EP4031387A1 - Verfahren zum selektiven temperieren von fahrgasträumen eines fahrzeugs und fahrzeug zur durchführung des verfahrens - Google Patents
Verfahren zum selektiven temperieren von fahrgasträumen eines fahrzeugs und fahrzeug zur durchführung des verfahrensInfo
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- EP4031387A1 EP4031387A1 EP20772036.8A EP20772036A EP4031387A1 EP 4031387 A1 EP4031387 A1 EP 4031387A1 EP 20772036 A EP20772036 A EP 20772036A EP 4031387 A1 EP4031387 A1 EP 4031387A1
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Definitions
- An advantage of this embodiment is that the passengers in each passenger compartment generate the same body waste heat and the temperature control can be adapted to it.
- the fact that the temperature control output is set to be the same in all passenger compartments results in a simple regulation of the internal temperature in each passenger compartment.
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum selektiven Temperieren von Fahrgasträumen eines Fahrzeugs, wobei bei dem Verfahren aktuelle Temperierungszustände der Fahrgasträume und aktuelle Belegungszustände der Fahrgasträume ermittelt werden, aus den aktuellen Temperierungszuständen der Fahrgasträume eine Temperierungsleistung des gesamten Fahrzeugs errechnet wird, aus den aktuellen Belegungszuständen der Fahrgasträume ein Belegungszustand des gesamten Fahrzeugs errechnet wird und in Abhängigkeit von den aktuellen Temperierungszuständen der Fahrgasträume, der errechneten Temperierungsleistung und dem errechneten Belegungszustand des gesamten Fahrzeugs Fahrgäste in verschiedene Fahrgasträume geleitet werden.
Description
Beschreibung
VERFAH REN ZU M SELEKTIVEN TEMPERI EREN VON FAH RGASTRÄU M EN EI N ES FAH RZEUGS U N D FAH RZEUG ZU R DURCH FÜ H RU NG D ES VERFAH RENS
Technisches Gebiet
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum selektiven Temperieren von Fahrgasträumen eines Fahrzeugs und ein Fahrzeug zur Durchführung des Verfahrens.
Vorbekannter Stand der Technik
[0002] Bei einem Fahrzeug, z.B. bei einem Schienenfahrzeug, nimmt eine Klimatisierung eines Fahrgastraumes einen signifikanten Anteil der Leistung aller Hilfsbetriebsaggregate. Bisherige Lösungen gehen z.B. mit einer variablen Frischluftzufuhr einher, um nur so viel Frischluft wie nötig zu temperieren, d.h. zu erwärmen oder zu kühlen.
[0003] Die US 2016/0116512 Al beschreibt ein Verfahren und ein System zur Überwachung eines Energieverbrauchs einer Kühlung/Heizung in einem Gebäude. Bei dem Verfahren wird anhand einer C02-Konzentration in einem Raum eine Anzahl an Personen in dem Raum geschätzt. Weiterhin wird festgestellt, ob eine verbrauchte Energiemenge im Vergleich zu der geschätzten Anzahl der Personen angemessen ist, um einen unnötig hohen Energieverbrauch zu vermeiden. Nachteilig ist hierbei, dass die Anzahl von Personen in einem Raum unbeeinflusst bleibt.
Nachteile des Stands derTechnik
[0004] Derartige Verfahren sind hinsichtlich ihres Energiebedarfs nicht genügend effizient ausgestaltet, insbesondere werden Komfortaspekte für Passagiere von Fahrzeugen nur unzureichend berücksichtigt.
Problemstellung
[0005] Der Erfindung liegt daher eine Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und ein Fahrzeug zu schaffen, mit denen eine Energieeinsparung bei einer Temperierung eines Fahrgastraumes möglich ist.
Erfindungsgemäße Lösung
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Weiterhin wird die Aufgabe mit einem Fahrzeug nach Anspruch 17 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
[0007] Erfindungsgemäß besteht die Lösung der Aufgabe in einem Verfahren zum selektiven Temperieren von Fahrgasträumen eines Fahrzeugs, wobei bei dem Verfahren
- aktuelle Temperierungszustände der Fahrgasträume und aktuelle Belegungszustände von Fahrgasträumen ermittelt werden,
- aus den aktuellen Temperierungszuständen der Fahrgasträume eine Gesamttemperierungsleistung des gesamten Fahrzeugs errechnet wird,
- aus den aktuellen Belegungszuständen der Fahrgasträume ein Gesamtbelegungszustand des gesamten Fahrzeugs errechnet wird und
- in Abhängigkeit von den aktuellen Temperierungszuständen der Fahrgasträume, der Gesamttemperierungsleistung und dem Gesamtbelegungszustand Fahrgäste in Fahrgasträume, insbesondere in unterschiedliche Fahrgasträume, geleitet werden. Insbesondere erfolgt ein Leiten und/oder Führen von Fahrgästen in einen Fahrgastraum und/oder in Fahrgasträume derart, sodass eine erforderliche Gesamttemperierungsleistung oder ein Gesamtenergiebedarf reduziert wird, und/oder dass Leistungsspitzen der Gesamttemperierungsleistung derart reduziert werden, sodass eine maximal zur Verfügung stehende Leistung, bereitgestellt durch eine Traktionsbatterie nicht überschritten wird.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass unterschiedliche Fahrgasträume unterschiedliche Temperierungszustände und damit unterschiedliche Innentemperaturen sowie unterschiedliche Belegungszustände aufweisen können. Die Fahrgäste können bei Bedarf Fahrgasträume aufsuchen, die jeweils den Innentemperaturvorstellungen und den bevorzugten Belegungszuständen der Fahrgäste entsprechen. Selbstverständlich können die Fahrgäste auch darauf verzichten, sich von einem Fahrgastraum in einen anderen Fahrgastraum zu begeben, oder die Fahrgäste können sich beim Einsteigen in einen beliebigen Fahrgastraum begeben. Die Fahrgastleitung dient einer Senkung des Gesamtenergieverbrauchs.
[0008] Ein Fahrgastraum kann mit einem spezifischen Wagen eines Schienenfahrzeugs übereinstimmen. Es ist jedoch auch denkbar und üblich, mehrere thermisch getrennt regelbare Fahrgasträume innerhalb eines einzelnen Wagens zu realisieren. In dem Sinne können Fahrgasträume auch als einzeln regelbare Zonen innerhalb eines einzelnen Wagens verstanden werden.
[0009] In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden
- die Fahrgäste bei einer vorgegebenen Kombination aus einer Außentemperatur und einem Belegungszustand gleichmäßig auf alle Fahrzeugräume verteilt, und
- eine gleich große Temperierungsleistung für alle Fahrgasträume eingestellt.
[0010] Ein Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass die Fahrgäste in jedem Fahrgastraum die gleiche Körperabwärme erzeugen und die Temperierungsleistung daran angepasst werden kann. Dadurch, dass die Temperierungsleistung in allen Fahrgasträumen gleich groß eingestellt wird, ergibt sich eine einfache Regelung der Innentemperatur in jedem Fahrgastraum.
[0011] In einer alternativen Ausführungsform des Verfahrens werden
(a) aktuelle Temperierungszustände der Fahrgasträume und aktuelle Belegungszustände der Fahrgasträume ermittelt und,
(b) wenn ein Belegungszustand in mindestens einem Fahrgastraum einen vorgegebenen Wert unterschreitet, eine vorgegebene Temperierungsleistung für mindestens einen bevorzugten Fahrgastraum eingestellt,
(c) Fahrgäste in den bevorzugten Fahrgastraum geleitet, und
(d) eine Temperierungsleistung in mindestens einem weiteren, anderen Fahrgastraum eingespart. Ein solches Einsparen kann dadurch erfolgen, dass eine Temperatur in dem weiteren Fahrgastraum reduziert wird und/oder eine Temperierung dieses weiteren Fahrgastraums vollständig deaktiviert wird.
[0012] Ein Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass mittels des beschriebenen Verfahrens in einem Fahrzeug mit mindestens zwei Fahrgasträumen eine Temperierungsleistung, d.h. eine Leistung einer Klimaanlage, reduziert werden kann, wodurch Energie eingespart wird. Beispielsweise kann bei einem Fahrzeug mit drei Fahrgasträumen eine Energieeinsparung von bis zu 30% erreicht werden, wenn alle Fahrgäste die beiden weiteren Fahrgasträume verlassen und sich dann in dem bevorzugten Fahrgastraum aufhalten. Außerdem ist eine Beeinflussung eines Belegungszustands mindestens eines Fahrgastraums möglich. Fahrgäste werden in mindestens einen bevorzugten Fahrgastraum geleitet, in dem ein höheres Klimakomfortniveau eingestellt wird, und in mindestens einem weiteren Fahrgastraum wird ein geringeres Klimakomfortniveau eingestellt. Die Abwärme der Fahrgäste kann effektiver genutzt werden. Leistungsspitzen, die für eine Batterieauslegung maßgeblich sind, werden reduziert. Die Belegungszustände der Fahrgasträume können z.B. mit Hilfe eines Fahrgastzählsystems, einer Gewichtsmessung durch Luftfederdrücke, einer Messung einer C02-Konzentration und/oder anhand von Erfahrungswerten für durchschnittliche Fahrgastzahlen ermittelt werden.
[0013] In einer besonderen Ausgestaltung des Verfahrens wird der bevorzugte Fahrgastraum vor oder nach Schritt a) ausgewählt oder vor Schritt a) ausgewählt und nach Schritt a) geändert. Beispielsweise kann ein bevorzugter Fahrgastraum vordefiniert werden, z.B. ein Endwagen, oder der bevorzugte Fahrzeugraum kann in Abhängigkeit von dem Belegungszustand ausgewählt oder geändert werden.
[0014] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird bei Schritt b) eine minimale Temperierungsleistung für den bevorzugten Fahrgastraum eingestellt, wobei die minimale Temperierungsleistung von einer Außentemperatur abhängt. Dadurch wird sowohl im Sommer bzw. bei wärmeren Außentemperaturen als auch im Winter bzw. bei kälteren Außentemperaturen eine optimale Energieeinsparung erreicht.
[0015] Vorzugsweise kann bei Schritt b) eine zulässige Abweichung der minimalen Temperierungsleistung vorgegeben werden, insbesondere unter Berücksichtigung eines Ladezustands einer Traktionsbatterie des Fahrzeugs. Dies bietet den Vorteil, dass ein Energieverbrauch für die Temperierungsleistung innerhalb von vorgegebenen Grenzwerten variieren kann. Bei einer Energieversorgung mittels einer Traktionsbatterie wird dabei nur so viel Energie entnommen, dass bei einem geringeren Ladezustand eine geringere Temperierungsleistung innerhalb der zulässigen Abweichung eingestellt wird als bei einem höheren Ladezustand.
[0016] In einer besonderen Weiterbildung der Erfindung werden die Schritte b) bis d) nur dann eingeleitet, wenn bei Schritt a) auch die Temperierungsleistung für die Fahrgasträume größer oder gleich der minimalen Temperierungsleistung innerhalb der zulässigen Abweichung ist. Dadurch wird zusätzlich zum Belegungszustand in Schritt a) ein weiterer Parameter festgelegt, der zu einer definierten Einleitung des Verfahrens beiträgt.
[0017] Speziell kann wieder bei Schritt a) begonnen werden, wenn bei Schritt b) die Temperierungsleistung für den bevorzugten Fahrgastraum kleiner als die minimale Temperierungsleistung innerhalb der zulässigen Abweichung ist. Dies könnte ein Hinweis auf einen Defekt einer Klimaanlage in einem bevorzugten Fahrgastraum sein, so dass mittels eines erneuten Starts des Verfahrens ein anderer bevorzugter Fahrgastraum ausgewählt werden kann.
[0018] In einer Weiterbildung der Erfindung wird eine maximale Temperierungsleistung für den weiteren Fahrgastraum eingestellt, wobei insbesondere eine Solltemperatur und/oder eine Frischluftzufuhr des weiteren Fahrgastraums herabgesenkt werden, oder eine Temperierungsleistung für den weiteren Fahrgastraum ausgeschaltet wird. Somit ist eine weitere gezielte Energieeinsparung möglich.
[0019] Insbesondere kann bei abnehmender Außentemperatur, insbesondere unter 12°C, der Belegungszustand im bevorzugten Fahrgastraum maximiert werden oder bei einem ansteigenden Belegungszustand über einen vorgegebenen Wert kann eine Anzahl der bevorzugten Fahrgasträume erhöht werden, wobei insbesondere eine gleichmäßige Verteilung der Fahrgäste auf alle bevorzugten Fahrgasträume erfolgt. Je höher die Außentemperatur ist und je geringer der Belegungszustand ist, desto niedriger ist auch der vorgegebene Wert für den Belegungszustand. Dies gilt bis zu einem Grenzwert für die Außentemperatur, ab der es für alle Belegungszustände sinnvoll sein kann, die Anzahl der bevorzugten Fahrgasträume wieder zu verringern.
[0020] Je kälter es ist, desto vorteilhafter ist also ein hoher Belegungszustand im bevorzugten Fahrgastraum, weil dann Abwärme der Fahrgäste genutzt werden kann, um die Temperierungsleistung zu senken. Bei zunehmender Außentemperatur muss die Klimaanlage eine gesamte Wärmeeinstrahlung von außen sowie die Abwärme der Fahrgäste herunterkühlen.
[0021] Weiterhin kann eine Innentemperatur in einem bevorzugten Fahrgastraum einem vorgegebenen Standard entsprechen und eine Innentemperatur in einem weiteren Fahrgastraum kann bei einer wärmeren Außentemperatur höher als der vorgegebene Standard und bei einer kälteren Außentemperatur geringer als der vorgegebene Standard sein. Anhand der Innentemperaturen im bevorzugten Fahrgastraum und im weiteren Fahrgastraum kann die jeweils zugehörige Temperierungsleistung geregelt werden. Der Standard wird von einer Klimanorm vorgegeben.
[0022] Zusätzlich kann die Innentemperatur in einem bevorzugten Fahrgastraum einen anderen Grenzwert aufweisen als die Innentemperatur in einem weiteren Fahrgastraum, wobei insbesondere bei einer wärmeren Außentemperatur jeweils eine maximale Innentemperatur und in bei einer kälteren Außentemperatur jeweils eine minimale Innentemperatur vorgegeben werden. Der Grenzwert für die Innentemperatur gewährleistet ein vorgegebenes Komfortniveau für die Fahrgäste. Durch die unterschiedlichen Grenzwerte im bevorzugten Fahrgastraum und im weiteren Fahrgastraum kann eine Höhe der
Energieeinsparung eingestellt werden. Anstelle einer maximalen Innentemperatur kann auch eine maximale Temperaturdifferenz zur Außentemperatur vorgegeben werden.
[0023] Außerdem können zusätzlich zu Schritt a) erwartete Änderungen der Belegungszustände aus Erfahrungswerten berücksichtigt werden. Dies ermöglicht eine zeitliche Planung zur Einleitung des Verfahrens während der Fahrt des Fahrzeugs. Solche Erfahrungswerte können zum Beispiel Durchschnittswerte und/oder Minimal-/Maximalwerte von Belegungszuständen aus der Vergangenheit, darauf basierende Schätzungen und Prognosen sein.
[0024] Speziell kann das Verfahren in einem vorgegebenen Zeitraum gestartet werden, insbesondere nach einem Öffnen von mindestens einer Tür des Fahrzeugs. Beispielsweise kann das Verfahren unmittelbar nach einem Schließen derTüren gestartet werden. Dann kann eine Ermittlung des Belegungszustands bereits beginnen.
[0025] Zudem können Fahrgäste durch Ansagen, Sperren von Türen des Fahrzeugs und/oder durch Fahrgastleitsysteme in dem Fahrzeug und/oder an einer Haltestation in den bevorzugten Fahrgastraum geleitet werden, insbesondere auch noch nach Schritt d). Dies sind effiziente Mittel zum Leiten der Fahrgäste in den bevorzugten Fahrgastraum.
[0026] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung
- ist eine Anzahl von bevorzugten Fahrgasträumen von Belegungszuständen der Fahrgasträume abhängig, und/oder
- ein bevorzugter Fahrgastraum umfasst ein Behinderten-WC, ein Familienabteil, einen Mehrzweckbereich und/oder einen Bereich einer ersten Klasse, und/oder
- bei mindestens drei Fahrgasträumen in Reihe sind bevorzugte Fahrgasträume an Enden des Fahrzeugs angeordnet und/oder bevorzugte Fahrgasträume sind nebeneinander angeordnet, und/oder
- jeweils mindestens ein trennendes Element isoliert Fahrgasträume mit verschiedenen Temperierungsleistungen thermisch voneinander, wobei das trennende Element insbesondere eine Tür und/oder ein Luftschleier ist.
[0027] Beispielsweise ist bei einer Nutzung eines Fahrgastraums mit einem hohen Belegungszustand als bevorzugtem Fahrgastraum ein geringerer Fahrgastfluss von dem weiteren Fahrgastraum in den bevorzugten Fahrgastraum erforderlich. Ein Fahrgastraum mit einer speziellen Zusatzfunktion eignet sich ebenfalls gut als bevorzugter Fahrgastraum, weil auf die Bedürfnisse besonderer Fahrgastgruppen Rücksicht genommen wird. Beispielsweise umfassen Fahrgasträume an Enden eines Schienenfahrzeugs oft Bereiche erster Klasse, die als bevorzugte Fahrgasträume mitberücksichtigt werden sollten. Eine Tür und/oder ein Luftschleier sind einfache Mittel zur Trennung von Bereichen mit verschiedenen Temperierungsleistungen bzw. unterschiedlichen Innentemperaturen. Wenn bevorzugte Fahrgasträume nebeneinander angeordnet sind, kann in mindestens einem Übergangsbereich ein Wärmeaustausch zwischen benachbarten Fahrgasträumen stattfinden.
[0028] Weiterhin besteht die Lösung der Aufgabe in einem Fahrzeug zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei das Fahrzeug insbesondere ein Schienenfahrzeug ist. Das Verfahren ist für eine Durchführung bei einem Schienenfahrzeug mit mindestens zwei Fahrgasträumen besonders geeignet. Denkbar ist jedoch auch eine Durchführung bei einer anderen Art von Fahrzeugen mit mindestens zwei Fahrgasträumen.
Kurzbeschreibung der Figuren
[0029] Die beiliegenden Zeichnungen veranschaulichen Ausführungsformen und dienen zusammen mit der Beschreibung der Erläuterung der Prinzipien der Erfindung. Die Elemente der Zeichnungen sind relativ zueinander und nicht notwendigerweise maßstabsgetreu.
[0030] Fig. 1 ein schematisches Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen
Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel,
[0031] Fig. 2 ein Diagramm zur Fahrgastverteilung in einem Fahrzeug mit drei
Fahrgasträumen, und
[0032] Fig. 3 ein Diagramm zu einer bevorzugten Verteilung von Fahrgästen.
Ausführungsbeispiele
[0033] In Fig. 1 ist ein Ablauf eines Verfahrens 10 zum selektiven Temperieren von Fahrgasträumen eines Fahrzeugs schematisch und beispielhaft dargestellt. Das Verfahren 10 umfasst einen Start 11, der zu einem definierten Zeitpunkt während eines Betriebs des Fahrzeugs ausgeführt wird. Nach dem Start 11 erfolgt der Schritt 12 „Erhalte Informationen", der die Teilschritte 12.1, 12.2 und 12.3 umfasst.
[0034] Im Teilschritt 12.1 „Temperierungszustände ermitteln" werden Informationen zum Zustand einer Klimaanlage pro Fahrgastraum erhalten, wobei die Klimaanlage in Fig. 1 als HVAC (HVAC: Heating, Ventilation and Air Conditioning) und der Fahrgastraum in Fig. 1 als Wagen bezeichnet werden. Die Informationen zum Zustand der Klimaanlage pro Fahrgastraum umfassen z.B. Informationen zur Leistung, zum Wärmestrom, zum Volumenstrom der Frischluft, zur Außentemperatur, zur Ist-Temperatur im Fahrgastraum und/oder zur Soll-Temperatur im Fahrgastraum.
[0035] Im Teilschritt 12.2 „Belegungszustände ermitteln" werden Informationen zum Belegungszustand, d.h. zur Anzahl von Personen, pro Fahrgastraum bzw. Wagen erhalten. Der Belegungszustand kann z.B. durch eine Messung einer C02-Konzentration, eines Gewichts eines Fahrgastraums bzw. Wagens und/oder durch eine Messung eines Personenwechsels mittels eines Personenzählsystems ermittelt werden.
[0036] Im Teilschritt 12.3 „Erwartete Änderungen der Belegungszustände aus Erfahrungswerten berücksichtigen" werden prädiktive bzw. vorhersehbare Informationen erhalten. Die prädiktiven Informationen umfassen z.B. eine Zeit oder anders ausgedrückt, einen Zeitraum, bis zu einem nächsten Türöffnen und/oder aufgrund der Vergangenheit erwartete Änderungen der Personenzahl. Der Teilschritt 12.3 kann als optional angesehen werden.
[0037] Auf den Schritt 12 mit den Teilschritten 12.2, 12.2, und ggf. 12.3 folgt der Schritt 13 „Temperierungsleistung einstellen", bei dem eine Einstellung der minimalen
Temperierungsleistung, d.h. der minimalen Leistung der Klimaanlage (HVAC), bei einer optimalen Personenverteilung zwischen den Fahrgasträumen bzw. Wagen erfolgt. Die minimale Leistung der Klimaanlage betrifft einen bevorzugten Fahrgastraum, der nach dem Schritt 12 ausgewählt werden kann. Alternativ kann der bevorzugte Fahrgastraum auch vorausgewählt sein, z.B. als ein Endwagen des Fahrzeugs, und dann nach dem Schritt 12 als bevorzugter Fahrgastraum bestätigt werden. Wenn der bevorzugte Fahrgastraum vorausgewählt ist, kann ein Auswählen oder Bestätigen des bevorzugten Fahrgastraums nach Schritt 12 auch entfallen.
[00B8] Nach Schritt 13 erfolgt der Schritt 14 „zulässige Abweichung vorgeben", bei dem eine zulässige Änderung der Temperierungsleistung, d.h. der Leistung der Klimaanlage, vom Optimum bzw. von dem im Schritt 13 ermittelten Minimum festgelegt wird. Optional kann hierbei ein Ladezustand einer Traktionsbatterie berücksichtigt werden. Dadurch wird verhindert, dass zu viel Energie aus der Traktionsbatterie verbraucht wird bzw. das Verfahren wird möglicherweise nur eingeleitet, wenn das Erreichen der nächsten Nachlademöglichkeit ohne diese Einsparungen nicht erreicht werden kann.
[0039] In Schritt 15 „Temperierungsleistung messen" wird festgestellt, ob die Temperierungsleistung, d.h. die Ist-Leistung der Klimaanlage, im bevorzugten Fahrgastraum größer oder gleich der minimalen Temperierungsleistung, d.h. der minimalen Leistung der Klimaanlage, entspricht und innerhalb der zulässigen Abweichung liegt.
[0040] Wenn das Ergebnis von Schritt 15 negativ ist, setzt das Verfahren 10 wieder mit Schritt 12 ein. Wenn das Ergebnis von Schritt 15 positiv ist, erfolgt Schritt 16 „Fahrgäste leiten", wobei Maßnahmen zum Erreichen der optimalen Personenverteilung eingeleitet werden, z.B. durch Ansagen, Sperren von Türen, Sperren von Wagen und/oder durch eine Personenflussoptimierung an einer Haltestation, z.B. einem Bahnsteig. Danach wird das Verfahren 10 ab Schritt 12 wiederholt. Es findet also eine kontinuierliche Regelung der Leistung der Klimaanlage bzw. der HVAC-Leistung statt. Alle Größen des Verfahrens 10 werden über einen geeigneten Zeitraum gemittelt.
[0041] In Fig. 2 und 3 ist beispielhaft eine vorteilhafte bzw. optimale Verteilung von Fahrgästen in einem Fahrzeug mit drei Fahrgasträumen dargestellt. Die Ziffern „1", „2" und
„3" bezeichnen die Anzahl der bevorzugten Fahrgasträume. Bei einer „1" befinden sich alle Fahrgäste im bevorzugten Fahrgastraum. Eine „2" bezeichnet eine gleichmäßige Verteilung der Fahrgäste auf zwei Fahrgasträume. Eine „3" bezeichnet eine gleichmäßige Verteilung der Fahrgäste auf drei Fahrgasträume. Die oberste Zeile gibt eine Anzahl der belegten Sitzplätze in Prozent an, d.h. einen Belegungszustand des gesamten Fahrzeugs. 100 % bedeuten, dass alle Sitzplätze belegt sind. 200 % bedeuten, dass auch alle Stehplätze belegt sind. Die Spalte ganz links gibt die Außentemperatur in °C an.
[0042] In Fig. 2 sind im Wesentlichen drei Bereiche erkennbar, ein Bereich, der mit „1" ausgefüllt ist, ein Bereich, der mit „2" ausgefüllt ist und ein Bereich, der mit „3" ausgefüllt ist. Die in derTabelle gezeigten Verteilungen der Fahrgäste stellen jeweils das Optimum bezüglich des Energieverbrauchs für die Temperierung dar. Vernachlässigt wurde hierbei, dass rein aus Platzgründen eine Konzentration von einer Fahrzeugbelegung von 100% auf nur einen Wagen nicht praxiskonform ist.
[0043] Für die bevorzugte Verteilung der Fahrgäste muss daher ein Platzkomfort sichergestellt sein. So sollten z.B. alle Fahrgäste einen Sitzplatz einnehmen können. Eine optimale Verteilung an Fahrgästen und die Berücksichtigung der Mindestanzahl an Fahrgasträumen zur Erfüllung dieser Bedingung ist in Fig. 3 in einem Bereich A dargestellt.
Bezugszeichenliste
10 Verfahren
11 Start
12 Erhalte Informationen
12.1 Temperierungszustände ermitteln
12.2 Belegungszustände ermitteln
12.3 Erwartete Änderungen der Belegungszustände aus Erfahrungswerten berücksichtigen
13 Temperierungsleistung einstellen
14 Zulässige Abweichung vorgeben
15 Temperierungsleistung messen
16 Fahrgäste leiten
A Bereich
Claims
1. Verfahren (10) zum selektiven Temperieren von Fahrgasträumen eines Fahrzeugs, insbesondere eines Fahrzeugs mit Traktionsbatterie, wobei bei dem Verfahren
- aktuelle Temperierungszustände (12.1) von Fahrgasträume und aktuelle Belegungszustände (12.2) dieser Fahrgasträume ermittelt werden,
- aus den aktuellen Temperierungszuständen (12.1) eine Gesamttemperierungsleistung des gesamten Fahrzeugs errechnet wird,
- aus den aktuellen Belegungszuständen (12.2) ein Gesamtbelegungszustand des gesamten Fahrzeugs errechnet wird, und
- in Abhängigkeit von aktuellen Temperierungszuständen der Fahrgasträume, der Gesamttemperierungsleistung und dem Gesamtbelegungszustand, Fahrgäste in Fahrgasträume derart geleitet werden (16), sodass eine erforderliche Gesamttemperierungsleistung und/oder ein Gesamtenergiebedarf reduziert wird.
2. Verfahren (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
- die Fahrgäste bei einer vorgegebenen Kombination aus einer Außentemperatur und einem Belegungszustand gleichmäßig auf alle Fahrzeugräume verteilt werden, und
- eine gleich große Temperierungsleistung (13) für alle Fahrgasträume eingestellt wird.
3. Verfahren (10) nach Anspruch 1, aufweisen die Schritte: a) Ermitteln von aktuellen Temperierungszuständen (12.1) von Fahrgasträumen und von aktuellen Belegungszuständen (12.2) der Fahrgasträume, b) wenn ein Belegungszustand (12.2) in mindestens einem Fahrgastraum einen vorgegebenen Wert unterschreitet, Einstellen einer vorgegebenen Temperierungsleistung (13) für mindestens einen bevorzugten Fahrgastraum, c) Leiten von Fahrgästen in den bevorzugten Fahrgastraum (16), und d) insbesondere Einsparen einerTemperierungsleistung in mindestens einem weiteren Fahrgastraum.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der bevorzugte Fahrgastraum vor oder nach Schritt a) ausgewählt oder vor Schritt a) ausgewählt und nach Schritt a) geändert wird, und/oder dass zusätzlich zu Schritt a) erwartete Änderungen der Belegungszustände aus Erfahrungs werten berücksichtigt werden (12.3).
5. Verfahren (10) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei Schritt b) eine minimale Temperierungsleistung (13) für den bevorzugten Fahrgastraum eingestellt wird, wobei die minimale Temperierungsleistung von einer Außentemperatur abhängt.
6. Verfahren (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Schritt b) eine zulässige Abweichung (14) der minimalen Temperierungsleistung (13) vorgegeben wird, insbesondere unter Berücksichtigung eines Ladezustands einer Traktionsbatterie des Fahrzeugs.
7. Verfahren (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte b) bis d) nur dann eingeleitet werden, wenn bei Schritt a) auch die Temperierungsleistung (13) für die Fahrgasträume größer oder gleich (15) der minimalen Temperierungsleistung innerhalb der zulässigen Abweichung (14) ist.
8. Verfahren (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass wieder bei Schritt a) begonnen wird, wenn bei Schritt b) die Temperierungsleistung (13) für den bevorzugten Fahrgastraum kleiner als die minimale Temperierungsleistung, insbesondere innerhalb der zulässigen Abweichung (14), ist.
9. Verfahren (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine maximale Temperierungsleistung für den weiteren Fahrgastraum eingestellt wird, wobei insbesondere eine Solltemperatur und/oder eine Frischluftzufuhr des weiteren Fahrgastraums herabgesenkt werden oder eine Temperierungsleistung für den weiteren Fahrgastraum ausgeschaltet wird.
10. Verfahren (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei abnehmender Außentemperatur, insbesondere unter 12°C, der Belegungszustand im
bevorzugten Fahrgastraum maximiert wird, oder dass bei einem ansteigenden Belegungszustand über einen vorgegebenen Wert eine Anzahl der bevorzugten Fahrgasträume erhöht wird, wobei insbesondere eine gleichmäßige Verteilung der Fahrgäste auf alle bevorzugten Fahrgasträume erfolgt.
11. Verfahren (10) nach einem der Ansprüche 3 bislO, dadurch gekennzeichnet, dass eine Innentemperatur in einem bevorzugten Fahrgastraum einem vorgegebenen Standard entspricht und eine Innentemperatur in einem weiteren Fahrgastraum bei einer wärmeren Außentemperatur höher ist als der vorgegebene Standard und bei einer kälteren Außentemperatur geringer ist als der vorgegebene Standard.
12. Verfahren (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Innentemperatur in einem bevorzugten Fahrgastraum einen anderen Grenzwert aufweist als die Innentemperatur in einem weiteren Fahrgastraum, wobei insbesondere bei einer wärmeren Außentemperatur jeweils eine maximale Innentemperatur und bei einer kälteren Außentemperatur jeweils eine minimale Innentemperatur vorgegeben werden.
13. Verfahren (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren in einem vorgegebenen Zeitraum gestartet wird (11), insbesondere nach einem Öffnen von mindestens einer Tür des Fahrzeugs.
14. Verfahren (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Fahrgäste durch Ansagen, Sperren von Türen des Fahrzeugs und/oder durch Fahrgastleitsysteme in dem Fahrzeug und/oder an einer Haltestation in den bevorzugten Fahrgastraum geleitet werden (16), insbesondere auch noch nach Schritt d).
15. Fahrzeug aufweisend mindestens zwei Fahrgasträume, ausgebildet zum Durchführen eines Verfahrens (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, insbesondere wobei das Fahrzeug ein Schienenfahrzeug ist, und/oder insbesondere wobei das Fahrzeug eine Traktionsbatterie aufweist.
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