DE102008023586A1 - Charging method for determining a strategy for charging up a vehicle's electric power store applies a base charging strategy with two or more further strategies after meeting criteria for a corresponding charging strategy - Google Patents

Charging method for determining a strategy for charging up a vehicle's electric power store applies a base charging strategy with two or more further strategies after meeting criteria for a corresponding charging strategy Download PDF

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Pashalis Bairamis
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Abstract

A first further charging strategy is selected if a speed (v) detected over a previously traveled vehicle route (s) is less than or equal to a first limiting speed (v1) and/or a number of completed vehicle stops (x) within a completed time (t) is greater than a first total number (x1) and/or a current power delivery (A) from a vehicle's power store is greater than a limiting power delivery (A1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer Ladestrategie zum Laden eines Fahrzeugenergiespeichers.The The invention relates to a method for determining a charging strategy for charging a vehicle energy storage.

Bei Fahrzeugen mit Energiespeichern wird dieser während des Betriebs durch verschiedene Systeme wieder aufgeladen, um den Energiespeicher immer möglichst vollgeladen zur Verfügung zu haben. Bekannt sind darüber hinaus Systeme, welche den Energiespeicher nur bis zu einem fest eingestellten Ladezustand laden, um die zusätzliche Aufnahme von Rekuperationsenergie bereitzuhalten.at Vehicles with energy storage will this during the Operation recharged by various systems to the energy storage always as fully loaded as possible. In addition, systems are known which the energy storage only load up to a fixed charge state to the additional Provision of recuperation energy ready.

Die DE 10 2007 019 065 A1 beschreibt ein Verfahren und ein System, bei der das Laden einer Batterie über einen ladespezifischen Kraftstoffverbrauchswert bestimmt wird. Dieser setzt sich aus der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs, des Ladezustands der Batterie und einem Maschinenwirkungsgrad zusammen. Daraus wird anschließend ermittelt, wann die Batterie am effizientesten aktiv geladen werden kann.The DE 10 2007 019 065 A1 describes a method and system in which the charging of a battery is determined via a charge-specific fuel consumption value. This is composed of the current speed of the vehicle, the state of charge of the battery and a machine efficiency. It then determines when the battery can be charged most efficiently.

Die DE 600 33 861 T2 beschreibt ein System zur Verwaltung der elektrischen Energie eines Parallelhybridfahrzeugs, bei welchem in Abhängigkeit von der Temperatur, dem Ist-Ladezustand und dem Ladestrom die Spannung bestimmt wird, mit welcher die Batterie geladen wird.The DE 600 33 861 T2 describes a system for managing the electrical energy of a parallel hybrid vehicle, in which, depending on the temperature, the actual state of charge and the charging current, the voltage with which the battery is charged is determined.

Bei den erwähnten Schriften werden zwar verschiedene Ladestrategien beschrieben, nachteilig ist aber, dass sich aufgrund der verwendeten Kriterien keine an ein Fahrprofil angepassten Ladestrategien für den Fahrzeugenergiespeicher ergeben, da die verwendeten Kriterien für eindeutige Fahrzeugeinsatzprofile, welche sich aus direkt vorangegangenen Kriterien ergeben, nicht ausreichend sind.at Although the mentioned writings are different charging strategies described, but is disadvantageous that due to the used Criteria not adapted to a driving profile charging strategies for give the vehicle energy storage, since the criteria used for unique vehicle use profiles, which are made up of directly preceding criteria are not sufficient.

Aufgabe der Erfindung ist es ein Verfahren zur Bestimmung einer Ladestrategie zum Laden eines Fahrzeugenergiespeichers vorzuschlagen, bei dem in Bezug auf das Fahrzeugeinsatzprofil optimale Ladevorgänge erreicht werden und bei dem eine verbesserte Nutzung der eingesetzten Energie im Fahrzeug und eine daraus resultierende Kraftstoffeinsparung erreicht werden. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.task The invention is a method for determining a charging strategy to suggest for loading a vehicle energy storage, in which optimal loading in relation to the vehicle insert profile achieved and in which an improved use of the used Energy in the vehicle and the resulting fuel savings be achieved. According to the invention, the task solved by a method having the features of claim 1. Further developments emerge from the subclaims.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Bestimmung einer Ladestrategie zum Laden eines Fahrzeugenergiespeichers wird im Betrieb grundsätzlich mit einer Basisladestrategie geladen. Darüber hinaus können zwei weitere Ladestrategien gewählt werden, wenn Kriterien für die Wahl einer der beiden weiteren Ladestrategien erfüllt sind und es wird solange diese Ladestrategie gewählt, wie die Kriterien hierfür erfüllt sind. Somit ergibt sich immer ein für das Fahrzeugeinsatzprofil am besten geeigneter Ladevorgang.at the method according to the invention for the determination a charging strategy for charging a vehicle energy storage is basically loaded with a basic charging strategy during operation. In addition, two more charging strategies be chosen if criteria for the choice of a the other two charging strategies are met and it will as long as this charging strategy is chosen as the criteria are met for this. This always results in one for the vehicle application profile most suitable charging.

Hierbei weisen die Basisladestrategie und die beiden weiteren Ladestrategien unterschiedliche gewünschte maximale Ladezustände des Fahrzeugenergiespeichers auf.in this connection show the basic charging strategy and the two other charging strategies different desired maximum charge states of the vehicle energy storage.

Bei einer ersten weiteren Ladestrategie, welche bevorzugt dem Fahrzeugeinsatzprofil „Stadtverkehr" zugeordnet wird, beträgt der maximale gewünschte Ladezustand des Fahrzeugenergiespeichers bevorzugt 80%. Bei diesem Ladezustand gewährleistet der Fahrzeugenergiespeicher durch den hohen Ladezustand die Versorgung des Fahrzeugs, lässt aber dennoch eine Reserve im Umfang von ca. 20% der Ladekapazität des Fahrzeugenergiespeichers zur Aufnahme von rekuperativer Energie, welche bei dem Einsatz im Fahrzeugeinsatzprofil „Stadtverkehr" damit ausreichend bemessen ist.at a first further charging strategy, which preferably the vehicle use profile "city traffic" is the maximum desired State of charge of the vehicle energy storage preferred 80%. In this Charge state ensures the vehicle energy storage by the high Charge the supply of the vehicle, but still leaves a reserve of approximately 20% of the loading capacity of the Vehicle energy storage for receiving recuperative energy, which when used in the vehicle deployment profile "city traffic" so that it is sufficient.

Bei einer zweiten weiteren Ladestrategie weist diese einen maximalen gewünschten Ladezustand zwischen 70 und 75% auf, wobei dieser bevorzugt 70% beträgt. Diese Ladestrategie wird bevorzugt dem Fahrzeugeinsatzprofil „Autobahnfahrt" zugeordnet. Hierbei kann der Fahrzeugenergiespeicher mit einem hohen Wirkungsgrad geladen werden und bietet mit einer Reserve von 30% des Fahrzeugenergiespeichers genügend freie Speicherkapazität für die in diesem Fahrzeugeinsatzprofil höhere erreichbare rekuperative Energie.at a second further charging strategy, this has a maximum desired state of charge between 70 and 75%, where this is preferably 70%. This charging strategy will preferably assigned to the vehicle deployment profile "highway drive". Here, the vehicle energy storage with a high efficiency charged and provides with a reserve of 30% of the vehicle energy storage enough free space for the higher achievable recuperative in this vehicle deployment profile Energy.

Als Kriterien für die erste Ladestrategie werden die durchschnittliche Geschwindigkeit des Fahrzeugs über eine vorangegangene Fahrstrecke, welche kleiner oder gleich einer ersten Grenzgeschwindigkeit ist, die Anzahl von Fahrstopps innerhalb eines vergangenen Zeitraums, welche größer als eine erste Grenzanzahl sind, und die aktuelle Energieabgabe des Fahrzeugenergiespeicher, welche größer als eine Grenzenergieabgabe ist, alternativ oder in beliebiger Kombination verwendet. Aufgrund der verschiedenen Kriterien lässt sich ein eindeutiges Fahrzeugeinsatzprofil bestimmen und dementsprechend eine optimale Ladestrategie für den Fahrzeugenergiespeicher.When Criteria for the first charging strategy will be the average Speed of the vehicle over a previous one Driving distance, which is less than or equal to a first limit speed is the number of drive stops within a past period, which are greater than a first limit number, and the current energy output of the vehicle energy storage, which is greater than a limit energy, alternatively or used in any combination. Due to the different Criteria can be a clear vehicle deployment profile determine and accordingly an optimal charging strategy for the vehicle energy storage.

Bei der zweiten Ladestrategie werden die durchschnittliche Geschwindigkeit des Fahrzeugs über eine vorangegangene Fahrstrecke, welche größer als eine zweite Grenzgeschwindigkeit ist, die aktuelle Temperatur des Fahrzeugenergiespeichers, welche größer als eine Grenztemperatur ist, und die Anzahl von Fahrstopps innerhalb eines vergangenen Zeitraums, welche kleiner oder gleich einer zweiten Grenzanzahl sind, alternativ oder in beliebiger Kombination verwendet. Auch hieraus ergibt sich wegen der verschiedenen Kriterien ein eindeutiges Fahrzeugeinsatzprofil und dementsprechend eine optimale Ladestrategie für den Fahrzeugenergiespeicher.In the second charging strategy, the average speed of the vehicle over a previous travel distance that is greater than a second limit speed becomes the current temperature of the vehicle energy storage that is greater than a threshold temperature and the number of travel stops within a past time period that is less than or equal to a second limit number are used, alternatively or in any combination. This also results because of the different criteria a unique vehicle deployment profile and accordingly an optimal charging strategy for the vehicle energy storage.

Erfindungsgemäß wird dieses Verfahren bei elektrischen Fahrzeugenergiespeichern angewandt. Dabei kann der Fahrzeugenergiespeicher ein beliebiger elektrischer Energiespeicher sein, der sowohl in den verschiedensten Fahrzeugarten als auch in verschiedensten Ausführungsformen zum Einsatz kommt.According to the invention this method is applied to electric vehicle energy storage. there can the vehicle energy storage any electrical energy storage be in both the various types of vehicles as well as in various embodiments is used.

Um ein aussagekräftiges und zuverlässiges Kriterium für die durchschnittliche Geschwindigkeit einer vorangegangenen Fahrstrecke zu erhalten, ist es vorteilhaft für diese die letzten 200 gefahrenen Kilometer zu nehmen. Besonders vorteilhaft gegenüber Verfahren, welche nur die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit als Kriterium verwenden, ist hierbei, dass über diese relativ große Fahrstrecke sich eindeutig sagen lässt, ob ein Fahrzeug sich im Stadtverkehr oder auf der Autobahn befindet. Kurze Strecken, welche nicht zu diesen Fahrzeugeinsatzprofilen passen, beeinflussen die Wahl der Ladestrategie nicht und verfälschen somit nicht das Kriterium zur Wahl der Strategie.Around a meaningful and reliable criterion for the average speed of a previous one To get driving distance, it is beneficial for these the take last 200 kilometers driven. Especially advantageous compared with procedures which only the current vehicle speed to use as a criterion here is that about this relative big distance can be said clearly whether a vehicle is in city traffic or on the motorway. Short stretches which do not match these vehicle use profiles do not affect the choice of charging strategy and distort thus not the criterion for choosing the strategy.

Besonders geeignet als erste Grenzgeschwindigkeit ist eine Geschwindigkeit von 35 km/h. Ist die durchschnittliche Geschwindigkeit der vorangegangenen Fahrstrecke gleich oder fällt sie unter diesen Wert, so lässt sich sagen, dass sich das Fahrzeug im Fahrzeugeinsatzprofil „Stadtverkehr" befindet.Especially suitable as the first limit speed is a speed from 35 km / h. Is the average speed of the previous one Same distance or falls below this value, so can be said that the vehicle in the vehicle use profile "city traffic" located.

Ein weiteres Kriterium ist die Anzahl der Fahrstopps innerhalb eines bestimmten vergangenen Zeitraums, welche größer als eine erste Grenzanzahl ist. Als Fahrstopp ist hier das Halten eines Fahrzeuges gemeint, wobei die Geschwindigkeit hierbei gleich Null ist. Besonders vorteilhaft zur Bestimmung einer Ladestrategie ist es, als Kriterium die Fahrstopps zu ermitteln. Wenn ein Fahrzeug häufig, bevorzugt öfter als 10-mal, innerhalb eines vorangegangenen Zeitraums hält, ist dies ebenso ein Kriterium dafür, dass sich das Fahrzeug im Fahrzeugeinsatzprofil „Stadtverkehr" befindet, oder in einem Zustand, bei dem viel Energie benötigt wird und deshalb bereitgestellt werden sollte.One Another criterion is the number of driving stops within one certain past period, which is larger as a first limit number. Stop driving here is stopping a vehicle, the speed being the same Is zero. Particularly advantageous for determining a charging strategy is to determine the driving stops as a criterion. If a vehicle often, preferably more than 10 times, within of a previous period, this is also the case Criterion that the vehicle is in the vehicle use profile "city traffic" or in a condition that requires a lot of energy and should therefore be provided.

Das bevorzugte Zeitintervall hierfür beträgt eine Stunde. In diesem Zeitraum kann eine aussagekräftige Information über das Fahrzeugeinsatzprofil gewonnen werden.The preferred time interval for this is one Hour. In this period, meaningful information about the vehicle deployment profile are obtained.

Eine erfindungsgemäße Grenzenergieabgabe des elektrischen Fahrzeugenergiespeichers beträgt 70 Ampere. Ist die aktuelle Energieabgabe, z. B. durch einen hohen aktuellen Stromverbrauch, größer als dieser Wert, ist dies ein weiteres Kriterium für die Wahl der ersten Ladestrategie.A according to the invention limit energy output of the electrical Vehicle energy storage is 70 amps. Is the current one Energy tax, z. B. by a high current power consumption, greater than this value, this is another Criterion for the choice of the first charging strategy.

Für die Wahl einer zweiten Ladestrategie eignet sich besonders als Wert für die zweite Grenzgeschwindigkeit einer vorangegangenen Fahrstrecke, bevorzugt die letzten 200 Kilometer, eine Geschwindigkeit von 36 km/h. Ist die durchschnittliche Geschwindigkeit größer als diese Grenzgeschwindigkeit, lässt sich ebenso, äquivalent zu der ersten Grenzgeschwindigkeit wie oben beschrieben, sagen, dass sich das Fahrzeug in einem Betrieb befindet, welcher beispielhaft bei Autobahnfahrten vorherrscht.For The choice of a second charging strategy is particularly suitable as a value for the second speed limit of a previous one Driving distance, preferably the last 200 kilometers, a speed from 36 km / h. Is the average speed bigger as this limit speed, can be equally, equivalent to the first limit speed as described above, say that the vehicle is in an operation which exemplifies prevails at motorway rides.

Weiterhin ist es vorteilhaft als Grenztemperatur für die Fahrzeugenergiespeichertemperatur eine Temperatur von 5°C zu wählen, da auch bei niedrigen Außentemperaturen, die Temperatur des Fahrzeugenergiespeichers bei z. B. Autobahnfahrten, größer der Grenztemperatur ist. Somit ergibt sich wiederum ein vorteilhaftes Kriterium für die Wahl der zweiten Ladestrategie.Farther it is advantageous as a limit temperature for the vehicle energy storage temperature to choose a temperature of 5 ° C, as well as at low outside temperatures, the temperature of the vehicle energy storage at z. B. highway driving, greater than the limit temperature is. This in turn results in a favorable criterion for the choice of the second charging strategy.

Ebenso wird als Kriterium für die zweite Ladestrategie die Anzahl der Fahrstopps innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls gewählt. Hierbei ist für die Zeit, innerhalb der die Fahrstopps aufgenommen werden, wieder bevorzugt eine Stunde zu sehen, und die zweite Grenzanzahl beträgt hierfür 9. Ist die Anzahl der Fahrstopps geringer als diese zweite Grenzanzahl, so gilt dies ebenfalls als Kriterium für ein Fahrzeugeinsatzprofil, welches dem bei Autobahnfahrten entspricht.As well is the criterion for the second charging strategy the driving stops are selected within a certain time interval. This is for the time within which the driving stops to be taken, again preferred to watch an hour, and the second limit number for this is 9. Is the Number of stops is less than this second limit, so this is also a criterion for a vehicle deployment profile, which corresponds to the highway driving.

Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus der Beschreibung und der Zeichnung hervor. Ein konkretes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Further Advantages of the invention will become apparent from the description and the drawings out. A concrete embodiment of the invention is shown in simplified form in the drawing and in the following Description explained in more detail.

Dabei zeigt:there shows:

1 ein vereinfachtes Ablaufdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung für die Bestimmung einer Ladestrategie für einen elektrischen Fahrzeugenergiespeicher. 1 a simplified flowchart of an embodiment of the invention for the determination of a charging strategy for a vehicle electrical energy storage.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel zur Bestimmung einer Ladestrategie für einen elektrischen Fahrzeugenergiespeicher beschrieben, dabei wird nur das Verfahren zur Bestimmung der Ladestrategie dargestellt.following is an embodiment for determining a charging strategy for an electric vehicle energy storage described only the method for determining the charging strategy is shown.

Ein Fahrzeugenergiespeicher gemäß dem Ausführungsbeispiel ist eine elektrische Batterie. Während des Betriebs des Fahrzeugs werden kontinuierlich verschiedene Kriterien geprüft. Diese werden logisch miteinander verknüpft und mit den daraus entstandenen Informationen ergeben sich Fahrzeugeinsatzprofile, welche die Ladestrategien zum Laden der Batterie bestimmen. Es existieren drei verschiedene Ladestrategien. In einer Basisladestrategie wird die Batterie mit einer stabilen Ladespannung von vorzugsweise 14,3 V geladen. In einer ersten weiteren Ladestrategie wird die Batterie mit einer möglichst hohen Spannung, einer möglichst kurzen Ladezeit von maximal einer Stunde und einer maximalen Batterietemperatur von ca. 30°C geladen. Diese Strategie wird gewählt, wenn das Fahrzeugeinsatzprofil „Stadtverkehr" aktiv ist, d. h. die Kriterien für die erste Ladestrategie erfüllt sind. In einer weiteren zweiten Ladestrategie wird die Batterie mit wechselnden Spannungen geladen, dabei ist die Ladespannung beim Bremsen hoch und beim Beschleunigen niedrig. Diese Ladestrategie wird einem Fahrzeugeinsatzprofil „Autobahnfahrt" zugeordnet. Die erste oder zweite Ladestrategie wird solange gewählt, wie die Kriterien hierfür erfüllt sind. Ändern sich die Kriterien für die zwei weiteren Ladestrategien, so dass die Bedingungen für diese nicht mehr erfüllt sind, wird in die Basisladestrategie zurückgegangen und in dieser geblieben, bis wieder die Kriterien für eine der zwei weiteren Ladestrategien erfüllt sind. Auch wenn hier von den Fahrzeugeinsatzprofilen „Stadtverkehr" und „Autobahnfahrt" gesprochen wird, stehen diese nur für typische Merkmale dieser Profile. Diese Bezeichnungen dienen der Orientierung und stellen nicht zwingend die Strategie dar.A vehicle energy storage according to the embodiment is an electric battery. During the operation of the vehicle, various criteria are continuously checked. These are logically linked with each other and with the resulting information arise vehicle deployment profiles, which the charging strategies for Charging the battery. There are three different charging strategies. In a base charging strategy, the battery is charged with a stable charging voltage of preferably 14.3V. In a first further charging strategy, the battery is charged with the highest possible voltage, the shortest possible charging time of a maximum of one hour and a maximum battery temperature of about 30 ° C. This strategy is chosen when the vehicle use profile "city traffic" is active, ie the criteria for the first charging strategy are met .. In another second charging strategy, the battery is charged with alternating voltages, the charging voltage is high during braking and low during acceleration Loading strategy is assigned to a vehicle deployment profile "Autobahnfahrt". The first or second charging strategy is chosen as long as the criteria for this are met. If the criteria for the two additional charging strategies change, so that the conditions for these are no longer met, the base charging strategy will change and remain in this until the criteria for one of the two further charging strategies have been met again. Although it is spoken here of the vehicle use profiles "city traffic" and "highway driving", these are only typical features of these profiles. These names are for orientation and do not necessarily represent the strategy.

Ausgehend von der Basisladestrategie, wie in 1 dargestellt, werden im Betrieb des Fahrzeugs kontinuierlich die Werte der durchschnittlichen Geschwindigkeit v über eine vorangegangene Fahrstrecke s, gemäß dem Ausführungsbeispiel die letzten 200 gefahrenen Kilometer, erfasst. Beträgt diese durchschnittliche Geschwindigkeit weniger als die erste Grenzgeschwindigkeit v1 von 35 km/h oder ist sie gleich der ersten Grenzgeschwindigkeit v1, so ist dies ein erstes Kriterium für die erste weitere Ladestrategie. Trifft nun der Fall ein, dass die durchschnittliche Geschwindigkeit v der letzten 200 km kleiner oder gleich v1 ist, so wird von der Basisladestrategie in die erste Ladestrategie gewechselt. Dieses Kriterium kann alleine zur Bestimmung der Ladestrategie herangezogen werden, da über die relativ große zurückgelegte Fahrstrecke die Durchschnittsgeschwindigkeit sehr genaue Aussagen darüber zulässt, in welchem Fahrzeugeinsatzprofil sich das Fahrzeug befindet. Da kurze Strecken, die mit hoher Geschwindigkeit gefahren werden, über die große zurückgelegte Fahrstrecke sich kaum auf die durchschnittliche Geschwindigkeit auswirken, ist die Bestimmung des Fahrzeugeinsatzprofils und damit die Wahl der Ladestrategie sehr genau möglich. Ist dies nicht der Fall wird weiter die Basisladestrategie gewählt oder wie in 1 dargestellt, die anderen Kriterien geprüft.Starting from the basic charging strategy, as in 1 As shown, during operation of the vehicle, the values of the average speed v over a preceding driving distance s, according to the exemplary embodiment the last 200 driven kilometers, are continuously recorded. If this average speed is less than the first limit speed v 1 of 35 km / h or is equal to the first limit speed v 1 , this is a first criterion for the first additional charging strategy. If the case occurs that the average speed v of the last 200 km is less than or equal to v 1 , then the system switches from the basic charging strategy to the first charging strategy. This criterion can be used alone to determine the charging strategy, because over the relatively large distance covered, the average speed allows very accurate statements about which vehicle deployment profile the vehicle is in. Since short journeys, which are driven at high speed, hardly affect the average speed over the long distance traveled, the determination of the vehicle deployment profile and thus the choice of the charging strategy is very accurately possible. If this is not the case, the basic charging strategy will continue to be selected or as in 1 presented, the other criteria tested.

Weiterhin werden die Fahrstopps x des Fahrzeugs aufgenommen und mit einem Grenzwert, der ersten Grenzanzahl x1, die hier 10 ist, verglichen. Wenn das Fahrzeug innerhalb einer vorangegangenen Zeit t, die hier einer Stunde entspricht, seine Geschwindigkeit öfter als zehnmal auf 0 km/h verringert, ist dies ein weiteres Kriterium dafür, dass das Fahrzeug sich im Fahrzeugeinsatzprofil „Stadtverkehr" befindet. Aus diesem Grund reicht für die Bestimmung der Ladestrategie für die Batterie dieses Kriterium alleine aus, um das Fahrzeugeinsatzprofil festzulegen. Falls dies nicht zutrifft, wird weiterhin die Basisladestrategie gewählt und die anderen Kriterien geprüft.Furthermore, the driving stops x of the vehicle are recorded and compared with a limit value, the first limit number x 1 , which is here 10. If the vehicle reduces its speed more than ten times to 0 km / h within a previous time t, which corresponds to one hour, this is another criterion for the vehicle being in the "urban traffic" vehicle application profile the determination of the charging strategy for the battery alone will apply this criterion to determine the vehicle deployment profile, and if this is not the case, the basic charging strategy will continue to be selected and the other criteria will be checked.

Ein weiteres Kriterium für die erste Ladestrategie ist ein hoher aktueller Stromverbrauch. Steigt der Stromverbrauch A über 70 Ampere an, so wird die erste Ladestrategie gewählt. Ist der aktuelle Stromverbrauch geringer als der Grenzwert A1, wird die Basisladestrategie gewählt und die anderen Kriterien geprüft.Another criterion for the first charging strategy is a high current power consumption. If the power consumption A exceeds 70 amps, then the first charging strategy is selected. If the current power consumption is less than the limit A 1 , the basic charging strategy is selected and the other criteria are checked.

Alternativ kann ein weiteres Kriterium für die erste Ladestrategie des Fahrzeugenergiespeichers eine hohe aktuelle Energieabgabe A eines hydraulischen, pneumatischen oder mechanischen Speichers sein. Hydraulische oder pneumatische Energiespeicher können z. B. Druckbehälter sein, denen Energie zugeführt werden kann, die diese Energie speichern, und die diese kontinuierlich oder phasenweise abgeben können. Ebenso ist ein mechanischer Fahrzeugenergiespeicher denkbar, wie z. B. ein Schwungrad oder sonstige mechanische Vorrichtungen, die in der Lage sind, Energie aufzunehmen, zu speichern und diese kontinuierlich oder phasenweise abzugeben.alternative may be another criterion for the first charging strategy the vehicle energy storage a high current energy output A a hydraulic, pneumatic or mechanical storage. Hydraulic or pneumatic energy storage can, for. B. pressure vessel, which supplied energy who can store this energy and keep it up or phased out. Likewise, a mechanical vehicle energy storage conceivable, such. As a flywheel or other mechanical devices, who are able to absorb, store and store energy continuously or in phases.

Treten die vorher genannten Kriterien ein bzw. erfüllen diese Kriterien die genannten Bedingungen, wird die erste Ladestrategie gewählt und es erfolgt ein Laden der Batterie mit einer möglichst hohen Spannung, einer schnellen Ladezeit von maximal einer Stunde und einer maximalen Batterietemperatur von ca. 30°C. In diesem Ausführungsbeispiel ist eines der genannten Kriterien, mehr als 10 Fahrzeugstopps innerhalb einer Stunde, durchschnittliche Geschwindigkeit der letzten 200 km kleiner oder gleich 35 km/h und hoher aktueller Stromverbrauch größer 70 Ampere, ausreichend, damit die erste Ladestrategie gewählt wird.To step the aforementioned criteria or fulfill them Criteria the conditions mentioned, will be the first charging strategy and the battery is charged with one highest possible voltage, a fast charging time of a maximum of one hour and a maximum battery temperature of about 30 ° C. In this embodiment, one is the above criteria, more than 10 vehicle stops within one Hour, average speed of the last 200 km smaller or equal to 35 km / h and high current power consumption greater 70 amps, sufficient for the first charging strategy chosen becomes.

Für die zweite Ladestrategie werden die Kriterien UND verknüpft. Dies gewährleistet eine zuverlässige und genaue Aussage darüber, dass sich das Fahrzeug im Fahrzeugeinsatzprofil „Autobahnfahrt" befindet. Treten die Kriterien ein, so wird die zweite Ladestrategie gewählt und solange bei dieser verblieben, wie die Kriterien erfüllt sind.For the second charging strategy will be linked to the criteria AND. This ensures a reliable and accurate Statement that the vehicle is in the vehicle deployment profile "Autobahnfahrt". If the criteria are met, the second loading strategy is chosen and as long as this remained as the criteria met are.

Wie in 1 dargestellt, ist ein erstes Kriterium für die zweite Ladestrategie die durchschnittliche Geschwindigkeit v einer vorangegangenen Fahrstrecke s, hier die letzten 200 gefahrenen Kilometer. Ist dieser Wert v2 größer als 36 km/h ist dies ein notwendiges Kriterium für die Wahl der zweiten Ladestrategie. Ist die Geschwindigkeit geringer, wird die Basisladestrategie gewählt und die anderen Kriterien geprüft, bzw. in die erste Ladestrategie gewechselt. Aus diesem Wert kann, ähnlich dem Kriterium für die erste Ladestrategie, eine Aussage getroffen werden, in welchem Fahrzeugeinsatzprofil, hier das Fahrzeugeinsatzprofil „Autobahnfahrt", sich das Fahrzeug befindet. Darüber hinaus beeinflussen kurze Fahrten mit einer geringen Geschwindigkeit kaum dieses Kriterium. Anschließend, wobei die Reihenfolge der Überprüfung der Kriterien auch anders erfolgen kann, somit z. B. auch parallel, wird als weiteres notwendiges Kriterium die Anzahl der Fahrstopps x innerhalb der letzten gefahrenen Stunde t geprüft. Ist diese Anzahl kleiner oder gleich einer Grenzanzahl x2, hier 9, und ist darüber hinaus, als weiteres notwendiges Kriterium, die Temperatur der Fahrzeugbatterie T größer als eine Grenztemperatur T1 gleich 5°C, so wird die zweite Ladestrategie gewählt und die Batterie mit wechselnden Spannungen, bei Bremsvorgängen mit hohen Spannungen und beim Beschleunigen mit niedrigen Spannungen geladen. Eine Batterietemperatur größer 5°C tritt bei dem Fahrzeugeinsatzprofil „Autobahnfahrt" für die zweite Ladestrategie auch bei geringen Außentemperaturen auf, da sich in diesem Profil durch die wechselnden Spannungen die Batterie erwärmt. Erfüllen diese Kriterien die erforderlichen Bedingungen nicht, so wird die Basisladestrategie gewählt und die weiteren Kriterien geprüft.As in 1 1, a first criterion for the second charging strategy is the average speed v of a previous driving s, here are the last 200 kilometers driven. If this value v 2 is greater than 36 km / h, this is a necessary criterion for the choice of the second charging strategy. If the speed is lower, the basic charging strategy is selected and the other criteria are checked or switched to the first charging strategy. From this value, similar to the criterion for the first charging strategy, a statement can be made as to which vehicle deployment profile, here the vehicle deployment profile "highway driving", the vehicle is located in. Moreover, short trips at a low speed hardly influence this criterion The sequence of checking of the criteria can also be carried out differently, thus, for example, also in parallel, the number of driving stops x within the last driven hour t is checked as a further necessary criterion If this number is less than or equal to a limit number x 2 , here 9 If, in addition, as another necessary criterion, the temperature of the vehicle battery T is greater than a limit temperature T 1 equal to 5 ° C, then the second charging strategy is selected and the battery with alternating voltages, with high-voltage braking and with low acceleration Voltages charged A battery temperature greater than 5 ° C occurs in the vehicle use profile "highway driving" for the second charging strategy even at low outside temperatures, as heated in this profile by the alternating voltages of the battery. If these criteria do not meet the required conditions, the basic charging strategy is selected and the further criteria are checked.

Die hier dargestellten Verfahrensschritte für die erste und die zweite Ladestrategie können auch in einer anderen Reihenfolge erfolgen. Durch die Bestimmung dieser Ladestrategien und deren Ladezustände ergibt sich für einen Fahrzeugenergiespeicher, in diesem Fall eine Fahrzeugbatterie, eine verbesserte Energieausnutzung und Energieverwaltung. Bei einem verbesserten Energiemanagement wird auch der Kraftstoffverbrauch wesentlich reduziert.The here illustrated method steps for the first and The second charging strategy may also be in a different order respectively. By determining these charging strategies and their charging states results for a vehicle energy storage, in this Case of a vehicle battery, improved energy efficiency and Power management. At an improved energy management is also significantly reduced fuel consumption.

Alternativ sind auch Fahrzeugenergiespeicher, welche die Energie hydraulisch, pneumatisch oder mechanisch speichern, eine Ausführung der Erfindung. Wie bei der ersten Ladestrategie dargelegt, können andere Energiespeicher Druckbehälter, Schwungräder und sonstige Vorrichtungen sein. Wichtig ist, dass diese Energiespeicher in der Lage sind, Energie aufzunehmen, diese auch über einen längeren Zeitraum zu speichern, und diese kontinuierlich oder phasenweise abzugeben.alternative are also vehicle energy storage which hydraulically power, store pneumatically or mechanically, one version the invention. As stated in the first charging strategy, can other energy storage pressure vessels, flywheels and other devices. It is important that these energy stores are able to absorb energy, these too to save a longer period of time, and this continuously or in phases.

Ein elektrischer Fahrzeugenergiespeicher kann sowohl eine gewöhnliche Autobatterie als auch eine Batterie für den Einsatz in einem Hybrid- oder Elektrofahrzeug sein. Genauso ist es möglich, dieses Verfahren für Speichersysteme in Lastkraftwägen und Transportfahrzeugen einzusetzen. Ebenso können mehrere Energiespeicher in einem Fahrzeug mit diesem Verfahren gesteuert werden.One Electric vehicle energy storage can be both an ordinary Car battery as well as a battery for use in a hybrid or electric vehicle. It is equally possible this method for storage systems in trucks and Use transport vehicles. Likewise, several can Energy storage in a vehicle controlled by this method become.

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Claims (16)

Verfahren zur Bestimmung einer Ladestrategie zum Laden eines Fahrzeugenergiespeichers, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugenergiespeicher entsprechend einer Basisladestrategie geladen wird und dass darüber hinaus zwei weitere Ladestrategien gewählt werden können, solange Kriterien für die entsprechende Ladestrategie erfüllt sind.A method for determining a charging strategy for charging a vehicle energy storage, characterized in that the vehicle energy storage is loaded according to a base charging strategy and that in addition two further charging strategies can be selected as long as criteria for the corresponding charging strategy are met. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die beiden weiteren Ladestrategien und die Basisladestrategie durch unterschiedliche gewünschte maximale Ladezustände auszeichnen.Method according to claim 1, characterized in that that the two other charging strategies and the basic charging strategy by different desired maximum charge states distinguished. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei der ersten weiteren Ladestrategie der maximale gewünschte Ladezustand des Fahrzeugenergiespeicher 80% beträgt.Method according to claim 2, characterized in that that in the first additional charging strategy the maximum desired State of charge of the vehicle energy storage is 80%. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei der zweiten weiteren Ladestrategie der maximale gewünschte Ladezustand des Fahrzeugenergiespeichers 70 bis 75%, vorzugsweise 70% beträgt.Method according to claim 2 or 3, characterized that in the second additional charging strategy the maximum desired State of charge of the vehicle energy storage 70 to 75%, preferably 70%. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste weitere Ladestrategie gewählt wird, wenn eine über eine vorangegangene Fahrstrecke (s) gemittelte Geschwindigkeit (v) kleiner oder gleich als eine erste Grenzgeschwindigkeit (v1) und/oder eine Anzahl vollzogener Fahrstopps (x) innerhalb einer vergangenen Zeit (t) größer als einer ersten Grenzanzahl (x1) und/oder eine aktuelle Energieabgabe (A) des Fahrzeugenergiespeichers größer als eine Grenzenergieabgabe (A1) ist.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the first further charging strategy is selected when averaged over a previous route (s) speed (v) is less than or equal to a first limit speed (v 1 ) and / or a number completed driving stops (x) within a past time (t) greater than a first limit number (x 1 ) and / or a current energy output (A) of the vehicle energy storage is greater than a limit energy output (A 1 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite weitere Ladestrategie gewählt wird, wenn eine über eine vorangegangene Fahrstrecke (s) gemittelte Geschwindigkeit (v) größer als eine zweite Grenzgeschwindigkeit (v2) und/oder eine aktuelle Temperatur (T) des Energiespeichers größer als eine Grenztemperatur (T1) und/oder eine Anzahl vollzogener Fahrstopps (x) innerhalb einer vergangenen Zeit (t) kleiner oder gleich einer zweiten Grenzanzahl (x2) ist.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the second further charging strategy is selected when averaged over a previous route (s) speed (v) greater than a second limit speed (v 2 ) and / or a current temperature ( T) of the energy store is greater than a limit temperature (T 1 ) and / or a number of completed driving stops (x) within a past time (t) is less than or equal to a second limit number (x 2 ). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugenergiespeicher ein elektrischer Energiespeicher ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the vehicle energy storage an electrical Energy storage is. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die vorangegangene Fahrstrecke (s) 200 km beträgt.Method according to one of claims 5 to 7, characterized in that the preceding route (s) 200 km. Verfahren nach zumindest Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Grenzgeschwindigkeit (v1) 35 km/h ist.Method according to at least claim 5, characterized in that the first limit speed (v 1 ) is 35 km / h. Verfahren nach zumindest Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Grenzanzahl vollzogener Fahrstopps (x1) 10 ist.Method according to at least claim 5, characterized in that the first limit number of completed travel stops (x 1 ) is 10. Verfahren nach zumindest Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die vergangene Zeit (t) 1 Stunde beträgt.Method according to at least Claim 5, characterized that the elapsed time (t) is 1 hour. Verfahren nach zumindest den Ansprüchen 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Grenzenergieabgabe (A1) des Fahrzeugenergiespeichers 70 Ampere beträgt.Method according to at least Claims 5 and 7, characterized in that the limit energy output (A 1 ) of the vehicle energy storage is 70 amps. Verfahren nach zumindest Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Grenzgeschwindigkeit (v2) 36 km/h ist.Method according to at least claim 6, characterized in that the second limit speed (v 2 ) is 36 km / h. Verfahren nach zumindest Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Grenztemperatur (T1) des Energiespeichers 5°Celsius beträgt.Method according to at least claim 6, characterized in that the limit temperature (T 1 ) of the energy store is 5 ° Celsius. Verfahren nach zumindest Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Grenzanzahl vollzogener Fahrstopps (x2) 9 ist.Method according to at least claim 6, characterized in that the second limit number of completed travel stops (x 2 ) is 9. Verfahren nach zumindest Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die vergangene Zeit (t) 1 Stunde beträgt.Method according to at least Claim 6, characterized that the elapsed time (t) is 1 hour.
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