Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Bereitstellen einer Betriebsenergie für einen Zusatzantrieb für ein Elektrofahrzeug, auf ein Elektrofahr zeug sowie auf ein Verfahren zum Bereitstellen einer Betriebsenergie für einen Zu satzantrieb für ein Elektrofahrzeug.

In der Industrie gewinnt elektrifiziertes Fahren im Zuge der Umweltfreundlichkeit im mer mehr an Bedeutung mit dem Ziel, nicht nur Personenkraftwagen, sondern auch Nutzfahrzeuge elektrisch anzutreiben.

Vor diesem Hintergrund schafft die vorliegende Erfindung eine verbesserte Vorrich tung zum Bereitstellen einer Betriebsenergie für einen Zusatzantrieb für ein Elektro fahrzeug, ein verbessertes Elektrofahrzeug sowie ein verbessertes Verfahren zum Bereitstellen einer Betriebsenergie für einen Zusatzantrieb für ein Elektrofahrzeug gemäß den Hauptansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.

Durch den hier vorgestellten Ansatz wird eine Möglichkeit geschaffen, um stationär betriebene Anwendungen eines elektrifizierten Fahrzeugs, vorteilhafterweise eines Nutzfahrzeugs, zu bestromen und die Fahrzeugbatterie nur bei Bedarf zu diesem Zweck zu verwenden. Vorteilhafterweise kann so ein Energievorrat in der Fahrzeug batterie aufrechterhalten und sichergestellt werden.

Es wird eine Vorrichtung zum Bereitstellen einer Betriebsenergie für einen Zusatzan trieb für ein Elektrofahrzeug vorgestellt. Die Vorrichtung weist dabei eine Batterie schnittstelle zum Verbinden der Vorrichtung mit einer Fahrzeugbatterie des Elektro fahrzeugs und einen Wechselrichter mit einem ersten Anschluss zum Verbinden des Wechselrichters mit der Batterieschnittstelle und einem zweiten Anschluss auf. Der Wechselrichter ist ausgebildet, um für eine Boostfunktion ansprechend auf ein Boostsignal eine an dem ersten Anschluss anliegende Gleichspannung in eine Wechselspannung umzuwandeln und an den zweiten Anschluss bereitzustellen. Die Vorrichtung weist weiterhin eine Schaltereinrichtung mit einem Schalteranschluss, der die Schaltereinrichtung mit dem zweiten Anschluss des Wechselrichters verbin det, eine Zusatzschnittstelle zum Verbinden der Vorrichtung mit dem Zusatzantrieb auf. Die Schaltereinrichtung weist eine Ladeschnittstelle zum Einspeisen elektrischer Energie in die Vorrichtung auf, wobei die Schaltereinrichtung ausgebildet ist, um die Ladeschnittstelle unter Verwendung eines Schaltsignals mit dem Schalteranschluss und mit der Zusatzschnittstelle zu verbinden. Die Vorrichtung weist eine Steuerein richtung auf, die ausgebildet ist, um für die Boostfunktion das Boostsignal bereitzu stellen, wenn ein aktueller Energiewert der an der Ladeschnittstelle anliegenden elektrischen Energie kleiner ist als ein Sollwert für die Betriebsenergie. Weiterhin ist die Steuereinrichtung ausgebildet, um ein Ruhesignal zum Deaktivieren des Wech selrichters bereitzustellen, wenn der aktuelle Energiewert der an der Ladeschnittstel le anliegenden elektrischen Energie größer oder gleich ist wie der Sollwert für die Betriebsenergie.

Die Vorrichtung kann beispielsweise Teil eines Elektrofahrzeugs sein oder in ein Elektrofahrzeug eingebaut werden. Das Elektrofahrzeug kann beispielsweise als ein elektrifiziertes Nutzfahrzeug realisiert sein. Ein Nutzfahrzeug kann beispielsweise ein Bagger oder ein Lastkraftwagen sein, der beispielsweise einen Krananhänger auf weist. Der Zusatzantrieb kann beispielsweise ausgebildet sein, um eine über eine Fortbewegung des Fahrzeugs hinausgehende Funktionalität bereitzustellen. Bei spielsweise kann der Zusatzantrieb verwendet werden, um eine Baggerschaufel oder einen Kran des Elektrofahrzeugs anzutreiben. Die Schaltereinrichtung kann bei spielsweise eine Mehrzahl von Schaltern aufweisen, die beispielsweise je nach einer gewünschten Funktion geöffnet und geschlossen werden können. Beispielsweise kann eine Zusatzfunktion des Elektrofahrzeugs, wie das Antreiben des Krans, über den Zusatzantrieb bewirkt werden. Der Wechselrichter kann beispielsweise bidirekti onal ausgebildet sein. Das bedeutet, dass er vorteilhafterweise eine Gleichspannung in eine Wechselspannung und zusätzlich oder alternativ eine Wechselspannung in eine Gleichspannung umwandeln kann. Während der Boostfunktion kann vorteilhaf terweise eine zusätzliche Energiemenge beispielsweise aus der Fahrzeugbatterie an die Zusatzschnittstelle bereitgestellt werden. Vorteilhafterweise kann die elektrische Energie unter Verwendung des Ruhesignals direkt von der Ladeschnittstelle an die Zusatzschnittstelle geleitet werden, sodass der Zusatzantrieb vorteilhafterweise di rekt über eine mit der Ladeschnittstelle verbundenen Stromquelle gespeist wird. Vor teilhafterweise ist es daher nicht notwendig, eine besonders große Fahrzeugbatterie in das Elektrofahrzeug einzubauen, sodass zum einen Kosten, zum anderen Bau raum im Elektrofahrzeug gespart werden kann.

Gemäß einer Ausführungsform kann die Steuereinrichtung ausgebildet sein, um das Boostsignal bereitzustellen, wenn eine aktuelle Drehzahl des Zusatzantriebs kleiner ist als eine Solldrehzahl des Zusatzantriebs. Vorteilhafterweise kann die aktuelle Drehzahl beispielsweise mittels eines Drehzahlmessers erfasst werden, sodass bei spielsweise mehr Leistung an die Zusatzschnittstelle bereitgestellt werden kann, um die aktuelle Drehzahl des Zusatzantriebs beispielsweise zu korrigieren.

Gemäß einer Ausführungsform kann die Schaltereinrichtung einen ersten Schalter zum Verbinden des Schalteranschlusses mit der Ladeschnittstelle und einen zweiten Schalter zum Verbinden des Schalteranschlusses mit der Zusatzschnittstelle aufwei sen. Vorteilhafterweise kann mittels der Schalter die Betriebsenergie auf kürzestem Weg durch die Schaltereinrichtung zu der Zusatzschnittstelle geleitet werden.

Weiterhin kann die Schaltereinrichtung ausgebildet sein, um unter Verwendung des Schaltsignals den ersten Schalter und den zweiten Schalter zu schließen. Vorteilhaf terweise kann dadurch ein Stromkreis geschlossen werden.

Die Steuereinrichtung kann ferner ausgebildet sein, um ein Phasensignal einzulesen, das eine Phasenlage einer an der Ladeschnittstelle anliegenden Ladespannung re präsentiert. Weiterhin kann die Steuereinrichtung ausgebildet sein, um das Boostsig nal unter Verwendung des Phasensignals bereitzustellen. Vorteilhafterweise steuert das Boostsignal den Wechselrichter derart an, dass die von dem Wechselrichter um gewandelte Wechselspannung synchron zu der Ladespannung verläuft. Dadurch kann vorteilhafterweise verhindert werden, dass sich die Spannungen gegenseitig ungünstig beeinflussen. Gemäß einer Ausführungsform kann die Schaltereinrichtung eine Bestromungs- schnittstelle zum Bestromen eines mit der Bestromungsschnittstelle gekoppelten Ge räts aufweisen. Die Schaltereinrichtung kann ausgebildet sein, um den Schalteran schluss unter Verwendung des Schaltsignals mit der Ladeschnittstelle, der Zusatz schnittstelle und zusätzlich oder alternativ der Bestromungsschnittstelle zu verbin den. Die Bestromungsschnittstelle kann beispielsweise als eine Steckdose realisiert sein

Der Wechselrichter, die Schaltereinrichtung und die Steuereinrichtung können ge mäß einer Ausführungsform in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein. Vor teilhafterweise sind dadurch sowohl der Wechselrichter als auch die Schaltereinrich tung vor beispielsweise Umwelteinflüssen geschützt in dem Elektrofahrzeug ange ordnet.

Gemäß einer Ausführungsform kann der Wechselrichter ausgebildet sein, um an sprechend auf ein Ladesignal eine an dem zweiten Anschluss anliegende Wechsel spannung in eine Gleichspannung umzuwandeln und an den ersten Anschluss für eine Ladefunktion der Fahrzeugbatterie bereitzustellen. Dadurch kann vorteilhafter weise die Fahrzeugbatterie aufgeladen werden.

Die Schaltereinrichtung kann eine Antriebsschnittstelle zum Bestromen eines mit der Antriebsschnittstelle verbundenen Antriebsmotors des Elektrofahrzeugs aufweisen. Dabei kann die Schaltereinrichtung ausgebildet sein, um den Schalteranschluss un ter Verwendung des Schaltsignals mit der Antriebsschnittstelle, der Zusatzschnittstel le oder der Ladeschnittstelle zu verbinden. Vorteilhafterweise kann dadurch das Fahrzeug in Bewegung versetzt werden, beispielsweise vorwärts oder rückwärts fah ren.

Ferner wird ein Elektrofahrzeug mit einer Vorrichtung in einer zuvor genannten Vari ante, der mit der Batterieschnittstelle verbundenen Fahrzeugbatterie und dem mit der Zusatzschnittstelle verbundenen Zusatzantrieb vorgestellt. Das Elektrofahrzeug kann beispielsweise als ein elektrifiziertes Nutzfahrzeug, beispielsweise als ein Lastwagen realisiert sein. Es wird weiterhin ein Verfahren zum Bereitstellen einer Betriebsenergie für einen Zu satzantrieb für ein Elektrofahrzeug in einer zuvor genannten Variante mit einer Vor richtung in einer der zuvor genannten Varianten vorgestellt. Das Verfahren umfasst dabei einen Schritt des Umwandeins einer an dem ersten Anschluss anliegenden Gleichspannung in eine Wechselspannung für die Boostfunktion ansprechend auf das Boostsignal und einen Schritt des Bereitstellens der Wechselspannung an den zweiten Anschluss. Weiterhin umfasst das Verfahren einen Schritt des Verbindens des Schalteranschlusses unter Verwendung des Schaltsignals mit dem zweiten An schluss, mit der Zusatzschnittstelle und zusätzlich oder alternativ mit der Lade schnittstelle. Das Verfahren umfasst einen Schritt des Bereitstellens des Boostsig- nals für die Boostfunktion, wenn ein aktueller Energiewert der an der Ladeschnittstel le anliegenden elektrischen Energie kleiner ist als ein Sollwert für die Betriebsenergie und einen Schritt des Bereitstellens des Ruhesignals zum Deaktivieren des Wechsel richters, wenn der aktuelle Energiewert der an der Ladeschnittstelle anliegenden elektrischen Energie größer oder gleich ist wie der Sollwert für die Betriebsenergie.

Vorteilhafterweise kann durch das Verfahren der Zusatzantrieb angesteuert werden, beispielsweise ohne in der Fahrzeugbatterie gespeicherte Energie zu verwenden, sofern der Energiewert der elektrischen Energie gleich oder größer ist als der Soll wert. Dadurch kann vorteilhafterweise eine Fahrreichweite des Elektrofahrzeugs si chergestellt werden.

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

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Elektrofahrzeugs gemäß einem Ausfüh rungsbeispiel;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Bereitstellen einer Be triebsenergie für einen Zusatzantrieb gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Bereitstellen einer Be triebsenergie für einen Zusatzantrieb gemäß einem Ausführungsbeispiel; und Fig. 4 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bereitstellen einer Betriebsenergie für einen Zusatzantrieb gemäß einem Ausführungsbeispiel.

In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorlie genden 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 Elektrofahrzeugs 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Elektrofahrzeug 100 ist dabei beispielsweise als ein elektri fizierter Lastkraftwagen, beispielsweise mit einer Schrotmühle oder beispielsweise einer Betonpumpe realisiert. Das Elektrofahrzeug 100 weist eine Vorrichtung 102, eine Fahrzeugbatterie 104, einen Zusatzantrieb 106 und lediglich optional eine Hyd raulikeinrichtung 108 auf. Die Vorrichtung 102 ist dabei ausgebildet, um eine Be triebsenergie 109 für den Zusatzantrieb 106 bereitzustellen. Die Fahrzeugbatterie 104 ist ausgebildet, um beispielsweise eine Antriebsenergie für das Elektrofahrzeug 100 bereitzustellen. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist der Zusatzantrieb 106 ausgebildet, um die Hydraulikeinrichtung 108 anzutreiben oder zu bewegen. Die Hydraulikeinrichtung 108 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel als eine Hydraulik pumpe ausgeformt, durch die beispielsweise ein Fahrzeugaufbau 110 des Elektro fahrzeugs 100 bewegt wird.

Die Vorrichtung 102, wie sie in einer der nachfolgenden Figuren detaillierter darge stellt ist, weist dabei eine Batteriesch n ittstel le 111 auf, die ausgebildet ist, um die Vorrichtung 102 mit der Fahrzeugbatterie 104 zu verbinden. Weiterhin weist die Vor richtung 102 einen Wechselrichter 112 auf, der einen hier nicht abgebildeten ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss aufweist. Durch den ersten Anschluss wird der Wechselrichter 112 mit der Batterieschnittstelle 111 verbunden. Der Wechselrich ter 112 ist optional bidirektional realisiert. Er ist ausgebildet, um für eine Boostfunkti- on eine an dem ersten Anschluss anliegende Gleichspannung in eine Wechselspan nung umzuwandeln und an den zweiten Anschluss bereitzustellen. Die Boostfunktion wird dabei ansprechend auf ein Boostsignal initiiert. Ebenfalls weist die Vorrichtung 102 eine hier nicht dargestellte Schaltereinrichtung mit einem Schalteranschluss, ei- ner Zusatzschnittstelle 114 und einer Ladeschnittstelle sowie eine ebenfalls nicht dargestellte Steuereinrichtung auf. Die Schaltereinrichtung, wie sie in einer der nach folgenden Figuren näher beschrieben wird, ist dabei ausgebildet, um den Schalter anschluss mit der Zusatzschnittstelle 114 und der Ladeschnittstelle unter Verwen dung eines Schaltsignals 205 zu verbinden. Der Schalteranschluss ist ausgebildet, um den zweiten Anschluss des Wechselrichters 112 mit der Schaltereinrichtung zu verbinden. Über die Zusatzschnittstelle 114 wird die Vorrichtung 102 mit dem Zu satzantrieb 106 verbunden. Die Ladeschnittstelle ist ausgebildet, um eine elektrische Energie in die Vorrichtung 102 einzuspeisen. Die Steuereinrichtung ist ausgebildet, um für die Boostfunktion das Boostsignal bereitzustellen, wenn ein aktueller Ener giewert der elektrischen Energie kleiner ist als ein Sollwert für die Betriebsenergie 109. Weiterhin ist die Steuereinrichtung ausgebildet, um ein Ruhesignal zum Deakti vieren des Wechselrichters 112 bereitzustellen, wenn der aktuelle Energiewert der elektrischen Energie größer oder gleich ist wie der Sollwert für die Betriebsenergie 109. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist es beispielsweise einem Fahrer des Elektrofahrzeugs 100 möglich, unter Verwendung einer Bedieneinrichtung aus einer Fahrerkabine 118 des Elektrofahrzeugs 100 heraus, ein Bediensignal 115 bereitzu stellen, das von der Steuereinrichtung der Vorrichtung 102 zum Steuern des Wech selrichters und/oder der Schaltereinrichtung verwendet werden kann.

Mit der Umstellung auf elektrisch angetriebene Nutzfahrzeuge, die hier als Elektro fahrzeug 100 bezeichnet sind, ergeben sich Nebenantriebsmöglichkeiten. Aufbauer, welche Arbeitsfunktionen erstellen, benötigen eine neue Schnittstelle um die Aufbau ten zu betreiben. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird als neue Schnittstelle die Fahrzeugbatterie 104 verwendet. Um der Fahrzeugbatterie 104 Energie zu entneh men und beispielsweise einen Drehstrommotor, der hier als Zusatzantrieb 106 be zeichnet ist, zu betreiben, ist der als Inverter bezeichenbarer Wechselrichter 112 notwendig. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird eine Möglichkeit vorgestellt, um stationäre Arbeitsfunktionen eines solchen Elektrofahrzeugs 100 durchzuführen, die beispielsweise Krane, Betonpumpen, Arbeitsplattformen oder Schrotmühlen voraus setzen, und zeitgleich die Fahrzeugbatterie 104 zu schonen. Es wird vor diesem Hin tergrund eine multifunktionale Vorrichtung 102 vorgestellt, die von beispielsweise einem Stromnetz Leistung bezieht, um eine Arbeitsfunktion zu betreiben. Es ist ge- maß diesem Ausführungsbeispiel möglich, über die Batterieschnittstelle 110 zusätzli che Leistung für die Arbeitsfunktion mittels der Boostfunktion zur Verfügung zu stel len.

Die Hauptfunktion der Vorrichtung 102 ist es gemäß diesem Ausführungsbeispiel, die elektrische Energie in verschiedenartig andere elektrische Energieformen umzuwan deln, um Antriebe, wie beispielsweise den Zusatzantrieb 106, zu bestromen und/oder die Fahrzeugbatterie 104 aufzuladen und zu schützen. Durch den Zusatzantrieb 106 sind beispielsweise mechanische Einrichtungen, Hydraulikeinrichtungen 108 oder pneumatische Einrichtungen ansteuerbar.

In anderen Worten ausgedrückt wird vor diesem Hintergrund ein elektrifiziertes Nutz fahrzeug beschrieben, welches einen multifunktionalen Inverter aufweist, der hier als Vorrichtung 102 beschrieben ist. Die Vorrichtung 102 wird zum Betreiben zumindest einer Arbeitsfunktion des Elektrofahrzeugs 100 verwendet. Beispielsweise ermöglicht die Vorrichtung 102 die Durchführung der Arbeitsfunktion, das bedeutet das Antrei ben des Zusatzantriebs 106, und optional eine Ladefunktion, durch die beispielswei se die Fahrzeugbatterie 104 aufgeladen wird. Weiterhin optional wird eine Zusatz funktion des Bereitstellens eines Microgrids für beispielsweise 230V/400V ermöglicht. Durch Verbinden der Ladeschnittstelle mit beispielsweise einer Stromquelle und der Zusatzschnittstelle 114 wird die elektrische Energie direkt an den Zusatzantrieb 106, der beispielsweise als ein Elektromotor realisiert ist, bereitgestellt, ohne dass die Fahrzeugbatterie 104, die auch als Batteriesystem bezeichnet wird, benötigt wird. Für die Boostfunktion wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel parallel zum Ansteuern des Zusatzantriebs 106 durch die Ladeschnittstelle zusätzlich Boostenergie aus der Fahrzeugbatterie 104 entnommen und für den Zusatzantrieb 106 bereitgestellt. Dazu ist der Wechselrichter 112 netz-synchron ausgeformt. Ein Spannungswert der an dem ersten Anschluss anliegenden Gleichspannung ist gemäß diesem Ausführungs beispiel variabel.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 102 zum Bereitstellen einer Betriebsenergie 109 für einen Zusatzantrieb 106 gemäß einem Ausführungs beispiel. Die hier dargestellte Vorrichtung 102 kann der in Fig. 1 beschriebenen Vor- richtung 102 entsprechen oder zumindest ähneln und ist demnach in einem Elektro fahrzeug eingesetzt oder einsetzbar, wie es in Fig. 1 beschrieben wurde. Der Wech selrichter 112 weist den ersten Anschluss 200 zum Verbinden des Wechselrichters 112 mit der Batterieschnittstelle 111 und den zweiten Anschluss 202 auf. Die Batte rieschnittstelle 111 ist dabei ausgebildet, um die Vorrichtung 102 mit der Fahrzeug batterie 104 zu verbinden. Der Wechselrichter 112 weist auch hier den ersten An schluss 200 und den zweiten Anschluss 202 auf, wobei der erste Anschluss 200 mit der Batterieschnittstelle 111 verbunden ist. Der Wechselrichter 112 ist ausgebildet, um für die Boostfunktion ansprechend auf das Boostsignal 204 eine an dem ersten Anschluss 200 anliegende Gleichspannung in eine Wechselspannung umzuwandeln und an den zweiten Anschluss 202 bereitzustellen. Die bereits in Fig. 1 genannte Schaltereinrichtung 206 ist auch in Fig. 2 als Teil der Vorrichtung 102 realisiert. Die Schaltereinrichtung 206 weist auch hier den Schalteranschluss 208 auf, der die Schaltereinrichtung 206 mit dem zweiten Anschluss 202 verbindet. Die Schalterein richtung weist weiterhin die Zusatzschnittstelle 114 zum Verbinden der Vorrichtung 102 mit dem Zusatzantrieb 106 und die Ladeschnittstelle 210 zum Einspeisen der elektrischen Energie 212 in die Vorrichtung 102 auf. Wie auch in Fig. 1 beschrieben ist die Schaltereinrichtung 206 ausgebildet, um die Ladeschnittstelle 210 unter Ver wendung eines Schaltsignals 205 mit dem Schalteranschluss 208 und der Zusatz schnittstelle 114 zu verbinden und dadurch beispielsweise die Betriebsenergie 109 für den Zusatzantrieb bereitzustellen. Dabei befindet sich das Elektrofahrzeug 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel im Stillstand.

Wie auch die in Fig. 1 beschriebene Vorrichtung 102 weist auch die hier beschriebe ne Vorrichtung 102 die Steuereinrichtung 214 auf. Die Steuereinrichtung 214 ist aus gebildet, um für die Boostfunktion, wie sie hier abgebildet ist, das Boostsignal 204 bereitzustellen, wenn ein aktueller Energiewert der an der Ladeschnittstelle 210 an liegenden elektrischen Energie 212 kleiner ist als ein Sollwert für die Betriebsenergie 109. Weiterhin ist die Steuereinrichtung 214 ausgebildet, um ein Ruhesignal 216 zum Deaktivieren des Wechselrichters 112 bereitzustellen, wenn der aktuelle Energiewert der elektrischen Energie 212 größer oder gleich ist wie der Sollwert für die Be triebsenergie 109. Das Ruhesignal 216 bewirkt in anderen Worten, dass der Wech selrichter 112 beispielsweise in einen Ruhezustand fährt. Gemäß diesem Ausfüh- rungsbeispiel ist in Fig. 2 jedoch die Boostfunktion abgebildet. Die Boostfunktion be wirkt gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Zufuhr einer in der Fahrzeugbatterie 104 gespeicherten Boostenergie 218 zu der Zusatzschnittstelle 114, um den Sollwert der Betriebsenergie 109 zu erreichen. Der aktuelle Energiewert ist beispielsweise mittels einer Erfassungseinrichtung, wie beispielsweise einem Leistungsmesser, messbar. Optional dazu stellt die Steuereinrichtung 214 das Boostsignal 204 bereit, wenn eine aktuelle Drehzahl des Zusatzantriebs 106 kleiner ist als eine Solldrehzahl des Zusatzantriebs 106. Dazu wird beispielsweise einen Drehzahlmesser eingesetzt. Weiterhin optional ist die Steuereinrichtung 214 ausgebildet, um ein Phasensignal 220 einzulesen. Das Phasensignal repräsentiert dabei eine Ladespannung, die bei spielsweise an der Ladeschnittstelle 210 anliegt. Dem entsprechend stellt die Steu ereinrichtung 214 beispielsweise das Boostsignal 204 unter Verwendung des Pha sensignals 220 bereit. Dadurch wird verhindert, dass sich eine eingehende Wechsel spannung der elektrischen Energie 212 mit der von dem Wechselrichter 112 umge wandelten Wechselspannung der Boostenergie 218 gegenseitig unerwünscht beein flussen.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist die Schaltereinrichtung 206 lediglich opti onal einen ersten Schalter 222 und einen zweiten Schalter 224 auf. Der erste Schal ter 222 ist dabei ausgebildet, um den Schalteranschluss 208 mit der Ladeschnittstel le 210 zu verbinden. Der zweite Schalter 224 ist ausgebildet, um den Schalteran schluss 208 mit der Zusatzschnittstelle 114 zu verbinden. Gemäß diesem Ausfüh rungsbeispiel wird folglich die Verbindung zwischen der Ladeschnittstelle 210 und der Zusatzschnittstelle 114 hergestellt, wenn durch das Schaltsignal 205 das Schlie ßen der Schalter 222, 224 bewirkt wird. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist die Schaltereinrichtung 208 lediglich optional einen dritten Schalter 226 auf, der bei spielsweise mit einer ebenfalls optionalen Bestromungsschnittstelle 228 zum Bestromen eines mit der Bestromungsschnittstelle 228 gekoppelten Geräts verbun den ist. In diesem Fall ist die Schaltereinrichtung 206 ausgebildet, um den Schalter anschluss 208 ebenfalls unter Verwendung des Schaltsignals 205 mit der Lade schnittstelle 210, der Zusatzschnittstelle 114 und/oder der Bestromungsschnittstelle 228 zu verbinden. Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel weist die Schaltereinrichtung 206 zusätzlich eine Antriebsschnittstelle zum Bestromen eines mit der Antriebsschnittstel le verbundenen Antriebsmotors des Elektrofahrzeugs auf. Der Antriebsmotor ist demnach beispielsweise ausgebildet, um das Elektrofahrzeug anzutreiben, das be deutet um eine Fahrfunktion zu ermöglichen. Demzufolge ist die Schaltereinrichtung 206 ebenfalls ausgebildet, um den Schalteranschluss 208 mit der Antriebsschnittstel le, der Zusatzschnittstelle 114 oder der Ladeschnittstelle 210 zu verbinden. Weiterhin ist es gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel denkbar, dass der Wechselrich ter 112 ausgebildet ist, um ansprechend auf ein hier nicht gezeigtes Ladesignal eine an dem zweiten Anschluss 202 anliegende Wechselspannung in eine Gleichspan nung umzuwandeln und die Gleichspannung an den ersten Anschluss 200 bereitzu stellen. Dadurch wird beispielsweise eine Ladefunktion für die Fahrzeugbatterie 104 ermöglicht. Optional sind der Wechselrichter 112, die Schaltereinrichtung 206 und die Steuereinrichtung 214 in einem gemeinsamen Gehäuse 230 angeordnet.

In anderen Worten ausgedrückt wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Zu satzantrieb 106 über beispielsweise eine mit der Ladeschnittstelle 210 verbundenen Steckdose versorgt. Bei einem höheren Leistungsbedarf wird die Boostenergie 218 aus der Fahrzeugbatterie 104 entnommen und durch den Wechselrichter 112, der auch als Inverter bezeichnet wird, der Arbeitsapplikation, das bedeutet dem Zusatz antrieb 106 zur Verfügung gestellt, um in Summe die benötigte Betriebsenergie 109 zu haben. Um dies ohne Verzug machen zu können, ist der Wechselrichter 112 ge mäß diesem Ausführungsbeispiel während der Versorgung des Zusatzantriebs 106 netz-synchron.

Die Betriebsenergie 109 oder Betriebsleistung entspricht somit der Summe aus der an der Ladeschnittstelle 210 eingespeisten elektrischen Energie 212 oder einge speisten elektrischen Leistung und der Boostenergie 218 oder Boostleistung.

Beispielsweise kann eine Betonpumpe im Netzbetrieb mit Boosten über die Fahr zeugbatterie 104 betrieben werden. Die benötigte Peak-Leistung für diese Anwen dung beträgt ca. 150 kW. Ein Anschluss an der Baustelle besteht beispielsweise aus einer 125A CEE Dose mit 87 kW. Die Betonpumpe hat einen 176 kW Inverter in der Vorrichtung 102 und als Zusatzantrieb 106 einen E-Motor. Der Zusatzantrieb 106 wird über die CEE Dose versorgt. Bei mehr Leistungsbedarf wird Energie der Fahr zeugbatterie 104 entnommen und über den Wechselrichter 112 zusätzlich der Ar beitsapplikation zur Verfügung gestellt um in Summe die benötigte Leistung zu ha ben. Damit der Wechselrichter 102 in Form eines Fahrzeuginverters das schnell kann, läuft er während der Versorgung aus dem Netz bereits Netzsynchron (50Hz). Über die Fahrzeugbatterie 104 und den als 176 kW Inverter ausgeführten Wechsel richter 112 und den Zusatzantrieb 106 in Form des E-Motors kann die mobile Beton pumpe auch autark vom Netz laufen.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das Gehäuse 230 externe Anschlüsse zum Ausformen der Batterieschnittstelle 111, der Ladeschnittstelle 210, der Zusatzschnitt stelle 114 und optional der Bestromungsschnittstelle 228 auf.

Beispielsweise ist die Fahrzeugbatterie 104 als eine 650 VDC Hochvoltbatterie aus geführt und die Batterieschnittstelle 111 umfasst Hochvoltanschlüsse. Der Wechsel richter 112 ist beispielhaft als ein DC/AC-lnverter ausgeführt. Die Bidirektionalität des Wechselrichters 114 trifft beispielsweise auf den Betrieb des Zusatzantriebs 106, 400 VAC und das Laden zu. Die Ladeschnittstelle 210 ist beispielsweise als Ladean schluss 3~AC und die Bestromungsschnittstelle 228 beispielsweise als 400 VAC / 50 Hz Ausgang realisiert.

Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 102 zum Bereitstellen einer Betriebsenergie 109 für einen Zusatzantrieb 106 gemäß einem Ausführungs beispiel. Die hier dargestellte Vorrichtung 102 kann der in Fig. 2 beschriebenen Vor richtung 102 entsprechen oder zumindest ähneln und ist in einem Elektrofahrzeug angeordnet, wie es in Fig. 1 beschrieben wurde. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Boostfunktion im Gegensatz zu der in Fig. 2 beschriebenen Vorrichtung 102 deaktiviert. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind die Ladeschnittstelle 210 und die Zusatzschnittstelle 114 unter Verwendung den Schaltsignals 205 miteinander verbunden, sodass die elektrische Energie 212 über die Ladeschnittstelle 210 einge speist und über die Zusatzschnittstelle 114 an den Zusatzantrieb 106 bereitgestellt wird. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist der Wechselrichter 112 mittels Ru- hesignal 216 den Ruhezustand auf, wodurch sich die hier dargestellte Vorrichtung 102 von der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung 102 unterscheidet. Das bedeutet, dass der Wechselrichter 112 gemäß diesem Ausführungsbeispiel beispielsweise ab geschaltet ist oder beispielsweise auf Standby ist.

Die Betriebsenergie 109 oder Betriebsleistung entspricht somit der an der Lade schnittstelle 210 eingespeisten elektrischen Energie 212.

Vorteilhafterweise ist das Nutzen des am Arbeitsort vorhandenen den Netzanschlus ses zum Betreiben der Arbeitsfunktion unter Verwendung der Vorrichtung 102 mög lich. Optional besteht die Zusatzfunktion, dass durch die vorhandene Fahrzeugbatte rie 104 „geboostet“ werden kann. Dies ermöglicht eine Abdeckung von Leitungsspit zen über der verfügbaren Netzanschlussleistung. Beispielsweise weist eine Schrot mühle bei reinem Netzbetrieb ohne boosten von der Fahrzeugbatterie 104 einen an genommenen Leistungsbedarf von 75 kW auf. Der Anschluss am Bauernhof besteht aus einer 125A CEE Dose (=87 kW). Somit kann der Zusatzantrieb 106 in Form ei nes E-Motors zum Betreiben der Schrotmühle ausschließlich über die CEE Dose versorgt werden. Die Fahrzeugbatterie 104 wird daher nicht benötigt.

Fig. 4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 400 zum Bereitstellen einer Be triebsenergie für einen Zusatzantrieb gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Ver fahren ist beispielsweise in einem Elektrofahrzeug durchführbar, wie es in Fig. 1 be schrieben wurde. Das Verfahren 400 ist weiterhin für eine Vorrichtung des Elektro fahrzeugs anwendbar, wie sie in einer der Figuren 1 oder 2 beschrieben wurde. Das Verfahren 400 umfasst dazu einen Schritt 402 des Umwandeins einer an dem ersten Anschluss anliegenden Gleichspannung in eine Wechselspannung für die Boostfunk- tion ansprechend auf das Boostsignal und einen Schritt 404 des Bereitstellens der Wechselspannung an den zweiten Anschluss. Weiterhin umfasst das Verfahren 400 einen Schritt 406 des Verbindens des Schalteranschlusses mit dem zweiten An schluss, mit der Zusatzschnittstelle und/oder mit der Ladeschnittstelle unter Verwen dung des Schaltsignals. In einem Schritt 408 des Bereitstellens wird das Boostsignal für die Boostfunktion bereitgestellt, wenn ein aktueller Energiewert der an der Lade schnittstelle anliegenden elektrischen Energie kleiner ist als ein Sollwert für die Be- triebsenergie. In einem Schritt 410 des Bereitstellens wird das Ruhesignal zum Deak tivieren des Wechselrichters bereitgestellt, wenn der aktuelle Energiewert der an der Ladeschnittstelle anliegenden elektrischen Energie größer oder gleich dem Sollwert für die Betriebsenergie ist.

Bezuqszeichen Elektrofahrzeug Vorrichtung Fahrzeugbatterie Zusatzantrieb Hydraulikeinrichtung Betriebsenergie Fahrzeuganhänger Batterieschnittstelle Wechselrichter Zusatzschnittstelle Bediensignal Fahrerkabine erster Anschluss zweiter Anschluss Boostsignal Schaltsignal Schaltereinrichtung Schalteranschluss Ladeschnittstelle elektrische Energie Steuereinrichtung Ruhesignal Boostenergie Phasensignal erster Schalter zweiter Schalter dritter Schalter Bestromungsschnittstelle Gehäuse Verfahren zum Bereitstellen einer Betriebsenergie für einen Zusatzantrieb Schritt des Umwandeins einer Gleichspannung in eine Wechselspannung Schritt des Bereitstellens der Wechselspannung Schritt des Verbindens des Schalteranschlusses mit dem zweiten An schluss, mit der Zusatzschnittstelle und/oder mit der Ladeschnittstelle Schritt des Bereitstellens des Boostsignals für die Boostfunktion Schritt des Bereitstellens des Ruhesignals zum Deaktivieren des Wechsel richters