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Die Erfindung betrifft Verfahren zum Steuern einer Nutzung einer Antriebsbatterie eines Elektrokraftfahrzeugs, eine Vorrichtung, ein Computerprogramm und ein maschinenlesbares Speichermedium.
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Stand der Technik
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Die Offenlegungsschrift
US 2017/0129361 A1 offenbart ein System zum Überwachen einer Antriebsbatterie eines Elektrokraftfahrzeugs.
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Die Offenlegungsschrift
US 2011/0196692 A1 offenbart ein Managementsystem, bei dem Fahrzeugbatterien einer Fahrzeugflotte einem Drittanbieter gehören. Das System sieht vor, dass der Drittanbieter für den Service, die Fahrzeugbatterien zur Verfügung zu stellen, entlohnt wird.
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Die Offenlegungsschrift
CN 114590161 A offenbart ein Managementsystem, bei dem für einen Service registrierte Nutzer, die über eine Fahrzeugbatterie verfügen, dieselben über einen Drittanbieter, der diesen Service beispielsweise über eine App anbietet, untereinander tauschen.
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Offenbarung der Erfindung
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist darin zu sehen, ein Konzept zum effizienten Steuern einer Nutzung einer Antriebsbatterie eines Elektrokraftfahrzeugs bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird mittels des jeweiligen Gegenstands der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von jeweils abhängigen Unteransprüchen.
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Nach einem ersten Aspekt wird ein Verfahren zum Steuern einer Nutzung einer Antriebsbatterie eines Elektrokraftfahrzeugs bereitgestellt, umfassend die folgenden Schritte:
- Aufteilen einer Speicherkapazität der Antriebsbatterie in einen Nutzeranteil zur Nutzung durch einen Nutzer des Elektrokraftfahrzeugs und in einen Restanteil zur anderweitigen Nutzung,
- Erzeugen von Steuersignalen für eine Antriebsbatteriesteuerung des Elektrokraftfahrzeugs derart, dass bei einem durch die Antriebsbatteriesteuerung durchgeführten Steuern einer Nutzung der Antriebsbatterie basierend auf den Steuersignalen nur der Nutzeranteil der Speicherkapazität durch den Nutzer des Elektrokraftfahrzeugs genutzt wird, und
- Ausgeben der erzeugten Steuersignale.
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Nach einem zweiten Aspekt wird ein Verfahren zum Steuern einer Nutzung einer Antriebsbatterie eines Elektrokraftfahrzeugs bereitgestellt, umfassend die folgenden Schritte:
- Empfangen von Steuersignalen für eine Antriebsbatteriesteuerung des Elektrokraftfahrzeugs durch die Antriebsbatteriesteuerung, wobei die Steuersignale derart erzeugt sind, dass bei einem durch die Antriebsbatteriesteuerung durchgeführten Steuern einer Nutzung der Antriebsbatterie basierend auf den Steuersignalen nur der Nutzeranteil der Speicherkapazität durch den Nutzer des Elektrokraftfahrzeugs genutzt wird,
- Steuern einer Nutzung der Antriebsbatterie basierend auf den empfangenen Steuersignalen durch die Antriebsbatteriesteuerung.
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Nach einem dritten Aspekt wird eine Vorrichtung bereitgestellt, die eingerichtet ist, alle Schritte des Verfahrens nach dem ersten Aspekt und/oder nach dem zweiten Aspekt auszuführen.
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Nach einem vierten Aspekt wird ein Computerprogramm bereitgestellt, welches Befehle umfasst, die bei Ausführung des Computerprogramms durch einen Computer, beispielsweise durch die Vorrichtung nach dem dritten Aspekt, diesen veranlassen, ein Verfahren gemäß dem ersten Aspekt und/oder gemäß dem zweiten Aspekt auszuführen.
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Nach einem fünften Aspekt wird ein maschinenlesbares Speichermedium bereitgestellt, auf dem das Computerprogramm nach dem vierten Aspekt gespeichert ist.
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Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis und schließt diese mit ein, dass die obige Aufgabe dadurch gelöst wird, indem die Speicherkapazität der Antriebsbatterie in einen Nutzeranteil zur Nutzung durch einen Nutzer des Elektrokraftfahrzeugs und in einen Restanteil zur anderweitigen Nutzung aufgeteilt wird. Dies bedeutet, dass für den Nutzer des Elektrokraftfahrzeugs nicht die gesamte Speicherkapazität der Antriebsbatterie zur Nutzung zur Verfügung steht, sondern lediglich der Nutzeranteil. Der Rest, also der Restanteil, steht zur anderweitigen Nutzung zur Verfügung, beispielsweise für Dritte zur Verfügung.
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Basierend auf dieser Aufteilung werden die Steuersignale für eine Antriebsbatteriesteuerung des Elektrokraftfahrzeugs erzeugt, sodass die Antriebsbatteriesteuerung darüber in Kenntnis gesetzt wird, dass lediglich der Nutzeranteil zur Nutzung durch den Nutzer des Elektrokraftfahrzeugs zur Verfügung steht, wohingegen der Restanteil zur anderweitigen Nutzung bestimmt ist.
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Es wird somit der Antriebsbatteriesteuerung mitgeteilt, welcher Anteil der Speicherkapazität der Antriebsbatterie für den Nutzer des Elektrokraftfahrzeugs zur Nutzung zur Verfügung steht, und welcher Anteil der Speicherkapazität zur anderweitigen Nutzung bestimmt ist.
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Der Nutzeranteil und der Restanteil ergeben in der Summe die Speicherkapazität der Antriebsbatterie. Mit der Speicherkapazität der Antriebsbatterie ist insbesondere die maximale Speicherkapazität der Antriebsbatterie gemeint.
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Das Ausgeben der erzeugten Steuersignale umfasst z. B. ein Senden der Steuersignale über ein Kommunikationsnetzwerk an das Elektrokraftfahrzeug.
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Das Empfangen der Steuersignale durch die Antriebsbatteriesteuerung umfasst z. B. ein Empfangen der Steuersignale über ein Kommunikationsnetzwerk.
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Das Kommunikationsnetzwerk umfasst z. B. ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk, beispielsweise ein WLAN-Kommunikationsnetzwerk und/oder ein Mobilfunknetz.
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Das hier beschriebene Konzept sieht also vor, dass nur ein Teil der Speicherkapazität der Antriebsbatterie zur Nutzung durch einen Nutzer des Elektrokraftfahrzeugs reserviert wird, wohingegen der Restanteil zur anderweitigen Nutzung reserviert ist.
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Dies kann also bedeuten, dass der Nutzer des Elektrokraftfahrzeugs nicht die volle Speicherkapazität der Antriebsbatterie beispielsweise für eine Fahraufgabe des Elektrokraftfahrzeugs zur Verfügung hat. Dies kann also bedeuten, dass eine Reichweite des Elektrokraftfahrzeugs für den Nutzer aufgrund des Nutzeranteils, welcher kleiner ist als die Speicherkapazität, reduziert ist im Vergleich dazu, wenn die volle Speicherkapazität nur für die Fahraufgabe zur Verfügung stehen würde.
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Dies ist in der Regel allerdings nicht kritisch, da üblicherweise ein Nutzer des Elektrokraftfahrzeugs für die üblichen Fahrten nie die gesamte Speicherkapazität der Antriebsbatterie benötigt, sondern lediglich einen Teil davon. Dies bedeutet, dass in der Realität das Maximum der Speicherkapazität für die Fahraufgabe nur sehr selten verwendet wird. In der Regel wird nur ein kleiner Anteil der Speicherkapazität der Antriebsbatterie für die Fahraufgabe des Elektrokraftfahrzeugs benötigt.
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Dies bedeutet also, dass eine Antriebsbatterie mit einer geringeren Speicherkapazität für die Mehrzahl an Fahrten ausreichen würde. Dennoch hat der Nutzer üblicherweise die Antriebsbatterie mit der eigentlich in der Regel zu hohen Speicherkapazität gekauft.
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Durch das hier beschriebene Konzept kann in vorteilhafter Weise der Nutzer somit nur einen geringeren Preis für die Antriebsbatterie bezahlen, da er üblicherweise nur einen Teil der Antriebsbatterie für die Mehrzahl der Fahrten benötigt.
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Dennoch kann die Antriebsbatterie hinsichtlich ihrer Speicherkapazität vollumfänglich genutzt werden, indem der Restanteil zur anderweitigen Nutzung freigegeben wird.
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Das Herstellen einer Antriebsbatterie mit einer höheren Speicherkapazität ist in der Regel effizienter als das Herstellen einer Antriebsbatterie mit einer verglichen dazu geringeren Speicherkapazität. Somit kann also für das Elektrokraftfahrzeug eine Antriebsbatterie verwendet werden, welche entsprechend effizient hergestellt wurde, welche aber hinsichtlich der Nutzung für den Nutzer aus seiner Sicht nicht überdimensioniert ist, da er nur den Nutzeranteil nutzen kann.
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Eine Antriebsbatterie, welche auch als Hochvoltspeicher, Traktionsbatterie oder Zyklenbatterie bezeichnet werden kann, ist insbesondere ein Akkumulator, der insbesondere primär dazu bestimmt ist, den für den Vortrieb sorgenden Elektromotor des Elektrokraftfahrzeugs mit elektrischer Energie zu versorgen.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens nach dem ersten Aspekt ist vorgesehen, dass eine Nutzeranforderung nach einer Nutzung über den Nutzeranteil hinaus empfangen wird, wobei ermittelt wird, ob der Nutzeranforderung entsprochen werden soll, wobei, wenn ja, basierend auf der Nutzeranforderung der Nutzeranteil zu Lasten des Restanteils vergrößert wird, wobei die Steuersignale derart erzeugt werden, dass bei einem durch die Antriebsbatteriesteuerung durchgeführten Steuern einer Nutzung der Antriebsbatterie basierend auf den Steuersignalen nur der vergrößerte Nutzeranteil der Speicherkapazität durch den Nutzer des Elektrokraftfahrzeugs genutzt wird.
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Dadurch wird z. B. der technische Vorteil bewirkt, dass bei Bedarf der Nutzer auch einen höheren Anteil der Speicherkapazität nutzen kann. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Nutzer eine seltene längere Fahrt mit seinem Elektrokraftfahrzeug plant. Somit hat der Nutzer für eine kurzfristige und seltene Fahrt eine höhere Speicherkapazität zur Verfügung.
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Für das Entsprechen der Nutzeranforderung kann z. B. ein finanzieller Betrag angefordert werden, wobei erst nach Bezahlen des finanziellen Betrags der Nutzeranforderung entsprochen wird.
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Die Nutzeranforderung wird z. B. über ein Kommunikationsnetzwerk empfangen.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens nach dem ersten Aspekt ist vorgesehen, dass festgelegt wird, dass der Nutzeranteil nur zum Betrieb des Elektrokraftfahrzeugs verwendet werden darf, wobei die Steuersignale derart erzeugt werden, dass bei einem durch die Antriebsbatteriesteuerung durchgeführten Steuern einer Nutzung der Antriebsbatterie basierend auf den Steuersignalen der Nutzeranteil nur zum Betrieb des Elektrokraftfahrzeugs verwendet wird.
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Dadurch wird z. B. der technische Vorteil bewirkt, dass effizient Einfluss darauf genommen wird, wie der Nutzer die Antriebsbatterie nutzen kann: nämlich in dieser Ausführungsform nur zum Betrieb des Elektrokraftfahrzeugs, also insbesondere nur zum Fahren des Elektrokraftfahrzeugs.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens nach dem ersten Aspekt ist vorgesehen, dass ein maximaler und/oder ein minimaler Antriebsbatterieladezustandsgrenzwert vorgegeben wird respektive werden, wobei die Steuersignale derart erzeugt werden, dass bei einem durch die Antriebsbatteriesteuerung durchgeführten Steuern einer Nutzung der Antriebsbatterie basierend auf den Steuersignalen durch eine Nutzung des Restanteils ein momentaner Antriebsbatterieladezustand nicht kleiner oder kleiner-gleich sein wird als der minimale Antriebsbatterieladungszustandsgrenzwert respektive durch eine Nutzung des Restanteils ein momentaner Antriebsbatterieladezustand nicht größer oder größer-gleich sein wird als der maximale Antriebsbatterieladungszustandsgrenzwert.
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Dadurch wird z. B. der technische Vorteil bewirkt, dass effizient vermieden werden kann, dass die Antriebsbatterie in sogenannten Grenzbereichen betrieben wird. Denn in der Regel ist es so, dass ein zu hoher oder ein zu niedriger Antriebsbatterieladezustand einen schädlichen Einfluss auf eine Lebensdauer der Antriebsbatterie haben kann. Durch das Vorgeben von entsprechenden Grenzwerten kann effizient vermieden werden, dass der Antriebsbatterieladezustand in solch kritische Grenzbereiche fällt oder steigt. Somit kann in vorteilhafter Weise effizient ein positiver Einfluss auf die Lebensdauer der Antriebsbatterie bewirkt werden.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens nach dem ersten Aspekt ist vorgesehen, dass ein oder mehrere vorbestimmte Nutzungstypen vorgegeben werden, wobei die Steuersignale derart erzeugt werden, dass bei einem durch die Antriebsbatteriesteuerung durchgeführten Steuern einer Nutzung der Antriebsbatterie basierend auf den Steuersignalen der Restanteil nur für den einen oder die mehreren vorbestimmten Nutzungstypen verwendet wird.
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Dadurch wird z. B. der technische Vorteil bewirkt, dass effizient Einfluss darauf genommen werden kann, wie der Restanteil der Speicherkapazität der Antriebsbatterie verwendet werden soll.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens nach dem ersten Aspekt ist vorgesehen, dass der eine oder die mehreren vorbestimmten Nutzungstypen jeweils ein Element ausgewählt aus der folgenden Gruppe von Nutzungstypen sind: Laden von elektrischer Energie an einem ersten geografischen Ort und Entladen von elektrischer Energie an einem von dem ersten geografischen Ort entfernten zweiten geografischen Ort, um elektrische Energie vom ersten Ort zum zweiten Ort zu transportieren, Laden und Entladen von elektrischer Energie an einem gleichen geografischen Ort, Nutzen des Restanteils zur Stabilisierung eines Stromnetzes, insbesondere Verbundnetzes, Industrieanlagenetzes, Bürogebäudenetzes, Hausnetzes, Nutzen des Restanteils als temporärer elektrischer Energiespeicher für ein elektrisches Stromnetz, insbesondere Verbundnetz, Industrieanlagenetz, Bürogebäudenetz, Hausnetz, Nutzen des Restanteils als temporärer elektrischer Energiespeicher für ein System zum Erzeugen von, insbesondere regenerativer, elektrischer Energie.
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Dadurch wird z. B. der technische Vorteil bewirkt, dass besonders geeignete Nutzungstypen vorgesehen sein können.
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Ein Stromnetz im Sinne der Beschreibung umfasst oder ist zum Beispiel eines oder mehrere der folgenden Stromnetze: Verbundnetz, Industrieanlagenetz (, also ein Stromnetz einer Industrieanlage), Bürogebäudenetz (, also ein Stromnetz eines Bürogebäudes), Hausnetz (, also ein Stromnetz eines Hauses, insbesondere Wohnhauses).
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Technische Funktionalitäten und technische Merkmale des Verfahrens nach dem zweiten Aspekt ergeben sich analog aus entsprechenden technischen Merkmalen des Verfahrens nach dem ersten Aspekt und umgekehrt. Dies bedeutet, dass Ausführungen, die im Zusammenhang mit dem Verfahren nach dem ersten Aspekt gemacht sind, analog für das Verfahren nach dem zweiten Aspekt gelten und umgekehrt.
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Bei den Steuersignalen gemäß dem Verfahren nach dem zweiten Aspekt handelt es sich z. B. um die Steuersignale gemäß dem Verfahren nach dem ersten Aspekt.
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Das Verfahren nach dem zweiten Aspekt beschreibt das hier beschriebene Konzept aus Sicht des Elektrokraftfahrzeugs. Die entsprechenden Verfahrensschritte werden also kraftfahrzeugseitig oder kraftfahrzeugintern durchgeführt.
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Das Verfahren nach dem ersten Aspekt beschreibt das hier beschriebene Konzept aus kraftfahrzeugexterner Sicht. Die entsprechenden Verfahrensschritte werden also kraftfahrzeugextern durchgeführt.
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Die Antriebsbatteriesteuerung ist z. B. als Hardware und/oder ist z. B. als Software implementiert. Die Antriebsbatteriesteuerung ist z. B. teilweise als Hardware und/oder teilweise z. B. als Software implementiert.
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Die Vorrichtung nach dem dritten Aspekt, die z. B. eingerichtet ist, alle Schritte des Verfahrens nach dem zweiten Aspekt auszuführen, ist z. B. die Antriebsbatteriesteuerung.
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Eine Nutzung der Antriebsbatterie, wobei auch hierfür die Formulierung „ein Nutzen der Antriebsbatterie“ oder die Formulierung „ein Verwenden der Antriebsbatterie“ verwendet werden können, umfasst z. B. ein Laden der Antriebsbatterie und/oder ein Entladen der Antriebsbatterie.
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Die Vorrichtung ist z. B. programmtechnisch eingerichtet, das Computerprogramm auszuführen.
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Das Verfahren nach dem ersten Aspekt ist z. B. ein computerimplementiertes Verfahren.
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Das Verfahren nach dem zweiten Aspekt ist z. B. ein computerimplementiertes Verfahren.
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Die in der Beschreibung beschriebenen Ausführungsformen und Ausführungsbeispiele können miteinander kombiniert werden, auch wenn dies nicht explizit beschrieben ist.
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Regenerative Energie im Sinne der Beschreibung umfasst z. B. Solarenergie, Windenergie und/oder Geothermie-Energie.
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Das System zum Erzeugen von regenerativer elektrischer Energie umfasst z. B. eine Photovoltaik-Anlage und/oder ein Windkraftwerk und/oder ein Geothermie-Kraftwerk.
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Wenn in der Beschreibung die Formulierung „elektrische Energie“ verwendet wird, soll stets die Formulierung „regenerative elektrische Energie“ mitgelesen werden und umgekehrt. Dies bedeutet insbesondere, dass Ausführungen, die im Zusammenhang mit elektrischer Energie gemacht sind, analog für regenerative elektrische Energie gelten und umgekehrt.
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Z. B. wird der Restanteil in mehrere Anteile unterteilt, die z. B. für verschiedene Nutzungstypen vorgesehen sein können.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens nach dem zweiten Aspekt ist vorgesehen, dass die Steuersignale derart erzeugt sind, dass bei einem durch die Antriebsbatteriesteuerung durchgeführten Steuern einer Nutzung der Antriebsbatterie basierend auf den Steuersignalen nur der vergrößerte Nutzeranteil der Speicherkapazität durch den Nutzer des Elektrokraftfahrzeugs genutzt wird.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens nach dem zweiten Aspekt ist vorgesehen, dass die Steuersignale derart erzeugt sind, dass bei einem durch die Antriebsbatteriesteuerung durchgeführten Steuern einer Nutzung der Antriebsbatterie basierend auf den Steuersignalen der Nutzeranteil nur zum Betrieb des Elektrokraftfahrzeugs verwendet wird.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens nach dem zweiten Aspekt ist vorgesehen, dass die Steuersignale derart erzeugt sind, dass bei einem durch die Antriebsbatteriesteuerung durchgeführten Steuern einer Nutzung der Antriebsbatterie basierend auf den Steuersignalen durch eine Nutzung des Restanteils ein momentaner Antriebsbatterieladezustand nicht kleiner oder kleiner-gleich sein wird als ein minimaler Antriebsbatterieladungszustandsgrenzwert respektive durch eine Nutzung des Restanteils ein momentaner Antriebsbatterieladezustand nicht größer oder größer-gleich sein wird als ein maximaler Antriebsbatterieladungszustandsgrenzwert.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens nach dem zweiten Aspekt ist vorgesehen, dass die Steuersignale derart erzeugt sind, dass bei einem durch die Antriebsbatteriesteuerung durchgeführten Steuern einer Nutzung der Antriebsbatterie basierend auf den Steuersignalen der Restanteil nur für den einen oder die mehreren vorbestimmten Nutzungstypen verwendet wird.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens nach dem zweiten Aspekt ist vorgesehen, dass der eine oder die mehreren vorbestimmten Nutzungstypen jeweils ein Element ausgewählt aus der folgenden Gruppe von Nutzungstypen sind: Laden von elektrischer Energie an einem ersten geografischen Ort und Entladen von elektrischer Energie an einem von dem ersten geografischen Ort entfernten zweiten geografischen Ort, um elektrische Energie vom ersten Ort zum zweiten Ort zu transportieren, Laden und Entladen von elektrischer Energie an einem gleichen geografischen Ort, Nutzen des Restanteils zur Stabilisierung eines Stromnetzes, insbesondere Verbundnetzes, Industrieanlagenetzes, Bürogebäudenetzes, Hausnetzes, Nutzen des Restanteils als temporärer elektrischer Energiespeicher für ein elektrisches Stromnetz, insbesondere Verbundnetz, Industrieanlagenetz, Bürogebäudenetz, Hausnetz, Nutzen des Restanteils als temporärer elektrischer Energiespeicher für ein System zum Erzeugen von, insbesondere regenerativer, elektrischer Energie.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens nach dem zweiten Aspekt ist vorgesehen, dass dieses einen Schritt der Nutzung der Antriebsbatterie basierend auf der Steuerung durch die Antriebsbatteriesteuerung umfasst.
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Die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele und Ausführungsformen können in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden, auch wenn dies nicht explizit beschrieben ist.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierbei zeigen:
- 1 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens nach dem ersten Aspekt,
- 2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens nach dem zweiten Aspekt,
- 3 eine Vorrichtung nach dem dritten Aspekt,
- 4 ein maschinenlesbares Speichermedium nach dem fünften Aspekt und
- 5 eine beispielhafte Aufteilung einer Speicherkapazität einer Antriebsbatterie eines Elektrokraftfahrzeugs.
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1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Steuern einer Nutzung einer Antriebsbatterie eines Elektrokraftfahrzeugs, umfassend die folgenden Schritte:
- Aufteilen 101 einer Speicherkapazität der Antriebsbatterie in einen Nutzeranteil zur Nutzung durch einen Nutzer des Elektrokraftfahrzeugs und in einen Restanteil zur anderweitigen Nutzung,
- Erzeugen 103 von Steuersignalen für eine Antriebsbatteriesteuerung des Elektrokraftfahrzeugs derart, dass bei einem durch die Antriebsbatteriesteuerung durchgeführten Steuern einer Nutzung der Antriebsbatterie basierend auf den Steuersignalen nur der Nutzeranteil der Speicherkapazität durch den Nutzer des Elektrokraftfahrzeugs genutzt wird, und
- Ausgeben 105 der erzeugten Steuersignale.
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Der Nutzeranteil kann zum Beispiel basierend auf Angebot und Nachfrage festgelegt werden. Der Nutzeranteil kann zum Beispiel basierend auf finanziellen Rahmenbedingungen festgelegt werden. Der Nutzeranteil kann zum Beispiel basierend auf einer vereinbarten Kilometerleistung pro Jahr festgelegt werden. Zum Beispiel kann dies bedeuten, dass eine hohe gekaufte oder reservierte Kilometerleistung pro Jahr (, beispielsweise beim aktuellen Leasing,) mit einem hohen Nutzeranteil, insbesondere bei gleich hohem Preis, korreliert. Bei einer vereinbarten niedrigen Kilometerleistung pro Jahr kann zum Beispiel entsprechend ein niedriger Nutzeranteil festgelegt werden, bei zum Beispiel gleich hohem Preis.
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2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Steuern einer Nutzung einer Antriebsbatterie eines Elektrokraftfahrzeugs, umfassend die folgenden Schritte:
- Empfangen 201 von Steuersignalen für eine Antriebsbatteriesteuerung des Elektrokraftfahrzeugs durch die Antriebsbatteriesteuerung, wobei die Steuersignale derart erzeugt sind, dass bei einem durch die Antriebsbatteriesteuerung durchgeführten Steuern einer Nutzung der Antriebsbatterie basierend auf den Steuersignalen nur der Nutzeranteil der Speicherkapazität durch den Nutzer des Elektrokraftfahrzeugs genutzt wird,
- Steuern 203 einer Nutzung der Antriebsbatterie basierend auf den empfangenen Steuersignalen durch die Antriebsbatteriesteuerung.
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3 zeigt eine Vorrichtung 301, die eingerichtet ist, alle Schritte des Verfahrens nach dem ersten Aspekt und/oder nach dem zweiten Aspekt auszuführen.
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4 zeigt ein maschinenlesbares Speichermedium 401, auf dem ein Computerprogramm 403 gespeichert ist. Das Computerprogramm 403 umfasst Befehle, die bei Ausführung des Computerprogramms 403 durch einen Computer diesen veranlassen, ein Verfahren gemäß dem ersten Aspekt und/oder gemäß dem zweiten Aspekt auszuführen.
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Z. B. umfasst das Computerprogramm 403 Befehle, die bei Ausführung des Computerprogramms 403 durch eine Antriebsbatteriesteuerung diese veranlassen, ein Verfahren gemäß dem zweiten Aspekt auszuführen.
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5 zeigt eine beispielhafte Aufteilung einer Speicherkapazität 501 einer Antriebsbatterie 513 eines Elektrokraftfahrzeugs 515. Die Speicherkapazität 501 wird in einen Nutzeranteil 503 zur Nutzung durch einen Nutzer 505 des Elektrokraftfahrzeugs 515 und in einen Restanteil 507 zur anderweitigen Nutzung aufgeteilt. Der Restanteil 507 ist weiter in einen ersten Anteil 509 und in einen zweiten Anteil 511 unterteilt, wobei diese beiden Teile des Restanteils 507 z. B. für verschiedene Nutzungstypen vorgesehen sein können.
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Ein Hersteller oder ein Besitzer der Antriebsbatterie 513 kann somit unterschiedlichen Parteien unterschiedliche Anteile der Speicherkapazität 501 für eine bestimmte Nutzung zur Verfügung stellen. Z. B. kann der Besitzer oder die Besitzerfirma oder der Hersteller dem Nutzer 505 den Nutzeranteil 503 zur Nutzung freigeben. Z. B. kann der erste Anteil 509 des Restanteils 507 für einen Betreiber eines Systems zum Erzeugen von elektrischer Energie, insbesondere regenerativer elektrischer Energie, zur Verfügung gestellt werden, um z. B. einen Überschuss an elektrischer Energie, welcher durch das System erzeugt wurde, gemäß dem ersten Anteil 509 in der Antriebsbatterie 513 zwischenzuspeichern. Z. B. kann der zweite Anteil 511 des Restanteils 507 einem Netzbetreiber eines Verbundnetzes zwecks Stabilisierung des Verbundnetzes zur Verfügung gestellt werden.
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Zusammenfassend basiert das hier beschriebene Konzept insbesondere darauf, dass einem Nutzer eines Elektrokraftfahrzeugs nicht die gesamte Speicherkapazität der Antriebsbatterie zur Nutzung zur Verfügung steht, sondern lediglich ein Teil davon: der Nutzeranteil. Der Restanteil wird zur anderweitigen Nutzung vorgesehen.
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Somit existiert eine Antriebsbatterie, welche von mehreren Parteien geteilt oder genutzt wird. Dies bedeutet, dass mehrere Parteien effizient eine Antriebsbatterie gemeinsam nutzen können. Somit kann die Antriebsbatterie effizient genutzt werden.
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Sollte der Nutzer für eine bestimmte Fahrt einen höheren Anteil an der Speicherkapazität für die Fahraufgabe benötigen, so kann er eine Nutzeranforderung nach einer Nutzung über den Nutzeranteil hinaus an den Besitzer oder die Besitzerfirma der Antriebsbatterie senden, sodass, wenn der Nutzeranforderung entsprochen wird, er für seine Fahraufgabe eine höhere Speicherkapazität als üblich zur Verfügung hat. Vorzugsweise wird hierfür ein finanzieller Betrag verrechnet.
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Die Besitzerfirma oder der Besitzer des Restanteils kann z. B. mit dem Restanteil mindestens eine oder mehrere der folgenden Aktionen, insbesondere in jeder Kombination, durchführen:
- Er kann z. B. kurzfristige, beispielsweise erhöhte, Einnahmen durch Bedarfsverkauf der restlichen Speicherkapazität erzielen. Diese Einnahmen sind vermutlich über die Jahre höher als der einmalige Preis für den Anteil.
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Er kann z. B. die Grenzbereiche der Antriebsbatterie festlegen und über das Erzeugen von entsprechenden Steuersignalen effizient der Antriebsbatteriesteuerung vorgeben, dass diese nicht in den Grenzbereichen betrieben werden darf. Diese Grenzbereich werden durch die vorstehend beschriebenen Antriebsbatterieladezustandsgrenzwerte festgelegt. Dadurch kann sich eine Antriebsbatterielebensdauer in effizienter Weise verlängern, da der Restanteil hinsichtlich der Grenzbereiche nicht genutzt wird. Dies hat gleichzeitig eine Erhöhung des Antriebsbatteriewertes, Stichwort: Wiederverkaufswert, zur Folge.
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Z. B. kann Restanteil für weitere Aktionen verwendet werden, beispielsweise eine Speicherung und/oder einen Transport und/oder eine Einspeisung von elektrischer Energie in ein Stromnetz, beispielsweise ein Verbundnetz.
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Insbesondere die Ausführungen gemäß dem letzten Absatz bedeuten z. B., dass elektrische Energie zu billigen Zeiten entsprechend dem Restanteil in der Antriebsbatterie geladen werden kann und zu teureren Stromzeiten wieder zur Verfügung gestellt werden kann.
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Regenerative elektrische Energie kann z. B. in der Antriebsbatterie geladen werden und zur Verfügung gestellt werden, wenn keine regenerative elektrische Energie zur Verfügung steht. Ein Beispiel hierfür ist eine Photovoltaik-Anlage, welche tagsüber bei Sonnenschein regenerative elektrische Energie erzeugt und nachts keine.
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Zur Verfügung stellen bedeutet hier z. B., dass eine solche Energie nicht nur dem Elektrokraftfahrzeug zur Verfügung gestellt werden kann, sondern z. B. auch durch ein bi-direktionales Entladen z. B. einem Außennetz zur Verfügung gestellt werden kann. Das heißt z. B., dass die Antriebsbatterie eine zusätzliche Batterie für Anwendungen außerhalb des Elektrokraftfahrzeugs sein kann.
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Elektrische Energie aus der Antriebsbatterie kann für kurzfristige Peaks im Stromnetz zur Verfügung gestellt werden über ein Entladen der Antriebsbatterie in das Stromnetz, beispielsweise zur Mittagszeit. Somit kann ein Beitrag zur Stromnetzstabilisierung geleistet werden.
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Z. B. kann elektrische Energie an einem ersten geographischen Ort in die Antriebsbatterie geladen werden, welcher in einer Zone liegt, für die ein Überschuss an erzeugter elektrischer Energie, beispielsweise regenerativer elektrischer Energie, vorliegt. Diese elektrische Energie kann z. B. zumindest teilweise an einen zweiten geographischen Ort, welcher entfernt von dem ersten geographischen Ort liegt und innerhalb einer zweiten Zone liegt, für welche ein Bedarf an elektrischer Energie, insbesondere regenerativer elektrischer Energie, besteht, transportiert werden durch Fahren des Elektrokraftfahrzeugs zu dem zweiten geographischen Ort. Das heißt also insbesondere, dass die Antriebsbatterie für einen Transport von elektrischer Energie verwendet werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 20170129361 A1 [0002]
- US 20110196692 A1 [0003]
- CN 114590161 A [0004]
