WO2022128666A1 - Verfahren zur energieversorgung einer landmaschine - Google Patents

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Rico Glöckner
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Definitions

  • the invention relates to a method for supplying energy to an electrically driven agricultural machine.
  • the invention relates to a method for supplying an electrically driven agricultural machine with energy.
  • the agricultural machine can be a machine used in agriculture or a vehicle used in agriculture.
  • the agricultural machine can be designed as a mobile agricultural machine.
  • the electrically driven agricultural machine can have an energy store with which the agricultural machine can be driven electrically.
  • the energy store of the electrically driven agricultural machine can have an accumulator or a battery, with which the electrically driven agricultural machine can be electrically driven.
  • the electrically driven agricultural machine can be designed as a plug-in hybrid vehicle or as a full hybrid vehicle.
  • the electrically driven agricultural machine can have a corresponding hybrid drive.
  • the electrically driven agricultural machine can also be designed as an electric vehicle.
  • the electrically driven agricultural machine can have an electric drive.
  • the method includes reading a state of charge of an energy store of the electrically driven agricultural machine into an energy management system.
  • the method can include providing and transmitting the state of charge for reading in the state of charge from the energy management system.
  • the energy store or the electrically driven agricultural machine can provide the state of charge, which can be transmitted to the energy management system via an IT infrastructure.
  • the state of charge can be provided wirelessly.
  • the energy management system can wirelessly read in the state of charge via the IT infrastructure.
  • the state of charge can be a current or future state of charge of the energy store. Unless explicitly described, each of the states described in connection with the invention can be a corresponding current or future state.
  • the energy management system can be a system that makes available the energy that can be provided by an energy-generating system depending on the energy consumption of an electrically driven agricultural machine for charging an energy store of the agricultural machine.
  • the system can be a distributed system.
  • the energy consumption can be current or future energy consumption.
  • the system can allocate the energy that can be provided by the energy-generating system depending on the energy consumption of the electrically driven agricultural machine for charging the energy store of the agricultural machine.
  • the method includes reading in at least one energy supply state of an energy-generating system into the energy management system.
  • the energy supply state can indicate an availability of the energy generated by the energy-generating system, where the availability can be a current availability or a future availability.
  • the method can provide and transmit the at least one energy-ready state of the energy-generating system for reading in the energy-ready state of the Have energy management system.
  • the at least one energy availability status can be provided by the energy-generating system and can be transmitted to the energy management system via the IT infrastructure.
  • the method includes reading into the energy management system an operating state of a charging station for charging the energy store of the electrically driven agricultural machine with energy that can be provided by the energy-generating system.
  • the charging station can be a rapid charging station.
  • the operating state of the charging station can be an occupancy of the charging station, for example a current or future occupancy of the charging station.
  • the operating state of the charging station can be an occupancy period of the charging station, for example a current or future occupancy period. The occupancy period can indicate how long the charging station is occupied or will be occupied in the future.
  • the method includes operating the energy management system to control a charging process of the energy store of the electrically driven agricultural machine at the charging station.
  • Operating the energy management system can include automatic operation of the energy management system to provide energy for charging the energy store of the electrically driven agricultural machine at the charging station.
  • Controlling the charging process of the energy store can include assigning a charging station for charging the energy store. Assigning may include assigning a location to a charging location. Alternatively or additionally, the assignment can include a temporal assignment to a loading time.
  • the charging station can be assigned as a function of the state of charge of the energy store that has been read in.
  • the charging station can be assigned as a function of the at least one read-in energy supply state of the energy-generating system.
  • the charging station can be assigned as a function of the operating state of the charging station that has been read in. In which Assigning the charging station can be a future assignment of the charging station for a future charging process of the energy store at the charging station.
  • the energy management system can be operated in such a way that a charging process is only carried out when, taking into account the read-in energy supply state of the energy-generating system, sufficient energy is available for rapid charging of the electrically driven agricultural machine at the charging station.
  • the method can include reading a working state of the electrically driven agricultural machine into the energy management system.
  • the method can include providing and transmitting the working status of the electrically driven agricultural machine for reading in the working status from the energy management system.
  • the working status can be transmitted to the energy management system from the electrically driven agricultural machine or a working device of the electrically driven agricultural machine via the IT infrastructure.
  • the working state may indicate that the electrically powered farm machine or implement is being operated.
  • the working state can also be an energy consumption state of the electrically driven agricultural machine or the working device.
  • the power consumption state can be a current or future power consumption state.
  • the energy consumption state can be a charge state of the energy store. In the operating step, an energy required for an operating state can also be compared with a charging capacity of the energy store.
  • the method can include reading into the energy management system a state of the surroundings of an agricultural area worked on by the electrically driven agricultural machine.
  • the method can provide and transmit the state of the environment for reading in from the Have environmental status of the energy management system.
  • the state of the environment can be transmitted to the energy management system from the electrically driven agricultural machine or an implement of the electrically driven agricultural machine via the IT infrastructure.
  • the environmental condition can indicate soil moisture, for example.
  • the step of operating the energy management system can be carried out as a function of the working state of the electrically driven agricultural machine that has been read in.
  • the charging process of the energy store of the electrically driven agricultural machine at the charging station can thus be controlled as a function of the read working state of the electrically driven agricultural machine.
  • a charging process or charging of the energy store can thus advantageously be assigned as a function of a current or future working state.
  • At least one future energy supply state of the energy-generating system can be read in the step of reading in the at least one energy supply state.
  • the future energy supply status of the energy-generating system can include weather data.
  • the power supply state can be a weather dependent state.
  • the future energy supply status of the energy-generating system can also be determined as a function of a weather forecast.
  • the future energy supply state can be determined, for example, as a function of a future wind strength or a future availability of solar radiation. An energy supply state can thus advantageously be taken into account in a more weather-dependent manner by an energy-generating system based on renewable energies.
  • the energy-generating system can have a biogas plant.
  • the biogas plant can be operated by an operator of the energy-generating system in-house.
  • the step of reading in at least one energy supply state can include reading in an energy supply state of the biogas plant. With the energy supply state of the biogas plant it can be a corresponding current or future state.
  • a biogas plant operated in an agricultural operation can thus be taken into account when operating the energy management system and for controlling the charging process of the energy store.
  • the energy-generating system can have a photovoltaic system.
  • the photovoltaic system can be operated by the operator of the energy-generating system in a separate operation.
  • the step of reading in at least one energy supply state can include reading in an energy supply state of the photovoltaic system.
  • the energy supply status of the photovoltaic system can be a corresponding current or future status.
  • a photovoltaic system operated in the agricultural operation can thus also be taken into account when operating the energy management system and for controlling the charging process of the energy store.
  • energy supply states of the biogas system and the photovoltaic system can be compared.
  • these states can be communicated between the systems and transmitted to the energy management system.
  • the energy management system can, for example, control the charging process depending on both states of the systems and take into account a higher state of energy availability.
  • the energy management system can be operated with a cloud-based IT infrastructure in the step of operating the energy management system. At least one of the reading steps can thus be carried out cloud-based or via a cloud. Each of the states described can thus be transmitted to the energy management system in a cloud-based manner or via the cloud.
  • the method as a further embodiment, as a further
  • the further step can be carried out when the electrically driven agricultural machine is in idle mode. If the electrically driven agricultural machine is in idle mode, an energy consumer can thus be operated with energy that can be provided by the energy-generating system. The energy that can be provided can thus be used advantageously for peak shaving.
  • this can include, as a further step, operating the energy management system for fleet management of at least two electrically driven agricultural machines for controlling a charging process from a respective energy store of the electrically driven agricultural machines.
  • FIG. 1 shows a schematic illustration for explaining a method for supplying power to an electrically driven agricultural machine according to an embodiment.
  • FIG. 2 shows a schematic flow chart with steps of the method for supplying power to an electrically driven agricultural machine.
  • FIG. 1 shows an energy management system 50.
  • the energy management system 50 is connected to an electrically driven agricultural machine 10, an energy-generating system 20 and a charging station 40 via a cloud-based IT infrastructure 60.
  • the energy management system 50 is also connected to an optional intermediate energy store 51 via the cloud-based IT infrastructure 60 .
  • the energy management system 50 is also connected to an optional energy consumer 70 via the cloud-based IT infrastructure 60.
  • the energy-generating system 20 has two energy-generating plants.
  • the energy-generating system 20 has a biogas system 21 and a photovoltaic system 31 .
  • the biogas plant 21 transmits at least one of a current energy supply status 22 and a future energy supply status 23 of the biogas plant 21 via the cloud-based IT infrastructure 60 to the energy management system 50.
  • the photovoltaic system 31 transmits at least one of a current energy supply status 32 and a future energy supply status 33 via the cloud-based IT infrastructure 60 to the energy management system 50.
  • the intermediate energy store 51 transmits a storage status 52 via the IT infrastructure 60 to the energy management system 50.
  • the intermediate energy store 51 is connected to at least one of the systems in order to store energy generated by it.
  • the charging station 40 also transmits an operating status 42 of the charging station 40 to the energy management system 50 via the cloud-based IT infrastructure 60.
  • the energy management system 50 is set up to control a charging process 9 of the energy store 11 .
  • the electrically driven agricultural machine 10 is controlled on a radio basis. According to one embodiment, depending on the states read into the energy management system 50 , the electrically driven agricultural machine 10 is assigned a free charging station 40 which can approach the electrically driven agricultural machine 10 for a charging process 9 .
  • the energy management system 50 is set up to check that during a charging process 9 of the energy store 11 the energy provided by the energy-generating system 20 is sufficient for a partial or complete charging of the energy store 11 . According to one embodiment, the energy provided is present as buffered energy in the intermediate energy store 51 . To charge the energy store 11, the charging station 40 is connected to the energy-generating system 20 or its installations via the optional energy store 11.
  • FIG. 2 shows steps S1a to S4 for carrying out a method for supplying the electrically driven agricultural machine 10 with energy according to an embodiment and according to a time sequence of the steps.
  • the working state 6 of the electrically driven agricultural machine 10 is read into the energy management system 50 in a step S1a.
  • the state of charge 4 of the energy store 11 of the electrically driven agricultural machine 10 is read into the energy management system 50 .
  • the respective energy supply states 22, 32 of the biogas system 21 and the photovoltaic system 31 of the energy-generating system 20 are read into the energy management system 50.
  • an operating state 42 of the charging station 40 for charging the energy store 11 is read. The reading is based on the respective transmission via the cloud-based IT infrastructure 60 described in Figure 1.
  • an energy consumption of the electrically driven agricultural machine 10 is compared with at least one of the read-in readiness states 22, 32 of the energy-generating system 20.
  • the energy management system 50 is operated based on the step S2 of comparing.
  • the electrically driven agricultural machine 10 is controlled by the energy management system 50 in such a way that a charging process 9 of the energy store 11 of the electrically driven agricultural machine 10 is carried out at the charging station 40 depending on the comparison.

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Abstract

Ein Verfahren zum Versorgen von einer elektrisch angetriebenen Landmaschine (10) mit Energie, mit den Schritten: Einlesen eines Ladezustands (4) eines Energiespeichers (11) der elektrisch angetriebenen Landmaschine (10) in ein Energiemanagementsystem (50), Einlesen von mindestens einem Energiebereitstellungszustand (22, 32) eines energieerzeugenden Systems (20) in das Energiemanagementsystem (50), Einlesen eines Betriebszustands (42) einer Ladestation (40) zum Laden des Energiespeichers (11) der elektrisch angetriebenen Landmaschine (10) mit von dem energieerzeugenden System (20) bereitstellbarer Energie in das Energiemanagementsystem (50), Betreiben des Energiemanagementsystem (50) zum Steuern eines Ladevorgangs (9) des Energiespeichers (11) der elektrisch angetriebenen Landmaschine (10) an der Ladestation (40) in Abhängigkeit von dem eingelesenen Ladezustand (4) des Energiespeichers (11), des mindestens einen eingelesenen Energiebereitstellungszustands (22, 32) des energieerzeugenden Systems (20) und dem eingelesenen Betriebszustand (42) der Ladestation (40).

Description

VERFAHREN ZUR ENERGIEVERSORGUNG EINER LANDMASCHINE
Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Versorgen von einer elektrisch angetriebenen Landmaschine mit Energie.
Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik ist ein Energiemanagement zum Betrieb von energietechnischen Erzeugungseinheiten und Verbrauchseinheiten bekannt. Mit einem derartigen Energiemanagement kann der Energiebedarf und die Energieversorgung von Energieverbrauchern geplant werden.
Darstellung der Erfindung
Die Erfindung betrifft in einem Aspekt ein Verfahren zum Versorgen von einer elektrisch angetriebenen Landmaschine mit Energie. Bei der Landmaschine kann es sich um eine in der Landwirtschaft eingesetzte Maschine oder ein in der Landwirtschaft eingesetztes Fahrzeug handeln. Die Landmaschine kann als eine mobile Landmaschine ausgebildet sein. Die elektrisch angetriebene Landmaschine kann einen Energiespeicher aufweisen, mit welcher die Landmaschine elektrisch angetrieben werden kann. Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens kann der Energiespeicher der elektrisch angetriebenen Landmaschine einen Akkumulator beziehungsweise eine Batterie aufweisen, mit welchen die elektrisch angetriebene Landmaschine elektrisch angetrieben werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens kann die elektrisch angetriebene Landmaschine als Plug-in-Hybrid-Fahrzeug oder als Vollhybrid-Fahrzeug ausgebildet sein. Die elektrisch angetriebene Landmaschine kann einen entsprechenden Hybridantrieb aufweisen. Die elektrisch angetriebene Landmaschine kann auch als ein Elektrofahrzeug ausgebildet sein. Die elektrisch angetriebene Landmaschine kann einen Elektroantrieb aufweisen. Das Verfahren weist als einen Schritt ein Einlesen eines Ladezustands eines Energiespeichers der elektrisch angetriebenen Landmaschine in ein Energiemanagementsystem auf. Das Verfahren kann als weitere Schritte ein Bereitstellen und Übermitteln des Ladezustands zum Einlesen des Ladezustands von dem Energiemanagementsystem aufweisen. Der Energiespeicher beziehungsweise die elektrisch angetriebene Landmaschine kann den Ladezustand bereitstellen, wobei dieser über eine IT-Infrastruktur an das Energiemanagementsystem übermittelt werden kann.
Der Ladezustand kann funkbasiert bereitgestellt werden. Das Energiemanagementsystem kann den Ladezustand über die IT-Infrastruktur funkbasiert einlesen. Der Ladezustand kann ein aktueller oder zukünftiger Ladezustand des Energiespeichers sein. Soweit nicht explizit beschrieben kann es sich bei jedem der im Zusammenhang mit der Erfindung beschriebenen Zuständen um einen entsprechenden aktuellen oder zukünftigen Zustand handeln.
Bei dem Energiemanagementsystem kann es sich um ein System handeln, welches die von einem energieerzeugenden System bereitstellbare Energie in Abhängigkeit von einem Energieverbrauch einer elektrisch angetriebenen Landmaschine für ein Laden eines Energiespeichers der Landmaschine bereithält. Bei dem System kann es sich um ein verteiltes System handeln. Der Energieverbrauch kann ein aktueller oder zukünftiger Energieverbrauch sein. Das System kann die von dem energieerzeugenden System bereitstellbare Energie in Abhängigkeit von dem Energieverbrauch der elektrisch angetriebenen Landmaschine für ein Laden des Energiespeichers der Landmaschine zuteilen.
Das Verfahren weist als einen weiteren Schritt ein Einlesen von mindestens einem Energiebereitstellungszustand eines energieerzeugenden Systems in das Energiemanagementsystem auf. Der Energiebereitstellungszustand kann eine Verfügbarkeit der durch das energieerzeugende System erzeugten Energie angeben, wobei es sich bei der Verfügbarkeit um eine aktuelle Verfügbarkeit oder eine zukünftige Verfügbarkeit handeln kann.
Das Verfahren kann als weitere Schritte ein Bereitstellen und Übermitteln von dem mindestens einen Energiebereitstellungszustand des energieerzeugenden Systems zum Einlesen des Energiebereitstellungszustands von dem Energiemanagementsystem aufweisen. Der mindestens eine Energiebereitstellungszustand kann von dem energieerzeugenden System bereitgestellt werden und über die IT-Infrastruktur an das Energiemanagementsystem übermittelt werden.
Das Verfahren weist als einen weiteren Schritt ein Einlesen eines Betriebszustands einer Ladestation zum Laden des Energiespeichers der elektrisch angetriebenen Landmaschine mit von dem energieerzeugenden System bereitstellbarer Energie in das Energiemanagementsystem auf. Bei der Ladestation kann es sich gemäß einer Ausführungsform um eine Schnell-Ladestation handeln. Bei dem Betriebszustand der Ladestation kann es sich um eine Belegung der Ladestation, beispielsweise eine aktuelle oder zukünftige Belegung der Ladestation, handeln. Ferner kann es sich bei dem Betriebszustand der Ladestation um eine Belegungsdauer der Ladestation, beispielsweise eine aktuelle oder zukünftige Belegungsdauer, handeln. Die Belegungsdauer kann angeben, wie lange die Ladestation belegt ist oder in Zukunft noch belegt sein wird.
Das Verfahren weist als einen weiteren Schritt ein Betreiben des Energiemanagementsystems zum Steuern eines Ladevorgangs des Energiespeichers der elektrisch angetriebenen Landmaschine an der Ladestation auf. Das Betreiben des Energiemanagementsystems kann ein automatisches Betreiben des Energiemanagementsystems zum Bereitstellen von Energie zum Laden des Energiespeichers der elektrisch angetriebenen Landmaschine an der Ladestation aufweisen.
Das Steuern des Ladevorgangs des Energiespeichers kann ein Zuweisen einer Ladestation zum Laden des Energiespeichers aufweisen. Das Zuweisen kann ein örtliches Zuweisen zu einem Ladeort aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann das zuweisen ein zeitlichen Zuweisen zu einer Ladezeit aufweisen. Das Zuweisen der Ladestation kann in Abhängigkeit von dem eingelesenen Ladezustand des Energiespeichers durchgeführt werden. Alternativ oder zusätzlich kann das Zuweisen der Ladestation in Abhängigkeit des mindestens einen eingelesenen Energiebereitstellungszustands des energieerzeugenden Systems durchgeführt werden. Weiter alternativ oder zusätzlich kann das Zuweisen der Ladestation in Abhängigkeit von dem eingelesenen Betriebszustand der Ladestation durchgeführt werden. Bei dem Zuweisen der Ladestation kann es sich um ein zukünftiges Zuweisen der Ladestation für einen zukünftigen Ladevorgang des Energiespeichers an der Ladestation handeln.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens kann das Energiemanagementsystem derart betrieben werden, dass ein Ladevorgang erst dann durchgeführt wird, wenn unter Berücksichtigung des eingelesenen Energiebereitstellungszustands des energieerzeugenden Systems ausreichend Energie für ein Schnell-Laden des elektrisch angetriebenen Landmaschine an der Ladestation verfügbar ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens kann dieses als einen weiteren Schritt ein Einlesen eines Arbeitszustands der elektrisch angetriebenen Landmaschine in das Energiemanagementsystem aufweisen. Das Verfahren kann als weitere Schritte ein Bereitstellen und Übermitteln des Arbeitszustands der elektrischen angetriebenen Landmaschine zum Einlesen von dem Arbeitszustand von dem Energiemanagementsystem aufweisen. Der Arbeitszustand kann von der elektrischen angetriebenen Landmaschine oder einem Arbeitsgerät der elektrisch angetriebenen Landmaschine über die IT-Infrastruktur an das Energiemanagementsystem übermittelt werden. Der Arbeitszustand kann angeben, dass die elektrisch angetriebene Landmaschine oder das Arbeitsgerät betrieben wird.
Bei dem Arbeitszustand kann es sich auch um einen Energieverbrauchszustand der elektrisch angetriebenen Landmaschine oder des Arbeitsgeräts handeln. Bei dem Energieverbrauchszustand kann es sich um einen aktuellen oder zukünftigen Energieverbrauchszustand handeln. Ferner kann es sich bei dem Energieverbrauchszustand um eine Ladezustand des Energiespeichers handeln. Im Schritt des Betreibens kann ferner ein Vergleichen einer für einen Arbeitszustand benötigten Energie mit einer Ladekapazität des Energiespeichers durchgeführt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens kann dieses als einen weiteren Schritt ein Einlesen eines Umgebungszustands einer von der elektrisch angetriebenen Landmaschine bearbeiteten landwirtschaftlichen Fläche in das Energiemanagementsystem aufweisen. Das Verfahren kann als weitere Schritte ein Bereitstellen und Übermitteln des Umgebungszustands zum Einlesen von dem Umgebungszustand von dem Energiemanagementsystem aufweisen. Der Umgebungszustand kann von der elektrischen angetriebenen Landmaschine oder einem Arbeitsgerät der elektrisch angetriebenen Landmaschine über die IT-Infrastruktur an das Energiemanagementsystem übermittelt werden. Der Umgebungszustand kann beispielsweise ein Bodenfeuchte angeben.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens kann der Schritt des Betreibens des Energiemanagementsystems in Abhängigkeit von dem eingelesenen Arbeitszustand der elektrisch angetriebenen Landmaschine durchgeführt werden. Der Ladevorgang des Energiespeichers der elektrischen angetriebenen Landmaschine an der Ladestation kann somit in Abhängigkeit von dem eingelesenen Arbeitszustand der elektrisch angetriebenen Landmaschine gesteuert werden. Somit kann in vorteilhafter Weise ein Ladevorgang beziehungsweise ein Laden des Energiespeichers in Abhängigkeit eines aktuellen oder zukünftigen Arbeitszustands zugewiesen werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens kann im Schritt des Einlesens des mindestens einen Energiebereitstellungszustands mindestens ein zukünftiger Energiebereitstellungszustand des energieerzeugenden Systems eingelesen werden. Der zukünftige Energiebereitstellungszustand des energieerzeugenden Systems kann Wetterdaten aufweisen sein. Somit kann der Energiebereitstellungszustand ein wetterabhängiger Zustand sein. Der zukünftige Energiebereitstellungszustand des energieerzeugenden Systems kann ferner in Abhängigkeit von einer Wettervorhersage bestimmt werden. Der zukünftige Energiebereitstellungszustand kann beispielsweise in Abhängigkeit von einer zukünftigen Windstärke oder einer zukünftigen Sonnenstrahlungsverfügbarkeit bestimmt werden. Somit kann in vorteilhafter Weise ein Energiebereitstellungszustand von einem auf erneuerbaren Energien basierenden energieerzeugenden System wetterabhängiger berücksichtigt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens kann das energieerzeugende System eine Biogasanlage aufweisen. Die Biogasanlage kann von einem Betreiber des energieerzeugenden Systems im Eigenbetrieb betrieben werden. Gemäß dieser Ausführungsform kann der Schritt des Einlesens von mindestens einem Energiebereitstellungszustand ein Einlesen von einem Energiebereitstellungszustand der Biogasanlage aufweisen. Bei dem Energiebereitstellungszustand der Biogasanlage kann es sich um einen entsprechenden aktuellen oder zukünftigen Zustand handeln. Somit kann eine in einem landwirtschaftlichen Betrieb betriebene Biogasanlage beim Betreiben des Energiemanagementsystems und zum Steuern des Ladevorgangs des Energiespeichers berücksichtigt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens kann das energieerzeugende System eine Photovoltaikanlage aufweisen. Die Photovoltaikanlage kann von dem Betreiber des energieerzeugenden Systems in einem Eigenbetrieb betrieben werden. Gemäß dieser Ausführungsform kann der Schritt des Einlesens von mindestens einem Energiebereitstellungszustand ein Einlesen von einem Energiebereitstellungszustand der Photovoltaikanlage aufweisen. Bei dem Energiebereitstellungszustand der Photovoltaikanlage kann es sich um einen entsprechenden aktuellen oder zukünftigen Zustand handeln. Somit kann auch eine in dem landwirtschaftlichen Betrieb betriebene Photovoltaikanlage beim Betreiben des Energiemanagementsystems und zum Steuern des Ladevorgangs des Energiespeichers berücksichtigt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens können Energiebereitstellungszustände der Biogasanlage und der Photovoltaikanlage verglichen werden. Hierfür können diese Zustände zwischen den Anlagen kommuniziert werden und an das Energiemanagementsystem übermittelt werden. Das Energiemanagementsystem kann so beispielsweise den Ladevorgang in Abhängigkeit beider Zustände der Anlagen steuern und dabei einen höheren Energiebereitstellungszustand berücksichtigen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens kann das energieerzeugende System einen Energiezwischenspeicher zum Zwischenspeichern von mit dem energieerzeugenden System erzeugter Energie aufweisen. Bei dem Zwischenspeicher kann es sich um einen kinetischen Zwischenspeicher oder um einen Batteriespeicher handeln. Der Zwischenspeicher kann ferner als ein transportabler Zwischenspeicher ausgebildet sein. Gemäß dieser Ausführungsform kann das Verfahren als einen weiteren Schritt ein Einlesen eines Speicherzustands des Energiezwischenspeichers zum Laden des Energiespeichers der elektrisch angetriebenen Landmaschine mit in dem Energiezwischenspeicher zwischengespeicherter Energie über die Ladestation aufweisen. Der Energiezwischenspeicher kann somit von dem energieerzeugenden System bereitgestellte Energie puffern, um im Schritt des Betreibens des Energiemanagementsystems einen zukünftigen Ladevorgang des Energiespeichers zu steuern. Ferner können so Energieverluste in dem Energiezwischenspeicher in vorteilhafter Weise minimiert werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens kann im Schritt des Betreibens des Energiemanagementsystems das Energiemanagementsystem mit einer cloudbasierten IT-Infrastruktur betrieben werden. Mindestens einer der Schritte des Einlesens kann somit cloudbasiert beziehungsweise über eine Cloud durchgeführt werden. Jeder der beschriebenen Zustände kann somit cloudbasiert beziehungsweise über die Cloud an das Energiemanagementsystem übermittelt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Schritt des Betreibens des Energiemanagementsystems ein Vergleichen eines Energieverbrauchs der elektrisch angetriebenen Landmaschine mit dem mindestens einen eingelesenen Energiebereitstellungszustand des energieerzeugenden Systems aufweisen. Das Vergleichen des Energieverbrauchs der elektrisch angetriebenen Landmaschine kann alternativ oder zusätzlich mit jedem weiteren der beschriebenen Zustände durchgeführt werden. Bei dem Energieverbrauch kann es sich um einen aktuellen oder zukünftigen Energieverbrauch der elektrisch angetriebenen Landmaschine handeln.
Das Betreiben des Energiemanagementsystems beziehungsweise das Steuern des Ladevorgangs des Energiespeichers kann in Abhängigkeit des Vergleichens durchgeführt werden. Bei einem aktuell hohen Energiebereitstellungszustand und einem zukünftigen hohen Energieverbrauch der elektrisch angetriebenen Landmaschine kann das Energiemanagementsystem beispielsweise derart betrieben werden, dass ein aktueller Ladevorgang des Energiespeichers der elektrisch angetriebenen Landmaschine an der Ladestation gesteuert werden kann. Das Steuern kann ein Zuweisen der elektrisch angetriebenen Landmaschine zu einer Ladestation für einen Ladevorgang zu einem aktuellen oder zukünftigen Zeitpunkt aufweisen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Verfahren als einen weiteren
Schritt ein Betreiben des Energiemanagementsystems zum Steuern eines Versorgens von mindestens einem Energieverbraucher aufweisen. Der weitere Schritt kann durchgeführt werden, wenn sich die elektrisch angetriebene Landmaschine in einem Ruhebetrieb befindet. Befindet sich die elektrisch angetriebene Landmaschine in einem Ruhebetrieb, kann somit ein Energieverbraucher mit von dem energieerzeugenden System bereitstellbarer Energie betrieben werden. Die bereitstellbare Energie kann somit in vorteilhafter Weise für ein Peak-Shaving genutzt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens kann dieses als einen weiteren Schritt ein Betreiben des Energiemanagementsystems für ein Flottenmanagement von mindestens zwei elektrisch angetriebenen Landmaschinen zum Steuern von einem Ladevorgang von einem jeweiligen Energiespeicher der elektrisch angetriebenen Landmaschinen aufweisen.
Kurze Beschreibung der Figuren
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines Verfahrens zum Versorgen von einer elektrisch angetriebenen Landmaschine gemäß einer Ausführungsform.
Figur 2 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm mit Schritten des Verfahrens zum Versorgen von einer elektrisch angetriebenen Landmaschine.
Detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen
Figur 1 zeigt ein Energiemanagementsystem 50. Das Energiemanagementsystem 50 ist über eine cloudbasierte IT-Infrastruktur 60 mit einer elektrisch angetriebenen Landmaschine 10, einem energieerzeugenden System 20 und einer Ladestation 40 verbunden. Das Energiemanagementsystem 50 ist zudem mit einem optionalen Energiezwischenspeicher 51 über die cloudbasierte IT-Infrastruktur 60 verbunden. Das Energiemanagementsystem 50 ist ferner mit einem optionalen Energieverbraucher 70 über die cloudbasierte IT-Infrastruktur 60 verbunden. Das energieerzeugende System 20 weist gemäß der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform zwei energieerzeugende Anlagen auf. Das energieerzeugende System 20 weist gemäß dieser Ausführungsform eine Biogasanlage 21 und eine Photovoltaikanlage 31 auf. Die Biogasanlage 21 übermittelt mindestens eines von einem aktuellen Energiebereitstellungszustand 22 und einem zukünftigen Energiebereitstellungszustand 23 der Biogasanlage 21 über die cloudbasierte IT-Infrastruktur 60 an das Energiemanagementsystem 50. Die Photovoltaikanlage 31 übermittelt mindestens eines von einem aktuellen Energiebereitstellungszustand 32 und einem zukünftigen Energiebereitstellungszustand 33 über die cloudbasierte IT-Infrastruktur 60 an das Energiemanagementsystem 50. Zudem übermittelt der Energiezwischenspeicher 51 einen Speicherzustand 52 über die IT-Infrastruktur 60 an das Energiemanagementsystem 50. Der Energiezwischenspeicher 51 ist mit mindestens einer der Anlagen verbunden, um von dieser erzeugte Energie zu speichern.
Die elektrisch angetriebene Landmaschine 10 übermittelt einen Ladezustand 4 eines Energiespeichers 11 der elektrisch angetriebenen Landmaschine 10 über die cloudbasierte IT-Infrastruktur 60 an das Energiemanagementsystem 50. Zudem übermittelt die elektrisch angetriebene Landmaschine 10 optional einen Arbeitszustand 6 der elektrisch angetriebenen Landmaschine 10 über die cloudbasierte IT- Infrastruktur 60 an das Energiemanagementsystem 50.
Die Ladestation 40 übermittelt zudem einen Betriebszustand 42 der Ladestation 40 über die cloudbasierte IT-Infrastruktur 60 an das Energiemanagementsystem 50.
Das Energiemanagementsystem 50 ist dazu eingerichtet, einen Ladevorgang 9 des Energiespeichers 11 zu steuern. Ein Ansteuern der elektrisch angetriebenen Landmaschine 10 erfolgt funkbasiert. Gemäß einer Ausführungsform wird die elektrisch angetriebenen Landmaschine 10 in Abhängigkeit der in das Energiemanagementsystem 50 eingelesenen Zustände eine freie Ladestation 40 zugewiesen, welche die elektrisch angetriebenen Landmaschine 10 für einen Ladevorgang 9 anfahren kann. Das Energiemanagementsystem 50 ist dazu eingerichtet, um zu prüfen, dass bei einem Ladevorgang 9 des Energiespeichers 11 die von dem energieerzeugenden System 20 bereitgestellte für ein teilweises oder vollständiges Aufladen des Energiespeichers 11 ausreicht. Gemäß einer Ausführungsform liegt die bereitgestellte Energie als gepufferte Energie in dem Energiezwischenspeicher 51 vor. Zum Laden des Energiespeichers 11 ist die Ladestation 40 über den optionalen Energiespeicher 11 mit dem energieerzeugenden System 20 beziehungsweise dessen Anlagen verbunden.
Figur 2 zeigt Schritte S1a bis S4 zum Durchführen eines Verfahrens zum Versorgen der elektrisch angetriebenen Landmaschine 10 mit Energie gemäß einer Ausführungsform und gemäß einem zeitlichen Ablauf der Schritte. In einem Schritt S1a wird der Arbeitszustand 6 der elektrisch angetriebenen Landmaschine 10 in das Energiemanagementsystem 50 eingelesen. In einem weiteren Schritt S1 b wird der Ladezustand 4 des Energiespeichers 11 der elektrisch angetriebenen Landmaschine 10 in das Energiemanagementsystem 50 eingelesen. In weiteren Schritten S1c und S1d werden die jeweiligen Energiebereitstellungszustände 22, 32 der Biogasanlage 21 und der Photovoltaikanlage 31 des energieerzeugenden Systems 20 in das Energiemanagementsystem 50 eingelesen. n einem weiteren Schritt Sie wird ein Betriebszustands 42 der Ladestation 40 zum Laden des Energiespeichers 11 eingelesen. Das Einlesen basiert auf dem zur Figur 1 beschriebenen jeweiligen Übermitteln über die cloudbasierte IT-Infrastruktur 60.
In einem weiteren Schritt S2 wird ein Energieverbrauch der elektrisch angetriebenen Landmaschine 10 mit mindestens einem der eingelesenen Bereitstellungszustände 22, 32 des energieerzeugenden Systems 20 verglichen. In einem weiteren Schritt S3 wird das Energiemanagementsystem 50 basierend auf dem Schritt S2 des Vergleichens betrieben. In einem weiteren Schritt S4 wird die elektrisch angetriebene Landmaschine 10 von dem Energiemanagementsystem 50 derart angesteuert, dass ein Ladevorgang 9 des Energiespeichers 11 der elektrisch angetriebenen Landmaschine 10 an der Ladestation 40 in Abhängigkeit des Vergleichens durchgeführt wird. Bezuqszeichen
4 Ladezustand
6 Arbeitszustand
9 Ladevorgang
10 Landmaschine
11 Energiespeicher
20 energieerzeugendes System
21 Biogasanlage
22, 32 Energiebereitstellungszustände
23, 33 zukünftige Energiebereitstellungszustände
31 Photovoltaikanlage
40 Ladestation
42 Betriebszustand
50 Energiemanagementsystem
51 Energiezwischenspeicher
52 Speicherzustand
60 cloudbasierte IT-Infrastruktur
70 Energieverbraucher
S1a bis Sie Einleseschritte
S2 Vergleichsschritt
S3 Betrieb Energiemanagementsystem
S4 Ladevorgangssteuerung

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zum Versorgen von einer elektrisch angetriebenen Landmaschine (10) mit Energie, mit den Schritten: Einlesen (S1 b) eines Ladezustands (4) eines Energiespeichers (11 ) der elektrisch angetriebenen Landmaschine (10) in ein Energiemanagementsystem (50), Einlesen (S1 c, S1 d) von mindestens einem Energiebereitstellungszustand (22, 32) eines energieerzeugenden Systems (20) in das Energiemanagementsystem (50), Einlesen (Si e) eines Betriebszustands (42) einer Ladestation (40) zum Laden des Energiespeichers (11 ) der elektrisch angetriebenen Landmaschine (10) mit von dem energieerzeugenden System (20) bereitstellbarer Energie in das Energiemanagementsystem (50), Betreiben (S3) des Energiemanagementsystem (50) zum Steuern (S4) eines Ladevorgangs (9) des Energiespeichers (11 ) der elektrisch angetriebenen Landmaschine (10) an der Ladestation (40) in Abhängigkeit von dem eingelesenen Ladezustand (4) des Energiespeichers (11 ), des mindestens einen eingelesenen Energiebereitstellungszustands (22, 32) des energieerzeugenden Systems (20) und dem eingelesenen Betriebszustand (42) der Ladestation (40).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , mit dem weiteren Schritt eines Einlesens (S1a) eines Arbeitszustands (6) der elektrisch angetriebenen Landmaschine (10) in das Energiemanagementsystem (50), wobei der Schritt des Betreibens (S3) des Energiemanagementsystems (50) in Abhängigkeit von dem eingelesenen Arbeitszustand (6) der elektrisch angetriebenen Landmaschine (10) durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei im Schritt des Einlesens (S1 c, S1d) des mindestens einen Energiebereitstellungszustands (22, 32) mindestens ein zukünftiger Energiebereitstellungszustand (23, 33) des energieerzeugenden Systems (20) eingelesen wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das energieerzeugende System (20) eine Biogasanlage (21 ) aufweist, und wobei der Schritt des Einlesens (S1 c, S1d) von mindestens einem Energiebereitstellungszustand (22, 32) ein Einlesen (S1 c) von einem Energiebereitstellungszustand (22) der Biogasanlage (21 ) aufweist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das energieerzeugende System (20) eine Photovoltaikanlage (31 ) aufweist, und wobei der Schritt des Einlesens (S1c, S1d) von mindestens einem Energiebereitstellungszustand (22, 32) ein Einlesen (S1d) von einem Energiebereitstellungszustand (32) der Photovoltaikanlage (31 ) aufweist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das energieerzeugende System (20) einen Energiezwischenspeicher (51 ) zum Zwischenspeichern von mit dem energieerzeugenden System (20) erzeugter Energie aufweist, wobei das Verfahren als einen weiteren Schritt ein Einlesen eines Speicherzustands (52) des Energiezwischenspeichers (51) zum Laden des Energiespeichers (11 ) der elektrisch angetriebenen Landmaschine (10) mit in dem Energiezwischenspeicher (51 ) zwischengespeicherter Energie über die Ladestation (40) aufweist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Schritt des Betreibens (S3) des Energiemanagementsystems (50) das Energiemanagementsystem (50) mit einer cloudbasierten IT-Infrastruktur (60) betrieben wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schritt des Betreibens (S3) des Energiemanagementsystems (50) ein Vergleichen (S2) eines Energieverbrauchs der elektrisch angetriebenen Landmaschine (10) mit dem mindestens einen eingelesenen Energiebereitstellungszustand (22, 32) des energieerzeugenden Systems (20) aufweist.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit dem weiteren Schritt eines Betreibens des Energiemanagementsystems (50) zum Steuern eines Versorgens von mindestens einem Energieverbraucher (70), wenn sich die elektrisch angetriebene Landmaschine (10) in einem Ruhebetrieb befindet.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit dem weiteren Schritt eines Betreibens des Energiemanagementsystems (50) für ein Flottenmanagement von mindestens zwei elektrisch angetriebenen Landmaschinen (10) zum Steuern von Ladevorgängen (9) von einem jeweiligen Energiespeicher (11 ) der elektrisch angetriebenen Landmaschinen (10).
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