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Title:
DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING THE ENERGY CONSUMPTION IN AN ELECTRICALLY DRIVEN VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/006295
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to the control of the closed-circuit current in an electrically driven vehicle, i.e. the limitation of the maximum power consumption of consumers in a parked electric vehicle. For this purpose, the energy requirement for reaching a charging station is calculated. The maximum closed-circuit current in the electric vehicle is adjusted on the basis of the calculated energy requirement for reaching the charging station and the actual charging state.

Inventors:
DI FILIPPO MARCO (DE)
WEHEFRITZ KARSTEN (DE)
OETTLE GERALD HEINRICH (DE)
JAKUBA NIKOLAI (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/066271
Publication Date:
February 02, 2023
Filing Date:
June 15, 2022
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
International Classes:
B60L58/14
Foreign References:
DE102012018050A12014-03-13
CN108162771A2018-06-15
US20200262307A12020-08-20
DE102009046305A12011-05-05
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Claims:
Ansprüche

1. Vorrichtung (1) zur Steuerung des Energieverbrauchs in einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug, mit: einer Steuereinrichtung (10), die dazu ausgelegt ist, einen Ladezustand einer Traktionsbatterie (2) des elektrisch angetriebenen Fahrzeugs zu ermitteln, einen Energiebedarf zum Erreichen einer vorbestimmten Ladestation zu berechnen, und einen maximalen Ruhestrom (l_max) in dem elektrisch angetriebenen Fahrzeug unter Verwendung des ermittelten Ladezustandes der Traktionsbatterie (2) und des berechneten Energiebedarfs zum Erreichen der vorbestimmten Ladestation einzustellen.

2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung (10) dazu ausgelegt ist, den maximalen Ruhestrom (l_max) in dem Fahrzeug auf einen vorgegebenen Grenzwert zu begrenzen, wenn eine Differenz zwischen dem ermitteltem Ladezustand der Traktionsbatterie (2) und dem berechneten Energiebedarf zum Erreichen der vorbestimmten Ladestation einen vorbestimmten Schwellwert unterschreitet.

3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuereinrichtung (10) dazu ausgelegt ist, einen oder mehrere elektrische Verbraucher (5-i) des Fahrzeugs vollständig zu deaktivieren und/oder Funktionen von einem oder mehreren elektrischen Verbrauchern (5-i) des Fahrzeugs zu deaktivieren.

4. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einem Parkdetektor (20), der dazu ausgelegt ist, einen Zustand zu detektieren, in dem das Fahrzeug geparkt ist, wobei die Steuereinrichtung (10) dazu ausgelegt ist, den maximalen Ruhestrom (l_max) in dem Fahrzeug einzustellen, wenn das Fahrzeug geparkt ist.

5. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einer Auswahleinrichtung (30), die dazu ausgelegt ist, eine oder mehrere Ladestationen zum Aufladen des Fahrzeugs zu ermitteln, und eine Ladestation aus den ermittelten einen oder mehreren Ladestationen Fahrzeugs auszuwählen; wobei die Steuereinrichtung (10) dazu ausgelegt ist, den Energiebedarf zum Erreichen der ausgewählten Ladestation zu berechnen.

6. Vorrichtung (1) nach Anspruch 5, mit einer Kommunikationseinrichtung (40), die dazu ausgelegt ist, Informationen über Ladestationen zum Aufladen der Traktionsbatterie (20) des Fahrzeugs von einem entfernten Server zu empfangen und die empfangenen Informationen der Auswahleinrichtung (30) zur Verfügung zu stellen.

7. Vorrichtung (1) nach Anspruch 5 oder 6, mit einer Speichereinrichtung (45), die dazu ausgelegt ist, Informationen über Ladestationen zum Aufladen des Fahrzeugs zu speichern und die in der Speichereinrichtung (45) gespeicherte Informationen über Ladestationen zum Aufladen der Traktionsbatterie (2) des Fahrzeugs an der Auswahleinrichtung (30) bereitzustellen.

8. Vorrichtung (1) nach Anspruch 7, wobei die Speichereinrichtung (45) dazu ausgelegt ist, Informationen über Ladestationen zu speichern, die zuvor zum Aufladen der Traktionsbatterie (2) des Fahrzeugs genutzt worden sind, und wobei die Auswahleinrichtung (30) dazu ausgelegt ist, automatisch eine oder mehrere Ladestationen unter Verwendung der Informationen über Ladestationen auszuwählen, die zum Aufladen der Traktionsbatterie (2) des Fahrzeugs genutzt worden sind.

9. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit einer Benachrichtigungseinrichtung (50), die dazu ausgelegt ist, eine Benachrichtigung auszugeben, falls die Steuereirichtung (10) den maximalen Ruhestrom (l_max) in dem Fahrzeug unter einen vorgegebenen Schwellwert einstellt. 10. Verfahren zur Steuerung des Energieverbrauchs in einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug, mit den Schritten:

Ermitteln (Sl) eines Ladezustandes einer Traktionsbatterie (2) des elektrisch angetriebenen Fahrzeugs;

Berechnen (S2) eines Energiebedarfs zum Erreichen einer vorbestimmten Ladestation; und Einstellen (S3) eines maximalen Ruhestroms (l_max) in dem elektrisch angetriebenen Fahrzeug unter Verwendung des ermittelten Ladezustandes der Traktionsbatterie (2) und des berechneten Energiebedarfs zum Erreichen der vorbestimmten Ladestation.

Description:
Beschreibung

Titel

Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung des Energieverbrauchs in einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung des Energieverbrauchs in einem Fahrzeug, insbesondere in einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug.

Stand der Technik

Elektrisch angetriebene Fahrzeuge verfügen in der Regel über eine sogenannte Traktionsbatterie, welche elektrische Energie für den Antrieb des Fahrzeugs zur Verfügung stellt. Neben dem elektrischen Antriebssystem des Elektrofahrzeugs, sind in dem Fahrzeug in der Regel zahlreiche weitere elektrische Verbraucher vorgesehen. Diese elektrischen Verbraucher werden teilweise direkt über ein Hochvoltnetz von der Traktionsbatterie mit elektrischer Energie versorgt. Darüber hinaus ist in einem Elektrofahrzeug üblicherweise ein weiteres, sogenanntes Niedervoltnetz vorgesehen, über welches elektrische Verbraucher mit elektrischer Energie versorgt werden können. Hierbei kann das Niedervoltnetz mittels eines Gleichspannungswandlers aus der Traktionsbatterie mit elektrischer Energie versorgt werden.

Einige dieser elektrischen Verbraucher, wie beispielsweise eine Alarmanlage oder ein System zur Erkennung von Funkschlüsseln, sind auch bei einem abgestellten, parkenden Fahrzeug weiter aktiv.

Die Druckschrift DE 102009046305 Al beschreibt beispielsweise eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Versorgung von elektrischen Komponenten eines Niederspannungskreises in einem Batteriefahrzeug mit einer Traktionsbatterie. Offenbarung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung schafft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung des Energieverbrauchs in einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.

Demgemäß ist vorgesehen:

Eine Vorrichtung zur Steuerung des Energieverbrauchs in einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug. Die Vorrichtung zur Steuerung des Energieverbrauchs umfasst eine Steuereinrichtung. Die Steuereinrichtung ist dazu ausgelegt, einen Ladezustand einer Traktionsbatterie des elektrisch angetriebenen Fahrzeugs zu ermitteln. Weiterhin ist die Steuereinrichtung dazu ausgelegt, einen Energiebedarf zum Erreichen einer vorbestimmten Ladestation zu berechnen. Darüber hinaus ist die Steuereinrichtung dazu ausgelegt, einen maximalen Ruhestrom in dem Fahrzeug unter Verwendung des ermittelten Ladezustandes der Traktionsbatterie und des berechneten Energiebedarfs zum Erreichen der vorbestimmten Ladestation einzustellen.

Ferner ist vorgesehen:

Ein Verfahren zur Steuerung des Energieverbrauchs in einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug mit den Schritten des Ermittelns eines Ladezustandes einer Traktionsbatterie des elektrisch angetriebenen Fahrzeugs, des Berechnens eines Energiebedarfs zum Erreichen einer vorbestimmten Ladestation und des Einstellens eines maximalen Ruhestroms in dem Fahrzeug. Dabei wird der maximale Ruhestrom in dem Fahrzeug unter Verwendung des ermittelten Ladezustandes der Traktionsbatterie und des berechneten Energiebedarfs zum Erreichen der vorbestimmten Ladestation eingestellt.

Vorteile der Erfindung Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass in modernen Fahrzeugen, insbesondere in batterieelektrischen Fahrzeugen, auch im Ruhezustand einige Verbraucherweiter aktiv sein können und dabei elektrische Energie benötigen. Die hierbei benötigte elektrische Energie wird üblicherweise direkt oder indirekt über einen Gleichspannungswandler der Traktionsbatterie des elektrisch angetriebenen Fahrzeugs entnommen. Hierdurch kann der Ladezustand der Traktionsbatterie kontinuierlich sinken. Sinkt der Ladezustand der Traktionsbatterie zu sehr ab, so besteht gegebenenfalls die Gefahr, dass die Traktionsbatterie nicht mehr genügend elektrische Energie bereitstellen kann, um die nächstmögliche Ladestation zum Aufladen der Traktionsbatterie sicher erreichen zu können.

Es ist daher eine Idee der vorliegenden Erfindung, dieser Erkenntnis Rechnung zu tragen und eine Steuerung für den Verbrauch der elektrischen Energie in dem Elektrofahrzeug vorzusehen, die auch nach einem längeren Abstellen des Fahrzeugs ein zuverlässiges Erreichen einer Ladestation zum Aufladen der Traktionsbatterie ermöglicht.

Hierzu ist es vorgesehen, den Energiebedarf zum Erreichen einer Ladestation zu ermitteln und diesen Energiebedarf mit der in der Traktionsbatterie verfügbaren Energiemenge gemäß dem Ladezustand der Traktionsbatterie zu vergleichen. In Abhängigkeit von dem Ladezustand der Traktionsbatterie und dem Energiebedarf zum Erreichen der gewünschten Ladestation kann daraufhin der Energieverbrauch der Nebenverbraucher in dem Fahrzeug entsprechend angepasst werden. Derartige Nebenverbraucher können beispielsweise beliebige elektrische Verbraucher umfassen, die bei einem Fahrzeug auch im abgestellten Zustand, beispielsweise beim Parken noch weiter aktiv sein können. Zum Beispiel können solche Verbraucher eine Alarmanlage, ein System zum Empfangen von Signalen von einem Funkschlüssel, Kommunikationssysteme für einen Fernzugriff zur Ferndiagnose oder zum Aktivieren einer Heizung oder Klimaanlage aus der Ferne umfassen. Selbstverständlich können auch beliebige andere elektrische Verbraucher in dem Fahrzeug während eines Parkvorgangs oder eines Ruhezustandes aktiv sein. In Abhängigkeit der durch die Traktionsbatterie verfügbaren Energiemenge und des Energiebedarfs zum zuverlässigen Erreichen der gewünschten Ladestation kann eine maximale Leistungsaufnahme eines oder mehrerer Verbraucher angepasst und insbesondere eingeschränkt werden. Auch ein vollständiges Deaktivieren eines oder mehrerer elektrischer Verbraucher in Abhängigkeit des Ladezustandes und des Energiebedarfs zum Erreichen der Ladestation ist möglich.

Da die elektrischen Verbraucher in der Regel mit einer festen, bekannten Spannungshöhe versorgt werden, korrespondiert die Leistungsaufnahme bzw. der elektrische Verbrauch zu dem aufgenommenen elektrischen Strom. Entsprechend wird der elektrische Strom, der bei einem abgestellten bzw. geparkten Fahrzeug aus dem Fahrzeugbordnetz zu den elektrischen Verbrauchern fließt, als Ruhestrom bezeichnet.

Durch das Anpassen der Leistungsaufnahme der elektrischen Verbraucher bei einem abgestellten bzw. geparkten Fahrzeug, das heißt durch das Anpassen des Ruhestroms in Abhängigkeit von Ladezustand der Traktionsbatterie und dem Energiebedarf zum Erreichen der gewünschten Ladestation, kann somit sichergestellt werden, dass die Traktionsbatterie durch den Betrieb elektrischer Verbraucher bei einem abgestellten Fahrzeug die Traktionsbatterie nicht unter ein Niveau entladen wird, welches ein sicheres Erreichen der gewünschten Ladestation nicht mehr möglich machen würde. Hierdurch kann auch bei einem längeren Parkvorgang sichergestellt werden, dass eine Weiterfahrt bis zumindest zu der gewünschten Ladestation möglich ist, um die Traktionsbatterie des Fahrzeugs an dieser Ladestation aufzuladen.

Der Ladezustand der Traktionsbatterie kann beispielsweise von einem Batteriemanagementsystem der Traktionsbatterie empfangen werden. Dieses Batteriemanagementsystem kann beispielsweise die Traktionsbatterie überwachen und Betriebsparameter, wie zum Beispiel Zellspannungen der Batteriezellen auswerten, um hieraus auf den aktuellen Ladezustand der Traktionsbatterie zu schließen. Der Energiebedarf zum Erreichen der vorbestimmten Ladestation kann beispielsweise mittels eines Navigationssystems, beispielsweise einem in dem Fahrzeug vorgesehenen, gegebenenfalls fest installierten, Navigationssystem errechnet werden. Hierzu kann zum Beispiel die kürzeste Fahrtroute von einer aktuellen Position des Fahrzeugs zu der vorgegebenen Ladestation berechnet werden. Dabei können gegebenenfalls auch die Topographie entlang der Fahrtroute sowie auch beliebige weitere Parameter, beispielsweise Witterungsbedingungen oder Ähnliches mitberücksichtigt werden. Gegebenenfalls können auch aktuelle Informationen, wie beispielsweise Verkehrsmeldungen und insbesondere Streckensperrungen mit in die Planung einbezogen werden. Als Grundlage für die Berechnung des Energiebedarfs kann beispielsweise ein fest vorgegebener durchschnittlicher Energieverbrauch, ein zuvor ermittelter aktueller Durchschnittsverbrauch oder gegebenenfalls auch ein spezieller Verbrauchswert, insbesondere ein Verbrauchswert mit einem vorgegebenen Sicherheitszuschlag für ein sicheres Erreichen der Ladestation zugrunde gelegt werden.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuereinrichtung dazu ausgelegt, den maximalen Ruhestrom in dem Fahrzeug auf einen vorgegebenen Grenzwert zu begrenzen. Insbesondere kann der maximale Ruhestrom auf einen vorgegebenen Grenzwert begrenzt werden, wenn eine Differenz zwischen dem ermitteltem Ladezustand der Traktionsbatterie und dem berechneten Energiebedarf zum Erreichen der vorbestimmten Ladestation einen vorbestimmten Schwellwert unterschreitet. Gegebenenfalls ist auch eine mehrstufige Begrenzung des maximalen Ruhestroms möglich. Beispielsweise können auch mehrere Schwellwerte für die maximale Differenz zwischen Ladezustand der Traktionsbatterie und Energiebedarf zum Erreichen der Ladestation vorgegeben werden. In diesem Fall kann bei jedem weiteren Unterschreiten eines dieser Schwellwerte der maximal zulässige Ruhestrom in dem Fahrzeug weiter reduziert werden. Auf diese Weise kann eine stufenweise Degradation des Energieverbrauchs in dem Elektrofahrzeug realisiert werden. Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuereinrichtung dazu ausgelegt, eine oder mehrere elektrische Verbraucher in dem Fahrzeug vollständig zu deaktivieren. Beispielsweise können in Abhängigkeit des Energiebedarfs zum Erreichen der gewünschten Ladestation und dem Ladezustand der Traktionsbatterie eine oder mehrere Funktionen deaktiviert werden. Zum Beispiel können Komfortfunktionen, wie beispielsweise Kommunikationsverbindungen für einen Fernzugriff oder ein Aktivieren einer Klimaanlage oder einer Heizung deaktiviert werden, um den Ruhestrom und den damit verbundenen Energieverbrauch zu reduzieren. Zusätzlich oder alternativ kann die Steuereinrichtung auch dazu ausgelegt sein, individuelle Funktionen oder zumindest Teilfunktionen von einem oder mehreren elektrischen Verbrauchern in Abhängigkeit des Energiebedarfs zum Erreichen der Ladestation und dem Ladezustand der Traktionsbatterie zu deaktivieren. Beispielsweise können energieintensive Sensoren einer Alarmanlage zunächst deaktiviert werden. In diesem Fall kann die Alarmanlage gegebenenfalls zumindest teilweise auf Basis weiterer, weniger energieintensiver Sensoren noch weiterbetrieben werden, um so den Ruhestrom in dem Fahrzeug zu minimieren.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung zur Steuerung des Energieverbrauchs in dem Fahrzeug einen Parkdetektor. Der Parkdetektor kann dazu ausgelegt sein, einen Zustand zu detektieren, in dem das Fahrzeug abgestellt bzw. geparkt ist. Beispielsweise kann ein solcher Zustand detektiert werden, wenn eine Parkbremse des Fahrzeugs aktiviert worden ist, oder das elektrische Antriebssystem deaktiviert wurde. Entsprechend kann die Steuereinrichtung dazu ausgelegt sein, den maximalen Ruhestrom in dem Fahrzeug nur dann einzustellen und insbesondere zu begrenzen, wenn das Fahrzeug geparkt ist. Ist das Fahrzeug dagegen nicht geparkt oder ist der Antrieb des Fahrzeugs aktiv, so erfolgt keine Einschränkung des maximalen Ruhestroms in dem Fahrzeug. Alternativ ist auch eine Limitierung der Nebenverbraucher in dem Fahrzeug möglich, wenn während der Fahrt festgestellt wird, dass auf Grundlage des aktuellen Ladezustands der Traktionsbatterie eine vorgegebene Ladestation ansonsten nicht mehr sicher erreicht werden kann. Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung zur Steuerung des Energieverbrauchs eine Auswahleinrichtung. Die Auswahleinrichtung ist dazu ausgelegt, eine oder mehrere Ladestationen zum Aufladen des Fahrzeugs zu ermitteln. Die Auswahleinrichtung ist ferner dazu ausgelegt, eine Ladestation aus den ermittelten Ladestationen auszuwählen. Das Auswählen kann entweder automatisch oder auf Grundlage einer Benutzereingabe erfolgen. Die Steuereinrichtung ist in diesem Fall dazu ausgelegt, den Energiebedarf zum Erreichen der ausgewählten Ladestation zu berechnen. Das Ermitteln der einen oder mehreren Ladestationen zum Aufladen des Fahrzeugs durch die Auswahleinrichtung kann beispielsweise ein automatisches Identifizieren einer oder mehrerer Ladestationen in der räumlichen Umgebung um das Fahrzeug herum umfassen. Zum Beispiel können alle Ladestationen identifiziert werden, die in einem vorgegebenen Umkreis um das Fahrzeug herum bekannt sind. Zusätzlich können nicht in der Karte enthaltene Ladestationen, insbesondere private Ladestationen, zu der Auswahlliste der identifizierten Ladestationen hinzugefügt werden.

Alternativ kann auch automatisch durch die Auswahleinrichtung die räumlich am nächsten liegende Ladestation identifiziert und ausgewählt werden.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung zur Steuerung des Energieverbrauchs eine Kommunikationseinrichtung. Die Kommunikationseinrichtung dazu ausgelegt, Informationen über Ladestationen zum Aufladen der Traktionsbatterie des Fahrzeugs zu empfangen. Insbesondere können die Informationen über die Ladestationen von einem entfernten Server oder einem beliebigen anderen Kommunikationspartner empfangen werden. Das Empfangen der Informationen kann hierbei über eine beliebige geeignete Kommunikationsverbindung, insbesondere eine kabellose Kommunikationsverbindung, wie beispielsweise eine Mobilfunkverbindung oder Ähnliches erfolgen. Zum Beispiel kann die Kommunikationseinrichtung eine Funkverbindung zum Abrufen von Informationen über Ladestationen aus dem Internet aufbauen. Die empfangenen Informationen über die Ladestationen können der Auswahleinrichtung zur Verfügung gestellt werden. Auf diese Weise kann die Auswahleinrichtung automatisch oder durch Auswahl eines Benutzers eine Ladestation aus den empfangenen Informationen auswählen.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung zur Steuerung des Energieverbrauchs eine Speichereinrichtung. Die Speichereinrichtung ist dazu ausgelegt, Informationen über Ladestationen zum Aufladen des Fahrzeugs zu speichern. Die Speichereinrichtung ist ferner dazu ausgelegt, die gespeicherten Informationen über Ladestationen zum Aufladen der Traktionsbatterie an der Auswahleinrichtung bereitzustellen. Beispielsweise können in der Speichereinrichtung Daten über geeignete Ladestation in Form einer Karte oder in beliebiger anderer geeigneter Weise, zum Beispiel in Tabellenform oder Ähnlichem, abgespeichert sein. Insbesondere können der Auswahleinrichtung Informationen über lokal gespeicherte Ladestationen in einem vorgegebenen Umkreis um die aktuelle Position des Fahrzeugs herum zur Verfügung gestellt werden.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Speichereinrichtung dazu ausgelegt ist, Informationen über Ladestationen zu speichern, welche zuvor bereits zum Aufladen der Traktionsbatterie des Fahrzeugs genutzt worden sind. Beispielsweise können bei einem Ladevorgang automatisch die relevanten Informationen über die genutzte Ladestation in der Speichereinrichtung abgelegt werden. Entsprechend kann die Auswahleinrichtung dazu ausgelegt sein, automatisch eine oder mehrere Ladestationen unter Verwendung der Informationen über die Ladestationen auszuwählen, die zum Aufladen der Traktionsbatterie des Fahrzeugs bereits genutzt worden sind. Das automatische Auswählen durch die Auswahleinrichtung kann beispielsweise Parameter wie die geographische Position, insbesondere die Entfernung zwischen Ladestation und aktueller Position, die von der jeweiligen Ladestation bereitgestellte maximale Ladeleistung, Kosten, Nutzervorlieben, beispielsweise Häufigkeit der bisherigen Nutzung einer Ladestation, Zeit der letzten Ladung oder Ähnliches berücksichtigen. Informationen über eine Ladestation können beispielsweise Daten wie geographische Position, maximale Ladeleistung, Kosten für das Laden, Informationen über den Anbieter der Ladestation, verfügbare Steckertypen an der Ladestation oder beliebige andere Daten umfassen.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung zur Steuerung des Energieverbrauchs eine Benachrichtigungseinrichtung. Die Benachrichtigungseinrichtung ist dazu ausgelegt, eine Benachrichtigung auszugeben, falls die Steuereinrichtung den maximalen Ruhestrom in dem Fahrzeug einschränkt, insbesondere unter einen vorgegebenen Schwellwert einstellt. Die Benachrichtigung kann grundsätzlich jede beliebige Art von Benachrichtigung umfassen. Beispielsweise kann eine optische oder akustische Signalisierung beim Abstellen des Fahrzeugs erfolgen, wenn bereits beim Abstellen des Fahrzeugs eine Begrenzung des Ruhestroms erfolgt oder absehbar ist. Darüber hinaus kann beispielsweise auch die Benachrichtigung mittels einer Funkverbindung an ein weiteres Kommunikationsgerät, beispielsweise ein Mobiltelefon des Benutzers oder Ähnliches erfolgen. Zum Beispiel kann eine Kurznachricht an das Mobiltelefon des Benutzers übertragen werden. Ferner ist auch die Benachrichtigung mittels einer speziellen App auf dem Mobiltelefon des Benutzers möglich. In diesem Fall kann dem Benutzer beispielsweise auch ein Maß der Einschränkung des Ruhestroms angezeigt werden. Zum Beispiel kann dem Benutzer angezeigt werden, ob ein oder mehrere Verbraucher in ihrer Funktion eingeschränkt oder vollständig deaktiviert wurden. Darüber hinaus ist es gegebenenfalls auch möglich, mit dieser App einen Benutzer über die Position oder die Fahrtroute zu der vorgegebenen Ladestation hinzuweisen. Gegebenenfalls kann der Benutzer auch mittels der App eine gewünschte Ladestation spezifizieren bzw. aus einer Liste von verfügbaren Ladestationen auswählen. Darüber hinaus sind auch beliebige weitere Interaktionen zwischen einem Benutzer und der Vorrichtung zur Steuerung des Energieverbrauchs, insbesondere mittels der Benachrichtigungseinrichtung möglich. Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, soweit sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich den Ausführungsbeispielen beschriebenen Merkmalen der Erfindung. Insbesondere wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu den jeweiligen Grundformen der Erfindung hinzufügen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1: eine schematische Darstellung eines elektrischen Bordnetzes eines

Elektrofahrzeugs mit einer Vorrichtung zur Steuerung des Energieverbrauchs gemäß einer Ausführungsform;

Fig. 2: eine schematische Darstellung eines Blockschaubilds einer

Vorrichtung zur Steuerung des Energieverbrauchs gemäß einer Ausführungsform; und

Fig. 3: ein Ablaufdiagramm, wie es einem Verfahren zur Steuerung des

Energieverbrauchs gemäß einer Ausführungsform zugrunde liegt.

Beschreibung von Ausführungsformen

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Blockschaubilds für ein elektrisches Energieversorgungsnetz in einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug. Elektrisch angetriebene Fahrzeuge, insbesondere batterieelektrische Fahrzeuge, umfassen eine sogenannte Traktionsbatterie, welche die elektrische Energie zum Antrieb des Fahrzeugs bereitstellt. Hierzu stellt die Traktionsbatterie 2 in der Regel eine elektrische Spannung von mehreren Hundert Volt, beispielsweise ca. 400 V bereit. Grundsätzlich sind jedoch auch andere Ausgangsspannungen der Traktionsbatterie möglich. Beispielsweise kann die Traktionsbatterie auch eine elektrische Spannung in der Höhe von ca. 800 V bereitstellen. Die von der Traktionsbatterie 2 bereitgestellte elektrische Spannung kann einerseits einem elektrischen Antriebssystem 6-1 bereitgestellt werden. Darüber hinaus können auch weitere Verbraucher 6-2 bis 6-n direkt mit elektrischer Energie aus der Traktionsbatterie 2 versorgt werden. Beispielsweise kann die Traktionsbatterie 2 direkt eine elektrische Heizung, ein Klimaaggregat oder Ähnliches direkt mit elektrischer Energie versorgen.

Darüber hinaus umfasst ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug in der Regel mehrere elektrische Verbraucher 5-i, welche mit einer geringeren elektrischen Spannung, beispielsweise 12 V, versorgt werden. Diese Verbraucher 5-i sind daher an ein sogenanntes Niedervoltnetz angeschlossen. Das Niedervoltnetz kann mittels eines Gleichspannungswandlers 3 mit der Traktionsbatterie 2 bzw. dem Hochvoltnetz, an das die Traktionsbatterie 2 angeschlossen ist, gekoppelt werden. Ein solcher Gleichspannungswandler 3 kann die höhere elektrische Spannung der Traktionsbatterie 2 in eine niedrigere elektrische Spannung für das Niedervoltnetz konvertieren und in dem Niedervoltnetz bereitstellen.

Darüber hinaus kann in dem Niedervoltnetz ein elektrischer Energiespeicher 4 vorgesehen sein, welcher elektrische Energie im Spannungsniveau des Niedervoltnetzes speichern kann. In diesem Fall kann der Gleichspannungswandler 3 beispielsweise den elektrischen Energiespeicher 4 des Niedervoltnetzes mittels elektrischer Energie von der Traktionsbatterie 2 aufladen. Daraufhin können die elektrischen Verbraucher 5-i in dem Niedervoltnetz von dem elektrischen Energiespeicher 4 mit elektrischer Energie versorgt werden. Sinkt der Ladezustand des elektrischen Energiespeichers 4 unter einen vorgegebenen Schwellwert, so kann der elektrische Energiespeicher 4 wieder erneut über den Gleichspannungswandler 3 mit elektrischer Energie von der Traktionsbatterie 2 aufgeladen werden.

Bei den elektrischen Verbrauchern 5-i des Niedervoltnetzes kann es sich um beliebige elektrische Verbraucher eines Fahrzeugs, insbesondere eines Elektrofahrzeugs handeln. Beispielsweise kann es sich bei den elektrischen Verbrauchern 5-i des Niedervoltnetzes um ein elektrisches Steuergerät, Komponenten eines Entertainmentsystems, elektrische Fensterheber, Stellmotoren zur Sitzverstellung, ein Gebläse, eine Spannungsversorgung für beliebige Sensoren und/oder Aktoren handeln. Darüber hinaus können die elektrischen Verbraucher 5-i in dem Niedervoltnetz Komponenten für eine Alarmanlage, ein System zur Erkennung von Funkschlüsseln, Kommunikationskomponenten für einen entfernten Zugriff auf das Fahrzeug oder die entfernte Steuerung von Fahrzeugkomponenten umfassen.

Selbstverständlich sind auch beliebige andere elektrische Verbraucher 5-i in dem Niedervoltnetz des Fahrzeugs möglich.

Wie aus der obigen Beschreibung zu erkennen ist, wird zur Energieversorgung der Komponenten in dem Niedervoltnetz, aber auch für die Hochvoltverbraucher 6-2 bis 6-n elektrische Energie benötigt. Da diese elektrische Energie ebenfalls direkt oder indirekt aus der Traktionsbatterie 2 entnommen wird, steht dieser Anteil der elektrischen Energie nicht für den Antrieb des Elektrofahrzeugs zur Verfügung. Durch die Entnahme elektrischer Energie aus der Traktionsbatterie 2, um die Verbraucher 5-i sowie 6-2 bis 6-n zu versorgen, sinkt somit die Reichweite des Elektrofahrzeugs, d.h. die maximale Strecke, welche das Elektrofahrzeug mit der in der Traktionsbatterie 2 gespeicherten elektrischen Energie zurücklegen kann.

Einige der zuvor beschriebenen elektrischen Verbraucher 5-i in dem Niedervoltnetz können auch bei einem abgestellten bzw. geparkten Fahrzeug aktiv sein. Beispielsweise kann eine Alarmanlage den Fahrzeuginnenraum und/oder den Fahrzeugzustand mittels Sensoren überwachen, und beim Auslösen der Alarmanlage ein optisches und/oder akustisches Alarmsignal ausgeben. Ferner kann beispielsweise auch ein System zur Erkennung von Funkschlüsseln kontinuierlich aktiv sein, um ein Funksignal eines solchen Funkschlüssels zu erkennen und daraufhin entsprechende Aktoren zum Öffnen oder Verschließen des Fahrzeugs anzusteuern. Darüber hinaus kann auch beispielsweise bei einem abgestellten Fahrzeug eine Kommunikationsverbindung aufgebaut werden. Mittels einer solchen Kommunikationsverbindung können beispielsweise Diagnosedaten ausgelesen werden, die Software in dem Fahrzeug aktualisiert werden, oder Komponenten des Fahrzeugs wie beispielsweise eine Klimaanlage oder Heizung von der Ferner gesteuert werden. Sind bei einem abgestellten Fahrzeug ein oder mehrere elektrische Verbraucher 5-i in dem Niedervoltnetz aktiv, so wird daher auch bei einem abgestellten Fahrzeug der Traktionsbatterie 2 elektrische Energie entnommen. Entsprechend sinkt auch bei einem abgestellten Fahrzeug die maximale Fahrtstrecke, die mit der verbleibenden in der Traktionsbatterie 2 gespeicherten elektrischen Energie zurückgelegt werden kann.

Steht an der aktuellen Parkposition eines Fahrzeugs keine Lademöglichkeit zur Verfügung, so muss das Fahrzeug für ein weiteres Aufladen der Traktionsbatterie 2 zunächst zu einer geeigneten Ladestation gefahren werden. Hierzu ist bei einem batterieelektrischen Fahrzeug elektrische Energie aus der Traktionsbatterie 2 erforderlich. Wird jedoch bei einem geparkten Fahrzeug, wie oben beschrieben, durch einen Betrieb von elektrischen Verbrauchern im abgestellten Zustand der Traktionsbatterie 2 elektrische Energie entnommen, so kann gegebenenfalls nicht gewährleistet werden, dass die verbleibende elektrische Energie, die in der Traktionsbatterie 2 gespeichert ist, noch sicher zum Erreichen einer geeigneten Ladestation ausreicht. In einem solchen Fall besteht die Gefahr, dass das Elektrofahrzeug auf dem Weg zu einer Ladestation liegenbleibt, selbst wenn zu Beginn des Parkvorgangs noch ausreichend elektrische Energie in der Traktionsbatterie 2 gespeichert war.

Um ein solches unerwünschtes Liegenbleiben zu verhindern, kann der Ruhestrom in einem Fahrzeug, das heißt der elektrische Energieverbrauch im abgestellten Zustand des Fahrzeugs, mittels einer Vorrichtung 1 zur Steuerung des Energieverbrauchs gesteuert werden. Hierzu kann die Vorrichtung 1 zur Steuerung des Energieverbrauchs den Ruhestrom, d.h. die Leistungsaufnahme der elektrischen Verbraucher 5-i in dem Niedervoltnetz, aber auch gegebenenfalls der elektrischen Verbraucher 6-2 bis 6-n in dem Hochvoltnetz derart anpassen, dass die Traktionsbatterie 2 nur soweit entladen wird, um noch eine geeignete Ladestation zum Aufladen der Traktionsbatterie 2 sicher erreichen zu können.

Die Vorrichtung 1 zur Steuerung des Energieverbrauchs umfasst eine Steuereinrichtung 10. Diese Steuereinrichtung 10 ermittelt den aktuellen Ladezustand SoC der Traktionsbatterie 2. Beispielsweise kann ein Wert des aktuellen Ladezustands SoC von einem Batteriemanagementsystem der Traktionsbatterie 2 an der Steuereinrichtung 10 der Vorrichtung 1 zur Steuerung des Energieverbrauchs zur Verfügung gestellt werden. Weiterhin berechnet die Steuereinrichtung 10 einen Energiebedarf, der zum Erreichen einer vorgegebenen Ladestation zum Aufladen der Traktionsbatterie erforderlich ist. Das Ermitteln der vorgegebenen Ladestation sowie das genaue Berechnen des Energiebedarfs zum Erreichen dieser Ladestation werden nachfolgend noch näher erläutert. Daraufhin kann die Steuereinrichtung 10 den maximalen Ruhestrom l_max, d.h. die maximale Leistungsaufnahme durch die Verbraucher 5-i unter Berücksichtigung des aktuellen Ladezustands SoC und des Energiebedarfs zum Erreichen der vorgegebenen Ladestation einstellen. Insbesondere kann die Steuereinrichtung den maximalen Ruhestrom l_max derart begrenzen, dass durch die Energieaufnahme der Verbraucher 5-i der Ladezustand der Traktionsbatterie 2 nicht unter einen Wert sinkt, der zum Erreichen der vorbestimmten Ladestation erforderlich ist.

In einer einfachen Ausführungsform kann beispielsweise der Ladezustand SoC der Traktionsbatterie 2 mit dem Energiebedarf zum Erreichen der vorgegebenen Ladestation verglichen werden. Überschreitet die Differenz zwischen Ladezustand SoC der Traktionsbatterie 2 und dem Energiebedarf zum Erreichen der Ladestation einen vorgegebenen Grenzwert, so können in der einfachsten Konfiguration die Verbraucher 5-i uneingeschränkt weiterbetrieben werden. Sinkt die Differenz zwischen Ladezustand SoC und Energiebedarf zum Erreichen der Ladestation unter den vorgegebenen Grenzwert, so können in dieser einfachen Konfiguration die Verbraucher 5-i deaktiviert werden. Gegebenenfalls können auch einige ausgewählte Verbraucher 5-i hierbei weiterbetrieben werden, um eine minimale Notfunktionalität bereitzustellen. Darüber hinaus sind jedoch auch komplexere und insbesondere mehrstufige Ansätze zur Degradation der Leistungsaufnahme der Verbraucher 5-i in Abhängigkeit des Verhältnisses zwischen Ladezustand SoC der Traktionsbatterie 2 und der erforderlichen Energiemenge zum Erreichen einer Ladestation möglich. Beispielsweise können zunächst oberhalb eines vorgegebenen ersten Grenzwerts alle Verbraucher 5-i uneingeschränkt weiterbetrieben werden. Beim Unterschreiten des ersten Grenzwertes können daraufhin gegebenenfalls einige Verbraucher 5-i, beispielsweise eine erste Gruppe von Verbrauchern 5-i deaktiviert und/oder in ihrer Funktion eingeschränkt werden. Beim Unterschreiten eines weiteren Schwellwertes können daraufhin beispielsweise weitere Verbraucher 5-i deaktiviert oder in ihrer Funktion eingeschränkt werden. Ferner ist es auch möglich, bereits zuvor in ihrer Funktion eingeschränkte Verbraucher 5-i weiter in ihrer Funktion einzuschränken. Schließlich können bei Unterschreiten noch eines weiteren Schwellwertes alle oder nahezu alle Verbraucher 5-i deaktiviert werden. Wie zuvor bereits angeführt, kann gegebenenfalls lediglich eine Notfunktionalität durch einen oder mehrere Verbraucher bereitgestellt werden, die eine möglichst geringe Leistungsaufnahme aufweisen.

Zur oben angeführten Einschränkung der Funktionalität eines Verbrauchers 5-i sind hierbei beliebige geeignete Ansätze möglich. Greift ein Verbraucher 5-i beispielsweise auf Sensordaten mehrerer Sensoren zurück, so können zunächst dieser Sensoren, beispielsweise Sensoren mit einer hohen Leistungsaufnahme deaktiviert werden. In diesem Fall kann der entsprechende Verbraucher 5-i gegebenenfalls eine eingeschränkte Funktionalität auf Basis der übrigen, noch aktiven Sensoren bereitstellen. Zum Beispiel kann bei einer Alarmanlage die Überwachung des Fahrzeuginnenraums und des Fahrzeugzustands zunächst mittels einer Vielzahl von Sensoren erfolgen. Beim Unterschreiten eines vorgegebenen Grenzwertes für das Verhältnis zwischen Ladezustand SoC und Energiebedarf zum Erreichen der Ladestation können daraufhin gegebenenfalls einige dieser Sensoren deaktiviert werden. Darüber hinaus können beispielsweise auch die Abfrageintervalle für Sensoren durch einen Verbraucher 5-i verringert werden, um so den Energiebedarf zu senken. Selbstverständlich sind auch beliebige weitere Konzepte zur Verringerung des Energiebedarfs, insbesondere durch Einschränkung der Funktionalität oder Ähnliches möglich.

Die Einschränkung der Funktionalität bzw. ein Deaktivieren von Verbrauchern 5-i kann, wie zuvor bereits beschrieben, in Abhängigkeit von vorgegebenen Grenz- bzw. Schwellwerten erfolgen. Hierzu kann beispielsweise ein Verhältnis, d.h. ein Quotient zwischen Energiebedarf zum Erreichen der vorgegebenen Ladestation und dem Ladezustand SoC der Traktionsbatterie berechnet werden. Darüber hinaus können die Grenzwerte auch in Abhängigkeit einer Differenz zwischen dem Energiebedarf zum Erreichen der vorbestimmten Ladestation und dem Ladezustand SoC der Traktionsbatterie 2 berechnet werden. Selbstverständlich sind auch beliebige andere mathematische Ansätze zur Bewertung des Ladezustands SoC der Traktionsbatterie 2 in Abhängigkeit von der erforderlichen Energie zum Erreichen der vorbestimmten Ladestation möglich.

Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Blockschaubilds einer Vorrichtung 1 zur Steuerung des Energieverbrauchs in einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug, insbesondere in einem batterieelektrischen Fahrzeug. Bei der hier dargestellten Vorrichtung 1 zur Steuerung des Energieverbrauchs kann es sich beispielsweise um die bereits zuvor in Zusammenhang mit dem elektrischen Bordnetz beschriebene Vorrichtung 1 zur Steuerung des Energieverbrauchs handeln. Entsprechend gelten alle zuvor bereits gemachten Ausführungen auch für die nachfolgend beschriebene Vorrichtung 1 zur Steuerung des Energieverbrauchs. Analog können die nachfolgend beschriebenen Eigenschaften der Vorrichtung 1 zur Steuerung des Energieverbrauchs auch auf die zuvor in Zusammenhang mit Figur 1 beschriebene Vorrichtung 1 zur Steuerung des Energieverbrauchs angewendet werden.

Neben der oben bereits beschriebenen Steuereinrichtung 10 kann die Vorrichtung 1 zur Steuerung des Energieverbrauchs beispielsweise einen Parkdetektor 20 umfassen. Dieser Parkdetektor 20 kann das Fahrzeug überwachen und detektieren, ob das Fahrzeug abgestellt, beispielsweise geparkt ist. Beispielsweise kann hierzu detektiert werden, ob in dem Fahrzeug eine Parkbremse aktiviert worden ist. Zusätzlich oder alternativ kann der Parkdetektor 20 auch überwachen, ob die Komponenten des elektrischen Antriebssystems eines Fahrzeugs aktiv sind oder nicht. Wird beispielsweise festgestellt, dass die Komponenten des elektrischen Antriebssystems, insbesondere die Komponenten eines elektrischen Stromrichters in dem elektrischen Antriebssystem nicht aktiv sind, oder ein Leistungsschalter zwischen der Traktionsbatterie und den Komponenten des elektrischen Antriebssystems geöffnet ist, so kann ebenfalls davon ausgegangen werden, dass das Fahrzeug abgestellt bzw. geparkt ist. Selbstverständlich kann der Parkdetektor 20 auch beliebige weitere oder andere Komponenten überwachen, um den aktuellen Betriebszustand des Fahrzeugs zu ermitteln. Beispielsweise kann der Parkdetektor 20 auch überwachen, ob das Fahrzeug verschlossen ist, oder sich aktuell eine Person im Innenraum des Fahrzeugs befindet.

Wird, beispielsweise mittels des zuvor beschriebenen Parkdetektors 20, detektiert, dass das Fahrzeug aktuell abgestellt worden ist und sich somit in einem Parkzustand befindet, so kann die Steuerung des Ruhestroms aktiviert werden, wie sie zuvor bereits beschrieben wurde. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass auch nach dem Abstellen eines Fahrzeugs, insbesondere auch nach einer längeren Ruhepause, in der Traktionsbatterie 2 des Fahrzeugs noch ausreichend elektrische Energie gespeichert ist, um eine Ladestation zum Aufladen der Traktionsbatterie zu erreichen.

Die Ladestation, welche mit der in der Traktionsbatterie 2 gespeicherten elektrischen Energie noch erreicht werden soll, kann hierbei auf beliebige geeignete Weise festgelegt werden. Beispielsweise kann ein Benutzer die zu erreichende Ladestation zuvor manuell spezifizieren. Hierzu kann der Benutzer beispielsweise über eine geeignete Eingabevorrichtung im Fahrzeug oder mittels einer Anwendung (App) auf einem Mobiltelefon oder Ähnlichem über eine Funkverbindung eine gewünschte, zu erreichende Ladestation spezifizieren. Alternativ ist es auch möglich, dass eine zum Aufladen des Elektrofahrzeugs geeignete Ladestation automatisch ermittelt wird.

Die Auswahl einer Ladestation zum Aufladen der Traktionsbatterie 2 kann beispielsweise mittels einer Auswahleinrichtung 30 erfolgen. Die Auswahleinrichtung 30 kann beispielsweise in der Vorrichtung 1 zur Steuerung des Energieverbrauchs integriert sein. Beispielsweise können Informationen über geeignete Ladestationen zum Aufladen des Fahrzeugs lokal in einer Speichereinrichtung 45 im Fahrzeug, insbesondere in der Vorrichtung 1 zur Steuerung des Energieverbrauchs gespeichert sein. Diese Informationen können beispielsweise über eine kabelgebundene oder eine Funkschnittstelle von einer entfernten Datenbank an die lokale Speichereinrichtung 45 übertragen werden. Zusätzlich oder alternativ ist es auch möglich, während eines Ladevorgangs der Traktionsbatterie 2 an einer Ladestation die jeweiligen Informationen über diesen Ladevorgang und die dabei verwendete Ladestation zu ermitteln und in der lokalen Speichereinrichtung 45 abzuspeichern. Auf diese Weise kann eine Datenbank mit Informationen über verfügbare Ladestationen automatisch aufgebaut oder ergänzt werden. Insbesondere können auf diese Weise auch aktuelle Vorlieben eines Benutzers für die Verwendung bestimmter Ladestationen automatisch ermittelt und ebenfalls in der Speichereinrichtung 45 abgelegt werden.

Die Informationen, welche in der lokalen Speichereinrichtung 45 abgelegt sind, oder wie nachfolgend noch näher erläutert wird von einer entfernten Datenbank abgerufen werden können, können beliebige geeignete Informationen umfassen. Beispielsweise können die Informationen die geographische Position der Ladestation, eine maximal abrufbare Ladeleistung, einen Anschlusstyp (Steckertyp) der Ladestation, Kosten für einen Ladevorgang, Informationen über den Anbieter der Ladestation, zeitliche Einschränkungen der Verfügbarkeit, oder beliebige weitere Informationen umfassen.

Neben einer oben ausgeführten lokalen Speicherung der Informationen über verfügbare Ladestationen ist es zusätzlich oder alternativ auch möglich, Informationen über verfügbare Ladestationen mittels einer Kommunikationseinrichtung 40 von einer entfernten Datenbank abzurufen.

Hierzu kann die Kommunikationseinrichtung 40 beispielsweise eine Funkschnittstelle umfassen, über welche eine Datenverbindung zu einem externen Kommunikationspartner aufgebaut werden kann. Beispielsweise kann hierzu eine Mobilfunkverbindung, eine WLAN-Verbindung oder eine beliebige andere Funkverbindung aufgebaut werden. Zum Beispiel kann eine Kommunikationsverbindung in das Internet aufgebaut werden, um aus dem Internet Informationen über verfügbare Ladestationen abzurufen. Aber auch der Aufbau einer Kommunikationsverbindung zu einem bestimmten Datenbankserver, beispielsweise einem Dienstanbieter, insbesondere in der Cloud ist möglich. In diesem Fall können beispielsweise auch Echtzeitinformationen über die Verfügbarkeit und auch die zu erwartenden Kosten abgerufen werden.

Ferner ist es auch möglich, Navigationsdaten über die

Kommunikationseinrichtung 40 abzurufen. Beispielsweise kann die Vorrichtung 1 zur Steuerung des Energieverbrauchs über die Kommunikationseinrichtung 40 die aktuelle Position des Fahrzeugs an einen entfernten Server übermitteln. Als Rückantwort kann die Kommunikationseinrichtung 40 neben Informationen über eine oder mehrere verfügbare Ladestationen auch zusätzlich Navigationsdaten, beispielsweise eine Routenführung zu der oder den vorgeschlagenen Ladestationen empfangen. Gegebenenfalls kann auch bereits die erforderliche Energiemenge zum Erreichen der vorgeschlagenen Ladestation bereits durch den externen Server berechnet und an die Kommunikationseinrichtung 40 übertragen werden.

Alternativ ist es auch möglich, dass die Routenplanung zu einer Ladestation mittels eines lokal in dem Fahrzeug installierten Navigationsgerätes ermittelt wird. Auch der Energiebedarf zum Erreichen der Ladestation kann lokal in dem Fahrzeug ermittelt werden. Als Grundlage für die Berechnung des erforderlichen Energiebedarfs kann beispielsweise ein zuvor festgelegter Verbrauchswert zugrunde gelegt werden. Dieser Verbrauchswert kann gegebenenfalls auch einen Sicherheitszuschlag umfassen, um zu gewährleisten, dass die geplante Ladestation auch zuverlässig erreicht werden kann, ohne auf der Strecke liegenzubleiben. Alternativ ist es möglich, dass zuvor für das Fahrzeug ermittelte Verbrauchswerte, beispielsweise Verbrauchswerte der Vergangenheit innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums oder der letzten Wegstrecke, beispielsweise der letzten 50 oder 100 km, für die Berechnung des Energieverbrauchs zu der Ladestation zugrunde gelegt werden. Auch in diesem Fall kann noch ein zusätzlicher Sicherheitszuschlag aufaddiert werden, um ein sicheres Erreichen der Ladestation zu gewährleisten. Ferner ist es auch möglich, bei der Routenplanung topographische Gegebenheiten zu berücksichtigen und diese mit in die Berechnung des zu erwartenden Energieverbrauchs zu der Ladestation mit einfließen zu lassen. So kann beispielsweise zum Erreichen einer Ladestation an einem geographisch höher gelegenen Punkt ein höherer Energieverbrauch erwartet werden. Entsprechend kann bei einer Ladestation, welche geographisch niedriger liegt als die aktuelle Position des Fahrzeugs, ein geringerer Verbrauch zum Erreichen der Ladestation zugrunde gelegt werden. Darüber hinaus können beispielsweise auch Witterungsverhältnisse oder weitere Rahmenbedingungen berücksichtigt werden, welche Einfluss auf den zu erwartenden Energieverbrauch haben.

Die Ladestation, welche für das Aufladen der Traktionsbatterie hierbei zugrunde gelegt werden soll, kann, wie zuvor bereite angeführt, von einem Benutzer manuell spezifiziert werden. Hierzu kann ein Benutzer beispielsweise direkt eine gewünschte Ladestation über eine Benutzerschnittstelle, zum Beispiel in der Auswahleinrichtung 30 eingeben. Alternativ ist es auch möglich, dass die Auswahleinrichtung 30 zunächst automatisch eine oder mehrere Ladestationen in einem Umkreis, beispielsweise in einem vorgegebenen Radius um die aktuelle Position des Fahrzeugs ermittelt und die ermittelten Ladestationen einem Benutzer anzeigt. Entsprechend kann der Benutzer aus den angezeigten Ladestationen in der Umgebung des Fahrzeugs eine gewünschte Ladestation auswählen, an welcher der nächste Ladevorgang erfolgen soll. Das Ermitteln der Ladestationen in der Umgebung kann hierbei, wie zuvor bereits beschrieben, entweder auf Grundlage der lokal in der Speichereinrichtung 45 gespeicherten Informationen über Ladestationen erfolgen. Zusätzlich oder alternativ können Informationen über Ladestationen in der Umgebung des Fahrzeugs auch über eine Kommunikationsverbindung, beispielsweise über die Kommunikationseinrichtung 40 von einer entfernten Datenbank abgerufen werden.

Alternativ ist es auch möglich, dass die Auswahleinrichtung 30 automatisch eine geeignete Ladestation auswählt. Beispielsweise kann die Auswahleinrichtung 30 automatisch die Ladestation auswählen, welche am nächsten an der aktuellen Position des Fahrzeugs liegt. Hierzu kann entweder die kürzeste Fahrtstrecke zu einer Ladestation oder auch die kürzeste Luftlinie zu einer Ladestation zugrunde gelegt werden. Ferner können auch weitere Vorlieben eines Benutzers für die automatische Auswahl einer Ladestation berücksichtigt werden. Beispielsweise kann die Ladestation auch unter Berücksichtigung von Kosten für einen Ladevorgang, der gewünschten Ladeleistung für einen Ladevorgang, einen bestimmten Anbieter von Ladestationen oder beliebigen weiteren Parametern ausgewählt werden. Auch können beispielsweise zuvor automatisch ermittelte Vorlieben eines Benutzers berücksichtigt werden. Befindet sich beispielsweise in einem vorgegebenen Umkreis um das Fahrzeug herum eine Ladestation, an welcher der Benutzer zuvor ein oder mehrere Male bereits geladen hat, so kann eine solche Ladestation bevorzugt ausgewählt werden.

Wird bei einem abgestellten bzw. geparkten Fahrzeug durch die Vorrichtung 1 zur Steuerung des Energieverbrauchs, insbesondere durch die Steuereinrichtung 10 der Ruhestrom l_max begrenzt, und somit eine oder mehrere Komponenten 5-i des Fahrzeugs deaktiviert oder zumindest Funktionen dieser Komponenten 5- i eingeschränkt, so kann ein Benutzer auch über eine solche Einschränkung informiert werden. Hierzu kann beispielsweise eine Benachrichtigungseinrichtung 50 in der Vorrichtung 1 zur Steuerung des Energieverbrauchs vorgesehen sein. Wird zum Beispiel unmittelbar nach dem Abstellen bzw. Parken des Fahrzeugs festgestellt, dass eine Begrenzung des maximalen Ruhestroms l_max erforderlich ist, so kann der Benutzer hierüber optisch und/oder akustisch durch eine entsprechende Ausgabe innerhalb des Fahrzeugs informiert werden. Beispielsweise kann dem Benutzer angezeigt werden, dass die Funktionen einer Alarmanlage eingeschränkt sind, oder die Alarmanlage zur Reduktion des Ruhestroms vollständig deaktiviert wurde. Gegebenenfalls kann ein Benutzer auch darüber informiert werden, dass ein späteres Öffnen des Fahrzeugs mittels Funkschlüssel nicht möglich ist oder zumindest nicht möglich sein könnte, da das entsprechende System zur Überwachung eines externen Funkschlüssels deaktiviert oder eingeschränkt wurde.

Neben der unmittelbaren Anzeige in dem Fahrzeug ist es auch möglich, dass die Benachrichtigungseinrichtung 50 eine Kommunikationsverbindung zu einem weiteren Gerät des Benutzers aufbaut. In diesem Fall kann die Benachrichtigungseinrichtung 50 auch bei einer späteren Begrenzung des Ruhestroms und einer damit verbundenen Deaktivierung oder Einschränkung von Komponenten 5-i den Benutzer hierüber informieren. Beispielsweise kann die Benachrichtigungseinrichtung 50 eine Kurznachricht (SMS) an ein Mobiltelefon des Benutzers senden. Zusätzlich oder alternativ kann auch eine Benachrichtigung an eine Anwendung auf einem Mobiltelefon (App) erfolgen. In diesem Fall kann der Benutzer auch über die zu erwartenden Einschränkungen aufgrund der Begrenzung des Ruhestroms l_max informiert werden. Ferner kann bei einer automatischen Auswahl der Ladestation der Benutzer über die Benachrichtigungseinrichtung 50 auch über die ausgewählte Ladestation und gegebenenfalls die Fahrtroute zu dieser Ladestation informiert werden. Darüber hinaus sind selbstverständlich auch beliebige weitere Funktionen zum Datenaustausch zwischen der Benachrichtigungseinrichtung 50 und einem entfernten Gerät, beispielsweise dem Mobiltelefon eines Benutzers möglich. Insbesondere kann das Mobiltelefon und eine darauf installierte Anwendung auch dazu verwendet werden, um entsprechende Einstellungen zur Konfiguration der Vorrichtung 1 zur Steuerung des Energieverbrauchs vorzunehmen. Beispielsweise kann der Benutzer auch über die Anwendung auf dem Mobiltelefon oder eines anderen Gerätes eine gewünschte Ladestation auswählen, die genutzt werden soll, um die Traktionsbatterie 2 zu einem späteren Zeitpunkt aufzuladen. Darüber hinaus sind beispielsweise auch Vorgaben für die automatische Auswahl einer Ladestation über die Anwendung auf dem entfernten Gerät möglich.

Neben den Informationen über den Ladezustand SoC der Traktionsbatterie können der Vorrichtung 1 zur Steuerung des Energieverbrauchs, insbesondere der Steuereinrichtung 10 grundsätzlich auch beliebige weitere relevante Daten zur Verfügung gestellt werden. Beispielsweise können als zusätzlich Daten Informationen über den Fahrzeugzustand, die Stromaufnahme einzelner Verbraucher oder Kartendaten bereitgestellt werden. Dies ist in Figur 2 durch einen gestrichelten Pfeil zu der Steuereinrichtung 10 dargestellt.

Ferner kann die Vorrichtung 1 zur Steuerung des Energieverbrauchs, insbesondere die Steuereinrichtung 10 neben dem maximalen Ruhestrom l_max auch weiter Daten, wie zum Beispiel eine Degradationsstufe ausgeben. Eine solche Degradationsstufe kann beispielsweise spezifizieren, welche Verbraucher ganz oder zumindest teilweise deaktiviert werden sollen. . Dies ist in Figur 2 durch einen gestrichelten Pfeil von der Steuereinrichtung 10 dargestellt.

Figur 3 zeigt ein Ablaufdiagramm, wie es einem Verfahren zur Steuerung des Energieverbrauchs in einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug, insbesondere einem batterieelektrischen Fahrzeug zugrunde liegt. In Schritt S1 wird der Ladezustand einer Traktionsbatterie 2 des elektrisch angetriebenen Fahrzeugs ermittelt.

In Schritt S2 erfolgt das Berechnen eines Energiebedarfs zum Erreichen einer vorbestimmten Ladestation. Die Ladestation kann hierbei, wie zuvor bereits ausgeführt, automatisch oder manuell durch einen Benutzer spezifiziert werden.

In Schritt S3 erfolgt ein Einstellen eines maximalen Ruhestroms, d.h. das Begrenzen einer maximalen Leistungsaufnahme der Verbraucher in dem elektrisch angetriebenen Fahrzeug. Das Einstellen des maximalen Ruhestroms erfolgt insbesondere unter Verwendung des ermittelten Ladezustands der Traktionsbatterie 2 und des berechneten Energiebedarfs zum Erreichen der vorbestimmten Ladestation.

Darüber hinaus kann das Verfahren zur Steuerung des Energieverbrauchs selbstverständlich auch beliebige weitere Schritte umfassen, wie sie zuvor bereits in Zusammenhang mit der Vorrichtung 1 zur Steuerung des

Energieverbrauchs beschrieben worden sind.

Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung die Steuerung des Ruhestroms in einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug, d.h. die Begrenzung der maximalen Leistungsaufnahme von Verbrauchern bei einem abgestellten

Elektrofahrzeug. Hierzu wird der Energiebedarf zum Erreichen einer Ladestation berechnet. Auf Grundlage des berechneten Energiebedarfs zum Erreichen der Ladestation und dem aktuellen Ladezustand der Traktionsbatterie wird der maximale Ruhestrom in dem Elektrofahrzeug angepasst.