DE102022209049A1

DE102022209049A1 - Fahrzeugsystem zum Betreiben eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102022209049A1
Application number: DE102022209049.7A
Authority: DE
Inventors: Michael Grossmann; Daniel Morgenweck
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2022-08-31
Filing date: 2022-08-31
Publication date: 2024-02-29

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugsystem (1) zum Betreiben eines Fahrzeugs (10) mit bordeigenen Energienetz (7), das Fahrzeugsystem (1) umfassend einen Energiespeicher, wobei das Fahrzeugsystem (1) aktuell eingestellte Fahrzeugparameter aufweist sowiemehrere an das Energienetz (7) angeschlossene Nebenverbraucher mit eingestellten Verbraucherparametern, sowie zumindest einen über einen DC/AC-Wandler (6,6a) angeschlossenen ersten Hauptverbraucher mit Hauptverbraucherparametern, wobei eine Prädiktionseinheit (11) vorgesehen ist, zum Schätzen einer eintretenden Verkehrssituation an einem bestimmten zukünftigen Zeitpunkt sowie zum Ermitteln oder Schätzen eines erhöhten Stromverbrauchs des Fahrzeugsystems (1) bei den geschätzten eintretenden Verkehrssituationen an vorausliegenden bestimmten zukünftigen Zeitpunkten, wobei das Fahrzeugsystem (1) zur Vorkonditionierung zumindest eines vorkonditionierbaren Nebenverbrauchers (12) unter Berücksichtigung des momentan eingestellten Verbraucherparameters des Nebenverbrauchers (12) und im Hinblick auf die bestimmten zukünftigen Zeitpunkte mit erhöhtem Stromverbrauch ausgebildet ist und wobei das Fahrzeugsystem (1) dazu ausgebildet ist, an einem jeweiligen zukünftigen bestimmtem Zeitpunkt mit erhöhten Strombedarf den zumindest einen vorkonditionierten Nebenverbraucher (12) temporär derart abzuschalten, so dass eine Stromspitze vermeidbar oder zumindest reduzierbar ist.

Description

Die Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugsystem zum Betreiben eines Fahrzeugs mit bordeigenen Energienetz, das Fahrzeugsystem umfassend einen Energiespeicher, welcher zur Aufnahme, zur Speicherung und zur Abgabe von elektrischer Energie an das bordeigene Energienetz ausgebildet ist, wobei das Fahrzeugsystem aktuell eingestellte Fahrzeugparameter aufweist sowie mehrere an das Energienetz angeschlossene Nebenverbraucher mit eingestellten Verbraucherparametern, sowie zumindest einen über einen DC/AC-Wandler angeschlossenen ersten Hauptverbraucher mit Hauptverbraucherparametern.
Kraftfahrzeuge verfügen über eine weiterhin zunehmende Anzahl an elektrischen Verbrauchern. Dies gilt sowohl für Kraftfahrzeuge mit Verbrennungsmotoren als auch für Kraftfahrzeuge, die von elektrischen Antriebsmaschinen fortbewegt werden, sogenannte Elektromobile beziehungsweise Elektrofahrzeuge, und auch für Hybridfahrzeuge.
Moderne Kraftfahrzeuge weisen zudem üblicherweise eine Vielzahl verschiedener Systeme auf, welche entsprechend ihrer Funktion und ihrem aktuellen Betriebszustand mit elektrischer Energie versorgt werden müssen. Unter anderem wird die elektrische Energie bei einem solchen Elektrofahrzeug auf verschiedene Nebenverbraucher und den Antriebsstrang, z.B.. mit ein oder mehrere Elektromotoren und Planetengetrieben, der Antriebsräder antreibt, übertragen. Die zunehmende Anzahl an Verbrauchersystemen in Fahrzeugen stellt für die Energieversorgung eine besondere Herausforderung hinsichtlich Reichweitenfähigkeit und Zuverlässigkeit dar. Hierfür ist eine besondere Herausforderung ein effizientes Energiemanagement.
Die DE 10 2010 029971 A1 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zur optimalen Nutzung der Energie eines mit einer elektrischen Maschine angetriebenen Kraftfahrzeuges, bei welchem die elektrische Maschine von mindestens einer Energiequelle gespeist wird, wobei mit der in der Energiequelle gespeicherten Energie ein vorgegebenes Fahrziel angefahren wird, wobei die in der Energiequelle enthaltene Energie ermittelt wird und die ermittelte Energie auf mindestens einen elektrisch betriebenen Hauptverbraucher und mindestens einen elektrisch betriebenen Zusatzverbraucher aufgeteilt wird, so dass dem mindestens einem elektrisch betriebenen Hauptverbraucher ausreichend Energie zur Erreichung des vorgegebenen Fahrzieles zur Verfügung steht.
Es ist daher eine Aufgabe ein vor allem energieverbessertes Fahrzeugsystem zum Betreiben eines insbesondere elektrisch betriebenen Fahrzeugs anzugeben.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Fahrzeugsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1. In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Maßnahmen aufgelistet, die geeignet miteinander kombiniert werden können, um weitere Vorteile zu erzielen.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Fahrzeugsystem zum Betreiben eines Fahrzeugs mit bordeigenen Energienetz, das Fahrzeugsystem umfassend einen Energiespeicher, welcher zur Aufnahme, zur Speicherung und zur Abgabe von elektrischer Energie an das bordeigene Energienetz ausgebildet ist, wobei das Fahrzeugsystem aktuell eingestellte Fahrzeugparameter aufweist sowie
mehrere an das Energienetz angeschlossene Nebenverbraucher mit eingestellten Verbraucherparametern, sowie zumindest einen über einen DC/AC-Wandler angeschlossenen ersten Hauptverbraucher mit Hauptverbraucherparametern, und wobei eine Prädiktionseinheit vorgesehen ist, zum Schätzen einer eintretenden Verkehrssituation an einem bestimmten zukünftigen Zeitpunkt sowie zum Ermitteln oder Schätzen, d.h. Prädiktieren, eines erhöhten Stromverbrauchs des Fahrzeugsystems bei den geschätzten eintretenden Verkehrssituationen an vorausliegenden bestimmten zukünftigen Zeitpunkten,
wobei das Fahrzeugsystem zur Vorkonditionierung zumindest eines vorkonditionierbaren Nebenverbrauchers unter Berücksichtigung des momentan eingestellten Verbraucherparameters des vorkonditionierbaren Nebenverbrauchers und im Hinblick
auf die bestimmten zukünftigen Zeitpunkte mit erhöhtem Stromverbrauch ausgebildet ist und wobei das Fahrzeugsystem dazu ausgebildet ist, an einem jeweiligen zukünftigen bestimmtem Zeitpunkt mit erhöhten Strombedarf den zumindest einen vorkonditionierten Nebenverbraucher temporär derart abzuschalten, so dass eine Stromspitze zu den bestimmten zukünftigen Zeitpunkten mit erhöhten Strombedarf vermeidbar oder reduzierbar ist.
Ein Nebenverbraucher kann dabei eine Vorrichtung im Fahrzeug sein, welches eine elektrische Leistung und somit eine elektrische Energie benötigt, um ordnungsgemäß funktionieren zu können. Beispiele für solche elektrischen Nebenverbraucher können Heizungen beispielsweise für den Fahrzeugraum, Klimaanlagen für den Fahrzeugraum, Kühlaufbauten bei LKWs für Lebensmitteltransporten, Druckluftkompressor mit Druckluftvorratsbehälter für Druckluftbremsen LKWs, Entertainmentsysteme, elektrische Antriebe und dergleichen sein. Solche Nebenverbraucher können direkt an den Energiespeicher als auch indirekt über einen DC/DC-Wandler zur Umwandlung von Hochvoltspannung in eine Niedervoltspannung, zur Versorgung von Niedervoltgeräten, angeschlossen sein.
Ein Hauptverbraucher ist beispielsweise ein elektrischer Antriebsmotor.
Ein Energiespeicher kann in einem Elektrofahrzeug, insbesondere eine wiederaufladbare Batterie, vor allem eine Hochvoltbatterie, oder eine Mehrzahl an verbundenen Fahrzeugbatterien sein. Andere Energiespeicher sind beispielsweise eine Brennstoffzelle.
Eine Verkehrssituation kann dabei eine Fahrsituation in der sich das Fahrzeug befindet beschreiben, beispielsweise eine Abbremssituation / Beschleunigungssituation, insbesondere bei der sich ein aktueller Fahrzeugparameter, beispielsweise die Geschwindigkeit, signifikant verändert, und sich infolgedessen der elektrische Leistungsbedarf beziehungsweise der elektrische Energiebedarf erhöht.
Eine Prädiktionseinheit kann dabei anhand beispielsweise aktuell eingestellter Fahrzeugparameter, beispielsweise 30 km/h ermitteln, ob in absehbarer Zeit eine Beschleunigung erfolgt und damit einhergehend ein erhöhter elektrischer Energiebedarf notwendig ist. Eine Prädiktionseinheit kann dabei als Softwaremodul mit entsprechender Software ausgebildet sein, welche an die bordeigenen Sensoren angebunden ist.
Dabei bedeutet temporär, über eine kurze Zeitspanne, beispielsweise also bis der erhöhte Strombedarf beendet ist oder ein Grenzwert erreicht wurde etc.
Ein zukünftiger Zeitpunkt liegt im zeitlichen Umfeld des Fahrzeugs beispielsweise mehrere Sekunden bis einige wenige Minuten, kann aber auch als ein Zeitbereich ausgestaltet sein und kann sich über mehrere Sekunden, beispielsweise ein Beschleunigungsvorgang, erstrecken.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass es einen Unterschied ausmacht, in welchem Zeitraum eine elektrische Leistung abgegeben wird. So kann beispielsweise der Energiespeicher, hier eine Batterie, eine Leistung von 400 A Dauerstrom abgeben. Ob die 400A in 30 min oder jedoch 200A über eine Stunde abgegeben werden, resultiert für die Verlustleistung in einem deutlichen Unterschied, da bei der Berechnung der Strom quadratisch in die Verlustleistung eingeht.
Durch das erfindungsgemäße Fahrzeugsystem können Stromspitzen somit vermieden oder reduziert werden. Diese werden zum einen durch das temporäre Abschalten der/des vorkonditionierten Nebenverbrauchers bewirkt, als auch durch vorzeitiges Abrufen einer erhöhten Leistung (beispielsweise Herunterkühlen einer Batterie auf eine niedrigere Temperatur als derzeit eingestellt). Dadurch wird am zukünftigen Zeitpunkt eine Verringerung von Verlustleistung durch die Vermeidung eines erhöhten Spannungsabfalls am Innenwiderstand der Batterie sowie entstehender Wärmeentwicklung in den elektrischen Leitungen erzielt. Somit kann die maximale Leistung eines Energiespeichers, insbesondere einer Batterie, abgerufen werden. Insbesondere erhöht sich auch die Reichweite eines Elektrofahrzeugs.
Eine Vermeidung von Stromspitzen an einem zukünftigen Zeitpunkt hat somit eine Auswirkung auf die Verlustleistung an dem zukünftigen Zeitpunkt. Durch Verringerung dieser Stromspitzen können Verlustleistungen vermieden werden und beispielsweise die Reichweite des Elektrofahrzeugs durch Abrufen einer maximalen Energie erhöht werden. Bei Gefahrensituationen /notwendigen Verkehrssituationen wie beispielsweise eine höhere Beschleunigung, kann durch eine solche temporäre Abschaltung beispielsweise auch eine Leistungssteigerung erzielt werden. Dadurch kann an einem zukünftigen Zeitpunkt beispielsweise dem Antriebsstrang mehr Leistung mit maximaler Spitzenleistung zur Verfügung stehen.
Durch das erfindungsgemäße Fahrzeugsystem kann somit eine konstantere Abgabe von Leistung bewerkstelligt werden, wenn Nebenverbraucher vorkonditioniert werden, d.h. beispielsweise auf niedrigere Temperaturen gekühlt werden, um diese dann bei einem notwendigen höheren Leistungsbedarf, beispielsweise durch den Hauptverbraucher, temporär abzuschalten. Durch die Vorkonditionierung eines der Nebenverbrauchers werden zudem keine Gefahrensituationen erzeugt, indem Nebenverbraucher einfach so temporär abgeschaltet werden, wie beispielsweise eine Kühlung einer Batterie/Akku. Ferner werden durch die Vorkonditionierung für den Fahrer keine unangenehme Situationen, wie das Abschalten einer Heizung/Kühlung in einem Fahrzeugraum erzeugt. Durch eine solche Vorkonditionierung können sämtliche Verbraucherparameter der Nebenverbraucher innerhalb vorgegebener Grenzen gehalten werden, ohne dass für den Fahrer unangenehme Situationen oder für die Elektrik im Fahrzeug schädliche Situationen entstehen.
Durch das erfindungsgemäße Fahrzeugsystem ist eine Effizienz- und Leistungssteigerung durch temporäres Abschalten bei hohen Fahrleistungsanforderungen zumindest eines, bevorzugt aber mehrerer vorkonditionierter Nebenverbraucher möglich, ohne dass für die Fahrzeugkomponenten, insbesondere die empfindliche Elektronik, wie Akkus etc. Gefahren/Schäden entstehen.
In weiterer Ausbildung ist die Prädiktionseinheit dazu ausgebildet, die eintretende zukünftige Verkehrssituation anhand der aktuell eingestellten Fahrzeugparameter zu schätzen, wobei die Prädiktionseinheit ferner dazu ausgebildet ist, die während der geschätzten eintretenden zukünftigen Verkehrssituation an dem bestimmten zukünftigen Zeitpunkt eintretenden zukünftigen Fahrzeugparameter zu schätzen und wobei die Prädiktionseinheit ferner dazu ausgebildet ist, den erhöhten Stromverbrauch an dem bestimmten zukünftigen Zeitpunkt anhand der aktuell eingestellten Fahrzeugparameter im Vergleich zu den geschätzten zukünftig eintretenden Fahrzeugparameter an der geschätzten eintretenden zukünftigen Verkehrssituation, zu schätzen oder zu bestimmen.
Anhand der aktuell eingestellten Fahrzeugparameter, beispielsweise Fahrzeugstillstand / niedrige Fahrzeuggeschwindigkeiten beispielsweise 30 km/h kann von der Prädiktionseinheit eingeschätzt werden, dass beispielsweise in naher Zukunft eine Beschleunigung wahrscheinlich ist. Anhand der zu erwartenden Beschleunigung kann beispielsweise ein erhöhter Stromverbrauch geschätzt werden.
In weiterer Ausbildung ist ein Navigationssystem zum Eingeben der Navigationsroute vorgesehen und die Prädiktionseinheit dazu ausgebildet, die eintretende zukünftige Verkehrssituation anhand der Navigationsroute und der aktuell eingestellten Fahrzeugparameter zu schätzen und wobei die Prädiktionseinheit ferner dazu ausgebildet ist, die während der geschätzten eintretenden zukünftigen Verkehrssituation an dem bestimmten zukünftigen Zeitpunkt eintretenden zukünftigen Fahrzeugparameter in Verbindung mit der Navigationsroute zu schätzen.
Somit kann sowohl die zukünftige Verkehrssituation, beispielsweise eine Autobahnauffahrt, als auch die zukünftigen Fahrzeugparameter, beispielsweise eine hohe Beschleunigung während der Auffahrt, besser bestimmt werden.
In weiterer Ausbildung weist das Fahrzeugsystem eine Datenschnittstelle auf, zum Empfang externer Umfelddaten das Umfeld des Fahrzeugs betreffend, wobei die Prädiktionseinheit dazu ausgebildet ist, die zukünftige Verkehrssituation an einem bestimmten zukünftigen Zeitpunkt unter Verwendung der Umfelddaten zu schätzen sowie die während der geschätzten zukünftigen Verkehrssituation an dem bestimmten zukünftigen Zeitpunkt eintretenden zukünftigen Fahrzeugparameter zu schätzen und wobei die Prädiktionseinheit ferner dazu ausgebildet ist, den erhöhten Stromverbrauch an einem bestimmten zukünftigen Zeitpunkt anhand der aktuell eingestellten Fahrzeugparameter im Vergleich zu den geschätzten zukünftig eintretenden Fahrzeugparameter an der geschätzten eintretenden zukünftigen Verkehrssituation d.h. an dem bestimmten zukünftigen Zeitpunkt, zu schätzen oder zu bestimmen.
Dabei kann eine solche Datenschnittstelle beispielsweise dazu ausgebildet sein, eine V2V- oder V2x-Kommunikation zu bewerkstelligen, um Informationen in Bezug auf die Umgebung/das Umfeld zu erhalten. Dabei ist eine V2V-Kommunikation vor allem ein Austausch von Informationen und Daten zwischen Kraftfahrzeugen und eine V2X-Kommunikation eine Kommunikation von Fahrzeugen mit ihrer Umgebung, insbesondere der Infrastruktur.
Solche Daten können beispielsweise Informationen über anstehende Geschwindigkeitsbeschränkungen, Ampeln / Kreisverkehr, Kreuzungen, Steigungen, Autobahnauffahrten betreffen, aus denen beispielsweise eine Beschleunigung hergeleitet werden kann, beispielsweise die Aufhebung einer Geschwindigkeitsbeschränkung beispielsweise von 50 km/h auf 80 km/h, Beschleunigen nach Ampeln / Kreisverkehr, Kreuzungen und Autobahnauffahrten oder eine Steigung betreffen, d.h. Verkehrssituationen in denen mehr elektrische Leistung benötigt wird, können besser identifiziert werden.
In weiterer Ausbildung ist ein Navigationssystem zum Eingeben der Navigationsroute vorgesehen und wobei die Prädiktionseinheit dazu ausgebildet ist, die zukünftige Verkehrssituation unter Verwendung der Umfelddaten und der Navigationsroute zu schätzen sowie die während der geschätzten zukünftigen Verkehrssituation an dem bestimmten zukünftigen Zeitpunkt eintretenden zukünftigen Fahrzeugparameter zu schätzen und wobei die Prädiktionseinheit ferner dazu ausgebildet ist, den erhöhten Stromverbrauch an einem bestimmten zukünftigen Zeitpunkt anhand der aktuell eingestellten Fahrzeugparameter im Vergleich zu den geschätzten zukünftig eintretenden Fahrzeugparameter an der geschätzten eintretenden zukünftigen Verkehrssituation, zu schätzen oder zu bestimmen.
Somit kann sowohl die zukünftige Verkehrssituation, beispielsweise eine Autobahnauffahrt, als auch die zukünftigen Fahrzeugparameter, beispielsweise eine hohe Beschleunigung während der Auffahrt, besser bestimmt werden.
In weiterer Ausbildung betreffen die Umfelddaten zumindest vorausliegende Geschwindigkeitsveränderungen. Insbesondere sind solche Geschwindigkeitsveränderungen wie Beschleunigungen im hohen Maße für erhöhten Stromverbrauch verantwortlich.
In weiterer Ausbildung weist das Fahrzeugsystem eine Speichereinheit auf, in welcher eine Untergrenze und / oder Obergrenze in Bezug auf einen vorkonditionierbaren Verbraucherparameter eines vorkonditionierbaren Nebenverbrauchers gespeichert ist, wobei das Fahrzeugsystem dazu ausgebildet ist, ein Abschalten eines jeweiligen vorkonditionierten Nebenverbrauchers zu beenden, wenn die vorgegebene Obergrenze oder Untergrenze in Bezug auf den Verbraucherparameter erreicht oder überschritten ist. Handelt es sich bei dem Nebenverbraucher beispielsweise um ein Kühlsystem einer Fahrzeugkomponente, so wird diese durch Abschalten des Nebenverbrauchers, hier des Kühlsystems, nicht gefährdet. Dabei kann eine solche Ober- oder Untergrenze auf den jeweiligen vorkonditionierbaren Nebenverbraucher abgestimmt sein. So kann beispielsweise die eingestellte Temperatur in einem Fahrzeugraum mehr abweichen ohne Schäden bei Fahrzeugkomponenten zu erzeugen, als dies bei der Kühlung von einem Akku / Elektrik/Elektronik möglich ist. So kann beispielsweise ein DC/DC Wandler 650V / 24 V oder eine vorhandene 24V Batterie ebenfalls unter Berücksichtigung des Ladezustands für eine bestimmte Zeit deaktiviert werden, bis die Spannung der 24V Batterie/ Wandler unter eine Grenze fällt
In weiterer Ausbildung weist das Fahrzeugsystem eine Speichereinheit auf, in der ein Schwellenoberwert und ein Schwellenunterwert in Bezug auf den Verbraucherparameter eines vorkonditionierbaren Nebenverbrauchers gespeichert ist, und wobei das Fahrzeugsystem ferner dazu ausgebildet ist, eine Vorkonditionierung eines jeweiligen vorkonditionierbaren Nebenverbrauchers in Bezug auf den jeweiligen Verbraucherparameter lediglich bis zu dem festgelegten Schwellenoberwert und festgelegten Schwellenunterwert zu bewerkstelligen.
So kann beispielsweise festgelegt werden, dass die eingestellte Temperatur in einem Fahrzeugraum bis zu 3 Grad abweichen kann, ohne bei dem Fahrer ein hohes Maß an Unwohlsein zu erzeugen, bei der Kühlung eines elektronischen Bauteils jedoch nur 1 Grad abweichen darf.
In weiterer Ausbildung ist der Schwellenoberwert und der Schwellenunterwert identisch mit der Obergrenze und der Untergrenze. Dieser kann somit einmal in Bezug auf einen jeweiligen Nebenverbraucher festgesetzt werden.
In weiterer Ausgestaltung ist der zumindest eine vorkonditionierbare Verbraucherparameter als Temperatur ausgebildet. Diese ist besonders einfach und schnell bei den vorkonditionierbaren Nebenverbrauchern zu messen und zu regeln.
Insbesondere kann der zumindest eine vorkonditionierbare Nebenverbraucher als Temperatursystem eines Fahrzeugraums und/oder als Temperatursystem eines DC/AC-Wandlers und/oder als ein Kühlungssystem des zumindest einen Energiespeichers und/oder als ein Kühlungssystem eines Klimakompressors und/oder als Temperatursystem einer elektrischen Lenkungspumpe und/oder eine Klimaanlage und/oder als ein Kühlungssystem eines Luftdruckkompressors und/oder als Kühlsysteme für im Fahrzeugsystem vorhandene Batterien ausgebildet sein. Diese Nebenverbraucher können einfach hinsichtlich ihrer Temperatur vorkonditioniert werden und dementsprechend einfach temporär abgeschaltet werden.
In weiterer Ausbildung ist der Verbraucherparameter als Temperatur ausgebildet, wobei als Vorkonditionierung ein vorzeitiges Kühlen / vorzeitiges Heizen des zumindest einen vorkonditionierbaren Nebenverbrauchers bewerkstelligbar ist, und wobei eine Speichereinheit vorgesehen ist, in welcher, eine in Bezug auf den jeweiligen vorkonditionierbaren Nebenverbraucher festgelegte erste Temperaturobergrenze und festgelegte erste Temperaturuntergrenze gespeichert ist, und wobei das Fahrzeugsystem dazu ausgebildet ist, ein Abschalten eines dementsprechend vorzeitig geheizten oder vorzeitig gekühlten Nebenverbrauchers nur bis zum Erreichen der gespeicherten ersten Temperaturobergrenze und ersten Temperaturuntergrenze zu bewerkstelligen. Somit können Gefahrensituationen beispielsweise für eine zu kühlende Elektronik vermieden werden. Abhängig von einer gemessenen Temperatur und Temperaturmodellen der Nebenverbraucher wird das Kühlen / Heizen der Nebenverbraucher nur solange ausgesetzt, sodass keine Temperaturgrenze verletzt wird.
In weiterer Ausbildung ist in der Speichereinheit eine in Bezug auf den jeweiligen vorkonditionierbaren Nebenverbraucher festgelegter erster Schwellentemperaturoberwert und festgelegter zweiter Schwellentemperaturunterwert gespeichert und wobei das Fahrzeugsystem dazu ausgebildet ist, eine Vorkonditionierung eines jeweiligen vorkonditionierbaren Nebenverbrauchers lediglich bis zu dem festgelegten Schwellentemperaturoberwert oder dem festgelegten Schwellentemperaturunterwert zu bewerkstelligen.
In weiterer Ausbildung weist das Fahrzeugsystem eine Druckluftbremsanlage mit Luftdruckvorratsspeicher auf, wobei der zumindest eine vorkonditionierbare Nebenverbraucher als Befüllsystem, beispielsweise einem Luftpresser, ausgebildet ist, zur Befüllung des Luftdruckvorratsspeicher mit Druckluft. Dieser Nebenverbraucher eignet sich ebenfalls zur Vorkonditionierung.
In weiterer Ausbildung ist die Prädiktionseinheit dazu ausgebildet, eine Vorkonditionierung zumindest eines vorkonditionierbaren Nebenverbrauchers kontinuierlich während der gesamten Fahrt vorzunehmen und wobei das Fahrzeugsystem dazu ausgebildet ist, ein jeweiliges temporäres Abschalten eines derart vorkonditionierten Nebenverbrauchers während der gesamten Fahrt kontinuierlich zu bewerkstelligen, so dass Stromspitzen während der gesamten Fahrt vermeidbar oder zumindest reduzierbar sind. Durch die dauerhafte unabhängig kontinuierliche Vorkonditionierung und Abschaltung von vorkonditionierten Nebenverbrauchern können solche Stromspitzen während der gesamten Fahrt vermieden werden, was beispielsweise die Reichweite eines Fahrzeugs mit einem solchen Energiespeicher, insbesondere eines Elektrofahrzeugs, extrem erhöht.
Weitere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren. Darin zeigen schematisch:

1: ein Fahrzeugsystem gemäß dem Stand der Technik,
2: eine typische Lade-/Entladekurve einer Lithium-Ionen-Batterie,
3: ein Fahrzeug mit einem Fahrzeugsystem gemäß der Erfindung.

1 zeigt ein Fahrzeugsystem 100 mit einer wiederaufladbaren Batterie 200 (auch als Akku bezeichnet) als Energiespeicher. Die Kapazität der Batterie 200 bestimmt, welche Strecke ohne zwischenzeitlichen Ladevorgang zurückgelegt werden kann. Durch chemische Prozesse in der Batterie 200 kann Energie gespeichert und bei Bedarf wieder freigesetzt werden. Derzeit kommen insbesondere Lithium-Ionen-Batterien zum Einsatz.
An die Batterie 200 ist ein Hochvolt-Bordnetz 700 angeschlossen zur Versorgung von Hochvolt-Nebenverbrauchern 800, wie Lenkung und Klimaanlage und Niedervolt-Nebenverbrauchern 300, welche über einen DC/DC-Wandler 400 aus dem Bordnetz 700 versorgt werden. Solche Niedervolt-Nebenverbraucher 300 können beispielsweise die Bordelektronik wie Radio, Beleuchtung, Scheibenwischer und Tempomat sein und eine Niedervolt- Batterie 140, welche Energie, die beim Bremsen entsteht speichert.
Ferner ist ein erster Elektromotor 500 und ein zweiter Elektromotor 500a als Hauptverbraucher vorgesehen, welche jeweils über einen DC/AC-Wandler 600a,600b mit dem Hochvolt-Bordnetz 700 verbunden sind. Die elektrische Energie aus der Batterie 200 wird nach Bedarf in die Elektromotoren 500, 500a eingespeist.
Ein DC/AC-Wandler 600a,600b kann eine Eingangsspannung in eine Wechselspannung mit gleicher Eingangsspannung umwandeln, jedoch nicht die Spannung erhöhen.
Ferner kann ein weiterer DC/DC-Wandler 900 im Hochvolt-Bordnetz 700 vorgesehen sein, um die Gleichspannung für die DC/AC-Wandler 600a,600b und den daran angeschlossenen Elektromotor 500,500a auf einem konstanten Niveau unabhängig von der Spannung der Batterie 200 zu halten. Aus Kostengründen wird der DC/DC-Wandler 900 jedoch oft weggelassen.
Die Batteriespannung variiert daher ohne den DC/DC-Wandler 900 in Abhängigkeit vom Ladezustand SOC (State of Charge), wobei der SOC ein Kennwert für den Ladezustand der wiederaufladbaren Batterie 200 ist.
Dabei können als Energiespeicher auch beispielsweise mehrere Batterien 200 (Akkus) umfasst sein.
2 gibt eine typische Lade-/Entladekurve 14, 13 einer Lithium-Ionen-Batterie 200 (Lithium-Ionen-Akku) ohne einen DC/DC-Wandler 900 wieder. Dabei variiert die Spannung y, hier beispielsweise zwischen ca. 640V und ca. 750V, in Abhängigkeit vom SOC (State of Charge) x.
Der maximale Strom, den die Hochvolt-Batterie 200 liefern kann, wird dabei beispielsweise durch folgende Bedienungen limitiert: Zum einen durch sehr hohen Ladezustand oder auch durch sehr tiefen Ladezustand, als auch bei ungünstigen Batterietem peraturen.
Somit nimmt die abzugebende Leistung (P = U*I) der Batterie 200 mit sinkendem SOC x ab. Diese Leistung wird auf den Elektromotor 500,500a und die Niedervolt-Nebenverbraucher 300 und die Hochvolt-Nebenverbraucher 800 verteilt.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass es von wesentlicher Bedeutung ist, in welchem Zeitraum eine elektrische Leistung abgegeben wird, beispielsweise ob ein 400 A Dauerstrom von der Batterie 200 über 30 min (halbe Stunde), d.h., oder 200 A über eine Stunde (1 h) abgegeben wird. So wird bei der Abgabe von 400 A Dauerstrom in einer Stunde eine Verlustleistung von 160 kW und eine Verlustarbeit von 80 kWh erzeugt, bei der Abgabe von 200 A über eine Stunde jedoch nur 40 kW Verlustleistung und eine Verlustarbeit von 40 kWh bei gleichem Widerstand R, wie nachfolgende Tabelle verdeutlicht:

Zeit t[h] 0,5 1

Strom I[A] 400 200

Widerstand R[Ohm] 1 1

Verlustleistung [kW] = R*I^2 160 40

Verlustarbeit [kWh] = Zeit*Verlustleistung 80 40
Die 400A Abgabe des Stroms in einer halben Stunde oder die 200A Abgabe über eine Stunde, erzeugt somit einen deutlichen Unterschied in der Verlustleistung, da bei der Berechnung der Strom quadratisch in die Verlustleistung eingeht: $Verlustleistung [kW] = R * I^{2}$
3 zeigt eine erste Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Fahrzeugsystems 1 für ein Fahrzeug 10. Dabei wird das Fahrzeug 10 mit eingestellten Fahrzeugparametern betrieben.
Dieses weist Hochvolt-Nebenverbraucher als auch Niedervolt-Nebenverbraucher auf sowie zumindest eine wiederaufladbare Batterie 2 als auch Elektromotoren 5,5a ( 1), welche über das Hochvolt-Bordnetz 7 über einen DC/AC Wandler 6a,6b von der Batterie 2 gespeist werden.
Ferner weist das Fahrzeugsystem 1 eine Prädiktionseinheit 11 auf, beispielsweise in Form eines Rechnermoduls mit entsprechender Hardware.
Diese ist zum Schätzen einer eintretenden Verkehrssituation an einem bestimmten zukünftigen Zeitpunkt ausgebildet.
Dabei kann die Prädiktionseinheit 11 dazu ausgebildet sein, die eintretende zukünftige Verkehrssituation anhand der aktuell eingestellten Fahrzeugparameter zu schätzen und als auch die während der geschätzten eintretenden zukünftigen Verkehrssituationen an dem bestimmten zukünftigen Zeitpunkt eintretenden zukünftigen Fahrzeugparameter zu schätzen. Ferner kann hierzu die Navigationsroute/Fahrroute miteinbezogen werden, welche beispielsweise über ein Navigationssystem 4 eingegeben werden kann.
Die Prädiktionseinheit 11 kann dann beispielsweise anhand der Fahrzeugroute, beispielsweise Autobahnauffahrt, Steigung, die sich an dieser Stelle einstellenden Fahrzeugparameter, wie beispielsweise Beschleunigung, schätzen. Auch können zusätzlich eigene Sensoren/Umfeldsensoren herangezogen werden, um die vorausliegende Fahrzeugroute zu beurteilen und miteinzubeziehen.
Alternativ oder zusätzlich kann eine Datenschnittstelle 8 vorgesehen sein, zum Empfang externer Umfelddaten das Umfeld des Fahrzeugs 10 betreffend. Dabei kann eine solche Datenschnittstelle 8 beispielsweise dazu ausgebildet sein, eine V2V- oder V2x-Kommunikation zu bewerkstelligen, um Informationen in Bezug auf die Umgebung/das Umfeld zu erhalten.
Dabei ist eine V2V-Kommunikation vor allem ein Austausch von Informationen und Daten zwischen Kraftfahrzeugen und eine V2X-Kommunikation eine Kommunikation von Fahrzeugen mit ihrer Umgebung, insbesondere der Infrastruktur. Solche externen Daten sind beispielsweise Informationen über Geschwindigkeitsbeschränkungen, Ampeln/Kreisverkehr, Kreuzungen, Verkehrsdichte, Steigungen, Autobahnauffahrten etc. Daraus kann die Prädiktionseinheit 11 ableiten, wo das Fahrzeug 10 beschleunigen muss beispielsweise nach Geschwindigkeitsbeschränkungen von 50 km/h auf 80 km/h, Beschleunigen nach Ampeln / Kreisverkehr oder Beschleunigen nach einem Stauende, an Kreuzungen und Autobahnauffahrten, wodurch mehr Leistung benötigt wird.
Dabei kann die Prädiktionseinheit 11 die zukünftige Verkehrssituation an einem bestimmten zukünftigen Zeitpunkt unter Verwendung der Umfelddaten schätzen sowie die während der geschätzten zukünftigen Verkehrssituation an dem bestimmten zukünftigen Zeitpunkt eintretenden zukünftigen Fahrzeugparameter schätzen. Ferner kann zur Verbesserung der zukünftigen Verkehrssituation an einem bestimmten zukünftigen Zeitpunkt hierzu ebenfalls die Navigationsroute, welche beispielsweise über ein Navigationssystem 4 eingegeben werden kann, herangezogen werden.
Anhand der geschätzten eintretenden zukünftigen Fahrzeugparameter und der aktuellen Fahrzeugparameter kann nun ein erhöhter Stromverbrauch des Fahrzeugsystems 1 bei der geschätzten eintretenden Verkehrssituation an einem gewissen zukünftigen Zeitpunkt geschätzt, d.h. prädiktiert werden. Dadurch können diejenigen vorausliegenden Zeitpunkte mit erhöhtem Stromverbrauch ermittelt werden.
Ferner ist das Fahrzeugsystem 1 dazu ausgebildet an diesen ermittelten Zeitpunkten eine Vorkonditionierung zumindest eines oder mehrerer vorkonditionierbarer Nebenverbraucher 12, beispielsweise vorkonditionierbarer Hochvolt-Nebenverbraucher und / oder vorkonditionierbarer Niedervolt-Nebenverbraucher zu bewerkstelligen. Dabei wird die Vorkonditionierung anhand der momentan eingestellten Verbraucherparameter des zumindest eines oder mehrerer vorkonditionierbarer Nebenverbraucher 12 im Hinblick auf die bestimmten zukünftigen Zeitpunkten mit erhöhtem Stromverbrauch bewerkstelligt.
Insbesondere können diese vorkonditionierbaren Nebenverbraucher 12 als vorkonditionierbaren Verbraucherparameter die Temperatur aufweisen.
Nachfolgend werden einige Beispiele von hinsichtlich Temperatur vorkonditionierbaren Nebenverbraucher 12, nicht abschließend, aufgezählt:

- Klimaanlage für Fahrzeuginnenraum und für Kühlaufbauten bei LKWs
- Luftdruckpresser für Druckluftbremse
- Kühl-/ Heizsysteme des Fahrzeugraums, von Batterien
- Kühlsysteme für den DC/AC-Wandler oder/und der Elektromotoren oder einen Antriebsstrang, Klimakompressor, elektrische Lenkungspumpe, Luftdruckpresser etc.

Dabei wird die eingestellte/vorherrschende Temperatur berücksichtigt und es kann beispielsweise im Hinblick auf den erhöhten Stromverbrauch ein vorzeitiges Kühlen / Heizen als Vorkonditionierung vorgenommen werden.
Dabei können jeweils ein Schwellenoberwert und ein Schwellenunterwert in Bezug auf eine eingestellte Temperatur eines vorkonditionierbaren Nebenverbrauchers 12 gegeben sein, welche bei der Vorkonditionierung nicht über-/unterschritten werden dürfen. Diese können beispielsweise in einer Speichereinheit 3 gespeichert sein. So kann beispielsweise eine eingestellte Temperatur im Fahrzeugraum beispielsweise um 3 Grad nach oben oder unten abweichen dürfen, das heißt der Fahrzeugraum wird vorzeitig gekühlt oder geheizt durch eine Klimaanlage als Nebenverbraucher 12. Handelt es sich bei den Nebenverbraucher 12 beispielsweise um das Kühlsystem einer Batterie, so kann der Schwellenoberwert/-unterwert auch beispielsweise bei 1 Grad Abweichung liegen.
So kann beispielsweise als Vorkonditionierung ein vorzeitiges Kühlen / Heizen des Fahrzeugraums durch eine Klimaanlage, Kühlen vorhandener Batterien durch ein Kühlsystem, ein vorzeitiges Kühlen der DC/AC-Wandler 6a,6b oder der Elektromotoren 5,5a, eines Klimakompressors oder einer elektrischen Lenkungspumpe, oder eines Luftdruckpressers durch ein entsprechendes Kühlsystem als vorkonditionierbarer Nebenverbraucher 12 vorgenommen werden.
Ferner bewerkstelligt das Fahrzeugsystem 1 an dem vorausliegenden zukünftigen Zeitpunkt mit dem erhöhten Strombedarf ein temporäres Abschalten des vorkonditionierten Nebenverbrauchers 12 derart, so dass eine Stromspitze zu dem zukünftigen Zeitpunkt vermeidbar oder gar reduzierbar ist. Je nach ermittelten Strombedarf können auch mehrere Nebenverbraucher 12 vorkonditioniert und anschließend abgeschaltet werden. Dabei bedeutet temporär, über eine kurze Zeitspanne beispielsweise bis der erhöhte Strombedarf beendet ist. Alternativ wird abhängig von einer während dem Abschalten gemessenen Temperatur und vorgegebener Temperaturobergrenze und Temperaturobergrenze das Kühlen / Heizen des vorkonditionierten Nebenverbrauchers nur solange ausgesetzt, sodass keine Temperaturgrenze verletzt wird.
Ferner können als vorkonditionierbare Nebenverbraucher 12 vorhandene 24V (Niedervolt)- Batterien (nicht gezeigt) unter Berücksichtigung des Ladezustandes (SOC) für eine bestimmte Zeit deaktiviert werden, bis die Spannung als Verbraucherparameter der 24V Batterie (nicht gezeigt) unter die vorgegebene Untergrenze fällt.
Ferner kann das Fahrzeugsystem 1 eine Druckluftbremsanlage mit Luftdruckvorratsspeicher (nicht gezeigt) aufweisen, wobei der zumindest eine vorkonditionierbare Nebenverbraucher 12 als Luftpressor, ausgebildet ist, zur Befüllung des Luftdruckvorratsspeichers (nicht gezeigt) mit Druckluft. Dieser Nebenverbraucher eignet sich ebenfalls einfach zur Vorkonditionierung.
Durch das Abschalten können Stromspitzen vermieden oder reduziert werden, was eine positive Auswirkung auf die Verlustleistung hat.
Durch das erfindungsgemäße Fahrzeugsystem 1 ist eine Effizienz- und Leistungssteigerung durch temporäres Abschalten bei hohen Fahrleistungsanforderungen zumindest eines, bevorzugt aber mehrerer vorkonditionierten Nebenverbraucher 12 möglich, ohne dass für Fahrzeugkomponenten oder die Nebenverbraucher 12 selber, insbesondere die empfindliche Elektronik, wie Akkus etc. eine Gefahr oder Schäden entstehen. Durch das Abrufen von konstanter Leistung durch die Vorkonditionierung kann die maximale Leistung ohne Verlustleistung, beispielsweise der Batterie 2, ausgeschöpft werden, wodurch sich die Reichweite des Fahrzeugs 10 beispielsweise verlängert.
Bezugszeichenliste

100: Fahrzeugsystem (Stand der Technik)
200: Batterie (Stand der Technik)
140: Niedervolt- Batterie
300: Niedervolt-Nebenverbraucher (Stand der Technik)
400: DC/DC-Wandler (Stand der Technik)
500,500a: Elektromotor (Stand der Technik)
600,600a: DC/AC-Wandler (Stand der Technik)
700: Hochvolt-Bordnetz (Stand der Technik)
800: Hochvolt-Nebenverbraucher (Stand der Technik)
900: DC/DC-Wandler (Stand der Technik)
1: Fahrzeugsystem
2: Batterie
3: Speichereinheit
4: Navigationssystem
5,5a: Elektromotor
6,6a: DC/AC-Wandler
7: Hochvolt-Bordnetz
8: Datenschnittstelle
10: Fahrzeug
11: Prädiktionseinheit
12: vorkonditionierbare Nebenverbraucher
13: Entladen
14: Laden
x: State-of-Charge (SOC)
y: Leerlaufspannung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102010029971 A1 [0004]

Claims

Fahrzeugsystem (1) zum Betreiben eines Fahrzeugs (10) mit bordeigenen Energienetz (7), das Fahrzeugsystem (1) umfassend einen Energiespeicher, welcher zur Aufnahme, zur Speicherung und zur Abgabe von elektrischer Energie an das bordeigenes Energienetz (7) ausgebildet ist, wobei das Fahrzeugsystem (1) aktuell eingestellte Fahrzeugparameter aufweist sowie mehrere an das Energienetz (7) angeschlossene Nebenverbraucher mit eingestellten Verbraucherparametern, sowie zumindest einen über einen DC/AC-Wandler (6,6a) angeschlossenen ersten Hauptverbraucher mit Hauptverbraucherparametern, dadurch gekennzeichnet, dass eine Prädiktionseinheit (11) vorgesehen ist, zum Schätzen einer eintretenden Verkehrssituation an einem bestimmten zukünftigen Zeitpunkt sowie zum Ermitteln oder Schätzen eines erhöhten Stromverbrauchs des Fahrzeugsystems (1) bei den geschätzten eintretenden Verkehrssituationen an vorausliegenden bestimmten zukünftigen Zeitpunkten, wobei das Fahrzeugsystem (1) zur Vorkonditionierung zumindest eines vorkonditionierbaren Nebenverbrauchers (12) unter Berücksichtigung des momentan eingestellten Verbraucherparameters des vorkonditionierbaren Nebenverbrauchers (12) und im Hinblick auf die bestimmten zukünftigen Zeitpunkte mit erhöhtem Stromverbrauch ausgebildet ist und wobei das Fahrzeugsystem (1) dazu ausgebildet ist, an einem jeweiligen zukünftigen bestimmtem Zeitpunkt mit erhöhten Strombedarf den zumindest einen vorkonditionierten Nebenverbraucher (12) temporär derart abzuschalten, so dass eine Stromspitze zu den bestimmten zukünftigen Zeitpunkten mit erhöhten Strombedarf vermeidbar oder zumindest reduzierbar ist.
Fahrzeugsystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Prädiktionseinheit (11) dazu ausgebildet ist, die eintretende zukünftige Verkehrssituation anhand der aktuell eingestellten Fahrzeugparameter zu schätzen und wobei die Prädiktionseinheit (11) ferner dazu ausgebildet ist, die während der geschätzten eintretenden zukünftigen Verkehrssituation an dem bestimmten zukünftigen Zeitpunkt eintretenden zukünftigen Fahrzeugparameter zu schätzen und wobei die Prädiktionseinheit (11) ferner dazu ausgebildet ist, den erhöhten Stromverbrauch an dem bestimmten zukünftigen Zeitpunkt anhand der aktuell eingestellten Fahrzeugparameter im Vergleich zu den geschätzten zukünftig eintretenden Fahrzeugparameter an der geschätzten eintretenden zukünftigen Verkehrssituation, zu schätzen oder zu bestimmen.
Fahrzeugsystem (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Navigationssystem (4) zum Eingeben der Navigationsroute vorgesehen ist und die Prädiktionseinheit (11) dazu ausgebildet ist, die eintretende zukünftige Verkehrssituation anhand der Navigationsroute und der aktuell eingestellten Fahrzeugparameter zu schätzen und wobei die Prädiktionseinheit (11) ferner dazu ausgebildet ist, die während der geschätzten eintretenden zukünftigen Verkehrssituation an dem bestimmten zukünftigen Zeitpunkt eintretenden zukünftigen Fahrzeugparameter in Verbindung mit der Navigationsroute zu schätzen.
Fahrzeugsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugsystem (1) eine Datenschnittstelle (8) aufweist, zum Empfang externer Umfelddaten das Umfeld des Fahrzeugs (10) betreffend und wobei die Prädiktionseinheit (11) dazu ausgebildet ist, die zukünftige Verkehrssituation an einem bestimmten zukünftigen Zeitpunkt unter Verwendung der Umfelddaten zu schätzen sowie die während der geschätzten zukünftigen Verkehrssituation an dem bestimmten zukünftigen Zeitpunkt eintretenden zukünftigen Fahrzeugparameter zu schätzen und wobei die Prädiktionseinheit (11) ferner dazu ausgebildet ist, den erhöhten Stromverbrauch an einem bestimmten zukünftigen Zeitpunkt anhand der aktuell eingestellten Fahrzeugparameter im Vergleich zu den geschätzten zukünftig eintretenden Fahrzeugparameter an der geschätzten eintretenden zukünftigen Verkehrssituation, zu schätzen oder zu bestimmen.
Fahrzeugsystem (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Navigationssystem (4) zum Eingeben der Navigationsroute vorgesehen ist und wobei die Prädiktionseinheit (11) dazu ausgebildet ist, die zukünftige Verkehrssituation unter Verwendung der Umfelddaten und der Navigationsroute zu schätzen sowie die während der geschätzten zukünftigen Verkehrssituation an dem bestimmten zukünftigen Zeitpunkt eintretenden zukünftigen Fahrzeugparameter zu schätzen und wobei die Prädiktionseinheit (11) ferner dazu ausgebildet ist, den erhöhten Stromverbrauch an einem bestimmten zukünftigen Zeitpunkt anhand der aktuell eingestellten Fahrzeugparameter im Vergleich zu den geschätzten zukünftig eintretenden Fahrzeugparameter an der geschätzten eintretenden zukünftigen Verkehrssituation, zu schätzen oder zu bestimmen.
Fahrzeugsystem (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfelddaten zumindest vorausliegende Geschwindigkeitsveränderungen betreffen.
Fahrzeugsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugsystem (1) eine Speichereinheit (3) aufweist, in welcher eine Untergrenze und / oder Obergrenze in Bezug auf einen vorkonditionierbaren Verbraucherparameter eines vorkonditionierbaren Nebenverbrauchers (12) gespeichert ist, und wobei das Fahrzeugsystem (1) dazu ausgebildet ist, ein Abschalten eines jeweiligen vorkonditionierten Nebenverbrauchers (12) zu beenden, wenn die vorgegebene Ober- oder Untergrenze in Bezug auf den Verbraucherparameter erreicht oder überschritten ist.
Fahrzeugsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugsystem (1) eine Speichereinheit (3) aufweist, in der ein Schwellenoberwert und ein Schwellenunterwert in Bezug auf den Verbraucherparameter eines vorkonditionierbaren Nebenverbrauchers (12) gespeichert ist, und wobei das Fahrzeugsystem (1) ferner dazu ausgebildet ist, eine Vorkonditionierung eines jeweiligen vorkonditionierbaren Nebenverbrauchers (12) in Bezug auf den jeweiligen Verbraucherparameter lediglich bis zu dem festgelegten Schwellenoberwert und festgelegten Schwellenunterwert zu bewerkstelligen.
Fahrzeugsystem (1) nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellenoberwert und der Schwellenunterwert identisch mit der Obergrenze und der Untergrenze ist.
Fahrzeugsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine vorkonditionierbare Verbraucherparameter als Temperatur ausgebildet ist.
Fahrzeugsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine vorkonditionierbare Nebenverbraucher (12) als Temperatursystem eines Fahrzeugraums und/oder als Temperatursystem eines DC/AC-Wandlers (6,6a) und/oder als ein Kühlungssystem des zumindest einen Energiespeichers und/oder als ein Kühlungssystem eines Klimakompressors und/oder als Temperatursystem einer elektrischen Lenkungspumpe und/oder eine Klimaanlage und/oder als ein Kühlungssystem eines Luftdruckkompressors und/oder als Kühlsysteme für im Fahrzeugsystem (1) vorhandene Niedervolt-Batterien ausgebildet ist.
Fahrzeugsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbraucherparameter als Temperatur ausgebildet ist und als Vorkonditionierung ein vorzeitiges Kühlen / vorzeitiges Heizen des zumindest einen vorkonditionierbaren Nebenverbrauchers (12) bewerkstelligbar ist, und wobei eine Speichereinheit (3) vorgesehen ist, in welcher, eine in Bezug auf den jeweiligen vorkonditionierbaren Nebenverbraucher (12) festgelegte erste Temperaturobergrenze und festgelegte erste Temperaturuntergrenze gespeichert ist, und wobei das Fahrzeugsystem (1) dazu ausgebildet ist, ein Abschalten eines dementsprechend vorzeitig geheizten oder vorzeitig gekühlten Nebenverbrauchers (12) nur bis zum Erreichen der gespeicherten ersten Temperaturobergrenze und ersten Temperaturuntergrenze zu bewerkstelligen.
Fahrzeugsystem (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in der Speichereinheit (3) eine in Bezug auf den jeweiligen vorkonditionierbaren Nebenverbraucher (12) festgelegter erster Schwellentemperaturoberwert und festgelegter zweiter Schwellentemperaturunterwert gespeichert ist und wobei das Fahrzeugsystem (1) dazu ausgebildet ist, eine Vorkonditionierung eines jeweiligen vorkonditionierbaren Nebenverbrauchers (12) lediglich bis zu dem festgelegten Schwellentemperaturoberwert oder dem festgelegten Schwellentemperaturunterwert zu bewerkstelligen.
Fahrzeugsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugsystem (1) eine Druckluftbremsanlage mit Luftdruckvorratsspeicher aufweist, wobei der zumindest eine vorkonditionierbare Nebenverbraucher (12) als Befüllsystem zur Befüllung des Luftdruckvorratsspeichers mit Druckluft ausgebildet ist.
Fahrzeugsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prädiktionseinheit (11) dazu ausgebildet ist, eine Vorkonditionierung zumindest eines vorkonditionierbaren Nebenverbrauchers (12) kontinuierlich während der gesamten Fahrt vorzunehmen und wobei das Fahrzeugsystem (1) ferner dazu ausgebildet ist, ein jeweiliges temporäres Abschalten eines derart vorkonditionierten Nebenverbrauchers (12) während der gesamten Fahrt kontinuierlich zu bewerkstelligen, so dass Stromspitzen während der gesamten Fahrt vermeidbar oder zumindest reduzierbar sind.