Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Betreiben eines elektrischen Nebenantriebs für ein Elektrofahrzeug, auf ein Elektrofahrzeug, auf einen elektrischen Nebenantrieb für ein Elektrofahrzeug, auf ein Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Nebenantriebs für ein Elektrofahrzeug, auf ein Verfahren zum Bereitstellen von Referenzdatensätzen für eine Vorrichtung zum Betreiben eines elektrischen Nebenantriebs für ein Elektrofahrzeug und auf ein entsprechendes Computerprogramm.

Eine sofortige Betriebsbereitschaft, auch als Plug-and-Play bekannt, kann in vielen Anwendungen genutzt werden. Plug-and-Play bzw. sofortige Betriebsbereitschaft ist eine Funktion, die eine Erkennung einer verbundenen Hardware und eine vereinfachte Konfiguration und Parametrisierung von Software ermöglicht. So kann herausgefunden werden, welche Hardware in dem System verwendet wird, und können dementsprechend automatisch entsprechende Programme und Funktionen gestartet bzw. aktiviert werden. Dazu kann zunächst eine Programmierung und Vorbereitung der Software erfolgen. Bei jeder nächsten Verbindung können eine Erkennung eines aktuell verbundenen Systems bzw. der aktuell verbundenen Hardware und eine Aktivierung relevanter Softwarefunktionen erfolgen.

Vor diesem Hintergrund schafft die vorliegende Erfindung eine verbesserte Vorrichtung zum Betreiben eines elektrischen Nebenantriebs für ein Elektrofahrzeug, ein verbessertes Elektrofahrzeug, einen verbesserten elektrischen Nebenantrieb für ein Elektrofahrzeug, ein verbessertes Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Nebenantriebs für ein Elektrofahrzeug, ein verbessertes Verfahren zum Bereitstellen von Referenzdatensätzen für eine Vorrichtung zum Betreiben eines elektrischen Nebenantriebs für ein Elektrofahrzeug und ein verbessertes Computerprogramm gemäß den Hauptansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Gemäß Ausführungsformen kann insbesondere eine sofortige Betriebsbereitschaft, auch als Plug-and-Play- bzw. P&P-Funktionalität bekannt, für eine Nebenantriebsanlage eines Elektrofahrzeugs bereitgestellt werden. Somit kann beispielsweise ein elektrischer Nebenantrieb (ePTO = electrical Power Take Off) mit sofortiger Betriebsbereitschaft ermöglicht werden. Die hierin beschriebene ePTO-Lösung mit P&P- Funktionalität kann beispielsweise für jedes Fahrzeug oder jede Anwendung genutzt werden, die in einer Software-Datenbank einer Vorrichtung zum Betreiben des elektrischen Nebenantriebs für das Elektrofahrzeug enthalten ist. Insbesondere kann eine Software einer solchen Vorrichtung an viele unterschiedliche Anwendungen und Fahrzeuge vorab angepasst werden.

Vorteilhafterweise kann gemäß Ausführungsformen insbesondere eine sofortige Betriebsbereitschaft auch für eine elektrische Nebenantriebsanlage zur Verfügung gestellt werden. Es können beispielsweise Kosten und Zeit im Hinblick auf eine Konfiguration jedes Fahrzeugs eingespart werden, da eine Vorbereitung der Software und eine Konfiguration bereits vorab durchgeführt werden können. Nach einer Verbindung mit dem System kann auf eine weitere oder zusätzliche Konfiguration verzichtet werden. Eine standardisierte Kommunikation und Schnittstelle können ebenfalls vorgesehen sein, so dass eine Anpassung an ein spezielles Fahrzeug unnötig ist. Es kann somit auch eine Flexibilität im Hinblick auf Einsatzmöglichkeiten erhöht werden. Es kann somit insbesondere ein elektrischer Nebenantrieb bereitgestellt werden, der hinsichtlich sofortiger Betriebsbereitschaft mit einer Mehrzahl von Fahrzeugen oder einer Mehrzahl von Zusatzanwendungen kompatibel sein kann.

Es wird eine Vorrichtung zum Betreiben eines elektrischen Nebenantriebs für ein Elektrofahrzeug vorgestellt, wobei die Vorrichtung folgende Merkmale aufweist: einen bidirektionalen Wechselrichter, der eine Batterieschnittstelle zum elektrischen Verbinden des Wechselrichters mit einer Fahrzeugbatterie des Elektrofahrzeugs und eine Nebenantriebsschnittstelle zum elektrischen Verbinden des Wechselrichters mit dem Nebenantrieb aufweist; und eine Steuereinrichtung, die eine erste Kommunikationsschnittstelle zum signalübertragungsfähigen Verbinden der Steuereinrichtung mit dem Elektrofahrzeug und eine zweite Kommunikationsschnittstelle zum signalübertragungsfähigen Verbinden der Steuereinrichtung mit dem Nebenantrieb aufweist, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, um über die erste Kommunikationsschnittstelle und zusätzlich oder alternativ die zweite Kommunikationsschnittstelle ein ansprechend auf eine Informationsanfrage bereitgestelltes Konfigurationssignal einzulesen, wobei das Konfigurationssignal eine vorliegende Konfiguration des Elektrofahrzeugs und zusätzlich oder alternativ des Nebenantriebs repräsentiert, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, um unter Verwendung des Konfigurationssignals aus einer Mehrzahl von gespeicherten Referenzdatensätzen mit jeweiligen Konfigurationen zugeordneten Steuerparametern für unterschiedliche Elektrofahrzeuge und unterschiedliche Nebenantriebe einen Satz von Steuerparametern für die vorliegende Konfiguration zu bestimmen, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, um den Wechselrichter unter Verwendung des Satzes von Steuerparametern zu steuern.

Ein Elektrofahrzeug kann ein batteriebetriebenes Fahrzeug, ein Hybridfahrzeug, ein Fahrzeug mit Nutzung eines Verbrennungsmotors zum Antreiben der Räder und einer Batterie als Leistungsversorgung für den Nebenantrieb, ein Fahrzeug mit Nutzung eines alternativen Antriebs, d. h. Wasserstoff, Gas etc., zum Antreiben der Räder und einer Batterie als Leistungsversorgung für den Nebenantrieb oder ein Fahrzeug mit Nutzung irgendeiner Kombination der vorstehend erwähnten Arten von Leistungsversorgungen zum Antreiben der Räder und für den Nebenantrieb sein. Der Nebenantrieb kann auch als ein Zusatzantrieb oder eine Abtriebseinheit bezeichnet werden. Das Elektrofahrzeug kann zusätzlich zu dem Nebenantrieb, der für das Elektrofahrzeug vorgesehen sein kann, einen Hauptantrieb oder auch Fahrantrieb aufweisen. Ein Nebenantrieb kann ein zusätzlich zum Hauptantrieb vorgesehener Antrieb sein, der als eine Leistungsversorgung für zusätzliche Anwendungen genutzt werden kann. Eine zusätzliche Anwendung oder Zusatzanwendung kann den Nebenantrieb nutzen. Der Nebenantrieb ermöglicht es, Leistung von einer Quelle wie der Fahrzeugbatterie abzunehmen und an einen Verbraucher wie eine Zusatzanwendung zu übertragen. Ein elektrischer Nebenantrieb kann ausgebildet sein, elektrische Leistung von der Fahrzeugbatterie abzunehmen und entsprechend erforderlicher Parameter bzw. Steuerparameter für eine Zusatzanwendung umzuwandeln. Unter einer Zusatzanwendung kann eine implementierte oder separate Maschine verstanden werden, die für Arbeiten verwendet wird. Beispiele von Fahrzeugen mit Zusatzanwendungen umfassen ein Transportkühlfahrzeug (Kühlkörper mit Kühleinheit), ein Fahrzeug mit Hydraulikkran, ein Müllfahrzeug, ein Kommunalfahrzeug, einen Kipper etc. Der Wechselrichter und die Steuereinrichtung können elektrisch und/oder signalübertragungsfähig miteinander verbunden sein. Eine Konfiguration kann auf eine Hardware und/oder eine Software bezogen sein.

Gemäß einer Ausführungsform kann die Steuereinrichtung ausgebildet sein, um den Nebenantrieb unter Verwendung des Satzes von Steuerparametern über die zweite Kommunikationsschnittstelle zu steuern. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass ein zuverlässiger und genauer Betrieb des Nebenantriebs mit sofortiger Betriebsbereitschaft ermöglicht werden kann.

Auch kann die Steuereinrichtung ausgebildet sein, um unter Verwendung der Schnittstellen der Vorrichtung ein Verbindungsereignis zu erfassen. Das Verbindungsereignis kann ein erneutes oder erstmaliges Verbinden eines elektrischen Nebenantriebs oder eines Elektrofahrzeugs mit der Vorrichtung repräsentieren. Die Steuereinrichtung kann optional zusätzlich ausgebildet sein, um ansprechend auf ein erfasstes Verbindungsereignis die Informationsanfrage zum Bereitstellen des Konfigurationssignals über die erste Kommunikationsschnittstelle und zusätzlich oder alternativ die zweite Kommunikationsschnittstelle auszugeben. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass ansprechend auf eine Kopplung der Vorrichtung mit einem Elektrofahrzeug und/oder einem Nebenantrieb irgendeiner gespeicherten Art ein sicherer Betrieb mit sofortiger Betriebsbereitschaft ermöglicht werden kann.

Es wird auch ein Elektrofahrzeug vorgestellt, das eine Fahrzeugbatterie und eine Ausführungsform einer hierin genannten Vorrichtung aufweist. Dabei ist der Wechselrichter der Vorrichtung über die Batterieschnittstelle elektrisch mit der Fahrzeugbatterie verbunden und über die Nebenantriebsschnittstelle elektrisch mit dem Nebenantrieb verbindbar oder verbunden. Ferner ist die Steuereinrichtung der Vorrichtung über die erste Kommunikationsschnittstelle signalübertragungsfähig mit dem Elektrofahrzeug verbunden und über die zweite Kommunikationsschnittstelle signalübertragungsfähig mit dem Nebenantrieb verbindbar oder verbunden.

Hierbei kann die Vorrichtung fahrzeugseitig angeordnet sein, wobei das Fahrzeug nicht nur für lediglich eine Anwendung, sondern für viele unterschiedliche Zusatzanwendungen genutzt werden kann.

Es wird ferner ein Nebenantrieb für ein Elektrofahrzeug vorgestellt, wobei der Nebenantrieb eine Ausführungsform einer hierin genannten Vorrichtung aufweist. Hierbei kann der Wechselrichter der Vorrichtung über die Batterieschnittstelle elektrisch mit der Fahrzeugbatterie verbindbar oder verbunden sein und über die Nebenantriebsschnittstelle elektrisch mit dem Nebenantrieb verbunden sein. Dabei kann die Steuereinrichtung der Vorrichtung über die erste Kommunikationsschnittstelle signalübertragungsfähig mit dem Elektrofahrzeug verbindbar oder verbunden sein und über die zweite Kommunikationsschnittstelle signalübertragungsfähig mit dem Nebenantrieb verbunden sein.

Der Nebenantrieb kann einen Elektromotor und optional zusätzlich eine Pumpe aufweisen. Somit ist die Vorrichtung nebenantriebsseitig oder anbauseitig bzw. in Anbauten angeordnet, wobei Anbauten-Ausrüster entscheiden können, welches Fahrzeug sie verwenden möchten, unabhängig von einem ePTO-Wechsel.

Es wird zudem ein Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Nebenantriebs für ein Elektrofahrzeug vorgestellt, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:

Einlesen eines ansprechend auf eine Informationsanfrage bereitgestellten Konfigurationssignals über eine erste Kommunikationsschnittstelle zu dem Elektrofahrzeug und/oder eine zweite Kommunikationsschnittstelle zu dem Nebenantrieb, wobei das Konfigurationssignal eine vorliegende Konfiguration des Elektrofahrzeugs und/oder des Nebenantriebs repräsentiert;

Bestimmen eines Satzes von Steuerparametern für die vorliegende Konfiguration unter Verwendung des Konfigurationssignals aus einer Mehrzahl von gespeicherten Referenzdatensätzen mit jeweiligen Konfigurationen zugeordneten Steuerparametern für unterschiedliche Elektrofahrzeuge und unterschiedliche Nebenantriebe; und

Steuern eines bidirektionalen Wechselrichters unter Verwendung des Satzes von Steuerparametern, wobei der Wechselrichter eine Batterieschnittstelle zum elektrischen Verbinden des Wechselrichters mit einer Fahrzeugbatterie des Elektrofahrzeugs und eine Nebenantriebsschnittstelle zum elektrischen Verbinden des Wechselrichters mit dem Nebenantrieb aufweist.

Dabei kann das Verfahren zum Betreiben mittels einer Ausführungsform der hierin genannten Vorrichtung, insbesondere der Steuereinrichtung der Vorrichtung, ausführbar sein. Die Steuereinrichtung der Vorrichtung ist somit eingerichtet, um die Schritte einer Ausführungsform des hierin vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einheiten auszuführen und/oder anzusteuern. Eine Steuervorrichtung kann ein elektrisches Gerät sein, das elektrische Signale, beispielsweise Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuersignale ausgibt. Die Steuervorrichtung kann eine oder mehrere geeignete Schnittstellen aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein können. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil einer integrierten Schaltung sein, in der Funktionen der Vorrichtung umgesetzt sind. Die Schnittstellen können auch eigene, integrierte Schaltkreise sein oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.

Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Steuerns der Nebenantrieb unter Verwendung des Satzes von Steuerparameter über die zweite Kommunikationsschnittstelle gesteuert werden. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass ein zuverlässiger und genauer Betrieb des Nebenantriebs mit sofortiger Betriebsbereitschaft ermöglicht werden kann.

Auch kann das Verfahren einen Schritt des Erfassens eines Verbindungsereignisses unter Verwendung der Schnittstellen der Vorrichtung aufweisen. Das Verbindungsereignis kann ein erneutes oder erstmaliges Verbinden eines elektrischen Nebenantriebs oder eines Elektrofahrzeugs mit der Vorrichtung repräsentieren. Optional zusätzlich kann das Verfahren einen Schritt des Ausgebens der Informationsanfrage zum Bereitstellen des Konfigurationssignals über die erste Kommunikationsschnittstelle und zusätzlich oder alternativ die zweite Kommunikationsschnittstelle ansprechend auf ein erfasstes Verbindungsereignis aufweisen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass ansprechend auf eine Kopplung der Vorrichtung mit einem Elektrofahrzeug und/oder einem Nebenantrieb irgendeiner gespeicherten Art ein sicherer Betrieb mit sofortiger Betriebsbereitschaft ermöglicht werden kann.

Dabei können der Schritt des Einlesens und der Schritt des Bestimmens nach jedem erfassten Verbindungsereignis einmalig ausgeführt werden. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die sofortige Betriebsbereitschaft auf einfache und zuverlässige Weise realisiert werden kann.

Es wird des Weiteren ein Verfahren zum Bereitstellen von Referenzdatensätzen für eine Vorrichtung zum Betreiben eines elektrischen Nebenantriebs für ein Elektrofahrzeug vorgestellt, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:

Einlesen von unterschiedliche Konfigurationen repräsentierenden Konfigurationsinformationen und den jeweiligen Konfigurationen zugeordneten Steuerparametern für unterschiedliche Elektrofahrzeuge und unterschiedliche Nebenantriebe; und

Speichern der Konfigurationsinformationen und Steuerparameter, um eine Mehrzahl von Referenzdatensätzen mit jeweiligen Konfigurationen zugeordneten Steuerpara- metern zu generieren.

Durch Ausführen des Verfahrens zum Bereitstellen können auch Referenzdatensätze zu Verwendung durch eine Ausführungsform des hier genannten Verfahrens zum Betreiben bereitgestellt werden. Anders ausgedrückt kann bei einer Ausführung des Verfahrens zum Betreiben auf die gemäß dem Verfahren zum Bereitstellen bereitgestellten Referenzdatensätze zugegriffen werden. Es wird ferner ein Computerprogramm vorgestellt, das dazu eingerichtet ist, die Schritte einer Ausführungsform eines hier vorgestellten Verfahrens auszuführen und/oder anzusteuern.

Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung eines Verfahrens nach einer der hierin beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, wenn das Programm auf einem Computer, einer Steuereinrichtung oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum Betreiben eines elektrischen Nebenantriebs für ein Elektrofahrzeug;

Fig. 2 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben eines elektrischen Nebenantriebs für ein Elektrofahrzeug;

Fig. 3 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Bereitstellen von Referenzdatensätzen für eine Vorrichtung zum Betreiben eines elektrischen Nebenantriebs für ein Elektrofahrzeug;

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum Betreiben eines elektrischen Nebenantriebs für ein Elektrofahrzeug; und Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Funktionsprinzips der Vorrichtung aus Fig. 1 und/oder Fig. 4 hinsichtlich einer Systemkonfiguration.

In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird. Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung 100 zum Betreiben eines elektrischen Nebenantriebs 150 für ein Elektrofahrzeug 140. Das Elektrofahrzeug 140 ist als ein batteriebetriebenes Fahrzeug, ein Hybridfahrzeug, ein Fahrzeug mit Nutzung eines Verbrennungsmotors zum Antreiben der Räder und einer Batterie als Leistungsversorgung für den Nebenantrieb 150, ein Fahrzeug mit Nutzung eines alternativen Antriebs, d. h. Wasserstoff, Gas etc., zum Antreiben der Räder und einer Batterie als Leistungsversorgung für den Nebenantrieb 150 oder ein Fahrzeug mit Nutzung irgendeiner Kombination der vorstehend erwähnten Arten von Leistungsversorgungen zum Antreiben der Räder und für den Nebenantrieb 150 ausgeführt. In der Darstellung von Fig. 1 ist die Vorrichtung 100 beispielhaft in dem Fahrzeug bzw. Elektrofahrzeug 140 angeordnet. Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung 100 als ein Teil des Nebenantriebs 150 ausgeführt.

Das Fahrzeug 140 umfasst eine Fahrzeugbatterie 142 und ein Fahrzeugsteuergerät 144. Ferner umfasst das Fahrzeug 140 auch einen Hauptantrieb zum Antreiben zumindest einer angetriebenen Achse und somit der Räder des Fahrzeugs 140. Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst das Fahrzeug 140 auch die Vorrichtung 100. Der elektrische Nebenantrieb 150 ist beispielsweise Teil des Fahrzeugs 140 oder an das Fahrzeug 140 angebaut oder anbaubar. Der Nebenantrieb 150 umfasst beispielsweise einen Elektromotor und/oder eine Pumpe.

Die Vorrichtung 100 ist ausgebildet, um den elektrischen Nebenantrieb 150 für das Elektrofahrzeug 140 zu betreiben. Die Vorrichtung 100 umfasst einen bidirektionalen Wechselrichter 110 und eine Steuereinrichtung 120. Der bidirektionale Wechselrichter 110 umfasst eine Batterieschnittstelle 112 und eine Nebenantriebsschnittstelle 114. Über die Batterieschnittstelle 112 ist der Wechselrichter 110 und somit die Vorrichtung 100 mit der Fahrzeugbatterie 142 elektrisch verbindbar oder, wie in Fig. 1 gezeigt, verbunden. Über die Nebenantriebsschnittstelle 114 ist der Wechselrichter 110 und somit die Vorrichtung 100 mit dem Nebenantrieb 150 elektrisch verbindbar oder, wie in Fig. 1 gezeigt, verbunden. Die Steuereinrichtung 120 umfasst eine erste Kommunikationsschnittstelle 122 und eine zweite Kommunikationsschnittstelle 124. Über die erste Kommunikationsschnittstelle 122 ist die Steuereinrichtung 120 und somit die Vorrichtung 100 mit dem Elektrofahrzeug 140, genauer gesagt beispielsweise mit dem Fahrzeugsteuergerät 144, signalübertragungsfähig verbindbar oder, wie in Fig. 1 gezeigt, verbunden. Über die zweite Kommunikationsschnittstelle 124 ist die Steuereinrichtung 120 und somit die Vorrichtung 100 mit dem Nebenantrieb 150 signalübertragungsfähig verbindbar oder, wie in Fig. 1 gezeigt, verbunden.

Die Steuereinrichtung 120 umfasst auch eine Einleseeinheit 132, eine Bestimmungseinheit 134, gespeicherte Referenzdatensätze 136 und eine Steuereinheit 138. Die Einleseeinheit 132 ist ausgebildet, um über die erste Kommunikationsschnittstelle 122, optional zusätzlich oder alternativ über die zweite Kommunikationsschnittstelle 124, ein Konfigurationssignal 145 einzulesen. Das Konfigurationssignal 145 ist ansprechend auf eine Informationsanfrage bereitgestellt. Das Konfigurationssignal 145 repräsentiert eine vorliegende Konfiguration des Elektrofahrzeugs 140 und/oder des Nebenantriebs 150 bzw. einer Zusatzanwendung. Die Bestimmungseinheit 134 ist ausgebildet, um unter Verwendung des Konfigurationssignals 145 aus den gespeicherten Referenzdatensätzen 136, die jeweiligen Konfigurationen zugeordnete Steuerparameter für unterschiedliche Elektrofahrzeuge und unterschiedliche Nebenantriebe aufweisen, einen Satz von Steuerparametern 137 für die vorliegende Konfiguration zu bestimmen. Die Steuereinheit 138 ist ausgebildet, um den Wechselrichter 110 unter Verwendung des Satzes von Steuerparametern 137 mittels eines Steuersignals 139 zu steuern bzw. anzusteuern.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Steuereinrichtung 120, genauer gesagt die Steuereinheit 138, auch ausgebildet, um den Nebenantrieb 150 unter Verwendung des Satzes von Steuerparametern 137 mittels des Steuersignals 139 über die zweite Kommunikationsschnittstelle 124 zu steuern. Optional zusätzlich ist die Steuereinrichtung 120 ausgebildet, unter Verwendung der Schnittstellen 112, 114, 122 und/oder 124 der Vorrichtung 100 ein Verbindungsereignis zu erfassen, das ein erneutes oder erstmaliges Verbinden eines elektrischen Nebenantriebs 150 oder eines Elektrofahrzeugs 140 mit der Vorrichtung 100 repräsentiert. Optional zusätzlich ist die Steuereinrichtung 120 ausgebildet, um ansprechend auf ein erfasstes Verbindungsereignis die Informationsanfrage zum Bereitstellen des Konfigurationssignals 145 über die erste Kommunikationsschnittstelle 122, optional zusätzlich oder alternativ über die zweite Kommunikationsschnittstelle 124, auszugeben, insbesondere an das Fahrzeugsteuergerät 144. Dies ist in Fig. 5 nachfolgend noch detaillierter erläutert.

Fig. 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens 200 zum Betreiben eines elektrischen Nebenantriebs für ein Elektrofahrzeug. Das Verfahren 200 zum Betreiben ist mittels bzw. unter Verwendung der Vorrichtung aus Fig. 1 oder einer ähnlichen Vorrichtung, genauer gesagt der Steuereinrichtung der Vorrichtung ausführbar. Das Verfahren 200 zum Betreiben umfasst einen Schritt 206 des Einlesens, einen Schritt 208 des Bestimmens und einen Schritt 210 des Steuerns.

In dem Schritt 206 des Einlesens wird über eine erste Kommunikationsschnittstelle zu dem Elektrofahrzeug und/oder eine zweite Kommunikationsschnittstelle zu dem Nebenantrieb ein ansprechend auf eine Informationsanfrage bereitgestelltes Konfigurationssignal eingelesen. Das Konfigurationssignal repräsentiert eine vorliegende Konfiguration des Elektrofahrzeugs und/oder des Nebenantriebs. Die Konfiguration bezieht sich hierbei auf eine Hardware und/oder eine Software. Nachfolgend wird in dem Schritt 208 des Bestimmens unter Verwendung des Konfigurationssignals aus einer Mehrzahl von gespeicherten Referenzdatensätzen mit jeweiligen Konfigurationen zugeordneten Steuerparametern für unterschiedliche Elektrofahrzeuge und unterschiedliche Nebenantriebe ein Satz von Steuerparametern für die vorliegende Konfiguration bestimmt.

In dem Schritt 210 des Steuerns wird unter Verwendung des Satzes von Steuerparametern ein bidirektionaler Wechselrichter gesteuert. Der Wechselrichter umfasst eine Batterieschnittstelle zum elektrischen Verbinden des Wechselrichters mit einer Fahrzeugbatterie des Elektrofahrzeugs und eine Nebenantriebsschnittstelle zum elektrischen Verbinden des Wechselrichters mit dem Nebenantrieb. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird im Schritt 210 des Steuerns der Nebenantrieb unter Verwendung des Satzes von Steuerparameter über die zweite Kommunikationsschnittstelle gesteuert.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst das Verfahren 200 zum Betreiben auf einen Schritt 202 des Erfassens und optional zusätzlich einen Schritt 204 des Ausgebens. In dem Schritt 202 des Erfassens wird unter Verwendung der Schnittstellen der Vorrichtung ein Verbindungsereignis erfasst, das ein erneutes oder erstmaliges Verbinden eines elektrischen Nebenantriebs oder eines Elektrofahrzeugs mit der Vorrichtung repräsentiert. In dem optional zusätzlichen Schritt 204 des Ausgebens wird ansprechend auf ein erfasstes Verbindungsereignis die Informationsanfrage zum Bereitstellen des Konfigurationssignals über die erste Kommunikationsschnittstelle und/oder die zweite Kommunikationsschnittstelle ausgegeben. Gemäß einem Ausführungsbeispiel werden der Schritt 206 des Einlesens und der Schritt 208 des Bestimmens nach jedem erfassten Verbindungsereignis einmalig ausgeführt.

Fig. 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens 300 zum Bereitstellen von Referenzdatensätzen für eine Vorrichtung zum Betreiben eines elektrischen Nebenantriebs für ein Elektrofahrzeug. Durch Ausführen des Verfahrens 300 zum Bereitstellen sind Referenzdatensätze zur Verwendung durch die Vorrichtung aus Fig. 1 oder eine ähnliche Vorrichtung und/oder durch das Verfahren zum Betreiben aus Fig. 2 oder ein ähnliches Verfahren bereitstellbar. Das Verfahren 300 zum Bereitstellen umfasst einen Schritt 301 des Einlesens und einen Schritt 303 des Speicherns.

In dem Schritt 301 des Einlesens werden unterschiedliche Konfigurationen repräsentierende Konfigurationsinformationen und den jeweiligen Konfigurationen zugeordnete Steuerparameter für unterschiedliche Elektrofahrzeuge und unterschiedliche Nebenantriebe eingelesen. Nachfolgend werden in dem Schritt 303 des Speicherns die Konfigurationsinformationen und Steuerparameter gespeichert, um eine Mehrzahl von Referenzdatensätzen mit jeweiligen Konfigurationen zugeordneten Steuerparametern zu generieren. Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung 100 zum Betreiben eines elektrischen Nebenantriebs 150 für ein Elektrofahrzeug. Die Vorrichtung 100 entspricht oder ähnelt hierbei der Vorrichtung aus Fig. 1. Der Wechselrichter 110 der Vorrichtung 100 ist elektrisch mit der Fahrzeugbatterie 142 bzw. einer Leistungsquelle oder Leistungsverteilungseinheit verbunden. Ferner ist der Wechselrichter 110 elektrisch mit dem Nebenantrieb 150 verbunden. Die Steuereinrichtung 120 der Vorrichtung 100 ist signalübertragungsfähig über einen CAN-Bus 445, Hybrid-CAN-Bus oder dergleichen mit der Fahrzeugbatterie 142 und dem Fahrzeugsteuergerät 144 verbunden. Zudem ist die Steuereinrichtung 120 signalübertragungsfähig über einen Anbauten-CAN-Bus 455 oder dergleichen mit dem Nebenantrieb 150 und beispielsweise einem Anbauten-Steuergerät 460 verbunden.

Insbesondere repräsentiert das Fahrzeugsteuergerät 144 ein Hauptsteuergerät des Fahrzeugs und/oder ein auf das Fahrzeug bezogenes Steuergerät. Die Fahrzeugbatterie 142 bzw. eine LeistungsversorgungZ-verteilung repräsentiert ein Batteriesystem, wobei eine Kommunikation durch ein Batterieverwaltungssystem realisiert ist. Die Vorrichtung 100 zum Betreiben des elektrischen Nebenantriebs (ePTO) 150 repräsentiert eine multifunktionale bidirektionale Einheit mit einer Steuereinrichtung (ECU = electronic control unit), welche ausgebildet ist, um den Inverter zu steuern und Informationen von dem System über eine CAN-Leitung bzw. den Hybrid-CAN-Bus 445 zusammen. Die Vorrichtung 100 repräsentiert auch eine ePTO-Schnittstelle. Der elektrische Nebenantrieb 150 bzw. ePTO-Antrieb repräsentiert beispielsweise einen Elektromotor, gesteuert durch den multifunktionalen Wechselrichter 110, und eine Pumpe, die direkt mit dem Elektromotor verbunden ist. Das Anbauten-Steuergerät 460 repräsentiert das Steuergerät auf der Anbauten-Seite und/oder das auf die Zusatzanwendung bezogene Steuergerät. Die Position des multifunktionalen Inverters bzw. bidirektionalen Wechselrichters 110 ist zwischen der Leistungsverteilungseinheit bzw. Fahrzeugbatterie 142 und dem ePTO-Antrieb bzw. dem Nebenantrieb 150. Dazwischen könnte auch eine Schnittstellenbox platziert sein, die für zusätzliche Funktionen verwendet wird. In dem Fahrzeug könnte dies direkt in dem Fahrzeug (herstellungsseitig) oder in Anbauten (anbautenseitig) platziert sein. Davon abhängig ist auch eine Kommunikation zwischen Steuergeräten. Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Funktionsprinzips der Vorrichtung aus Fig. 1 und/oder Fig. 4 hinsichtlich einer Systemkonfiguration. Dabei sind von der Vorrichtung in Fig. 5 lediglich die Steuereinrichtung 120 gezeigt und insbesondere die Referenzdatensätze 136 und der Satz von Steuerparametern 137 bzw. Softwarefunktionen und System Informationen. Ferner sind das Konfigurationssignal 145, die Informationsanfrage 545 und ein in Kommunikation mit der Steuereinrichtung 120 stehendes System gezeigt, welches beispielsweise das Fahrzeug 140 oder den Nebenantrieb 150 repräsentiert. Die Referenzdatensätze 136 sind in Gruppen untergliedert, hier beispielsweise lediglich drei Gruppen 570, 580 und 590 von einzelnen Referenzdatensätzen, jeweils mit zugeordneten Steuerparametern.

Eine erste Gruppe 570 von Referenzdatensätzen repräsentiert lediglich beispielhaft hierbei unterschiedliche Anbauten-Ausrüster A, B, C und D. Eine zweite Gruppe 580 von Referenzdatensätzen repräsentiert beispielsweise unterschiedliche Typen von elektrischen Nebenantrieben A und B, beispielsweise eine Asynchronmaschine oder einen Permanentmagnet-Synchronmotor. Eine dritte Gruppe 590 von Referenzdatensätzen repräsentiert lediglich beispielhaft unterschiedliche Zusatzanwendungen A, B, C, D, E, F, G, H, I, J und K, wie zum Beispiel Milchlaster, Kühllaster, Trockenlaufkompressor, Betonmischer oder Chemietransporter, Müllabfuhrwagen, Kommunalfahrzeug, kleiner Kipper oder kleine Pritsche, Kippanhänger oder mittelgroßer Kipper, mittelgroßer Stückgutkran, großer Stückgutkran oder Langholzwagen und Betonpumpe oder mittelgroßer Radlader.

Von dem ePTO-Steuergerät bzw. der Steuereinrichtung 120 kommt eine Informationsanfrage 545 an das System 140/150. Weil insbesondere eine Handshake-Kommunikation programmiert ist, empfängt die Steuereinrichtung 120 die angeforderten Informationen in Gestalt des Konfigurationssignal sein 145. Bezogen auf das hier dargestellte, konkrete Beispiel der Referenzdatensätze 136 bzw. der Datenbank mit denselben kann das Konfigurationssignal 145 beispielsweise bezogen auf die drei Gruppen 570, 580 und 590 die Zeichenfolge B-A-G repräsentieren. Nach einer Auswertung, auch unter Verwendung einer Software-Datenbank, erkennt die Steuereinrichtung 120 die Konfiguration, insbesondere die Hardware in dem System 140/150 - beispielsweise Fahrzeug, Typ von ePTO, Typ von Elektromotors, hier beispielsweise ein spezieller Anbauten-Ausrüster, eine Asynchronmaschine und ein kleiner Kipper oder eine kleine Pritsche. Dementsprechend werden die richtigen Software-Funktionen verwendet und zusätzlich die spezifischen Signale angefordert und/oder empfangen.

Unter Bezugnahme auf die vorstehend beschriebenen Figuren wird nachfolgend zusammenfassend und mit anderen Worten eine Funktionsbeschreibung im Hinblick auf Ausführungsbeispiele abgegeben. Zur Vorbereitung der Plug&Play-Funktion wird eine Programmierung der Software bzw. Software-Datenbank durchgeführt, entsprechend oder ähnlich dem Verfahren 300 aus Fig. 3. Die Programmierung erfolgt gemäß den Anforderungen, den Nutzungsbedingungen, der Anwendung etc. Die Kommunikation mit dem Fahrzeug 140 wird beispielsweise als eine Signalkonfiguration von KL15 oder KL30 betrachtet. Die Software umfasst eine Konfiguration der Kommunikation über den CAN-Bus 445 und/oder 455 und eine Datenbank spezifischer Informationen über das Fahrzeug, sofern verwendet. Dabei handelt es sich beispielsweise um die Anbauten, die Art von Elektromotor oder die Anwendung. Nach der Vorbereitung kann der Wechselrichter 110 mit der Steuereinrichtung 120 mit irgendeiner Art von Fahrzeug oder Anwendung (sofern in der Datenbank enthalten) verbunden werden und ist betriebsbereit - es brauchen nicht mehrere Schritte ausgeführt, Treiber installiert und die Geräte eingerichtet zu werden, bevor die Betriebsbereitschaft vorliegt. Nach der Verbindung sendet die Steuereinrichtung 120 eine Informationsanfrage 545 über den CAN-Bus 445. Mit dem CAN-Bus 445 sind auch andere Steuergeräte 144 oder andere Teilnehmer verbunden, die an der Kommunikation teilnehmen, und dieselben erfassen das neu verbundene Steuergerät, d.h. die Steuereinrichtung 120, und dessen Anfrage. Dann stellen dieselben die angeforderten Informationen in Gestalt des Konfigurationssignals 145 bereit. Basierend auf den empfangenen Informationen wertet die Steuereinrichtung 120 diese aus und erkennt, welche Hardware in dem System verwendet wird und auch welche Software-Pakete bzw.

Software-Funktionen zu verwenden sind, um insbesondere den Elektromotor des Nebenantriebs 150 zu steuern. Mit den P&P-Funktionen ist auch eine standardisierte Schnittstelle zur Kommunikation verbunden. Dies stellt ebenfalls einen Vorteil dar, weil Anbauten-Ausrüster und Fahrzeughersteller mit einer standardisierten Schnittstelle arbeiten können und nicht für jede Anwendung eine Anpassung vorzunehmen brauchen. Die Kommunikation ist ebenfalls standardisiert. Es ist eine Art eines automatisierten Verhandlungsprozesses zwischen den Teilnehmern auf der CAN-Leitung entwickelt. Dies spart ebenfalls Zeit und Kosten, weil eine Software bei vielen Anwendungen verwendet werden könnte.

Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden.

Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.

Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“ Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so kann dies so gelesen werden, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.

Bezuqszeichen

Vorrichtung zum Betreiben

Wechselrichter

Batterieschnittstelle

Nebenantriebsschnittstelle

Steuereinrichtung erste Kommunikationsschnittstelle zweite Kommunikationsschnittstelle

Einleseeinheit

Bestimmungseinheit

Referenzdatensätze

Satz von Steuerparametern

Steuereinheit

Steuersignal

Elektrofahrzeug

Fahrzeugbatterie

Fahrzeugsteuergerät

Konfigurationssignal

Nebenantrieb

Verfahren zum Betreiben

Schritt des Erfassens

Schrit des Ausgebens

Schritt des Einlesens

Schritt des Bestimmens

Schritt des Steuerns

Verfahren zum Bereitstellen

Schritt des Einlesens

Schritt des Speicherns

CAN-Bus Anbauten-CAN-Bus

Anbauten-Steuergerät

Informationsanfrage erste Gruppe von Referenzdatensätzen zweite Gruppe von Referenzdatensätzen dritte Gruppe von Referenzdatensätzen