DE-102024132003-A1 - Energiespeicherfahrzeuginterface für ein Flurförderzeug

Abstract

Verfahren zum Betrieb eines Flurförderzeugs mit • mindestens einem elektrischen Energiespeicher, • mindestens einem elektrischen Verbraucher und • einem Energiespeicherfahrzeuginterface, das eine Energiespeicherklemme, eine erste Verbraucherklemme und einen vorzugsweise wiederbeschreibbaren Datenspeicher aufweist, auf dem Energiespeicherinformationen über den Energiespeicher gespeichert sind, • wobei der Energiespeicher an die Energiespeicherklemme angeschlossen ist, der mindestens eine Verbraucher an die erste Verbraucherklemme angeschlossen ist, die erste Verbraucherklemme geöffnet oder geschlossen sein kann und die Energiespeicherklemme mit der ersten Verbraucherklemme elektrisch verbunden ist, wenn die erste Verbraucherklemme geschlossen ist, umfassend die Schritte: • Messen einer an der Energiespeicherklemme anliegenden Energiespeicherspannung und vorzugsweise eines über die Energiespeicherklemme fließenden Energiespeicherstroms, • Ermitteln eines Energiespeicherzustandskennwertes unter Verwendung der Energiespeicherinformationen und der Energiespeicherspannung sowie vorzugsweise des Energiespeicherstroms, • Öffnen der ersten Verbraucherklemme in Abhängigkeit des Energiespeicherzustandskennwertes, • vorzugsweise Laden des Energiespeichers und • erneutes Schließen der ersten Verbraucherklemme in Abhängigkeit des Energiespeicherzustandskennwertes.

Inventors

• Lukas Mauerhoff
• Nicole Helm
• Ralf Schade
• Manfred Zoske
• Clemens Albrecht

Assignees

• JUNGHEINRICH AKTIENGESELLSCHAFT

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20241104

Claims (20)

1. Verfahren zum Betrieb eines Flurförderzeugs (1) mit • mindestens einem elektrischen Energiespeicher (2), • mindestens einem elektrischen Verbraucher (17, 18, 19, 20) und • einem Energiespeicherfahrzeuginterface (10), das eine Energiespeicherklemme (11), eine erste Verbraucherklemme (12) und einen vorzugsweise wiederbeschreibbaren Datenspeicher aufweist, auf dem Energiespeicherinformationen über den Energiespeicher (2) gespeichert sind, • wobei der Energiespeicher (2) an die Energiespeicherklemme (11) angeschlossen ist, der mindestens eine Verbraucher (17, 18) an die erste Verbraucherklemme (12) angeschlossen ist, die erste Verbraucherklemme (12) geöffnet oder geschlossen sein kann und die Energiespeicherklemme (11) mit der ersten Verbraucherklemme (12) elektrisch verbunden ist, wenn die erste Verbraucherklemme (12) geschlossen ist, umfassend die Schritte: • Messen einer an der Energiespeicherklemme (11) anliegenden Energiespeicherspannung und vorzugsweise eines über die Energiespeicherklemme (11) fließenden Energiespeicherstroms, • Ermitteln eines Energiespeicherzustandskennwertes unter Verwendung der Energiespeicherinformationen und der Energiespeicherspannung sowie vorzugsweise des Energiespeicherstroms, • Öffnen der ersten Verbraucherklemme (12) in Abhängigkeit des Energiespeicherzustandskennwertes, • vorzugsweise Laden des Energiespeichers und • erneutes Schließen der ersten Verbraucherklemme (12) in Abhängigkeit des Energiespeicherzustandskennwertes.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass • der Energiespeicherzustandskennwert einen Ladezustand des Energiespeichers (2) widerspiegelt und • die erste Verbraucherklemme (12) geöffnet wird, wenn der Ladezustand kleiner als ein Standby-Restladungsminimalwert ist, und/oder • die erste Verbraucherklemme geschlossen wird, wenn der Ladezustand größer als ein Standby-Minimalladungswert ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet , dass • der Energiespeicherzustandskennwert eine Zeitdauer seit der letzten Nutzung des Energiespeichers (2) widerspiegelt, • die erste Verbraucherklemme (12) geöffnet wird, wenn die Zeitdauer größer als eine Standby-Zeitdauer ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet , dass • das Flurförderzeug (1) mindestens zwei elektrische Verbraucher (17, 18, 19, 20) aufweist, • das Energiespeicherfahrzeuginterface (10) eine zweite Verbraucherklemme (13) aufweist, die geöffnet oder geschlossen sein kann, • die Energiespeicherklemme (11) mit der zweiten Verbraucherklemme (13) elektrisch verbunden ist, wenn die zweite Verbraucherklemme (13) geschlossen ist, • mindestens ein Verbraucher (19, 20) an die zweite Verbraucherklemme (13) angeschlossen ist und • die folgenden, zusätzlichen Schritte stattfinden: ◯ Öffnen der zweiten Verbraucherklemme (13) in Abhängigkeit des Energiespeicherzustandskennwertes, ◯ Erneutes Schließen der zweiten Verbraucherklemme (13) in Anhängigkeit des Energiespeicherzustandskennwertes.
5. Verfahren nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet , dass • die zweite Verbraucherklemme (13) geöffnet wird, wenn der Ladezustand kleiner als ein Low-Standby-Restladungsminimalwert ist, und/oder • die zweite Verbraucherklemme (13) geschlossen wird, wenn der Ladezustand größer als ein Low-Standby-Minimalladungswert ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 , dadurch gekennzeichnet , dass • das Energiespeicherfahrzeuginterface (10) eine Kommunikationsschnittstelle (16) aufweist, • und ein zusätzlicher Schritt stattfindet: Bereitstellen eines Kommunikationssignals, das den Energiespeicherzustandskennwert, vorzugsweise einen Hinweis darauf, dass der Ladezustand einen Restladungs-Warnungswert unterschritten hat, und vorzugweise einen Hinweis darauf umfasst, dass die Zeitdauer seit der letzten Nutzung einen Standby-Aktivierungszeitdauer-Warnungswert überschritten hat.
7. Verfahren nach Anspruch 6 , gekennzeichnet durch die zusätzlichen Schritte: • Bereitstellen eines Schließ-Signals an das Energiespeicherfahrzeuginterface (10) durch den mindestens einen an die zweite Verbraucherklemme (13) angeschlossenen Verbraucher (19, 20) über die Kommunikationsschnittstelle, • Schließen der ersten Verbraucherklemme (12).
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 , gekennzeichnet durch die zusätzlichen Schritte: • Ermitteln von Energiespeicherinformationen zu dem Energiespeicher (2), wobei die Informationen vorzugsweise einen Typ des Energiespeichers (2), dessen Kapazität und Spannungs-Entladekurve betreffen, und • Speichern der Energiespeicherinformationen in dem Datenspeicher des Energiespeicherfahrzeuginterfaces (10).
9. Energiespeicherfahrzeuginterface (10) für ein Flurförderzeug (1) mit mindestens einem elektrischen Energiespeicher (2) und mindestens einem elektrischen Verbraucher (17, 18, 19, 20) umfassend • eine Energiespeicherklemme (11) zum Anschließen des Energiespeichers (2), • eine erste Verbraucherklemme (12) zum Anschließen des mindestens einen elektrischen Verbrauchers (17, 18, 19, 20), die geöffnet oder geschlossen sein kann, wobei sie leitend mit der Energiespeicherklemme (11) verbunden ist, wenn sie geschlossen ist, • eine Messeinrichtung (15), die dazu ausgebildet ist, eine an der Energiespeicherklemme (11) anliegende Energiespeicherspannung oder einen über die Energiespeicherklemme fließenden Energiespeicherstrom zu messen, • eine Steuereinrichtung (14), die einen vorzugsweise wiederbeschreibbaren Datenspeicher aufweist, in dem Energiespeicherinformationen zu dem Energiespeicher (2) gespeichert sind, und der dazu ausgebildet ist, aus der Energiespeicherspannung und/oder dem Energiespeicherstrom unter Verwendung der Energiespeicherinformationen einen Energiespeicherzustandskennwert zu berechnen und in Abhängigkeit des Energiespeicherzustandskennwertes die erste Verbraucherklemme (12) zu schließen oder zu öffnen.
10. Energiespeicherfahrzeuginterface (10) nach Anspruch 9 , gekennzeichnet durch eine zweite Verbraucherklemme (13) zum Anschließen eines elektrischen Verbrauchers (19, 20) des Flurförderzeugs (1), die geöffnet oder geschlossen sein kann, wobei sie leitend mit der Energiespeicherklemme (11) verbunden ist, wenn sie geschlossen ist, und die Steuereinrichtung (14) dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit des Energiespeicherzustandskennwertes die zweite Verbraucherklemme (13) zu schließen oder zu öffnen.
11. Energiespeicherfahrzeuginterface (10) nach einem der Ansprüche 9 bis 10 , gekennzeichnet durch eine Kommunikationsschnittstelle (16), an der ein Kommunikationssignal abgegriffen werden kann und an die der mindestens eine elektrische Verbraucher (17, 18, 19, 20) anschließbar ist.
12. Energiespeicherfahrzeuginterface (10) nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , dadurch gekennzeichnet , dass die Kommunikationsschnittstelle (16) dazu ausgebildet ist, ein Schließ-Signal zu empfangen, und die Steuereinrichtung (14) dazu ausgebildet ist, nach dem Empfangen eines Schließ-Signals die erste Verbraucherklemme (12) zu schließen.
13. Energiespeicherfahrzeuginterface (10) nach einem der Ansprüche 9 bis 12 , gekennzeichnet durch ein Gehäuse, das die Messeinrichtung (15) und die Steuereinrichtung (14) umgibt und das eine Außenseite aufweist, an der die Energiespeicheranschlussklemme (11), die erste Verbraucherklemme (12) und vorzugsweise die zweite Verbraucherklemme (13) und/oder die Kommunikationsschnittstelle (16) angeordnet sind.
14. Flurförderzeug (10) umfassend einen elektrischen Energiespeicher (2), mindestens einen elektrischen Verbraucher (17, 18, 19, 20) und ein Energiespeicherfahrzeuginterface (10) nach einem der Ansprüche 9 bis 13 , wobei der Energiespeicher (2) an die Energiespeicheranschlussklemme (11), der mindestens eine elektrische Verbraucher (17, 18) an die erste Verbraucherklemme (12) und vorzugweise an die Kommunikationsschnittstelle (16) angeschlossen ist.
15. Flurförderzeug (1) nach Anspruch 14 , dadurch gekennzeichnet , dass der mindestens eine an die erste Verbraucherklemme (12) angeschlossene elektrische Verbraucher (17, 19) ein Steuergerät (18) ist, das bevorzugt dazu ausgebildet ist, einen Antriebsmotor (5) oder einen Hubeinrichtungsmotor anzusteuern.
16. Flurförderzeug (1) nach Anspruch 14 oder 15 , gekennzeichnet durch mindestens einen zweiten elektrischen Verbraucher (19, 20) und ein Energiespeicherfahrzeuginterface (10) nach einem der Ansprüche 10 oder 11 , wobei mindestens ein elektrischer Verbraucher (19, 20) an die zweite Verbraucherklemme (13) angeschlossen ist.
17. Flurförderzeug (1) nach Anspruch 16 , dadurch gekennzeichnet , dass der mindestens eine an die zweite Verbraucherklemme (13) angeschlossene Verbraucher (19, 20) dazu ausgebildet ist, den mindestens einen an die erste Verbraucherklemme (12) angeschlossenen Verbraucher (17, 18) einzuschalten und vorzugsweise eine Remote-, Funk und/oder Telematikeinheit oder eine Bedieneinheit mit Display (20) ist.
18. Flurförderzeug (1) nach einem der Ansprüche 16 oder 17 und einem Energiespeicherfahrzeuginterface (12) nach einem der Ansprüche 12 bis 14 , dadurch gekennzeichnet , dass der mindestens eine an die zweite Verbraucherklemme (13) angeschlossene Verbraucher (19, 20) an die Kommunikationsschnittstelle (16) angeschlossen und dazu ausgebildet ist, ein Schließ-Signal bereitzustellen.
19. Flurförderzeug (1) nach einem der Ansprüche 16 bis 18 , dadurch gekennzeichnet , dass der mindestens eine an die zweite Verbraucherklemme (13) angeschlossene Verbraucher (19, 20) eine Bedieneinrichtung aufweist und dazu ausgebildet ist, durch eine Bedienperson mittels der Bedieneinrichtung eingeschaltet zu werden.
20. Flurförderzeug (1) nach einem der Ansprüche 14 bis 19 , dadurch gekennzeichnet , dass der Energiespeicher (2) eine Blei-Säure-Batterie, eine Brennstoffzelle, eine Li-Ionen-Batterie oder eine sonstige Hochleistungsbatterie ist.

Description

Flurförderzeuge können mit verschiedenen elektrischen Energiespeichern ausgestattet sein. Während in der Vergangenheit häufig Bleisäurebatterien eingesetzt wurden, werden zusehends häufig modernere Batterietypen, wie beispielsweise Li-Ion-Batterien eingesetzt. Häufig weisen insbesondere ältere Batterien keine Einrichtungen auf, mit denen die Batterie hinsichtlich beispielsweise ihres Ladungszustandes überwacht werden und ein entsprechendes Signal an eine Steuerung des Flurförderzeuges weitergegeben werden kann. Neuere Batterien hingegen sind häufig mit einem Batteriemanagementsystem ausgestattet, das entsprechende Informationen an die Steuerung des Flurförderzeuges weitergeben kann. Hieraus ergibt sich in der Entwicklung von Flurförderzeugen das Problem, dass insbesondere die Steuerung und auch andere mit dem Energiespeicher verbundene Verbraucher individuell auf den jeweiligen Energiespeicher angepasst werden müssen. Auch beim Betrieb ergeben sich bei der Verwendung verschiedener Energiespeicherarten Probleme. Um eine Tiefenentladung des Energiespeichers zu verhindern, müssen die an den Energiespeicher angeschlossenen Verbraucher rechtzeitig ausgeschaltet werden. Sofern der Energiespeicher über ein Batteriemanagementsystem verfügt, das entsprechende Informationen über den Restladungszustand an die Steuerung des Flurförderzeuges weitergibt, kann das Flurförderzeug für ein rechtzeitiges Ausschalten sorgen. Bei Energiespeichern ohne ein Batteriemanagementsystem ist dies ohne Weiteres nicht möglich. Hieraus ergibt sich die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, die darin besteht, die Entwicklung und den Betrieb eines Flurförderzeuges bei Verwendung verschiedener Energiespeicherarten zu vereinfachen. Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren nach Anspruch 1, ein Energiespeicherfahrzeuginterface nach Anspruch 9, ein Flurförderzeug nach 14 und eine Flurförderzeugflotte nach Anspruch 21. Die abhängigen Ansprüche und die nachfolgende Beschreibung stellen vorteilhafte Ausführungsarten vor. Sofern in der Beschreibung auf Ansprüche explizit Bezug genommen wird, sollen hiermit auch die entsprechenden weiteren in der Beschreibung vorgestellten vorteilhaften Ausführungsarten erfasst sein. Ebenfalls soll es möglich sein, Ausführungsarten des Energiespeicherfahrzeuginterfaces, des Flurförderzeuges und der Flurförderzeugflotte bei der Durchführung des Verfahrens zu nutzen. Das erfindungsgemäße Verfahren nach Anspruch 1 dient zum Betrieb eines Flurförderzeuges mit mindestens einem elektrischen Energiespeicher, mindestens einem elektrischen Verbraucher und einem Energiespeicherfahrzeuginterface. Das Energiespeicherfahrzeuginterface weist eine Energiespeicherklemme, eine erste Verbraucherklemme und vorzugsweise einen wiederbeschreibbaren Datenspeicher auf, auf dem Energiespeicherinformationen über den Energiespeicher gespeichert sind. Dabei ist der Energiespeicher an die Energiespeicherklemme angeschlossen, der mindestens eine Verbraucher ist an die erste Verbraucherklemme angeschlossen, die erste Verbraucherklemme kann geöffnet oder geschlossen sein und die Energiespeicherklemme ist mit der ersten Verbraucherklemme elektrisch verbunden, wenn die erste Verbraucherklemme geschlossen ist. In einem Schritt des Verfahrens wird eine an der Energiespeicherklemme anliegende Energiespeicherspannung und vorzugsweise ein über die Energiespeicherklemme fließender Energiespeicherstrom gemessen. Ein Energiespeicherzustandskennwert wird unter Verwendung der Energiespeicherinformationen und der Energiespeicherspannung sowie vorzugsweise des Energiespeicherstroms in einem weiteren Schritt des Verfahrens ermittelt. In zusätzlichen Schritten wird die erste Verbraucherklemme in Abhängigkeit des Energiespeicherzustandskennwertes geöffnet, vorzugsweise der Energiespeicher geladen und die erste Verbraucherklemme in Abhängigkeit des Energiespeicherzustandskennwertes erneut geschlossen. Die Schritte können in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden. Gemäß dem Verfahren wird die Verbraucherklemme in Abhängigkeit des Energiespeicherzustandskennwertes geöffnet oder geschlossen. Wenn die Verbraucherklemme geöffnet ist, wird verhindert, dass der mindestens eine an sie angeschlossene elektrische Verbraucher weiter Strom verbrauchen kann. Dadurch wird vorgebeugt, dass der Energiespeicher durch den Stromverbrauch des mindestens einen elektrischen Verbrauchers tiefenentladen wird. Zur Ermittlung des Energiespeicherzustandskennwertes werden zumindest die Energiespeicherspannung und die Energiespeicherinformationen verwendet. Die Energiespeicherspannung liegt an der Energiespeicherklemme des Energiespeicherfahrzeuginterfaces an, in dessen Datenspeicher die Energiespeicherinformationen gespeichert sind. Dabei handelt es sich bei dem Energiespeicherfahrzeuginterface um ein Bauteil, das von dem elektrischen Energiespeicher getrennt ist. Getrennt kann bedeuten, dass eine bauliche Trennung und/oder eine elektrische Trennung vorliegt. Eine ba