EP4337489A1 - Verfahren zum elektrischen laden einer antriebsbatterie, computerprogrammprodukt und speichermittel - Google Patents

Verfahren zum elektrischen laden einer antriebsbatterie, computerprogrammprodukt und speichermittel

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Publication number
EP4337489A1
EP4337489A1 EP22728783.6A EP22728783A EP4337489A1 EP 4337489 A1 EP4337489 A1 EP 4337489A1 EP 22728783 A EP22728783 A EP 22728783A EP 4337489 A1 EP4337489 A1 EP 4337489A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
refrigerant
fan
mode
refrigerant compressor
determined
Prior art date
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Pending
Application number
EP22728783.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jan-Christoph ALBRECHT
Jochen Westhäuser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Publication of EP4337489A1 publication Critical patent/EP4337489A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60L2270/10—Emission reduction
    • B60L2270/14—Emission reduction of noise
    • B60L2270/142—Emission reduction of noise acoustic

Definitions

  • the present invention relates to a method for electrically charging a drive battery for a vehicle at a charging station, a computer program product for executing such a method, and a storage medium on which such a computer program product is stored.
  • German patent application DE 102017 107538 A1 shows that the vehicle can obtain noise emission and/or noise immission limit value data from a charging station for charging the vehicle.
  • the object of the present invention is to at least partially take account of the problems described above.
  • the object of the present invention is to provide a system for energy-efficient and/or fast charging of a drive battery for a vehicle, by means of which acoustic limit values can also be reliably maintained.
  • a method for electrically charging a drive battery for a vehicle at a charging station comprising a refrigerant compressor for cooling the drive battery with refrigerant and a fan for cooling the refrigerant.
  • the method includes the steps of: cooling the traction battery with the refrigerant compressor while electrically charging the traction battery, and
  • the electrical charging process can be implemented quickly as a function of a background noise to be maintained, in particular if the mode of operation of the refrigerant compressor and the mode of operation of the fan are taken into account at the same time. It can thus be achieved, for example, that with a given external noise and/or a noise caused by the charging process, the highest possible cooling capacity for battery cooling and at the same time the highest possible charging current are available.
  • the cooling process can be carried out with at least one refrigerant compressor.
  • the cooling of the refrigerant or a corresponding ventilation by the fan can be carried out with at least one fan.
  • the cooling of the refrigerant is carried out in particular using a heat exchanger.
  • the upper charging volume limit is to be understood as an upper charging volume limit for the charging station, for the vehicle and/or for a charging park. This means that the upper charging volume limit value corresponds to a maximum permissible charging volume, in particular in the area of the drive battery, in the area of the vehicle and/or in the area of the charging park when charging the drive battery. In this way, aspects are taken into account that would not have been taken into account when considering the vehicle separately.
  • the invention therefore relates to a charging method in which control signals and/or operating points for various components that cause noise, in particular for the refrigerant compressor and the fan, are determined and/or set as a function of a predetermined maximum external noise to be emitted.
  • Cooling with refrigerants can be carried out in different ways. Under the cooling of the 2 Drive battery with refrigerant can be understood as cooling the drive battery using the cold medium compressor and the refrigerant.
  • a communication protocol is preferably implemented and/or used between the charging station and the vehicle and/or the drive battery.
  • the communication protocol can be based on ISO 15118-20, for example, and can be configured to enable the method steps described above.
  • a communication protocol can be understood in particular as an agreement according to which data is transmitted between the vehicle and the charging station and/or between a number of vehicles and a number of charging stations in a charging park.
  • the communication protocol can thus be defined as a set of rules that determine the syntax, semantics and/or synchronization of the communication between the vehicle and the charging station.
  • the communication protocol may be implemented by hardware, software, or a combination of both. In particular, the communication protocol can define the behavior of data connection hardware between the vehicle and the charging station.
  • a data transmission between the vehicle and the charging station for carrying out the method according to the invention is preferably carried out via a charging cable for electrically charging the drive battery.
  • a charging cable for electrically charging the drive battery.
  • alternatively and/or additionally wireless data transmission is carried out between the vehicle and the charging station.
  • the charging station and/or a charging park with the charging station can have corresponding transmitters/receivers.
  • the vehicle can be understood to mean a purely electric vehicle with an electric motor or a hybrid electric vehicle with an electric motor and an internal combustion engine.
  • the drive battery is to be understood in particular as the vehicle's high-voltage battery for driving the vehicle.
  • the method according to the invention is preferably carried out for electrically charging the drive battery in a vehicle. It is nonetheless possible for the drive battery to be charged outside of a vehicle as part of the method.
  • the fact that the upper charging volume limit value is provided can be understood to mean that the respective value is provided for processing in a suitable controller.
  • the controller can be provided in the vehicle, in the charging station, or as an external component outside the vehicle and outside the charging station, for example as the central controller of a charging park with multiple charging stations.
  • the charging of the drive battery taking into account the upper charging volume limit value can be understood to mean that the electrical charging of the drive battery is regulated taking into account the upper charging volume limit value.
  • the traction battery is preferably charged in a DC mode.
  • the upper charging volume limit value can be understood to mean a standardized limit value, in particular a standardized sound pressure limit value.
  • the charging volume limit value can be understood to mean a sound power limit value and/or a volume fluctuation limit value.
  • psychoacoustic limit values such as an acoustic sharpness and/or roughness limit value can be taken into account in an analogous manner. It can therefore be preferred if, in the case of on-site measurements, as many vehicles and/or charging drive batteries as possible are measured using the same and/or a standardized measuring method.
  • the volume emanating from the vehicle and/or the drive battery can be recorded, for example, at a predefined distance from the vehicle or the drive battery of, for example, one meter and/or at a predefined distance from the ground, for example also one meter, using a microphone, in particular with a standardized microphone.
  • the upper charge volume limit can be provided as a time-dependent upper charge volume limit. In this way, the limit value can be provided with different values over the day and night. For example, a higher limit can be provided during the day than at night. For example, if the 4th Ambient conditions and/or the time of electrical charging can also change the upper charging volume limit. This can have corresponding effects on the charging process or a control process for controlling the electrical charging.
  • Setting an operating mode can be understood to mean setting an operating point.
  • Setting the mode of operation can be understood as meaning the setting and/or corresponding activation of components of the refrigerant compressor and/or the fan, which are responsible for the corresponding operation and/or the corresponding mode of operation of the respective components.
  • the mode of operation of the refrigerant compressor is adjusted depending on the mode of operation of the fan and/or the mode of operation of the fan is adjusted depending on the mode of operation of the refrigerant compressor.
  • the mode of operation of the refrigerant compressor can be set depending on the upper charging volume limit value and at the same time depending on the mode of operation of the fan.
  • the operating mode of the fan can be set depending on the upper charging volume limit value and at the same time depending on the operating mode of the refrigerant compressor. This effectively achieves the desired goal of charging as quickly as possible while at the same time taking environmental noise into account.
  • the mode of operation of the refrigerant compressor can be set via a speed of the refrigerant compressor and/or the mode of operation of the fan can be set via a speed of the fan.
  • the fact that the mode of operation of the refrigerant compressor and/or the mode of operation of the fan is set via the respective speed can be understood to mean that, taking into account the upper charging volume limit value, the speed of the refrigerant compressor and/or the speed of the fan are set in order to thereby setting the corresponding operating status of the refrigerant compressor and/or the fan.
  • a mode of operation of the refrigerant compressor with a specific rotational speed of the refrigerant compressor or a shaft of the refrigerant compressor is selected as a function of the upper charging volume limit value.
  • the desired charging volume limit value can be influenced in a simple and effective manner and at the same time the best possible cooling capacity can be maintained.
  • a refrigerant pressure is determined upstream of the refrigerant compressor and/or downstream of the refrigerant compressor, with the operating mode of the refrigerant compressor and/or the operating mode of the fan depending on the determined refrigerant pressure upstream of the refrigerant compressor and/or depending be set by the determined refrigerant pressure downstream of the refrigerant compressor.
  • This also allows the desired charging volume limit to be maintained with the highest possible cooling capacity.
  • the noise level of the compressor can be influenced if the speed of the refrigerant compressor remains the same.
  • the refrigerant pressure to be taken into account is preferably determined directly upstream of the refrigerant compressor, in particular in an inlet area of the refrigerant compressor and/or directly downstream of the refrigerant compressor, in particular in an outlet area of the refrigerant compressor.
  • an outside temperature in the area surrounding the vehicle it is also possible for an outside temperature in the area surrounding the vehicle to be determined, with the mode of operation of the refrigerant compressor and/or the mode of operation of the fan being set as a function of the outside temperature determined.
  • This also allows the desired charging volume limit to be maintained with the highest possible cooling capacity.
  • the outside temperature can be determined using a temperature measuring unit directly on the vehicle and/or directly at the charging station, or decentrally from the vehicle and/or the charging station and made available for carrying out the method.
  • a method according to the invention determines a suction pressure at the refrigerant compressor, with the operating mode of the refrigerant compressor and/or the operating mode of the fan being adjusted depending on the suction pressure determined. Additionally and/or alternatively, a temperature of the drive battery and/or a temperature at the drive battery can be determined, with the mode of operation of the refrigerant compressor and/or the mode of operation of the fan being set depending on the determined temperature or taking into account the determined temperature.
  • the vehicle can have a heat exchanger for a defined heat transport between coolant and refrigerant, with a temperature of the heat exchanger or a temperature at the heat exchanger being determined, with the operating mode of the refrigerant compressor and/or the operating mode of the fan being dependent can be set based on the determined temperature of the heat exchanger and/or on the heat exchanger.
  • a refrigerant temperature of a refrigerant for the heat exchanger it is possible for a refrigerant temperature of a refrigerant for the heat exchanger to be determined, with the mode of operation of the 6th Refrigerant compressor and / or the mode of operation of the fan can be adjusted depending on the determined refrigerant temperature.
  • the vehicle it is also possible for the vehicle to have an adjustable blocking unit for controlling the cooling air aerodynamics and for a method according to the invention to determine an adjustment position of the blocking unit, with the operating mode of the refrigerant compressor and/or the Operating mode of the fan can be set depending on the determined adjustment position of the blocking unit.
  • the blocking unit can be understood to mean a radiator shutter or a radiator roller blind with an adjustable degree of opening and/or an active screen. Active screens of a radiator shutter have been used to reduce fuel consumption by automatically closing them when the internal combustion engine requires little cooling air.
  • the radiator shutter and/or a blocking unit can also be used to solve the tasks mentioned at the outset.
  • the radiator blind can therefore be used in order to reduce the radiation of the noise from the refrigerant compressor and/or the fan in at least one direction.
  • the upper charging volume limit value is provided with reference to at least one predefined compass direction of radiation from the vehicle into the area surrounding the vehicle. It has been shown that taking the compass direction or compass directions into account can have a surprisingly large effect on the procedure for charging the drive battery as desired while complying with as many specifications as possible. When charging the drive battery, it can therefore not only be taken into account and/or required that the upper charging volume limit is 65 dB, for example, but that the upper charging volume limit is north with reference to the vehicle, the charging station and/or a charging park with several charging stations 60dB and 70dB in the other cardinal directions.
  • the charging process can, for example, depend on the design of a charging park with several charging stations and/or the charging stations themselves, the orientation of a charging station in a specific direction, the orientation of the vehicle in specific directions, the orientation and/or position of the vehicle in relation to the charging station and/or or the orientation and/or position of the vehicle in the charging park.
  • To determine the charging power and the associated charging volume it can make a difference, for example, whether the vehicle is at right angles to the charging station or whether the vehicle is at a charging station in a charging park 7 is parked near a settlement or at a charging station of a charging park further away from the settlement, possibly still behind a noise protection wall.
  • a computer program product which comprises instructions which, when the computer program product is executed by a computer, cause the computer to carry out the method described in detail above.
  • the computer program product according to the invention thus brings with it the same advantages as have been described in detail with reference to the method according to the invention.
  • the computer program product may be implemented as computer-readable instruction code in any suitable programming language and/or machine language, such as JAVA, C++, C#, and/or Python.
  • the computer program product can be stored on a computer-readable storage medium such as a data disk, a removable drive, a volatile or non-volatile memory, or a built-in memory/processor.
  • the instruction code can program the computer or other programmable device, such as a controller, to perform the desired functions.
  • the computer program product can be and/or be provided on a network such as the Internet, from which it can be downloaded by a user when required.
  • the computer program product can be and/or be implemented both by means of software and by means of one or more special electronic circuits, i.e. in hardware or in any hybrid form, i.e. by means of software components and hardware components.
  • a storage medium is proposed, on which a computer program product according to the invention is stored.
  • the storage means is preferably in the form of an 8th computer-readable and/or non-volatile storage means.
  • Operating point-dependent, previously calculated and/or measured control signals for executing the computer program product and/or the method can also be stored in the memory.
  • Figure 1 shows a vehicle at a charging station for electrically charging a drive battery of the vehicle
  • FIG. 2 a storage medium with a computer program product stored thereon
  • FIG. 3 shows a flow chart for explaining a method according to an embodiment of the invention.
  • FIGS. 4 to 7 diagrams for explaining mutually dependent operating parameters.
  • FIG. 1 shows a vehicle 10 with a drive battery 11, the vehicle 10 being connected to the charging station 12 by a charging cable 19 in order to charge the drive battery 11 electrically.
  • the vehicle 10 has a refrigerant compressor 13 for cooling the drive battery 11 with refrigerant and a fan 14 for cooling the refrigerant.
  • the vehicle 10 also has a computer 16 in the form of a vehicle control unit and an adjustable blocking unit 18 in the form of a radiator blind.
  • FIG. 2 shows a non-volatile storage medium 17 on which a computer program product 15 is stored.
  • the computer program product 15 includes instructions which, when the computer program product 15 is executed by a computer 16 such as that of the vehicle 10 , cause the latter to carry out a method for electrically charging a drive battery 11 for a vehicle 10 at a charging station 12 . 9 Such a method will now be explained in detail with reference to FIGS. 3 and 1 .
  • a step S1a the drive battery 11 is cooled with the refrigerant compressor 13 while the drive battery 11 is being electrically charged.
  • the refrigerant is cooled by the fan 14 .
  • an upper charging volume limit is provided in a step Sn. This is preferably read out from a memory and/or created on site depending on other environmental conditions.
  • the mode of operation of the refrigerant compressor 13 is now set depending on the mode of operation of the fan 14 and taking into account the upper charging volume limit value.
  • the refrigerant compressor 13 is then operated according to step S2a.
  • the mode of operation of the fan 14 is set as a function of the mode of operation of the refrigerant compressor 13 and taking into account the upper charging volume limit value.
  • the fan 14 is then operated according to step S2b.
  • the refrigerant compressor 13 and the fan 14 can now be adjusted continuously as a function of one another and as a function of the upper charging volume limit value.
  • the speed of the refrigerant compressor 13 is set to a specific value.
  • the speed of the fan 14 is set to a specific value.
  • an outside temperature in the area surrounding vehicle 10 can also be determined, with the mode of operation of refrigerant compressor 13 and/or the mode of operation of fan 14 being set as a function of the outside temperature determined.
  • a refrigerant pressure upstream of refrigerant compressor 13 and/or downstream of refrigerant compressor 13 can also be determined, with the operating mode of refrigerant compressor 13 and/or the operating mode of fan 14 depending on the determined refrigerant pressure upstream of refrigerant compressor 13 and/or depending on determined refrigerant pressure downstream of the refrigerant compressor 13 are set.
  • a suction pressure at the refrigerant compressor 13 can be determined in step Sn, with the mode of operation of the refrigerant compressor 13 and/or the mode of operation of the fan 14 being set as a function of the suction pressure determined.
  • a temperature of the drive battery 11 and/or at the 10th Drive battery 11 are determined, the mode of operation of the cold medium compressor 13 and/or the mode of operation of the fan 14 being set depending on this determined temperature.
  • the vehicle 10 can have a heat exchanger for a defined heat transport between coolant and refrigerant, with a temperature of the heat exchanger or on the heat exchanger being determined in step Sn and with the operating mode of the refrigerant compressor 13 and/or the operating mode of the fan 14 being determined as a function of this temperature can be set.
  • a refrigerant temperature of a refrigerant for the heat exchanger can be determined in step Sn, with the mode of operation of the refrigerant compressor 13 and/or the mode of operation of the fan 14 being set as a function of the determined refrigerant temperature.
  • an adjustment position of the blocking unit 18 can be determined in step Sn, with the mode of operation of the refrigerant compressor 13 and/or the mode of operation of the fan 14 being set as a function of the determined adjustment position of the blocking unit 18 .
  • the upper charging volume limit value can be provided with reference to at least one predefined direction of radiation from vehicle 10 into the area surrounding vehicle 10 .
  • FIG. 4 the speed is plotted against the suction pressure.
  • the dashed line relates to the refrigerant compressor 13 and the solid line to the fan 14.
  • the speed of the refrigerant compressor 13 is reduced as the suction pressure increases.
  • the fan 14 the speed increases with increasing suction pressure.
  • the speed is plotted against the outside temperature. As can be seen by looking at FIG.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum elektrischen Laden einer Antriebsbatterie (11) für ein Fahrzeug (10) an einer Ladestation (12), wobei das Fahrzeug einen Kältemittelverdichter (13) zum Kühlen der Antriebsbatterie (11) mit einem Kältemittel und einen Lüfter (14) zum Kühlen des Kältemittels umfasst, aufweisend die Schritte: Kühlen der Antriebsbatterie (11) mit dem Kältemittelverdichter (13) während des elektrischen Ladens der Antriebsbatterie (11), und Kühlen des Kältemittels mit dem Lüfter (14) während des elektrischen Ladens der Antriebsbatterie (11), wobei ein oberer Ladelautstärke-Grenzwert bereitgestellt wird und die Betriebsweise des Kältemittelverdichters (13) sowie die Betriebsweise des Lüfters (14) unter Berücksichtigung des oberen Ladelautstärke-Grenzwertes eingestellt werden. Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt (15) zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens sowie ein Speichermittel (17) mit einem darauf gespeicherten Computerprogrammprodukt (15).

Description

Beschreibung
Verfahren zum elektrischen Laden einer Antriebsbatterie, Computerprogrammprodukt und
Speichermittel
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum elektrischen Laden einer Antriebsbatterie für ein Fahrzeug an einer Ladestation, ein Computerprogrammprodukt zum Ausfuhren eines solchen Verfahrens sowie ein Speichermittel, auf dem ein solches Computerprogrammprodukt gespeichert ist.
Beim elektrischen Laden einer Antriebsbatterie eines Fahrzeugs muss das Fahrzeug die hierbei entstehende Wärme abführen. Hierbei können deutlich wahrnehmbare Geräusche emittiert werden. Dies ist insbesondere bei sogenannten Schnellladevorgängen der Fall. Gattungsgemäße Ladevorgänge unterliegen hinsichtlich der durch den Ladevorgang erzeugten Lautstärke legislativen Grenzen, welche sich in der Regel auf das Fahrzeug als Solches beziehen. Um dem Rechnung zu tragen, wird gemäß den deutschen Patentanmeldungen DE 102018209072 A1 und DE 102018209071 A1 vorgeschlagen, dass sich das Fahrzeug abhängig von Ort und Zeit des Ladevorgangs, akustische Limits herleitet und diese möglichst einhält. Aus der deutschen Patentanmeldung DE 102017 107538 A1 geht in diesem Zusammenhang hervor, dass das Fahrzeug hierzu Lärmemissions- und/oder Lärmimissionsgrenzwertdaten von einer Ladestation zum Laden des Fahrzeugs beziehen kann. In der Praxis hat sich bislang gezeigt, dass das Einhalten der geforderten Lärmgrenzwerte weiterhin eine komplexe Herausforderung darstellt. Neben der Einhaltung von gesetzlich geforderten Emissions- und Immissionsgrenzen gilt es nämlich auch noch, den Ladevorgang so energieeffizient wie möglich zu gestalten.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, der voranstehend beschriebenen Problematik zumindest teilweise Rechnung zu tragen. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System zum energieeffizienten und/oder schnellen Laden einer Antriebsbatterie für ein Fahrzeug zur Verfügung zu stellen, mittels welchem außerdem akustische Grenzwerte zuverlässig eingehalten werden können.
Die voranstehende Aufgabe wird durch die Patentansprüche gelöst. Insbesondere wird die voranstehende Aufgabe durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 , das
Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 12 sowie das Speichermittel gemäß Anspruch 13 gelöst. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren. Dabei gelten Merkmale, die im Zusammenhang mit dem Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukt, dem erfindungsgemäßen Speichermittel und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird und/oder werden kann.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum elektrischen Laden einer Antriebsbatterie für ein Fahrzeug an einer Ladestation vorgeschlagen, wobei das Fahrzeug einen Kältemittelverdichter zum Kühlen der Antriebsbatterie mit Kältemittel und einen Lüfter zum Kühlen des Kältemittels umfasst. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Kühlen der Antriebsbatterie mit dem Kältemittelverdichter während des elektrischen Ladens der Antriebsbatterie, und
Kühlen des Kältemittels mit dem Lüfter während des elektrischen Ladens der Antriebsbatterie, wobei ein oberer Ladelautstärke-Grenzwert bereitgestellt wird und die Betriebsweise des Kältemittelverdichters sowie die Betriebsweise des Lüfters unter Berücksichtigung des oberen Ladelautstärke-Grenzwertes eingestellt werden.
Im Rahmen der Erfindung wurde erkannt, dass der elektrische Ladevorgang in Abhängigkeit einer einzuhaltenden Geräuschkulisse insbesondere dann schnell realisiert werden kann, wenn gleichzeitig die Betriebsweise des Kältemittelverdichters sowie die Betriebsweise des Lüfters berücksichtigt werden. Damit kann beispielsweise erreicht werden, dass bei einem gegebenem Außengeräusch und/oder einem Geräusch, das der Ladevorgang verursacht, eine möglichst hohe Kälteleistung zur Batteriekühlung und gleichzeitig ein möglichst großer Ladestrom zur Verfügung stehen.
Der Kühlvorgang kann mit wenigstens einem Kältemittelverdichter durchgeführt werden. Das Kühlen des Kältemittels bzw. ein entsprechendes Lüften durch den Lüfter kann mit wenigstens einem Lüfter durchgeführt werden. Das Kühlen des Kältemittels wird insbesondere unter Verwendung eines Wärmetauschers durchgeführt. Unter dem oberen Ladelautstärke-Grenzwert ist ein oberer Ladelautstärke-Grenzwert für die Ladestation, für das Fahrzeug und/oder für einen Ladepark zu verstehen. Das heißt, der obere Ladelautstärke-Grenzwert entspricht einer maximal zulässigen Ladelautstärke, insbesondere im Bereich der Antriebsbatterie, im Bereich des Fahrzeugs und/oder im Bereich des Ladeparks beim Laden der Antriebsbatterie. Damit werden Aspekte berücksichtigt, die bei einer vom Fahrzeug losgelösten Betrachtung unberücksichtigt blieben. Die Erfindung betrifft mithin ein Ladeverfahren, bei welchem Ansteuersignale und/oder Betriebspunkte für verschiedene Lärm verursachende Komponenten, insbesondere für den Kältemittelverdichter und den Lüfter, abhängig von einem vorgegebenen, maximal zu emittierenden Außengeräusch ermittelt und/oder eingestellt werden. Das Kühlen mittels Kältemittel kann auf unterschiedliche Arten durchgeführt werden. Unter dem Kühlen der 2 Antriebsbatterie mit Kältemittel kann ein Kühlen der Antriebsbatterie unter Verwendung des Kaltem ittelverdichters sowie des Kältemittels verstanden werden.
Zur Erläuterung der komplexen Zusammenhänge, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung zu berücksichtigen sind, sollen zwei unterschiedliche Kühlvorgänge, und zwar eine reine Batteriekühlung und eine Batterie- und Fahrzeuginnenraumkühlung, beschrieben werden. Bei der reinen Batteriekühlung liegt der Saugdruck vergleichsweise hoch. Der Kältemittelverdichter fördert mit einer gegebenen Drehzahl einen hohen Kältemittelmassenstrom, also eine große abzuführende Wärmemenge am Kondensator des Fahrzeugs. Demnach ist bei einer hohen Lüfterdrehzahl des Lüfters eine niedrige Verdichterdrehzahl des Kältem ittelverdichters ausreichend. Wenn nun eine Fahrzeuginnenraumkühlung zugeschaltet wird, so sinkt die Saugdichte und damit der Kältemittelmassenstrom. Damit liegt eine übermäßig hohe Wärmeabfuhr für den erforderlichen Kältemittelmassenstrom vor. Unter der Prämisse einer möglichst gleich bleibenden Ladelautstärke kann es nun sinnvoll sein, die Drehzahl des Lüfters zu reduzieren und die Drehzahl des Kältemittelverdichters zu erhöhen. Hierdurch kann die Kälteleistung bei gleicher Akustik bzw. bei möglichst gleich bleibender Ladelautstärke gesteigert werden.
Zum Durchführen des Verfahrens wird vorzugsweise ein Kommunikationsprotokoll zwischen der Ladestation und dem Fahrzeug und/oder der Antriebsbatterie ausgeführt und/oder verwendet. Das Kommunikationsprotokoll kann sich beispielsweise an der ISO 15118-20 orientieren und zum Ermöglichen der vorstehend beschriebenen Verfahrensschritte konfiguriert sein. Unter einem Kommunikationsprotokoll kann vorliegend insbesondere eine Vereinbarung verstanden werden, nach der eine Datenübertragung zwischen dem Fahrzeug und der Ladestation und/oder zwischen mehreren Fahrzeugen und mehreren Ladestationen eines Ladeparks abläuft. Das Kommunikationsprotokoll kann mithin als eine Menge von Regeln definiert werden, die Syntax, Semantik und/oder Synchronisation der Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und der Ladestation bestimmen. Das Kommunikationsprotokoll kann durch Hardware, Software oder eine Kombination von beiden implementiert sein oder werden. Das Kommunikationsprotokoll kann insbesondere das Verhalten von Datenverbindungs-Hardware zwischen dem Fahrzeug und der Ladestation definieren.
Eine Datenübertragung zwischen dem Fahrzeug und der Ladestation zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorzugsweise über ein Ladekabel zum elektrischen Laden der Antriebsbatterie durchgeführt. Gleichwohl ist es möglich, dass, beispielsweise zum Ausführen des Kommunikationsprotokolls, alternativ und/oder zusätzlich eine kabellose Datenübertragung zwischen dem Fahrzeug und der Ladestation durchgeführt wird. Hierzu 3 können das Fahrzeug, die Ladestation und/oder ein Ladepark mit der Ladestation entsprechende Sender/Empfänger aufweisen.
Unter dem Fahrzeug kann ein reines Elektrofahrzeug mit Elektromotor oder ein Hybrid- Elektrofahrzeug mit Elektromotor sowie Verbrennungsmotor verstanden werden. Unter der Antriebsbatterie ist insbesondere die Hochvoltbatterie des Fahrzeugs zum Antreiben des Fahrzeugs zu verstehen. Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise zum elektrischen Laden der Antriebsbatterie in einem Fahrzeug durchgeführt. Gleichwohl ist es möglich, dass die Antriebsbatterie im Rahmen des Verfahrens außerhalb eines Fahrzeugs geladen wird.
Darunter, dass der obere Ladelautstärke-Grenzwert bereitgestellt wird, kann verstanden werden, dass der jeweilige Wert zur Verarbeitung in einem geeigneten Controller bereitgestellt wird. Der Controller kann im Fahrzeug, in der Ladestation, oder als externes Bauteil außerhalb des Fahrzeugs und außerhalb der Ladestation, beispielsweise als zentraler Controller eines Ladeparks mit mehreren Ladestationen, zur Verfügung gestellt werden. Das Laden der Antriebsbatterie unter Berücksichtigung des oberen Ladelautstärke-Grenzwertes kann dahingehend verstanden werden, dass das elektrische Laden der Antriebsbatterie unter Berücksichtigung des oberen Ladelautstärke-Grenzwertes geregelt wird. Die Antriebsbatterie wird vorzugsweise in einem Gleichstrommodus geladen. Unter dem oberen Ladelautstärke- Grenzwert kann ein genormter Grenzwert, insbesondere ein genormter Schalldruck-Grenzwert, verstanden werden. Ferner können unter dem Ladelautstärke-Grenzwert ein Schallleistungs- Grenzwert und/oder ein Lautstärke-Schwankungsstärke-Grenzwert verstanden werden. Zusätzlich oder alternativ zum Ladelautstärke-Grenzwert können auf analoge Weise psychoakustische Grenzwerte wie ein akustischer Schärfe- und/oder Rauhigkeits-Grenzwert berücksichtigt werden. Mithin kann es bevorzugt sein, wenn, im Falle von Messungen vor Ort, möglichst alle Fahrzeuge und/oder ladenden Antriebsbatterien nach dem gleichen und/oder einem genormten Messverfahren gemessen werden. Im Rahmen des genormten Messverfahrens kann die vom Fahrzeug und/oder von der Antriebsbatterie ausgehende Lautstärke beispielsweise mit einem vordefinierten Abstand vom Fahrzeug bzw. der Antriebsbatterie von beispielsweise einem Meter und/oder mit einem vordefinierten Abstand vom Boden von beispielsweise ebenfalls einem Meter mit einem Mikrofon, insbesondere mit einem genormten Mikrofon, gemessen werden.
Der obere Ladelautstärke-Grenzwert kann als zeitabhängiger oberer Ladelautstärke-Grenzwert bereitgestellt werden. So kann der Grenzwert über den Tag und die Nacht betrachtet mit unterschiedlichen Werten bereitgestellt werden. Am Tag kann beispielsweise ein höherer Grenzwert als in der Nacht bereitgestellt werden. Ändern sich beispielsweise die 4 Umgebungsbedingungen und/oder der Zeitpunkt des elektrischen Ladens, kann sich auch der obere Ladelautstärke-Grenzwert ändern. Dies kann entsprechende Auswirkungen auf den Ladevorgang bzw. einen Regelprozess zum Regeln des elektrischen Ladens haben.
Unter dem Einstellen einer Betriebsweise kann das Einstellen eines Betriebspunktes verstanden werden. So kann unter dem Einstellen der Betriebsweise das Einstellen und/oder entsprechende Ansteuern von Komponenten des Kältemittelverdichters und/oder des Lüfters verstanden werden, die für den entsprechenden Betrieb und/oder die entsprechende Betriebsweise der jeweiligen Komponenten verantwortlich sind.
Gemäß einerweiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, dass bei einem Verfahren die Betriebsweise des Kältemittelverdichters abhängig von der Betriebsweise des Lüfters eingestellt wird und/oder die Betriebsweise des Lüfters abhängig von der Betriebsweise des Kältemittelverdichters eingestellt wird. Das heißt, die Betriebsweise des Kältemittelverdichters und die Betriebsweise des Lüfters werden nicht getrennt voneinander, sondern mit gegenseitigem Bezug aufeinander berücksichtigt. So kann die Betriebsweise des Kältemittelverdichters abhängig vom oberen Ladelautstärke-Grenzwert und gleichzeitig abhängig von der Betriebsweise des Lüfters eingestellt werden. Die Betriebsweise des Lüfters kann abhängig vom oberen Ladelautstärke-Grenzwert und gleichzeitig abhängig von der Betriebsweise des Kältemittelverdichters eingestellt werden. Damit lässt sich das gewünschte Ziel eines möglichst schnellen Ladevorgangs bei gleichzeitiger Berücksichtigung der Umgebungsgeräusche effektiv erreichen.
Weiterhin ist es möglich, dass bei einem erfindungsgemäßen Verfahren die Betriebsweise des Kältemittelverdichters über eine Drehzahl des Kältemittelverdichters und/oder die Betriebsweise des Lüfters über eine Drehzahl des Lüfters eingestellt werden. Darunter, dass die Betriebsweise des Kältemittelverdichters und/oder die Betriebsweise des Lüfters über die jeweilige Drehzahl eingestellt werden, kann verstanden werden, dass, unter Berücksichtigung des oberen Ladelautstärke-Grenzwertes, die Drehzahl des Kältemittelverdichters und/oder die Drehzahl des Lüfters eingestellt werden, um dadurch den entsprechenden Betriebszustand des Kältemittelverdichters und/oder des Lüfters einzustellen. Mit anderen Worten, abhängig vom oberen Ladelautstärke-Grenzwert wird eine Betriebsweise des Kältemittelverdichters mit einer bestimmten Drehzahl des Kältemittelverdichters bzw. einer Welle des Kältemittelverdichters gewählt. Durch das Einstellen der jeweiligen Drehzahl kann auf einfache und effektive Weise Einfluss auf den gewünschten Ladelautstärke-Grenzwert genommen werden und gleichzeitig eine möglichst optimale Kälteleistung eingehalten werden. 5 Außerdem ist es möglich, dass bei einem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ein Kältemitteldruck stromaufwärts des Kältemittelverdichters und/oder stromabwärts des Kältemittelverdichters ermittelt wird, wobei die Betriebsweise des Kältemittelverdichters und/oder die Betriebsweise des Lüfters abhängig vom ermittelten Kältemitteldruck stromaufwärts des Kältemittelverdichters und/oder abhängig vom ermittelten Kältemitteldruck stromabwärts des Kältemittelverdichters eingestellt werden. Auch damit kann der gewünschte Ladelautstärke-Grenzwert bei möglichst hoher Kälteleistung eingehalten werden. Insbesondere kann das Geräuschniveau des Verdichters bei gleichbleibender Drehzahl des Kältemittelverdichters beeinfluss werden. Der zu berücksichtigende Kältemitteldruck wird vorzugsweise direkt stromaufwärts des Kältemittelverdichters, insbesondere in einem Eingangsbereich des Kältemittelverdichters und/oder direkt stromabwärts des Kältemittelverdichters, insbesondere in einem Ausgangsbereich des Kältemittelverdichters, ermittelt.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren ist es weiterhin möglich, dass eine Außentemperatur in der Umgebung des Fahrzeugs ermittelt wird, wobei die Betriebsweise des Kältemittelverdichters und/oder die Betriebsweise des Lüfters abhängig von der ermittelten Außentemperatur eingestellt werden. Auch damit kann der gewünschte Ladelautstärke- Grenzwert bei möglichst hoher Kälteleistung eingehalten werden. Die Außentemperatur kann mittels Temperaturmesseinheit direkt am Fahrzeug und/oder direkt an der Ladestation, oder dezentral vom Fahrzeug und/oder der Ladestation, ermittelt und zum Durchführen des Verfahrens bereitgestellt werden.
Um den gewünschten Ladelautstärke-Grenzwert bei möglichst hoher Kälteleistung zu erreichen ist es zudem möglich, dass bei einem erfindungsgemäßen Verfahren ein Saugdruck am Kältemittelverdichter ermittelt wird, wobei die Betriebsweise des Kältemittelverdichters und/oder die Betriebsweise des Lüfters abhängig vom ermittelten Saugdruck eingestellt werden. Zusätzlich und/oder alternativ kann eine Temperatur der Antriebsbatterie und/oder eine Temperatur an der Antriebsbatterie ermittelt werden, wobei die Betriebsweise des Kältemittelverdichters und/oder die Betriebsweise des Lüfters abhängig von der ermittelten Temperatur bzw. unter Berücksichtigung der ermittelten Temperatur eingestellt werden.
Darüber hinaus kann zu dem in Rede stehenden Zweck, das Fahrzeug einen Wärmetauscher für einen definierten Wärmetransport zwischen Kühlmittel und Kältemittel aufweisen, wobei eine Temperatur des Wärmetauschers oder eine Temperatur am Wärmetauscher ermittelt wird, wobei die Betriebsweise des Kältemittelverdichters und/oder die Betriebsweise des Lüfters abhängig von der ermittelten Temperatur des Wärmetauschers und/oder am Wärmetauscher eingestellt werden. Auf analoge Weise ist es möglich, dass eine Kältemitteltemperatur eines Kältemittels für den Wärmetauscher ermittelt wird, wobei die Betriebsweise des 6 Kältemittelverdichters und/oder die Betriebsweise des Lüfters abhängig von der ermittelten Kältemitteltemperatur eingestellt werden.
Zudem ist es möglich, dass das Fahrzeug eine verstellbare Sperreinheit zum Kontrollieren der Kühlluft-Aerodynamik aufweist und bei einem erfindungsgemäßen Verfahren eine Verstellposition der Sperreinheit ermittelt wird, wobei zum Erreichen des gewünschten Ladelautstärke-Grenzwertes bei möglichst hoher Kälteleistung die Betriebsweise des Kältemittelverdichters und/oder die Betriebsweise des Lüfters abhängig von der ermittelten Verstellposition der Sperreinheit eingestellt werden. Unter der Sperreinheit kann eine Kühlerjalousie oder ein Kühlerrollo mit einem verstellbaren Öffnungsgrad und/oder einer aktiven Blende verstanden werden. Aktive Blenden einer Kühlerjalousie wurden bislang zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs verwendet, indem sie automatisch geschlossen werden, wenn der Verbrennungsmotor wenig Kühlluft benötigt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde erkannt, dass die Kühlerjalousie und/oder eine Sperreinheit auch zum Lösen der eingangs erwähnten Aufgaben verwendet werden kann. Mit reduzierter Luftmenge sinkt zwar die Kälteleistung, dies kann bei einem geringen Ladelautstärke-Grenzwert mit Bezug auf eine Fahrtrichtung allerdings trotzdem von Vorteil bzw. Interesse sein. Erfindungsgemäß kann die Kühlerjalousie demnach verwendet werden, um die Abstrahlung des Geräusches des Kältemittelverdichters und/oder des Lüfters in wenigstens eine Richtung zu reduzieren.
Gemäß einerweiteren Variante der vorliegenden Erfindung ist es möglich, dass bei einem Verfahren der obere Ladelautstärke-Grenzwert mit Bezug auf wenigstens eine vordefinierte Abstrahl-Himmelsrichtung von dem Fahrzeug in die Umgebung des Fahrzeugs bereitgestellt wird. Es hat sich gezeigt, dass die Berücksichtigung der Himmelsrichtung oder von Himmelsrichtungen einen überraschend großen Effekt auf das Vorgehen zum wunschgemäßen Laden der Antriebsbatterie unter Einhaltung möglichst aller Vorgaben haben kann. Beim Laden der Antriebsbatterie kann demnach nicht nur berücksichtigt und/oder gefordert werden, dass der obere Ladelautstärke-Grenzwert beispielsweise 65dB beträgt, sondern dass der obere Ladelautstärke-Grenzwert mit Bezug auf das Fahrzeug, die Ladestation und/oder einen Ladepark mit mehreren Ladestationen nach Norden 60dB und in die anderen Himmelsrichtungen 70dB beträgt. Dadurch kann der Ladevorgang beispielsweise abhängig von der Bauart eines Ladeparks mit mehreren Ladestationen und/oder der Ladestationen selbst, der Ausrichtung einer Ladestation in eine bestimmte Himmelsrichtung, der Ausrichtung des Fahrzeugs in bestimmte Himmelsrichtungen, der Ausrichtung und/oder Position des Fahrzeugs zur Ladestation und/oder der Ausrichtung und/oder Position des Fahrzeugs im Ladepark durchgeführt werden. Zum Bestimmen der Ladeleistung und der damit verbundenen Ladelautstärke kann es so beispielsweise einen Unterschied machen, ob das Fahrzeug quer oder längs zur Ladestation steht, oder ob das Fahrzeug an einer Ladestation eines Ladeparks 7 nahe einer Siedlung oder an einer Ladestation eines Ladepark weiter weg von der Siedlung, ggf. noch hinter einer Lärmschutzwand, geparkt ist. Damit können im Vergleich zu einem Fall, in welchem die Himmelsrichtung und/oder eine spezifische Position des Fahrzeugs an der Ladestation und/oder in einem Ladepark mit mehreren Ladestationen nicht berücksichtigt werden, höhere Ladelautstärke-Grenzwerte verwendet bzw. akzeptiert werden. Und dies hat schließlich dahingehend vorteilhafte Auswirkungen auf das Verfahren, dass die Antriebsbatterie unter Einhaltung des oberen Ladelautstärke-Grenzwertes mit einer höheren Ladeleistung bzw. unter Entwicklung eines höheren Ladegeräusches geladen werden kann. Von weiterem Vorteil kann es sein, wenn ein oberer Immissionsgrenzwert mit Bezug auf die Umgebung des Fahrzeugs bereitgestellt wird und die Betriebsweise des Kältemittelverdichters sowie die Betriebsweise des Lüfters unter Berücksichtigung des oberen Immissionsgrenzwertes eingestellt werden. Um den gewünschten Ladelautstärke-Grenzwert bei möglichst hoher Kälteleistung zu erreichen kann es ferner von Vorteil sein, bei einer Anfahrt des Fahrzeugs zur Ladestation einen Hinweis zum Parken und/oder zur Ausrichtung des Fahrzeugs an der Ladestation einem Fahrer mitzuteilen und/oder im Fahrzeug anzuzeigen. Dies kann beispielsweise mittels eines Car2x-Systems realisiert werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Computerprogrammprodukt zur Verfügung gestellt, das Befehle umfasst, die bei der Ausführung des Computerprogrammprodukts durch einen Computer diesen veranlassen, das vorstehend im Detail beschriebene Verfahren auszuführen. Damit bringt das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren beschrieben worden sind. Das Computerprogrammprodukt kann als computerlesbarer Anweisungscode in jeder geeigneten Programmiersprache und/oder Maschinensprache wie beispielsweise in JAVA, C++, C# und/oder Python implementiert sein. Das Computerprogrammprodukt kann auf einem computerlesbaren Speichermedium wie einer Datendisk, einem Wechsellaufwerk, einem flüchtigen oder nichtflüchtigen Speicher, oder einem eingebauten Speicher/Prozessor abgespeichert sein. Der Anweisungscode kann den Computer oder andere programmierbare Geräte wie ein Steuergerät derart programmieren, dass die gewünschten Funktionen ausgeführt werden. Ferner kann das Computerprogrammprodukt in einem Netzwerk wie beispielsweise dem Internet bereitgestellt werden und/oder sein, von dem es bei Bedarf von einem Nutzer heruntergeladen werden kann. Das Computerprogrammprodukt kann sowohl mittels einer Software, als auch mittels einer oder mehrerer spezieller elektronischer Schaltungen, d.h. in Hardware oder in beliebig hybrider Form, d.h. mittels Software-Komponenten und Hardware-Komponenten, realisiert werden und/oder sein.
Darüber hinaus wird ein Speichermittel vorgeschlagen, auf dem ein erfindungsgemäßes Computerprogrammprodukt gespeichert ist. Das Speichermittel ist vorzugsweise in Form eines 8 com puterlesbaren und/oder nichtflüchtigen Speichermittels ausgestaltet. Im Speichermittel können außerdem betriebspunktabhängige, vorab berechnete und/oder gemessene Ansteuersignale für das Ausführen des Computerprogrammprodukts und/oder des Verfahrens hinterlegt sein.
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zu verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung, welche in den Figuren schematisch dargestellt sind. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Figuren hervorgehende Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten und räumlicher Anordnungen können sowohl für sich als auch in den verschiedenen Kombinationen erfindungswesentlich sein.
Es zeigen jeweils schematisch:
Figur 1 ein Fahrzeug an einer Ladestation zum elektrischen Laden einer Antriebsbatterie des Fahrzeugs,
Figur 2 ein Speichermittel mit einem darauf gespeicherten Computerprogrammprodukt,
Figur 3 ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Verfahrens gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform, und
Figuren 4 bis 7 Diagramme zum Erläutern von voneinander abhängigen Betriebsparametern.
Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Fig. 1 zeigt ein Fahrzeug 10 mit einer Antriebsbatterie 11, wobei das Fahrzeug 10 zum elektrischen Laden der Antriebsbatterie 11 durch ein Ladekabel 19 mit der Ladestation 12 verbunden ist. Das Fahrzeug 10 weist einen Kältemittelverdichter 13 zum Kühlen der Antriebsbatterie 11 mit Kältemittel und einen Lüfter 14 zum Kühlen des Kältemittels auf. Das Fahrzeug 10 weist außerdem einen Computer 16 in Form eines Fahrzeugsteuergerätes sowie eine verstellbare Sperreinheit 18 in Form einer Kühlerjalousie auf. Fig. 2 zeigt ein nichtflüchtiges Speichermittel 17, auf dem ein Computerprogrammprodukt 15 gespeichert ist. Das Computerprogrammprodukt 15 umfasst Befehle, die bei der Ausführung des Computerprogrammprodukts 15 durch einen Computer 16 wie den des Fahrzeugs 10 diesen veranlassen, ein Verfahren zum elektrischen Laden einer Antriebsbatterie 11 für ein Fahrzeug 10 an einer Ladestation 12 auszuführen. 9 Mit Bezug auf Fig. 3 und Fig. 1 wird ein solches Verfahren nun im Detail erläutert. In einem Schritt S1a wird die Antriebsbatterie 11 , während des elektrischen Ladens der Antriebsbatterie 11, mit dem Kältemittelverdichter 13 gekühlt. In einem parallelen Schritt S1b wird das Kältemittel mittels des Lüfters 14 gekühlt. Gleichzeitig wird in einem Schritt Sn ein oberer Ladelautstärke-Grenzwert bereitgestellt. Dieser wird vorzugsweise aus einem Speicher ausgelesen und/oder vor Ort abhängig von weiteren Umgebungsbedingungen erstellt. Die Betriebsweise des Kältemittelverdichters 13 wird nun abhängig von der Betriebsweise des Lüfters 14 sowie unter Berücksichtigung des oberen Ladelautstärke-Grenzwertes eingestellt.
Der Kältemittelverdichter 13 wird anschließend gemäß Schritt S2a betrieben. Außerdem, insbesondere gleichzeitig oder wenigstens teilweise gleichzeitig, wird die Betriebsweise des Lüfters 14 abhängig von der Betriebsweise des Kältemittelverdichters 13 sowie unter Berücksichtigung des oberen Ladelautstärke-Grenzwertes eingestellt. Der Lüfter 14 wird anschließend gemäß Schritt S2b betrieben. Der Kältemittelverdichter 13 und der Lüfter 14 können nun kontinuierlich abhängig voneinander sowie abhängig vom oberen Ladelautstärke- Grenzwert eingestellt werden.
Zum Einstellen der gewünschten Betriebsweise des Kältemittelverdichters 13 wird die Drehzahl des Kältemittelverdichters 13 auf einen bestimmten Wert eingestellt. Zum Einstellen der gewünschten Betriebsweise des Lüfters 14 wird die Drehzahl des Lüfters 14 auf einen bestimmten Wert eingestellt.
Die Erfindung lässt neben den dargestellten Ausführungsformen weitere Gestaltungsgrundsätze zu. D.h., die Erfindung soll nicht auf die mit Bezug auf die Figuren erläuterten Ausführungsbeispiele beschränkt betrachtet werden.
So kann in Schritt Sn zusätzlich eine Außentemperatur in der Umgebung des Fahrzeugs 10 ermittelt werden, wobei die Betriebsweise des Kältemittelverdichters 13 und/oder die Betriebsweise des Lüfters 14 abhängig von der ermittelten Außentemperatur eingestellt werden. Im Rahmen von Schritt Sn kann ferner ein Kältemitteldruck stromaufwärts des Kältemittelverdichters 13 und/oder stromabwärts des Kältemittelverdichters 13 ermittelt werden, wobei die Betriebsweise des Kältemittelverdichters 13 und/oder die Betriebsweise des Lüfters 14 abhängig vom ermittelten Kältemitteldruck stromaufwärts des Kältemittelverdichters 13 und/oder abhängig vom ermittelten Kältemitteldruck stromabwärts des Kältemittelverdichters 13 eingestellt werden. Zudem kann in Schritt Sn ein Saugdruck am Kältemittelverdichter 13 ermittelt werden, wobei die Betriebsweise des Kältemittelverdichters 13 und/oder die Betriebsweise des Lüfters 14 abhängig vom ermittelten Saugdruck eingestellt werden. Darüber hinaus kann in Schritt Sn eine Temperatur der Antriebsbatterie 11 und/oder an der 10 Antriebsbatterie 11 ermittelt werden, wobei die Betriebsweise des Kaltem ittelverdichters 13 und/oder die Betriebsweise des Lüfters 14 abhängig von dieser ermittelten Temperatur eingestellt werden. Weiterhin kann das Fahrzeug 10 einen Wärmetauscher für einen definierten Wärmetransport zwischen Kühlmittel und Kältemittel aufweisen, wobei in Schritt Sn eine Temperatur des Wärmetauschers oder am Wärmetauscher ermittelt wird und wobei die Betriebsweise des Kältem ittelverdichters 13 und/oder die Betriebsweise des Lüfters 14 abhängig von dieser ermittelten Temperatur eingestellt werden. Außerdem kann in Schritt Sn eine Kältemitteltemperatur eines Kältemittels für den Wärmetauscher ermittelt werden, wobei die Betriebsweise des Kältemittelverdichters 13 und/oder die Betriebsweise des Lüfters 14 abhängig von der ermittelten Kältemitteltemperatur eingestellt werden.
Weiterhin kann in Schritt Sn eine Verstellposition der Sperreinheit 18 ermittelt werden, wobei die Betriebsweise des Kältemittelverdichters 13 und/oder die Betriebsweise des Lüfters 14 abhängig von der ermittelten Verstellposition der Sperreinheit 18 eingestellt werden. Der obere Ladelautstärke-Grenzwert kann mit Bezug auf wenigstens eine vordefinierte Abstrahl- Himmelsrichtung von dem Fahrzeug 10 in die Umgebung des Fahrzeugs 10 bereitgestellt werden.
Mit Bezug auf die Diagramme der Figuren 4 bis 7 werden nun verschiedene Zusammenhänge zwischen Betriebsparametern zum Einstellen unterschiedlicher Betriebsweisen und/oder Betriebspunkte des Kältemittelverdichters 13 sowie des Lüfters 14 beschrieben, die beim Einstellen der Betriebsweisen des Kältemittelverdichters 13 und/oder des Lüfters 14 berücksichtigt werden können. In Fig. 4 ist die Drehzahl gegen den Saugdruck aufgezeichnet. Die gestrichelte Linie betrifft den Kältem ittelverdichter 13 und die durchgehende Linie den Lüfter 14. Wie mit Blick auf Fig. 4 zu erkennen ist, wird die Drehzahl des Kältemittelverdichters 13 mit steigendem Saugdruck reduziert. Mit Blick auf den Lüfter 14 wird die Drehzahl mit steigendem Saugdruck erhöht. In Fig. 5 ist die Drehzahl gegen die Außentemperatur aufgezeichnet. Wie mit Blick auf Fig. 5 zu erkennen ist, wird die Drehzahl des Kältemittelverdichters 13 mit steigender Außentemperatur reduziert. Mit Blick auf den Lüfter 14 wird die Drehzahl mit steigender Außentemperatur erhöht. In Fig. 6 ist die Drehzahl gegen den Hochdruck aufgezeichnet. Wie mit Blick auf Fig. 6 zu erkennen ist, wird die Drehzahl des Kältemittelverdichters 13 mit steigendem Hochdruck leicht reduziert. Mit Blick auf den Lüfter 14 wird die Drehzahl mit steigendem Hochdruck leicht erhöht. In Fig. 7 ist die Drehzahl gegen den Öffnungsgrad der Sperreinheit 18 aufgezeichnet. Wie mit Blick auf Fig. 7 zu erkennen ist, wird die Drehzahl des Kältemittelverdichters 13 mit einem erhöhten Öffnungsgrad leicht erhöht. Mit Blick auf den Lüfter 14 wird die Drehzahl mit einem erhöhten Öffnungsgrad leicht reduziert. 11 Bezugszeichenliste Fahrzeug Antriebsbatterie Ladestation Kältemittelverdichter Lüfter Computerprogrammprodukt Computer Speichermittel Sperreinheit Ladekabel 12

Claims

Patentansprüche Verfahren zum elektrischen Laden einer Antriebsbatterie (11) für ein Fahrzeug (10) an einer Ladestation (12), wobei das Fahrzeug einen Kältemittelverdichter (13) zum Kühlen der Antriebsbatterie (11) mit Kältemittel und einen Lüfter (14) zum Kühlen des Kältemittels umfasst, aufweisend die Schritte:
Kühlen der Antriebsbatterie (11) mit dem Kältemittelverdichter (13) während des elektrischen Ladens der Antriebsbatterie (11),
Kühlen des Kältemittels (13) mit dem Lüfter (14) während des elektrischen Ladens der Antriebsbatterie (11), dadurch gekennzeichnet, dass ein oberer Ladelautstärke-Grenzwert bereitgestellt wird und die Betriebsweise des Kältemittelverdichters (13) sowie die Betriebsweise des Lüfters (14) unter Berücksichtigung des oberen Ladelautstärke-Grenzwertes eingestellt werden. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsweise des Kältemittelverdichters (13) abhängig von der Betriebsweise des Lüfters (14) eingestellt wird und/oder die Betriebsweise des Lüfters (14) abhängig von der Betriebsweise des Kältemittelverdichters (13) eingestellt wird. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsweise des Kältemittelverdichters (13) über eine Drehzahl des Kältemittelverdichters (13) und/oder die Betriebsweise des Lüfters (14) über eine Drehzahl des Lüfters (14) eingestellt werden. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kältemitteldruck stromaufwärts des Kältemittelverdichters (13) und/oder stromabwärts des Kältemittelverdichters (13) ermittelt wird, wobei die Betriebsweise des Kältemittelverdichters (13) und/oder die Betriebsweise des Lüfters (14) abhängig vom ermittelten Kältemitteldruck stromaufwärts des Kältemittelverdichters (13) und/oder abhängig vom ermittelten Kältemitteldruck stromabwärts des Kältemittelverdichters (13) eingestellt werden. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, 13 dadurch gekennzeichnet, dass eine Außentemperatur in der Umgebung des Fahrzeugs (10) ermittelt wird, wobei die Betriebsweise des Kaltem ittelverdichters (13) und/oder die Betriebsweise des Lüfters (14) abhängig von der ermittelten Außentemperatur eingestellt werden. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Saugdruck am Kältemittelverdichter (13) ermittelt wird, wobei die Betriebsweise des Kältemittelverdichters (13) und/oder die Betriebsweise des Lüfters (14) abhängig vom ermittelten Saugdruck eingestellt werden. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Temperatur der Antriebsbatterie (11) und/oder an der Antriebsbatterie (11) ermittelt werden, wobei die Betriebsweise des Kältem ittelverdichters (13) und/oder die Betriebsweise des Lüfters (14) abhängig von der ermittelten Temperatur eingestellt werden. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug einen Wärmetauscher für einen definierten Wärmetransport zwischen Kühlmittel und Kältemittel aufweist und eine Temperatur des Wärmetauschers oder am Wärmetauscher ermittelt wird, wobei die Betriebsweise des Kältem ittelverdichters (13) und/oder die Betriebsweise des Lüfters (14) abhängig von der ermittelten Temperatur eingestellt werden. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kältemitteltemperatur eines Kältemittels für den Wärmetauscher ermittelt wird, wobei die Betriebsweise des Kältemittelverdichters (13) und/oder die Betriebsweise des Lüfters (14) abhängig von der ermittelten Kältemitteltemperatur eingestellt werden. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug eine verstellbare Sperreinheit (18) zum Kontrollieren der Kühlluft- Aerodynamik aufweist und eine Verstellposition der Sperreinheit (18) ermittelt wird, wobei die Betriebsweise des Kältem ittelverdichters (13) und/oder die Betriebsweise des 14 Lüfters (14) abhängig von der ermittelten Verstellposition der Sperreinheit (18) eingestellt werden. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Ladelautstärke-Grenzwert mit Bezug auf wenigstens eine vordefinierte Abstrahl-Himmelsrichtung von dem Fahrzeug (10) in die Umgebung des Fahrzeugs (10) bereitgestellt wird. Computerprogrammprodukt (15), umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Computerprogrammprodukts (15) durch einen Computer (16) diesen veranlassen, das Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche auszuführen. Speichermittel (17) mit einem darauf gespeicherten Computerprogrammprodukt (15) nach Anspruch 12. 15
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