DE102012219026B4

DE102012219026B4 - Batterieschutzeinrichtung

Info

Publication number: DE102012219026B4
Application number: DE102012219026.0A
Authority: DE
Inventors: Atsushi HAMAI
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2011-10-27
Filing date: 2012-10-18
Publication date: 2023-03-16
Anticipated expiration: 2032-10-19
Also published as: DE102012219026A1; CN103094891B; JP2013091459A; US8952657B2; CN103094891A; JP5970774B2; US20130107404A1

Abstract

Batterieschutzeinrichtung zum Schützen einer Batterie (4) eines Fahrzeugs (1), das eine Brennkraftmaschine (2) umfasst, wobei das Fahrzeug (1) Fahrzeugkomponenten umfasst, die elektrisch mit der Batterie (4) verbindbar sind, um die Zuführung/Entnahme von Strom zu/aus der Batterie (4) auf Basis von endgültigen Anforderungswerten durchzuführen, und welche einen Stromgeneratormotor (3), der von der Brennkraftmaschine (2) angetrieben wird, und einen Antriebsmotor (5) umfassen, der zum Antreiben von Antriebsrädern (31, 32) bestimmt ist, wobei die Batterie (4) erzeugte elektrische Leistung von dem Stromgeneratormotor (3) und regenerative Leistung von dem Antriebsmotor (5) speichert und elektrische Leistung dem Antriebsmotor (5) liefert, wobei die Batterieschutzeinrichtung umfasst:
eine Erfassungseinheit (10) für einen Batterieeingangs-/-ausgangsstrom-Indexwert zum Erfassen eines Indexwertes (I_B) für den zu/aus der Batterie (4) fließenden Eingangs-/Ausgangsstrom;
eine Grenzwerteinstelleinheit (21) zum Einstellen eines Grenzwertes (I_L) zum Begrenzen des zu/aus der Batterie (4) fließenden Eingangs-/Ausgangsstroms entsprechend einem Zustand der Batterie (SOC); dadurch gekennzeichnet, dass die Batterieschutzeinrichtung ferner umfasst:
eine Verhältnisberechnungseinheit (22) zum Berechnen eines Verhältnisses (I_B/I_L) zwischen dem von der Grenzwerteinstelleinheit (21) eingestellten Grenzwert (I_L) und dem von der Erfassungseinheit (10) für einen Batterieeingangs-/-ausgangsstrom-Indexwert erfassten Indexwert (I_B) ;
eine Grenzkoeffizientberechnungseinheit (23) zum Berechnen eines Grenzkoeffizienten auf der Basis des Verhältnisses, das von der Verhältnisberechnungseinheit (22) berechnet wurde; und
eine Berechnungseinheit (25) für einen endgültigen Anforderungswert zur Multiplikation von Anforderungswerten für die Fahrzeugkomponenten mit dem von der Grenzkoeffizientberechnungseinheit (23) berechneten Grenzkoeffizienten, um die endgültigen Anforderungswerte für die Fahrzeugkomponenten bereitzustellen.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft den Schutz einer Batterie, die in ein Hybridfahrzeug eingebettet ist.
Stand der Technik
Herkömmliche Hybridfahrzeuge, welche eine verbesserte Kraftstoffwirtschaftlichkeit aufweisen, indem sie, zusätzlich zu einer Brennkraftmaschine, mit einem Elektromotor fahren, kompensieren Motorantriebsleistung oder andere erforderliche elektrische Leistung durch Leistung einer Batterie, die in das Fahrzeug eingebettet ist. Diese Hybridfahrzeuge steuern das Laden und Entladen, indem sie die Batterie während der Verzögerung mit kinetischer Energie laden, die als regenerative elektrische Leistung verwendet wird.
Bei diesem Typ von Hybridfahrzeugen ist es schwierig, die Fahrt und den Betrieb des Fahrzeugsystems aufrechtzuerhalten, falls sich das Entladen fortsetzt, wenn die Batterierestladung extrem niedrig ist. Bei diesem Typ von Hybridfahrzeugen kann auch eine Verschlechterung der Batterieleistung und können Funktionsstörungen der Batterie eintreten, wenn zu große Mengen von Ladungen und Entladungen der Batterie sich über einen langen Zeitraum fortsetzen.
Daher besteht in dem Hybridfahrzeug im Hinblick auf den Batterieschutz Bedarf an einem Steuerungsverfahren zum Begrenzen des zufließenden und abfließenden elektrischen Stroms. Ein Steuerungsverfahren eines High-Order-Controllers (übergeordnete Steuerungseinrichtung) zur Steuerung eines Systems, um den zufließenden und abfließenden elektrischen Strom zu begrenzen, ist als ein solches Steuerungsverfahren bekannt (siehe zum Beispiel Patentdokument 1).
Bisheriger Stand der Technik
Patentdokument
Patentdokument 1: JP 2010-193630 A
Offenbarung der Erfindung
Zu lösendes Problem
Bei dem Steuerungsverfahren des High-Order-Controllers zur Steuerung des Systems, um den zufließenden und abfließenden elektrischen Strom zu begrenzen, ist es jedoch erforderlich, den Zustand und den zufließenden und abfließenden elektrischen Strom für jede Komponente (nämlich jeden Fahrzeugbestandteil), die an die Batterie angeschlossen ist, zu ermitteln. Je mehr Komponenten daher an die Batterie angeschlossen sind, desto mehr Informationen werden von dem High-Order-Controller erfasst, was zu einem komplizierten Steuerungsverfahren desselben führen kann.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Batterie zu schützen, ohne dass die Notwendigkeit besteht, den Zustand und den zufließenden und abfließenden elektrischen Strom für jeden Fahrzeugbestandteil, der an die Batterie angeschlossen ist, zu ermitteln.
Lösung des Problems
Um das oben genannte Problem zu lösen, wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Batterieschutzeinrichtung zum Schützen einer Batterie eines Fahrzeugs bereitgestellt, das eine Brennkraftmaschine, einen Stromgeneratormotor, der von der Brennkraftmaschine angetrieben wird und auf der Basis eines Anforderungswertes gesteuert wird, einen Antriebsmotor, der auf der Basis eines Anforderungswertes zu steuern ist und zum Antreiben von Antriebsrädern bestimmt ist, und eine Batterie zum Speichern erzeugter elektrischer Leistung von dem Stromgeneratormotor und regenerativer Leistung von dem Antriebsmotor und zum Liefern elektrischer Leistung zur Leistungsversorgung des Antriebsmotors aufweist, wobei die Batterieschutzeinrichtung umfasst: eine Erfassungseinheit für einen Batterieeingangs-/-ausgangsstrom-Indexwert zum Erfassen eines Indexwertes für den zu/aus der Batterie fließenden Eingangs-/Ausgangsstrom; eine Grenzwerteinstelleinheit zum Einstellen eines Grenzwertes zum Begrenzen des zu/aus der Batterie fließenden Eingangs-/Ausgangsstroms entsprechend einem Zustand der Batterie; eine Verhältnisberechnungseinheit zum Berechnen eines Verhältnisses des von der Grenzwerteinstelleinheit eingestellten Grenzwertes zu dem von der Erfassungseinheit für einen Batterieeingangs-/-ausgangsstrom-Indexwert erfassten Indexwert; eine Grenzkoeffizientberechnungseinheit zum Berechnen eines Grenzkoeffizienten zum Begrenzen eines Anforderungswertes für das Antreiben jeweiliger Fahrzeugkomponenten, darunter mindestens des Stromgeneratormotors und des Antriebsmotors, zum Ausführen der Zuführung/Entnahme von Strom zu/aus der Batterie auf der Basis des Verhältnisses des Grenzwertes, das von der Verhältnisberechnungseinheit berechnet wurde; und eine Berechnungseinheit für einen endgültigen Anforderungswert zu Berechnen jeweiliger Multiplikationswerte, die aus der Multiplikation der jeweiligen Anforderungswerte für die jeweiligen Fahrzeugkomponenten mit dem von der Grenzkoeffizientberechnungseinheit berechneten Grenzkoeffizienten resultieren, als einen endgültigen Anforderungswert für die Antriebssteuerung der jeweiligen Fahrzeugkomponenten.
Bei der obigen Konfiguration kann die Erfassungseinheit für einen Batterieeingangs-/-ausgangsstrom-Indexwert einen Batteriestromwert als den Indexwert erfassen, die Grenzwerteinstelleinheit kann als den Grenzwert einen Stromwert zum Begrenzen des zu/aus der Batterie fließenden Eingangs-/Ausgangsstroms einstellen, und die Verhältnisberechnungseinheit kann ein Verhältnis des von der Grenzwerteinstelleinheit eingestellten Grenzwertes zu dem von der Erfassungseinheit für einen Batterieeingangs-/-ausgangsstrom-Indexwert erfassten Batteriestromwert berechnen.
Bei der obigen Konfiguration erfasst die Erfassungseinheit für einen Batterieeingangs-/-ausgangsstrom-Indexwert als den Indexwert einen Multiplikationswert durch Multiplizieren des Batteriestromwertes mit dem Batteriespannungswert, die Grenzwerteinstelleinheit stellt als den Grenzwert einen Leistungswert zum Begrenzen der der Batterie zugeführten/aus der Batterie entnommenen Eingangs-/Ausgangsleistung ein, und die Verhältnisberechnungseinheit berechnet ein Verhältnis des von der Grenzwerteinstelleinheit eingestellten Grenzwertes zu dem von der Erfassungseinheit für einen Batterieeingangs-/-ausgangsstrom-Indexwert erfassten Multiplikationswert.
Bei der obigen Konfiguration kann die Verhältnisberechnungseinheit das Verhältnis erhöhen, wenn der Batteriestromwert dem Grenzwert näher kommt, und die Grenzkoeffizientberechnungseinheit kann den Grenzkoeffizienten verringern, wenn sich das Verhältnis erhöht.
Bei der obigen Konfiguration kann die Grenzkoeffizientberechnungseinheit den Grenzkoeffizienten für jede der jeweiligen Fahrzeugkomponenten berechnen.
Vorteilhafte Wirkung der Erfindung
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist es möglich, eine Batterie durch Begrenzen des zu/aus der Batterie fließenden Eingangs-/Ausgangsstroms zu schützen, ohne den Zustand jeder Fahrzeugkomponente zu überwachen, welche Strom für den Stromgeneratormotor, den Antriebsmotor oder Ähnliches, der Batterie zuführt/aus der Batterie, und ohne den Eingangs-/ Ausgangsstrom zu/aus dieser Komponente zu überwachen.
Weiterhin ermöglicht die Verwendung des Batteriestromwertes eine leichte Begrenzung des zu/aus der Batterie fließenden Eingangs-/Ausgangsstroms.
Ferner ermöglicht die Verwendung des Wertes der der Batterie zugeführten/aus der Batterie entnommenen Eingangs-/Ausgangsleistung eine leichte Begrenzung von zu/aus der Batterie fließendem Eingangs-/Ausgangsstroms.
Außerdem wird, da der Grenzkoeffizient verringert wird, wenn der Batteriestromwert dem Stromgrenzwert näher kommt, der unter Verwendung des Grenzkoeffizienten berechnete endgültige Anforderungswert ebenfalls klein gemacht. Infolgedessen wird gemäß der vorliegenden Erfindung der endgültige Anforderungswert für jede Fahrzeugkomponente begrenzt, so dass er kleiner ist, wenn der Batteriestromwert dem Stromgrenzwert näher kommt. Dementsprechend ist die vorliegende Erfindung in der Lage, den zu/aus der Batterie fließenden Eingangs-/Ausgangsstrom zu begrenzen, wenn der Batteriestromwert dem Stromgrenzwert näher kommt.
Zusätzlich ist es möglich, den zu/aus der Batterie fließenden Eingangs-/Ausgangsstrom für jede Fahrzeugkomponente zu begrenzen.
Figurenliste

1 ist eine schematische Darstellung, die ein Konfigurationsbeispiel eines Hybridsystems für ein serielles Hybridfahrzeug gemäß einer Ausführungsform zeigt;
2 ist ein Blockschaltbild, das ein Konfigurationsbeispiel einer Hybrid-Steuerungseinrichtung (ECU:
- Electronic Control Unit, elektronische Steuerungseinheit) zeigt;
3 ist ein Blockschaltbild, das ein spezielles Konfigurationsbeispiel der ECU zeigt;
4 ist eine Kennlinie, die eine beispielhafte Beziehung zwischen dem Begrenzungsstromverhältnis und dem Anforderungsgrenzkoeffizienten zeigt;
5 ist eine schematische Darstellung zur Beschreibung der ausgeführten Funktionen usw. der ECU; und
6 ist eine schematische Darstellung zur Beschreibung der Begrenzungen für Anforderungswerte für mehrere Komponenten.

Beschreibung von Ausführungsformen
Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Die vorliegende Ausführungsform ist ein Hybridsystem eines seriellen Hybridfahrzeugs.
(Konfiguration)
1 ist eine schematische Darstellung, die ein Konfigurationsbeispiel eines Hybridsystems 1 für ein serielles Hybridfahrzeug zeigt. Es wird auf 1 Bezug genommen; das Hybridsystem 1 für ein serielles Hybridfahrzeug ist derart konfiguriert, dass eine Abtriebswelle einer Brennkraftmaschine 2 in Reihe mit einer Eingangswelle eines Stromgeneratormotors 3 verbunden ist, so dass ein Antriebsmotor 5 entweder durch die von dem Stromgeneratormotor 3 erzeugte Leistung oder durch die aus einer Batterie 4 entnommene Leistung zum Drehen gebracht wird, so dass er die Antriebsräder 31 und 32 antreibt.
Wie in 1 dargestellt, weist das Fahrzeug, in welches das Hybridsystem 1 eingebettet ist, die Brennkraftmaschine 2, den Stromgeneratormotor 3, die Batterie (z.B. Hochspannungsbatterie) 4, den Antriebsmotor 5, einen Stromgeneratormotor-Wechselrichter 6, einen Antriebsmotor-Wechselrichter 7, eine Brennkraftmaschinen- Steuerungseinrichtung 8, eine Batterieladevorrichtung 9, einen Batteriestromsensor 10 und eine elektronische Steuerungseinheit (ECU) 20 auf.
Bei einer solchen Konfiguration erfasst der Batteriestromsensor 10 den Iststrom der Batterie 4. Der Batteriestromsensor 10 gibt dann den erfassten Wert an die ECU 20 aus. Es ist anzumerken, dass das Fahrzeug, auch wenn dies in der Zeichnung nicht dargestellt ist, verschiedene Sensoren aufweist, die Bestandteil des Hybridsystems 1 sind, wie etwa einen Sensor zum Erfassen der Drehzahlen des Stromgeneratormotors 3 und des Antriebsmotors 5.
Die ECU 20 wird von einer Steuerungseinrichtung gebildet, die einen Mikrocomputer und periphere Schaltungen desselben aufweist. Zum Beispiel wird die ECU 20 von einer CPU, ROM, RAM usw. gebildet. Der ROM speichert ein oder mehrere Programme zur Implementierung verschiedener Verarbeitungsvorgänge. Die CPU führt verschiedene Verarbeitungsvorgänge entsprechend dem einen oder den mehreren Programmen aus, die in dem ROM gespeichert sind. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die ECU 20 zum Beispiel eine Hybrid-Steuerungseinrichtung.
Die ECU (im Weiteren als Hybrid-Steuerungseinrichtung bezeichnet) 20 führt verschiedene Steuerungsvorgänge zum Antreiben der Brennkraftmaschine 2, des Stromgeneratormotors 3 und des Antriebsmotors 5 auf der Basis der erfassten Werte von dem Batteriestromsensor 10 usw. aus. Zu diesem Zweck gibt die Hybrid-Steuerungseinrichtung 20 eine Brennkraftmaschinen-Antriebsanforderung an die Brennkraftmaschinen-Steuerungseinrichtung 8 zum Steuern des Antriebs der Brennkraftmaschine 2 aus. Die Hybrid-Steuerungseinrichtung 20 gibt außerdem eine Stromgeneratormotor- Drehmomentanforderung an den Stromgeneratormotor-Wechselrichter 6 zum Steuern des Antriebs des Stromgeneratormotors 3 aus. Außerdem gibt die Hybrid-Steuerungseinrichtung 20 eine Antriebmotor-Drehmomentanforderung an den Antriebsmotor-Wechselrichter 7 zum Steuern des Antriebs des Antriebsmotors 5 aus.
Bei der vorliegenden Ausführungsform führt die Hybrid-Steuerungseinrichtung 20 Verarbeitungsvorgänge zum Begrenzen des Antriebs jeder Komponente (des Stromgeneratormotors 3, des Antriebsmotors 5, der Batterieladevorrichtung 9 usw.) aus, die an die Batterie 4 angeschlossen ist, so dass die Zuführung und die Entnahme (oder die Ladung und die Entladung) zu und aus der Batterie 4 begrenzt sind. Dieser Begrenzungsprozess wird später beschrieben.
Die Brennkraftmaschinen-Steuerungseinrichtung 8 wird von einer Steuerungseinrichtung gebildet, die einen Mikrocomputer und periphere Schaltungen desselben aufweist. Zum Beispiel wird die Brennkraftmaschinen-Steuerungseinrichtung 8 von einer CPU, ROM, RAM usw. gebildet, wie in einer typischen ECU. Der ROM speichert ein oder mehrere Programme zur Implementierung verschiedener Verarbeitungsvorgänge. Die CPU führt verschiedene Verarbeitungsvorgänge entsprechend dem einen oder den mehreren Programmen aus, die in dem ROM gespeichert sind.
Die Brennkraftmaschinen-Steuerungseinrichtung 8 steuert die Drehzahl und das Drehmoment der Brennkraftmaschine 2 in Reaktion auf die Brennkraftmaschinen-Antriebsanforderung von der Hybrid-Steuerungseinrichtung 20. Die Brennkraftmaschinen-Steuerungseinrichtung 8 steuert die Drehzahl und das Drehmoment der Brennkraftmaschine 2, indem sie zum Beispiel einen Drosselklappen-Öffnungswinkel einer Drosselklappe, eine Kraftstoffeinspritzmenge usw. der Brennkraftmaschine 2 steuert.
Indessen steuert der Stromgeneratormotor-Wechselrichter 6 den Antrieb des Stromgeneratormotors 3. Genauer, der Stromgeneratormotor-Wechselrichter 6 steuert jede Phase des Stromgeneratormotors 3 durch Einstellen des Ansteuerstroms jeder Phase auf der Basis eines Anforderungs-Drehmoments (endgültiges Anforderungs-Drehmoment bei der vorliegenden Ausführungsform) von der Hybrid-Steuerungseinrichtung 20, um damit die Stromerzeugung durch den Stromgeneratormotor 3 zu steuern.
Die Drehwelle des Stromgeneratormotors 3 ist mit einer Abtriebswelle der Brennkraftmaschine 2 verbunden. Somit erzeugt der Stromgeneratormotor 3 die Leistung durch die Antriebskraft der Brennkraftmaschine 2. Der Stromgeneratormotor 3 führt die erzeugte Leistung entweder der Batterie 4 oder dem Antriebsmotor 5 zu. Die Batterie 4 ist mit dem Stromgeneratormotor 3 und dem Antriebsmotor 5 verbunden und wird mit der von dem Stromgeneratormotor 3 erzeugten Leistung oder der von dem Antriebsmotor 5 erzeugten Leistung (nämlich regenerativer elektrischer Leistung) geladen.
Indessen steuert der Antriebsmotor-Wechselrichter 7 den Antrieb des Antriebsmotors 5. Genauer, der Antriebsmotor-Wechselrichter 7 steuert jede Phase des Antriebsmotors 5 durch Einstellen des Ansteuerstroms jeder Phase in Reaktion auf das Anforderungs-Drehmoment (endgültiges Anforderungs-Drehmoment bei der vorliegenden Ausführungsform) von der Hybrid-Steuerungseinrichtung 20 und steuert daher die Leistungsversorgung und Regeneration des Antriebsmotors 5.
Der Antriebsmotor 5 ist mit einer Antriebswelle verbunden, die mit den Antriebsrädern 31 und 32 verbunden ist. Der Antriebsmotor 5 wird durch die von dem Stromgeneratormotor 3 erzeugte Leistung oder die von der Batterie 4 abgegebene Leistung (oder entladene elektrische Leistung) angetrieben. Auf diese Weise treibt der Antriebsmotor 5 die Antriebswelle an, um damit die Antriebsräder 31 und 32 anzutreiben.
Die Batterieladevorrichtung 9 lädt die Batterie 4 unter Verwendung einer herkömmlichen Stromversorgungsquelle. Ein High-Order-Controller, wie etwa die Hybrid-Steuerungseinrichtung 20, steuert den Ladevorgang der Batterieladevorrichtung 9. Infolgedessen steuert der High-Order-Controller eine Ladungsmenge, eine Ladezeit usw. für die Batterie 4, die von der Batterieladevorrichtung 9 gesteuert wird, in Reaktion auf eine Anforderung zum Zeitpunkt der Ladungssteuerung.
Als Nächstes wird ein Beispiel der Steuerungsverarbeitung der Hybrid-Steuerungseinrichtung 20 in dieser Ausführungsform beschrieben.
2 ist eine schematische Darstellung, die ein Konfigurationsbeispiel der Hybrid-Steuerungseinrichtung für die Grenzwertverarbeitung zeigt.
Wie in 2 dargestellt, weist die Hybrid-Steuerungseinrichtung 20 eine Stromgrenzwert-Einstelleinheit 21, eine Begrenzungsstromverhältnis-Berechnungseinheit 22, eine Anforderungsgrenzkoeffizient-Berechnungseinheit 23, eine Komponentenkoeffizient-Einstelleinheit 24 und eine Berechnungseinheit für eine endgültigen Anforderungswert 25 auf.
Die Stromgrenzwert-Einstelleinheit 21 stellt einen Stromgrenzwert zum Begrenzen des zu/aus der Batterie 4 fließenden Eingangs-/Ausgangsstroms ein. Die Stromgrenzwert-Einstelleinheit 21 gibt anschließend den eingestellten Stromgrenzwert an die Begrenzungsstromverhältnis- Berechnungseinheit 22 aus.
In diesem Falle stellt die Stromgrenzwert-Einstelleinheit 21 einen Stromgrenzwert mit demselben Vorzeichen wie demjenigen ein, das den Eingang/Ausgang des Batteriestromwertes angibt. Der Batteriestromwert (nämlich der Eingangs-/Ausgangsstromwert) ist ein Wert, der in Abhängigkeit von der Eingangs- bzw. Ausgangsrichtung (Zufluss-bzw. Abflussrichtung) des Stroms mit einem positiven oder negativen Vorzeichen versehen ist. Zum Beispiel ist der Stromwert im Falle des Abfließens (oder Entladens) von Strom aus der Batterie 4 ein positiver Wert, und ist im Falle des Zufließens (oder Ladens) von Strom zu der bzw. in die Batterie 4 ein negativer Wert. In Anbetracht dieser Situation stellt bei dieser Ausführungsform die Stromgrenzwert-Einstelleinheit 21 einen Stromgrenzwert zum Begrenzen des von der Batterie 4 abgegebenen Stroms auf einen positiven Wert ein und stellt einen Stromgrenzwert zum Begrenzen des der Batterie 4 zufließenden Stroms auf einen negativen Wert ein, so dass diese Stromgrenzwerte Vorzeichen haben, welche dieselben sind wie diejenigen, die den Zufluss bzw. den Abfluss von Batteriestrom angeben.
Außerdem erfolgt im Falle solcher Vorzeichen der Zufluss zu der Batterie 4, wenn die Erzeugung elektrischer Leistung von dem Stromgeneratormotor 3 angefordert wird, wenn die Regeneration von dem Antriebsmotor 5 angefordert wird und wenn das Laden von der Batterieladevorrichtung 9 angefordert wird. Dementsprechend bewirkt im Falle solcher Vorzeichen ein negativer Stromgrenzwert eine Begrenzung. Da der Abfluss aus der Batterie 4 erfolgt, wenn Leistungsversorgung von dem Antriebsmotor 5 angefordert wird, bewirkt ein positiver Stromgrenzwert eine Begrenzung. Daher ist im Falle solcher Vorzeichen der Antriebsmotor 5 sowohl durch einen positiven als auch durch einen negativen Stromgrenzwert, im Leisungsversorgungs-Betrieb und im regenerativen Betrieb, begrenzt.
Ferner stellt die Stromgrenzwert-Einstelleinheit 21den Stromgrenzwert auf der Basis des Zustands der Batterie 4 ein, wie zum Beispiel der Flüssigkeitstemperatur der Batterie 4, des Ladezustands (State Of Charge, SOC) der Batterie 4 usw. Wenn zum Beispiel die Flüssigkeitstemperatur der Batterie 4 während des Ladens niedrig ist, kann der Eingangsstrom der Batterie 4 nicht groß gemacht werden. Somit stellt die Stromgrenzwert-Einstelleinheit 21 den Stromgrenzwert auf einen Wert, welcher den Eingangsstrom der Batterie 4 weiter begrenzt, wenn die Flüssigkeitstemperatur der Batterie 4 niedriger ist.
Die Begrenzungsstromverhältnis-Berechnungseinheit 22 berechnet ein Verhältnis des Batteriestromwertes (Iststromwert) , der von dem Batteriestromsensor 10 erfasst wird, zu dem Stromgrenzwert, der von der Stromgrenzwert-Einstelleinheit 21 eingestellt wird (im Weiteren wird das Verhältnis Batteriestromwert/Stromgrenzwert in der vorliegenden Ausführungsform als Begrenzungsstromverhältnis bezeichnet). Die Begrenzungsstromverhältnis- Berechnungseinheit 22 gibt anschließend das berechnete Begrenzungsstromverhältnis an die Anforderungsgrenzkoeffizient-Berechnungseinheit 23 aus.
Die Anforderungsgrenzkoeffizient-Berechnungseinheit 23 berechnet einen Anforderungsgrenzkoeffizienten, der dem von der Begrenzungsstromverhältnis-Berechnungseinheit 22 berechneten Begrenzungsstromverhältnis entspricht. Die Anforderungsgrenzkoeffizient-Berechnungseinheit 23 gibt anschließend den berechneten Anforderungsgrenzkoeffizienten an die Berechnungseinheit für einen endgültigen Anforderungswert 25 aus.
Die Berechnungseinheit für einen endgültigen Anforderungswert 25 berechnet einen endgültigen Anforderungswert auf der Basis des Anforderungswertes für die Komponenten und des Anforderungsgrenzkoeffizienten. Dabei berechnet die Berechnungseinheit für den endgültigen Anforderungswert 25 den endgültigen Anforderungswert auch unter Verwendung eines Koeffizienten (z.B. eines Koeffizienten, der kleiner oder gleich 1 ist) für jede Komponente, der von der Komponentenkoeffizient-Einstelleinheit 24 eingestellt wird. Die Komponentenkoeffizient-Einstelleinheit 24 enthält Koeffizienten, die jeweiligen Komponenten entsprechen, zum Beispiel in einer Tabelle oder in anderer Form.
3 ist eine schematische Darstellung, die ein spezielles Konfigurationsbeispiel der Hybrid-Steuerungseinrichtung 20 zeigt. Genauer, 3 zeigt spezielle Konfigurationsbeispiele der Begrenzungsstromverhältnis-Berechnungseinheit 22, der Anforderungsgrenzkoeffizient-Berechnungseinheit 23, und der Berechnungseinheit für einen endgültigen Anforderungswert 25.
Wie in 3 dargestellt, ist die Begrenzungsstromverhältnis-Berechnungseinheit 22 eine Divisionseinheit 22. Die Anforderungsgrenzkoeffizient- Berechnungseinheit 23 ist eine Berechnungseinheit 23, die eine Tabelle enthält. Die Berechnungseinheit für den endgültigen Anforderungswert 25 ist ein Multiplikator 25.
Bei einer solchen Konfiguration berechnet die Divisionseinheit 22 ein Begrenzungsstromverhältnis (Batterie-Iststromwert I_B/Stromgrenzwert I_L), welches ein Verhältnis des Batterie-Iststromwertes von dem Batteriestromsensor 10 zu dem Stromgrenzwert von der Stromgrenzwert-Einstelleinheit 21 ist. Die Divisionseinheit 22 gibt anschließend das berechnete Begrenzungsstromverhältnis an die Berechnungseinheit 23 aus.
Die Berechnungseinheit 23 berechnet einen Anforderungsgrenzkoeffizienten, der dem von der Divisionseinheit 22 berechneten Begrenzungsstromverhältnis entspricht, unter Zuhilfenahme der Tabelle.
4 ist eine schematische Darstellung einer beispielhaften Kennlinie (Tabelle), welche verwendet wird, wenn die Berechnungseinheit 23 einen Anforderungsgrenzkoeffizienten berechnet.
Wie in 4 dargestellt, zeigt die Kennlinie eine Beziehung zwischen dem Begrenzungsstromverhältnis und dem Anforderungsgrenzkoeffizienten.
Hierbei wird der Anforderungsgrenzkoeffizient kleiner als 1, wenn sich das positive (+) Begrenzungsstromverhältnis erhöht. Außerdem bleibt der Anforderungsgrenzkoeffizient gleich 1, sogar wenn sich das negative (-) Begrenzungsstromverhältnis verkleinert (sogar wenn sich der absolute Betrag des Begrenzungsstromverhältnisses erhöht). Das heißt, wenn die Begrenzungs-Eingangs-/Ausgangsrichtung, die durch einen Stromgrenzwert begrenzt wird, und die Eingangs-/Ausgangsrichtung des Stroms für die Batterie 4, die durch das Vorzeichen des Batterie-Iststromwertes angegeben wird, verschieden sind, ist das Begrenzungsstromverhältnis negativ (-). In diesem Falle ist der Anforderungsgrenzkoeffizient immer gleich 1, unabhängig von der Größe (Größe des absoluten Betrages) des Begrenzungsstromverhältnisses.
Die Berechnungseinheit 23 berechnet einen Anforderungsgrenzkoeffizienten, der dem von der Divisionseinheit 22 berechneten Begrenzungsstromverhältnis entspricht, unter Zuhilfenahme einer solchen beispielhaften Kennlinie. Ferner erzeugt die Berechnungseinheit 23 den endgültigen Anforderungsgrenzkoeffizienten als einen Multiplikationswert, der aus der Multiplikation des berechneten Anforderungsgrenzkoeffizienten mit einem Koeffizienten (z.B. einem Koeffizienten, der gleich oder kleiner als 1 ist) der Komponente resultiert, der verwendet wird, um den endgültigen Anforderungswert zu berechnen. Die Berechnungseinheit 23 gibt anschließend den berechneten Anforderungsgrenzkoeffizienten (den Anforderungsgrenzkoeffizienten, der gleich oder kleiner als 1 ist) an den Multiplikator 25 aus.
Der Multiplikator 25 berechnet ein endgültiges Anforderungsdrehmoment, indem er das von der Hybrid-Steuerungseinrichtung 20 berechnete Anforderungsdrehmoment mit dem von der Berechnungseinheit 23 berechneten Anforderungsgrenzkoeffizienten multipliziert.
Das Anforderungsdrehmoment oder das endgültige Anforderungsdrehmoment ist ein Wert für das Antreiben des Stromgeneratormotors 3 (nämlich ein Leistungserzeugungsdrehmoment) und ein Wert zum Leistungsversorgungs-Antrieb (Powering-Drive) oder regenerativen Antrieb des Antriebsmotors 5 (nämlich ein Antriebsdrehmoment oder regeneratives Drehmoment). Sogar für einen Anforderungswert (z.B. Ladevorrichtungs-Ausgangsanforderung) zum Steuern des Ladens der Batterieladevorrichtung 9 berechnet der Multiplikator 25 einen endgültigen Anforderungswert auf dieselbe Weise wie bei der Verarbeitung für das Anforderungsdrehmoment, indem er den von der Hybrid- Steuerungseinrichtung 20 berechneten Anforderungswert mit dem von der Berechnungseinheit 23 berechneten Anforderungsgrenzkoeffizienten multipliziert.
Die Hybrid-Steuerungseinrichtung 20 gibt das endgültige Anforderungsdrehmoment oder den endgültigen Anforderungswert, der auf die obige Art und Weise berechnet wurde, an Komponenten aus (genauer, an einen High-Order-Controller, wie etwa einen Wechselrichter oder Ähnliches, zum Steuern der jeweiligen Komponenten) , wie etwa den Stromgeneratormotor 3, den Antriebsmotor 5 und die Batterieladevorrichtung 9, von denen die betreffende Anforderung kommt.
(Arbeitsweise)
Als Nächstes werden Arbeitsweise und Funktionen der Hybrid-Steuerungseinrichtung 20 unter Bezugnahme auf ein Beispiel beschrieben, das in 5A bis 5D dargestellt ist.
Hierbei ist 5A eine schematische Darstellung, die einen Batteriestromwert I_B und einen Stromgrenzwert I_L zeigt, die in die Begrenzungsstromverhältnis-Berechnungseinheit 22 einzugeben sind. 5B ist eine schematische Darstellung, die ein Begrenzungsstromverhältnis (I_B/I_L) zeigt, das von der Begrenzungsstromverhältnis-Berechnungseinheit 22 auf der Basis der auf diese Art und Weise eingegebenen Werte berechnet wurde. 5C ist eine schematische Darstellung, die einen Anforderungsgrenzkoeffizienten zeigt, der von der Anforderungsgrenzkoeffizient-Berechnungseinheit 23 auf der Basis des von der Begrenzungsstromverhältnis-Berechnungseinheit 22 berechneten Begrenzungsstromverhältnisses berechnet wird. 5D ist eine schematische Darstellung, die ein Anforderungsdrehmoment T_R und ein endgültiges Anforderungsdrehmoment T_F, das auf der Basis des von der Anforderungsgrenzkoeffizient-Berechnungseinheit 23 berechneten Anforderungsgrenzkoeffizienten und des Anforderungsdrehmoments T_R berechnet wurde, zeigt.
Das in 5A bis 5D dargestellte Beispiel entspricht einem Fall, in dem der Stromgrenzwert I_L und das Anforderungsdrehmoment T_R konstante Werte haben.
Wie in 5A und 5B dargestellt, berechnet, wenn der Batteriestromwert I_B kleiner wird als der Stromgrenzwert I_L und daher eine Lücke groß wird, die Hybrid-Steuerungseinrichtung 20 ein Begrenzungsstromverhältnis derart, dass es entsprechend der Größe der Lücke kleiner wird. Außerdem berechnet, wie in 5C dargestellt, die Hybrid-Steuerungseinrichtung 20 einen Anforderungsgrenzkoeffizienten entsprechend dem berechneten Begrenzungsstromverhältnis. Wie in 5D dargestellt, berechnet die Hybrid-Steuerungseinrichtung 20 ein endgültiges Anforderungsdrehmoment, indem sie das berechnete Begrenzungsstromverhältnis mit dem Anforderungsdrehmoment multipliziert.
Infolgedessen berechnet, wenn der Batteriestromwert I_B dem Stromgrenzwert I_L näher kommt, die Hybrid-Steuerungseinrichtung 20 das endgültige Anforderungsdrehmoment so, dass es kleiner gemacht wird als das Anforderungsdrehmoment, wie in A und B in 5A und 5D dargestellt ist. Das heißt, die Hybrid-Steuerungseinrichtung 20 erhöht den Grad der Begrenzung des Anforderungsdrehmoments, wenn der Batteriestromwert I_B dem Stromgrenzwert I_L näher kommt.
Außerdem berechnet, wenn der Batteriestromwert I_B kleiner als der Stromgrenzwert I_L wird und eine Lücke dadurch groß wird, die Hybrid-Steuerungseinrichtung 20 das endgültige Anforderungsdrehmoment so, dass es dasselbe ist wie das Anforderungsdrehmoment. Das heißt, wenn der Batteriestromwert I_B kleiner als der Stromgrenzwert I_L wird und eine Lücke dadurch groß wird, verringert die Hybrid-Steuerungseinrichtung 20 den Grad der Begrenzung des Anforderungsdrehmoments.
Wenn das Vorzeichen des Batteriestromwertes und dasjenige des Stromgrenzwertes verschieden sind, nämlich wenn die Eingangs-/Ausgangsrichtung des Stroms, der durch den Batteriestromwert angegeben wird, und die Eingangs-/Ausgangsrichtung des Stroms, der durch den Stromgrenzwert begrenzt wird, verschieden sind, ist ferner der Anforderungsgrenzkoeffizient immer gleich 1, wie in 4 dargestellt. Dadurch wird das Anforderungsdrehmoment ohne irgendeine Begrenzung als das endgültige Anforderungsdrehmoment ausgegeben.
Auf diese Weise ist die Hybrid-Steuerungseinrichtung 20 in der Lage, den zu/aus der Batterie 4 fließenden Eingangs-/Ausgangsstrom zu begrenzen. Ferner begrenzt die Hybrid-Steuerungseinrichtung 20 das Anforderungsdrehmoment entsprechend dem endgültig berechneten Anforderungsgrenzkoeffizienten, indem der Stromgrenzwert eingestellt wird oder Ähnliches. Somit ist die Steuerungseinrichtung 20 in der Lage, den zu/aus der Batterie 4 fließenden Eingangs-/Ausgangsstrom zu begrenzen, so dass die Batterie 4 geschützt wird, ohne den Zustand einer Zielkomponente zu überwachen, welche auf der Basis des Anforderungsdrehmoments oder des Eingangs-/Ausgangsstroms derselben angetrieben wird.
6 ist eine schematische Darstellung, welche ein Beispiel der Begrenzung von Anforderungswerten (einschließlich des Anforderungsdrehmoments) für mehrere Komponenten zeigt. Dazu werden in dem Beispiel von 6 die Anforderungswerte der ersten bis n-ten Komponente in die Berechnungseinheit für einen endgültigen Anforderungswert 25 eingegeben. In diesem Falle sind jeweilige Komponenten zum Beispiel der Stromgeneratormotor 3, der Antriebsmotor 5, die Batterieladevorrichtung 9 und Ähnliches.
Wie in 6 dargestellt, berechnet die Berechnungseinheit für einen endgültigen Anforderungswert (z.B. der Multiplikator) 25 die endgültigen Anforderungswerte der ersten bis n-ten Komponente auf der Basis der Anforderungswerte der ersten bis n-ten Komponente, des von der Anforderungsgrenzkoeffizient-Berechnungseinheit (z.B. Operationseinheit) 23 berechneten Anforderungsgrenzkoeffizienten und der von der Komponentenkoeffizient-Einstelleinheit 24 eingestellten Koeffizienten für die Anforderungswerte der jeweiligen Komponenten.
Insbesondere berechnet die Berechnungseinheit für einen endgültigen Anforderungswert 25 den endgültigen Anforderungswert der ersten Komponente, indem sie den Anforderungswert der ersten Komponente mit dem Anforderungsgrenzkoeffizienten und einem Koeffizienten (z.B. einem Koeffizienten, der kleiner oder gleich 1 ist) für den Anforderungswert der ersten Komponente multipliziert. Anders ausgedrückt, die Berechnungseinheit für einen endgültigen Anforderungswert 25 stellt den Multiplikationswert, der aus der Multiplikation des Anforderungsgrenzkoeffizienten mit dem Koeffizienten (z.B. einem Koeffizienten, der kleiner oder gleich 1 ist) für den Anforderungswert der ersten Komponente resultiert, als den endgültigen Anforderungsgrenzkoeffizienten für die erste Komponente ein und multipliziert den Anforderungsgrenzkoeffizienten für die erste Komponente und den Anforderungswert der ersten Komponente, um den endgültigen Anforderungswert der ersten Komponente zu berechnen.
Auf dieselbe Weise berechnet die Berechnungseinheit für einen endgültigen Anforderungswert 25 den endgültigen Anforderungswert der zweiten Komponente, indem sie den Anforderungswert der zweiten Komponente mit dem Anforderungsgrenzkoeffizienten und einem Koeffizienten (z.B. einem Koeffizienten, der kleiner oder gleich 1 ist) für den Anforderungswert der zweiten Komponente multipliziert. Auf diese Weise berechnet die Berechnungseinheit für den endgültigen Anforderungswert 25 den endgültigen Anforderungswert der n-ten Komponente, indem sie den Anforderungswert der n-ten Komponente mit dem Anforderungsgrenzkoeffizienten und einem Koeffizienten (z.B. einem Koeffizienten, der kleiner oder gleich 1 ist) für den Anforderungswert der n-ten Komponente multipliziert.
Hierbei werden die Koeffizienten für die Anforderungswerte der jeweiligen Komponenten auf der Basis der Priorität oder Ähnlichem eingestellt, welche durch Indikatoren eines Falles bestimmt wird, in dem jede Komponente entsprechend der Priorität oder Ähnlichem angetrieben wird.
Die Hybrid-Steuerungseinrichtung 20 multipliziert die Anforderungswerte der jeweiligen Komponenten mit den Anforderungsgrenzkoeffizienten der jeweiligen Komponenten, so dass auf diese Weise die endgültigen Anforderungswerte für die jeweiligen Komponenten berechnet werden. Infolgedessen ist die Hybrid-Steuerungseinrichtung 20 in der Lage, den zufließenden/abfließenden Strom zu/von jeder Komponente, wie etwa dem Stromgeneratormotor 3, dem Antriebsmotor 5 oder der Batterieladevorrichtung 9 usw., welche der Batterie 4 Strom zuführt/aus der Batterie 4 Strom entnimmt, zu begrenzen, ohne den Eingangs-/Ausgangsstrom oder den Zustand jeder Komponente zu überwachen.
Wie in 1 dargestellt, ist die Hybrid-Steuerungseinrichtung 20 insbesonders in der Lage, eine Leistungserzeugungs-Anforderung für den Stromgeneratormotor 3 zu begrenzen, um die Zuführung der erzeugten elektrischen Leistung zu der Batterie 4 zu begrenzen, wodurch der zu/aus der Batterie 4 fließende Eingangs-/Ausgangsstrom begrenzt wird. Außerdem ist die Hybrid-Steuerungseinrichtung 20 in der Lage, eine Anforderung eines regenerativen Drehmoments für den Antriebsmotor 5 zu begrenzen, wodurch die Zuführung der regenerativen elektrischen Leistung zu der Batterie 4 begrenzt wird. Weiterhin ist die Hybrid-Steuerungseinrichtung 20 in der Lage, eine Antriebsdrehmoment-Anforderung für den Antriebsmotor 5 zu begrenzen, wodurch die Entnahme von elektrischer Leistung zur Leistungsversorgung aus der Batterie 4 begrenzt wird. Und ferner ist die Hybrid-Steuerungseinrichtung 20 in der Lage, eine Anforderung einer Leistungsabgabe der Batterieladevorrichtung für die Batterieladevorrichtung 9 zu begrenzen, um die Zuführung der Ladeleistung zu der Batterie 4 zu begrenzen.
Die Hybrid-Steuerungseinrichtung 20 ist auch in der Lage, die Batterie 4 zu schützen, indem sie den zu/aus der Batterie 4 fließenden Eingangs-/Ausgangsstrom durch die obigen Begrenzungen begrenzt.
In der vorstehenden Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform stellt der Batteriestromsensor 10 ein Beispiel einer Erfassungseinheit für den Batterieeingangs-/-ausgangsstrom-Indexwert dar. Außerdem stellt die Stromgrenzwert-Einstelleinheit 21 ein Beispiel einer Grenzwerteinstelleinheit dar. Ferner stellt die Begrenzungsstromverhältnis-Berechnungseinheit 22 ein Beispiel einer Verhältnisberechnungseinheit dar. Die Anforderungsgrenzkoeffizient-Berechnungseinheit 23 stellt ein Beispiel einer Grenzkoeffizient-Berechnungseinheit dar. Die Berechnungseinheit für einen endgültigen Anforderungswert 25 stellt ein Beispiel einer Berechnungseinheit für einen endgültigen Anforderungswert dar.
(Modifikationen der Ausführungsformen)
Der Stromgeneratormotor 3, der Antriebsmotor 5 und die Batterieladevorrichtung 9 wurden bei der vorliegenden Ausführungsform als spezielle Beispiele angegeben; die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt, solange es sich um eine Komponente zum Zuführen und Entnehmen des Stroms zu und aus der Batterie 4 handelt.
Außerdem wird in der vorliegenden Ausführungsform der endgültige Anforderungsgrenzkoeffizient auf der Basis des von der Anforderungsgrenzkoeffizient-Berechnungseinheit 23 berechneten Anforderungsgrenzkoeffizienten und der von der Komponentenkoeffizient-Einstelleinheit 24 eingestellten Koeffizienten für die Anforderungswerte der jeweiligen Komponenten berechnet; die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Zum Beispiel kann in der vorliegenden Ausführungsform, ohne dass die Komponentenkoeffizient-Einstelleinheit 24 vorgesehen ist, die Anforderungsgrenzkoeffizient-Berechnungseinheit 23 dafür ausgebildet sein, den Anforderungsgrenzkoeffizienten, der dem Begrenzungsstromverhältnis entspricht, für jede Komponente zu gewinnen, indem Tabellen bereitgestellt werden, die jeweils die Beziehung zwischen dem Begrenzungsstromverhältnis und dem Anforderungsgrenzkoeffizienten für jede Komponente enthalten, und indem auf die jeweilige Tabelle zurückgegriffen wird.
Außerdem kann die Hybrid-Steuerungseinrichtung 20 in der vorliegenden Ausführungsform einen Leistungswert ermitteln, welcher ein Multiplikationswert eines Batteriestromwertes und eines Batteriespannungswertes ist, um als einen Grenzwert den Leistungswert einzustellen, welcher die der Batterie 4 zugeführte/aus ihr entnommene Eingangs- und Ausgangsleistung begrenzt. Danach kann die Anforderungsgrenzkoeffizient-Berechnungseinheit 23 den Anforderungsgrenzkoeffizienten auf der Basis eines Verhältnisses des eingestellten Grenzwertes (z.B. Leistungsgrenzwertes) zu dem ermittelten Leistungswert (genauer, dem ermittelten Leistungswert/dem Leistungsgrenzwert) berechnen.
Obwohl die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die dargestellten und beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen beschränkt, sondern umfasst alle Ausführungsformen, welche dieselben Ergebnisse erzielen wie der Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Außerdem ist die Erfindung nicht auf die Merkmalskombinationen der Erfindung beschränkt, die in Anspruch 1 beansprucht sind, und kann mit jeder beliebigen gewünschten Kombination von spezifizierten Merkmalen aus der Gesamtheit der jeweiligen Merkmale, die hier offenbart wurden, bereitgestellt werden.
Bezugszeichenliste

1: Hybridsystem,
2: Brennkraftmaschine,
3: Stromgeneratormotor,
4: Batterie,
5: Antriebsmotor,
9: Batterieladevorrichtung,
10: Batteriestromsensor,
20: Hybrid-Steuerungseinrichtung (ECU),
21: Stromgrenzwert-Einstelleinheit,
22: Begrenzungsstromverhältnis-Berechnungseinheit,
23: Anforderungsgrenzkoeffizient-Berechnungseinheit,
24: Komponentenkoeffizient-Einstelleinheit, und
25: Berechnungseinheit für einen endgültigen Anforderungswert

Claims

Batterieschutzeinrichtung zum Schützen einer Batterie (4) eines Fahrzeugs (1), das eine Brennkraftmaschine (2) umfasst, wobei das Fahrzeug (1) Fahrzeugkomponenten umfasst, die elektrisch mit der Batterie (4) verbindbar sind, um die Zuführung/Entnahme von Strom zu/aus der Batterie (4) auf Basis von endgültigen Anforderungswerten durchzuführen, und welche einen Stromgeneratormotor (3), der von der Brennkraftmaschine (2) angetrieben wird, und einen Antriebsmotor (5) umfassen, der zum Antreiben von Antriebsrädern (31, 32) bestimmt ist, wobei die Batterie (4) erzeugte elektrische Leistung von dem Stromgeneratormotor (3) und regenerative Leistung von dem Antriebsmotor (5) speichert und elektrische Leistung dem Antriebsmotor (5) liefert, wobei die Batterieschutzeinrichtung umfasst: eine Erfassungseinheit (10) für einen Batterieeingangs-/-ausgangsstrom-Indexwert zum Erfassen eines Indexwertes (I_B) für den zu/aus der Batterie (4) fließenden Eingangs-/Ausgangsstrom; eine Grenzwerteinstelleinheit (21) zum Einstellen eines Grenzwertes (I_L) zum Begrenzen des zu/aus der Batterie (4) fließenden Eingangs-/Ausgangsstroms entsprechend einem Zustand der Batterie (SOC); dadurch gekennzeichnet, dass die Batterieschutzeinrichtung ferner umfasst: eine Verhältnisberechnungseinheit (22) zum Berechnen eines Verhältnisses (I_B/I_L) zwischen dem von der Grenzwerteinstelleinheit (21) eingestellten Grenzwert (I_L) und dem von der Erfassungseinheit (10) für einen Batterieeingangs-/-ausgangsstrom-Indexwert erfassten Indexwert (I_B) ; eine Grenzkoeffizientberechnungseinheit (23) zum Berechnen eines Grenzkoeffizienten auf der Basis des Verhältnisses, das von der Verhältnisberechnungseinheit (22) berechnet wurde; und eine Berechnungseinheit (25) für einen endgültigen Anforderungswert zur Multiplikation von Anforderungswerten für die Fahrzeugkomponenten mit dem von der Grenzkoeffizientberechnungseinheit (23) berechneten Grenzkoeffizienten, um die endgültigen Anforderungswerte für die Fahrzeugkomponenten bereitzustellen.
Batterieschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass: die Erfassungseinheit (10) für den Batterieeingangs-/-ausgangsstrom-Indexwert einen Batteriestromwert als den Indexwert (I_B) erfasst, die Grenzwerteinstelleinheit (21) als den Grenzwert (I_L) einen Stromwert zum Begrenzen des zu/aus der Batterie (4) fließenden Eingangs-/Ausgangsstroms einstellt, und die Verhältnisberechnungseinheit (22) ein Verhältnis zwischen dem von der Grenzwerteinstelleinheit (21) eingestellten Grenzwert (I_L) und dem von der Erfassungseinheit (10) für einen Batterieeingangs-/-ausgangsstrom-Indexwert erfassten Batteriestromwert berechnet, um das Verhältnis (I_B/I_L) auszugeben.
Batterieschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass: die Erfassungseinheit (10) für einen Batterieeingangs-/-ausgangsstrom-Indexwert als den Indexwert (I_B) einen Multiplikationswert erfasst, der durch Multiplizieren des Batteriestromwertes mit dem Batteriespannungswert gegeben ist, die Grenzwerteinstelleinheit (21) als den Grenzwert (I_L) einen Leistungswert zum Begrenzen der der Batterie (4) zugeführten/aus der Batterie (4) entnommenen Eingangs-/Ausgangsleistung einstellt, und die Verhältnisberechnungseinheit (22) ein Verhältnis zwischen dem von der Grenzwerteinstelleinheit (21) eingestellten Grenzwert (I_L) und dem von der Erfassungseinheit (10) für einen Batterieeingangs-/-ausgangsstrom-Indexwert erfassten Multiplikationswert berechnet.
Batterieschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Verhältnis (I_B/I_L) erhöht, wenn der Batteriestromwert dem Grenzwert (I_L) näher kommt, und sich der Grenzkoeffizient verringert, wenn sich das Verhältnis (I_B/I_L) erhöht.
Batterieschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Grenzkoeffizientberechnungseinheit (23) den Grenzkoeffizienten für jede der Fahrzeugkomponenten berechnet.