DE102009008474A1 - Hybrid system operating method involves determining current charging condition of energy storage associated with electric motor, where cost threshold value and saving threshold value are determined based on current charging condition - Google Patents
Hybrid system operating method involves determining current charging condition of energy storage associated with electric motor, where cost threshold value and saving threshold value are determined based on current charging condition Download PDFInfo
- Publication number
- DE102009008474A1 DE102009008474A1 DE102009008474A DE102009008474A DE102009008474A1 DE 102009008474 A1 DE102009008474 A1 DE 102009008474A1 DE 102009008474 A DE102009008474 A DE 102009008474A DE 102009008474 A DE102009008474 A DE 102009008474A DE 102009008474 A1 DE102009008474 A1 DE 102009008474A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- value
- specific
- cost
- savings
- combustion engine
- 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- Withdrawn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
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
- B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
- B60W20/13—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
- B60K6/48—Parallel type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/24—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/24—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
- B60W10/26—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means for electrical energy, e.g. batteries or capacitors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
- B60W2510/24—Energy storage means
- B60W2510/242—Energy storage means for electrical energy
- B60W2510/244—Charge state
-
- 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
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
-
- 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
- Y02T10/62—Hybrid 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
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/84—Data processing systems or methods, management, administration
Abstract
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Auswahl oder Erstellung einer Betriebsstrategie eines Hybridsystems, welches mindestens eine Verbrennungskraftmasche und mindestens eine elektrische Maschine, welche motorisch und generatorisch betrieben werden kann, mit mindestens einem zugehörigen Energiespeicher umfasst.The The invention relates to a method for selecting or creating a Operating strategy of a hybrid system, which at least one combustion engine mesh and at least one electric machine, which is motor and regenerative can be operated, with at least one associated Energy storage includes.
Stand der TechnikState of the art
Aus
der
Das Antriebssystem weist wenigstens einen Freiheitsgrad zu einer Variation eines Betriebspunktes wenigstens einer der Komponenten des Antriebssystems auf, wobei die Variation durch eine Steuerungs- und Regelungseinrichtung des Antriebssystems erfolgt. Verschiedene Zustandsgrößen der Komponenten des Antriebssystems werden unter Berücksichtigung von vorgegebenen Stellparametern geregelt, wobei diese Regelung durch eine Steuerungs- und Regelungseinrichtung des Antriebssystems auf Basis der Stellparameter als Stellgrößen der Regelung erfolgt.The Drive system has at least one degree of freedom to a variation an operating point of at least one of the components of the drive system on, wherein the variation by a control and regulating device of the drive system takes place. Different state variables the components of the drive system are taken into account governed by predetermined control parameters, this regulation by a control and regulating device of the drive system based on the actuating parameters as manipulated variables of the control he follows.
Der Freiheitsgrad wird in der Art genutzt, dass durch die Variation wenigstens einer der Betriebspunkte eine Summe der Verlustleistungsäquivalente der Komponenten des Antriebssystems bei einer vorgegebenen Anforderung zumindest ein lokales Minimum aufweist.Of the Degree of freedom is used in the way that through the variation at least one of the operating points a sum of the power loss equivalents the components of the drive system for a given request has at least one local minimum.
Die Komponenten des Antriebssystems werden auf die Zustandsgrößen hin überwacht, wobei die Einflussnahme auf den mit der jeweiligen Zustandsgröße korrespondierenden Stellparameter durch die Variation wenigstens eines der Betriebspunkte erfolgt, wenn die jeweilige Zustandsgröße einen kritischen Wert annimmt.The Components of the drive system become the state variables monitored, with the influence on the with the by the respective state variable corresponding setting parameters the variation of at least one of the operating points occurs when the respective state variable is a critical value accepts.
Eine Sensitivität wird ermittelt, welche ein Wert dafür ist, wie stark sich die Variation wenigstens eines der Betriebspunkte auf die Stellparameter der jeweiligen Zustandsgröße und auf die Summe der Verlustleistungsäquivalente auswirkt.A Sensitivity is determined, which is a value for it is how strong the variation is at least one of the operating points to the adjustment parameters of the respective state variable and affects the sum of the power loss equivalents.
Aus einer Menge der ermittelten Betriebspunkte mit einer korrespondierenden Sensitivität, die kleiner als eine vorgegebene zulässige Sensitivität ist, wird derjenige Betriebspunkt ausgewählt, der die größte Änderung der jeweiligen Zustandsgröße, welche mit dem jeweiligen Stellparameter korrespondiert, bewirkt und gleichzeitig ein lokales Minimum bezüglich der Summe der Verlustleistungsäquivalente darstellt.Out a set of the determined operating points with a corresponding one Sensitivity smaller than a given allowable Sensitivity, the operating point is selected, the biggest change of each State variable, which with the respective control parameters corresponds, causes and at the same time a local minimum with respect represents the sum of the power loss equivalents.
Die Komponenten werden mit dem ausgewählten Betriebspunkt betrieben und der/die dadurch veränderte/n Stellparameter werden für die Regelung genutzt.The Components are operated at the selected operating point and the adjusting parameter (s) thereby changed used for the scheme.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe der Bereitstellung eines effizienteren Verfahrens zum Betrieb eines Hybridsystems zugrunde.Of the Invention has the object of providing a more efficient Method for operating a hybrid system based.
Lösung der AufgabeSolution of the task
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.The Task is achieved by a method according to claim 1 solved.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Das Hybridsystem ist in folgenden Betriebsmodi betreibbar:
- – alleiniger Betrieb der Verbrennungskraftmaschine;
- – alleiniger Betrieb der elektrischen Maschine als Motor;
- – alleiniger Betrieb der elektrischen Maschine als Generator (Rekuperation);
- – gemeinsamer Betrieb der Verbrennungskraftmaschine und der elektrischen Maschine als Motor;
- – gemeinsamer Betrieb der Verbrennungskraftmaschine und der elektrischen Maschine als Generator.
- - sole operation of the internal combustion engine;
- - sole operation of the electric machine as a motor;
- - sole operation of the electric machine as a generator (recuperation);
- - Common operation of the internal combustion engine and the electric machine as a motor;
- - Combined operation of the internal combustion engine and the electric machine as a generator.
Für das erfindungsgemäße Verfahren wird in allen Betriebspunkten des Hybridsystems ein alleiniger Betrieb der Verbrennungskraftmaschine mit den übrigen Betriebsmodi (ausgenommen des alleinigen Betriebs der elektrischen Maschine als Generator) des Hybridsystems verglichen.For the inventive method is in all operating points the hybrid system is a sole operation of the internal combustion engine with the other operating modes (excluding sole operation) the electric machine as a generator) of the hybrid system.
Im Folgenden werden – sofern nicht explizit anders beschrieben – als Drehzahl und Drehmoment des Hybridsystems diejenigen verstanden, die am Ausgang eines Getriebes oder an der Abtriebswelle anliegen.in the The following are - unless otherwise explicitly described - as Speed and torque of the hybrid system those understood which abut the output of a transmission or on the output shaft.
Für das erfindungsgemäße Verfahren wird ein bestimmter Fahrzyklus mit dem Hybridsystem in den unterschiedlichen Betriebsmodi gefahren. Dabei werden für jeden Zeitpunkt neben der Drehzahl des Hybridsystems (vorzugsweise am Ausgang des Getriebes gemessen) der momentane Kraftstoffverbrauch, Schadstoffausstoß (beispielsweise an einem Prüfstand mittels Kennfeldern ermittelt) oder Zusammensetzung der Emissionen, die momentane Ladungsmenge (Ladestrom) des Energiespeichers und eventuell der gewählte Gang erfasst.For the inventive method is a certain Driving cycle with the hybrid system in different operating modes hazards. Here are for each time in addition to the speed of the hybrid system (preferably measured at the output of the transmission) the current fuel consumption, pollutant emissions (for example determined on a test bench by means of maps) or Composition of the emissions, the instantaneous charge quantity (charging current) the energy storage and possibly the selected gear detected.
Für die beiden Betriebsmodi eines gemeinsamen Betriebs der Verbrennungskraftmaschine und der elektrischen Maschine als Generator sowie eines gemeinsamen Betriebs der Verbrennungskraftmaschine und der elektrischen Maschine als Motor können unterschiedliche Anteile realisiert werden. Daher werden für diese beiden Betriebsmodi zusätzlich weitere Informationen erfasst. Für den Betriebsmodus des gemeinsamen Betriebs der Verbrennungskraftmaschine und der elektrischen Maschine bilden der Betrag der Anhebung des Drehmoments der Verbrennungskraftmasche und die zusätzliche Ladungsmenge (Erhöhung des Ladestroms) des Energiespeichers zusätzliche Informationen. Für den Betriebsmodus des gemeinsamen Betriebs der Verbrennungskraftmaschine und der elektrischen Maschine als Motor bilden der Betrag der Senkung des Drehmoments der Verbrennungskraftmaschine und die verringerte Ladungsmenge (Senkung des Ladestroms) des Energiespeichers die Zusatzinformationen.For the two modes of operation of a common operation of the internal combustion engine and the electric machine as a generator and a common Operation of the internal combustion engine and the electric machine as engine different proportions can be realized. Therefore, in addition to these two operating modes further information recorded. For the operating mode of the common operation of the internal combustion engine and the electric Machine form the amount of increase in the torque of the combustion engine and the additional amount of charge (increasing the Charging current) of the energy storage additional information. For the operation mode of the common operation of the internal combustion engine and the electric machine as the motor constitute the amount of reduction the torque of the internal combustion engine and the reduced Amount of charge (reduction of the charging current) of the energy storage the additional information.
Ein potentieller spezifischer Kostenwert stellt eine Relation zwischen einem Kraftstoffmehrverbrauch (beispielsweise in [Liter]) der Verbrennungskraftmaschine zu einer zusätzlichen Ladungsmenge (beispielsweise in [Ah]) des Energiespeichers dar. Anstelle des Kraftstoffmehrverbrauchs kann der Schadstoffmehrausstoß berücksichtigt werden. Der potentielle spezifische Kostenwert wird durch den Betriebsmodus eines gemeinsamen Betriebs der Verbrennungskraftmaschine und der elektrischen Maschine als Generator gewonnen. Bei diesem Betriebsmodus wird das Drehmoment des Hybridsystems um einen bestimmten Betrag erhöht und die Drehzahl konstant gehalten (nicht verändert). Für jede betragsmäßige Erhöhung des Drehmoments (bei konstanter Drehzahl) kann ein potentieller spezifischer Kostenwert ermittelt werden. Von diesen potentiellen spezifischen Kostenwerten kann ein Optimum, beispielsweise ein Minimum bei einem Quotienten aus Kraftstoffmehrverbrauch zu zusätzlicher Ladungsmenge (Aufladen des Energiespeichers), ermittelt werden. Jeder potentielle spezifische Kostenwert, die jeweiligen Optima oder die sich um das Optima in einem bestimmten Bereich befindlichen potentiellen spezifischen Kostenwerte werden in ein Kostenkennfeld eingelesen. Jeder potentielle spezifische Kostenwert ist in dem Kostenkennfeld über das Drehmoment und die Drehzahl des Hybridsystems referenziert. Weiterhin kann der potentielle spezifische Kostenwert als zusätzliche Information die entsprechende betragsmäßige Drehmomenterhöhung der Verbrennungskraftmaschine enthalten.One potential specific cost value represents a relation between an additional fuel consumption (for example, in [liters]) of the internal combustion engine to an additional amount of charge (for example in [Ah]) of the energy storage. Instead of the additional fuel consumption the pollutant emissions can be taken into account become. The potential specific cost value is determined by the operating mode a joint operation of the internal combustion engine and the gained electrical machine as a generator. In this operating mode is the torque of the hybrid system by a certain amount increased and the speed kept constant (not changed). For each amount increase of torque (at constant speed) can be a potential specific cost value. Of these potential specific cost values may have an optimum, for example a minimum at a quotient of additional fuel consumption to additional charge amount (Charging the energy storage) to be determined. Any potential specific cost value, the particular Optima or the order of the Optima located in a certain area potential specific Cost values are read into a cost map. Any potential specific cost value is in the cost map via the torque and the speed of the hybrid system is referenced. Furthermore, can the potential specific cost value as additional Information the corresponding magnitude torque increase of Internal combustion engine included.
Ein potentieller spezifischer Einsparungswert stellt eine Relation zwischen einem Kraftstoffminderverbrauch (beispielsweise in [Liter]) der Verbrennungskraftmaschine zu einer geringeren Ladungsmenge (beispielsweise in [Ah]) des Energiespeichers dar. Anstelle des Kraftstoffminderverbrauchs kann der Schadstoffminderausstoß berücksichtigt werden. Der potentielle spezifische Einsparungswert wird umso größer, je größer die Einsparung (Minderverbrauch) an Kraftstoff oder die Senkung des Schadstoffausstoßes ist. Der potentielle spezifische Einsparungswert wird entweder durch den Betriebsmodus eines gemeinsamen Betriebs der Verbrennungskraftmaschine und der elektrischen Maschine als Motor oder eines alleinigen Betriebs der elektrischen Maschine als Motor gewonnen. Bei diesem Betriebsmodus wird das Drehmoment des Hybridsystems um einen bestimmten Betrag gesenkt und die Drehzahl konstant gehalten (nicht verändert). Für jede betragsmäßige Senkung des Drehmoments (bei konstanter Drehzahl) kann ein potentieller spezifischer Einsparungswert ermittelt werden. Von diesen potentiellen spezifischen Einsparungswerten kann ein Optimum, beispielsweise ein Maximum bei einem Quotienten aus Kraftstoffminderverbrauch zu geringerer Ladungsmenge (Entladen des Energiespeichers), ermittelt werden. Jeder potentielle spezifische Einsparungswert, die jeweiligen Optima oder die sich um das Optima in einem bestimmten Bereich befindlichen potentiellen spezifischen Einsparungswerte werden in ein Einsparungskennfeld eingelesen. Jeder potentielle spezifische Einsparungswert ist in dem Einsparungskennfeld über das Drehmoment und die Drehzahl des Hybridsystems referenziert. Weiterhin kann der potentielle spezifische Einsparungswert als zusätzliche Information die entsprechende betragsmäßige Drehmomentsenkung der Verbrennungskraftmaschine enthalten.One potential specific savings value represents a relation between a fuel consumption (for example, in [liter]) of the Internal combustion engine to a lower charge amount (for example in [Ah]) of the energy storage. Instead of fuel consumption the pollutant emissions can be considered become. The potential specific savings value becomes greater, the greater the saving (under-consumption) Fuel or reducing the emission of pollutants. The potential specific savings value is determined either by the Operating mode of a common operation of the internal combustion engine and the electric machine as a motor or a sole operation of the electrical machine won as a motor. In this operating mode is the torque of the hybrid system by a certain amount lowered and the speed kept constant (not changed). For any reduction in torque (at constant speed) can be a potential specific savings value be determined. Of these potential specific savings can be an optimum, for example a maximum at a quotient from fuel consumption to less charge (unloading of the energy store). Any potential specific savings value, the respective Optima or the Optima in a certain Range of potential specific savings read into a savings map. Any potential specific Savings value is in the savings map over the Torque and the speed of the hybrid system referenced. Farther the potential specific savings value may be additional Information the corresponding amount torque reduction the internal combustion engine included.
In einer Ausführungsform der Erfindung enthält der aktuelle Betriebspunkt als zusätzliche Information den aktuell gewählten Gang.In an embodiment of the invention contains the current operating point as additional information the currently selected gear.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein aktueller Ladezustand des Energiespeichers ermittelt.in the The scope of the method according to the invention is a current charge state of the energy storage determined.
Mittels dieses Ladezustands werden mindestens ein entsprechender Kostenschwellwert und mindestens ein entsprechender Einsparungsschwellwert ermittelt. Der Kostenschwellwert und der Einsparungsschwellwert werden beispielsweise aus einem definierten Fahrzyklus ermittelt.through This state of charge will be at least a corresponding cost threshold and at least one corresponding savings threshold determined. The cost threshold and the savings threshold, for example determined from a defined driving cycle.
Ein aktueller drehzahl- und drehmomentabhängiger Betriebspunkt des Hybridsystems wird ermittelt. Da das Hybridsystems in verschiedenen Betriebsmodi betreibbar ist und somit wahlweise oder gemeinsam Verbrennungskraftmaschine und elektrische Maschine betrieben werden, können das Drehmoment und die Drehzahl an der Eingangswelle eines Getriebes ermittelt werden.One current speed and torque-dependent operating point of the hybrid system is determined. Because the hybrid system in different Operating modes is operable and thus either or together internal combustion engine and electric machine can operate the torque and determines the speed at the input shaft of a transmission become.
Anhand des aktuellen Betriebspunkts wird ein potentieller spezifischer Kostenwert mittels eines Kostenkennfelds ermittelt.Based on the current operating point, a potential specific cost value is determined by means of a Costs map determined.
Der potentielle spezifische Kostenwert wird mit dem Kostenschwellwert verglichen. Sofern der potentielle spezifische Kostenwert den Kostenschwellwert unterschreitet oder der potentielle spezifische Kostenwert dem Kostenschwellwert entspricht, wird der potentielle spezifische Kostenwert als spezifischer Kostenwert im weiteren Verfahren berücksichtigt.Of the potential specific cost will be with the cost threshold compared. If the potential specific cost value is the cost threshold below or the potential specific cost value falls below the cost threshold corresponds, the potential specific cost value becomes more specific Cost value taken into account in the further procedure.
Anhand des aktuellen Betriebspunkts wird ein potentieller spezifischer Einsparungswert mittels eines Einsparungskennfelds ermittelt.Based the current operating point becomes a potential more specific Savings value determined by means of a savings map.
Der potentielle spezifische Einsparungswert wird mit dem Einsparungsschwellwert verglichen. Sofern der potentielle spezifische Einsparungswert den Einsparungsschwellwert überschreitet oder der potentielle spezifische Einsparungswert dem Einsparungsschwellwert entspricht wird der potentielle spezifische Einsparungswert als spezifischer Einsparungswert im weiteren Verfahren berücksichtigt.Of the Potential specific savings will be with the savings threshold compared. If the potential specific savings value is the Saving threshold exceeds or the potential specific saving value corresponds to the savings threshold the potential specific savings value becomes more specific Savings value considered in the further procedure.
Sofern kein spezifischer Kostenwert und kein spezifischer Einsparungswert vorliegen, ist der zukünftige Betriebsmodus des Hybridsystems ein alleiniger Betrieb der Verbrennungskraftmaschine.Provided no specific cost value and no specific savings value present is the future mode of operation of the hybrid system a sole operation of the internal combustion engine.
Sofern ein spezifischer Kostenwert und/oder ein spezifischer Einsparungswert vorliegen, werden anhand dieser und des aktuellen Betriebspunkts ein zukünftiger Betriebspunkt und ein zukünftiger Betriebsmodus des Hybridsystems ausgewählt.Provided a specific cost value and / or a specific saving value are present, based on this and the current operating point a future operating point and a future one Operating mode of the hybrid system selected.
Sofern nur ein spezifischer Kostenwert für den aktuellen Betriebspunkt vorliegt, ist der zukünftige Betriebsmodus des Hybridsystems ein Betrieb der Verbrennungskraftmaschine und ein generatorischer Betrieb der elektrischen Maschine durch die Verbrennungskraftmaschine. Weiterhin besteht die Möglichkeit, dass bei Vorliegen eines spezifischen Einsparungswerts der Betriebsmodus eines alleinigen Betriebs der elektrischen Maschine als Motor dem Betriebsmodus eines gemeinsamen Betriebs der Verbrennungskraftmaschine und der elektrischen Maschine als Motor vorgezogen wird.Provided only a specific cost value for the current operating point is the future operating mode of the hybrid system an operation of the internal combustion engine and a generator operation the electric machine by the internal combustion engine. Farther there is a possibility that if there is a specific Economy value of the operating mode of a sole operation of the electric machine as an engine operating mode of a common Operation of the internal combustion engine and the electric machine is preferred as a motor.
Sofern nur ein spezifischer Einsparungswert für den aktuellen Betriebspunkt vorliegt, ist der zukünftige Betriebsmodus des Hybridsystems ein alleiniger motorischer Betrieb der elektrischen Maschine oder ein Betrieb der Verbrennungskraftmaschine und ein motorischer Betrieb der elektrischen Maschine.Provided only a specific saving value for the current one Operating point is present, the future operating mode the hybrid system is a sole motor operation of the electric Engine or operation of the internal combustion engine and a Motorized operation of the electric machine.
Sofern sowohl ein spezifischer Kostenwert als auch ein spezifischer Einsparungswert vorliegen, wird entweder nur der spezifische Einsparungswert berücksichtigt, so dass der zukünftige Betriebsmodus des Hybridsystems ein alleiniger motorischer Betrieb der elektrischen Maschine oder ein Betrieb der Verbrennungskraftmaschine und ein motorischer Betrieb der elektrischen Maschine ist, oder es wird derjenige spezifische Kosten- bzw. Einsparungswert berücksichtigt, welcher den größten absoluten Abstand zu seinem Schwellwert (Kostenschwellwert bzw. Einsparungsschwellwert) aufweist und der zukünftige Betriebsmodus entsprechend gewählt wird.Provided both a specific cost value and a specific saving value either only the specific saving value is taken into account, so that the future mode of operation of the hybrid system a sole motorized operation of the electric machine or an operation of the internal combustion engine and a motor operation the electric machine is or it becomes the one specific Cost or saving value taken into account, which the largest absolute distance to its threshold (Cost threshold or savings threshold) and has the future operating mode selected accordingly becomes.
In einer vorteilhaften Ausführungsform wird für die Ermittlung des Kostenschwellwerts und des Einsparungsschwellwerts ein Hysteresewert der Verbrennungskraftmaschine neben dem Ladezustand herangezogen, um die unwirtschaftliche Arbeitsweise der Verbrennungskraftmaschine bei einem schnellen/häufigen Start-Stopp-Wechsel zu berücksichtigen. Beispielsweise kann festgelegt sein, dass die Verbrennungskraftmaschine eine Mindestlaufzeit hat, oder wenn möglich, ein alleiniger Betrieb der elektrischen Maschine als Motor über ein reines Einsparungsschwellwertkriterium hinaus eine Mindestlaufzeit betrieben wird.In an advantageous embodiment is for the Determination of the cost threshold and the savings threshold used a hysteresis value of the internal combustion engine in addition to the state of charge, to the uneconomical operation of the internal combustion engine to be considered in a fast / frequent start-stop change. For example, it may be specified that the internal combustion engine has a minimum term or, if possible, a sole one Operation of the electric machine as a motor over a pure one Saving threshold criterion, a minimum runtime operated becomes.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird für die Ermittlung des Kostenschwellwerts und des Einsparungsschwellwerts eine elektrische Bordnetzleistung neben dem Ladezustand und eventuell neben dem Hysteresewert herangezogen, in dem Sinne, dass beispielsweise der Kostenschwellwert der Lastpunktanhebung der Verbrennungskraftmaschine (Drehmomenterhöhung bei gleichbleibender Drehzahl) gegenüber dem alleinigen Betrieb der elektrischen Maschine als Motor begünstigt wird.In a further advantageous embodiment is for the determination of the cost threshold and the savings threshold an electrical system power in addition to the state of charge and possibly used in addition to the hysteresis value, in the sense that, for example the cost threshold of the load point increase of the internal combustion engine (Torque increase at constant speed) compared favored the sole operation of the electric machine as a motor becomes.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst der zukünftige Betriebspunkt zusätzlich einen zukünftig zu wählenden Gang.In Another embodiment of the invention comprises future operating point additionally one in the future gear to be selected.
Zeichnungendrawings
Es zeigen:It demonstrate:
In
Nachfolgend
sind die verschiedenen Betriebsmodi des Hybridsystems
Wird
das Hybridsystem
Wird
das Hybridsystem
Wird
das Hybridsystem
Wird
der Generator der elektrischen Maschine
Wird
die elektrische Maschine
Die
Drehzahl
Weiterhin
besteht die Möglichkeit, am Ausgang des Getriebes
Ebenfalls
sind in
Die
Der
aktuelle Betriebspunkt
Das
Kostenkennfeld K2 umfasst für jeden Betriebspunkt
Bei
gleichbleibender Drehzahl
Da
das Drehmoment der Verbrennungskraftmaschine
Der minimale spezifische Kostenwert umfasst nicht automatisch auch die maximale Ladungsmenge (im Vergleich zu den Ladungsmengen der übrigen spezifischen Kostenwerte). Sofern das Ziel nicht der minimale spezifische Kostenwert ist, sondern ein spezifischer Kostenwert mit einem günstigeren Verhältnis von eingesetzten Kosten zu erzielten höheren Ladungsmengen im Vergleich zum minimalen spezifischen Kostenwert, wird aus den ermittelten spezifischen Kostenwerten derjenige ausgewählt, der folgende beide Bedingungen erfüllt (nur ein Beispiel für Abweichung vom spezifischen Kostenoptimum):
- 1) spezifischer Kostenwert ≤ a·minimaler spezifischer Kostenwert
- 2) Ladungsmenge des spezifischen Kostenwerts ≥ b·Ladungsmenge des minimalen spezifischen Kostenwerts
- 1) specific cost value ≤ a · minimum specific cost value
- 2) Charge amount of the specific cost value ≥ b · Charge amount of the minimum specific cost value
Die Faktoren „a” und „b” sind jeweils größer als „1”. Sie sind vorab geeignet zu bestimmen. Sofern mehrere spezifische Kostenwerte diese beiden Bedingungen erfüllen, ist derjenige auszuwählen, welcher die größte Ladungsmenge (Ladestrom) aufweist.The Factors "a" and "b" are respectively greater than "1". They are in advance suitable to determine. If several specific cost values this meet both conditions, the one to select which has the largest charge amount (charge current).
Weiterhin
kann das Kostenkennfeld K2 für jeden Gang des Getriebes
Das
Einsparungskennfeld K3 umfasst für jeden Betriebspunkt
Die
Basis für den spezifischen Einsparungswert bildet ein Einsparungswert,
der mittels des Betriebsmodus eines alleinigen Betriebs der Verbrennungskraftmaschine
Bei
gleichbleibender Drehzahl
Den spezifischen Einsparungswert bildet der Quotient aus Einsparungswert zu der Senkung der Ladungsmenge. Eine Erhöhung des Entladestroms führt zu einer Erhöhung des Einsparungswerts. Den spezifischen Einsparungswert bildet der Quotient aus Einsparungswert zu der Senkung der Ladungsmenge. Weiterhin besteht die Möglichkeit, den Quotienten aus einer eingesparten zeitlichen Kraftstoffmenge zu einer Erhöhung des Entladestroms zu bilden.The the specific saving value is the quotient of the saving value to reduce the amount of charge. An increase in the discharge current leads to an increase in the savings value. The specific one Savings value is the quotient of savings value to the reduction the amount of charge. Furthermore, there is the possibility of the Quotient of a saved time fuel quantity too to form an increase in the discharge current.
Da
das Drehmoment der Verbrennungskraftmaschine
- 1) spezifischer Einsparungswert ≥ maximaler spezifischer Einsparungswert/c
- 2) Ladungsmenge des spezifischen Einsparungswerts ≤ Ladungsmenge des maximalen spezifischen Einsparungswerts/d
- 1) specific saving value ≥ maximum specific saving value / c
- 2) amount of charge of the specific economy value ≤ charge amount of the maximum specific economy value / d
Die Faktoren „c” und „d” sind jeweils größer als „1”. Sie sind vorab geeignet zu bestimmen. Sofern mehrere spezifische Einsparungswerte diese beiden Bedingungen erfüllen, ist derjenige auszuwählen, welcher die geringste Ladungsmenge (Entladestrom) aufweist.The Factors "c" and "d" are respectively greater than "1". They are in advance suitable to determine. Provided several specific savings satisfy these two conditions, the one to choose which has the least amount of charge (discharge current).
Weiterhin
kann das Einsparungskennfeld K3 für jeden Gang des Getriebes
Ein
aktueller Ladezustand
Weiterhin
besteht die Möglichkeit, dass dem Kennfeld K4 eine aktuelle
Bordnetzlast zugeführt wird. Mittels des Kennfeldes K4
werden ein aktueller Kostenschwellwert
Der
aktuelle Kostenschwellwert
Einem
Vergleicher V2 werden der aktuelle Einsparungsschwellwert
Sofern
ein spezifischer Kostenwert
Sofern
nur ein spezifischer Kostenwert
Sofern
nur ein spezifischer Einsparungswert
Sofern
sowohl ein spezifischer Kostenwert
- 11
- Hybridsystemhybrid system
- 22
- VerbrennungskraftmaschineInternal combustion engine
- 33
- KraftstofftankFuel tank
- 44
- Kupplungclutch
- 55
- elektrische Maschineelectrical machine
- 66
- Energiespeicherenergy storage
- 77
- Kupplungclutch
- 88th
- Getriebetransmission
- 99
- Kupplungclutch
- 1010
- aktuelle Drehzahlcurrent rotation speed
- 1111
- aktuelles DrehmomentCurrent torque
- 1212
- aktueller Betriebspunktcurrent operating point
- 1313
- potentieller spezifischer Kostenwertpotential specific cost value
- 1414
- potentieller spezifischer Einsparungswertpotential specific saving value
- 1515
- aktueller Ladezustandcurrent SOC
- 1616
- Hysteresewerthysteresis
- 1717
- aktueller Kostenschwellwertcurrent Kostenschwellwert
- 1818
- aktueller Einsparungsschwellwertcurrent Einsparungsschwellwert
- 1919
- spezifischer Kostenwertspecific cost value
- 2020
- spezifischer Einsparungswertspecific saving value
- 2121
- Betriebsmodus mit alleinigem Betrieb der Verbrennungskraftmaschineoperation mode with sole operation of the internal combustion engine
- 2222
- zukünftiger Betriebspunktfuture operating point
- K1K1
- Kennfeldmap
- K2K2
- KostenkennfeldCost map
- K3K3
- EinsparungskennfeldSaving map
- K4K4
- Kennfeldmap
- K5K5
- Kennfeldmap
- UU
- UND-VerknüpfungAND operation
- V1V1
- Vergleichercomparator
- V2V2
- Vergleichercomparator
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES 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 The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 19938623 C2 [0002] - DE 19938623 C2 [0002]
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102009008474A DE102009008474A1 (en) | 2009-02-12 | 2009-02-12 | Hybrid system operating method involves determining current charging condition of energy storage associated with electric motor, where cost threshold value and saving threshold value are determined based on current charging condition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102009008474A DE102009008474A1 (en) | 2009-02-12 | 2009-02-12 | Hybrid system operating method involves determining current charging condition of energy storage associated with electric motor, where cost threshold value and saving threshold value are determined based on current charging condition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102009008474A1 true DE102009008474A1 (en) | 2010-08-19 |
Family
ID=42338613
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102009008474A Withdrawn DE102009008474A1 (en) | 2009-02-12 | 2009-02-12 | Hybrid system operating method involves determining current charging condition of energy storage associated with electric motor, where cost threshold value and saving threshold value are determined based on current charging condition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102009008474A1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015217937A1 (en) * | 2015-03-27 | 2016-09-29 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Operating multiple energy sources of a hybrid vehicle |
DE102010007990B4 (en) | 2009-02-24 | 2019-01-17 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) | A new dynamic hysteresis assessment process for hybrid vehicles based on an optimal power loss control strategy |
DE102019206571A1 (en) * | 2019-05-08 | 2020-11-12 | Vitesco Technologies GmbH | Method for controlling a drive train |
WO2023167952A1 (en) * | 2022-03-01 | 2023-09-07 | Soluna Computing, Inc. | Local co-optimization of power generation supply with data center energy demand |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19938623C2 (en) | 1999-08-14 | 2001-09-06 | Daimler Chrysler Ag | System for minimizing the power dissipation equivalents of a drive system |
-
2009
- 2009-02-12 DE DE102009008474A patent/DE102009008474A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19938623C2 (en) | 1999-08-14 | 2001-09-06 | Daimler Chrysler Ag | System for minimizing the power dissipation equivalents of a drive system |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010007990B4 (en) | 2009-02-24 | 2019-01-17 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) | A new dynamic hysteresis assessment process for hybrid vehicles based on an optimal power loss control strategy |
DE102015217937A1 (en) * | 2015-03-27 | 2016-09-29 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Operating multiple energy sources of a hybrid vehicle |
DE102019206571A1 (en) * | 2019-05-08 | 2020-11-12 | Vitesco Technologies GmbH | Method for controlling a drive train |
WO2023167952A1 (en) * | 2022-03-01 | 2023-09-07 | Soluna Computing, Inc. | Local co-optimization of power generation supply with data center energy demand |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2443011B1 (en) | Method and device for determining the beginning of a start phase of an internal combustion engine in a hybrid vehicle | |
DE102010038258B4 (en) | Vehicle information display device for a hybrid vehicle | |
DE102015222692A1 (en) | Operating a drive device of a hybrid vehicle and hybrid vehicle | |
EP2635479B1 (en) | Motor vehicle having a hybrid drive and method for selecting an electric motor and/or a starter for starting an internal combustion engine | |
EP2385907B1 (en) | Device for the energy management of a vehicle | |
EP1755912B1 (en) | Method for operating a hybrid motor vehicle | |
DE102008002036A1 (en) | A method of determining an optimal operating time with respect to a state of charge in a hybrid electric vehicle | |
DE102015222690A1 (en) | Controlling a drive device of a hybrid vehicle and hybrid vehicle | |
DE102005022210B4 (en) | Method for operating an air conditioning compressor of an air conditioning system of a motor vehicle | |
DE102007038585A1 (en) | Method for load point shift in hybrid operation in a parallel hybrid vehicle | |
DE102008008238A1 (en) | Charging strategy providing method for parallel hybrid drive, involves putting down charging and discharging functions for battery in controller, and stopping controller by loading point displacement/movement at engine and electro-machine | |
DE102005044828A1 (en) | Optimal operating point determining method for vehicle drive chain, involves finding operating point data in coordinator using characteristics map, and optimizing point in other coordinator by considering vehicle aggregate dynamic behavior | |
DE102012004930A1 (en) | Method and device for determining and displaying a remaining range of a motor vehicle and motor vehicles with a device for determining and displaying a residual range | |
DE102010005532B4 (en) | Method for determining a target transmission gear for a hybrid vehicle | |
DE102009057174A1 (en) | Method and device for controlling hybrid functions in a motor vehicle | |
DE102009008474A1 (en) | Hybrid system operating method involves determining current charging condition of energy storage associated with electric motor, where cost threshold value and saving threshold value are determined based on current charging condition | |
DE102017210695A1 (en) | A method of intelligently controlling power generation based on an efficiency map, and vehicle employing this method | |
DE102008011082A1 (en) | Method for adapting proportional coupling in drive train, involves adjusting defined slips as coupling moment at coupling by input of appropriate desired value at operating mechanism | |
DE102010048548A1 (en) | Method and apparatus for operating a hybrid vehicle and computer program product and vehicle | |
WO2018162535A1 (en) | Method for controlling a motor vehicle and motor vehicle | |
DE102016117299A1 (en) | A user interface device of a nonuniform displacement internal combustion engine control system and control method of the user interface device of the nonuniform displacement internal combustion engine control system | |
DE102009001034A1 (en) | Method for operating a drive train | |
DE102011075883A1 (en) | Method for operating a drive train of a hybrid vehicle | |
EP4077010A1 (en) | Method for coasting operation of a hybrid drive | |
DE102013224838A1 (en) | System for operating one or more ancillary components of a motor vehicle with an electric machine and method therefor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed |
Effective date: 20130116 |
|
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B60W0020000000 Ipc: B60W0020110000 |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |