt werden.
  • Für den eigentlichen Ladevorgang kann alsdann beispielsweise eine Ladeleistung aufseiten des Kraftfahrzeugs gegenüber der Ladestation angefordert werden, welche verhältnismäßig kostengünstig ist. Hierbei ist ferner denkbar, dass beispielsweise die Kosten für das Laden einer Ladestation zeitlichen Schwankungen unterworfen sind und dass entsprechende Preisschwankungen prognostizierbar sind oder systemweit bekannt sind.
  • Alsdann kann nach dem hier vorgesehenen Verfahren ein Laden der Kraftfahrzeugbatterie unter Berücksichtigung der jeweils vorherrschenden Preise und Bedingungen der Ladestation oder deren Betreiber erfolgen. Sind die Ladekosten beispielsweise in einem vorgegebenen Zeitintervall niedriger als in einem anderen Zeitintervall und fällt dieses Zeitintervall niedriger Ladekosten mit einem nutzerseitig zur Verfügung gestellten Zeitraum, welcher für das Laden der Kraftfahrzeugbatterie vorgesehen ist, zusammen, so kann nach dem hier vorgesehenen Verfahren ein Laden der Kraftfahrzeugbatterie überwiegend oder vorwiegend in einem Zeitintervall oder zu einem Zeitpunkt erfolgen, in welchem oder zu welchem elektrische Energie zu einem vergleichsweise günstigen Preis von der Ladestation beziehbar ist.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung kann ferner vorgesehen sein, dass der Nutzer ein alterungsoptimiertes Laden als Optimierungsziel vorgibt. Aufladbare Kraftfahrzeugbatterien unterliegen je nach Technologie gewissen aber unvermeidbaren Alterungsprozessen. Der Alterungsprozess der Kraftfahrzeugbatterie kann durch das Ladeverhalten, insbesondere durch die Ladeleistung und die Höhe eines Ladestroms beeinflusst werden. Besonders hohe Ladeströme können beispielsweise zu beschleunigten Alterungseffekten der Kraftfahrzeugbatterie führen.
  • Um diesem entgegenzuwirken kann für den Nutzer beispielsweise ein alterungsoptimiertes Laden als Optimierungsziel bereitgestellt werden, welches gesondert vom Nutzer anwählbar oder auswählbar ist. Wird beispielsweise ein alterungsoptimiertes Laden als Optimierungsziel vom Nutzer vorgegeben, so erfolgt die Berechnung des zumindest einen Ladeparameters in Abhängigkeit dieses Optimierungsziels und folglich mit der Zielsetzung den Ladestrom, bzw. den Ladeprozess aufseiten des Kraftfahrzeugs so zu steuern, dass einem unweigerlichen Alterungsprozess der Kraftfahrzeugbatterie entgegengewirkt wird.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Nutzer durchaus auch mehrere Optimierungsziele für den Ladevorgang auswählen und/oder mehrere Optimierungsziele zueinander gewichten kann. Ferner ist denkbar, dass der Nutzer eine Reihenfolge an Optimierungsziele oder weitere Randbedingungen für den Ladevorgang vorgibt, die möglicherweise einem vorgegebenen Optimierungsziel entgegenstehen können. Beispielsweise kann der Nutzer ein energieeffizientes und kostengünstiges Laden als Optimierungsziel definieren zugleich aber auch die Systemanforderungen stellen, dass die Kraftfahrzeugbatterie zu einem vorgegebenen Zeitpunkt einen Mindestladezustand aufweist.
  • Wird beispielsweise durch ein ausgewähltes Optimierungsziel ein Laden zeitlich verzögert, so kann während des Ladeprozesses jene Optimierung kontinuierlich überprüft und gegebenenfalls der betreffende Ladeparameter angepasst werden, sodass die vom Nutzer vorgegebenen Randbedingungen, typischerweise spätestens mit Erreichen eines vorgegebenen Endes eines Ladevorgangs erreicht wurden oder erreicht werden.
  • Als Ladeparameter wird typischerweise ein Ladestrom, gegebenenfalls ein zeitlicher Verlauf des Ladestroms im Voraus berechnet. Es ist auch denkbar, dass während des Ladevorgangs der Ladeparameter kontinuierlich neu berechnet wird und dementsprechend dynamisch an momentane Randbedingungen oder sich verändernde Ladebedingungen angepasst wird.
  • So kann der zumindest eine Ladeparameter beispielsweise in Abhängigkeit eines momentanen Ladezustands oder Rest-Ladezustands der Kraftfahrzeugbatterie ermittelt werden. Für die Bestimmung des Ladeparameters kann ferner die Ladekapazität, bzw. Ladeleistung der mit der Kraftfahrzeugbatterie, insbesondere der mit einer Hochvolt-Batterie oder Traktionsbatterie des Kraftfahrzeugs koppelbaren Ladestation berücksichtigt werden. Ferner können weitere Parameter, wie beispielsweise ein momentaner Stromverbrauch des Kraftfahrzeugs während des Ladevorgangs für die Bestimmung oder Berechnung des Ladeparameters Berücksichtigung finden.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung kann ferner vorgesehen sein, dass der Nutzer des Kraftfahrzeugs einzelne Ladeparameter konkret angibt, vorgibt oder einzelne Ladeparameter aus einer Anzahl zur Verfügung gestellter Ladeparameter auswählt. Als Ladeparameter kommen insbesondere ein maximaler Ladestrom, eine maximale Ladezeit ein minimal geforderter Ladezustand der Kraftfahrzeugbatterie und/oder ein konkreter Zeitpunkt oder eine Zeitdauer infrage, zu welchen ein Ladevorgang beginnen soll oder beendet sein soll. Die Vorgabe solcher individueller Ladeparameter kann mit dem vom Nutzer ausgewählten Optimierungsziel kombiniert werden, sodass das Optimierungsziel unter Berücksichtigung des vom Nutzer vorgegebenen Ladeparameters erreicht und gegebenenfalls weitere Ladeparameter infolge der Anwendung des vom Nutzer ausgewählten Optimierungsziels berechnet und/oder angepasst werden.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Beginn und/oder ein Ende des Ladevorgangs durch den Nutzer vorgebbar ist und bei der Berechnung des zumindest einen Ladeparameters berücksichtigt wird. Beispielsweise kann der Nutzer in Kombination mit einem auszuwählen Optimierungsziel konkret vorgeben, dass zu einem vorgegebenen Zeitpunkt die Kraftfahrzeugbatterie einen vorgegebenen Ladezustand aufweisen soll. Das Ladesystem kann alsdann unter Abwägung sämtlicher Ladeparameter und sämtlicher Optimierungsziele selbsttätig entscheiden, wie die einzelnen Ladeparameter zur bestmöglichen Erzielung des vorgegebenen Optimierungsziels einzustellen sind. Der Ladevorgang kann alsdann auf Basis des zuvor berechneten Ladeparameters erfolgen.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Berechnung des zumindest einen Ladeparameters in Abhängigkeit des ausgewählten Optimierungsziels unter Berücksichtigung zumindest einer Zustandsgröße der Kraftfahrzeugbatterie und/oder unter Berücksichtigung zumindest eines externen Ladeparameters erfolgt.
  • Insoweit kann der augenblickliche Ist-Zustand der Kraftfahrzeugbatterie zur Berechnung des zumindest einen Ladeparameters herangezogen werden. Ferner kann hierdurch auch während des Ladevorgangs der Ladeparameter kontinuierlich neu berechnet und an die jeweilige vorherrschende Zustandsgröße der Kraftfahrzeugbatterie, so etwa zur Einhaltung des vom Nutzer ausgewählten Optimierungsziels angepasst werden.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung wird als Zustandsgröße der Kraftfahrzeugbatterie zumindest einer oder mehrerer der nachfolgenden Parameter verwendet: Ladezustand der Kraftfahrzeugbatterie, Temperatur der Kraftfahrzeugbatterie, Alter der Kraftfahrzeugbatterie, momentane und/oder prognostizierte Lastanforderung an die Kraftfahrzeugbatterie, Ladekapazität der Kraftfahrzeugbatterie oder Leistungsaufnahmekapazität der Kraftfahrzeugbatterie.
  • Das Alter der Kraftfahrzeugbatterie kann insbesondere durch spezifische Alterungsparameter, wie etwa die sogenannten SoHc oder SoHR Parameter abgeschätzt. Insbesondere können hier Prognosen erstellt werden, wie sich unterschiedliche Ladeleistungen auf die zeitliche Entwicklung dieser Alterungsparameter auswirken.
  • So kann beispielsweise der momentane Ladezustand der Kraftfahrzeugbatterie mit der insgesamt zur Verfügung stehenden Ladekapazität der Kraftfahrzeugbatterie zunächst verglichen werden und auf diese Art und Weise eine Gesamt-Energiemenge berechnet werden, welche der Kraftfahrzeugbatterie überhaupt während des Ladevorgangs zuführbar ist. Jene insgesamt zuzuführende Energie kann alsdann mit einer aufseiten der Ladestation zur Verfügung gestellten oder maximal zur Verfügung stellbaren Ladekapazität in Bezug gesetzt werden. Wurde beispielsweise vom Nutzer ein energieeffizientes Laden vorbehaltlos ausgewählt, so kann die zum Laden der Kraftfahrzeugbatterie erforderliche Energiemenge mit einem solchen Ladestrom der Kraftfahrzeugbatterie zugeführt werden, bei welchem ein möglichst energieeffizientes Laden erfolgt. Der Ladestrom kann hierbei derart berechnet sein, dass die Kraftfahrzeugbatterie während des Ladevorgangs nicht gesondert oder nur mit geringer Leistung gekühlt oder beheizt werden muss.
  • Jeder der zuvor genannten Parameter bzw. Zustandsgrößen der Kraftfahrzeugbatterie kann für die Berechnung des zumindest einen Ladeparameters oder auch für die Berechnung unterschiedlicher mehrerer Ladeparameter herangezogen werden, insbesondere um einen vorgegebenen oder erstrebenswerten Ladezustand der Kraftfahrzeugbatterie unter Einhaltung des vom Nutzer ausgewählten Optimierungsziels und/oder unter bestmöglicher Erzielung sonstige Nutzervorgaben, etwa im Hinblick auf einen zu erzielenden Ladezustand der Batterie zu erreichen.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung wird als externer Ladeparameter zumindest einer oder mehrerer der nachfolgenden Parameter verwendet: Ladeleistung einer mit der Kraftfahrzeugbatterie elektrisch koppelbaren Ladestation, momentane und/oder prognostizierte Verfügbarkeit der Ladeleistung der Ladestation und/oder momentane und/oder prognostizierte Verbrauchskosten des Bezugs elektrischer Leistung von der Ladestation. Jene externen Parameter können über eine datentechnische Kopplung zwischen dem Ladesystem des Kraftfahrzeugs und der stationären Ladestation untereinander ausgetauscht werden, um insbesondere den zumindest einen Ladeparameter zur Erzielung des vom Nutzer vorgegebenen Optimierungsziels oder Optimierungskriteriums zu berechnen oder zu bestimmen.
  • Ist die Ladeleistung der Ladestation vergleichsweise gering und dauert der Ladevorgang vergleichsweise lang so kann je nach eingestelltem Optimierungsziel und/oder je nach weiteren vorgegebenen Ladeparametern ein an die geringe Leistungsfähigkeit der Ladestation angepasster Ladeprozess für die Kraftfahrzeugbatterie initiiert werden.
  • Ist die aufseiten der Ladestation bereitgestellte Ladeleistung vergleichsweise hoch und würde der Bezug einer maximalen Ladeleistung von der Ladestation beispielsweise ein Kühlen der Kraftfahrzeugbatterie während des Ladevorgangs erfordern und hat der Nutzer beispielsweise ein energieeffizientes und/oder kostengünstiges Laden als Optimierungsziel angewählt so kann das Ladesystem des Kraftfahrzeugs den Ladeparameter, etwa den von der Ladestation zu beziehenden Ladestrom derart begrenzen, dass beispielsweise eine aktive Kühlung der Kraftfahrzeugbatterie während des Ladens nicht erforderlich wird. Auf diese Art und Weise kann ein besonders kostengünstiges als auch energieeffizientes Laden der Kraftfahrzeugbatterie erfolgen.
  • Hat der Nutzer jedoch beispielsweise einen minimal erforderlichen Ladezustand zu einem vorgegebenen Zeitpunkt oder innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls gefordert, so kann die Berechnung des Ladeparameters zur Erzielung der Nutzervorgaben unter Aufweichung des Optimierungsziels erfolgen. Auf diese Art und Weise kann sichergestellt werden, dass konkrete Vorgaben des Nutzers beispielsweise hinsichtlich des Endes eines Ladevorgangs und/oder hinsichtlich eines minimal geforderten Ladezustands der Fahrzeugbatterie auf jeden Fall erfüllt sind.
  • Nach einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Entwicklung schließlich ein Ladesystem für das Laden einer Kraftfahrzeugbatterie, typischerweise ein Plug-in Laden der Kraftfahrzeugbatterie eines Kraftfahrzeugs. Das Ladesystem umfasst eine Kraftfahrzeugbatterie und einen mit der Kraftfahrzeugbatterie elektrisch verbundenen Ladecontroller. Der Ladecontroller ist mit einer externen Ladestation elektrisch koppelbar. Über den Ladecontroller kann die aufseiten der externen Ladestation bereitgestellte elektrische Energie in das Fahrzeug, insbesondere in das Ladesystem eingespeist und bedarfsgerecht zwischen unterschiedlichen Komponenten des Ladesystems oder der Kraftfahrzeugelektronik verteilt werden.
  • Das Ladesystem verfügt ferner über einen Batteriecontroller, welcher mit der Kraftfahrzeugbatterie und mit dem Ladecontroller signaltechnisch als auch energieübertragungstechnisch verbunden ist oder hierin integriert ist. Der Batteriecontroller ist kann dazu ausgestaltet sein, mehrere von einem Nutzer auswählbare Optimierungsziele für den Ladevorgang der Kraftfahrzeugbatterie bereitzustellen. Auch kann der Batteriecontroller dazu ausgestaltet sein, den zumindest einen Ladeparameter in Abhängigkeit des ausgewählten Optimierungsziels zu berechnen.
  • Alternativ oder ergänzend hierzu können die Optimierungsziele und/oder die Berechnung des zumindest einen Ladeparameters auch von einem Fahrzeugcontroller, d.h. von einem Kraftfahrzeugsteuergerät bereitgestellt werden. Der Fahrzeugcontroller kann hierzu signaltechnisch mit dem Batteriecontroller und/oder mit einem Mensch-Maschine Interface koppelbar sein.
  • Des Weiteren kann das Ladesystem einen Hybrid Controller aufweisen, welcher datentechnisch mit dem Batteriecontroller und/oder mit dem Ladecontroller verbunden ist und welcher dazu ausgestaltet sein kann, einzelne Ladeparameter für den Ladevorgang zu bestimmen oder zu berechnen. Der Hybrid Controller kann in den Fahrzeugcontroller integriert sein. Insoweit gelten sämtliche zuvor genannten Merkmale des Fahrzeugcontrollers auch gleichermaßen für den Hybrid Controller.
  • Das Ladesystem umfasst schließlich ein Mensch Maschine Interface, welches mit dem Batteriecontroller mittelbar oder unmittelbar datentechnisch koppelbar und dazu ausgestaltet ist, ein vom Nutzer ausgewähltes Optimierungsziel an den Batteriecontroller zu übertragen. Das Mensch Maschine Interface und/oder der Batteriecontroller sind dabei zur Berechnung zumindest eines Ladeparameters in Abhängigkeit des ausgewählten Optimierungsziels und zur Übertragung des berechneten Ladeparameters an den Ladecontroller ausgestaltet. Eine mittelbare signaltechnische Kopplung zwischen dem Mensch-Maschine Interface und dem Batteriecontroller kann typischerweise über den Fahrzeugcontroller, bzw. über den Hybrid Controller erfolgen. Das Mensch-Maschine Interface kann mit dem Fahrzeugcontroller und/oder mit dem Hybrid Controller daten- oder signaltechnisch koppelbar sein und der Fahrzeugcontroller, respektive Hybrid Controller kann signaltechnisch mit dem Batteriecontroller gekoppelt sein.
  • Das Mensch Maschine Interface, der Hybrid Controller und/oder der Batteriecontroller können die Nutzervorgabe oder Nutzerauswahl in zumindest einen Ladeparameter des Ladesystems übertragen. Gibt der Nutzer beispielsweise ein zeitoptimiertes Laden vor, so kann das Mensch Maschine Interface, mithin der Batteriecontroller oder der Hybrid Controller, dazu ausgestaltet sein, einen Ladeparameter, beispielsweise einen Ladestrom für das Laden der Kraftfahrzeugbatterie zu bestimmen, welcher für die Kraftfahrzeugbatterie maximal zulässig und/oder welcher als maximaler Ladestrom von der Ladestation bereitstellbar ist.
  • Typischerweise ist das hier vorgesehene Ladesystem zur Umsetzung des zuvor beschriebenen Verfahrens zum Laden einer Kraftfahrzeugbatterie ausgestaltet. Insoweit gelten für das Ladesystem sämtliche bereits zuvor zum Verfahren beschriebenen Merkmale, Vorteile und Wirkungen gleichermaßen; und umgekehrt.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung des Ladesystem ist der Batteriecontroller und/oder der Hybrid Controller dazu ausgestaltet, den zumindest einen Ladeparameter in Abhängigkeit des ausgewählten Optimierungsziels unter Berücksichtigung zumindest einer Zustandsgröße der Kraftfahrzeugbatterie und/oder unter Berücksichtigung externer Ladeparameter zu berechnen. Anstelle des Batteriecontrollers kann eine solche Berechnung auch vom Mensch Maschine Interface vorgenommen werden. Unabhängig von der Implementierung jener Berechnung können der Batteriecontroller und/oder das Mensch Maschine Interface den zumindest einen für den Ladevorgang vorgesehenen Ladeparameter nicht nur in Abhängigkeit des Optimierungsziels sondern auch unter Berücksichtigung und in Abhängigkeit weiterer, etwa von Nutzer vorgegebener Ladeparameter oder Zustandsgrößen der Kraftfahrzeugbatterie berechnen.
  • Für die Berechnung des zumindest einen Ladeparameters kann eine Gewichtung einzelner Optimierungsziele und/oder einzelner etwa vom Nutzer vorgegebener Ladeparameter vorgesehen sein. Insoweit kann der Ladevorgang dynamisch an variable externe Ladeparameter und/oder an variable Zustandsgrößen der Kraftfahrzeugbatterie bedarfsgerecht angepasst werden.
  • Nach einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Entwicklung schließlich ein Kraftfahrzeug mit einem elektrischen Antrieb und mit einem zuvor beschriebenen Ladesystem. Das Kraftfahrzeug umfasst typischerweise eine Hochvolt-Traktionsbatterie, in welcher die Energie für den Antrieb des Kraftfahrzeugs speicherbar ist. Das Kraftfahrzeug kann mit einer stationären Ladestation etwa zum Aufladen der Hochvoltbatterie gekoppelt werden. Das Ladesystem des Kraftfahrzeugs kann neben dem Batteriecontroller und dem Ladecontroller ein Mensch Maschine Interface sowie einen gesonderten Hybrid Controller aufweisen. Das Mensch Maschine Interface kann in das Kraftfahrzeug, etwa in eine Bedieneinheit im Innenraum des Kraftfahrzeugs integriert sein. Es ist aber auch denkbar, dass das Mensch Maschine Interface in einem mobilen elektronischen Gerät integriert ist und über eine datentechnische Kommunikationsschnittstelle mit dem Ladecontroller, dem Hybrid Controller und/oder den Batteriecontroller interagiert. Das Mensch Maschine Interface kann beispielsweise in Form eines Smartphones, eines Tablet-Computers oder dergleichen elektronischen mobilen oder tragbaren Geräte integriert sein. Über das Mensch Maschine Interface, welches typischerweise über ein Display und über ein oder mehrere Betätigungselemente verfügt, kann der Nutzer eines der auswählbare Optimierungsziele konkret auswählen und/oder weitere Nutzervorgaben für den Ladevorgang machen.
  • Nach einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Entwicklung schließlich ein Computerprogramm, welches computerlesbare Instruktionen umfasst, die bei Ausführung in einem Ladecontroller, einem Batteriecontroller, einem Hybrid Controller und/oder in einem Mensch Maschine Interface den Controller, respektive das Mensch Maschine Interface dazu veranlassen, die zuvor beschriebenen Verfahrensschritte durchzuführen.
  • Es ist hierbei ferner denkbar, dass das Computerprogramm mehrere Teil-Computerprogramme umfasst, die jeweils vom Ladecontroller, vom Batteriecontroller, vom Hybrid Controller und/oder vom Mensch Maschine Interface ausführbar sind und untereinander interagieren. Beispielsweise kann das Mensch Maschine Interface mit einem Computerprogramm ausgestattet sein, welches die einzelnen für das Ladesystem auswählbare Optimierungsziele einem Nutzer des Systems anzeigt. Mittels dieses Computerprogramms kann der Nutzer eines der angezeigten oder auswählbaren Optimierungsziele konkret auswählen.
  • Über eine Kommunikationsschnittstelle kann das ausgewählte Optimierungsziel schließlich von dem Mensch Maschine Interface an den Ladecontroller, an den Hybrid Controller und/oder an den Batteriecontroller übertragen werden, wobei der Batteriecontroller oder Hybrid Controller dann vorzugsweise den zumindest einen Ladeparameter berechnet, der sich aus der Nutzerauswahl ergibt. Die Berechnung des zumindest einen Ladeparameters, etwa eines Ladestroms oder eines Ladestromprofils über die Zeit kann alsdann z.B. Hybrid Controller oder vom Batteriecontroller an den Ladecontroller übergeben werden, welcher sodann den Ladevorgang auf Basis oder entsprechend dem aufseiten des Batteriecontrollers berechneten Ladeparameters durchführt oder steuert.
  • Das Computerprogramm dient insbesondere der Umsetzung des zuvor beschriebenen Verfahrens. Insoweit gelten sämtliche zuvor im Hinblick auf das Verfahren beschriebenen Merkmale, Effekte und Vorteile gleichermaßen auch für das Computerprogramm; und umgekehrt.
  • Kurzbeschreibung der Figuren
  • Weitere Ziele, Merkmale sowie vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Entwicklung werden in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels erläutert. Hierbei zeigen:
    • 1 eine schematische Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs
    • 2 ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Ladesystems,
    • 3 ein Diagramm, welches Verluste und elektrischen Stromverbrauch des Ladesystems gegenüber der jeweils zugehörigen Ladeleistung darstellt,
    • 4 ein weiteres Diagramm, welches elektrische Verluste und elektrischen Verbraucher gegenüber der Ladeleistung bei unterschiedlichen externen Parametern darstellt,
    • 5 ein Flussdiagramm des Verfahrens zum Laden der Kraftfahrzeugbatterie,
    • 6 Ablaufdiagramm, welches die einzelnen Verfahrensschritte des Verfahrens im Hinblick auf die an der Durchführung des Verfahrens beteiligten Komponenten darstellt,
    • 7 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Mensch Maschine Interfaces und
    • 8 ein Blockdiagramm der einzelnen miteinander interagierenden Komponenten des Ladesystems.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Das in 1 gezeigte Kraftfahrzeug 1 weist eine Kraftfahrzeugkarosserie 2 mit einem als Fahrgastzelle 3 fungierenden Innenraum 3 auf. Das Kraftfahrzeug 1 weist ferner einen Antrieb 4 auf, welcher als Elektromotor ausgestaltet ist oder welcher einen oder mehrere Elektromotoren aufweist.
  • In 2 ist ein Blockdiagramm des Ladesystems 10 zum Laden einer Kraftfahrzeugbatterie 20 gezeigt. Die auch als Traktionsbatterie zu bezeichnende Kraftfahrzeugbatterie 20 ist vorliegend als Hochvoltbatterie ausgestaltet und kann mit dem Antrieb 4 elektrisch verbunden werden, um letzteren mit elektrischer Energie zur Fortbewegung des Kraftfahrzeugs 1 zu versorgen.
  • Das Ladesystem 10 weist einen Ladecontroller 12 auf, welcher elektrisch mit einer stationären Ladestation 30, etwa kabelgebunden koppelbar ist. Der Ladecontroller 12 ist mit einem Konverter 14 elektrisch gekoppelt, welcher die Hochvolt-Spannung in eine Niedervolt-Spannung transformieren kann. Der Konverter 14 speist insbesondere eine Niedervolt-Batterie 16 sowie diverse Niedervolt-Verbraucher 18 des Kraftfahrzeugs, etwa Teile der Kraftfahrzeugelektronik, einzelne Kraftfahrzeugsteuereinrichtungen oder elektromechanische Aktuatoren.
  • Die Hochvoltbatterie 20 kann mit einem eigenen Batteriecontroller 21 versehen sein. Die Hochvoltbatterie 20 ist ferner mit einem oder mit mehreren Hochvolt-Verbrauchern 22, etwa einem elektrisch betätigbaren Kompressor einer Klimaanlage oder einer elektrischen Heizung gekoppelt. Jene Hochvolt-Verbraucher 22 können mittels der Hochvoltbatterie 20 direkt oder indirekt mit elektrischer Energie versorgt werden.
  • Der Batteriecontroller 21 und/oder der Ladecontroller 12 können datentechnisch mit einem gesonderten Hybridcontroller 6 verbunden sein. Der Hybrid Controller 6 kann in einen Fahrzeugcontroller, mithin in eine Fahrzeugsteuerung integriert sein.
  • Der Hybrid Controller 6 ist ferner mit einem Mensch Maschine Interface 40 datentechnisch koppelbar, über welches ein Nutzer 5 mit dem Hybrid Controller 6 und/oder mit dem Ladesystem 10 interagieren kann.
  • In den 3 und 4 sind typische Diagramme für das Laden einer Kraftfahrzeugbatterie, insbesondere einer Hochvoltbatterie 20 gezeigt. Vertikal sind hierbei elektrische Verluste oder ein ansteigender elektrischer Verbrauch diverser Kraftfahrzeugkomponenten bei ansteigender Ladeleistung (horizontal) gezeigt. Bis zu einem gewissen Niveau P1 der in 3 gezeigten Ladeleistung ist die Gesamtleistungsaufnahme des Ladesystems 10 durch die konstante Leistungsaufnahme diverser Stromverbraucher des Kraftfahrzeugs gemäß der Leistungskurve 50 gekennzeichnet. Zu diesen Stromverbrauchern kann etwa eine elektrisch betriebene Umwälzpumpe eines Kühlsystems, etwa zum Kühlen der Batterie 20 zählen.
  • Die Kurve 51 kennzeichnet die elektrische Verlustleistung beim Ladevorgang. Mit zunehmender Ladeleistung steigt diese an. Erreicht die Ladeleistung beispielsweise ein Leistungsniveau P2 wird eine aktive Kühlung, respektive Temperierung der Kraftfahrzeugbatterie 20 erforderlich. Die Leistungsaufnahme eines Kühl- und/oder Heizsystems ist mit dem Grafen 52 gekennzeichnet.
  • Wird die Kraftfahrzeugbatterie 20 beispielsweise mit einer Ladeleistung P2 oder größer geladen, so ergibt sich eine vergleichsweise hohe sowie ansteigende Gesamtleistungsaufnahme 53 des Ladesystems 10 während des Ladevorgangs. Der Ladeprozess wird dementsprechend ineffizient.
  • In 4 sind 3 weitere Beispiele der Verbrauchs- oder der Ladeverluste gegenüber der Ladeleistung aufgetragen. Die Gesamtleistungsaufnahme 53, 54, 55 wurden beispielsweise bei unterschiedlichen Außentemperaturen des Kraftfahrzeugs gemessen. So kann zum Laden der Kraftfahrzeugbatterie durchaus auch ein aktives Heizen der Kraftfahrzeugbatterie erforderlich sein, was wiederum zulasten der Energieeffizienz des Ladevorgangs geht.
  • Die Gesamtleistungsaufnahme des Ladesystem 10 kann infolge variierender externer aber auch interner Randbedingungen des Kraftfahrzeugs 1 recht stark variieren. Ist das Kraftfahrzeug 1 beispielsweise mit einer elektrischen Standheizung ausgestattet und soll diese gemäß Nutzervorgabe zu einem vorgegebenen Zeitpunkt aktiviert werden, so kann dies entsprechende Auswirkungen auf den Ladevorgang, bzw. auf den einzustellenden Ladestrom für den Ladevorgang haben.
  • Im Flussdiagramm der 5 ist das hier vorgesehene Verfahren zum Laden der Kraftfahrzeugbatterie illustriert. In einem Schritt 80 kann der Nutzer 5 oder Endanwender beispielsweise eines von mehreren bereitgestellten Optimierungszielen für den Ladevorgang auswählen. Wählt der Nutzer 5 beispielsweise ein energieeffizientes Laden so fährt das Verfahren mit Schritt 81 fort. Wählt der Nutzer 5 hingegen im Schritt 80 ein besonders zügiges und somit zeitoptimiertes Laden so fährt das Verfahren mit Schritt 82 fort.
  • Im Schritt 81 ermittelt das Ladesystem 10 die für ein energieeffizientes Laden maßgebenden Parameter und berechnet insbesondere etwa die unter Einhaltung weitere Nutzervorgaben einzustellenden Ladeparameter zu Erzielung eines energieeffizienten Ladens. Hat der Nutzer beispielsweise eine weitere Vorgabe eingegeben, dass für den Ladevorgang beispielsweise ein vergleichsweise langer Zeitraum zur Verfügung steht, so kann im Schritt 81 ein vergleichsweise geringer Ladestrom bestimmt oder berechnet werden, demzufolge der Ladevorgang entsprechend in die Länge gezogen aber vergleichsweise energetisch günstig durchgeführt werden kann.
  • Hat der Nutzer im Schritt 80 beispielsweise ein besonders zügiges Laden eingestellt, so kann im nachfolgenden Schritt 82 alternativ zum Schritt 81 ein anderer Ladeparameter berechnet werden. Beispielsweise kann hier ein Ladestrom berechnet oder für den Ladevorgang bestimmt werden, der dem aufseiten eine Ladestation 30 maximal bereitstellbaren Ladestrom und/oder einem für die Batterie 20 maximal zulässigen Ladestrom entspricht. Gemäß den in den Schritten 81 und 82 jeweils eingestellten, bzw. berechneten Ladeparametern kann alsdann im nachfolgenden Schritt 83 der Ladevorgang entsprechend und dem vom Nutzer vorgegebenen Optimierungsziel folgend durchgeführt werden.
  • Das Signal-Flussdiagramm gemäß der 6 gibt einen solchen Optimierungsprozess oder Berechnungsprozess entsprechend wieder. Im Schritt 60 kann beispielsweise ausgehend von einem Mensch Maschine Interface 40 ein Optimierungsziel angegeben oder ausgewählt werden. Das Optimierungsziel wird dem Hybrid Controller 6 und/oder dem Batteriecontroller 21 zur Verfügung gestellt, welche(r) alsdann zum Beispiel von der Hochvoltbatterie 20 im Schritt 61 ein aktuelles Ladelimit anfordert. Mit anderen Worten kann im Schritt 61 aufseiten des Batteriecontrollers 21 und/oder aufseiten des Hybrid Controller 6 eine Abfrage an die Hochvoltbatterie 20 erfolgen, wieviel Leistung, bzw. wieviel elektrische Energie der Batterie 20 überhaupt zuführbar ist.
  • Im Schritt 62 kann der Batteriecontroller 21 alsdann zumindest einen Ladeparameter 11 bestimmen, um das vom Nutzer vorgegebenen Optimierungsziel bestmöglich zu erreichen. Hierbei kann der Batteriecontroller 21 beispielsweise unter Berücksichtigung eines intrinsischen maximalen oder maximal zulässigen Ladestroms der Batterie 20, unter Berücksichtigung eines maximal von Seiten des Ladecontroller 12 bereitstellbaren Ladestroms und/oder unter Berücksichtigung einer maximalen Ladekapazität der Ladestation 30 einen oder mehrere Ladeparameter 11, etwa einen Ladestrom oder ein zeitliches Profil des Ladestroms berechnen oder bestimmen.
  • Hierbei kann grundsätzlich die Effizienz der Batterie für unterschiedliche Ladeleistungen berücksichtigt werden, welche systemweit bekannt oder in einem Look-Up Table hinterlegt sein kann.
  • Im Schritt 63 wird der zuvor berechnete Ladeparameter an den Ladecontroller 12 übermittelt, welcher alsdann im Schritt 64 eine entsprechende Ladeleistung von der Ladestation 30 einfordert oder abruft. Im Schritt 65 reagiert die Ladestation 30 entsprechend und stellt einen angeforderten Ladestrom zur Verfügung. Während des sodann stattfindenden Ladevorgangs 66 wird der aktuelle Ladezustand sowie die der Batterie 20 zugeführte Ladeleistung und Effizienz kontinuierlich überwacht. Auf diese Art und Weise können während des Schritts 67 und über die gesamte Zeitdauer des Ladevorgangs die Einhaltung maximal zulässiger Ladeparameter, etwa maximal zulässige Ladeströme überwacht werden.
  • Im Schritt 68 kann der Ladecontroller 12 beispielsweise unter Berücksichtigung des vom Nutzer eingestellten Optimierungsziels einzelne Ladeparameter 11, wie etwa den Ladestrom oder die Ladezeit bedarfsgerecht anpassen, bis auf Seiten des Batteriecontrollers 21 das Erreichen eines oder mehrerer vorgegebener Ladeziele ermittelt wird. Sodann kann der Batteriecontroller 21 im Schritt 70 den Ladevorgang beenden.
  • In der Darstellung der 7 ist ein Ausführungsbeispiel eines Mensch Maschine Interface 40 in Form eines mobilen tragbaren elektronischen Geräts 41 dargestellt. Das mobile elektronische Gerät 41 kann insbesondere als Smartphone ausgestaltet oder implementiert sein. Es kann ein mechanisches Betätigungselement 47, vorzugsweise aber eine zweidimensionale Anzeige 44 in Form eines Touch Displays aufweisen. Auf der Anzeige 44 können mehrere Anzeigeabschnitte 45, 46 zur Darstellung unterschiedlicher Optimierungsziele vorgesehen und demensprechend ausgebildet sein. Der Anzeigeabschnitt 45 kann beispielsweise diverse Ladeparameter für einen Standard-Ladeprozess visualisieren. Der Anzeigeabschnitt 46 kann beispielsweise entsprechende Ladeparameter bei einem effizienten Laden visualisieren.
  • Insoweit kann der Anzeigeabschnitt 45 beispielsweise zur Illustration eines ersten Optimierungsziels und der Anzeigeabschnitt 46 zur visuellen Illustration eines zweiten Optimierung Ziels dienen. Der Nutzer 5 kann beispielsweise eines der beiden Optimierungsziele auswählen. Hierzu kann beispielsweise auf der Anzeige 44 ein gesondertes Auswahlelement 48 visualisiert sein, welches vom Nutzer anwählbar ist, um beispielsweise einen effizienten Ladeprozess in Gang zu setzen.
  • Wie anhand der einzelnen Parameter ersichtlich, ist beim effizienten Laden eine längere Ladezeit und ein späteres Ladezeitende vorgesehen. Der Gesamtenergiebedarf ist hierbei jedoch geringer als beim Standardladen, dessen Ladeparameter 11 im Anzeigeabschnitt 45 wiedergegeben sind. Des Weiteren kann der Nutzer einzelne Ladeparameter 11 gesondert festlegen oder eingeben. Beispielsweise kann der Nutzer etwa menügeführt einen Startzeitpunkt und/oder einen Endzeitpunkt des Ladevorgangs gesondert angeben.
  • Die Interaktion, bzw. Kommunikation des Mensch Maschine Interfaces 40 mit dem Kraftfahrzeug 1, mithin mit dem Batteriecontroller 21 und/oder mit dem Ladecontroller 12 kann über ein Kommunikationsnetzwerk 49 erfolgen. Dieses kann kabelgebunden oder kabellos implementiert sein. Beispielsweise kann zwischen der Fahrzeugelektronik und dem Mensch Maschine Interface eine Bluetooth Verbindung oder eine andersartige drahtlose RF- oder NFC Daten-Kommunikationsverbindung bereitgestellt sein oder aufgebaut werden. Alternativ oder ergänzend hierzu kann auch im Innenraum 3 des Kraftfahrzeugs 1 ein gesondertes Mensch Maschine Interface 40' implementiert sein.
  • Dieses kann beispielsweise in eine Kraftfahrzeug Bedieneinheit 43 eingebunden oder hierin integriert sein. Die Kraftfahrzeug Bedieneinheit 43 kann beispielsweise in Form eines Kombi-Geräts im Innenraum des Kraftfahrzeugs 3 angeordnet sein. Die Bedieneinheit 43 kann multifunktional, etwa zur Bedienung der Kraftfahrzeugklimatisierung, zur Bedienung des Kraftfahrzeugs-Entertainment Systems und/oder zur Bedienung eines Navigationssystems implementiert sein. Die Bedieneinheit 43 kann ein oder mehrere Bedienelemente 42 aufweisen, um beispielsweise eines der hier beschriebenen auswählbare Optimierungsziele für den Ladevorgang auswählen zu können.
  • Die Bedieneinheit 43 ist typischerweise permanent mit der Kraftfahrzeugelektronik verbunden oder hiermit gekoppelt. Der Nutzer 5 kann unter Verwendung sowohl des mobilen elektronischen Geräts 41 als auch mittels der Bedieneinheit 43 ein oder mehrere Optimierungsziele für den Ladevorgang sowie optional einzelne Ladeparameter 11 festlegen und dementsprechend an den Batteriecontroller 21 übertragen. Sobald das Kraftfahrzeug 1 mit einer Ladestation 30 elektrisch gekoppelt ist kann ein entsprechend der Nutzervorgabe folgender Ladeprozess durchgeführt werden.
  • Dem Nutzer 5 wird insbesondere die Möglichkeit gegeben unterschiedliche Optimierungsziele, beispielsweise ein zeitoptimiertes Laden, ein energieeffizientes Laden, ein kostengünstiges Laden oder ein die Batterie schonendes alterungsoptimiertes Laden durchzuführen. Mitunter sind auch mehrere dieser Optimierungsziele miteinander, ggf. untereinander gewichtet kombinierbar.
  • Die dargestellten Ausführungsformen zeigen lediglich mögliche Ausgestaltungen der Entwicklung, zu welcher im Rahmen der Entwicklung weitere zahlreiche Varianten denkbar sind. Die exemplarisch gezeigten Ausführungsbeispiele sind in keiner Weise hinsichtlich des Umfangs, der Anwendbarkeit oder der Konfigurationsmöglichkeiten der Entwicklung als einschränkend auszulegen. Die vorliegende Beschreibung zeigt dem Fachmann lediglich eine oder einige mögliche Implementierung(en) eines Ausführungsbeispiels auf. So können an der Funktion und Anordnung von beschriebenen Elementen vielfältigste Modifikationen vorgenommen werden, ohne hierbei den durch die nachfolgenden Ansprüche definierten Schutzbereich oder dessen Äquivalente zu verlassen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Kraftfahrzeug
    2
    Kraftfahrzeugkarosserie
    3
    Innenraum
    4
    Antrieb
    5
    Nutzer
    6
    Hybrid Controller
    10
    Ladesystem
    12
    Ladecontroller
    14
    Konverter
    16
    Niedervolt Batterie
    18
    Verbraucher
    20
    Hochvoltbatterie
    21
    Batteriecontroller
    22
    Verbraucher
    30
    Ladestation
    40
    Mensch Maschine Interface
    41
    mobiles elektronisches Gerät
    42
    Bedienelement
    43
    Bedieneinheit
    44
    Anzeige
    45
    Anzeigeabschnitt
    46
    Anzeigeabschnitt
    47
    Betätigungselement
    48
    Auswahlelement
    49
    Netzwerk
    50
    Leistungsaufnahme Hilfsgeräte
    51
    Ladeverluste
    52
    Leistungsaufnahme Kühl- und Heizsystem
    53
    Gesamtleistungsaufnahme
    54
    Gesamtleistungsaufnahme
    55
    Gesamtleistungsaufnahme
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102020200117 A1 [0003]

Claims (10)

  1. Verfahren zum Laden einer Kraftfahrzeugbatterie (20) gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: - Bereitstellen mehrerer von einem Nutzer (5) auswählbarer Optimierungsziele für den Ladevorgang, - Auswahl eines Optimierungsziels durch den Nutzer (5), - Berechnung zumindest eines Ladeparameters in Abhängigkeit des ausgewählten Optimierungsziels, und - Durchführung des Ladevorgangs auf Basis des zumindest einen berechneten Ladeparameters.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei zumindest eines der nachfolgend aufgeführten Optimierungsziele durch einen Nutzer (5) auswählbar ist: - zeitoptimiertes Laden, - energieeffizientes Laden, - kostengünstiges Laden oder - alterungsoptimiertes Laden.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Beginn und/oder ein Ende des Ladevorgangs durch den Nutzer (5) vorgebbar ist und bei der Berechnung des zumindest einen Ladeparameters berücksichtigt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Berechnung des zumindest einen Ladeparameters in Abhängigkeit des ausgewählten Optimierungsziels unter Berücksichtigung zumindest einer Zustandsgröße der Kraftfahrzeugbatterie (20) und/oder unter Berücksichtigung zumindest eines externen Ladeparameters erfolgt.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei als Zustandsgröße der Kraftfahrzeugbatterie (20) zumindest einer oder mehrerer der nachfolgenden Parameter verwendet wird: - Ladezustand der Kraftfahrzeugbatterie (20), - Temperatur der Kraftfahrzeugbatterie (20), - Alter der Kraftfahrzeugbatterie (20), - momentane und/oder prognostizierte Lastanforderung an die Kraftfahrzeugbatterie (20), - Ladekapazität der Kraftfahrzeugbatterie (20) oder - Leistungsaufnahmekapazität der Kraftfahrzeugbatterie (20).
  6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei als externer Ladeparameter zumindest einer oder mehrere der nachfolgenden Parameter verwendet wird: - Ladeleistung einer mit der Kraftfahrzeugbatterie (20) elektrisch koppelbaren Ladestation (30), - momentane und/oder prognostizierte Verfügbarkeit der Ladeleistung der Ladestation (30), - momentane und/oder prognostizierte Verbrauchskosten des Bezugs elektrischer Leistung von der Ladestation (30).
  7. Ladesystem (10) für das Laden einer Kraftfahrzeugbatterie (20) eines Kraftfahrzeugs (1), umfassend: - eine Kraftfahrzeugbatterie (20), - einen mit der Kraftfahrzeugbatterie (20) elektrisch verbundenen Ladecontroller (12), welcher mit einer externen Ladestation (30) elektrisch koppelbar ist, - einen Batteriecontroller (21), welcher mit der Kraftfahrzeugbatterie (20) und mit dem Ladecontroller (12) verbunden oder hierin integriert ist und welcher dazu ausgestaltet ist, mehrere von einem Nutzer (5) auswählbare Optimierungsziele für den Ladevorgang der Kraftfahrzeugbatterie (20) bereitzustellen, - ein Mensch Maschine Interface (40), welches mit dem Batteriecontroller (21) datentechnisch koppelbar und dazu ausgestaltet ist, ein vom Nutzer (5) ausgewähltes Optimierungsziel an den Batteriecontroller (21) zu übertragen, - wobei der Batteriecontroller (21) zur Berechnung zumindest eines Ladeparameters in Abhängigkeit des ausgewählten Optimierungsziels und zur Übertragung des berechneten Ladeparameters an den Ladecontroller (12) ausgestaltet ist.
  8. Ladesystem (10) nach Anspruch 7, wobei der Batteriecontroller (21) dazu ausgestaltet ist, den zumindest einen Ladeparameter in Abhängigkeit des ausgewählten Optimierungsziels unter Berücksichtigung zumindest einer Zustandsgröße der Kraftfahrzeugbatterie (20) und/oder unter Berücksichtigung externer Ladeparameter zu berechnen.
  9. Kraftfahrzeug (1) mit einem elektrischen Antrieb (4) und mit einem Ladesystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 oder 8.
  10. Computerprogramm umfassend computerlesbare Instruktionen, die bei Ausführung in einem Ladecontroller (12), einem Batteriecontroller (21) und/oder in einem Mensch Maschine Interface (40) den Controller oder das Interface (40) dazu veranlassen, die Schritte des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6 durchzuführen.
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