DE102011002306A1 - Operating method for hybrid vehicle, involves performing switching from charging mode to zero emission mode of hybrid vehicle after renewed actuation of operating device, and driving electric drive unit by battery in zero emission mode - Google Patents

Operating method for hybrid vehicle, involves performing switching from charging mode to zero emission mode of hybrid vehicle after renewed actuation of operating device, and driving electric drive unit by battery in zero emission mode Download PDF

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Abstract

The method involves activating (S1) a charging mode of the traction battery of hybrid vehicle by operating an operating device. The traction battery is charged to a preset charge state, in charging mode. The signal representing that the charge state of traction battery is reached, is produced (S2). The switching from charging mode to zero emission mode of hybrid vehicle is performed (S3) after renewed actuation of operating device. An internal combustion engine is turned OFF and the electric drive unit is driven by traction battery, in zero emission mode. An independent claim is included for operating device for hybrid vehicle.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Betriebsverfahren und eine Betriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug.The present invention relates to an operating method and an operating device for a hybrid vehicle.

In so genannte Umweltzonen dürfen nur Kraftfahrzeuge bestimmter Schadstoffgruppen einfahren. Die Schadstoffgruppen orientieren sich an Euroabgasnormen sowie dem Feinstaubausstoß des Kraftfahrzeuges. Heutige Hybridfahrzeuge können lokal emissionsfrei, also rein elektrisch, fahren.In so-called environmental zones only motor vehicles of certain pollutant groups may enter. The pollutant groups are based on Euroabgasnormen and the particulate matter emissions of the motor vehicle. Today's hybrid vehicles can drive locally emission-free, so purely electric.

Unter Verwendung einer E-Power-Taste können Leistungsgrenzen für den elektrischen Fahrbetrieb des Hybridfahrzeuges aufgewertet werden.Using an E-Power button performance limits for the electric driving operation of the hybrid vehicle can be upgraded.

Da jedoch die E-Power-Taste nur einen erweiterten E-Betrieb aktiviert, ist die elektrische Reichweite zum Zeitpunkt der Aktivierung durch den Ladezustand des elektrischen Energiespeichers des Hybridfahrzeuges festgelegt.However, since the e-power button activates only extended e-operation, the electric range at the time of activation is determined by the state of charge of the electric energy storage of the hybrid vehicle.

Der Fahrer hat folglich keine Möglichkeit, die im Energiespeicher vorhandene elektrische Reichweite zu beeinflussen und kann deshalb auch nicht die elektrische Reichweite, welche zum Beispiel zum Durchfahren einer Null-Emissionszone benötigt wird, durch eine entsprechende Fahrweise im Vorfeld bereitstellen.The driver consequently has no possibility of influencing the electric range present in the energy store and therefore can not provide the electrical range, which is needed, for example, for passing through a zero emission zone, by means of a corresponding driving style in advance.

Die Druckschrift EP 1 842 758 B1 beschreibt ein Verfahren und ein System zum Bestimmen einer Route für ein Hybridfahrzeug, wobei das Hybridfahrzeug mindestens zwei unterschiedliche Mechanismen zum Antreiben des Hybridfahrzeuges aufweist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst Bestimmen des Betriebsmittelstatus von mindestens einem der mindestens zwei unterschiedlichen Antriebsmechanismen, Bestimmen eines Zielortes für das Fahrzeug, Bestimmen einer Route zu dem vorbestimmten Zielort und die Verwendung der unterschiedlichen Antriebsmechanismen für die Route gemäß dem bestimmten Betriebsmittelstatus, Bestimmen der Position des Fahrzeuges, Bestimmen von Präferenzen und/oder Beschränkungen für den Antriebsmechanismus der Fahrzeugposition, automatisches Auswählen des Antriebsmechanismus gemäß dem Antriebsmechanismusbeschränkungen, und Bestimmen, ob in Anbetracht des Betriebsmittelstatus eine Route berechnet werden kann, welche die Antriebsmechanismusbeschränkungen erfüllt.The publication EP 1 842 758 B1 describes a method and a system for determining a route for a hybrid vehicle, wherein the hybrid vehicle has at least two different mechanisms for driving the hybrid vehicle, the method comprising the steps of determining the resource status of at least one of the at least two different drive mechanisms, determining a destination for the vehicle, determining a route to the predetermined destination and using the different drive mechanisms for the route according to the determined resource status, determining the position of the vehicle, determining preferences and / or restrictions on the vehicle position drive mechanism, automatically selecting the drive mechanism according to the drive mechanism limitations , and determining whether, considering the resource status, a route satisfying the drive mechanism constraints can be calculated.

Die Druckschrift US 6,483,198 B2 beschreibt ein Hybridfahrzeug umfassend einen internen Verbrennungsmotor, einen Generator, einen elektrischen Antriebsmotor und einen elektrischen Energiespeicher, wobei das Fahrzeug einen Nullemissionsmodus aufweist.The publication US Pat. No. 6,483,198 B2 describes a hybrid vehicle comprising an internal combustion engine, a generator, an electric drive motor, and an electrical energy storage, the vehicle having a zero emission mode.

Die Druckschrift EP 1 225 074 A2 beschreibt ein hybrid-elektrisches Fahrzeug umfassend einen Nullemissionsmodus.The publication EP 1 225 074 A2 describes a hybrid electric vehicle comprising a zero emission mode.

Die Druckschrift US 2010/0235016 A1 beschreibt ein hybrid-elektrisches Kraftfahrzeug umfassend einen internen Verbrennungsmotor und einen elektrischen Antriebsmotor, wobei die Motoren derart ausgelegt sind, dass sie einzeln oder im Parallelbetrieb betrieben werden können. Ferner umfasst das System eine wiederaufladbare elektrische Energiespeichervorrichtung, welche durch den Verbrennungsmotor aufgeladen werden kann.The publication US 2010/0235016 A1 describes a hybrid electric motor vehicle comprising an internal combustion engine and an electric drive motor, wherein the motors are designed such that they can be operated individually or in parallel operation. Further, the system includes a rechargeable electrical energy storage device that can be charged by the internal combustion engine.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Steuerung des Hybridantriebes eines Hybridfahrzeuges zu flexibilisieren.The object of the present invention is to make the control of the hybrid drive of a hybrid vehicle more flexible.

Diese Aufgabe wird durch ein Betriebsverfahren gemäß dem Gegenstand des Patentanspruchs 1 und durch eine Betriebsvorrichtung gemäß dem Gegenstand des Patentanspruchs 11 gelöst.This object is achieved by an operating method according to the subject-matter of patent claim 1 and by an operating device according to the subject-matter of patent claim 11.

Demgemäß ist ein Betriebsverfahren für ein Hybridfahrzeug vorgesehen, welches mindestens eine elektrische Antriebsmaschine, eine Traktionsbatterie und einen Verbrennungsmotor aufweist, mit den Schritten: Aktivieren eines Lademodus der Traktionsbatterie durch Betätigen einer Bedieneinrichtung, wobei bei dem Lademodus die Traktionsbatterie auf einen vorgegebenen Ladezustand aufgeladen wird, Signalisieren eines Erreichens des vorgegebenen Ladezustandes der Traktionsbatterie durch ein Anzeigeelement, und Wechseln in einen Nullemissionsmodus des Hybridfahrzeuges nach erneuter Betätigung der Bedieneinrichtung, wobei in dem Nullemissionsmodus der Verbrennungsmotor abgestellt wird und die elektrische Antriebsmaschine durch die Traktionsbatterie versorgt das Hybridfahrzeug antreibt.Accordingly, there is provided an operating method for a hybrid vehicle having at least an electric drive machine, a traction battery, and an internal combustion engine, comprising: activating a charging mode of the traction battery by operating an operating device, wherein in the charging mode the traction battery is charged to a predetermined state of charge, signaling upon reaching the predetermined state of charge of the traction battery by a display element, and switching to a zero emission mode of the hybrid vehicle after re-operation of the operating device, wherein in the zero emission mode, the engine is turned off and the electric drive machine powered by the traction battery drives the hybrid vehicle.

Weiterhin ist erfindungsgemäß eine Betriebsvorrichtung mit einer Bedieneinrichtung zum Aktivieren eines Lademodus der Traktionsbatterie und zum Aktivieren eines Nullemissionsmodus des Hybridfahrzeuges vorgesehen. Die Betriebsvorrichtung umfasst ferner ein Anzeigeelement zum Anzeigen eines Erreichens eines vorgegebenen Ladezustandes der Traktionsbatterie und eine Steuereinrichtung, welche derart ausgelegt ist, dass in dem Lademodus die Traktionsbatterie aufgeladen wird und in dem Nullemissionsmodus der Verbrennungsmotor abgestellt wird und die elektrische Antriebsmaschine durch die Traktionsbatterie versorgt das Hybridfahrzeug antreibt.Furthermore, an operating device with an operating device for activating a charging mode of the traction battery and for activating a zero emission mode of the hybrid vehicle is provided according to the invention. The operating device further includes a display element for indicating that a predetermined state of charge of the traction battery has been reached, and a control device configured to charge the traction battery in the charging mode and shut off the engine in the zero emission mode, and the traction battery supplies the electric vehicle with the hybrid vehicle drives.

Das erfindungsgemäße Betriebsverfahren und die entsprechende Betriebsvorichtung weisen gegenüber den bekannten Lösungsansätzen den Vorteil auf, dass dem Fahrer das Vorhandensein einer ausreichenden Energiemenge an elektrischer Energie angezeigt wird.The operating method according to the invention and the corresponding Betriebsvorichtung have over the known approaches to the advantage that the driver the presence a sufficient amount of energy is displayed on electrical energy.

Die in der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee liegt in der Bereitstellung eines Betriebsverfahrens, um auf Anforderung eine maximal mögliche elektrische Reichweite des Hybridfahrzeuges zu steigern, indem auf Anforderung unabhängig von dessen aktuellem Betrieb, stets ein maximal möglicher Ladezustand des elektrischen Energiespeichers bereitgestellt wird.The idea on which the present invention is based is to provide an operating method in order, on request, to increase a maximum possible electric range of the hybrid vehicle by always providing a maximum possible state of charge of the electrical energy store on demand, irrespective of its current operation.

Das Hybridfahrzeug weist einen Verbrennungsmotor und wenigstens eine elektrische Antriebsmaschine auf. Die oder jede elektrische Antriebsmaschine ist mit einem elektrischen Energiespeicher oder einer Traktionsbatterie verbunden.The hybrid vehicle has an internal combustion engine and at least one electric drive machine. The or each electric drive machine is connected to an electrical energy store or a traction battery.

Der Verbrennungsmotor kann entweder alleine oder in Verbindung mit der elektrischen Antriebsmaschine betrieben werden und das Hybridfahrzeug antreiben. Zudem kann die elektrische Antriebsmaschine als Generator betrieben werden, um den elektrischen Energiespeicher zu laden.The internal combustion engine can be operated either alone or in conjunction with the electric drive machine and drive the hybrid vehicle. In addition, the electric drive machine can be operated as a generator to load the electrical energy storage.

Durch das erfindungsgemäße Betriebsverfahren und die entsprechende Betriebsvorrichtung kann eine ”Nullmission-Zone” oder Umweltzone mit erhöhter Reichweite für eine rein elektrische Fahrweise durchfahren werden, wobei durch eine Anzeige im Hybridfahrzeug signalisiert wird, dass der E-Power-Modus oder Nullemissionsmodus nun verfügbar ist und dass eine bestimmten Reichweite für eine rein elektrische Fahrweise des Hybridfahrzeuges verfügbar ist.By operating method according to the invention and the corresponding operating device, a "zero mission zone" or environmental zone with increased range for a purely electric driving style are traversed, being signaled by an indicator in the hybrid vehicle that the e-power mode or zero emission mode is now available and that a certain range is available for a purely electric driving style of the hybrid vehicle.

In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des jeweiligen Gegenstandes der Erfindung.In the dependent claims are advantageous developments and improvements of the respective subject of the invention.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Betriebsverfahrens wird in dem Lademodus die Traktionsbatterie mit einer erhöhten Ladegeschwindigkeit aufgeladen. Mittels des Verbrennungsmotors wird die als Generator betriebene elektrische Antriebsmaschine angetrieben, um die Traktionsbatterie aufzuladen.In an advantageous embodiment of the operating method, the traction battery is charged at an increased charging speed in the charging mode. By means of the internal combustion engine operated as a generator electric drive machine is driven to charge the traction battery.

Die Steuereinrichtung wählt einen bestimmten Betriebsmodus, d. h. rein elektrisches Fahren, oder hybridisches Fahren mit elektrischem und verbrennungsmotorischem Antrieb, oder Fahren mit Antrieb durch den Verbrennungsmotor, nach geänderten Grenzwerten für bestimmte Fahrzustände und Betriebsparameter aus, welche von der Steuereinrichtung ausgewertet werden und als Kriterien zur Steuerung dienen, wobei in dem Lademodus verstärkt der Verbrennungsmotor des Hybridfahrzeuges zum Einsatz kommt.The controller selects a particular mode of operation, i. H. purely electric driving, or hybrid driving with electric and internal combustion engine drive, or driving with drive by the internal combustion engine, according to changed limits for certain driving conditions and operating parameters, which are evaluated by the control device and serve as criteria for the control, wherein reinforced in the charging mode of the Combustion engine of the hybrid vehicle is used.

Auf diese Weise kann vorteilhaft elektrische Energie in die Traktionsbatterie eingespeist werden.In this way, advantageous electrical energy can be fed into the traction battery.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Betriebsverfahrens wird das Aufladen der Traktionsbatterie während des Lademodus mit einem relativen Gesamtwirkungsgrad von nicht unter 30% vorgenommen.In a further advantageous embodiment of the operating method, the charging of the traction battery during the charging mode with a total relative efficiency of not less than 30% is made.

Bei einer Weiterbildung des Betriebsverfahrens erfolgt das Aktivieren des Lademodus des Hybridfahrzeuges nach Betätigung eines ersten Bedienelementes der Bedieneinrichtung.In a further development of the operating method, the activation of the charging mode of the hybrid vehicle takes place after actuation of a first operating element of the operating device.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung des Betriebsverfahrens erfolgt das Wechseln in den Nullemissionsmodus des Hybridfahrzeuges nach Betätigung eines zweiten Bedienelementes der Bedieneinrichtung.In a preferred embodiment of the operating method, the changeover to the zero-emission mode of the hybrid vehicle takes place after actuation of a second operating element of the operating device.

In einer weiteren Ausgestaltung des Betriebsverfahrens wird der vorgegebene Ladezustand der Traktionsbatterie durch eine zuvor berechnete elektrische Energiemenge bestimmt, welche zum Durchfahren einer in der Nähe des Hybridfahrzeuges befindlichen Umweltzone im Nullemissionsmodus benötigt wird. Dadurch wird es dem Fahrer vorteilhaft ermöglicht, ein Durchfahren der Umweltzone mit den geforderten Emissionsmengen zu erreichen. Die Berechnung der benötigen elektrischen Energiemenge erfolgt durch die Steuereinrichtung.In a further refinement of the operating method, the predefined state of charge of the traction battery is determined by a previously calculated amount of electrical energy which is needed to drive through an environmental zone in the vicinity of the hybrid vehicle in zero emission mode. As a result, the driver is advantageously enabled to achieve a passage through the environmental zone with the required emission quantities. The calculation of the required amount of electrical energy is done by the controller.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Betriebsverfahrens erfolgt das Signalisieren des Erreichens des vorgegebenen Ladezustandes der Traktionsbatterie akustisch. Damit wird eine einfach Methode zur Anzeige des Erreichens des vorgegebenen Ladezustandes ermöglicht.In a further advantageous embodiment of the operating method, the signaling of reaching the predetermined state of charge of the traction battery takes place acoustically. This allows a simple method for indicating the achievement of the predetermined state of charge.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Betriebsverfahrens werden ein aktueller Wert des Ladezustandes der Traktionsbatterie und eine entsprechende Reichweite des Hybridfahrzeugs in dem Nullemissionsmodus und/oder in dem Lademodus angezeigt.In an advantageous embodiment of the operating method, a current value of the state of charge of the traction battery and a corresponding range of the hybrid vehicle in the zero emission mode and / or in the charging mode are displayed.

Bei einer Weiterbildung des Betriebsverfahrens wird in dem Lademodus durch eine Lastpunkterhöhung des Verbrennungsmotors die Traktionsbatterie mit einer erhöhten Ladegeschwindigkeit, oder wahlweise mit bester Ladeeffizienz, aufgeladen.In a further development of the operating method, the traction battery is charged in the charging mode by a load point increase of the internal combustion engine with an increased charging speed, or optionally with the best charging efficiency.

In einer weiteren Ausgestaltung des Betriebsverfahrens weist das Hybridfahrzeug mehrere elektrische Antriebsmaschinen auf und das Hybridfahrzeug wird im Nullemissionsmodus durch die elektrischen Antriebsmaschinen angetrieben.In a further embodiment of the operating method, the hybrid vehicle has a plurality of electric drive machines and the hybrid vehicle is driven in zero emission mode by the electric drive machines.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Betriebsvorrichtung ist die Steuereinrichtung derart ausgelegt ist, dass in dem Lademodus des Hybridfahrzeuges die Traktionsbatterie aufgeladen wird, wobei eine Ladegeschwindigkeit der Traktionsbatterie des Hybridfahrzeuges erhöht ist.In an advantageous embodiment of the operating device, the control device is such is designed such that in the charging mode of the hybrid vehicle, the traction battery is charged, wherein a charging speed of the traction battery of the hybrid vehicle is increased.

In einer weiteren Ausgestaltung der Betriebsvorrichtung weist die Bedieneinrichtung ein zweites Bedienelement zum Aktivieren des Nullemissionsmodus des Hybridfahrzeuges auf.In a further embodiment of the operating device, the operating device has a second operating element for activating the zero emission mode of the hybrid vehicle.

In einer weiteren Ausgestaltung der Betriebsvorrichtung weist das Hybridfahrzeug mehrere elektrische Antriebsmaschinen auf und die Steuereinrichtung ist zur Steuerung der elektrischen Antriebsmaschinen ausgelegt.In a further embodiment of the operating device, the hybrid vehicle has a plurality of electric drive machines and the control device is designed to control the electric drive machines.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and explained in more detail in the following description.

Es zeigen:Show it:

1 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens; und 1 a flowchart for explaining an embodiment of the operating method according to the invention; and

2 eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Betriebsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. 2 a schematic representation for explaining an embodiment of the operating device according to the present invention.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten.In the figures, the same reference numerals designate the same or functionally identical components.

1 zeigt ein Ablaufdiagramm, welches ein Betriebsverfahren für ein Hybridfahrzeug 1, in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. 1 FIG. 12 is a flowchart showing an operation procedure for a hybrid vehicle. FIG 1 , illustrated in accordance with an embodiment of the invention.

Das Verfahren kann beispielsweise mit der unter Bezugnahme auf die 2 beschriebenen Betriebsvorrichtung durchgeführt werden.The method may, for example, with reference to the 2 described operating device are performed.

In einem Schritt S1 wird ein Aktivieren eines Lademodus einer Traktionsbatterie 14 durch Betätigen einer Bedieneinrichtung 22 vorgenommen, wobei bei dem Lademodus die Traktionsbatterie 14 auf einen vorgegebenen Ladezustand aufgeladen wird.In a step S1, activating a charging mode of a traction battery 14 by operating an operating device 22 made, wherein in the charging mode, the traction battery 14 is charged to a predetermined state of charge.

Während des Ladebetriebs wird beispielsweise neben dem aktuellen Ladezustand auch die elektrische Reichweite angezeigt. Der Fahrer hat beispielsweise auch die Option durch ein Betätigen eines entsprechenden Bedienelementes 22c der Bedieneinrichtung 22, bei ausreichender elektrischer Reichweite den Lademodus vorzeitig abzubrechen.During charging, for example, in addition to the current state of charge and the electrical range is displayed. The driver has, for example, the option by pressing a corresponding control element 22c the operating device 22 to prematurely cancel the charging mode if the electrical range is sufficient.

Durch das erste Betätigen der Bedieneinrichtung 22 soll im Hybridfahrzeug ein Lademodus aktiviert werden, der die Traktionsbatterie 14 auf ihren maximalen Ladezustand auflädt.By the first actuation of the operating device 22 should be activated in the hybrid vehicle, a charging mode, the traction battery 14 charging to its maximum state of charge.

In diesem Modus ist weiterhin ein Start-Stopp-Betrieb mit gegebenenfalls reduzierten Grenzen für das rein elektrische Fahren möglich, wodurch der Verbrauch an elektrischer Energie des Hybridfahrzeuges 1 minimiert wird und gleichzeitig die Ladegeschwindigkeit der Traktionsbatterie 14 erhöht wird.In this mode, a start-stop operation with possibly reduced limits for purely electric driving is also possible, whereby the consumption of electrical energy of the hybrid vehicle 1 while minimizing the charging speed of the traction battery 14 is increased.

In dem Lademodus ist beispielsweise eine Lastpunkterhöhung des Verbrennungsmotors 16 vorgesehen, indem dieser zusätzlich zum Antrieb des Hybridfahrzeuges 1 noch die als Generator betriebene elektrische Antriebsmaschine 12 antreibt, um die Traktionsbatterie 14 zu laden.In the charging mode, for example, a load point increase of the internal combustion engine 16 provided by this in addition to the drive of the hybrid vehicle 1 nor the electric drive machine operated as a generator 12 drives to the traction battery 14 to load.

In einem weiteren Schritt S2 erfolgt ein Signalisieren S2 eines Erreichens des vorgegebenen Ladezustandes der Traktionsbatterie 14 durch ein Anzeigeelement 24.In a further step S2, signaling S2 of reaching the predetermined state of charge of the traction battery takes place 14 through a display element 24 ,

Wenn die Traktionsbatterie 14 komplett aufgeladen ist, bekommt der Fahrer eine Meldung, dass ein Nullemissionsmodus, d. h. ein rein elektrische Fahrweise oder E-Power-Modus, nun verfügbar ist und eine elektrische Reichweite von beispielsweise 10 km generiert wurde.When the traction battery 14 is fully charged, the driver receives a message that a zero emission mode, ie a purely electric driving or e-power mode, is now available and an electric range of 10 km, for example, has been generated.

Ein weiterer Schritt S3 umfasst ein Wechseln in den Nullemissionsmodus des Hybridfahrzeuges nach erneuter Betätigung der Bedieneinrichtung 22, wobei in dem Nullemissionsmodus der Verbrennungsmotor 16 abgestellt wird und die elektrische Antriebsmaschine 12 durch die Traktionsbatterie 14 versorgt das Hybridfahrzeug 1 antreibt.A further step S3 includes a change to the zero-emission mode of the hybrid vehicle after a renewed actuation of the operating device 22 wherein, in the zero emission mode, the internal combustion engine 16 is turned off and the electric drive machine 12 through the traction battery 14 supplies the hybrid vehicle 1 drives.

Durch das erneute Drücken der Bedieneinrichtung 22 kann nun der Nullemissionsmodus aktiviert werden, um eine Null-Emissions-Zone oder Umweltzone mit dem Hybridfahrzeug 1 zu durchfahren.By pressing the control unit again 22 Now the zero emission mode can be activated to a zero emission zone or environmental zone with the hybrid vehicle 1 to drive through.

Als alternatives Bedienkonzept ist beispielsweise auch die Verwendung von zwei oder drei Bedienelementen 22a, 22b, 22c anstelle der Bedieneinrichtung 22 vorgesehen, beispielsweise ist die Verwendung einer Lade- und einer Nullemissions-Taste möglich.As an alternative operating concept, for example, the use of two or three controls 22a . 22b . 22c instead of the operating device 22 provided, for example, the use of a load and a zero emission button is possible.

Durch diese Funktion kann das Hybridfahrzeug 1, das über einen relativ großen Energiespeicher verfügt, Anforderungen an einen Null-Emissionsbetrieb erfüllen, die sonst nur durch den Einsatz von Plug-in-Zusatzspeichern realisiert werden könnten.This feature allows the hybrid vehicle 1 , which has a relatively large energy storage meet requirements for a zero-emission operation, which could otherwise be realized only by the use of plug-in additional storage.

Solange der Fahrer diesen Nullemissionsmodus bzw. einen rein elektrischen Fahrbetrieb nicht auswählt, wird der elektrische Energiespeicher oder die Traktionsbatterie 14 weiterhin stets vollständig geladen.As long as the driver does not select this zero emission mode or a purely electric driving operation, the electrical energy store or the traction battery 14 still always fully charged.

2 zeigt schematisch eine Betriebsvorrichtung in einem Hybridfahrzeug 1. Wie die 2 zeigt, weist die Betriebsvorrichtung eine Antriebvorrichtung 10 auf, welche mindestens eine elektrische Antriebsmaschine 12, eine Traktionsbatterie 14 und einen Verbrennungsmotor 16 aufweist. 2 schematically shows an operating device in a hybrid vehicle 1 , As the 2 shows, the operating device has a drive device 10 on which at least one electric drive machine 12 , a traction battery 14 and an internal combustion engine 16 having.

Die Traktionsbatterie 14 ist beispielsweise als Schwungradspeicher, ein Kondensator, ein Akkumulator, eine galvanische Zelle oder als ein sonstiger elektrischer Energiespeicher ausgeführt und ist mit der elektrischen Antriebsmaschine 12 verbunden.The traction battery 14 is designed, for example, as a flywheel storage, a capacitor, an accumulator, a galvanic cell or as another electrical energy storage and is connected to the electric drive machine 12 connected.

Die elektrische Antriebsmaschine 12 kann als Motorgenerator oder als eine sonstige Kombination eines elektrischen Generators mit einer Antriebsmaschinerie ausgeführt sein, welche wechselweise entweder als elektrischer Antrieb oder als elektrischer Generator verwendet werden kann.The electric drive machine 12 may be implemented as a motor generator or as another combination of an electric generator with a drive machinery, which can be used alternately either as an electric drive or as an electric generator.

Wie ebenfalls aus 2 ersichtlich, umfasst die Betriebsvorrichtung ferner eine Bedieneinrichtung 22, ein Anzeigeelement 24 und eine Steuereinrichtung 26.Like also out 2 can be seen, the operating device further comprises an operating device 22 , an indicator 24 and a controller 26 ,

Die Steuereinrichtung 26 ist mit der Antriebsvorrichtung 10, dem Anzeigeelement 24 und der Bedieneinrichtung 22 über Steuer- und Datenleitungen 28a, 28b und 28c verbunden.The control device 26 is with the drive device 10 , the display element 24 and the operating device 22 via control and data lines 28a . 28b and 28c connected.

Die Steuer- und Datenleitungen 28a, 28b und 28c sind beispielsweise als CAN-Bus (Controller Area Network), als ein sonstiges asynchrones, serielles Bussystem oder als ein Feldbus ausgeführt.The control and data lines 28a . 28b and 28c For example, they are implemented as a CAN (Controller Area Network) bus, as another asynchronous serial bus system, or as a fieldbus.

Die Bedieneinrichtung 22 kann ein erstes Bedienelement 22a, ein zweites Bedienelement 22b und ein drittes Bedienelement 22c aufweisen.The operating device 22 can be a first control 22a , a second control 22b and a third control 22c exhibit.

Die Bedieneinrichtung 22 und die Bedienelemente 22a–22c können als Drucktasten oder Taster ausgeführt sein, welche durch Drücken betätigt werden und danach wieder in die Ausgangslage zurückkehren.The operating device 22 and the controls 22a - 22c can be configured as pushbuttons or pushbuttons, which are operated by pressing and then return to the starting position.

Die Bedieneinrichtung 22 ist zum Aktivieren des Lademodus des Hybridfahrzeuges 1 während der Fahrt vorgesehen. Nach Betätigen der Bedieneinrichtung 22 wird die Traktionsbatterie 14 auf den maximal möglichen Ladezustand aufgeladen.The operating device 22 is to activate the charging mode of the hybrid vehicle 1 provided while driving. After pressing the operating device 22 becomes the traction battery 14 charged to the maximum possible state of charge.

Das Anzeigeelement 24 dient zum Signalisieren eines Erreichens des vorgegebenen Ladezustandes der der Traktionsbatterie 14. Ferner kann mit dem Anzeigeelement 24 auch eine mit dem aktuellen Ladezustand der Traktionsbatterie 14 aktuell maximal erreichbare Reichweite des Hybridfahrzeuges 1 angezeigt werden.The display element 24 serves to signal a reaching of the predetermined state of charge of the traction battery 14 , Furthermore, with the display element 24 also one with the current state of charge of the traction battery 14 currently the maximum achievable range of the hybrid vehicle 1 are displayed.

Ferner kann das Anzeigeelement 24 auch als ein Lautsprecher, als ein Summer oder als ein sonstiger elektrisch angesteuerten akustischer Signalgeber ausgeführt sein, um den Fahrer akustisch zu signalisieren, ob ein vorgegebener Ladezustand der Traktionsbatterie 14 erreicht ist.Furthermore, the display element 24 also be designed as a speaker, as a buzzer or as any other electrically controlled acoustic signal generator to signal the driver acoustically, whether a predetermined state of charge of the traction battery 14 is reached.

Die Steuereinrichtung 26 kann im Lademodus reduzierte Grenzen für ein rein elektrisches Fahren festlegen.The control device 26 Can set in charging mode reduced limits for a purely electric driving.

Die Steuereinrichtung 26 steuert die Antriebsvorrichtung 10 und setzt vermehrt den Verbrennungsmotor 16 zum Antrieb des Hybridfahrzeuges 1 ein, wodurch eine erhöhte elektrische Energiemenge zum Aufladen der Traktionsbatterie 14 zur Verfügung steht.The control device 26 controls the drive device 10 and increasingly puts the combustion engine 16 to drive the hybrid vehicle 1 a, whereby an increased amount of electrical energy to charge the traction battery 14 is available.

Ferner kann die Steuereinrichtung 26 mit Hilfe von Positionsbestimmungen und Geoinformationen über Datenabgleich mit einem im Hybridfahrzeug 1 befindlichen Navigationssystem in der Nähe des Hybridfahrzeuges 1 befindliche Umweltzonen erkennen.Furthermore, the control device 26 with the help of position determinations and geo information about data comparison with one in the hybrid vehicle 1 located navigation system in the vicinity of the hybrid vehicle 1 Detect existing environmental zones.

Die Steuereinrichtung 26 berechnet beispielsweise eine benötigte Energiemenge bei einer Zielführung zu einem gewählten Ort in der Umweltzone oder bei einer Route durch die Umweltzone und berechnet ferner aus dieser benötigten Energiemenge den vorgegebenen Ladezustand der Traktionsbatterie 14.The control device 26 calculates, for example, a required amount of energy in a route guidance to a selected location in the environmental zone or in a route through the environmental zone and also calculated from this required amount of energy the predetermined state of charge of the traction battery 14 ,

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Claims (14)

Betriebsverfahren für ein Hybridfahrzeug (1), welches mindestens eine elektrische Antriebsmaschine (12), eine Traktionsbatterie (14) und einen Verbrennungsmotor (16) aufweist, mit den Schritten: Aktivieren (S1) eines Lademodus der Traktionsbatterie (14) durch Betätigen einer Bedieneinrichtung (22), wobei bei dem Lademodus die Traktionsbatterie (14) auf einen vorgegebenen Ladezustand aufgeladen wird; Signalisieren (S2) eines Erreichens des vorgegebenen Ladezustandes der Traktionsbatterie (14) durch ein Anzeigeelement (24); und Wechseln (S3) in einen Nullemissionsmodus des Hybridfahrzeuges (1) nach erneuter Betätigung der Bedieneinrichtung (22), wobei in dem Nullemissionsmodus der Verbrennungsmotor (16) abgestellt wird und die elektrische Antriebsmaschine (12) durch die Traktionsbatterie (14) versorgt das Hybridfahrzeug (1) antreibt.Operating method for a hybrid vehicle ( 1 ), which at least one electric drive machine ( 12 ), a traction battery ( 14 ) and an internal combustion engine ( 16 ), comprising the steps of: activating (S1) a charging mode of the traction battery ( 14 ) by actuating an operating device ( 22 ), wherein in the charging mode the traction battery ( 14 ) is charged to a predetermined state of charge; Signaling (S2) of reaching the predetermined state of charge of the traction battery ( 14 ) by a display element ( 24 ); and changing (S3) to a zero emission mode of the hybrid vehicle ( 1 ) after renewed actuation of the operating device ( 22 ), wherein in the zero emission mode the internal combustion engine ( 16 ) and the electric drive machine ( 12 ) by the traction battery ( 14 ) supplies the hybrid vehicle ( 1 ) drives. Betriebsverfahren nach Anspruch 1, wobei bei dem Lademodus die Traktionsbatterie (14) mit einer erhöhten Ladegeschwindigkeit aufgeladen wird.Operating method according to claim 1, wherein in the charging mode the traction battery ( 14 ) is charged at an increased charging speed. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Aufladen der Traktionsbatterie (14) während des Lademodus mit einem relativen Gesamtwirkungsgrad von nicht unter 30% vorgenommen wird.Operating method according to one of claims 1 or 2, wherein the charging of the traction battery ( 14 ) during the charge mode with a total relative efficiency of not less than 30%. Betriebsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Aktivieren (S3) des Lademodus des Hybridfahrzeuges (1) nach Betätigung eines ersten Bedienelementes (22a) der Bedieneinrichtung (22) erfolgt.Operating method according to one of the preceding claims, wherein the activation (S3) of the charging mode of the hybrid vehicle ( 1 ) after actuation of a first operating element ( 22a ) of the operating device ( 22 ) he follows. Betriebsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Wechseln (S3) in den Nullemissionsmodus des Hybridfahrzeuges (1) nach Betätigung eines zweiten Bedienelementes (22b) der Bedieneinrichtung (22) erfolgt.Operating method according to one of the preceding claims, wherein the switching (S3) into the zero emission mode of the hybrid vehicle ( 1 ) after actuation of a second operating element ( 22b ) of the operating device ( 22 ) he follows. Betriebsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der vorgegebene Ladezustand der Traktionsbatterie (14) durch eine zuvor berechnete elektrische Energiemenge bestimmt wird, welche zum Durchfahren einer in der Nähe des Hybridfahrzeuges (1) befindlichen Umweltzone im Nullemissionsmodus benötigt wird.Operating method according to one of the preceding claims, wherein the predetermined state of charge of the traction battery ( 14 ) is determined by a previously calculated amount of electrical energy required to pass through a vehicle near the hybrid vehicle ( 1 ) is needed in zero emission mode. Betriebsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Signalisieren (S2) des Erreichens des vorgegebenen Ladezustandes der Traktionsbatterie (14) akustisch erfolgt.Operating method according to one of the preceding claims, wherein the signaling (S2) of reaching the predetermined state of charge of the traction battery ( 14 ) acoustically. Betriebsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein aktueller Wert des Ladezustandes der Traktionsbatterie (14) und eine entsprechende Reichweite des Hybridfahrzeugs (1) in dem Nullemissionsmodus und/oder in dem Lademodus angezeigt werden.Operating method according to one of the preceding claims, wherein a current value of the state of charge of the traction battery ( 14 ) and a corresponding range of the hybrid vehicle ( 1 ) are displayed in the zero emission mode and / or in the charge mode. Betriebsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in dem Lademodus durch eine Lastpunkterhöhung des Verbrennungsmotors (16) die Traktionsbatterie (14) mit einer erhöhten Ladegeschwindigkeit aufgeladen wird.Operating method according to one of the preceding claims, wherein in the charging mode by a load point increase of the internal combustion engine ( 16 ) the traction battery ( 14 ) is charged at an increased charging speed. Betriebsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Hybridfahrzeug (1) mehrere elektrische Antriebsmaschinen (12) aufweist und das Hybridfahrzeug (1) im Nullemissionsmodus durch die elektrischen Antriebsmaschinen (12) angetrieben wird.Operating method according to one of the preceding claims, wherein the hybrid vehicle ( 1 ) several electric drive machines ( 12 ) and the hybrid vehicle ( 1 ) in zero emission mode by the electric drive machines ( 12 ) is driven. Betriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug (1), welches mindestens eine elektrische Antriebsmaschine (12), eine Traktionsbatterie (14) und einen Verbrennungsmotor (16) aufweist, mit: – einer Bedieneinrichtung (22) zum Aktivieren eines Lademodus der Traktionsbatterie (14) und zum Aktivieren eines Nullemissionsmodus des Hybridfahrzeuges (1); – einem Anzeigeelement (24) zum Anzeigen eines Erreichens eines vorgegebenen Ladezustandes der Traktionsbatterie (14); – einer Steuereinrichtung (26), welche derart ausgelegt ist, dass in dem Lademodus die Traktionsbatterie (14) aufgeladen wird und in dem Nullemissionsmodus der Verbrennungsmotor (16) abgestellt wird und die elektrische Antriebsmaschine (12) durch die Traktionsbatterie (14) versorgt das Hybridfahrzeug (1) antreibt.Operating device for a hybrid vehicle ( 1 ), which at least one electric drive machine ( 12 ), a traction battery ( 14 ) and an internal combustion engine ( 16 ), comprising: - an operating device ( 22 ) for activating a charging mode of the traction battery ( 14 ) and for activating a zero emission mode of the hybrid vehicle ( 1 ); A display element ( 24 ) for indicating a reaching of a predetermined state of charge of the traction battery ( 14 ); A control device ( 26 ) which is designed such that in the charging mode the traction battery ( 14 ) and in the zero emission mode the internal combustion engine ( 16 ) and the electric drive machine ( 12 ) by the traction battery ( 14 ) supplies the hybrid vehicle ( 1 ) drives. Betriebsvorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Steuereinrichtung (26) derart ausgelegt ist, dass in dem Lademodus des Hybridfahrzeuges (1) die Traktionsbatterie (14) aufgeladen wird, wobei eine Ladegeschwindigkeit der Traktionsbatterie erhöht ist.Operating device according to claim 11, wherein the control device ( 26 ) is designed such that in the charging mode of the hybrid vehicle ( 1 ) the traction battery ( 14 ), wherein a charging speed of the traction battery is increased. Betriebsvorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Bedieneinrichtung (22) ein zweites Bedienelement (22b) zum Aktivieren des Nullemissionsmodus des Hybridfahrzeuges (1) aufweist.Operating device according to claim 11 or 12, wherein the operating device ( 22 ) a second control element ( 22b ) for activating the zero emission mode of the hybrid vehicle ( 1 ) having. Betriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 13, wobei das Hybridfahrzeug (1) mehrere elektrische Antriebsmaschinen (12) aufweist und die Steuereinrichtung (26) zur Steuerung der elektrischen Antriebsmaschinen (12) ausgelegt ist.Operating device according to one of the preceding claims 11 to 13, wherein the hybrid vehicle ( 1 ) several electric drive machines ( 12 ) and the control device ( 26 ) for controlling the electric drive machines ( 12 ) is designed.
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