DE102007012420B4 - Method for controlling the temperature of an electrical storage device in a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Temperieren eines elektrischen Speichers in einem Kraftfahrzeug bei abgeschalteter Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs mittels einer Heiz- und/oder Kühleinheit, wobei die Heiz- und/oder Kühleinheit bei abgeschalteter Antriebseinheit aktiviert wird, wenn ein Startwunsch zum Starten der Antriebseinheit erkennbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Startwunsch erkannt wird, wenn eine Heizeinheit zur Fahrzeuginnenraumtemperierung bei abgeschalteter Antriebseinheit aktiviert wird.A method for controlling the temperature of an electrical storage device in a motor vehicle when the drive unit of the motor vehicle is switched off by means of a heating and / or cooling unit, the heating and / or cooling unit being activated when the drive unit is switched off if a start request for starting the drive unit can be identified, characterized in that, that a start request is recognized when a heating unit for temperature control of the vehicle interior is activated when the drive unit is switched off.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Temperieren eines elektrischen Speichers in einem Kraftfahrzeug bei abgeschalteter Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs.The invention relates to a method for controlling the temperature of an electrical store in a motor vehicle when the drive unit of the motor vehicle is switched off.

Kraftfahrzeuge mit einer hybriden Antriebseinheit bestehend aus einer Brennkraftmaschine und einem Elektromotor benötigen einen elektrischen Speicher, in dem die Energie zum Betreiben des Elektromotors gespeichert wird. Derartige elektrische Speicher müssen eine große Speicherkapazität aufweisen, damit immer ausreichend Energie für den Betrieb des Elektromotors zur Verfügung steht.Motor vehicles with a hybrid drive unit consisting of an internal combustion engine and an electric motor require an electrical storage device in which the energy for operating the electric motor is stored. Such electrical storage devices must have a large storage capacity so that sufficient energy is always available for the operation of the electric motor.

Derzeit sind elektrische Speicher bekannt, die während des Betriebs der Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs derart temperiert werden müssen, dass eine ausreichende Lebensdauer des Speichers gewährleistet werden kann. Während eines längeren Fahrzeugstillstandes kann sich der Speicher soweit erwärmen bzw. abkühlen, dass der Arbeitstemperaturbereich des Speichers verlassen wird. Bei Fahrzeug-Start kann der Speicher nicht oder nicht mit voller Leistung belastet werden.Electrical storage devices are currently known which have to be tempered during operation of the drive unit of the motor vehicle in such a way that a sufficient service life of the storage device can be guaranteed. When the vehicle is idle for a long time, the storage tank can heat up or cool down to such an extent that the working temperature range of the storage tank is left. When the vehicle is started, the memory cannot be loaded or cannot be loaded to full capacity.

Aus US 6 271 648 B1 ist ein Verfahren zur Vorkonditionierung einer Batterie eines Hybrid-Elektrofahrzeugs bekannt, um das Starten des Fahrzeugs bei kalten Temperaturen zu verbessern. Das Verfahren nutzt den elektrischen Anlasser/Generator des Fahrzeugs, um Vorwärts- und Rückwärts-Drehmomentpulsationen zu erzeugen, die der Batterie Energie entziehen und dadurch den Kern der Batterie erwärmen. Die Vorwärts- und Rückwärts-Drehmomentpulsationen sind außerdem wirksam, um die Motorkurbelwelle in Schwingung zu versetzen, wodurch die statische Reibung beseitigt und das zum Anlassen des Motors erforderliche Drehmoment reduziert wird.the end US 6 271 648 B1 a method for preconditioning a battery of a hybrid electric vehicle is known in order to improve the starting of the vehicle in cold temperatures. The method uses the vehicle's electric starter / generator to generate forward and reverse torque pulsations that draw energy from the battery and thereby heat the core of the battery. The forward and reverse torque pulsations are also effective to vibrate the engine crankshaft, eliminating static friction and reducing the torque required to start the engine.

Aufgabe der Erfindung ist es vor diesen Hintergrund, ein Verfahren anzugeben, welches eine Temperierung des elektrischen Speichers auch bei abgeschalteter Antriebseinheit ermöglicht.Against this background, it is the object of the invention to specify a method which enables the temperature of the electrical storage device to be controlled even when the drive unit is switched off.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.This object is achieved according to the invention by a method according to claim 1 and a motor vehicle according to claim 8. Advantageous refinements result from the dependent claims.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass ein Temperieren eines elektrischen Speichers bei abgeschalteter Antriebseinheit nicht dauerhaft vorgenommen werden kann, da dazu sehr viel Energie benötigt werden würde. Da es wichtig ist, dass der elektrische Speicher zum Zeitpunkt, indem er Energie liefern soll, richtig temperiert ist, wird durch das erfindungsgemäße Verfahren vorgeschlagen, dass eine zum Temperieren des elektrischen Speichers vorgesehene Heiz- und/oder Kühleinheit bei abgeschalteter Antriebseinheit erst aktiviert wird, wenn ein Startwunsch des Fahrers zum Starten der Antriebseinheit erkennbar ist. Ein Startwunsch wird erkannt, wenn eine Heizeinheit zur Fahrzeuginnenraumtemperierung bei abgeschalteter Antriebseinheit aktiviert wird.The invention is based on the knowledge that temperature control of an electrical storage device cannot be carried out permanently when the drive unit is switched off, since this would require a great deal of energy. Since it is important that the electrical storage unit is correctly tempered at the time at which it is to supply energy, it is proposed by the method according to the invention that a heating and / or cooling unit provided for tempering the electrical storage unit is only activated when the drive unit is switched off, if a start request from the driver to start the drive unit can be recognized. A start request is recognized when a heating unit for temperature control of the vehicle interior is activated when the drive unit is switched off.

Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist dementsprechend mit einer entsprechenden Heiz- und/oder Kühleinheit zum Temperieren eines elektrischen Speichers gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren ausgestattet.The motor vehicle according to the invention is accordingly equipped with a corresponding heating and / or cooling unit for temperature control of an electrical storage device according to the method according to the invention.

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet den Vorteil, dass durch eine vermutlich nur kurzzeitige Temperierung des elektrischen Speichers bei abgeschalteter Antriebseinheit nur wenig Energie benötigt wird.The method according to the invention offers the advantage that only little energy is required due to presumably only brief temperature control of the electrical accumulator when the drive unit is switched off.

Ein Startwunsch des Fahrers kann auf verschiedenste Arten erkannt werden. In einer ersten Alternative wird vorteilhafterweise ein Startwunsch erkannt, wenn der Kofferraum und/oder eine Fahrzeugtür, vorzugsweise die Fahrer-Fahrzeugtür entriegelt wird. Da ein Entriegeln der Fahrertür in der Regel erst dann vorgenommen wird, wenn der Fahrer in sein Fahrzeug steigt und losfahren möchte, kann dadurch gewährleistet werden, dass die Heiz- und/oder Kühleinheit nicht zuviel Energie während des Stillstands der Antriebseinheit benötigt und dem dafür vorgesehenen elektrischen Speicher nicht unnötig lange Energie entzieht.A start request by the driver can be recognized in various ways. In a first alternative, a start request is advantageously recognized when the trunk and / or a vehicle door, preferably the driver's vehicle door, is unlocked. Since the driver's door is usually only unlocked when the driver gets into his vehicle and wants to drive off, this ensures that the heating and / or cooling unit does not require too much energy while the drive unit is at a standstill and that provided for it electrical storage does not drain energy for an unnecessarily long time.

Ein Entriegeln der Fahrzeugtür, insbesondere der Fahrer-Fahrzeugtür erfolgt bei Fahrzeugen mit einem Funkschlüssel in der Regel dann, wenn der Fahrer ein dafür vorgesehenes Bedienelement betätigt, oder wenn der Fahrer einen Schlüssel in das Fahrzeugschloss steckt und dreht. Ist der Fahrzeugschlüssel in Form einer Sendeeinheit ausgestattet und vom Fahrzeug innerhalb eines vorgegebenen Bereichs um das Fahrzeug detektierbar, kann ein automatisches Entriegeln erfolgen, sobald ein derartiger Schlüssel vom Fahrzeug innerhalb des vorgegebenen Bereichs detektiert wird.The vehicle door, in particular the driver's vehicle door, is generally unlocked in vehicles with a radio key when the driver actuates a control element provided for this purpose, or when the driver inserts a key into the vehicle lock and turns it. If the vehicle key is equipped in the form of a transmitter unit and can be detected by the vehicle within a predefined area around the vehicle, automatic unlocking can take place as soon as such a key is detected by the vehicle within the predefined area.

In einer zweiten Alternative wird der Startwunsch erkannt, wenn eine Fahrzeugtür, vorzugsweise eine Fahrer-Fahrzeugtür geöffnet wird. Eine derartige Ausgestaltung der Erfindung bietet den Vorteil, dass die Wahrscheinlichkeit eines Startwunsches höher ist. Dadurch wird der elektrischen Speicher, der die Heiz- und/oder Kühleinheit mit Energie versorgt, noch weniger belastet.In a second alternative, the start request is recognized when a vehicle door, preferably a driver's vehicle door, is opened. Such an embodiment of the invention offers the advantage that the probability of a start request is higher. As a result, the electrical storage device, which supplies the heating and / or cooling unit with energy, is even less stressed.

In der erfindungsgemäßen Alternative ist die Erkennung des Startwunschs und damit die Temperierung des elektrischen Speichers an die Stillstand-Fahrzeuginnenraumtemperierung gekoppelt.In the alternative according to the invention, the recognition of the start request and thus the temperature control of the electrical storage device is coupled to the standstill temperature control of the vehicle interior.

Sobald ein Startwunsch des Fahrers zum Starten der Antriebseinheit erkannt wird, wird ein Temperierungsvorgang zum Temperieren des elektrischen Speichers gestartet. Da der elektrische Speicher entweder erwärmt oder abgekühlt werden muss, ist bei erkanntem Startwunsch eine Temperaturabfrage notwenig, damit die richtige Temperierungsart aktiviert wird. Vorteilhafterweise wird mittels der Heiz- und/oder Kühleinheit ein Erwärmen des elektrischen Speichers vorgenommen, wenn die ermittelte Außentemperatur und/oder die Temperatur des elektrischen Speichers kleiner als ein vorgegebener unterer Temperaturgrenzwert ist. Analog dazu wird mittels der Heiz- und/oder Kühleinheit ein Abkühlen des elektrischen Speichers vorgenommen wird, wenn die ermittelte Außentemperatur und/oder die Temperatur des elektrischen Speichers größer als ein vorgegebener oberer Temperaturgrenzwert ist.As soon as a start request by the driver to start the drive unit is recognized, a temperature control process for temperature control of the electrical accumulator is started. Since the electrical storage unit must either be heated or cooled down, a temperature query is required when the start request is recognized so that the correct temperature control mode is activated. The electrical storage device is advantageously heated by means of the heating and / or cooling unit if the determined outside temperature and / or the temperature of the electrical storage device is less than a predetermined lower temperature limit value. Analogously to this, the heating and / or cooling unit is used to cool the electrical store if the determined outside temperature and / or the temperature of the electrical store is greater than a predetermined upper temperature limit value.

Die aktivierte Heiz- und/oder Kühleinheit zum Temperieren des elektrischen Speichers wird wieder deaktiviert, wenn eine vorgegebene Soll-Temperatur erreicht ist, oder wenn ein vorgegebenes Zeitintervall vom Zeitpunkt der Aktivierung der Heiz- und/oder Kühleinheit erreicht oder überschritten ist, oder wenn die vorhandene Energie eines elektrischen Speichers, der die elektrische Energie zum Temperieren des elektrischen Speichers liefert, unter einen vorgegebenen Grenzwert fällt. Der elektrische Speicher, der die Energie zum Temperieren liefert, kann identisch mit dem zu temperierenden Speicher sein. Wenn keine der oben genannten Bedingungen erfüllt ist, bevor die Antriebseinheit gestartet wird, wird die Temperierung bei angeschalteter Antriebseinheit fortgesetzt. Die Solltemperatur kann in Abhängigkeit von vorgegebenen Parametern variabel vorgegeben werden.The activated heating and / or cooling unit for controlling the temperature of the electrical storage unit is deactivated again when a predetermined target temperature is reached, or when a predetermined time interval from the time of activation of the heating and / or cooling unit is reached or exceeded, or when the existing energy of an electrical store, which supplies the electrical energy for controlling the temperature of the electrical store, falls below a predetermined limit value. The electrical store that supplies the energy for temperature control can be identical to the store to be temperature controlled. If none of the above conditions are met before the drive unit is started, the temperature control is continued with the drive unit switched on. The target temperature can be specified variably as a function of specified parameters.

Wie bereits eingangs erwähnt, ist dieses Verfahren zum Temperieren von elektrischen Speichern vor allem für Kraftfahrzeuge geeignet, bei denen die Antriebseinheit zumindest einen Elektromotor zum Antreiben der Räder des Kraftfahrzeugs umfasst und der Elektromotor seine Energie aus eben diesem elektrischen Speicher bezieht, da derartige elektrische Speicher eine hohe Speicherkapazität benötigen und dementsprechend viel Energie speichern müssen.As already mentioned at the beginning, this method for temperature control of electrical storage devices is particularly suitable for motor vehicles in which the drive unit comprises at least one electric motor for driving the wheels of the motor vehicle and the electric motor draws its energy from precisely this electrical storage device, since such electrical storage devices have a need high storage capacity and accordingly have to store a lot of energy.

Claims (8)

Verfahren zum Temperieren eines elektrischen Speichers in einem Kraftfahrzeug bei abgeschalteter Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs mittels einer Heiz- und/oder Kühleinheit, wobei die Heiz- und/oder Kühleinheit bei abgeschalteter Antriebseinheit aktiviert wird, wenn ein Startwunsch zum Starten der Antriebseinheit erkennbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Startwunsch erkannt wird, wenn eine Heizeinheit zur Fahrzeuginnenraumtemperierung bei abgeschalteter Antriebseinheit aktiviert wird.A method for controlling the temperature of an electrical storage device in a motor vehicle when the drive unit of the motor vehicle is switched off by means of a heating and / or cooling unit, the heating and / or cooling unit being activated when the drive unit is switched off if a start request for starting the drive unit can be identified, characterized in that, that a start request is recognized when a heating unit for temperature control of the vehicle interior is activated when the drive unit is switched off. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Startwunsch erkannt wird, wenn ein Kofferraum und/oder eine Fahrzeugtür, vorzugsweise die Fahrer-Fahrzeugtür entriegelt wird.Procedure according to Claim 1 , characterized in that a start request is recognized when a trunk and / or a vehicle door, preferably the driver's vehicle door, is unlocked. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Startwunsch erkannt wird, wenn ein Kofferraum und/oder eine Fahrzeugtür, vorzugsweise die Fahrer-Fahrzeugtür geöffnet wird.Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that a start request is recognized when a trunk and / or a vehicle door, preferably the driver's vehicle door, is opened. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Erwärmen des elektrischen Speichers vorgenommen wird, wenn die Außentemperatur und/oder die Temperatur des elektrischen Speichers kleiner als ein vorgegebener unterer Temperaturgrenzwert ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical storage device is heated when the outside temperature and / or the temperature of the electrical storage device is lower than a predetermined lower temperature limit value. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abkühlen des elektrischen Speichers vorgenommen wird, wenn die Außentemperatur und/oder die Temperatur des elektrischen Speichers größer als ein vorgegebener oberer Temperaturgrenzwert ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical storage device is cooled if the outside temperature and / or the temperature of the electrical storage device is greater than a predetermined upper temperature limit value. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die aktivierte Heiz- und/oder Kühleinheit zum Temperieren des elektrischen Speichers deaktiviert wird, wenn eine vorgegebene Soll-Temperatur erreicht ist, oder wenn ein vorgegebenes Zeitintervall vom Zeitpunkt der Aktivierung der Heiz- und/oder Kühleinheit erreicht oder überschritten ist, oder wenn die vorhandene Energie eines elektrischen Speichers, der die elektrische Energie zum Temperieren des elektrischen Speichers liefert, unter einen vorgegebenen Grenzwert fällt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the activated heating and / or cooling unit for temperature control of the electrical storage device is deactivated when a predetermined target temperature is reached, or when a predetermined time interval from the time of activation of the heating and / or or cooling unit has been reached or exceeded, or if the existing energy of an electrical store, which supplies the electrical energy for controlling the temperature of the electrical store, falls below a predetermined limit value. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit zumindest einen Elektromotor zum Antreiben der Räder des Kraftfahrzeugs umfasst und der Elektromotor seine Energie aus dem elektrischen Speicher bezieht.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the drive unit comprises at least one electric motor for driving the wheels of the motor vehicle and the electric motor draws its energy from the electrical storage device. Kraftfahrzeug mit einer Heiz- und/oder Kühleinheit zum Temperieren eines elektrischen Speichers, wobei mit der Heiz- und/oder Kühleinheit ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durchführbar ist.Motor vehicle with a heating and / or cooling unit for controlling the temperature of an electrical storage device, with the heating and / or cooling unit being a method according to one of the Claims 1 until 7th is feasible.
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