DE102005024403A1 - Energy saving method for vehicle e.g. passenger plane, involves connecting drive with accumulators, loading drives by energy demand, which causes operation of vehicle, and changing loading state of accumulators based on load of drives - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einsparen von Energie in einem Fahrzeug, mit einer Akkumulatoranordnung mit mindestens einem Akkumulator und einer Antriebsanordnung mit mindestens einem Antrieb, wobei mindestens ein Antrieb mit mindestens einem Akkumulator verbunden ist und mindestens ein Antrieb durch einen Betrieb des Fahrzeugs bedingten Energiebedarf belastet ist.The The invention relates to a method and a device for saving of energy in a vehicle, with an accumulator arrangement with at least one accumulator and a drive arrangement with at least a drive, wherein at least one drive with at least one Accumulator is connected and at least one drive by a Operation of the vehicle conditional energy demand is charged.
Zur Einsparung von Energie in Fahrzeugen werden seit einiger Zeit Energiemanagement-Strategien entwickelt. Hierbei spielt die Energieaufnahme von Aggregaten eine Rolle. Man versucht einerseits den Wirkungsgrad von Aggregaten, wie beispielsweise Klimaanlage, Wasserpumpe, Lenkhilfe und Lüfter zu erhöhen. Andererseits möchte man auch nicht auf den Komfort im Fahrzeug verzichten, so daß in der Vergangenheit die Anzahl der energieverbrauchenden Aggregate in einem Fahrzeug zugenommen hat.to Saving energy in vehicles have for some time been energy management strategies developed. Here, the energy intake of aggregates plays a Role. One tries on the one hand the efficiency of aggregates, such as air conditioning, water pump, power steering and fan too increase. On the other hand you also do not forgo the comfort in the vehicle, so that in the past the number of energy consuming units in a vehicle has increased.
Die Aggregate werden teilweise direkt von einem Motor im Fahrzeug angetrieben, beispielsweise über einen Keilriemen, so daß der Betrieb dieser Aggregate den Antrieb direkt belastet. Andere Aggregate werden mit elektrischer Energie aus Akkumulatoren versorgt, die eine indirekte Belastung des Antriebs darstellen. Hierzu wandelt beispielsweise eine Lichtmaschine Rotationsenergie einer Antriebswelle des Fahrzeugs in elektrische Energie um und stellt diese Energie den Akkumulatoren zur Verfügung. Die gespeicherte elektrische Energie ist dann für den Betrieb der Aggregate verfügbar. Allerdings muß dafür gesorgt werden, daß zu jedem Zeitpunkt genügend Energie in den Akkumulatoren zur Verfügung steht, um die Zuverlässigkeit des Fahrzeugs nicht zu gefährden.The Units are partly driven directly by an engine in the vehicle, for example about a V-belt, so that the Operation of these units directly loaded the drive. Other aggregates are supplied with electrical energy from accumulators that represent an indirect load on the drive. To do this converts For example, an alternator rotational energy of a drive shaft of the Vehicle into electrical energy and provides this energy Accumulators available. The stored electrical energy is then for the operation of the units available. However, it must be ensured be that too enough energy at every moment in the accumulators available stands for reliability of the vehicle.
Ein Energiemanagement an einem Akkumulator wird beispielsweise dazu verwendet, um das völlige Entladen des Akkumulators zu vermeiden, so daß der Akkumulator noch genügend Startenergie für den nächsten Start aufweist. Mit einem Sensor am Akkumulator ist dann beispielsweise der Ladezustand des Akkumulators überwachbar. Bei einem kritischen Ladezustand greift man in den Ladevorgang des überwachten Akkumulators ein, indem beispielsweise die Leerlaufdrehzahl des Fahrzeugs erhöht wird, um eine schnellere Aufladung des Akkumulators zu erreichen.One Energy management on a rechargeable battery is for example used to the utter To avoid discharging the accumulator, so that the accumulator still enough starting energy for the next Start has. With a sensor on the accumulator is then, for example the state of charge of the accumulator monitored. At a critical Charging state intervenes in the charging process of the monitored accumulator, for example, by increasing the idle speed of the vehicle, to achieve a faster charging of the battery.
Bei diesem Energiemanagement wartet man allerdings erst einen kritischen Ladezustand eines Akkumulators ab und leitet danach Maßnahmen ein. Der Antriebsmotor wird im Moment des Nachladens durch die erhöhte Leerlaufdrehzahl stärker belastet. Dies ist üblicherweise unerwünscht ist, da in diesem Moment mehr Antriebsenergie, z.B. in Form von Kraftstoff, benötigt wird.at However, this energy management is only waiting for a critical Charge state of an accumulator and then passes measures one. The drive motor is at the moment of reloading due to the increased idle speed stronger loaded. This is usually undesirable is because at this moment more drive energy, e.g. in the form of fuel, needed becomes.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einem Fahrzeug die bereitgestellte Energie des Antriebs effektiver zu nutzen.Of the Invention is based on the object provided in a vehicle Use energy from the drive more effectively.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß man einen Ladezustand mindestens eines Akkumulators in Abhängigkeit von einer Belastung mindestens eines Antriebs verändert.These Task is characterized by a method of the type mentioned by solved, that he a state of charge of at least one accumulator in dependence changed from a load of at least one drive.
Unter Antrieb wird hier jede Vorrichtung verstanden, die ein Fahrzeug kontrolliert in Bewegung versetzen kann und diese Bewegung aufrechterhalten kann. Als Antriebe kommen beispielsweise Verbrennungsmotoren, Elektromotoren, pneumatisch oder hydraulisch betriebene Kolbenvorrichtungen und Düsentriebwerke und Atomantriebe in Frage. Unter Akkumulator wird hier jede Art von Energiespeicher verstanden. Akkumulatoren speichern beispielsweise chemische Energie, elektrische Energie oder komprimierte Gase. Ein Akkumulator, der elektrische Energie aufnimmt, diese zwischenspeichert und als elektrische Energie wieder abgibt, wird hier als elektrischer Akkumulator bezeichnet. Bei Akkumulatoren kommt als Speichermedium beispielsweise ein elektrischer Kondensator, Wasserstoff oder Stickstoff zur Anwendung. Der Ladezustand eines Akkumulators verändert sich ohne weitere Maßnahmen in Abhängigkeit der daran angeschlossenen Energiequellen und Energieverbraucher. Der Akkumulator hat die Funktion Energie zwischenzu speichern, die gerade zur Verfügung steht, aber erst zeitlich später benötigt wird. Man ändert nun den Ladezustand des Akkumulators aktiv, indem man ihn veranlaßt, Energie aufzunehmen oder Energie abzugeben. Dies geschieht beispielsweise durch eine Veränderung der elektrischen Eingangs- oder Ausgangsspannung eines elektrischen Akkumulators. Die Belastung des Antriebs wird sowohl durch angeschlossene Aggregate, wie Klimaanlage, Scheibenheizung, Sitzheizung, Pumpen und Lüfter, als auch durch eine Fahrstrecke hervorgerufen, auf der sich das Fahrzeug bewegt. Kennt man beispielsweise das Höhenprofil einer Fahrstrecke, so ist dies ein zu berücksichtigender Parameter für die Belastung des Antriebs. Der Betrieb der Aggregate hängt oftmals ebenfalls von der Fahrstrecke ab, aber auch von den Gewohnheiten des Fahrers. Durch das Verändern des Ladezustands mindestens eines Akkumulators in Abhängigkeit von einer Belastung mindestens eines Antriebs erreicht man eine Optimierung der Energienutzung. Man benötigt beispielsweise mehr Antriebsenergie, um eine ansteigende Fahrstrecke hinaufzufahren als die gleiche Fahrstrecke in entgegengesetzter Richtung herunterzufahren. Die Energie für die ansteigende Fahrstrecke hält man zunächst im Akkumulator bereit und verwendet sie beim Bergauffahren, indem man vermehrt Energie an die Aggregate abgibt. Später wird man Energie bei einer Bergabfahrt ganz oder zumindest teilweise zurückgewinnen und in die Akkumulatoren einspeisen können. Nimmt der Akkumulator vermehrt Energie bei der Bergabfahrt auf, so belastet er indirekt bei der Bergabfahrt den gerade antreibenden Antrieb und bewirkt eine Bremswirkung, die bei der Bergabfahrt erwünscht ist.Under drive is here understood any device that controls a vehicle in motion and can maintain this movement. As drives are, for example, internal combustion engines, electric motors, pneumatically or hydraulically operated piston devices and jet engines and nuclear drives in question. Under accumulator is understood here any type of energy storage. Accumulators store, for example, chemical energy, electrical energy or compressed gases. An accumulator which receives electrical energy, temporarily stores it and gives it off again as electrical energy is referred to herein as an electrical accumulator. In accumulators comes as a storage medium, for example, an electric capacitor, hydrogen or nitrogen used. The state of charge of a rechargeable battery changes without further measures depending on the connected energy sources and energy consumers. The accumulator has the function of storing energy between them, which is available at the moment, but only needed later. One now actively changes the state of charge of the accumulator by causing it to absorb energy or to give off energy. This happens, for example, by a change in the electrical input or output voltage of an electric accumulator. The load of the drive is caused both by connected units, such as air conditioning, heated windows, heated seats, pumps and fans, as well as by a route on which the vehicle moves. If one knows, for example, the height profile of a route, this is a parameter to be taken into account for the loading of the drive. The operation of the units often also depends on the route, but also on the habits of the driver. By changing the state of charge of at least one rechargeable battery as a function of a load on at least one drive, an optimization of the energy utilization is achieved. For example, it takes more drive energy to go up an increasing distance than the same distance in the opposite direction shutdown. The energy for the rising route is first kept in the accumulator and used when driving uphill, by giving more energy to the aggregates. Later, you will be able to recover energy on a downhill trip, or at least partially and be able to feed it into the accumulators. If the accumulator consumes more energy when going downhill, it indirectly loads the currently driving drive when driving downhill and causes a braking effect, which is desirable when going downhill.
Es ist besonders bevorzugt, daß man den Ladezustand des Akkumulators zeitlich einstellt. Da sich die Belastung des Antriebs auf einer Fahrstrecke verändern kann, ist es günstig, wenn man auch den Ladezustand mindestens eines Akkumulators zeitlich ändert. Man paßt dadurch den Akkumulatorbetrieb der Fahrstrecke an.It is particularly preferred that one adjusts the state of charge of the accumulator in time. Since the Load of the drive on a route can change, it is favorable if one also temporally changes the state of charge of at least one accumulator. you fits through it the accumulator operation of the route.
Es ist vorgesehen, daß man den Ladezustand des Akkumulators mit einem Zusatz-Sollwert verstellt. Ein Zusatz-Sollwert kann unabhängig von den weiteren vorhandenen Sollwerten erzeugt werden. Der Zusatz-Sollwert kann dann der Stelle im Fahrzeug zugeführt werden, wo eine Steuerung oder Regelung vorhanden ist. Der Zusatz-Sollwert kann auch auf einfache Weise direkt dem Akkumulator zugeführt werden.It is provided that one adjusts the state of charge of the accumulator with an additional setpoint. An additional setpoint can be independent be generated by the other existing setpoints. The additional setpoint can then be supplied to the location in the vehicle where a controller or regulation is present. The additional setpoint can also be done easily fed directly to the accumulator become.
In bevorzugter Weise überlagert man den Zusatz-Sollwert einem vorhandenen Sollwert. Das Verstellen der Energieaufnahme und Energieabgabe erfolgt somit über eine zusätzliche Sollwertverstellung. Man greift also nicht in das eigentliche Wirkprinzip des jeweiligen Reglers oder Akkumulators ein. Innerhalb einer zulässigen Toleranz täuscht man lediglich einen anderen Umgebungszustand vor und veranlaßt so die gewünschte Reaktion am Akkumulator. Dies hat den Vorteil, daß keine baulichen Änderungen und weitere Anschlußmöglichkeiten am Akkumulator zur Verfügung gestellt werden müssen.In preferably superimposed you add the additional setpoint to an existing setpoint. The adjustment the energy intake and energy output is thus via a additional Setpoint adjustment. So you do not access the actual operating principle of the respective controller or accumulator. Within a permissible tolerance deceives you just a different environmental condition before and cause so the desired Reaction on the accumulator. This has the advantage that no structural changes and further connection options at the accumulator available have to be asked.
Bevorzugterweise unterstützt man einen Bremsvorgang des Fahrzeugs, indem man die Energieaufnahme des Akkumulators erhöht und der Akkumulator durch die erhöhte Energieaufnahme auf das Fahrzeug bremsend wirkt. Der Akku mulator wirkt während des Bremsvorgangs als zusätzliche Belastung. Dies unterstützt die Bremswirkung des Fahrzeugs und wirkt somit als zusätzliche indirekte Motorbremse. Man beeinflußt somit den Akkumulator durch momentan auftretende Ereignisse. Gleichzeitig kann der Akkumulator auch die Energieabgabe erhöhen, so daß angeschlossene Verbraucher kurzzeitig ebenfalls mehr Energie beim Bremsen aufnehmen können.preferably, supports you brake the vehicle by cutting the energy intake of the accumulator increases and the accumulator by the increased energy consumption on the vehicle braking effect. The battery mulator acts during the braking process as additional Burden. This supports the braking effect of the vehicle and thus acts as an additional indirect engine brake. One thus influences the accumulator currently occurring events. At the same time, the accumulator also increase the energy output, so that connected Consumers can also absorb more energy during braking for a short time.
Es ist vorgesehen, daß man die zu erwartende Belastung des Antriebs vorausschauend berechnet. Diese vorausschauende Berechnung ist eine Hochrechnung auf den zukünftigen Eintritt von Verkehrsereignissen, auf zu erwartende Straßenverhältnisse oder absehbare Umwelteinflüsse. Die Hochrechnung ermöglicht, daß jederzeit genügend Energiereserven in den Akkumulatoren vorhanden sind.It is provided that one calculates the anticipated load of the drive anticipatory. This predictive calculation is an extrapolation to the future Admission of traffic events, expected road conditions or foreseeable environmental influences. The extrapolation allows that anytime enough Energy reserves are present in the accumulators.
In bevorzugter Weise verwendet man zur vorausschauenden Berechnung der Belastung mindestens einen der folgenden Parameter: aktuelle Verkehrsdaten, Verkehrsprognosedaten, aktueller Streckenverlauf, beabsichtigter Streckenverlauf, aktuelle Wetterdaten, prognostizierte Wetterdaten. Die vorausschauende Berechnung kann auf der Basis der aktuellen Fahrzeugposition und Fahrzeuggeschwindigkeit, der zu erwartenden Fahrzeugbewegung und allgemeinen Informationen erfolgen, z.B. Stoppschilder, Strecken mit Kurven, Strecken mit Geschwindigkeitsbeschränkung, Verkehrsdichte, Verkehrsaufkommen. Diese Daten können beispielsweise durch adaptives Lernen im Fahrzeug hinterlegt werden. Die Vorhersagegüte ist um so besser, je mehr über die gewöhnlichen Fahrstrecken des Fahrzeugs bekannt ist und je häufiger diese Fahr strecken gefahren werden. Dies bietet sich beispielsweise bei schienengebundenen Fahrzeugen an, die nach einem regelmäßigen Fahrplan bewegt werden. Auch bewegen sich Fahrzeuge im Wasser, beispielsweise Frachtschiffe, und fliegende Fahrzeuge, beispielsweise Passagierflugzeuge, nach einem Fahrplan und auf vorgegebenen Fahrstrecken.In Preferably, one uses for predictive calculation load at least one of the following parameters: current Traffic data, traffic forecast data, current route, intended route, current weather data, predicted Weather data. The predictive calculation may be based on the current Vehicle position and vehicle speed, the expected Vehicle movement and general information, e.g. Stop signs, Routes with bends, routes with limited speed, traffic density, Traffic. This data can For example, be deposited by adaptive learning in the vehicle. The predictive quality is the better, the more about the ordinary ones Routes of the vehicle is known and the more frequently these driving stretched become. This is useful, for example, in rail-bound vehicles On the basis of a regular timetable to be moved. Also, vehicles move in the water, for example Cargo ships, and flying vehicles, such as passenger aircraft, according to a timetable and on specified routes.
Es ist vorgesehen, daß man die Belastung des Antriebs aus Signalen eines Signalgebers ermittelt. Ein solcher Signalgeber kann direkt an einer Welle des Antriebsmotors angebracht sein, beispielsweise ein Drehmomentmesser. Auch ist es möglich, die Belastung des Antriebsmotors indirekt zu ermitteln, beispielsweise durch einen Höhenmesser, einen Neigungssensor, einen Geschwindigkeitsmesser oder durch einen Datenspeicher, auf dem bekannte Wegstrecken hinterlegt sind. Auch kann der Signalgeber mit weiteren Signalquellen beispielsweise über eine Funkverbindung in Verbindung stehen. Auf diese Weise werden möglichst umfassend Daten gesammelt, die für die Belastung des Antriebs von Bedeutung sein können.It is provided that one determines the load of the drive from signals from a signal generator. Such a signal generator can directly on a shaft of the drive motor be appropriate, for example, a torque meter. It is too possible, the To determine load of the drive motor indirectly, for example through an altimeter, a tilt sensor, a speedometer or through a Data memory, are stored on the known routes. Also the signal generator with other signal sources, for example via a Radio connection in connection. In this way are possible Comprehensive data collected for the load on the drive can be significant.
In praktischer Weise stellt der Signalgeber Ortskoordinaten des Fahrzeugs bereit. Ortskoordinaten können beispielsweise durch eine Positionserkennungseinrichtung bereitgestellt werden. Mit dieser kann festgestellt werden, auf welcher geographischen Breite und welcher geographischen Länge sich das Fahrzeug gerade befindet. Auch ist es möglich, daß solche Positionserkennungseinrichtungen eine Höheninformation zur Verfügung stellen. Man erhält also dann nicht nur eine Information zu Koordinaten in der Ebene, sondern erhält auch die Infor mation, auf welcher Höhe sich das Fahrzeug über Normalnull befindet. Stellt die Positionserkennungseinrichtung eine solche Höheninformation als dritte Dimensionsangabe nicht bereit, so ist es auch möglich, daß eine Höhenkoordinate aus den beiden anderen Koordinaten ermittelt wird, beispielsweise unter Berücksichtigung einer bekannten Fahrstrecke. Die Ortskoordinaten des Fahrzeugs können für eine vorausschauende Berechnung der zu erwartenden Belastung des Antriebs verwendet werden.In practical terms, the signal generator provides location coordinates of the vehicle. Location coordinates can be provided for example by a position detection device. This can be used to determine the latitude and longitude of the vehicle. It is also possible that such position detection devices provide height information. So you get not only information about coordinates in the plane, but also receives the infor mation, at what altitude the vehicle over Nor malnull is located. If the position detection device does not provide such height information as a third dimension specification, then it is also possible for a height coordinate to be determined from the other two coordinates, for example taking into account a known route. The location coordinates of the vehicle can be used for a predictive calculation of the expected load of the drive.
Es ist vorgesehen, daß man eine Energiereserve des Akkumulators feststellt. Die noch in dem Akkumulator zur Verfügung stehende Energie kann beispielsweise durch eine in zeitlichen Abständen durchgeführte Spannungsmessung an den Eingangs- und/oder Ausgangsklemmen des Akkumulators erfolgen.It is provided that one detects an energy reserve of the accumulator. The still in the accumulator to disposal Steady-state energy can, for example, be provided by a voltage measurement carried out at intervals take place at the input and / or output terminals of the accumulator.
Vorteilhafterweise stellt man den Ladezustand des Akkumulators bereit. Der Ladezustand kann dann beispielsweise dem Zusatzversteller zur Verfügung gestellt werden, der den momentanen Zustand des Akkumulators in sein Energiemanagement miteinbeziehen kann. Dies ist besonders im vorausschauenden Betrieb von Vorteil.advantageously, to provide the state of charge of the accumulator. The state of charge can then, for example, provided to the additional adjuster which incorporate the current state of the accumulator into its energy management can. This is particularly advantageous in predictive operation.
Vorzugsweise stellt man Betriebsstunden des Akkumulators fest. Die Betriebsstunden lassen auf eine vorhandene Speicherfähigkeit des Akkumulators schließen, da dieser im Laufe seiner Betriebszeit an Speicherfähigkeit verlieren kann. Kennt man die Betriebsstunden, so ist leichter kalkulierbar, welchen maximalen Ladezustand der Akkumulator annehmen kann und wann er ausgetauscht werden sollte.Preferably one determines operating hours of the accumulator. The operating hours let close to an existing storage capacity of the accumulator, since this can lose storage capacity in the course of its operating time. Knows the operating hours, it is easier to calculate which maximum Charge state of the accumulator can accept and when he exchanged should be.
In bevorzugter Weise verändert man den Ladezustand des Akkumulators in Abhängigkeit von Umwelteinflüssen, insbesondere meteorologischen Parametern, auf das Fahrzeug. Umwelteinflüsse können sich auf die Auslastung des Akkumulators auswirken, da beispielsweise bei kühlen Außentemperaturen die Heizung im Fahrzeug oder auch die Sitzheizung mit großer Wahrscheinlichkeit betrieben wird. Weitere Umwelteinflüsse, die beim Energiemanagement berücksichtigt werden können sind Jahreszeiten, Tageszeiten, Wetterbedingungen, wie Wind, Windrichtung, Regen, Nebel, Schnee, Eis und ähnliches. Viele dieser Umwelteinflüsse lassen sich vorhersagen, so daß diese in eine vorausschauende Betriebsweise miteinbezogen werden können.In preferably changed one the state of charge of the accumulator as a function of environmental influences, in particular meteorological parameters, on the vehicle. Environmental influences can be affect the utilization of the accumulator, for example when cool outside temperatures the heating in the vehicle or the seat heating with high probability is operated. Other environmental factors involved in energy management considered can be are seasons, times of day, weather conditions, such as wind, wind direction, Rain, fog, snow, ice and the like. Many of these environmental influences can be predicted so that this can be included in a forward-looking mode of operation.
Vorteilhafter Weise verändert man den Ladezustand des Akkumulators in Abhängigkeit von Verkehrseinflüssen und/oder Streckeneinflüssen auf das Fahrzeug. Der Energiebedarf im Fahrzeug hängt beispielsweise von der Beschaffenheit und Art der Straße ab. Auf einem unbefestigten Feldweg wird der Rollwiderstand der Räder und damit der Energiebedarf für den Antrieb höher sein als auf einer glatten Straße. Auch wirken sich Verkehrsschilder, Kurven und Umleitungen auf den Energiebedarf des Fahrzeugs aus. Es können sowohl aktuelle, d.h. gerade während der Fahrt vorliegende Verkehrseinflüsse als auch zu erwartende Verkehrseinflüsse berücksichtigt werden.Favorable Way changed one the state of charge of the accumulator in dependence of traffic influences and / or distance influences on the vehicle. The energy demand in the vehicle depends, for example from the nature and style of the road. On a dirt road Feldweg is the rolling resistance of the wheels and thus the energy requirements for the Drive higher be as on a slippery road. Also traffic signs, curves and detours affect the Energy requirement of the vehicle. Both current, i. just while the traffic conditions present as well as expected traffic influences be taken into account.
Es ist vorgesehen, daß man den Ladezustand mehrerer Akkumulatoren koordiniert. Man stimmt somit mehrere Ladezustände aufeinander ab und vermeidet beispielsweise, daß keiner der Akkumulatoren überlastet wird oder völlig entladen wird. Dies verlängert die Lebensdauer der Akkumulatoren.It is provided that one coordinates the state of charge of several accumulators. One agrees thus several charge states each other and avoids, for example, that none of the accumulators overloaded will or completely unloaded. This is extended the life of the accumulators.
Die Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß ein Ladezustand mindestens eines Akkumulators in Abhängigkeit einer Belastung mindestens eines Antriebs durch einen Zusatzversteller veränderbar ist.The Task is characterized in a device of the type mentioned by solved, the existence Charge state of at least one accumulator as a function of a load at least a drive by an additional adjuster is changeable.
Der Zusatzversteller kann elektrisch, hydraulisch, mechanisch oder pneumatisch wirken und an einer beliebigen Stelle im Fahrzeug eingebaut sein. Bei einem elektrischen Akkumulator gibt der Zusatzversteller vorzugsweise elektrische Signale an den Akkumulator ab. Auch ist es möglich, daß mehrere Zusatzversteller auf einen oder mehrere Akkumulatoren einwirken. Der Zusatzversteller wirkt auf die Betriebsweise des Akkumulators ein, so daß sich die Belastung des Antriebs durch das Verstellen des Akkumulators ändert. Der Zusatzversteller stellt die Energieaufnahme und Energieabgabe mindestens eines Akkumulators ein. Die Einstellungen richten sich nach der momentanen und/oder der zu erwartenden Belastung des Antriebs.Of the Additional adjuster can be electric, hydraulic, mechanical or pneumatic act and be installed anywhere in the vehicle. at an electric accumulator is the Zusatzversteller preferably electrical signals to the accumulator from. It is also possible that several additional adjusters act on one or more accumulators. The additional adjuster acts on the operation of the accumulator, so that the load of the drive by adjusting the battery changes. Of the Additional adjuster sets the energy intake and energy output at least a rechargeable battery. The settings depend on the current and / or expected load of the drive.
Es ist besonders bevorzugt, daß dem Zusatzversteller Ortskoordinaten des Fahrzeugs zugeführt werden. Die Ortskoordinaten des Fahrzeugs können sich auf die geographische Länge und Breite beziehen, aber auch zusätzlich die Höhenlage des Fahrzeugs als Höhenkoordinate einbeziehen. Es können dem Zusatzversteller aktuelle Ortskoordinaten des Fahrzeugs zugeführt werden und auch Ortskoordinaten, die vorausschauend erwartet werden.It is particularly preferred that the Additional adjuster spatial coordinates of the vehicle to be supplied. The location coordinates of the vehicle may be on the geographic Length and Width refer, but also in addition the altitude of the vehicle as height coordinate include. It can the additional adjuster current location coordinates of the vehicle are supplied and also location coordinates, which are expected to be anticipatory.
Ein zeitlicher Vergleich von aktuellen Ortskoordinaten mit zeitlich älteren Ortskoordinaten ermöglicht auf einfache Weise eine Vorhersage für zukünftige Ortskoordinaten. Daraus kann auf die zukünftige zu erwartende Belastung des Antriebs geschlossen werden.One temporal comparison of current location coordinates with temporally older location coordinates enabled simple way of forecasting future location coordinates. It can be on the future expected load on the drive are closed.
Bevorzugterweise ist der Zusatzversteller mit mindestens einem Sensor verbunden. Diese Verbindung kann leitungsgebunden oder auch funkbasiert sein. Der Sensor kann beispielsweise Einflüsse auf die Belastung des Antriebs direkt überwachen, so daß der Zusatzversteller ohne Zeitverzögerung ein Signal des Sensors empfängt. Das Fahrzeug weist oft bereits Sensoren auf, die genutzt werden können, wie beispielsweise Feuchtigkeitssensoren, Temperaturfühler und Drehmomentmesser. Je mehr aktuelle Informationen dem Zusatzversteller zur Verfügung stehen, desto exakter kann eine Vorhersage auf zu erwartende Belastungen des Antriebs getroffen werden. Ein Sensor kann beispielsweise den Luftdruck außerhalb des Fahrzeugs kontinuierlich aufnehmen. Aus den Meßdaten kann dann auf das Außenklima geschlossen werden, um beispielsweise ein Gewitter vorherzusagen bei dem dann vermehrt Energie für die Scheinwerfer und für die Scheibenwischer des Fahrzeugs bereitgestellt werden müssen.Preferably, the additional adjuster is connected to at least one sensor. This connection can be wired or radio-based. The sensor can monitor, for example, influences on the load of the drive directly, so that the additional adjuster without time delay on Signal from the sensor is received. The vehicle often already has sensors that can be used, such as humidity sensors, temperature sensors and torque meters. The more up-to-date information is available to the additional adjuster, the more accurately a prediction can be made of expected loads on the drive. For example, a sensor can continuously record the air pressure outside the vehicle. From the measured data can then be closed to the outside climate, for example, to predict a thunderstorm in which then increased energy must be provided for the headlights and for the windshield wipers of the vehicle.
Es ist vorgesehen, daß mit dem Zusatzversteller ein Zusatz-Sollwert erzeugbar ist, der dem Akkumulator zugeführt wird. Auf diese Weise wirkt der Zusatz-Sollwert direkt auf den Akkumulator, wobei sich der Zusatz-Sollwert einem ursprünglichen Sollwert an den Ein- oder Ausgangsanschlüssen des Akkumulators überlagert. Der erzeugte Zusatz-Sollwert kann dem Akkumulator über eine Signalleitung oder eine Funkverbindung zugeführt werden. Auch ist es möglich, daß der Zusatzversteller mehrere Akkumulatoren gleichzeitig oder zeitlich nacheinander ansteuert.It is provided that with the Zusatzversteller an additional setpoint can be generated, the Accumulator supplied becomes. In this way, the additional setpoint acts directly on the accumulator, where is the additional setpoint an original one Setpoint superimposed on the input or output terminals of the accumulator. The generated additional setpoint can the accumulator via a signal line or a radio connection supplied become. It is also possible that the Additional adjuster multiple accumulators simultaneously or in time one after the other.
Es ist vorgesehen, daß das Fahrzeug eine Ladezustandsanzeige aufweist. Der Fahrer ist dann jederzeit informiert, in welchem Zustand sich der Akkumulator befindet. Er kann dann selbst zur Energieeinsparung beitragen, wenn er bei niedrigem Ladezustand vermehrt auf die eingeschalteten Verbraucher achtet und gegebenenfalls diese manuell abschaltet.It is provided that the Vehicle has a charge status indicator. The driver is then at any time informs in which state the accumulator is located. He can then contribute to energy saving even if it is low Charge increasingly pay attention to the switched on consumers and if necessary, switch it off manually.
Mit Vorteil weist der Zusatzversteller eine Recheneinheit auf. Mit der Recheneinheit können auch zukünftige Ortskoordinaten des Fahrzeugs mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit berechnet werden. Die Recheneinheit kann auch Daten aus einem Datenspeicher abrufen und auch nach einer Berechnung dort für zukünftige Anwendungen ablegen. Auf dem Datenspeicher können historische Daten aus vorangegangenen Fahrten gespeichert werden. Auf diese Daten kann dann die Recheneinheit zurückgreifen, sobald erneut die gleiche Strecke befahren wird.With Advantage, the additional adjuster to a computing unit. With the Arithmetic unit can also future Location coordinates of the vehicle with a certain probability be calculated. The arithmetic unit can also retrieve data from a data store retrieve and even after a calculation there for future applications store. On the data storage can historical data from previous trips are stored. The arithmetic unit can then access these data as soon as the arithmetic unit returns same route is traveled.
Bevorzugterweise ist der Zusatzversteller ein Laderegler. Ein Laderegler mit den Funktionen eines Zusatzverstellers ist eine einfache Möglichkeit, um im Fahrzeug Energien optimal zu nutzen. Da ein herkömmlicher Laderegler bereits mit mindestens einem Akkumulator verbunden ist, ist kein baulicher Aufwand notwendig, um den Zusatzversteller gegen den herkömmlichen Laderegler auszutauschen.preferably, the additional adjuster is a charge controller. A charge controller with the Functions of an additional adjuster is an easy way to to optimally use energies in the vehicle. As a conventional Charge controller is already connected to at least one accumulator, is no construction effort necessary to the additional adjuster against the conventional one Replace charge controller.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:The Invention will be described below with reference to preferred embodiments described in more detail in connection with the drawing. Herein show:
Das
Fahrzeug
Dem
Zusatzversteller
Der
Zustand der Akkumulatoren
Als Generator können dienen sowohl die in einem Fahrzeug üblicherweise vorhandene Lichtmaschine als auch die elektrischen Antriebsmotoren der Räder, wenn sie so geschaltet werden können, daß sie im Bremsbetrieb generatorisch arbeiten.When Generator can serve both the usual in a vehicle alternator as well as the electric drive motors of the wheels when switched so can be that she work as a generator in braking mode.
Die
Akkumulatoren
In
Aus
hinterlegten historischen Daten im Datenspeicher
Der
Fahrer passiert die Abzweigung zu dem Ort B und fährt weiter
geradeaus in Richtung D, E oder F. Unmittelbar hinter der Abzweigung
erzeugt der Zusatzversteller
Die
Abzweigung zum Ort B und die gewählte Straße C nach
dem Abzweigpunkt erkennt der Zusatzversteller
Die
für die
Scheinwerfer während
der Tunneldurchfahrt benötigte
Energie berechnet der Zusatzversteller
Bei
dem Einfahren in den Tunnel gibt der Zusatzversteller
Aufgrund
des vorherigen Antriebs mit dem Verbrennungsmotor
Das
Ende der Tunneldurchfahrt wird von dem Zusatzversteller
Nachdem
das Fahrzeug
Das
Fahrzeug
Nachdem
der Fahrer das Fahrzeug
Der
Zusatzversteller
Der
Zusatzversteller
Der
Zusatzversteller
Bei
dem Fahrzeug
Eine
weitere Ausführungsform
sieht vor, daß dem
Fahrer die Möglichkeit
gegeben wird, auf einen manuellen Betrieb umzuschalten, z.B. durch
ein Auswahlmenü im
Cockpit seines Fahrzeugs
Es
besteht auch die Möglichkeit,
daß ein
Akkumulator, z.B.
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