DE102012204413A1 - Method and device for controlling the state of charge of a traction battery - Google Patents
Method and device for controlling the state of charge of a traction battery Download PDFInfo
- Publication number
- DE102012204413A1 DE102012204413A1 DE102012204413A DE102012204413A DE102012204413A1 DE 102012204413 A1 DE102012204413 A1 DE 102012204413A1 DE 102012204413 A DE102012204413 A DE 102012204413A DE 102012204413 A DE102012204413 A DE 102012204413A DE 102012204413 A1 DE102012204413 A1 DE 102012204413A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- charge
- state
- traction battery
- discharge
- charging
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
- B60L3/12—Recording operating variables ; Monitoring of operating variables
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/30—Constructional details of charging stations
- B60L53/305—Communication interfaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
- B60L53/63—Monitoring or controlling charging stations in response to network capacity
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
- B60L53/64—Optimising energy costs, e.g. responding to electricity rates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
- B60L53/65—Monitoring or controlling charging stations involving identification of vehicles or their battery types
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L55/00—Arrangements for supplying energy stored within a vehicle to a power network, i.e. vehicle-to-grid [V2G] arrangements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
- B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
- B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
- B60L58/14—Preventing excessive discharging
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/40—Drive Train control parameters
- B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
- B60L2240/545—Temperature
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/40—Drive Train control parameters
- B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
- B60L2240/547—Voltage
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/40—Drive Train control parameters
- B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
- B60L2240/549—Current
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/80—Time limits
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2250/00—Driver interactions
- B60L2250/12—Driver interactions by confirmation, e.g. of the input
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2250/00—Driver interactions
- B60L2250/14—Driver interactions by input of vehicle departure time
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2260/00—Operating Modes
- B60L2260/40—Control modes
- B60L2260/50—Control modes by future state prediction
- B60L2260/52—Control modes by future state prediction drive range estimation, e.g. of estimation of available travel distance
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2260/00—Operating Modes
- B60L2260/40—Control modes
- B60L2260/50—Control modes by future state prediction
- B60L2260/54—Energy consumption estimation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2260/00—Operating Modes
- B60L2260/40—Control modes
- B60L2260/50—Control modes by future state prediction
- B60L2260/58—Departure time prediction
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/12—Electric charging stations
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
- Y02T90/167—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles, i.e. smartgrids as interface for battery charging of electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
- Y04S10/12—Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation
- Y04S10/126—Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation the energy generation units being or involving electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV], i.e. power aggregation of EV or HEV, vehicle to grid arrangements [V2G]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S30/00—Systems supporting specific end-user applications in the sector of transportation
- Y04S30/10—Systems supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles
- Y04S30/14—Details associated with the interoperability, e.g. vehicle recognition, authentication, identification or billing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
Bei einem Verfahren zum Steuern des Ladezustands einer aus einem Versorgungsstromnetz aufladbaren Traktionsbatterie eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs wird nach Ende einer Fahrt (11) eine Entlademöglichkeit vor einer nächsten Fahrt (8) ermittelt, bei Bestehen einer Entlademöglichkeit wird eine Entladung (4) der Traktionsbatterie veranlasst und vor der nächsten Fahrt eine Aufladung (6) aus dem Versorgungsstromnetz derart gesteuert, dass vor Beginn der nächsten Fahrt (8) ein Fahrtbeginnladezustand (7) erreicht wird. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Steuern des Ladezustands einer aus einem Versorgungsstromnetz aufladbaren Traktionsbatterie eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs.In a method for controlling the state of charge of a traction battery of an electric or hybrid vehicle that can be charged from a supply network, after the end of a journey (11) an unloading possibility is determined before a next journey (8); if a discharging possibility exists, a discharge (4) of the traction battery is initiated and prior to the next drive, a charge (6) from the supply power network is controlled such that a start-of-charge state (7) is reached before the start of the next journey (8). The invention also relates to a device for controlling the state of charge of a traction battery of an electric or hybrid vehicle which can be charged from a supply current network.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern des Ladezustands einer aus einem Stromnetz aufladbaren Traktionsbatterie eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs sowie eine entsprechende Vorrichtung zum Steuern des Ladezustands einer Traktionsbatterie.The invention relates to a method for controlling the state of charge of a traction battery of an electric or hybrid vehicle which can be charged from a mains supply, and to a corresponding device for controlling the state of charge of a traction battery.
Kraftfahrzeuge mit batterieelektrischem Antrieb haben typische Reichweiten von etwa 100–120 km, wofür eine Batteriekapazität von etwa 20 kWh erforderlich ist. Durchschnittlich wird mit einem solchen Elektrofahrzeug jedoch nur eine Entfernung von ca. 45 km pro Tag zurückgelegt, wofür nur eine elektrische Energie von ca. 7 kWh erforderlich ist. Ist die Traktionsbatterie vor Fahrtantritt voll geladen, d.h. ist der Ladezustand der Batterie vor Fahrtantritt 100%, so beträgt der Ladezustand nach Rückkehr von der Fahrt ca. 65%, wobei hier und im Folgenden als Maß für den Ladezustand bzw. als Ladezustand der Batterie die aktuell gespeicherte und entnehmbare elektrische Energie in Prozent der verfügbaren Kapazität der Batterie angegeben wird. Häufig wird sofort nach Rückkehr von der Fahrt die Traktionsbatterie, die auch als Traktionsakkumulator bezeichnet wird, durch Anschluss an ein Versorgungsstromnetz wieder aufgeladen, so dass sich eine Standzeit bei einem Ladezustand von 100% bis zum Beginn der nächsten Fahrt, typischerweise bis zum nächsten Morgen, ergibt.Motor vehicles with battery electric drive have typical ranges of about 100-120 km, for which a battery capacity of about 20 kWh is required. On average, however, such an electric vehicle only covers a distance of about 45 km per day, for which only an electrical energy of about 7 kWh is required. If the traction battery is fully charged before driving, i. is the state of charge of the battery before driving 100%, the state of charge is after returning from the drive about 65%, and here and below as a measure of the state of charge or state of charge of the battery, the currently stored and removable electrical energy in percent of available capacity of the battery. Often, immediately after returning from the drive, the traction battery, also referred to as a traction battery, is recharged by connection to a utility power network, so that a service life at a charge state of 100% until the beginning of the next trip, typically until the next morning, results.
Es ist bekannt, dass insbesondere bei Lithium-Ionen-Batterien eine Standzeit bei einem hohen Ladezustand zu einem irreversiblen Kapazitätsverlust und damit zu einer Verringerung der Lebensdauer der Batterie führt. Der irreversible Kapazitätsverlust ist umso größer, je höher der Ladezustand und je länger die Standzeit bei diesem Ladezustand ist. Ein derartiges Ladeverfahren, bei dem die Traktionsbatterie am frühen Abend, etwa zwischen 17:00 und 21:00 Uhr, aufgeladen wird, stellt zudem eine erhebliche Belastung des Stromnetzes dar, das zu dieser Tageszeit in der Regel bereits durch andere Verbraucher stark belastet wird.It is known that, in particular with lithium-ion batteries, a service life at a high state of charge leads to an irreversible loss of capacity and thus to a reduction in the service life of the battery. The irreversible loss of capacity is greater, the higher the state of charge and the longer the service life is at this state of charge. Such a charging process, in which the traction battery is charged in the early evening, approximately between 17:00 and 21:00 clock, also represents a significant burden on the power grid, which is at this time of day usually already heavily burdened by other consumers.
Aus der
In der
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern des Ladezustands einer aus einem Versorgungsstromnetz aufladbaren Traktionsbatterie eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs bereitzustellen, durch das bzw. durch die die Lebensdauer der Traktionsbatterie verlängert wird.It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for controlling the state of charge of a utility vehicle rechargeable traction battery of an electric or hybrid vehicle that prolongs the life of the traction battery.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst.This object is achieved by a method and by a device having the features of the independent patent claims.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Steuern des Ladezustands einer Traktionsbatterie bezieht sich auf die Traktionsbatterie eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs, d.h. eines Kraftfahrzeugs mit batterieelektrischem oder hybrid-elektrischem Antrieb, wobei die Traktionsbatterie aus einem Versorgungsstromnetz aufladbar ist und zu diesem Zweck über eine Ladeeinrichtung mit dem Stromnetz verbindbar ist. Erfindungsgemäß wird nach dem Ende einer Fahrt des Kraftfahrzeugs, d.h. bei der Rückkehr des Kraftfahrzeugs zu bzw. der Ankunft des Kraftfahrzeugs an einem Standplatz mit einer Auflademöglichkeit aus dem Versorgungsstromnetz, das Bestehen einer Entlademöglichkeit vor einer nächsten Fahrt ermittelt. Dabei kann der Fahrtbeginn der nächsten Fahrt beispielsweise über eine Eingabeeinrichtung von einem Benutzer, beispielsweise dem Fahrer des Kraftfahrzeugs, eingebbar sein, wobei Daten, die die Ermittlung einer für die nächste Fahrt benötigten Energiemenge ermöglichen, ebenfalls eingebbar sein können. Es kann aber auch beispielsweise vorgesehen sein, dass aus früheren Fahrten ein voraussichtlicher Fahrtbeginn der nächsten Fahrt sowie ggf. der voraussichtliche Energiebedarf für die nächste Fahrt automatisch ermittelt werden.The inventive method for controlling the state of charge of a traction battery refers to the traction battery of an electric or hybrid vehicle, i. a motor vehicle with battery electric or hybrid-electric drive, wherein the traction battery can be charged from a supply power network and is connected for this purpose via a charging device to the power grid. According to the invention, after the end of a journey of the motor vehicle, i. on the return of the motor vehicle to or the arrival of the motor vehicle at a stand with a charging option from the supply network, the existence of a discharging possibility determined before a next trip. In this case, the journey start of the next journey, for example via an input device by a user, for example, the driver of the motor vehicle, be entered, with data that allow the determination of a required amount of energy for the next trip, also be entered. However, it can also be provided, for example, that an anticipated start of the next journey as well as possibly the prospective energy requirement for the next journey are automatically determined from previous journeys.
Bei Bestehen einer Entlademöglichkeit wird erfindungsgemäß eine Entladung der Traktionsbatterie durchgeführt, insbesondere eine Teil-Entladung. Hierdurch wird die in der Batterie gespeicherte Energiemenge verringert und der Ladezustand der Traktionsbatterie erniedrigt.When a discharge possibility exists, a discharge of the traction battery is carried out according to the invention, in particular a partial discharge. As a result, the stored in the battery Reduced amount of energy and the state of charge of the traction battery lowers.
Weiterhin wird vor dem Fahrtbeginn der nächsten Fahrt eine Aufladung aus dem Versorgungsstromnetz durchgeführt und derart gesteuert, dass vor Beginn der nächsten Fahrt ein Fahrtbeginnladezustand erreicht wird. Der Fahrtbeginnladezustand kann fest vorgegeben sein, insbesondere als Vollladezustand, d.h. 100% der verfügbaren Kapazität der Traktionsbatterie. Der Fahrtbeginnladezustand kann aber auch über eine Eingabeeinrichtung durch einen Benutzer manuell vorgebbar sein, oder es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Fahrtbeginnladezustand unter Berücksichtigung des voraussichtlichen Energiebedarfs der nächsten Fahrt aus von dem Benutzer eingegebenen Daten oder automatisch aus Daten früherer Fahrten ermittelt wird.Furthermore, before the start of the next journey, a charge is performed from the supply current network and controlled such that a start of travel state of charge is reached before the start of the next journey. The driving start state of charge may be fixed, in particular as a full charge state, i. 100% of the available capacity of the traction battery. However, the travel start state of charge can also be predefined manually by an user via an input device, or it can be provided, for example, that the travel start state is determined taking into account the anticipated energy requirement of the next journey from data entered by the user or automatically from data from previous journeys.
Dadurch, dass bei Bestehen einer Entlademöglichkeit vor der nächsten vorgesehenen Fahrt mit dem Kraftfahrzeug eine Entladung der Traktionsbatterie durchgeführt wird, wird der Ladezustand der Traktionsbatterie während der Standzeit verringert und auf diese Weise die Lebensdauer der Traktionsbatterie verlängert. Hierdurch bleibt die erzielbare Maximalreichweite des Elektro- oder Hybridfahrzeugs länger erhalten, und ein eventueller Austausch der Traktionsbatterie kann vermieden oder zumindest hinausgezögert werden.Characterized in that a discharge of the traction battery is performed when there is a discharge possibility before the next scheduled trip with the motor vehicle, the state of charge of the traction battery is reduced during the service life and thus extends the life of the traction battery. As a result, the achievable maximum range of the electric or hybrid vehicle is maintained longer, and a possible replacement of the traction battery can be avoided or at least delayed.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Fahrtendeladezustand bestimmt und das Bestehen der Entlademöglichkeit unter Berücksichtigung des Fahrtendeladezustands ermittelt. Der Fahrtendeladezustand kann beispielsweise durch Erfassung der Klemmenspannung, des Innenwiderstands und/oder anderer Zustandsgrößen der Traktionsbatterie oder auch aufgrund der Vorgeschichte, insbesondere aufgrund der für die Fahrt aus der Traktionsbatterie entnommenen elektrischen Energie, ermittelt werden. Weiterhin wird die Entlademöglichkeit unter Berücksichtigung eines Standladezustands der Traktionsbatterie ermittelt, den diese zur Minimierung eines irreversiblen Kapazitätsverlusts während der Standzeit des Kraftfahrzeugs über einen möglichst langen Zeitraum zumindest angenähert einnehmen soll. Der Standladezustand kann fest vorgegeben oder durch einen Benutzer vorgebbar sein. Ferner wird zur Ermittlung der Entlademöglichkeit eine voraussichtliche Zeitdauer bis zum Beginn der nächsten Fahrt und eine voraussichtliche Ladedauer bis zur Erreichung des Fahrtbeginnladezustands ermittelt. Die Entlademöglichkeit besteht insbesondere in dem Fall, dass einerseits der Fahrtendeladezustand höher als der Standladezustand ist und andererseits die voraussichtliche Zeitdauer bis zum Beginn der nächsten Fahrt größer als die voraussichtliche Ladedauer bis zur Erreichung des Fahrtbeginnladezustands ist. Die voraussichtliche Ladedauer kann hierfür zunächst ausgehend von dem Fahrtendeladezustand ermittelt werden; ergibt sich hieraus eine Entlademöglichkeit und wird demzufolge eine Entladung durchgeführt, so bestimmt sich die voraussichtliche Ladedauer ausgehend von dem bei der Entladung erreichten Ladezustand der Traktionsbatterie, der bei einer ausreichend langen Zeitdauer bis zum Beginn der nächsten Fahrt der Standladezustand ist. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass eine Entladung nur in dem Fall stattfindet, dass die voraussichtliche Zeitdauer bis zum Beginn der nächsten Fahrt für die Entladung und die Aufladung auf den Fahrtbeginnladezustand ausreicht und daher das erfindungsgemäße Verfahren ohne Einschränkung der Verfügbarkeit oder der Reichweite des Fahrzeugs durchgeführt werden kann.According to a preferred embodiment of the method according to the invention, the travel load state is determined and the existence of the unloading possibility is determined taking into account the travel load state. The Fahrtendeladezustand can be determined, for example, by detecting the terminal voltage, the internal resistance and / or other state variables of the traction battery or due to the history, in particular due to the extracted from the traction battery for driving electrical energy. Furthermore, the discharge possibility is determined taking into account a state of charge of the traction battery, which it should at least approximately occupy to minimize irreversible loss of capacity during the service life of the motor vehicle over as long a period as possible. The state of charge can be fixed or predetermined by a user. Furthermore, to determine the discharge possibility, an estimated time period until the beginning of the next journey and an estimated charging time until the arrival of the journey start state of charge are determined. The discharge possibility exists in particular in the case that on the one hand the Fahrtendeladezustand is higher than the state of charge and on the other hand, the probable time until the start of the next trip is greater than the expected charging time to reach the Fahrtbeginnladezustands. For this purpose, the estimated charging time can first be determined on the basis of the travel charge state; If this results in an unloading possibility and consequently a discharge is carried out, then the estimated charging duration is determined on the basis of the charge state of the traction battery reached during the discharge, which is the stand-by state for a sufficiently long period of time until the beginning of the next journey. In this way it can be ensured that a discharge takes place only in the event that the probable period of time until the start of the next journey for discharging and charging on the driving start state of charge is sufficient and therefore the inventive method without limiting the availability or the range of the vehicle can be carried out.
Sowohl der Standladezustand als auch der Fahrtbeginnladezustand können dabei derart ermittelt werden, dass bei unerwartetem Bedarf zusätzlich zur geplanten Fahrt eine ungeplante Fahrt begrenzter Reichweite durchgeführt werden kann. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass auch in Notfällen jederzeit noch eine Fahrt durchgeführt werden kann. Die hierfür erforderliche Ladungsreserve kann durch einen Benutzer einstellbar sein.Both the state of the state of charge and the start of travel state of charge can be determined in such a way that, in the event of unexpected demand, an unplanned journey of limited range can be carried out in addition to the planned journey. In this way it can be ensured that even in emergencies at any time a ride can be performed. The charge reserve required for this purpose can be adjustable by a user.
Vorzugsweise erfolgt bei einer ausreichenden Zeitdauer bis zum Beginn der nächsten Fahrt eine Entladung der Traktionsbatterie bis auf den Standladezustand, wobei weiter bei ausreichender Zeitdauer eine Ladewartezeit im Standladezustand bis zum Beginn der Aufladung der Traktionsbatterie eingehalten werden kann. Dadurch, dass die Batterie bis zum Standladezustand entladen wird und in diesem Zustand bis zum Beginn der Aufladung verbleibt, kann eine Minimierung des irreversiblen Kapazitätsverlusts und damit eine maximale Verlängerung der Lebensdauer der Traktionsbatterie erreicht werden.Preferably, with a sufficient period of time until the beginning of the next trip, a discharge of the traction battery up to the state of charge, with a sufficient period of time a charge waiting in the state of charge until the start of charging the traction battery can be maintained. By discharging the battery to the stand-by state and remaining in this state until the beginning of charging, minimizing the irreversible capacity loss and thus maximizing the life of the traction battery can be achieved.
Insbesondere kann der Standladezustand 30% der Batteriekapazität betragen. Hierdurch kann insbesondere bei Lithium-Ionen-Batterien eine Tiefentladung sicher verhindert werden, die die Lebensdauer der Batterie ebenfalls herabsetzen könnte.In particular, the state of charge may amount to 30% of the battery capacity. As a result, a deep discharge can be reliably prevented especially in lithium-ion batteries, which could also reduce the life of the battery.
Ferner kann der Standladezustand in vorteilhafter Weise in Abhängigkeit von der Temperatur der Traktionsbatterie bestimmt werden. Hierzu kann die Temperatur der Traktionsbatterie, etwa über einen Temperatursensor, ermittelt und in Abhängigkeit von dem bekannten typspezifischen Temperaturverhalten der Traktionsbatterie ein optimaler Standladezustand zur Maximierung der Batterielebensdauer ermittelt werden.Furthermore, the state of charge state can be determined advantageously as a function of the temperature of the traction battery. For this purpose, the temperature of the traction battery, for example via a temperature sensor, can be determined and, depending on the known type-specific temperature behavior of the traction battery, an optimum state of charge for maximizing the battery life can be determined.
In bevorzugter Weise erfolgt das Entladen unter Rückspeisung der der Traktionsbatterie hierbei entnommenen elektrischen Energie in das Versorgungsstromnetz. Das Versorgungsstromnetz kann beispielsweise ein großräumiges Stromnetz sein, das mehrere Kraftwerke zur Erzeugung von Grundlast- und Spitzenlaststrom umfasst, oder ein lokales Stromnetz oder auch das Stromnetz eines einzelnen Haushalts. Für die Rückspeisung der Energie kann insbesondere die für die Aufladung der Batterie hergestellte Verbindung mit dem Stromnetz genutzt werden, wobei die Ladeeinrichtung bevorzugt derart ausgebildet ist, dass sie sowohl die Aufladung der Batterie aus dem Stromnetz als auch die Rückspeisung von Energie aus der Batterie in das Stromnetz ermöglicht. Hierdurch kann ein Verlust der entsprechenden elektrischen Energie vermieden und ein besonders verlustarmer Betrieb des Elektro- oder Hybridfahrzeugs im Zusammenwirken mit dem Versorgungsstromnetz ermöglicht werden.In a preferred manner, the discharge takes place with the return of the traction battery in this case taken electrical energy in the Supply mains. The supply power network may be, for example, a large-scale power grid that includes several power plants for generating base load and peak load power, or a local power grid or the power grid of a single household. For the recovery of energy can be used in particular for the charging of the battery made connection to the mains, wherein the charging device is preferably designed such that it both the charging of the battery from the mains and the return of energy from the battery in the Power grid allows. In this way, a loss of the corresponding electrical energy can be avoided and a particularly low-loss operation of the electric or hybrid vehicle can be made possible in cooperation with the supply current network.
Vorzugsweise wird nur dann eine Rückspeisung der der Traktionsbatterie beim Entladen entnommenen Energie in das Versorgungsstromnetz durchgeführt, wenn der Fahrtendeladezustand mindestens 60% der verfügbaren maximalen Batteriekapazität beträgt. Hierdurch kann eine besonders effektive Rückspeisung sichergestellt werden.Preferably, only the energy taken from the traction battery during discharging is fed back into the supply current network if the travel end loading state amounts to at least 60% of the available maximum battery capacity. As a result, a particularly effective feedback can be ensured.
Die Entladung der Traktionsbatterie kann unmittelbar nach Fahrtende beginnen, um eine maximale Verlängerung der Lebensdauer der Traktionsbatterie zu erzielen. In bevorzugter Weise erfolgt die Entladung jedoch nach einer Entladewartezeit, die unter Berücksichtigung der Belastung des Versorgungsstromnetzes ermittelt wird. Häufig findet die im Tagesverlauf letzte Fahrt am Nachmittag statt, so dass ein zur Verlängerung der Batterielebensdauer vorgenommenes Entladen und eine dabei erfolgende Rückspeisung elektrischer Energie in das Versorgungsstromnetz unmittelbar nach Fahrtende mit einem Zeitraum hoher Netzbelastung zusammenfällt, die üblicherweise am späten Nachmittag, vor allem im Winterhalbjahr, ihr Maximum erreicht. Ist dies nicht der Fall, kann die Entladewartezeit derart bestimmt werden, dass das Entladen während eines Zeitraums hoher Netzbelastung geschieht, wobei beispielsweise ein Maximalwert der Entladewartezeit dadurch vorgegeben sein kann, dass die durch die Entladung ermöglichte Verlängerung der Batterielebensdauer nicht um mehr als einen vorgebbaren Betrag reduziert wird. Es kann aber auch die Entladewartezeit durch gemeinsame Berücksichtigung der erzielbaren Lebensdauerverlängerung der Batterie und der Verringerung der Netzbelastung durch das Rückspeisen der Energie aus der Traktionsbatterie optimiert werden. Auf diese Weise ist es möglich, ohne wesentliche Einschränkung der erzielbaren Lebensdauerverlängerung das Versorgungsstromnetz zu entlasten.Discharge of the traction battery may begin immediately after the end of travel to maximize the life of the traction battery. Preferably, however, the discharge takes place after a discharge wait time, which is determined taking into account the load of the supply current network. Frequently takes place in the course of the day last trip in the afternoon, so that made to extend the battery life unloading and thereby taking place return of electrical energy in the supply network immediately after the end of a high network load coincides, usually in the late afternoon, especially in the winter months , reached their maximum. If this is not the case, the discharge waiting time can be determined such that the discharging occurs during a period of high network load, for example, a maximum value of the discharge waiting time can be specified by the fact that the extension of the battery life allowed by the discharge is not more than a predefinable amount is reduced. However, it is also possible to optimize the discharge waiting time by jointly taking into account the achievable lifetime extension of the battery and the reduction of the network load by the recovery of the energy from the traction battery. In this way it is possible to relieve the supply current network without significant limitation of the achievable lifetime extension.
Die Ladewartezeit kann beispielsweise derart gewählt sein, dass unmittelbar vor Beginn der nächsten Fahrt der Fahrtbeginnladezustand erreicht wird. Das heißt, dass die Aufladung zu einem möglichst späten Zeitpunkt erfolgt und die Ladewartezeit entsprechend maximal ist. Um einen Schwankungsbereich des Beginns der nächsten Fahrt zu berücksichtigen, kann die Ladewartezeit auch derart gewählt werden, dass der Fahrtbeginnladezustand bereits um eine Bereitschaftswartezeit vor dem voraussichtlichen Fahrtbeginn erreicht wird. Hierdurch wird eine maximale Verlängerung der Batterielebensdauer ermöglicht, ohne die Verfügbarkeit des Kraftfahrzeugs einzuschränken.The charge waiting time can be selected, for example, such that the start of charge state is reached immediately before the start of the next journey. This means that charging takes place as late as possible and the charging time is correspondingly maximum. In order to take into account a fluctuation range of the beginning of the next trip, the charge waiting time can also be selected such that the travel start state of charge is already reached by a standby waiting time before the expected start of the journey. As a result, a maximum extension of the battery life is possible without restricting the availability of the motor vehicle.
In bevorzugter Weise findet die Aufladung zumindest teilweise in einem Zeitraum voraussichtlich niedriger Netzbelastung statt. Insbesondere wird vorzugsweise die Ladewartezeit unter Berücksichtigung der voraussichtlichen Belastung des Versorgungsstromnetzes derart ermittelt, dass die Aufladung in einem Zeitraum niedriger Netzbelastung erfolgt. Da häufig im Tagesverlauf morgens die erste Fahrt geplant ist, findet die zur Verlängerung der Batterielebensdauer möglichst spät vorgenommene Aufladung der Traktionsbatterie oft in den frühen Morgenstunden statt, in denen die Netzbelastung durch andere Verbraucher gering ist. In diesem Fall kann die Ladewartezeit maximal und damit der erzielbare Lebensdauergewinn ebenfalls maximal sein. Andernfalls kann die Ladewartezeit unter Berücksichtigung der Netzbelastung derart optimiert werden, dass bei einer nur unwesentlichen, ggf. nach oben begrenzten Reduzierung des Lebensdauergewinns eine Optimierung der Netzbelastung in dem Sinne erfolgt, dass die Aufladung in Zeiten üblicherweise niedriger Netzbelastung stattfindet. Hierdurch kann eine gleichmäßigere Belastung des Versorgungsstromnetzes und damit eine kostengünstigere Auslegung des Stromnetzes sowie im Zusammenwirken mit dem Versorgungsstromnetz ein besonders effizienter und kostengünstiger Betrieb des Elektro- oder Hybridfahrzeugs ermöglicht werden, sofern entsprechend netzbelastungssensitive Stromtarife zur Verfügung stehen (Nachtstromtarife od. dgl).Preferably, the charging takes place at least partially in a period of presumably low network load. In particular, the charge waiting time is preferably determined taking into account the anticipated load of the supply current network in such a way that the charging takes place in a period of low network load. Since the first trip is often planned during the course of the day in the morning, charging the traction battery as late as possible to extend battery life often takes place in the early morning hours, when network load by other consumers is low. In this case, the charge waiting time can be maximum and thus the achievable life span also be maximum. Otherwise, the charge waiting time can be optimized taking into account the network load such that an optimization of the network load is carried out in the sense that the charging takes place in times of usually low network load with an insignificant, possibly limited upward reduction of life benefits. In this way, a more uniform load of the supply network and thus a more cost-effective design of the power grid and in cooperation with the supply power network, a particularly efficient and cost-effective operation of the electric or hybrid vehicle are possible, if appropriate net load-sensitive electricity tariffs are available (night tariffs od. Like.).
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Steuern des Ladezustands einer aus einem Stromnetz aufladbaren Traktionsbatterie eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs umfasst eine Ladeeinrichtung, die zum Aufladen der Traktionsbatterie gemäß dem oben beschriebenen Verfahren ausgebildet ist. Hierfür ist die Ladeeinrichtung zum Verbinden der Traktionsbatterie mit einem Versorgungsstromnetz ausgebildet. Die Ladeeinrichtung kann Mittel zum Ermitteln des Fahrtendeladezustands, Sensormittel zur Erfassung einer Temperatur der Traktionsbatterie sowie Mittel zur Erfassung einer aktuellen Uhrzeit und Speichermittel zur Speicherung von Daten über den Zustand der Traktionsbatterie und die nächste Fahrt umfassen. Die Ladeeinrichtung kann auch zur Rückspeisung elektrischer Energie aus der Traktionsbatterie in das Versorgungsstromnetz ausgebildet sein. Die Ladeeinrichtung ist bevorzugt dem Elektro- oder Hybridfahrzeug zugeordnet.A device according to the invention for controlling the state of charge of a traction battery of an electric or hybrid vehicle which can be charged from a mains supply comprises a charging device which is designed to charge the traction battery according to the method described above. For this purpose, the charging device for connecting the traction battery is formed with a supply current network. The charging device may include means for determining the travel charge state, sensor means for detecting a temperature of the traction battery and means for detecting a current time and storage means for storing data on the state of the traction battery and the next drive. The charging device can also be designed for the recovery of electrical energy from the traction battery in the supply current network. The Charging device is preferably assigned to the electric or hybrid vehicle.
Die Vorrichtung kann ferner eine Eingabeeinrichtung zur Eingabe von Daten durch einen Benutzer umfassen, wobei die Daten etwa den voraussichtlichen Zeitpunkt und die voraussichtliche Fahrtdauer und Fahrtstrecke der nächsten Fahrt betreffen können. Die Eingabeeinrichtung kann auch beispielsweise zur Eingabe von Daten ausgebildet sein, aufgrund derer eine notwendige Sicherheitsreserve der Batterieladung ermittelt werden kann. Ferner kann eine Anzeigeeinrichtung zur Anzeige von Daten etwa über den aktuellen Ladezustand der Batterie, den Energiebedarf der geplanten nächsten Fahrt und/oder den Entlade- und den Auflagevorgang vorgesehen sein.The device may further comprise an input device for inputting data by a user, wherein the data may relate, for example, to the prospective time and the probable travel time and distance of the next journey. The input device can also be designed, for example, to input data, on the basis of which a necessary safety margin of the battery charge can be determined. Furthermore, a display device for displaying data about the current state of charge of the battery, the energy needs of the planned next trip and / or the unloading and the support process may be provided.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert. The invention will be explained in more detail by way of example with reference to the drawing.
Es zeigt:It shows:
Gemäß der Darstellung in
Aus der Traktionsbatterie ist für die Durchführung der Fahrt elektrische Energie entnommen worden, so dass der Fahrtendeladezustand
Gemäß dem in
Zum Zeitpunkt t4 beginnt die nächste Fahrt
Wie in
Der in
Ferner kann bei der Rückspeisung der elektrischen Energie in das Stromnetz während der Entladung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Fahrtendeladezustand Drive end state of charge
- 22
- Aufladung charging
- 33
- Standphase stance
- 44
- Entladung discharge
- 55
- Standphase stance
- 66
- Aufladung charging
- 77
- Fahrtbeginnladezustand Each ride charge status
- 88th
- Fahrt journey
- 99
- Zwischenladezustand Between the charging state
- 1010
- Standphase stance
- 1111
- Fahrt journey
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 2011/047907 A2 [0004] WO 2011/047907 A2 [0004]
- EP 1470627 B1 [0005] EP 1470627 B1 [0005]
Claims (10)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102012204413A DE102012204413A1 (en) | 2012-03-20 | 2012-03-20 | Method and device for controlling the state of charge of a traction battery |
PCT/EP2013/054691 WO2013139617A1 (en) | 2012-03-20 | 2013-03-08 | Method and device for controlling the charging state of a traction battery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102012204413A DE102012204413A1 (en) | 2012-03-20 | 2012-03-20 | Method and device for controlling the state of charge of a traction battery |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102012204413A1 true DE102012204413A1 (en) | 2013-09-26 |
Family
ID=47844317
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102012204413A Withdrawn DE102012204413A1 (en) | 2012-03-20 | 2012-03-20 | Method and device for controlling the state of charge of a traction battery |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102012204413A1 (en) |
WO (1) | WO2013139617A1 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015201895A1 (en) | 2015-02-04 | 2016-08-04 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Method and system for recording planning parameters for automatically charging an electrical energy store in a vehicle |
DE102016206495A1 (en) * | 2016-04-18 | 2017-10-19 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Motor vehicle and method for operating a motor vehicle |
EP3363676A1 (en) * | 2017-02-21 | 2018-08-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Server for charge-discharge system, charge-discharge system, and server control method |
DE102019206125A1 (en) * | 2019-04-29 | 2020-10-29 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Method for charging a traction battery of an electrically powered motor vehicle |
DE102014223284B4 (en) | 2013-11-15 | 2022-03-24 | Honda Motor Co., Ltd. | VEHICLE-TO-NETWORK REGULATION/CONTROL |
WO2023099073A1 (en) * | 2021-12-01 | 2023-06-08 | Robert Bosch Gmbh | Control device for an electric vehicle, electric vehicle and method for controlling the energy output of an electric vehicle |
DE102022120573A1 (en) | 2022-08-16 | 2024-02-22 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Charging an electric vehicle battery |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2545694B (en) * | 2015-12-22 | 2018-09-05 | Jaguar Land Rover Ltd | A vehicle system for controlling charging of a traction battery of a vehicle |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1470627B1 (en) | 2002-01-24 | 2006-08-16 | Aloys Wobben | Electric vehicle as peak power supply unit |
WO2011047907A2 (en) | 2009-10-19 | 2011-04-28 | Robert Bosch Gmbh | Method and charge controller for increasing the service life of secondary batteries |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2559753T5 (en) * | 2008-03-14 | 2018-11-27 | Innosense Ag | Electric charge and / or discharge device |
DE102010027793A1 (en) * | 2010-04-15 | 2011-10-20 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for determining an excess amount of energy of an electrical energy storage device of a vehicle |
DE102010029118A1 (en) * | 2010-05-19 | 2011-11-24 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method for operating energy storage system i.e. battery, of e.g. electrical car, involves calculating amount of power to be stored in battery of car based on energy requirement of car |
-
2012
- 2012-03-20 DE DE102012204413A patent/DE102012204413A1/en not_active Withdrawn
-
2013
- 2013-03-08 WO PCT/EP2013/054691 patent/WO2013139617A1/en active Application Filing
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1470627B1 (en) | 2002-01-24 | 2006-08-16 | Aloys Wobben | Electric vehicle as peak power supply unit |
WO2011047907A2 (en) | 2009-10-19 | 2011-04-28 | Robert Bosch Gmbh | Method and charge controller for increasing the service life of secondary batteries |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014223284B4 (en) | 2013-11-15 | 2022-03-24 | Honda Motor Co., Ltd. | VEHICLE-TO-NETWORK REGULATION/CONTROL |
DE102015201895A1 (en) | 2015-02-04 | 2016-08-04 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Method and system for recording planning parameters for automatically charging an electrical energy store in a vehicle |
DE102016206495A1 (en) * | 2016-04-18 | 2017-10-19 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Motor vehicle and method for operating a motor vehicle |
EP3363676A1 (en) * | 2017-02-21 | 2018-08-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Server for charge-discharge system, charge-discharge system, and server control method |
DE102019206125A1 (en) * | 2019-04-29 | 2020-10-29 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Method for charging a traction battery of an electrically powered motor vehicle |
WO2023099073A1 (en) * | 2021-12-01 | 2023-06-08 | Robert Bosch Gmbh | Control device for an electric vehicle, electric vehicle and method for controlling the energy output of an electric vehicle |
DE102022120573A1 (en) | 2022-08-16 | 2024-02-22 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Charging an electric vehicle battery |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2013139617A1 (en) | 2013-09-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102012204413A1 (en) | Method and device for controlling the state of charge of a traction battery | |
EP2538520B1 (en) | Battery storage device | |
DE112009004957B4 (en) | Battery systems and vehicles equipped with these battery systems | |
DE102013225097B4 (en) | Energy management method for operating an on-board electrical system of a motor vehicle and motor vehicle | |
EP2319725A2 (en) | Central inverter station | |
DE112010002716T5 (en) | Upper limit charge state estimator and method for estimating an upper limit state of charge | |
DE102015224842A1 (en) | Electric voltage network and method for distributing electrical energy in an electrical voltage network | |
EP2884620B1 (en) | Method for the charging of batteries and converter for charging | |
DE102012000847A1 (en) | Operation of an electrical energy storage device for a vehicle | |
WO2019101443A1 (en) | Method for operating an electrical energy storage device for a motor vehicle, and corresponding energy storage device | |
EP2443720B1 (en) | Energy accumulator charging system | |
EP2253059B2 (en) | Electrical charging and/or discharging device | |
DE102009051076A1 (en) | Method and device for determining a start of a charging process of an energy storage device of an electric vehicle | |
DE102008005551A1 (en) | Electric motor driven vehicle | |
EP3199397B1 (en) | Method for loading a traction battery of at least partially electrically driven vehicles and loading station | |
DE102016001123A1 (en) | A method of charging a battery of a motor vehicle by means of a motor vehicle side solar device and motor vehicle | |
EP2180540A2 (en) | Rechargeable battery with multiple galvanic cells | |
EP3217509B1 (en) | Temporary storage for battery units | |
DE102015213029A1 (en) | Supply system, motor vehicle and method for providing electrical energy | |
DE102020133254A1 (en) | Method for operating a charging infrastructure arrangement and corresponding charging infrastructure arrangement | |
DE102016110525A1 (en) | Method for operating an electrical vehicle electrical system of a hybrid vehicle, electrical system for a hybrid vehicle and hybrid vehicle | |
EP2291881B1 (en) | Battery charging method | |
DE102023125243A1 (en) | ENERGY DEVICE DESIGNED TO PRIORITIZE FAVORABLE ENERGY MANAGEMENT ACTIONS SO THAT THEY TAKE PLACE SOON AND ALLOW UNFAVORABLE ENERGY MANAGEMENT ACTIONS TO TAKE PLACE LATER | |
DE102008054478A1 (en) | Drive system for industrial truck, has energy storage storing electrical energy during braking, impulse operations and load reduction in industrial truck and transferring electrical energy to system | |
DE102009019527A1 (en) | Charging condition controlling method for battery of motor vehicle, involves charging battery of motor vehicle during driving phase and continuing charging of battery completely in standing phase |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B60L0011180000 Ipc: B60L0058120000 |
|
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |