EP4594127A1 - Verfahren zur planung einer betriebsstrategie für ein elektrisch antreibbares fahrzeug, insbesondere nutzfahrzeug, computerprogramm und/oder computerlesbares medium, steuergerät, elektrisch antreibbares fahrzeug, insbesondere nutzfahrzeug - Google Patents

Verfahren zur planung einer betriebsstrategie für ein elektrisch antreibbares fahrzeug, insbesondere nutzfahrzeug, computerprogramm und/oder computerlesbares medium, steuergerät, elektrisch antreibbares fahrzeug, insbesondere nutzfahrzeug

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Publication number
EP4594127A1
EP4594127A1 EP23768265.3A EP23768265A EP4594127A1 EP 4594127 A1 EP4594127 A1 EP 4594127A1 EP 23768265 A EP23768265 A EP 23768265A EP 4594127 A1 EP4594127 A1 EP 4594127A1
Authority
EP
European Patent Office
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vehicle
storage device
energy storage
charging station
charging
Prior art date
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Pending
Application number
EP23768265.3A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Johannes HESEDING
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.)
ZF CV Systems Global GmbH
Original Assignee
ZF CV Systems Global GmbH
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 ZF CV Systems Global GmbH filed Critical ZF CV Systems Global GmbH
Publication of EP4594127A1 publication Critical patent/EP4594127A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Definitions

  • Method for planning an operating strategy for an electrically driven vehicle in particular commercial vehicle, computer program and/or computer-readable medium, control device, electrically driven vehicle, in particular commercial vehicle
  • the invention relates to a method for planning an operating strategy for an electrically driven vehicle, in particular a commercial vehicle, with an energy storage device and an electric drive capable of regenerative braking, wherein the energy storage device can be charged during regenerative braking and at a charging station external to the vehicle.
  • the invention further relates to a computer program and/or computer-readable medium, a control device for an electrically driven vehicle, in particular a commercial vehicle, with an energy storage device and an electric drive capable of regenerative braking, the energy storage device being rechargeable during regenerative braking and at a charging station external to the vehicle, and a Electrically driven vehicle, in particular commercial vehicle, with an energy storage device and an electric drive capable of regenerative braking and with a control device.
  • the invention relates in particular to electrically powered vehicles (Battery Electric Vehicle, BEV), in particular commercial vehicles, which must meet a Type ll-A test in accordance with 'Regulation No. 13 of the United Nations Economic Commission for Europe (UNECE) - Uniform provisions for the type-approval of vehicles of categories M, N and 0 with regard to braking [2016/194]' (ECE R 13).
  • BEV Battery Electric Vehicle
  • UNECE Economic Commission for Europe
  • the Type II-A test can be fulfilled by BEVs if the charge level of a battery storage device of the BEV allows the absorption of the energy recovered through recuperation (regenerative braking). Otherwise, the fulfillment of the Type II-A test cannot be guaranteed.
  • the energy storage device must be rechargeable through regenerative braking of an electric drive, in particular without the risk of overcharging and thus damaging the energy storage device. Therefore, special measures must be implemented for BEVs.
  • One option involves implementing an intelligent energy management function that can work predictively and, if necessary, keep the charge level in a suitable range. For this purpose, it may be necessary for the energy storage device to be charged at an external charging station only up to a definable target charge level, whereby the target charge level is below the charging capacity of the energy storage device.
  • the fundamental problem for such a so-called predictive solution is that the expected energy balance, i.e. the energy consumption through driving taking into account energy recovery through recuperation, in the vehicle cannot be effectively predicted due to the computing power of a data processing device in the vehicle and the availability of data.
  • a route entered into a navigation system and the predictive advance calculation of energy consumption when driving along the route is not effective on its own, as the driver can stop following the route at any time.
  • a predictive method may not take into account the fact that the vehicle mass, which is decisive for the potential energy of the vehicle, changes at any time during the journey, i.e. along a route, when the vehicle is loaded and/or unloaded.
  • a so-called worst-case scenario is considered for determining a target state of charge to which the energy storage device is to be charged at a charging point.
  • the worst-case scenario is based on the position of the charging station, i.e. a position of the vehicle determined by the charging station. From the position, all possible or potentially passable routes are determined and a permitted state of charge related to the respective route is determined along each of the routes, the permitted state of charge being determined taking into account regenerative braking when driving downhill along the respective route.
  • the worst-case scenario is the scenario in which the most and/or cumulative energy can be recovered through regenerative braking.
  • the permitted state of charge can be determined in such a way that the The permitted state of charge in the worst case scenario does not exceed the charging capacity of the energy storage device while driving.
  • DE 10 2020 133 118 A1 discloses such a predictive method for providing a storage capacity reserve in a traction battery for an electrically powered motor vehicle, preferably a commercial vehicle, for an upcoming downhill journey.
  • the method comprises detecting whether an electrical charging process of the traction battery by means of an external charging source is imminent and determining one or more possible downhill stretches for an upcoming downhill journey after the electrical charging process.
  • the method further comprises predicting or estimating one or more amounts of recuperated energy that are recuperated by the motor vehicle along each of the determined downhill stretches and setting, e.g. lowering, a maximum battery charge level of the traction battery for the charging process by means of the external charging source depending on the predicted amount or amounts of recuperated energy.
  • the highest amount can be selected from the predicted amounts of recuperated energy and the maximum battery charge level can be set depending on the highest amount.
  • the maximum battery charge level can be the result of a storage capacity or a target value for the maximum battery charge level of the traction battery minus the highest amount selected. This makes it possible to ensure regenerative continuous braking during the upcoming downhill journey along each of the specified downhill sections without overcharging the traction battery and avoiding the use of braking resistors.
  • the specified maximum battery charge level can thus be the lowest of the possible maximum battery charge levels of the possible downhill sections. This selects the maximum battery charge level that provides the greatest storage capacity reserve of the traction battery in order to avoid overcharging the traction battery, regardless of which of the possible downhill sections the driver ultimately chooses to continue the journey.
  • German patent application DE 102022 108 592.9 which was not yet published on the filing date of the present patent application, describes a method for an electrically driven vehicle, in particular a commercial vehicle, with an energy storage device and an electric drive capable of regenerative braking, wherein the energy storage device can be charged during regenerative braking and the energy storage device can be charged at a charging station external to the vehicle, the method comprising the steps of: determining a charging status, wherein the charging status includes the information as to whether the energy storage device is being charged by the charging station external to the vehicle; detecting, depending on the charging status, vehicle information relating to the vehicle, in particular commercial vehicle, and position information relating to the position of the vehicle, in particular commercial vehicle; transmitting the vehicle information and the position information to a server external to the vehicle; and receiving a target charging state from the server external to the vehicle.
  • DE 102022 108 592.9 describes how a planned route can be included in the worst-case analysis of the possible routes in a weighted or absolute manner.
  • the use of the electric drive for regenerative braking does not only serve to operate the vehicle efficiently, but is also part of a safety system for operating the vehicle safely.
  • considering a planned route when determining a permitted charge level may not be permitted due to legal requirements, for example, as the operation of the vehicle must not influence the functioning of a safety system.
  • predictive charging management to ensure the continuous power performance of the electric drive by managing the maximum charge at a charging station based on worst-case routes and their pre-calculated charging process should not take into account the actual route (or more broadly "operating strategy") of the vehicle in such a way that at the point of charging, i.e. at the charging station, a route that would lead to the state of charge being exceeded is excluded because it is not planned.
  • the invention is therefore based on the object of enriching the state of the art and enabling an improved determination of a target state of charge in order to achieve a more effective planning of the operating strategy.
  • the method comprises the steps of: determining a position along a route that can be traveled by the vehicle, in particular a commercial vehicle, with a charging station; determining a first permitted state of charge for charging the energy storage device at the charging station for traveling the route and a second permitted state of charge for charging the energy storage device at the charging station for traveling a worst-case route that can be traveled from the first charging station; determining a limitation of the first permitted state of charge when traveling the route, wherein the limitation is based on the second permitted state of charge; and planning the operating strategy taking the limitation into account.
  • the electrically driven vehicle in particular a commercial vehicle, is referred to below as the vehicle.
  • the energy storage device and the electric drive are designed in such a way that the energy storage device provides an electric current for the electric drive in order to drive the vehicle.
  • the electric drive is designed to brake the vehicle by means of regenerative braking. decelerate, whereby when the vehicle decelerates, energy from the vehicle is converted into electrical energy.
  • the electric drive and the energy storage device are designed to store the energy converted by regenerative braking in the energy storage device.
  • the energy storage device can be charged by the charging station external to the vehicle.
  • the vehicle-external charging station and the vehicle each have a corresponding interface in order to connect the vehicle or its energy storage device to the vehicle-external charging station for charging the energy storage device.
  • the vehicle-external charging station and the vehicle are set up to charge the energy storage device to a permitted charging state.
  • the permitted state of charge can be specified, for example, by a proportion of a maximum charging capacity of the energy storage device.
  • the difference between the maximum state of charge and the target state of charge is called the buffer.
  • the first permitted charging state must be limited by the worst-case scenario, i.e. the second permitted charging state, in order to meet safety requirements.
  • the limitation of the first state of charge by the second state of charge thus characterizes the need for the first permitted state of charge due to a consideration of the worst-case scenario to reduce charging station. This means that the limitation can be based on a specific charging station.
  • the method advantageously comprises: determining a plurality of routes between the position and a common destination point of the routes, wherein a charging station is arranged along several of the routes.
  • the position provides a start and the destination point provides a destination, wherein the start and the destination are the same for the several routes.
  • the planning of the operating strategy can include more than just one possible route and thus open up a larger range of options for planning the operating strategy. Since a charging station is arranged along several of the routes, the determination of the first permitted state of charge and the second permitted state of charge, the determination of the limitation and the planning of the operating strategy can be carried out taking the limitation into account for each of the routes. In addition, it is possible for a plurality of charging stations to be arranged along one or more of the routes.
  • the position is advantageously determined in such a way that the position is a position of the vehicle, in particular a commercial vehicle. This makes it possible for planning the operating strategy is carried out online, i.e. while the vehicle is in motion, whereby the current position of the vehicle can be viewed. Alternatively or additionally, the position is a position of the charging station. This means that the operating strategy can be planned in advance, since a potential limitation can be determined before the commercial vehicle reaches the charging station.
  • the limitation advantageously includes a difference between the first permitted state of charge and the second permitted state of charge. This allows the limitation to be effectively quantified. Based on the difference, the limitation can be displayed clearly and/or effectively processed further for planning.
  • the method advantageously comprises: determining a suggestion for charging the energy storage device at a second charging station.
  • the second charging station can be arranged along the route and/or along an alternative route. It was recognized that it can be more efficient to charge the energy storage device at the second charging station than at the originally intended charging station.
  • the suggestion can be made on the basis of a second limitation related to the second charging station, whereby the second limitation can be smaller than the limitation at the first charging station. Alternatively, the second limitation can also be equal to or greater than the limitation at the first charging station.
  • the operating strategy is advantageously planned taking into account a threshold condition relating to the limitation and/or a range reduction determined based on the limitation. It was recognized that not every limitation and/or reduction in range has a significant impact on planning. For example, the limitation and/or range reduction can be ignored during planning if the limitation and/or range reduction is below a threshold value defining the threshold condition. Otherwise, if the limitation and/or range reduction is above the threshold value, the limitation and/or range reduction will be taken into account when planning the operating strategy.
  • a computer program and/or a computer-readable medium is provided.
  • the computer program and/or the computer-readable medium comprise instructions which, when the program or instructions are executed by a computer, cause the computer to carry out the method according to the invention and/or steps thereof.
  • the computer program and/or the computer-readable medium includes commands which, when the program or commands are executed by a computer, cause the computer to carry out the method steps described as advantageous or optional in order to achieve an associated technical effect.
  • a control device for an electrically driven vehicle in particular a commercial vehicle, is provided with an energy storage device and an electric drive capable of regenerative braking, wherein the energy storage device can be charged during regenerative braking and the energy storage device can be charged at a charging station external to the vehicle.
  • the control unit is set up to carry out the procedure described above.
  • the control device is set up to carry out the method steps described as advantageous or optional in order to achieve an associated technical effect.
  • an electrically driven vehicle in particular a commercial vehicle, is provided with an energy storage device and an electric drive capable of regenerative braking and with the control device described above.
  • the energy storage device can be charged during regenerative braking and the energy storage device can be charged at a charging station outside the vehicle.
  • the control device of the vehicle and/or the vehicle is set up to carry out the method steps described as advantageous or optional in order to achieve an associated technical effect.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a flow chart of a method according to an embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows a schematic representation of an overview of a vehicle, in particular a commercial vehicle, according to an embodiment of the invention
  • Fig. 3 shows an exemplary state of charge curve of an energy storage device of a vehicle, in particular a commercial vehicle
  • Fig. 4 is a schematic representation of a vehicle, in particular a commercial vehicle, according to an embodiment of the invention in a scenario;
  • Figure 1 shows a schematic representation of a flow chart of a method 1 according to an embodiment of the invention. Optional steps of method 1 are shown with a box with a dashed line.
  • the method 1 is a method 1 for planning an operating strategy for an electrically driven vehicle 100a, in particular commercial vehicle 100b, with an energy storage device 20 and an electric drive 21 capable of regenerative braking NB, wherein the energy storage device 20 can be charged during regenerative braking NB and at a vehicle-external charging station 200.
  • the vehicle 100a, in particular commercial vehicle 100b is referred to below as vehicle 100a, 100b.
  • vehicle 100a, 100b is described with reference to Figures 2 to 4.
  • the method 1 according to Figure 1 comprises: determining S10 a position 112 along a route 121 that can be traveled by the vehicle 100a, 100b with a charging station 200. Depending on the route, it is possible that a plurality of charging stations 200 are arranged along the route 121.
  • the position 112 is determined such that the position 112 is a position 112' of the vehicle 100a, 100b and/or the position 112 is a position 112" of the charging station 200.
  • the position 112' of the vehicle 100a, 100b is the geoposition of the vehicle 100a, 100b.
  • the position 112' of the vehicle 100a, 100b can recorded using a GPS system and/or determined using a wireless network.
  • the position 112" of the charging station 200 can be determined, for example, using map material, wherein charging stations 200 are listed in the map material.
  • a plurality of routes 121 between the position 112 and a common destination point 122 of the routes 121 are determined S11, with a charging station 200 being arranged along several of the routes 121.
  • the destination point 122 can be the destination point 122 of an originally planned route 121 and/or can be determined by an input.
  • the majority of the routes 121 are determined, for example, based on a corridor around the originally planned route 121. Alternatively or additionally, it is possible to determine the majority of the routes 121 based on a circular sector starting from the position 112 and/or a circular sector starting from the destination point.
  • a determination S20 is made of a first permitted state of charge 114 for charging the energy storage device 20 at the charging station 200 for driving on the route 121 and a second permitted state of charge 115 for charging the energy storage device 20 at the charging station 200 for driving on a worst-case route 125 that can be driven on from the first charging station 200.
  • the first permitted state of charge 114 is determined with regard to driving on the route 121 as such from the charging station 200, i.e. in isolation from a consideration of another scenario, in particular a worst-case scenario (see also Figure 4).
  • the route 121 is examined with regard to the energy to be consumed and recuperated when driving on the route 121.
  • the first permitted state of charge 114 is determined in such a way that a state of charge SoC of the energy storage device 20 does not exceed a charging capacity 26 of the energy storage device 20 during recuperation when driving on the route 121.
  • the second permitted state of charge 115 is determined by determining all possible or potentially drivable routes from the charging station 200 and determining a permitted state of charge related to the respective route along each of the routes, the permitted state of charge being determined taking into account one or more regenerative braking when driving downhill along the respective route.
  • the worst-case scenario is the scenario in which the most and/or most frequent energy can be recovered through regenerative braking.
  • the second permitted state of charge 115 is determined such that the second permitted state of charge in the worst-case scenario does not exceed the charging capacity of the energy storage device.
  • a determination S30 of a limitation 116 of the first permitted state of charge 114 occurs when driving along the route 121, the limitation 116 being based on the second permitted state of charge 115.
  • the limitation 116 includes a difference between the first permitted charging state 114 and the second permitted charging state 115.
  • the determination S30 of the limitation 116 can be carried out for several of the charging stations 200, provided that there are several charging stations 200 along the route 121 and/or along the majority of the Routes 121 are arranged.
  • Planning S40 of the operating strategy takes place, taking into account the limitation 116.
  • the planning S40 of the operating strategy includes route planning, planning the charging of the energy storage device 20 at the charging station 200 and/or planning a payload.
  • the route planning includes planning the route 121 or route that the vehicle 100a, 100b has to travel to a destination 122.
  • the planning of the charging of the energy storage device 20 includes how much energy is to be charged at which charging station 200.
  • the planning of the payload includes how much load and/or goods are to be loaded and/or unloaded at which location and/or when.
  • the planning S40 of the operating strategy takes into account a total range, a driving time and/or charging costs.
  • the planning S40 of the operating strategy takes place taking into account a threshold condition relating to the limitation 116 and/or a range reduction determined based on the limitation 116.
  • the threshold condition can include a threshold value for the limitation 116 of 5% based on the charging capacity 26 and/or for the range reduction of 20 km.
  • the planning S40 can be carried out Operating strategy is carried out as if no limitation 116 were to occur. Otherwise, i.e. above the threshold value, the planning S40 of the operating strategy can take place with explicit consideration of the limitation 116.
  • An output of the limitation 116 to a user and/or driver of the vehicle 100a, in particular commercial vehicle 100b and/or to a fleet management system 301 is initiated S50.
  • a suggestion 126 for charging the energy storage device 20 at a second charging station 201 is determined S60.
  • the second charging station 201 can be arranged along the route 121 and/or along an alternative route that is included in the plurality of routes 121.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of an overview of a vehicle 100a, in particular commercial vehicle 100b, according to an embodiment of the invention.
  • the vehicle 100a, 100b is preferably a land vehicle.
  • the vehicle 100a, 100b is configured to carry out the method 1 described with reference to Figure 1.
  • the vehicle 100a, 100b comprises a tractor 101 and a trailer 102.
  • the vehicle 100a, 100b or the tractor 101 of the vehicle 100a, 100b comprises an energy storage device 20 and an electric drive 21 capable of regenerative braking NB.
  • the energy storage device 20 can be charged during regenerative braking NB and the energy storage device 20 can be charged at the vehicle-external charging station 200 (see Figure 4).
  • the energy storage device 20 is an accumulator or a rechargeable battery.
  • the energy storage device 20 has a state of charge SoC that indicates the amount of energy that can be converted into electrical energy by the energy storage device 20.
  • the state of charge SoC is limited by the energy storage device 20, in particular by a charging capacity 26 of the energy storage device 20.
  • the charging capacity 26 indicates the maximum possible state of charge SoC.
  • the vehicle-external charging station 200 is designed to Energy storage device of the vehicle 100a, 100b according to a charging request.
  • the tractor 101 and the trailer 102 each comprise a control unit 14 with a vehicle interface 15, a data processing device 16 and a communication interface 17.
  • the vehicle interface 15 is designed to determine or record vehicle information relating to the vehicle 100a, 100b, i.e. corresponding to the tractor 101 or the trailer 102.
  • the vehicle interfaces 15 can be used to establish an internal vehicle communication connection 123 between the tractor 101 and the trailer 102. More precisely, the communication connection 123 is established between the vehicle interface 15 of the tractor 101 and the vehicle interface 15 of the trailer 102. In this way, vehicle information relating to the trailer 102 can be transmitted from the trailer 102 to the tractor 101.
  • the data processing device 16 is designed to process and/or store data.
  • the data processing device has a memory (not shown) and a processor (not shown).
  • the data processing device 16 is designed to carry out one or more of the steps of the method 1 described with reference to Figure 1.
  • the communication interfaces 17 are each mobile radio interfaces 17a, for example interfaces for communication in a GSM (3G), LTE (4G) and/or 5G network.
  • the communication interfaces 17 are each set up to communicate with a vehicle-external server 300 and/or a fleet management system 301.
  • the vehicle 100a, 100b can thus transmit information or data to the vehicle-external server 300 and/or a fleet management system 301 and receive it from the vehicle-external server 300 and/or the fleet management system 301.
  • the vehicle 100a, 100b is arranged at a position illustrated by a cross and the vehicle 100a, 100b sends the position 112 to the server 300.
  • the server 300 can, for example, determine the plurality of S11 described with reference to FIG Routes, determining S20 of the first permitted state of charge 114 and the second permitted state of charge 115, determining S30 of the limitation 116, planning S40 of the operating strategy, initiating S50 the output and / or determining S60 of the suggestion 126.
  • the server 300 transmits the limitation 116 to cause S50 to issue the limitation 116 to the vehicle 100a, 100b and to the fleet management system 301.
  • the server 300 transmits the suggestion 126 to the vehicle 100a, 100b. It can be used that the server 300 or the cloud has higher computing power than the data processing device 16 of the vehicle 100a, 100b and/or more comprehensive data for carrying out the method steps than the vehicle 100a, 100b.
  • the server 300 comprises the fleet management system 301 or vice versa. In this case, the transmission of the limitation 116 to the fleet management system 301 is not necessary.
  • control unit 14 and/or the data processing device 16 is configured to carry out the determination S11 of the plurality of routes, the determination S20 of the first permitted state of charge 114 and the second permitted state of charge 115, the determination S30 of the limitation 116, the planning S40 of the operating strategy, the initiation S50 of the output and/or the determination S60 of the suggestion 126. Then the communication shown with the server 300 can be dispensed with.
  • FIG. 3 shows a charge state curve 500 of an energy storage device 20 of a vehicle 100a, in particular commercial vehicle 100b. Such a vehicle 100a, 100b is described with reference to FIG.
  • the state of charge curve 500 according to FIG. 3 shows the state of charge SoC of the energy storage device 20 as a function of the time or the distance that the vehicle 100a, 100b travels.
  • the energy stored in the energy storage device 20 is used by the electrical Drive 21 converted into kinetic energy of the vehicle 100a, 100b.
  • the SoC charge level decreases depending on the time or distance.
  • Energy can be converted by recuperation or regenerative braking NB by the electric drive 21 and supplied to the energy storage device 20. This allows the state of charge SoC of the energy storage device 20 to increase.
  • the charging capacity 26 of the energy storage device 20 is indicated by a horizontal dotted line.
  • the state of charge curve 500 comprises two options Option1, Option2.
  • the first option Option1 is shown with a dashed line and would result in the state of charge SoC exceeding the charging capacity 26 of the energy storage device 20.
  • the second option Option2 is shown with a solid line and allows efficient and safe operation of the vehicle 100a, 100b.
  • the vehicle-external server 300 can be connected to a dispatcher via a fleet management system 301 and transmit the two options Option1 and Option2 to the dispatcher via the fleet management system 301.
  • the dispatcher can select the second option Option2 via the fleet management system 301, with the vehicle-external server 300 then transmitting a corresponding permitted state of charge 114, a corresponding route suggestion and/or a loading suggestion for adapting the payload to the vehicle 100a, 100b.
  • Figure 4 shows a schematic representation of a vehicle 100a, in particular a commercial vehicle 100b, according to an embodiment of the invention in a scenario 600.
  • the scenario 600 shows the vehicle 100a, 100b described with reference to FIGS. 2 and 3 and a route profile defining the scenario 600, i.e. a plot of a height against a route.
  • the scenario 600 thus illustrates a route 121 along an incline or a gradient.
  • the vehicle 100a, 100b is arranged at a position 112 'of the vehicle 100a, 100b along the route 121, shown with arrows each with a solid line.
  • Route 121 ends at a Route 121 destination point 122.
  • a charging station 200 and a second charging station 201 are arranged along route 121.
  • the charging station 200 is arranged at a position 112′′ of the charging station 200.
  • Each of the vehicle-external charging stations 200, 201 can be, for example, a stationary or mobile charging station.
  • the scenario 600 illustrates a worst-case route 125.
  • the worst-case route 125 corresponds to the route 121 from the position 112' of the vehicle 100a, 100b to the position 112" of the charging station 200.
  • the route 121 does not correspond to the worst-case route 125.
  • the worst-case route 125 instead includes driving down the gradient, in this case driving back to the position 112' of the vehicle 100a, 100b, wherein the position 112' of the vehicle 100a, 100b is located below the charging station 200.
  • the worst-case scenario i.e. when driving on the worst-case route 125, the amount of recuperated energy is at its maximum.
  • the worst-case scenario is not typically driven.

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Abstract

Verfahren (1) zur Planung einer Betriebsstrategie für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug (100a), insbesondere Nutzfahrzeug (100b), mit einer Energiespeichervorrichtung (20) und einem zur Nutzbremsung (NB) fähigen elektrischen Antrieb (21), wobei die Energiespeichervorrichtung (20) während einer Nutzbremsung (NB) und an einer fahrzeugexternen Ladestation (200) aufladbar ist, wobei das Verfahren (1) die Schritte aufweist: Bestimmen (S10) einer Position (112) entlang einer durch das Fahrzeug (100a), insbesondere Nutzfahrzeug (100b), befahrbaren Route (121) mit einer Ladestation (200); Ermitteln (S20) eines ersten erlaubten Ladezustands (114) zum Laden der Energiespeichervorrichtung (20) an der Ladestation (200) zum Befahren der Route (121) und eines zweiten erlaubten Ladezustands (115) zum Laden der Energiespeichervorrichtung (20) an der Ladestation (200) zum Befahren einer von der ersten Ladestation (200) aus befahrbaren Worst-Case-Route (125); Ermitteln (S30) einer Limitierung (116) des ersten erlaubten Ladezustands (114) bei einem Befahren der Route (121), wobei die Limitierung (116) auf dem zweiten erlaubten Ladezustand (115) basiert; und Planung (S40) der Betriebsstrategie unter Berücksichtigung der Limitierung (116).

Description

Verfahren zur Planung einer Betriebsstrategie für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, Computerprogramm und/oder computerlesbares Medium, Steuergerät, Elektrisch antreibbares Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Planung einer Betriebsstrategie für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, mit einer Energiespeichervorrichtung und einem zur Nutzbremsung fähigen elektrischen Antrieb, wobei die Energiespeichervorrichtung während einer Nutzbremsung und an einer fahrzeugexternen Ladestation aufladbar ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Computerprogramm und/oder computerlesbares Medium, ein Steuergerät für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, mit einer Energiespeichervorrichtung und einem zur Nutzbremsung fähigen elektrischen Antrieb, wobei die Energiespeichervorrichtung während einer Nutzbremsung und an einer fahrzeugexternen Ladestation aufladbar ist, und ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, mit einer Energiespeichervorrichtung und einem zur Nutzbremsung fähigen elektrischen Antrieb und mit einem Steuergerät.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf elektrisch antreibbare Fahrzeuge (Battery Electric Vehicle, BEV), insbesondere Nutzfahrzeuge, die einen Typ ll-A Test gemäß ‘Regelung Nr. 13 der Wirtschaftskommission für Europa der Vereinten Nationen (UNECE) — Einheitliche Vorschriften für die Typgenehmigung von Fahrzeugen der Klassen M, N, und 0 hinsichtlich der Bremsen [2016/194]' (ECE R 13) erfüllen müssen. Dabei ist ein Halten einer Geschwindigkeit von 30 km / h über eine 6 km lange Gefällestrecke mit 7 % Steigung ohne Einsatz der Reibbremsen gefordert.
Der Typ ll-A Test kann von BEVs erfüllt werden, wenn ein Ladezustand einer Batteriespeichervorrichtung des BEVs die Aufnahme der durch Rekuperation (Nutzbremsung) rückgewonnenen Energie erlaubt. Anderenfalls kann die Erfüllung des Typ ll-A Test nicht garantiert werden. Die Energiespeichervorrichtung hat durch eine Nutzbremsung eines elektrischen Antriebs aufladbar zu sein, insbesondere ohne dass die Gefahr besteht, die Energiespeichervorrichtung zu überladen und so zu schädigen. Daher sind für BEVs gesonderte Maßnahmen zu implementieren. Dabei sieht eine Option die Implementierung einer intelligenten Energiemanagement- Funktion vor, die prädiktiv arbeiten kann und den Ladezustand gegebenenfalls in einem geeigneten Bereich hält. Dafür kann es notwendig sein, dass die Energiespeichervorrichtung an einer fahrzeugexternen Ladestation nur bis zu einem bestimmbaren Ziel-Ladezustand geladen wird, wobei der Ziel-Ladezustand unterhalb einer Ladekapazität der Energiespeichervorrichtung liegt.
Das grundsätzliche Problem für eine derartige sogenannte prädiktive Lösung liegt darin, dass die zu erwartende Energiebilanz, also der Energieverbrauch durch Fahren unter Berücksichtigung der Energierückgewinnung durch Rekuperation, im Fahrzeug aufgrund der Rechenleistung einer Datenverarbeitungsvorrichtung des Fahrzeugs und der Verfügbarkeit von Daten nicht effektiv vorhersagbar ist. Auch eine beispielsweise eingegebene Route in ein Navigationssystem und die prädiktive Vorausberechnung eines Energieverbrauchs beim Fahren entlang der Route ist allein nicht zielführend, da das Folgen der Route jederzeit durch den Fahrer abgebrochen werden kann. Ferner kann bei einem prädiktiven Verfahren unberücksichtigt bleiben, dass sich die für eine potenzielle Energie des Fahrzeugs maßgebliche Fahrzeugmasse jederzeit während der Fahrt, also entlang einer Route, ändert, wenn das Fahrzeug be- und/oder entladen wird.
Daher wird im Stand der Technik zum Ermitteln eines Ziel-Ladezustands, auf den die Energiespeichervorrichtung an einem Ladepunkt zu laden ist, ein sogenanntes Worst-Case-Szenario betrachtet. Das Worst-Case-Szenario geht von Position der Ladestation, also einer durch die Ladestation bestimmten Position des Fahrzeugs, aus. Von der Position aus werden sämtliche mögliche beziehungsweise potentiell befahrbaren Routen ermittelt und entlang jeder der Routen wird ein auf die jeweilige Route bezogener erlaubter Ladezustand bestimmt, wobei sich der erlaubte Ladezustand unter Berücksichtigung einer Nutzbremsung bei einer Bergabfahrt entlang der jeweiligen Route ergibt. Das Worst-Case-Szenario ist das Szenario, bei dem am meisten und/oder gehäuft Energie durch Nutzbremsung rückgewonnen werden kann. Der erlaubte Ladezustand kann derart bestimmt werden, dass der erlaubte Ladezustand im Worst-Case-Szenario die Ladekapazität der Energiespeichervorrichtung während der Fahrt nicht übersteigt.
DE 10 2020 133 118 A1 offenbart ein solches prädiktives Verfahren zur Bereitstellung einer Speicherkapazitätsreserve in einer Traktionsbatterie für ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug, vorzugsweise Nutzfahrzeug, für eine bevorstehende Gefällefahrt. Das Verfahren umfasst ein Erkennen, ob ein elektrischer Ladevorgang der Traktionsbatterie mittels einer externen Ladequelle bevorsteht, und ein Bestimmen einer oder mehrerer möglicher Gefällestrecken für eine nach dem elektrischen Ladevorgang bevorstehende Gefällefahrt. Das Verfahren umfasst ferner ein Vorhersagen oder Abschätzen einer oder mehrerer Mengen an rekuperierter Energie, die durch das Kraftfahrzeug entlang jeweils einer der bestimmten Gefällestrecken rekuperiert werden, und ein Festlegen, z. B. ein Absenken, eines maximalen Batterieladezustands der Traktionsbatterie für den Ladevorgang mittels der externen Ladequelle in Abhängigkeit von der vorhergesagten Menge oder den vorhergesagten Mengen an rekuperierter Energie. Dabei kann unter den vorhergesagten Mengen an rekuperierter Energie die höchste Menge ausgewählt und der maximale Batterieladezustand in Abhängigkeit von der höchsten Menge festgelegt werden. Der maximale Batterieladezustand kann sich aus einer Speicherkapazität oder aus einem Sollwert für den maximalen Batterieladezustand der Traktionsbatterie abzüglich der ausgewählten höchsten Menge ergeben. Damit kann ein rekuperatives Dauerbremsen bei der bevorstehenden Gefällefahrt entlang jeder der bestimmten Gefällestrecken gewährleistet werden, ohne die Traktionsbatterie zu überladen und den Einsatz von Bremswiderständen zu vermeiden. So kann der festgelegte maximale Batterieladezustand der geringste unter den möglichen maximalen Batterieladezuständen der möglichen Gefällestrecken sein. Es wird damit der maximale Batterieladezustand ausgewählt, der die größte Speicherkapazitätsreserve der Traktionsbatterie bereitstellt, um ein Überladen der Traktionsbatterie zu vermeiden, unabhängig davon, welche der möglichen Gefällestrecken der Fahrer letztendlich für die Weiterfahrt wählt.
Die an dem Anmeldetag der vorliegenden Patentanmeldung noch nicht veröffentlichte deutsche Patentanmeldung DE 102022 108 592.9 beschreibt ein Verfahren für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, mit einer Energiespeichervorrichtung und einem zur Nutzbremsung fähigen elektrischen Antrieb, wobei die Energiespeichervorrichtung während einer Nutzbremsung aufladbar ist und die Energiespeichervorrichtung an einer fahrzeugexternen Ladestation aufladbar ist, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Ermitteln eines Ladestatus, wobei der Ladestatus die Information umfasst, ob die Energiespeichervorrichtung durch die fahrzeugexterne Ladestation geladen wird; Erfassen, in Abhängigkeit von dem Ladestatus, von einer das Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, betreffender Fahrzeuginformation und einer die Position des Fahrzeugs, insbesondere Nutzfahrzeugs, betreffender Positionsinformation; Übermitteln der Fahrzeuginformation und der Positionsinformation an einen fahrzeugexternen Server; und Empfangen eines Ziel-Ladezustands von dem fahrzeugexternen Server.
Ferner ist in DE 102022 108 592.9 beschrieben, eine geplante Route gewichtet oder absolut in die Worst-Case Betrachtung der möglichen Routen einfließen zu lassen.
Die Verwendung des elektrischen Antriebs zur Nutzbremsung dient jedoch nicht allein dem effizienten Betrieb des Fahrzeugs, sondern ist Bestandteil eines Sicherheitssystems zum sicheren Betreiben des Fahrzeugs. Die Betrachtung einer geplanten Route beim Bestimmen eines erlaubten Ladezustands könnte jedoch beispielsweise aufgrund gesetzlicher Vorgaben nicht zulässig sein, da die Betriebsführung des Fahrzeugs keinen Einfluss auf die Funktionsweise eines Sicherheitssystems haben darf.
Mit anderen Worten soll ein prädiktives Lademanagement zur Sicherstellung der Dauerleistungsperformance des elektrischen Antriebs über das Management der maximalen Aufladung an einer Ladestation auf Basis von Worst-Case Routen und deren Vorausberechnetem Ladeverlauf nicht die tatsächliche Route (oder weiter gefasst „Betriebsstrategie“) des Fahrzeugs derart berücksichtigen, dass am Punkt der Ladung, also an der Ladestation, eine Route die zur Überschreitung des Ladezustands führen würde ausgeschlossen wird, da sie nicht geplant ist.
Dies kann jedoch insbesondere zu einer erheblichen Beschränkung des erlaubten Ladezustands führen, obwohl die Worst-Case-Route möglicherweise nicht befahren wird und/oder praktisch irrelevant ist. Die Beschränkung kann einen Einfluss auf eine Betriebsstrategie des Fahrzeugs, eine Reichweite des Fahrzeugs, eine Routenplanung und/oder eine Zufriedenheit eines Nutzers und/oder Betreibers des Fahrzeugs haben.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Stand der Technik zu bereichern und eine verbesserte Ermittlung eines Ziel-Ladezustands zu ermöglichen, um eine effektivere Planung der Betriebsstrategie zu erzielen.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 sowie den Gegenständen nach den weiteren unabhängigen Ansprüchen gelöst. Die Unteransprüche geben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung an.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Planung einer Betriebsstrategie für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, mit einer Energiespeichervorrichtung und einem zur Nutzbremsung fähigen elektrischen Antrieb, wobei die Energiespeichervorrichtung während einer Nutzbremsung und an einer fahrzeugexternen Ladestation aufladbar ist, bereitgestellt. Dabei weist das Verfahren die Schritte auf: Bestimmen einer Position entlang einer durch das Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, befahrbaren Route mit einer Ladestation; Ermitteln eines ersten erlaubten Ladezustands zum Laden der Energiespeichervorrichtung an der Ladestation zum Befahren der Route und eines zweiten erlaubten Ladezustands zum Laden der Energiespeichervorrichtung an der Ladestation zum Befahren einer von der ersten Ladestation aus befahrbaren Worst- Case-Route; Ermitteln einer Limitierung des ersten erlaubten Ladezustands bei einem Befahren der Route, wobei die Limitierung auf dem zweiten erlaubten Ladezustand basiert; und Planung der Betriebsstrategie unter Berücksichtigung der Limitierung.
Das elektrisch antreibbare Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, wird im Folgenden als Fahrzeug bezeichnet. Die Energiespeichervorrichtung und der elektrische Antrieb sind derart eingerichtet, dass die Energiespeichervorrichtung einen elektrischen Strom für den elektrischen Antrieb bereitstellt, um das Fahrzeug anzutreiben. Der elektrische Antrieb ist dazu eingerichtet, das Fahrzeug durch eine Nutzbremsung zu verzögern, wobei bei einer Verzögerung des Fahrzeugs Energie des Fahrzeugs in elektrische Energie umgewandelt wird. Der elektrische Antrieb und die Energiespeichervorrichtung sind dazu eingerichtet, die durch die Nutzbremsung umgewandelte Energie in der Energiespeichervorrichtung zu speichern.
Die Energiespeichervorrichtung ist durch die fahrzeugexterne Ladestation aufladbar. Die fahrzeugexterne Ladestation und das Fahrzeug weisen jeweils eine entsprechende Schnittstelle auf, um das Fahrzeug bzw. dessen Energiespeichervorrichtung zum Laden der Energiespeichervorrichtung an die fahrzeugexterne Ladestation anzuschließen. Die fahrzeugexterne Ladestation und das Fahrzeug sind dazu eingerichtet, die Energiespeichervorrichtung auf einen erlaubten Ladezustand aufzuladen. Der erlaubte Ladezustand kann beispielsweise durch einen Anteil einer maximalen Ladekapazität der Energiespeichervorrichtung angegeben werden. Die Differenz aus maximalem Ladezustand und Ziel- Ladezustand wird als Puffer bezeichnet.
Die Position und die Ladestation sind entlang der Route angeordnet. Die Ladestation ist von dem Fahrzeug von der Position aus anfahrbar. Der erste erlaubte Ladezustand charakterisiert den Ladezustand, auf den das Fahrzeug an der Ladestation aufgeladen werden könnte, wenn das Fahrzeug zum Befahren der Route ohne Betrachtung der Worst-Case-Route geladen werden würde, und ohne dass der Ladezustand beim Rekuperieren entlang der Route die Ladekapazität übersteigt. Der zweite erlaubte Ladezustand charakterisiert den Ladezustand, auf den das Fahrzeug an der Ladestation aufzuladen ist, damit sichergestellt ist, dass der erlaubte Ladezustand im Worst-Case-Szenario, also beim Befahren der Worst-Case-Route, die Ladekapazität der Energiespeichervorrichtung nicht übersteigt. Dabei ist die Worst-Case-Route die Route, die beim Befahren von der Ladestation aus zu einem durch Rekuperation herbeigeführten maximalen Ladezustand führt.
Es wurde erkannt, dass der erste erlaubte Ladezustand durch das Worst-Case- Szenario, also den zweiten erlaubten Ladezustand, limitiert werden muss, um Anforderungen an Sicherheit zu erfüllen. Die Limitierung des ersten Ladezustands durch den zweiten Ladezustand charakterisiert somit die Notwendigkeit den ersten erlaubten Ladezustand wegen einer Betrachtung des Worst-Case-Szenario an der Ladestation zu reduzieren. Damit kann die Limitierung auf eine bestimmte Ladestation bezogen sein.
Ferner wurde erkannt, dass diese Limitierung bei einer Planung der Betriebsstrategie zu berücksichtigen ist, um ein zuverlässiges und sicheres Betreiben des Fahrzeugs zu ermöglichen und gleichzeitig bei der Planung der Betriebsstrategie einen negativen Einfluss der Limitierung auf die Betriebsstrategie des Fahrzeugs zu minimieren.
Vorteilhaft weist das Verfahren auf: Bestimmen einer Mehrzahl von Routen zwischen der Position und einem gemeinsamen Zielpunkt der Routen, wobei entlang mehrerer der Routen jeweils eine Ladestation angeordnet ist. Mit anderen Worten sind durch die Position ein Start und durch den Zielpunkt ein Ziel gegeben, wobei der Start und das Ziel für die mehreren Routen gleich ist. Durch das Bestimmen der Mehrzahl der Routen kann die Planung der Betriebsstrategie mehr als nur eine mögliche Route umfassen und so einen vergrößerten Raum an Möglichkeiten zum Planen der Betriebsstrategie eröffnen. Da entlang mehrerer der Route eine Ladestation angeordnet ist, können das Ermitteln des ersten erlaubten Ladezustands und des zweiten erlaubten Ladezustands, das Ermitteln der Limitierung und die Planung der Betriebsstrategie unter Berücksichtigung der Limitierung für jede der Routen durchgeführt werden. Zusätzlich ist es möglich, dass entlang einer oder mehrerer der Routen eine Mehrzahl von Ladestationen angeordnet ist.
Vorteilhaft ist entlang der Route eine Mehrzahl von Ladestationen angeordnet und für mehrere der Ladestationen wird das Ermitteln der Limitierung durchgeführt. Damit kann ein vergrößerter Raum an Möglichkeiten zum Planen der Betriebsstrategie bereitgestellt werden. Da mehrere Ladestationen entlang der Route angeordnet sind, können das Ermitteln des ersten erlaubten Ladezustands und des zweiten erlaubten Ladezustands, das Ermitteln der Limitierung und die Planung der Betriebsstrategie unter Berücksichtigung der Limitierung für jede der Ladestationen durchgeführt werden.
Vorteilhaft wird die Position derart bestimmt, dass die Position eine Position des Fahrzeugs, insbesondere Nutzfahrzeugs, ist. Damit ist es möglich, dass die Planung der Betriebsstrategie on-line, also während einer Fahrt des Fahrzeugs durchgeführt wird, wobei die aktuelle Position des Fahrzeugs betrachtet werden kann. Alternativ oder zusätzlich ist die Position eine Position der Ladestation. Damit kann Planung der Betriebsstrategie vorausschauend erfolgen, da eine potentielle Limitierung bereits vor einem Erreichen der Ladestation durch das Nutzfahrzeug ermittelt werden kann.
Vorteilhaft umfasst die Limitierung eine Differenz zwischen dem ersten erlaubten Ladezustand und dem zweiten erlaubten Ladezustand. Damit kann die Limitierung effektiv quantifiziert werden. Anhand der Differenz kann die Limitierung anschaulich ausgegeben und/oder effektiv zur Planung weiterverarbeitet werden.
Vorteilhaft weist das Verfahren auf: Veranlassen einer Ausgabe der Limitierung an einen Nutzer und/oder Fahrer des Fahrzeugs, insbesondere Nutzfahrzeugs und/oder an ein Flottenmanagementsystem. Insbesondere durch die Ausgabe an den Nutzer und/oder Fahrer kann eine on-line Information erfolgen. Insbesondere durch die Ausgabe an das Flottenmanagementsystem kann die Limitierung bei einer Planung eines Betreibens einer Flotte von Fahrzeugen umfassend berücksichtigt werden.
Vorteilhaft umfasst die Planung der Betriebsstrategie eine Routenplanung, eine Planung des Ladens der Energiespeichervorrichtung an der Ladestation und/oder eine Planung einer Nutzlast. Dabei wurde erkannt, dass die Limitierung bei der Planung einer Route, des Ladens und/oder der Nutzlast, also der Be- und Entladung des Fahrzeugs, einen Einfluss haben kann. Beispielsweise können Routen vermieden und/oder weniger gewichtet in die Routenplanung einfließen, wenn eine vergleichsweise große Limitierung erfolgen müsste, währen eine Route ohne und/oder mit einer vergleichsweise geringen Limitierung bevorzugt werden kann.
Vorteilhaft wird die Planung der Betriebsstrategie unter Berücksichtigung einer Gesamtreichweite, einer Lenkzeit und/oder von Ladekosten durchgeführt. Dabei wurde erkannt, dass die Limitierung einen Einfluss auf die Gesamtreichweite, die Lenkzeit und/oder die Ladekosten haben kann. Beispielsweise kann es für eine Summer der Ladekosten vorteilhaft sein, zunächst eine vergleichsweise große Limitierung bei vergleichsweise hohen Ladekosten an einer ersten Ladestation hinzunehmen, um an einer entlang der Route folgenden zweiten Ladestation eine vergleichsweise geringe Limitierung bei vergleichsweise geringen Ladekosten wahrnehmen zu können.
Vorteilhaft weist das Verfahren auf: Ermitteln eines Vorschlags zum Laden der Energiespeichervorrichtung an einer zweiten Ladestation. Dabei kann die zweite Ladestation entlang der Route und/oder entlang einer Alternativroute angeordnet sein. Es wurde erkannt, dass es effizienter sein kann, die Energiespeichervorrichtung an der zweiten Ladestation zu laden als an der ursprünglich angedachten Ladestation. Der Vorschlag kann auf Basis einer auf die zweiten Ladestation bezogenen zweiten Limitierung erfolgen, wobei die zweite Limitierung kleiner sein kann als die Limitierung an der ersten Ladestation. Alternativ kann die zweite Limitierung auch gleich oder größer als die Limitierung an der ersten Ladestation sein. Damit kann berücksichtigt werden, dass Energie beim Fahren zwischen der ersten Ladestation und der zweiten Ladestation verbraucht wird und dabei ein Szenario möglich ist, gemäß dem an der zweiten Ladestation mehr geladen werden kann als der ersten Ladestation, obwohl an der zweiten Ladestation die zweite Limitierung sogar größer sein kann als die Limitierung an der ersten Ladestation. Damit kann berücksichtigt werden, dass für das Befahren des Teilstücks einer Route zwischen der ersten Ladestation und der zweiten Ladestation zusätzlich verbrauchte Energie nachzuladen ist.
Vorteilhaft erfolgt die Planung der Betriebsstrategie unter Berücksichtigung einer die Limitierung und/oder einer anhand der Limitierung festgestellten Reichweitenverminderung betreffenden Schwellwertbedingung erfolgt. Dabei wurde erkannt, dass nicht jede Limitierung und/oder Reichweitenverminderung einen wesentlichen Einfluss auf die Planung hat. Beispielsweise kann die Limitierung und/oder Reichweitenverminderung bei der Planung außer Acht bleiben, wenn die Limitierung und/oder Reichweitenverminderung unterhalb eines die Schwellwertbedingung definierenden Schwellwerts liegt. Anderenfalls, wenn die die Limitierung und/oder Reichweitenverminderung oberhalb des Schwellwerts liegt, wird die Limitierung und/oder Reichweitenverminderung bei der Planung der Betriebsstrategie berücksichtigt. Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Computerprogramm und/oder ein computerlesbares Medium bereitgestellt. Das Computerprogramm und/oder das computerlesbare Medium umfassen Befehle, die bei der Ausführung des Programms bzw. der Befehle durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren gemäß der Erfindung und/oder Schritte davon durchzuführen. Optional umfasst das Computerprogramm und/oder das computerlesbare Medium Befehle, die bei der Ausführung des Programms bzw. der Befehle durch einen Computer diesen veranlassen, die als vorteilhaft oder optional beschriebenen Verfahrensschritte durchzuführen, um einen damit verbundenen technischen Effekt zu erzielen.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Steuergerät für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, mit einer Energiespeichervorrichtung und einem zur Nutzbremsung fähigen elektrischen Antrieb bereitgestellt, wobei die Energiespeichervorrichtung während einer Nutzbremsung aufladbar ist und die Energiespeichervorrichtung an einer fahrzeugexternen Ladestation aufladbar ist. Das Steuergerät ist dazu eingerichtet, das oben beschriebene Verfahren durchzuführen. Optional ist das Steuergerät dazu eingerichtet, die als vorteilhaft oder optional beschriebenen Verfahrensschritte durchzuführen, um einen damit verbundenen technischen Effekt zu erzielen.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, mit einer Energiespeichervorrichtung und einem zur Nutzbremsung fähigen elektrischen Antrieb und mit dem oben beschriebenen Steuergerät bereitgestellt. Dabei ist die Energiespeichervorrichtung während einer Nutzbremsung aufladbar und die Energiespeichervorrichtung ist an einer fahrzeugexternen Ladestation aufladbar. Optional ist das Steuergerät des Fahrzeugs und/oder das Fahrzeug dazu eingerichtet, die als vorteilhaft oder optional beschriebenen Verfahrensschritte durchzuführen, um einen damit verbundenen technischen Effekt zu erzielen.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sowie deren technische Effekte ergeben sich aus den Figuren und der Beschreibung der in den Figuren gezeigten bevorzugten Ausführungsformen. Dabei zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ablaufschemas eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Übersicht eines Fahrzeugs, insbesondere Nutzfahrzeugs, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 3 eine exemplarische Ladezustandskurven einer Energiespeichervorrichtung eines Fahrzeugs, insbesondere Nutzfahrzeugs; und
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs, insbesondere Nutzfahrzeugs, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einem Szenario;
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ablaufschemas eines Verfahrens 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Dabei sind optionale Schritte des Verfahrens 1 mit einer Box mit einer gestrichenen Linie dargestellt.
Das Verfahren 1 ist ein Verfahren 1 zur Planung einer Betriebsstrategie für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug 100a, insbesondere Nutzfahrzeug 100b, mit einer Energiespeichervorrichtung 20 und einem zur Nutzbremsung NB fähigen elektrischen Antrieb 21 , wobei die Energiespeichervorrichtung 20 während einer Nutzbremsung NB und an einer fahrzeugexternen Ladestation 200 aufladbar ist. Das Fahrzeug 100a, insbesondere Nutzfahrzeug 100b, wird im Folgenden als Fahrzeug 100a, 100b bezeichnet. Ein derartiges Fahrzeug 100a, 100b ist mit Bezug zu Figuren 2 bis 4 beschrieben.
Das Verfahren 1 gemäß Figur 1 weist auf: Bestimmen S10 einer Position 112 entlang einer durch das Fahrzeug 100a, 100b befahrbaren Route 121 mit einer Ladestation 200. Dabei ist es, je nach Route möglich, dass entlang der Route 121 eine Mehrzahl von Ladestationen 200 angeordnet ist.
Die Position 112 wird derart bestimmt, dass die Position 112 eine Position 112' des Fahrzeugs 100a, 100b ist und/oder die Position 112 eine Position 112“ der Ladestation 200 ist. Die Position 112' des Fahrzeugs 100a, 100b ist die Geoposition des Fahrzeugs 100a, 100b. Die Position 112' des Fahrzeugs 100a, 100b kann anhand eines GPS-Systems erfasst und/oder anhand eines drahtlosen Netzwerks ermittelt werden. Die Position 112“ der Ladestation 200 kann beispielsweise anhand eines Kartenmaterials ermittelt werden, wobei in dem Kartenmaterial Ladestationen 200 verzeichnet sind.
Es erfolgt ein Bestimmen S11 einer Mehrzahl von Routen 121 zwischen der Position 112 und einem gemeinsamen Zielpunkt 122 der Routen 121 , wobei entlang mehrerer der Routen 121 jeweils eine Ladestation 200 angeordnet ist. Der Zielpunkt 122 kann dabei der Zielpunkt 122 einer ursprüngliche geplanten Route 121 sein und/oder durch eine Eingabe ermittelt werden. Dabei wird die Mehrzahl der Routen 121 beispielsweise anhand eines Korridors um die ursprüngliche geplanten Route 121 ermittelt. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, die Mehrzahl der Routen 121 anhand eines von der Position 112 ausgehendes Kreissektors und/oder eines von dem Zielpunkt ausgehendes Kreissektors zu ermitteln.
Es erfolgt ein Ermitteln S20 eines ersten erlaubten Ladezustands 114 zum Laden der Energiespeichervorrichtung 20 an der Ladestation 200 zum Befahren der Route 121 und eines zweiten erlaubten Ladezustands 115 zum Laden der Energiespeichervorrichtung 20 an der Ladestation 200 zum Befahren einer von der ersten Ladestation 200 aus befahrbaren Worst-Case-Route 125. Dabei wird der erste erlaubte Ladezustand 114 mit Hinblick auf das Befahren der Route 121 als solche von der Ladestation 200 aus ermittelt, also isoliert von einer Betrachtung eines anderen Szenarios, insbesondere eines Worst-Case-Szenarios (siehe auch Figur 4). Beim Ermitteln des ersten erlaubten Ladezustands 114 wird die Route 121 mit Hinblick auf zu verbrauchende und zu rekuperierende Energie beim Befahren der Route 121 untersucht. Der erste erlaubte Ladezustand 114 wird dabei derart ermittelt, dass ein Ladezustand SoC der Energiespeichervorrichtung 20 bei einer Rekuperation beim Befahren der Route 121 eine Ladekapazität 26 der Energiespeichervorrichtung 20 nicht übersteigt. Der zweite erlaubte Ladezustand 115 wird ermittelt, in dem von der Ladestation 200 aus sämtliche mögliche beziehungsweise potentiell befahrbaren Routen ermittelt und entlang jeder der Routen ein auf die jeweilige Route bezogener erlaubter Ladezustand bestimmt wird, wobei sich der erlaubte Ladezustand unter Berücksichtigung einer oder mehrerer Nutzbremsungen bei einer Bergabfahrt entlang der jeweiligen Route ergibt. Dabei ist das Worst-Case-Szenario das Szenario, bei dem am meisten und/oder gehäuft Energie durch Nutzbremsung rückgewonnen werden kann. Der zweite erlaubte Ladezustand 115 wird dabei derart bestimmt, dass der zweite erlaubte Ladezustand im Worst-Case-Szenario die Ladekapazität der Energiespeichervorrichtung nicht übersteigt.
Es erfolgt ein Ermitteln S30 einer Limitierung 116 des ersten erlaubten Ladezustands 114 bei einem Befahren der Route 121 , wobei die Limitierung 116 auf dem zweiten erlaubten Ladezustand 115 basiert. Die Limitierung 116 umfasst eine Differenz zwischen dem ersten erlaubten Ladezustand 114 und dem zweiten erlaubten Ladezustand 115. Dabei kann das Ermitteln S30 der Limitierung 116 für mehrere der Ladestationen 200 durchgeführt werden, sofern mehrere Ladestationen 200 entlang der Route 121 und/oder entlang der Mehrzahl der Routen 121 angeordnet sind.
Es erfolgt eine Planung S40 der Betriebsstrategie unter Berücksichtigung der Limitierung 116.
Die Planung S40 der Betriebsstrategie umfasst dabei eine Routenplanung, eine Planung des Ladens der Energiespeichervorrichtung 20 an der Ladestation 200 und/oder eine Planung einer Nutzlast. Die Routenplanung umfasst die Planung der Route 121 beziehungsweise Strecke, die von dem Fahrzeug 100a, 100b zu einem Zielpunkt 122 zu befahren ist. Die Planung des Ladens der Energiespeichervorrichtung 20 umfasst wieviel Energie an welcher Ladestation 200 geladen werden soll. Die Planung der Nutzlast umfasst, wieviel Last und/oder Waren an welchem Ort und/oder wann be- und/oder entladen werden soll. Die Planung S40 der Betriebsstrategie erfolgt unter Berücksichtigung einer Gesamtreichweite, einer Lenkzeit und/oder von Ladekosten.
Die Planung S40 der Betriebsstrategie erfolgt unter Berücksichtigung einer die Limitierung 116 und/oder einer anhand der Limitierung 116 festgestellten Reichweitenverminderung betreffenden Schwellwertbedingung. Beispielsweise kann die Schwellwertbedingung einen Schwellwert für die Limitierung 116 von 5 % bezogen auf die Ladekapazität 26 und/oder für die Reichweitenverminderung von 20 km umfassen. Unterhalb des Schwellwerts kann die Planung S40 der Betriebsstrategie derart erfolgen, als ob keine Limitierung 116 auftreten würde. Anderenfalls, also oberhalb des Schwellwerts, kann die Planung S40 der Betriebsstrategie unter expliziter Berücksichtigung der Limitierung 116 erfolgen.
Es erfolgt ein Veranlassen S50 einer Ausgabe der Limitierung 116 an einen Nutzer und/oder Fahrer des Fahrzeugs 100a, insbesondere Nutzfahrzeugs 100b und/oder an ein Flottenmanagementsystem 301 .
Es erfolgt ein Ermitteln S60 eines Vorschlags 126 zum Laden der Energiespeichervorrichtung 20 an einer zweiten Ladestation 201 . Dabei kann die zweite Ladestation 201 entlang der Route 121 angeordnet sein und/oder entlang einer alternativen Route, die von der Mehrzahl der Routen 121 umfasst ist.
Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Übersicht eines Fahrzeugs 100a, insbesondere Nutzfahrzeugs 100b, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
Das Fahrzeug 100a, 100b ist vorzugsweise ein Landfahrzeug. Das Fahrzeug 100a, 100b ist dazu eingerichtet, dass mit Bezug zu Figur 1 beschriebene Verfahren 1 durchzuführen.
Das Fahrzeug 100a, 100b gemäß Figur 2 umfasst eine Zugmaschine 101 und einen Anhänger 102. Das Fahrzeug 100a, 100b bzw. die Zugmaschine 101 des Fahrzeugs 100a, 100b umfasst eine Energiespeichervorrichtung 20 und einen zur Nutzbremsung NB fähigen elektrischen Antrieb 21. Die Energiespeichervorrichtung 20 ist während einer Nutzbremsung NB aufladbar und die Energiespeichervorrichtung 20 ist an der fahrzeugexternen Ladestation 200 aufladbar (siehe Figur 4). Die Energiespeichervorrichtung 20 ist ein Akkumulator beziehungsweise eine wiederaufladbare Batterie. Die Energiespeichervorrichtung 20 weist einen Ladezustand SoC auf, der die Menge der von der Energiespeichervorrichtung 20 in elektrische Energie umwandelbare Energie angibt. Der Ladezustand SoC ist durch die Energiespeichervorrichtung 20, insbesondere durch eine Ladekapazität 26 der Energiespeichervorrichtung 20 beschränkt. Die Ladekapazität 26 gibt dabei den maximal möglichen Ladezustand SoC an. Die fahrzeugexterne Ladestation 200 ist dazu eingerichtet, die Energiespeichervorrichtung des Fahrzeugs 100a, 100b gemäß einer Ladeanfrage zu laden.
In der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform umfassen die Zugmaschine 101 und der Anhänger 102 jeweils ein Steuergerät 14 mit einer Fahrzeugschnittstelle 15, einer Datenverarbeitungsvorrichtung 16 und einer Kommunikationsschnittstelle 17.
Die Fahrzeugschnittstelle 15 ist dazu eingerichtet, Fahrzeuginformationen bezüglich des Fahrzeugs 100a, 100b, also entsprechend der Zugmaschine 101 beziehungsweise des Anhängers 102 zu ermitteln bzw. zu erfassen. Mit den Fahrzeugschnittstellen 15 kann eine fahrzeuginterne Kommunikationsverbindung 123 zwischen der Zugmaschine 101 und dem Anhänger 102 hergestellt werden. Genauer wird die Kommunikationsverbindung 123 zwischen der Fahrzeugschnittstelle 15 der Zugmaschine 101 und der Fahrzeugschnittstelle 15 des Anhängers 102 hergestellt. Damit kann eine den Anhänger 102 betreffende Fahrzeuginformation von dem Anhänger 102 an die Zugmaschine 101 übertragen werden.
Die Datenverarbeitungsvorrichtung 16 ist dazu eingerichtet, Daten zu verarbeiten und/oder zu speichern. Dafür weist die Datenverarbeitungsvorrichtung einen nichtgezeigten Speicher und einen nicht-gezeigten Prozessor auf. Die Datenverarbeitungsvorrichtung 16 ist dazu eingerichtet, eine oder mehrere der mit Bezug zu Figur 1 beschriebenen Schritte des Verfahrens 1 durchzuführen.
Die Kommunikationsschnittstellen 17 sind jeweils Mobilfunkschnittstellen 17a, beispielsweise Schnittstellen zur Kommunikation in einem GSM- (3G-), LTE- (4G-) und/oder 5G-Netzwerk. Die Kommunikationsschnittstellen 17 sind jeweils dazu eingerichtet, mit einem fahrzeugexternen Server 300 und/oder einem Flottenmanagementsystem 301 zu kommunizieren. Damit kann das Fahrzeug 100a, 100b Informationen bzw. Daten an den fahrzeugexternen Server 300 und/oder ein Flottenmanagementsystem 301 übermitteln und von dem fahrzeugexternen Server 300 und/oder dem Flottenmanagementsystem 301 empfangen. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Fahrzeug 100a, 100b an einer durch ein Kreuz illustrierten Position angeordnet und das Fahrzeug 100a, 100b sendet die Position 112 an den Server 300. Der Server 300 kann beispielsweise das mit Bezug zu Figur 1 beschriebene Bestimmen S11 der Mehrzahl von Routen, das Ermitteln S20 des ersten erlaubten Ladezustands 114 und des zweiten erlaubten Ladezustands 115, das Ermitteln S30 der Limitierung 116, die Planung S40 der Betriebsstrategie, das Veranlassen S50 der Ausgabe und/oder das Ermitteln S60 des Vorschlags 126 durchführen. Der Server 300 übermittelt die Limitierung 116 zum Veranlassen S50 der Ausgabe der Limitierung 116 an das Fahrzeug 100a, 100b und an das Flottenmanagementsystem 301 . Der Server 300 übermittelt den Vorschlag 126 an das Fahrzeug 100a, 100b. Dabei kann ausgenutzt werden, dass der Server 300 beziehungsweise die Cloud eine höhere Rechenleistung als die Datenverarbeitungsvorrichtung 16 des Fahrzeugs 100a, 100b und/oder umfassendere Daten zum Durchführen der Verfahrensschritte als das Fahrzeug 100a, 100b aufweist.
In einer anderen Ausführungsform (nicht gezeigt) umfasst der Server 300 das Flottenmanagementsystem 301 oder umgekehrt. Dabei ist das Übermitteln der Limitierung 116 an das Flottenmanagementsystem 301 entbehrlich.
In einer anderen Ausführungsform (nicht gezeigt) ist das Steuergerät 14 und/oder die Datenverarbeitungsvorrichtung 16 dazu eingerichtet, das Bestimmen S11 der Mehrzahl von Routen, das Ermitteln S20 des ersten erlaubten Ladezustands 114 und des zweiten erlaubten Ladezustands 115, das Ermitteln S30 der Limitierung 116, die Planung S40 der Betriebsstrategie, das Veranlassen S50 der Ausgabe und/oder das Ermitteln S60 des Vorschlags 126 durchführen. Dann kann die gezeigte Kommunikation mit dem Server 300 entbehrlich sein.
Figur 3 zeigt eine Ladezustandskurve 500 einer Energiespeichervorrichtung 20 eines Fahrzeugs 100a, insbesondere Nutzfahrzeugs 100b. Ein derartiges Fahrzeug 100a, 100b ist mit Bezug zu Figur 2 beschrieben. Die Ladezustandskurve 500 gemäß Figur 3 zeigt den Ladezustand SoC der Energiespeichervorrichtung 20 in Abhängigkeit von der Zeit bzw. der Strecke, die das Fahrzeug 100a, 100b fährt. Beim Fahren wird die in der Energiespeichervorrichtung 20 gespeicherte Energie durch den elektrischen Antrieb 21 in kinetische Energie des Fahrzeugs 100a, 100b umgewandelt. Damit sinkt der Ladezustand SoC in Abhängigkeit von der Zeit bzw. der Strecke. Energie kann durch Rekuperation bzw. durch Nutzbremsung NB durch den elektrischen Antrieb 21 umgewandelt und der Energiespeichervorrichtung 20 zugeführt werden. Dadurch kann der Ladezustand SoC der Energiespeichervorrichtung 20 steigen. Die Ladekapazität 26 der Energiespeichervorrichtung 20 ist durch eine horizontale gepunktete Linie angedeutet.
Die Ladezustandskurve 500 umfasst zwei Optionen Optionl , Option2. Die erste Option Optionl ist mit einer gestrichelten Linie dargestellt und würde dazu führen, dass der Ladezustand SoC die Ladekapazität 26 der Energiespeichervorrichtung 20 übersteigt. Die zweite Option Option2 ist mit einer durchgezogenen Linie dargestellt und erlaubt einen effizienten und sicheren Betrieb des Fahrzeugs 100a, 100b. Der fahrzeugexterne Server 300 kann mit einem Disponenten über ein Flottenmanagementsystem 301 in Verbindung stehen und dem Disponenten über das Flottenmanagementsystem 301 die beiden Optionen Optionl und Option2 übermitteln. Der Disponent kann über das Flottenmanagementsystem 301 die zweite Option Option2 wählen, wobei der fahrzeugexterne Server 300 daraufhin einen entsprechenden erlaubten Ladezustand 114, einen entsprechenden Routenvorschlag und/oder einen Beladungsvorschlag zum Anpassen der Nutzlast an das Fahrzeug 100a, 100b übermittelt.
Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 100a, insbesondere Nutzfahrzeugs 100b, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einem Szenario 600.
Das Szenario 600 zeigt das mit Bezug zu Figuren 2 und 3 beschriebene Fahrzeug 100a, 100b und ein das Szenario 600 definierendes Streckenprofil, also eine Auftragung einer Höhe gegen eine Strecke. Das Szenario 600 illustriert somit eine Route 121 entlang einer Steigung beziehungsweise eines Gefälles. Entlang der mit Pfeilen mit je einer durchgezogenen Linie dargestellten Route 121 ist an einer Position 112' des Fahrzeugs 100a, 100b das Fahrzeug 100a, 100b angeordnet. Die Route 121 endet an einem Zielpunkt 122 der Route 121. Entlang der Route 121 sind eine Ladestation 200 und eine zweite Ladestation 201 angeordnet. Die Ladestation 200 ist an einer Position 112“ der Ladestation 200 angeordnet. Jede der fahrzeugexternen Ladestation 200, 201 kann hierfür beispielsweise eine stationäre oder mobile Ladesäule sein.
Das Szenario 600 illustriert eine Worst-Case-Route 125. Die Worst-Case-Route 125 stimmt an der Position 112‘ des Fahrzeugs 100a, 100b bis zu der Position 112“ der Ladestation 200 mit der Route 121 überein. Da jedoch der Zielpunkt 122 oberhalb der Ladestation 200 angeordnet ist und das Szenario 600 ausgehend von der Position 112“ der Ladestation 200 ein Gefälle aufweist, entspricht die Route 121 nicht der Worst-Case-Route 125. Die Worst-Case-Route 125 umfasst stattdessen ein Befahren des Gefälles, also in dem Fall ein Zurückfahren zu der Position 112' des Fahrzeugs 100a, 100b, wobei die Position 112' des Fahrzeugs 100a, 100b unterhalb der Ladestation 200 angeordnet ist. In dem Worst-Case-Szenario, also beim Befahren der Worst-Case-Route 125 ist die Menge an rekuperierter Energie maximal. Das Worst-Case-Szenario wird jedoch typischerweise nicht befahren.
Bezugszeichen (Teil der Beschreibung):
1 Verfahren zur Planung einer Betnebsstrategie
14 Steuergerät
15 Fahrzeugschnittstelle
16 Datenverarbeitungsvorrichtung
17 Kommunikationsschnittstelle
17a Mobilfunkschnittstelle
20 Energiespeichervorrichtung
21 elektrischer Antrieb
26 Ladekapazität
100a elektrisch antreibbares Fahrzeug
100b elektrisch antreibbares Nutzfahrzeug
101 Zugmaschine
102 Anhänger
110 Ladestatus
111 Fahrzeuginformation
112 Position
112‘ Position eines Fahrzeugs, insbesondere Nutzfahrzeug
112“ Position einer Ladestation
114 erster erlaubter Ladezustand
115 zweiter erlaubter Ladezustand
116 Limitierung
121 Route
122 Zielpunkt
123 fahrzeuginterne Kommunikationsverbindung
125 Worst-Case-Route
126 Vorschlag
200 Ladestation 201 zweite Ladestation
300 fahrzeugexterner Server
301 Flottenmanagementsystem
500 Ladezustandskurve
600 Szenario
NB Nutzbremsung
SoC Ladezustand
510 Bestimmen einer Position
511 Bestimmen einer Mehrzahl von Routen
S20 Ermitteln eines ersten erlaubten Ladezustands und eines zweiten erlaubten Ladezustands
S30 Ermitteln einer Limitierung
S40 Planung
S50 Veranlassen einer Ausgabe
S60 Ermitteln eines Vorschlags

Claims

Patentansprüche:
1 . Verfahren (1 ) zur Planung einer Betriebsstrategie für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug (100a), insbesondere Nutzfahrzeug (100b), mit einer Energiespeichervorrichtung (20) und einem zur Nutzbremsung (NB) fähigen elektrischen Antrieb (21 ), wobei die Energiespeichervorrichtung (20) während einer Nutzbremsung (NB) und an einer fahrzeugexternen Ladestation (200) aufladbar ist, wobei das Verfahren (1 ) die Schritte aufweist:
- Bestimmen (S10) einer Position (112) entlang einer durch das Fahrzeug (100a), insbesondere Nutzfahrzeug (100b), befahrbaren Route (121 ) mit einer Ladestation (200);
- Ermitteln (S20) eines ersten erlaubten Ladezustands (114) zum Laden der Energiespeichervorrichtung (20) an der Ladestation (200) zum Befahren der Route (121 ) und eines zweiten erlaubten Ladezustands (115) zum Laden der Energiespeichervorrichtung (20) an der Ladestation (200) zum Befahren einer von der ersten Ladestation (200) aus befahrbaren Worst-Case-Route (125);
- Ermitteln (S30) einer Limitierung (116) des ersten erlaubten Ladezustands (114) bei einem Befahren der Route (121 ), wobei die Limitierung (116) auf dem zweiten erlaubten Ladezustand (115) basiert; und
- Planung (S40) der Betriebsstrategie unter Berücksichtigung der Limitierung (116).
2. Verfahren (1 ) nach Anspruch 1 , wobei das Verfahren (1 ) aufweist: Bestimmen (S11 ) einer Mehrzahl von Routen (121 ) zwischen der Position (112) und einem gemeinsamen Zielpunkt (122) der Routen (121 ), wobei entlang mehrerer der Routen (121 ) jeweils eine Ladestation (200) angeordnet ist.
3. Verfahren (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, wobei entlang der Route (121) eine Mehrzahl von Ladestationen (200) angeordnet ist und für mehrere der Ladestationen (200) das Ermitteln (S30) der Limiterung (116) durchgeführt wird.
4. Verfahren (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Position (112) derart bestimmt wird, dass die Position (112) eine Position (112‘) des Fahrzeugs (100a), insbesondere Nutzfahrzeugs (100b), ist und/oder eine Position (112“) der Ladestation (200) ist.
5. Verfahren (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Limitierung (116) eine Differenz zwischen dem ersten erlaubten Ladezustand (114) und dem zweiten erlaubten Ladezustand (115) umfasst.
6. Verfahren (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Verfahren (1 ) aufweist:
- Veranlassen (S50) einer Ausgabe der Limitierung (116) an einen Nutzer und/oder Fahrer des Fahrzeugs (100a), insbesondere Nutzfahrzeugs (100b) und/oder an ein Flottenmanagementsystem (301 ).
7. Verfahren (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Planung (S40) der Betriebsstrategie eine Routenplanung, eine Planung des Ladens der Energiespeichervorrichtung (20) an der Ladestation (200) und/oder eine Planung einer Nutzlast umfasst.
8. Verfahren (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Planung (S40) der Betriebsstrategie unter Berücksichtigung einer Gesamtreichweite, einer Lenkzeit und/oder von Ladekosten durchgeführt wird.
9. Verfahren (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Verfahren (1 ) aufweist:
- Ermitteln (S60) eines Vorschlags (126) zum Laden der Energiespeichervorrichtung (20) an einer zweiten Ladestation (201 ).
10. Verfahren (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Planung (S40) der Betriebsstrategie unter Berücksichtigung einer die Limitierung (116) und/oder einer anhand der Limitierung (116) festgestellten Reichweitenverminderung betreffenden Schwellwertbedingung erfolgt.
11. Computerprogramm und/oder computerlesbares Medium, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms bzw. der Befehle durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren (1 ) und/oder die Schritte des Verfahrens (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche durchzuführen.
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91) ISA/EP
12. Steuergerät (14) für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug (100a), insbesondere Nutzfahrzeug (100b), mit einer Energiespeichervorrichtung (20) und einem zur Nutzbremsung (NB) fähigen elektrischen Antrieb (21 ), wobei die Energiespeichervorrichtung (20) während einer Nutzbremsung (NB) und an einer fahrzeugexternen Ladestation (200) aufladbar ist, wobei das Steuergerät (14) dazu eingerichtet ist, das Verfahren (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 durchzuführen.
13. Elektrisch antreibbares Fahrzeug (100a), insbesondere Nutzfahrzeug (100b), mit einer Energiespeichervorrichtung (20) und einem zur Nutzbremsung (NB) fähigen elektrischen Antrieb (21 ) und mit einem Steuergerät (14) nach Anspruch 12, wobei die Energiespeichervorrichtung (20) während einer Nutzbremsung (NB) und an einer fahrzeugexternen Ladestation (200) aufladbar ist.
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