DE102020210670A1

DE102020210670A1 - Verfahren, elektrifiziertes Fahrzeug und kombinierte Kühl- und Ladevorrichtung

Info

Publication number: DE102020210670A1
Application number: DE102020210670.3A
Authority: DE
Inventors: Jan-Christoph Albrecht; Artur Semke
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2020-08-21
Filing date: 2020-08-21
Publication date: 2022-02-24
Also published as: EP4200156A1; KR20230042752A; CN115916580A; WO2022037816A1

Abstract

Verfahren zur Steuerung eines kombinierten externen Kühl- und Ladevorgangs eines elektrifizierten Fahrzeugs (10) an einer kombinierten Kühl- und Ladevorrichtung (20), aufweisend wenigstens die folgenden Schritte:
- austauschen eines ersten Parametersatzes zwischen einer dem Fahrzeug zugeordneten Steuereinheit (30) und einer der Ladevorrichtung zugeordneten Steuereinheit (40) vor Beginn des externen Kühlvorgangs (S100),
- starten des externen Kühlvorgangs (S100),
- austauschen eines zweiten Parametersatzes zwischen einer dem Fahrzeug zugeordneten Steuereinheit (30) und einer der Ladevorrichtung zugeordneten Steuereinheit (40) nach Start des externen Kühlvorgangs, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem zweiten Parametersatz zumindest die folgenden Parameter übertragen werden:
- einen physikalischen Zustandsparameter des Kühlmediums
- eine Information, ob der physikalische Zustandsparameter einen vorher festgelegten Grenzwert erreicht hat.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein elektrifiziertes Fahrzeug gemäß dem Anspruch 9 sowie eine kombinierte Kühl- und Ladevorrichtung gemäß dem Anspruch 10.
Elektrifizierte Fahrzeuge weisen eine Batterie zur Bereitstellung elektrischer Energie für den Antrieb des Fahrzeugs auf. In den meisten Fällen ist diese Batterie über eine externe Schnittstelle elektrisch aufladbar. Insbesondere bei Schnelladevorgängen tritt dabei eine stärkere Erwärmung der Batterie auf als im Fahrbetrieb. Dadurch ergibt sich während des Ladevorgangs ein höherer Kühlbedarf als während der Fahrt. Im Stand der Technik ist vorgesehen, diesen höheren Kühlbedarf zu decken, indem durch die Ladevorrichtung während des Ladevorgangs zusätzlich Kühlleistung bereitgestellt wird.
In diesem Zusammenhang offenbart das Dokument DE 11 2012 003 109 T5 ein Verfahren zum Laden eines Elektrofahrzeugs mit einer Elektrobatterie als Fahrzeugantriebssystem. Das Laden umfasst dabei die Zuführung eines Kühlmittels zum Elektrofahrzeug, um die Elektrobatterie während des Ladevorgangs zu kühlen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den bekannten Stand der Technik zumindest teilweise zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1, ein elektrifiziertes Fahrzeug gemäß Anspruch 9 sowie mit einer kombinierten Kühl- und Ladevorrichtung gemäß Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen charakterisiert. Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung und/oder Details aus den Figuren ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren handelt es sich um ein Verfahren zur Steuerung eines kombinierten externen Kühl- und Ladevorgangs eines elektrifizierten Fahrzeugs an einer kombinierten Kühl- und Ladevorrichtung. Das Ladeverfahren weist dabei wenigstens die folgenden Schritte auf:

- austauschen eines ersten Parametersatzes zwischen einer dem Fahrzeug zugeordneten Steuereinheit und einer der Ladevorrichtung zugeordneten Steuereinheit vor Beginn des externen Kühlvorgangs,
- starten des externen Kühlvorgangs,
- austauschen eines zweiten Parametersatzes zwischen einer dem Fahrzeug zugeordneten Steuereinheit und einer der Ladevorrichtung zugeordneten Steuereinheit nach Start des externen Kühlvorgangs,

- einen physikalischen Zustandsparameter des Kühlmediums
- eine Information, ob der physikalische Zustandsparameter einen vorher festgelegten Grenzwert erreicht hat.

Die Übertragung von physikalischen Zustandsparametern des Kühlmediums während des Kühlvorganges und die Information, ob diese Zustandsparameter einen Grenzwert erreicht haben, verbessern vorteilhaft die Regelung der an die Traktionsbatterie des elektrifizierten Fahrzeugs abgegebene Kühl- oder Heizleistung.
Ein kombinierter externer Kühl- und Ladevorgang ist dadurch charakterisiert, dass ein elektrifiziertes Fahrzeug während des Ladevorgangs zumindest zeitweise von der Ladevorrichtung mit Kühlleistung versorgt wird. Dazu wird zwischen einem Kühlsystem der Ladevorrichtung und einem Kühlsystem des Fahrzeugs ein Kühlmedium ausgetauscht. Dieses Kühlmedium wird im Fahrzeug dann zur Kühlung der Traktionsbatterie genutzt. Dies kann direkt geschehen, sodass die Kühlvorrichtungen in der Traktionsbatterie, wie beispielsweise Kühlkanäle, direkt mit dem Kühlmedium aus der Ladevorrichtung durchströmt werden. Es kann jedoch auch indirekt gekühlt werden, indem die Kühlvorrichtungen in der Traktionsbatterie über einen weiteren Wärmetauscher thermisch mit dem Kühlmedium aus der Ladevorrichtung gekoppelt sind.
Die Kühlsysteme weisen Einrichtungen zur Steuerung und/oder Regelung der Betriebsparameter auf. Dies umfasst insbesondere Ventile, Wärmetauscher und/oder Sensoren, bevorzugt Temperatur- und/oder Drucksensoren. Das Kühlmedium wird mittels einer Fluidschnittstelle übertragen, welche wenigstens einen Vorlauf und einen Rücklauf aufweist. Im Vorlauf strömt das Fluid aus dem Kühlsystem der Ladevorrichtung in das Kühlsystem des Fahrzeugs ein, im Rücklauf strömt es aus dem Kühlsystem des Fahrzeugs in das Kühlsystem der Ladevorrichtung zurück. Die Schnittstelle ist bevorzugt als eine Steckverbindung ausgeführt. Um die Strecke zwischen Ladevorrichtung und Fahrzeug zu überwinden kommt insbesondere ein Schlauchpaket zum Einsatz. Es ist sowohl möglich, dass die Steckverbindung fahrzeug- als auch ladevorrichtungsseitig, als auch beidseitig vorgesehen ist. Bevorzugt weisen sowohl das Kühlsystem des Fahrzeugs als auch das Kühlsystem der Ladevorrichtung sowohl im Vorlauf als auch im Rücklauf ein Absperrventil auf. In einer Gruppe von Ausführungsformen wird die Einstellung der während des Kühlvorgangs einzustellenden Betriebsparameter, wie beispielsweise die Kühlmitteltemperatur im Vorlauf, ausschließlich mittels Einrichtungen im Kühlsystem der Ladevorrichtung vorgenommen. Dies hat den Vorteil, dass die Anzahl von im Fahrzeug erforderlichen Komponenten reduziert wird.
In einigen Ausführungsformen ist zusätzlich zum Austausch von Kühlmittel auch der Austausch anderer Fluide vorgesehen, die nur bedingt zur Kühlung geeignet sind. Dies umfasst insbesondere Gase, bevorzugt Luft. Diese können genutzt werden, um das Kühlsystem am Ende des Kühlvorganges zu spülen und/oder um vor dem Beginn eines Kühlvorganges einen Drucktest durchzuführen, welcher beispielsweise zur Detektion von Undichtigkeiten dienen kann.
Bei einem Parametersatz handelt es sich erfindungsgemäß um einen oder mehrere Parameter, welche von einer ersten zu einer zweiten Steuereinheit übertragen werden. Unter austauschen kann dabei sowohl die einseitige Übertragung des Parametersatzes von einer Steuereinheit auf die andere verstanden werden, als auch dass jede Steuereinheit dem jeweils anderen Steuergerät den Parametersatz überträgt. Bevorzugt werden wenigstens zwei Parameter übertragen. Werden wenigstens zwei Parameter übertragen, so werden die Parameter eines Parametersatzes bevorzugt zeitgleich übermittelt. Zeitgleich ist dabei nicht streng zu verstehen. Vielmehr bedeutet es, dass die Parameter innerhalb eines Zeitintervalls von 1 s, bevorzugt 0,1 s, besonders bevorzugt 0,01 s übertragen werden. Eine Übertragung ist über jede beliebige Kommunikationsschnittstelle möglich. In einigen Ausführungsformen werden die Parametersätze über Funk, beispielsweise über ein Mobilfunknetzwerk und/oder ein drahtloses Netzwerk übertragen. Bevorzugt werden sie per Kabelverbindung, welche besonders bevorzugt innerhalb des Ladekabel- und/oder Kühlschlauch-Pakets geführt werden und/oder innerhalb des Lade- und/oder Kühlmittelsteckers kontaktiert werden. Dies hat den Vorteil, dass eine besonders wenig störanfällige Verbindung aufgebaut werden kann und die Kommunikationsleitungen für den sonstigen zwischen Fahrzeug und Ladevorrichtung erforderlichen Datenaustausch ohnehin benötigt werden.
Die Parametersätze können jeweils sowohl von einer dem Fahrzeug zugeordneten Steuereinheit an eine der Ladevorrichtung zugeordneten Steuereinheit als auch anders herum übertragen werden.
Neben den beiden hier ausdrücklich genannten Parametersätzen werden in einigen Ausführungsformen weitere erste und/oder zweite Parametersätze ausgetauscht.
Bei den Steuereinheiten handelt es sich bevorzugt um Steuergeräte, welche in einer räumlichen Beziehung zu dem Fahrzeug beziehungsweise zu der Ladevorrichtung stehen, also beispielsweise innerhalb oder direkt an dem Fahrzeug beziehungsweise der Ladevorrichtung angeordnet sind. Es kann sich in einigen Ausführungsformen jedoch auch um virtuelle Steuereinheiten handeln, welche beispielsweise als Cloud-Dienste umgesetzt sind.
Mit dem ersten Parametersatz werden bevorzugt den Kühlvorgang vorbereitende Parameter übertragen. Diese umfassen beispielsweise Eigenschaften der für die Übertragung des Kühlmediums erforderlichen Einrichtungen in der Ladevorrichtung und im Fahrzeug. Dies können beispielsweise aus Bauteilschutzgründen maximal zulässige Temperaturen und/oder Drücke des Kühlmediums, aber auch für die Kühlung während des Ladevorgangs erforderliche Kühlleistungen sein. In einigen Ausführungsformen wird er für eine Erstbestimmung der von den Kühlsystemen eingestellten Stellgrößen wie die Vorlauftemperatur und/oder den Massenstrom des Kühlmediums genutzt. Insbesondere wird er genutzt, um den Startzeitpunkt des Kühlvorganges, also beispielsweise den Zeitpunkt, ab welchem Kühlmedium von dem Kühlsystem der Ladevorrichtung in das Kühlsystem des Fahrzeugs strömt, zu bestimmen.
Der zweite Parametersatz wird während des externen Kühlvorgangs, also insbesondere während ein Fluid zwischen den Kühlsystemen von Fahrzeug und Ladevorrichtung ausgetauscht wird, übertragen. Er wird insbesondere für eine Neubestimmung und/oder Kontrolle der von den Kühlsystemen eingestellten Stellgrößen wie die Vorlauftemperatur und/oder den Massenstrom des Kühlmediums genutzt.
Ein Grenzwert eines Zustandsparameters ergibt sich bevorzugt aus den technischen Eigenschaften der Kühlsysteme von Fahrzeug und Ladevorrichtung. Er kann jedoch auch einen Sollwert darstellen, welcher mittels eines Optimierungsalgorithmus als optimale Stellgröße für die Kühlung der Traktionsbatterie während des Ladevorgangs ermittelt wurde.
In einer bevorzugten Ausführung des Verfahrens wird der zweite Parametersatz mehrfach während des externen Kühlvorgangs zwischen einer dem Fahrzeug zugeordneten Steuereinheit und einer der Ladevorrichtung zugeordneten Steuereinheit ausgetauscht. Dies ermöglicht eine kontinuierliche Anpassung der Stellgrößen der Kühlsysteme auf sich ändernde Randbedingungen wie beispielsweise Änderungen in der Außentemperatur.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der erste Parametersatz einmalig vor Beginn des externen Kühlvorgangs zwischen einer dem Fahrzeug zugeordneten Steuereinheit und einer der Ladevorrichtung zugeordneten Steuereinheit ausgetauscht. Dies Reduziert vorteilhaft die zwischen den Steuereinheiten ausgetauschten Daten.
In einer weiteren Gruppe von Ausführungsformen ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass mit dem zweiten Parametersatz die folgenden physikalischen Zustandsparameter des Kühlmediums übertragen werden:

- derzeitiger Fluiddruck des Kühlmediums am Kühlmitteleinlass,
- derzeitiger Fluiddruck des Kühlmediums am Kühlmittelauslass,
- derzeitige Temperatur des Kühlmediums am Kühlmitteleinlass,
- derzeitige Temperatur des Kühlmediums am Kühlmittelauslass,
- derzeitiger Massenstrom des Kühlmediums,

- Grenzwert des Fluiddrucks des Kühlmediums am Kühlmitteleinlass erreicht,
- Grenzwert des Fluiddrucks des Kühlmediums am Kühlmittelauslass erreicht,
- Grenzwert der Temperatur des Kühlmediums am Kühlmitteleinlass erreicht,
- Grenzwert der Temperatur des Kühlmediums am Kühlmittelauslass erreicht,
- Grenzwert des Massenstroms des Kühlmediums erreicht.

Diese Größen sind für die effiziente Kühlung der Traktionsbatterie besonders relevant. Aus diesem Grund ist diese Ausprägung des zweiten Parametersatzes besonders gut für eine Beeinflussung der Stellgrößen während des externen Kühlungsvorgangs geeignet.
Bevorzugt wird mit dem zweiten Parametersatz zusätzlich eine Information über den Typ des Kühlmittels übertragen. Dies ermöglicht vorteilhaft eine Änderung des zum Einsatz kommenden Fluides während des Kühlvorgangs. Über diesen Parameter kann auch ein Wechsel von einem Kühlmedium auf ein anderes Medium, beispielsweise ein Gas, bevorzugt Luft, angezeigt und/oder eingeleitet werden.
In einigen Ausführungsformen ist das Verfahren gekennzeichnet durch den zusätzlichen Schritt:

- wechseln des Kühlmediums.

Dies kann bedeuten, dass von einem Kühlmittel, beispielsweise Glykol, auf ein anderes Kühlmittel, beispielsweise Wasser umgestellt wird. Das hat den Vorteil, dass die Eigenschaften des Kühlmittels besonders genau auf die Randbedingungen es aktuellen Kühlvorgangs abgestimmt werden können. Dies kann auch bedeuten, dass anstatt eines klassischen Kühlmittels ein anderes Fluid, insbesondere Gas, bevorzugt Luft, zwischen den Kühlsystemen ausgetauscht wird. Hierdurch lassen sich vorteilhaft zusätzliche Funktionen wie ein Dichtigkeitstest oder das Spülen des Kühlsystems realisieren. Besonders bevorzugt wird dabei das Kühlsystem des Fahrzeugs gespült. Kommt als Gas Luft zum Einsatz, so wird diese bevorzugt mittels eines Kompressors aus der Umgebungsluft komprimiert und in das Kühlsystem eingeleitet, wobei der Kompressor und die Einleitung bevorzugt ladevorrichtungsseitig vorgesehen sind.
In weiteren Ausführungsformen ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass mit dem ersten Parametersatz wenigstens die folgenden Parameter übertragen werden:

- Anforderung eines Drucktests,
- Soll-Druckwert,
- Soll-Zustand eines Ventils am Kühlmitteleinlass,
- Soll-Zustand eines Ventils am Kühlmittelauslass,
- Status des Drucktests.

Diese Parameter können sowohl direkt in einen ersten Parametersatz integriert werden, als auch als eigener erster Parametersatz übertragen werden.
Aus Umweltschutz-, Sicherheits- und Bauteilschutzgründen muss vor Beginn des Kühlvorgangs sichergestellt werden, dass die Kühlsysteme von Fahrzeug und Ladevorrichtung Dicht sind, sodass während des Kühlvorgangs kein Kühlmittel austritt. Dies kann vorteilhaft dadurch sichergestellt werden, dass vor Beginn des Kühlvorgangs ein Drucktest durchgeführt wird. Dazu werden die Kühlsysteme, bevorzugt mit Luft, unter Druck gesetzt. Anschließend werden die Ventile am Kühlmittelein- und Auslass verschlossen. Sinkt der Druck im System anschließend ab, so kann auf eine Undichtigkeit geschlossen werden.
In einer weiteren Gruppe von Ausführungsformen umfasst das Verfahren den zusätzlichen Schritt:

- automatisiertes Herstellen einer Steckverbindung zwischen einem Kühlmittelstecker der Ladevorrichtung und dem Kühlsystem des elektrifizierten Fahrzeugs oder automatisiertes Herstellen einer Steckverbindung zwischen einem Kühlmittelstecker des elektrifizierten Fahrzeugs und dem Kühlsystem der Ladevorrichtung.

Die automatisierte Herstellung einer Steckverbindung wird mittels einer dafür geeigneten Einrichtung, beispielsweise eines Roboterarms durchgeführt. Ein automatisiertes Herstellen der Steckverbindung hat beispielsweise den Vorteil, dass ein Fahrzeugführer nicht selbst den oftmals schweren Kühlmittelstecker bedienen muss.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein elektrifiziertes Fahrzeug umfassend eine Steuereinheit, wobei die Steuereinheit zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist. Neben der Steuereinheit weist das Fahrzeug sämtliche für die externe Kühlung der Traktionsbatterie erforderlichen Komponenten auf.
Die Erfindung betrifft zudem eine kombinierte Kühl- und Ladevorrichtung umfassend eine Steuereinheit, wobei die Steuereinheit zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist. Unter einer kombinierten Kühl- und Ladevorrichtung ist vorliegend jede elektrische Ladevorrichtung zu verstehen, welche die für das externe Kühlen erforderlichen Einrichtungen aufweist.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren dargestellt. Es zeigt im Einzelnen:

1 einen beispielhaften Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens,
2 ein elektrifiziertes Fahrzeug und eine kombinierte Kühl- und Ladevorrichtung.

Unter Bezugnahme auf die Figuren werden Ausführungsformen der Erfindung dargestellt.
1 zeigt einen beispielhaften Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens. Im Schritt S10 wird zunächst ein erster Parametersatz ausgetauscht. Er enthält zwei Parameter:

- Einrichtungen für die externe Kühlung 70, 90, 120 vorhanden
- Einrichtungen für die automatisierte Herstellung einer Steckverbindung zwischen einem Kühlmittelstecker der Ladevorrichtung und dem Kühlsystem des elektrifizierten Fahrzeugs 100 vorhanden

Diese Parameter geben wenigstens an, ob die entsprechenden Einrichtungen vorhanden sind. Sie ermöglichen es den Steuerungssystemen des Fahrzeugs und der Ladevorrichtungen festzustellen, ob eine externe Kühlung während des Ladevorgangs überhaupt technisch möglich ist.
Im Schritt S20 wird ein weiterer erster Parametersatz ausgetauscht. Er enthält die Parameter:

- maximale Kühlleistung, bevorzugt in den Stufen 20, 40 und 80 kW
- Kühlmedium
- Kühlmitteldruck
- Kühlmitteltemperatur
- Steckverbindungstyp

In diesem Fall findet zunächst eine Übertragung des Parametersatzes von der der Ladevorrichtung zugeordneten an die dem Fahrzeug zugeordneten Steuereinheit statt. Die Parameter geben jeweils die von der Ladevorrichtung bereitstellbaren Werte, an.
Im Schritt S30 wird ein die gleichen Parameter aufweisender Parametersatz von der dem Fahrzeug zugeordneten Steuereinheit an die der Ladevorrichtung zugewiesenen Steuereinheit als SollParameter übermittelt.
Im Schritt S40 werden aus dem in den Schritten S10 bis S30 ausgetauschten Parametersatz-Paar die initialen Sollgrößen für den Kühlvorgang ermittelt. Dies betrifft in der hier gezeigten Ausführungsform insbesondere eine später über die Stelleinrichtungen des Kühlsystems der Ladevorrichtung einzustellende Kühlmitteltemperatur im Vorlauf.
Im Schritt S50 wird schließlich der Kühlmittelstecker 70 mittels eines Roboterarms 100 gesteckt. In diesem Beispiel handelt es sich um einen kombinierten Lade- und Kühlmittelstecker 70. Um eine Abwärtskompatibilität zu nicht für das externe Kühlen eingerichteten elektrifizierten Fahrzeugen sicherzustellen, ist der Kühlmittelanschluss des Kühlmittelsteckers 70 im Stecker versenkbar. Im Steckvorgang bleibt der Kühlmittelanschluss so lange im Steckergehäuse versenkt, bis eine elektrische Ladeverbindung kontaktiert wurde und eine korrekte Positionierung des Kühlmittelanschlusses, beispielsweise über einen Kamerasensor, festgestellt wurde. Anschließend wird der Kühlmittelanschluss durch herausfahren aus dem Steckergehäuse im folgenden Schritt S60 verbunden und seitens der Ladevorrichtung verriegelt.
Im Schritt S70 wird ein Parametersatz ausgetauscht, welcher angibt, dass eine Verriegelung des Kühlmittelanschlusses erfolgreich durchgeführt wurde.
Im Schritt S80 tauschen die dem Fahrzeug zugeordnete Steuereinheit der der Ladevorrichtung zugeordneten Steuereinheit einen ersten Parametersatz mit den folgenden Parametern aus:

Daraufhin wird über das Kühlsystem der Ladevorrichtung Luft in das Kühlsystem des Fahrzeugs eingeleitet und der Druck auf den Soll-Druckwert erhöht. Anschließend kommandiert die dem Fahrzeug zugeordnete Steuereinheit ein schließen der Ventile im Kühlmitteleinlass und Kühlmittelauslass der Ladevorrichtung. Den erfolgreichen Abschluss des Drucktests übermittelt die dem Fahrzeug zugeordnete Steuereinheit als Status des Drucktests in einer erneuten Übermittlung des Parametersatzes an die der Ladevorrichtung zugeordnete Steuereinheit. In einem Schritt S90 startet daraufhin die Ladevorrichtung den Kühlvorgang.
Im Schritt S100 werden in regelmäßigen Zeitintervallen mittels des zweiten Parametersatz die folgenden physikalischen Zustandsparameter des Kühlmediums zwischen den Steuereinheiten ausgetauscht:

Dies ermöglicht ein kontinuierliches Abstimmen der Kühlanforderung des Fahrzeugs auf die von der Ladevorrichtung bereitgestellte Kühlleistung.
Die hier aufgeführten Verfahrensschritte müssen in anderen Ausführungsbeispielen nicht zwingend in der hier angegebenen Reihenfolge ablaufen. Weiterhin müssen nicht in jedem Fall sämtliche Verfahrensschritte tatsächlich ausgeführt werden.
2 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes elektrifiziertes Fahrzeug 10 mit einer Traktionsbatterie 110, deren Kühlkanäle über einen Wärmetauscher 120 mit dem Kühlmittelanschluss 90 thermisch gekoppelt sind. Über einen Ladeanschluss ist die Traktionsbatterie 110 extern ladbar. Weiterhin weist das elektrifizierte Fahrzeug 10 ein Steuergerät 30 als zugeordnete Steuereinheit auf. Das Steuergerät 30 ist mit einem Steuergerät 40 der kombinierten Kühl- und Ladevorrichtung 20 über eine Kommunikationsschnittstelle 60 verbunden. Sowohl die Kühl- als auch die elektrische Leistung wird von der Ladevorrichtung 20 aus mittels eines kombinierten Kühlmittelschlauch- und Kabel-Paket 50 und schließlich über einen kombinierten Kühlmittel- und Ladestecker 70 übertragen, wobei der Stecker 70 mittels eines Lade-Roboters automatisiert steckbar ist.
Bezugszeichenliste
S10 - S100 Verfahrensschritte 1-10

10: elektrifiziertes Fahrzeug
20: kombinierte Kühl- und Ladevorrichtung
30: dem elektrifizierten Fahrzeug zugeordnete Steuereinheit
40: der kombinierten Kühl- und Ladevorrichtung zugeordnete Steuereinheit
50: Kühlmittelschlauch- und Kabel-Paket
60: Kommunikationsschnittstelle
70: kombinierter Kühlmittel- und Lade-Stecker
80: Ladeanschluss
90: Kühlmittelanschluss
100: Lade-Roboter
110: Traktionsbatterie
120: Wärmetauscher

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 112012003109 T5 [0003]

Claims

Verfahren zur Steuerung eines kombinierten externen Kühl- und Ladevorgangs eines elektrifizierten Fahrzeugs (10) an einer kombinierten Kühl- und Ladevorrichtung (20), aufweisend wenigstens die folgenden Schritte: - austauschen eines ersten Parametersatzes zwischen einer dem Fahrzeug zugeordneten Steuereinheit (30) und einer der Ladevorrichtung zugeordneten Steuereinheit (40) vor Beginn des externen Kühlvorgangs (S100), - starten des externen Kühlvorgangs (S100), - austauschen eines zweiten Parametersatzes zwischen einer dem Fahrzeug zugeordneten Steuereinheit (30) und einer der Ladevorrichtung zugeordneten Steuereinheit (40) nach Start des externen Kühlvorgangs, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem zweiten Parametersatz zumindest die folgenden Parameter übertragen werden: - einen physikalischen Zustandsparameter des Kühlmediums - eine Information, ob der physikalische Zustandsparameter einen vorher festgelegten Grenzwert erreicht hat.
Verfahren gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Parametersatz mehrfach während des externen Kühlvorgangs zwischen einer dem Fahrzeug zugeordneten Steuereinheit (30) und einer der Ladevorrichtung zugeordneten Steuereinheit (40) ausgetauscht wird.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Parametersatz einmalig vor Beginn des externen Kühlvorgangs zwischen einer dem Fahrzeug zugeordneten Steuereinheit (30) und einer der Ladevorrichtung zugeordneten Steuereinheit (40) ausgetauscht wird.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem zweiten Parametersatz die folgenden physikalischen Zustandsparameter des Kühlmediums übertragen werden: - derzeitiger Fluiddruck des Kühlmediums am Kühlmitteleinlass, - derzeitiger Fluiddruck des Kühlmediums am Kühlmittelauslass, - derzeitige Temperatur des Kühlmediums am Kühlmitteleinlass, - derzeitige Temperatur des Kühlmediums am Kühlmittelauslass, - derzeitiger Massenstrom des Kühlmediums, und weiterhin als Informationen, ob der physikalische Zustandsparameter einen vorher festgelegten Grenzwert erreicht hat, die folgenden Parameter übertragen werden: - Grenzwert des Fluiddrucks des Kühlmediums am Kühlmitteleinlass erreicht, - Grenzwert des Fluiddrucks des Kühlmediums am Kühlmittelauslass erreicht, - Grenzwert der Temperatur des Kühlmediums am Kühlmitteleinlass erreicht, - Grenzwert der Temperatur des Kühlmediums am Kühlmittelauslass erreicht, - Grenzwert des Massenstroms des Kühlmediums erreicht.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem zweiten Parametersatz zusätzlich eine Information über den Typ des Kühlmittels übertragen wird.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch den zusätzlichen Schritt: - wechseln des Kühlmediums.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem ersten Parametersatz wenigstens die folgenden Parameter übertragen werden: - Anforderung eines Drucktests, - Soll-Druckwert, - Soll-Zustand eines Ventils am Kühlmitteleinlass, - Soll-Zustand eines Ventils am Kühlmittelauslass, - Status des Drucktests.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch den zusätzlichen Schritt: - automatisiertes Herstellen einer Steckverbindung zwischen einem Kühlmittelstecker der Ladevorrichtung (70) und dem Kühlsystem des elektrifizierten Fahrzeugs oder automatisiertes Herstellen einer Steckverbindung zwischen einem Kühlmittelstecker des elektrifizierten Fahrzeugs und dem Kühlsystem der Ladevorrichtung.
Elektrifiziertes Fahrzeug (10) umfassend eine Steuereinheit (30), wobei die Steuereinheit zum Ausführen des Verfahrens gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
Kombinierte Kühl- und Ladevorrichtung (20) umfassend eine Steuereinheit (40), wobei die Steuereinheit zum Ausführen des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist.