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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abgabe von Energie von zumindest einem autonom fahrenden Fahrzeug an einem fahrzeugexternen und von einem Fahrzeug unterschiedlichen Energieverbraucher. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Energieabgabesystem und ein entsprechendes Fahrzeug.
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Die
DE 10 2014 207 033 A1 betrifft die kostengünstige Bereitstellung von Strom für ein Energienetz mithilfe der Photovoltaik. Das dieser Erfindung zugrundeliegende Konzept liegt darin, bislang nicht zur Solarenergieerzeugung nutzbare Flächen einzubinden und sie zur Erzeugung von PV-Strom mithilfe von PV-Anlagen zu nutzen. Bei diesen Flächen handelt es sich um öffentliche Verkehrsflächen wie Parkplätze, die in der Regel nicht vollständig genutzt werden, teilweise ungenutzte Gewerbeflächen, Parkplätze in Wohngebieten und gering genutzte Straßen. Dabei ist allen Flächen gemein, dass auf ihnen Fahrzeuge bewegt und positioniert werden können. Die Fahrzeuge und Zwischenspeicher des PV-Stroms erfolgen mit einer ersten Verfahrensweise mit PV-Anlagen, die auf autonom fahrenden Fahrzeugen installiert sind, welche während der ersten Phase auf einer Ziel-Verkehrsfläche positioniert sind. In einer zweiten Phase des Verfahrens wird das Fahrzeug zu einer Netzanschlussstelle bewegt, über die die zwischengespeicherte elektrische Energie in das Energienetz eingespeist wird.
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Die
DE 10 2008 037 574 A1 betrifft ein lokales System, das ein Energienetz aufweist, mit welchem Energieverbraucher sowie ortsfeste Stationen zum Anschluss von mobilen Energiequellen verbunden sind. Das System erlaubt eine Optimierung der Energienutzung durch dynamisches Hinzufügen mobiler Energiequellen. Mittels der automatischen Deckung eines Teils des Gesamtenergieverbrauchs im System durch Einspeisung von Energie aus mobilen Energiequellen, können unter anderem Schwankungen der Energiemenge, welche aus dem öffentlichen Stromnetz bezogen werden müssen, gering gehalten werden.
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Die
DE 10 2016 223 555 A1 betrifft ein Verfahren und ein System zum Betreiben eines einen Verbrennungsmotor aufweisenden Kraftfahrzeugs auf einer Straße, umfassend folgende Schritte:
- - Betreiben des Kraftfahrzeugs in einem Fahrzustand nach Anweisungen eines Fahrers und/oder eines Assistenzsystems,
- - Ermitteln der Menge der in dem Speicher des Kraftfahrzeugs gespeicherten elektrischen Energie mittels einer Speicherüberwachungseinrichtung,
- - Vergleichen der ermittelten Menge der gespeicherten elektrischen Energie mit einem vorgebbaren Grenzwert mit einer Steuereinheit, die für den Fall, dass die Menge der im Kraftfahrzeug gespeicherten elektrischen Energie den vorgebbaren Grenzwert überschreitet eine Energieabgabe einleitet,
- - Einspeisen einer wählbaren Menge der elektrischen Energie vom Kraftfahrzeug in eine externe, in einem Abschnitt oder neben der Straße angeordnete Energieaufnahmeeinrichtung mit einem Energieüberwachungsmittel. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem solchen System sowie ein Netzwerk zum Versorgen von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen mit elektrischer Energie.
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Dabei ergibt sich ein Nachteil, dass eine Energieabgabe durch ein autonom fahrendes Fahrzeug nur an eine Anschlussstelle eines Energieversorgungsnetzes erfolgen kann.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren, ein Energieabgabesystem und ein Fahrzeug bereitzustellen, mit welchem die Energieabgabe eines autonom fahrenden Fahrzeugs flexibler und bedarfsgerechter erfolgen kann.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren, ein elektronisches Energieabgabesystem und ein Fahrzeug gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Sinnvolle Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abgabe von Energie von zumindest einem autonom fahrenden Fahrzeug an einen fahrzeugexternen und von einem Fahrzeug unterschiedlichen Energieverbraucher, wobei ein Energiebedarfssignal, welches einen Energiebedarf des Energieverbrauchers beinhaltet, durch den Energieverbraucher erzeugt wird. Das Energiebedarfssignal des Energieverbrauchers wird an eine elektronische Verwaltungseinheit übermittelt, wobei durch die elektronische Verwaltungseinheit abhängig von dem Energiebedarf des Energieverbrauchers geprüft wird, ob mit dem autonom fahrenden Fahrzeug dieser Energiebedarf zumindest anteilig bereitgestellt werden kann. Falls dies der Fall ist, wird durch die elektronische Verwaltungseinheit ein Entsendesignal erzeugt, mit welchem das autonom fahrende Fahrzeug zu dem den Energieverbraucher entsendet wird. Dadurch kann insbesondere eine bedarfsgerechte Energieversorgung des Energieverbrauchers, welcher beispielsweise ein von einem Energieversorger beziehungsweise von einem Energienetz entkoppelter Energieverbraucher ist, verbessert und effizient durchgeführt werden. Die Energie eines autonom fahrenden Fahrzeugs, wenn sie abgegeben werden kann, kann somit flexibler verwendet werden. Durch Berücksichtigung des jeweiligen Energiebedarfs des Energieverbrauchers kann durch Entsenden eines passenden autonom fahrenden Fahrzeugs an den Energieverbraucher eine Energieversorgung und/oder Energielieferung bedarfsgerechter und schneller durchgeführt werden.
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Die Energie, die der Energieverbraucher benötigt, kann insbesondere auch durch mehrere autonom fahrende Fahrzeuge bereitgestellt werden, sodass bei einem hohen Energiebedarf des Energieverbrauchers schnellstmöglich reagiert werden kann.
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Bei dem autonom fahrenden Fahrzeug handelt es sich beispielsweise um ein autonom fahrendes Elektrofahrzeug oder um ein autonom fahrendes Kraftfahrzeug mit Verbrennungsmotor. Das autonom fahrende Fahrzeug kann mit einem bidirektionalen Be- und Entladesystem ausgestattet sein, in welchem die Energie aufgenommen und an den Energieverbraucher abgegeben werden kann.
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Das autonom fahrende Fahrzeug kann ein herkömmliches personenbeförderndes autonom fahrendes Fahrzeug sein (beispielsweise ein autonom fahrendes Taxi) oder ein speziell zum Energietransport konzipiertes autonom fahrendes Fahrzeug (beispielsweise autonom fahrender Energietanker). Insbesondere können die autonom fahrenden Fahrzeuge Teil einer Fahrzeugflotte sein, welche zur Abgabe von Energie ausgebildet sind.
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Das autonom fahrende Fahrzeug kann insbesondere mit einer Energieabgabevorrichtung ausgestattet sein, mit welcher das autonom fahrende Fahrzeug die vom Energieverbraucher gewünschte Energie an den Energieverbraucher abgeben kann.
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Beispielsweise kann zur Abgabe von elektrischer Energie die Energieabgabevorrichtung mit einer induktiven Ladestation ausgestattet sein.
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Insbesondere kann bei einer Abgabe eines fossilen Brennstoffes als Energie von dem Fahrzeug an den Energieverbraucher die Energieabgabevorrichtung am Boden oder in der Fahrbahnoberfläche ausgebildet sein. Dabei kann das Fahrzeug über spezielle Zapfanschlüsse an der Fahrzeugunterseite die fossilen Brennstoffe abgeben. Mittels einer Sensorvorrichtung der Energieabgabevorrichtung kann das Fahrzeug ortsgenau an eine Position zur Energieabgabe manövriert werden, so dass die Zapfanschlüsse einfach und sicher gekoppelt werden können.
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Bei dem Energieverbraucher handelt es sich insbesondere um einen vom Energieversorgungsnetz, beispielsweise einem herkömmlichen Stromnetz, entkoppelten Energieverbraucher. Der Energieverbraucher besitzt insbesondere sein eigenes unabhängiges Energieversorgungsnetz, welches durch Energiespeichereinheiten mit Energie versorgt wird. Der Energieverbraucher kann beispielsweise ein autark betriebenes Haus sein, welches sich beispielsweise in einer abgelegenen Region (beispielsweise Gebirgsregion, schwer zugängliche Gebiete, et cetera) befindet. Der Energieverbraucher kann insbesondere mit einer Energieaufnahmevorrichtung ausgestattet sein, mit welcher die vom autonom fahrenden Fahrzeug zur Verfügung gestellte Energie aufgenommen werden kann.
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Bei der zur Verfügung gestellten Energie kann es sich insbesondere um eine elektrische Energie, fossile Energie oder Bioenergie handeln.
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Der Energieverbraucher kann insbesondere mit einer elektronischen Steuereinheit ausgestattet sein, mit welcher der Energieverbraucher das Energiebedarfssignal erzeugen und an die elektronische Verwaltungseinheit übermitteln kann. Die Kommunikation des Energiebedarfssignals von der elektronischen Einheit an die elektronische Verwaltungseinheit erfolgt insbesondere kabellos, beispielsweise über Bluetooth, 3G oder LTE.
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Das Energiebedarfssignal kann durch den Energieverbraucher automatisch und/oder manuell erzeugt werden. Bei einem automatischen Erzeugen des Energiesignals kann eine bestimmte Grenze der zur Verfügung stehenden Energie festgestellt werden. Die Grenze kann beispielsweise ein definiertes geringes Energielevel des Energiespeichers des Energieverbrauchers sein.
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Die elektronische Verwaltungseinheit kann beispielsweise eine zentrale Einheit beziehungsweise ein zentraler Server sein oder als dezentrale Einheit ausgebildet sein. Die elektronische Verwaltungseinheit kann insbesondere in den jeweiligen autonom fahrenden Fahrzeugen und/oder einem Energieverbraucher ausgebildet sein. Die elektronische Verwaltungseinheit kann beispielsweise mit einer webbasierten Oberfläche gesteuert und benutzt werden. Das von der elektronischen Verwaltungseinheit erzeugte Entsendesignal an das autonom fahrende Fahrzeug beinhaltet insbesondere die Koordinaten des Energieverbrauchers und die zurückliegende Strecke vom aktuellen Standort des autonom fahrenden Fahrzeugs zu dem Energieverbraucher.
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Dadurch wird das autonom fahrende Fahrzeug zielsicher zum Energieverbraucher gebracht.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass mit dem Energiebedarfssignal eine Art und/oder Menge und/oder eine Dringlichkeit des Bedarfs der angeforderten Energie des Energieverbrauchers mitgeteilt wird. Dadurch kann erreicht werden, dass dem Energieverbraucher die gewünschte Art der Energie und die benötigte Menge bedarfsgerecht bereitgestellt wird. Der Energieverbraucher kann selbst festlegen, welche Art Energie er benötigt und welche Menge der Energieverbraucher davon benötigt. Insbesondere kann durch Festlegen der Dringlichkeit des Energiebedarfs durch die Verwaltungseinheit situationsgerecht reagiert werden. So kann bei einer hohen Dringlichkeit ein Fahrzeug entsendet werden, welches sich örtlich nahe zum Energieverbraucher befindet und/oder es können gleichzeitig mehrere Fahrzeuge zur Energieabgabe zu dem Energieverbraucher entsendet werden. Dabei kann die Art der Energie beispielsweise ein fossiler Brennstoff sein, zum Beispiel Benzin, Diesel, LPG (Liquefied Petroleum Gas), CNG (Compressed Natural Gas) oder Wasserstoff. Ebenfalls kann die Art der Energie eine elektrische Energie sein, welche beispielsweise durch regenerative Energiequellen gewonnen wird.
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Das autonom fahrende Fahrzeug kann so ausgebildet sein, dass es jede beliebige Art der Energie aufnehmen, speichern und abgeben kann. Die ist insbesondere dann der Fall, wenn das Fahrzeug mit seiner Primärfunktion als Energielieferfahrzeug ausgebildet ist. Es kann selbst mit einer ersten Energieart angetrieben sein und mit zumindest einem Speicher ausgebildet sein, mit welche eine Energieart gespeichert werden kann, die geliefert werden soll. Ist das Fahrzeug in seiner Primärfunktion zur Beförderung von Personen ausgebildet, und weist eine Energieart zum eigenen Antrieb aus, kann in diesem Fall diese Energieart als abzugebende Energie an den Energieverbraucher vorgesehen sein.
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Die Dringlichkeit des Bedarfs der angeforderten Energie bedeutet auch, dass bei gleichzeitiger Anfrage über einen Energiebedarf von mehreren Energieverbrauchern das elektronische Verwaltungssystem entscheiden kann, welcher der Energieverbraucher als erstes mit Energie versorgt werden muss. Der Energieverbraucher kann beispielsweise mit dem erzeugten Energiebedarfssignal angeben, wie viel Restenergie er noch zur Verfügung hat oder angeben, dass ein bevorstehender erhöhter Energieverbrauch erfolgen wird. Dies sind Beispiele für Entscheidungskriterien für die Verwaltungseinheit, welcher Energieverbraucher eine höhere Dringlichkeit aufweist.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass abhängig von dem Energiebedarfssignal, insbesondere abhängig von einer Art und/oder einer Menge und/oder einer Dringlichkeit des Bedarfs der angeforderten Energie des Energieverbrauchers, eine Anzahl von Fahrzeugen, die bezüglich einer Liefermöglichkeit geprüft werden, vorgegeben wird und/oder eine Größe eines Umgebungsbereichs um den Energieverbraucher vorgegeben wird, indem nach zumindest einem bezüglich der Liefermöglichkeit autonom fahrenden Fahrzeug gesucht wird. Dadurch kann erreicht werden, dass bei einer insbesondere dringlichen Anforderung an Energie überprüft wird, welches und ob sich ein autonom fahrendes Fahrzeug in möglichst naher Umgebung zum Energieverbraucher befindet, wodurch eine schnelle und effiziente Energielieferung an den Energieverbraucher erreicht werden kann. Beispielsweise kann die Größe des Umgebungsbereichs von dem Energieverbraucher vordefiniert werden, und je nach der Energieanforderung des Energieverbrauchers oder nach einem Zeitkriterium können die Umgebungsbereiche dementsprechend festgelegt werden. Die Überprüfung der zur Verfügung stehenden autonom fahrenden Fahrzeuge in der Umgebung des Energieverbrauchers wird durch das elektronische Verwaltungssystem durchgeführt, welches mit dem übermittelten Energiebedarfssignal des Energieverbrauchers entscheidet, ob ein Fahrzeug in unmittelbarer Nähe zum Energieverbraucher verfügbar ist und ob dieses Fahrzeug genügend anzugebende Energiereserven für die benötigte Energie aufweist. Insbesondere kann der Umgebungsbereich der Dringlichkeit zugeordnet werden, wobei beispielsweise die Dringlichkeit bei einem Energieverbraucher in einem abgelegten Ort ohne Versorgungsnetzanschluss eine sehr hohe Priorität aufweist. Insbesondere können auch mehrere autonome Fahrzeuge zum Energielieferanten beordert werden, sodass zum einen eine große Energiemenge bereitgestellt werden kann und sichergestellt wird, dass bei einem Ausfall eines Fahrzeugs eine Energielieferung durch das weitere Fahrzeug erreicht werden kann.
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Insbesondere stehen die autonom fahrenden Fahrzeuge im ständigen Kontakt mit dem elektronischen Verwaltungssystem, sodass das elektronische Verwaltungssystem die genaue Lage und die zur Verfügung stehende Energie jedes einzelnen autonom fahrenden Fahrzeugs übermittelt bekommt.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das autonom fahrende Fahrzeug nach der Abgabe der angeforderten Energie an den Energieverbraucher eigenständig zu einem Referenzstandort zurückbeordert wird, insbesondere durch ein elektronisches Rückholsignal, welches insbesondere durch die elektronische Verwaltungseinheit erzeugt wird. Durch die eigenständige Zurückfahrt des autonom fahrenden Fahrzeugs zu dem Referenzstandort kann nach einer erfolgreichen Abgabe der angeforderten Energie an den Energieverbraucher das autonom fahrende Fahrzeug insbesondere wieder neu geladen oder betankt werden, sodass das autonom fahrende Fahrzeug schnellstmöglich für eine neue Energieanforderung eines weiteren Energieverbrauchers zur Verfügung steht. Das autonom fahrende Fahrzeug wird durch die elektronische Verwaltungseinheit, insbesondere mit dem Entsendesignal, zu dem Energieverbraucher gesendet und nach Abgabe der angeforderten Energie fährt das autonom fahrende Fahrzeug eigenständig und ohne Zeitverlust zu dem Startzeitpunkt beziehungsweise Startort, wo beispielsweise das Fahrzeug die Energie aufgenommen hat, wieder zurück.
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In einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Referenzstandort als ein vordefinierter Ort festgelegt wird oder als ein dynamisch wechselnder Ort definiert und abhängig von einer Energiereserve des Fahrzeugs und/oder von einer zurückzulegenden Fahrstrecke vom Energieverbraucher zum Referenzstandort festgelegt wird. Beispielsweise kann der Referenzstandort der Startpunkt des autonom fahrenden Fahrzeugs sein, insbesondere kann dies beispielsweise eine Energieladestation sein, an welcher das Fahrzeug die benötigte Energie aufgenommen hat. Je nach der Fahrstrecke, welche vom Energieverbraucher bis zum Referenzstandort definiert ist, kann das Fahrzeug mit einem elektronischen System überprüfen, ob mit der Energiereserve des Fahrzeugs die bevorstehende Fahrstrecke zum ursprünglichen Referenzstandort durchgeführt werden kann. Sollte dies nicht der Fall sein, so wird beispielsweise von der elektronischen Verwaltungseinheit ein neuer Standort festgelegt, an welchem das autonom fahrende Fahrzeug hinbeordert wird. Beispielsweise kann dieser neue Standort eine Energietankstelle oder eine Ladestation oder ein Servicebereich sein. Ebenfalls denkbar ist, dass das autonom fahrende Fahrzeug von einem Haushalt aus zum Energieverbraucher hin beordert worden ist und nach Abgabe der angeforderten Energie wieder zu seinem ursprünglichen Startpunkt zurückfährt. Insbesondere kann der anzusteuernde Referenzstandort beispielsweise bei einer Straßensperrung dementsprechend angepasst werden, sodass das Fahrzeug mit der vorhandenen Energiereserve den neuen Referenzstandort erreichen kann. Der Referenzstandort kann insbesondere mit der elektronischen Verwaltungseinheit dynamisch verändert und angepasst werden. Beispielsweise kann der Referenzstandort eine Lademöglichkeit für das elektrische Fahrzeug aufweisen.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Energieabgabe des zumindest einen autonom fahrenden Fahrzeugs an den Energieverbraucher derart erfolgt, dass das autonom fahrende Fahrzeug nach der Energieabgabe an den Energieverbraucher noch mit der Restenergie zu einem Referenzstandort zurückkehren kann. Mithilfe des autonom fahrenden Fahrzeugs, welches in ständiger kommunikationstechnischer Verbindung zu der elektronischen Verwaltungseinheit steht, wird die Energieabgabe an den Energieverbraucher so überwacht, dass das Fahrzeug noch genügend Restenergie besitzt, um zu einem Referenzstandort zurückzukehren. Insbesondere kann das der Fall sein, wenn bei der Hinfahrt vom Referenzstandort zum Energieverbraucher aus unvorhersehbaren Gründen mehr Energie verbraucht worden ist, als vorgesehen. Dadurch kann die angeforderte Energie beziehungsweise der angeforderte Energiebedarf des Energieverbrauchers nicht mehr vollständig durch das eine Fahrzeuge gedeckt werden, aber zumindest kann erreicht werden, dass das autonom fahrende Fahrzeug zum Referenzstandort zurückkehren kann, ohne dass dieses auf der Strecke liegen bleibt. Beispielsweise kann bei einer Feststellung, dass nicht mehr genügend Energie an den Energieverbraucher abgegeben werden kann, durch die elektronische Verwaltungseinheit ein weiteres autonom fahrendes Fahrzeug zur Energieabgabe angefordert werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass mit dem Fahrzeug ein erster Energieträger und zumindest ein dazu unterschiedlicher zweiter Energieträger bereitgestellt wird, wobei der erste Energieträger für den Energieverbraucher und der zweite Energieträger für einen Fahrzeugspeicher des Fahrzeugs bereitgestellt werden und/oder der erste Energieträger für den Fahrzeugspeicher des Fahrzeugs und der zweite Energieträger für den Energieverbraucher bereitgestellt werden. Beispielsweise kann der erste Energieträger ein fossiler Brennstoff sein, welcher an den Energieverbraucher abgegeben wird und mit dem zweiten Energieträger, welche eine elektrische Energie ist, wird das autonom fahrende Fahrzeug angetrieben. Es kann jedoch bezüglich der Energieträger auch genau invers ausgebildet sein.
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Je nach benötigter Energie für die Hin- und/oder Rückfahrt des autonom fahrenden Fahrzeugs vom Referenzstandpunkt zum Energieverbraucher kann das autonom fahrende Fahrzeug oder die elektronische Verwaltungseinheit entscheiden, welcher der beiden Energieträger dem Energieverbraucher abgegeben wird. Die Entscheidung, welcher Energieträger dem Energieverbraucher abgegeben wird, kann insbesondere in Abhängigkeit der Art und/oder der Menge der angeforderten Energie berücksichtigt werden, sodass zum einen der Energieverbraucher mit der angeforderten Energie versorgt werden kann und gleichzeitig noch genügend Energie für die Rückfahrt des autonom fahrenden Fahrzeugs bereitgestellt werden kann.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass durch die Verwaltungseinheit überprüft wird, ob auf der Wegstrecke des autonom fahrenden Fahrzeugs und des Energieverbrauchers eine Ladestation für die von dem Energieverbraucher benötigte Energie ist. Abhängig von dem Ladezustand des Fahrzeugs bezüglich dieser Energie des Fahrzeugs kann das Fahrzeug an der Ladestation vollständig oder zumindest bis zu einem definierten Füllstand mit Energie beladen werden, bevor es beim Energieverbraucher ankommt. Dadurch kann erreicht werden, dass die angeforderte Energie des Energieverbrauchers dem Energieverbraucher vollständig bereitgestellt werden kann. Insbesondere kann bei langen Wegstrecken zwischen dem Referenzstandort des Fahrzeugs und dem Energieverbraucher eine zwischenzeitliche Aufladung des Energiespeichers des Fahrzeugs durchgeführt werden, wenn insbesondere der Energieverbrauch des Fahrzeugs höher als zuvor berechnet worden ist.
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Die Ladestation ist insbesondere als Ladestation für elektrische Energie oder als Tankstation für flüssige und/oder gasförmige Brennstoffe zu verstehen.
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Als Füllstand soll insbesondere ein elektrischer Ladezustand des Energiespeichers oder ein Befüllungsgrad des Energiespeichers mit flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen verstanden werden.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Energieabgabesystem zur Energieabgabe von zumindest einem autonom fahrenden Fahrzeug an einen von einem Fahrzeug unterschiedlichen Energieverbraucher, mit einer elektronischen Verwaltungseinheit zum Durchführen eines Verfahrens gemäß dem oben genannten Aspekt oder einer vorteilhaften Ausführung davon.
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Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einem entsprechenden Energieabgabesystem nach einem der vorher genannten Aspekte. Das Fahrzeug ist insbesondere ein bodengebundenes Fahrzeug.
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Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben.
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Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.
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Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt die einzige Fig. ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In der Figur bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.
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Insgesamt zeigt die Fig. eine schematische Darstellung zur Abgabe von Energie von zumindest einem autonom fahrenden Fahrzeug 1 an einen fahrzeugexternen und von einem Fahrzeug unterschiedlichen Energieverbraucher 2. Das Fahrzeuge 1 ist ein bodengebundenes Fahrzeug. Das Fahrzeug 1 kann in seiner Primärfunktion zur Beförderung von Personen vorgesehen sein. Beispielsweise kann es ein Personenkraftwagen sein. Es kann auch ein Lastkraftwagen sein. Es kann jedoch in seiner Primärfunktion auch als Energielieferfahrzeug ausgebildet sein.
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Mit beispielsweise einer elektronischen Steuereinheit 5 des Energieverbrauchers 2 kann ein Energiebedarfssignal erzeugt werden, welches einen Energiebedarf des Energieverbrauchers 2 beinhaltet. Das Energiebedarfssignal wird beispielsweise mit der elektronischen Steuereinheit 5 an eine elektronische Verwaltungseinheit 3 eines Energieabgabesystems 4 übermittelt. Durch die elektronische Verwaltungseinheit 3 des Energieabgabesystems 4 wird abhängig von dem Energiebedarf des Energieverbrauchers 2 geprüft, ob mit dem autonom fahrenden Fahrzeug 1 dieser Energiebedarf zumindest anteilig bereitgestellt werden kann. Falls dies der Fall ist, kann durch die elektronische Verwaltungseinheit 3 ein Entsendesignal erzeugt werden, mit welchem das autonom fahrende Fahrzeug 1 zu dem Energieverbraucher 2 entsendet wird.
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Der Energieverbraucher 2 ist insbesondere ein Energieverbraucher, welcher von einem herkömmlichen Energieversorgungsnetz entkoppelt ist. Der Energieverbraucher 2 kann zur Energieversorgung eines Gebäudes ausgebildet und angeordnet sein. Der Energieverbraucher 2 kann insbesondere ein autarker Energieverbraucher sein, der nicht an ein Energieversorgungsnetz angeschlossen ist.
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Das autonom fahrende Fahrzeug 1 kann beispielsweise einen Verbrennungsmotor oder einen E-Motor oder einen Hybridantrieb als Antriebseinheit zum eigenen Antreiben aufweisen.
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Die elektronische Verwaltungseinheit 3 kann beispielsweise eine zentrale Einheit beziehungsweise ein Server sein oder dezentral ausgebildet sein. Bei einer dezentralen elektronischen Verwaltungseinheit 3 kann diese im autonom fahrenden Fahrzeug 1 selbst angeordnet sein.
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Der Energieverbraucher 2 kann an die elektronische Verwaltungseinheit 3 einen Energiebedarf übermitteln, wobei mit zumindest einem autonom fahrenden Fahrzeug 1 dieser Energiebedarf bereitgestellt wird. Insbesondere können auch mehrere Fahrzeuge 1, 1', 1" zusammen den angeforderten Energiebedarf abdecken. Das Energiebedarfssignal kann eine Art und/oder Menge und/oder eine Dringlichkeit des Bedarfs der angeforderten Energie des Energieverbrauchers 2 repräsentieren. Dabei kann insbesondere die Art, beispielsweise elektrische Energie oder fossile Brennstoffe, mitgeteilt werden. Insbesondere kann abhängig von dem Energiebedarfssignal, vorzugsweise abhängig von der Art und/oder Menge und/oder der Dringlichkeit des Bedarfs der angeforderten Energie des Energieverbrauchers 2, eine Anzahl der Fahrzeuge 1, 1', 1", die bezüglich einer Liefermöglichkeit geprüft werden, vorgegeben werden. Zusätzlich oder anstatt dazu kann eine Größe eines Umgebungsbereichs 6, 6' um den Energieverbraucher 2 vorgegeben wird, indem nach zumindest einem der bezüglich der Liefermöglichkeit geeigneten autonom Fahrzeuge 1 gesucht wird. Das autonom fahrende Fahrzeug 1 beziehungsweise die Fahrzeuge 1, 1', 1" können mit dem Energieverbraucher 2 und/oder mit der elektronischen Verwaltungseinheit 3 in ständigem kommunikationstechnischen Kontakt stehen.
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Mit dem Energiebedarfssignal, welches an die elektronische Verwaltungseinheit 3 übermittelt wird, kann auch überprüft werden, ob und/oder zu welchem Anteil ein autonom fahrendes Fahrzeug 1 den Energiebedarf des Energieverbrauchers 2 abdecken kann. Dadurch kann auch bestimmt werden, ob gegebenenfalls mehrere Fahrzeuge 1, 1', 1" notwendig sind. Beispielsweise kann der Umgebungsbereich 6 auch in mehrere Teilbereiche unterteilt werden, wobei diesen Teilbereichen unterschiedliche Dringlichkeitslevels zugeordnet werden können. Je nach Art der Dringlichkeit kann die Energieabgabe zunächst an denjenigen Energieverbraucher 2 durchgeführt werden, welcher den höchsten Dringlichkeitslevel aufweist. Je nach Dringlichkeit kann insbesondere durch die elektronische Verwaltungseinheit 3 entschieden werden, welches autonom fahrende Fahrzeug 1 am geeignetsten ist, um den aktuellen Energiebedarf des Energieverbrauchers 2 zu erfüllen hinsichtlich Erreichbarkeit und Menge und/oder Art der Energie.
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Insbesondere kann das autonom fahrende Fahrzeug 1 nach Abgabe der angeforderten Energie an den Energieverbraucher 2 eigenständig zu einem Referenzstandort 7 durch die elektronische Verwaltungseinheit 3 zurückbeordert werden. Insbesondere ist dieser Referenzstandort 7 der Startpunkt, wo das autonom fahrende Fahrzeug 1 nach einem übermittelten Energiebedarf des Energieverbrauchers 2 losfährt. Der Referenzstandort 7 kann ein vordefinierter Ort sein, welcher durch die elektronische Verwaltungseinheit 3 festgelegt wird. Ebenso möglich ist es, dass der Referenzstandort 7 ein sich dynamisch wechselnder Ort ist und abhängig von einer Energiereserve des Fahrzeugs 1. Ein Referenzstandort 7 kann auch von einer zurückzulegenden Fahrstrecke vom Energieverbraucher 2 bis zum Referenzstandort 7 festgelegt werden.
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Insbesondere kann auch festgelegt werden, dass die Energieabgabe an den Energieverbraucher 2 so erfolgt, dass nach Abgabe der Energie das autonom fahrende Fahrzeug 1 noch eine genügend große Energiereserve besitzt, um vorzugsweise an den Referenzstandort 7 zurückkehren zu können. Sollte die Energie des Fahrzeugs 1, insbesondere während der bereits erfolgenden Rückfahrt, nicht mehr ausreichend sein, um zum Referenzstandort 7 zurückkehren zu können, kann durch die elektronische Verwaltungseinheit 3 ein neuer Referenzstandort 7', 7" festgelegt werden, welcher mit der Energiereserve des Fahrzeugs 1 erreichbar ist. Dabei kann insbesondere der neue Referenzstandort 7', 7" eine Auflademöglichkeit oder Tankmöglichkeit für das autonom fahrende Fahrzeug 1 beinhalten, an dem diejenige Energie zugeführt werden kann, welche für die eigene Fortbewegung des Fahrzeugs 1 erforderlich ist.
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Insbesondere kann bei einem Energiebedarf des Energieverbrauchers 2 mit einer hohen Dringlichkeit durch die elektronische Verwaltungseinheit 3 oder den Energieverbraucher 2 festgelegt werden, dass der Energiebedarf durch das Fahrzeug 1 bereitgestellt werden soll. Das Fahrzeug 1 befindet sich in dem Umgebungsbereich 6, welcher die kürzeste Entfernung zum Energieverbraucher 2 aufweist. Die weiteren Fahrzeuge 1', 1", welche sich in einem weiteren Umgebungsbereich 6' befinden, können die geforderte Dringlichkeit des Energiebedarfs des Energieverbrauchers 2 nicht erfüllen.
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Das autonom fahrende Fahrzeug 1 kann in einem Ausführungsbeispiel einen ersten Energieträger und zumindest einen dazu unterschiedlichen zweiten Energieträger bereitstellen, wobei der erste Energieträger für den Energieverbraucher 2 und der zweite Energieträger für einen Fahrzeugspeicher 10 des Fahrzeugs 1 bereitgestellt werden kann und/oder der erste Energieträger für den Fahrzeugspeicher 10 des Fahrzeugs 1 und der zweite Energieträger für den Energieverbraucher 2 bereitgestellt werden können. Energieträger können elektrische Energie oder fossile Energie oder Bioenergie sein.
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Das Fahrzeug 1 kann beispielsweise mit zumindest zwei Fahrzeugspeichern 10 ausgestattet sein. Dadurch kann das Fahrzeug 1 unterschiedliche Energieträger aufnehmen und zumindest einen Energieträger abgeben. Beispielsweise kann ein erster Fahrzeugspeicher 10 als Energiequelle für die eigene Antriebseinheit des Fahrzeugs 1 vorgesehen sein und mit einem zweiten Fahrzeugspeicher kann der Energiebedarf des Energieverbrauchers 2 bereitgestellt werden. Insbesondere können die Fahrzeugspeicher 10 des Fahrzeugs 1 so ausgebildet sein, dass diese austauschbar sind. Beispielsweise kann ein voller Fahrzeugspeicher 10 durch eine Wechselvorrichtung beim Energieverbraucher 2 entnommen werden und durch einen leeren Energiespeicher ausgetaucht werden. Das Fahrzeug 1 kann auch als HybridFahrzeug ausgebildet sein. Dann sind beide Fahrzeugspeicher 10 auch dazu da, Energie für die verschiedenen Antriebseinheiten des Fahrzeugs 1 zu liefern. Diese Energien können aber vorzugsweise auch zur Abgabe an einen Energieverbraucher 2 vorgesehen sein. So ist es dann auch möglich, dass dann, wenn ein Energieverbraucher 2 Energie eines ersten Energieträgers benötigt, das Fahrzeug 1, falls möglich, ausschließlich auf Basis eines Verbrauchs des zweiten Energieträgers zu dem Energieverbraucher 2 fährt. Damit kann die maximale Menge des ersten Energieträgers an den Energieverbraucher 2 abgegeben werden, da bei der Anfahrt des Fahrzeugs 1 zum Energieverbraucher 2 kein erster Energieträger durch das Fahrzeuge 1 selbst verbraucht wird. Selbiges gilt auch für den zweiten Energieträger, wenn der Energieverbraucher 2 Energie des zweiten Energieträgers benötigt.
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Die elektronische Verwaltungseinheit 3 des Energieabgabesystems 4 kann insbesondere überprüfen, ob auf der Wegstrecke des autonom fahrenden Fahrzeugs 1 zu dem Energieverbraucher 2 eine Ladestation 11 für die von dem Energieverbraucher 2 benötigte Energie vorhanden ist und abhängig von dem Ladezustand des Fahrzeugs 1 bezüglich dieser Energie das Fahrzeug 1 an der Ladestation 11 vollständig mit der Energie beladen wird, bevor es beim Energieverbraucher 2 ankommt.
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Insbesondere kann der Energiebedarf des Energieverbrauchers 2 durch ein Fahrzeug eines Nutzers 8 bereitgestellt werden. Bei dem Nutzer 8 handelt es sich um einen Dritten. Der Nutzer 8 kann eine Anfrage über die Nutzung seines Fahrzeugs 1 für die Energielieferung an den Energieverbraucher 2 über ein tragbares Kommunikationsendgerät 9 annehmen oder ablehnen. Das tragbare Kommunikationsendgerät 9 kann beispielsweise ein Smartphone oder ein Tablet des Nutzers 8 sein. Der Nutzer 8 kann insbesondere festlegen, wieviel Energie er bereitstellen kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014207033 A1 [0002]
- DE 102008037574 A1 [0003]
- DE 102016223555 A1 [0004]
