DE102012223315B4 - Klimaregelungsberatungssystem sowie entsprechendes Fahrzeug - Google Patents

Klimaregelungsberatungssystem sowie entsprechendes Fahrzeug Download PDF

Info

Publication number
DE102012223315B4
DE102012223315B4 DE102012223315.6A DE102012223315A DE102012223315B4 DE 102012223315 B4 DE102012223315 B4 DE 102012223315B4 DE 102012223315 A DE102012223315 A DE 102012223315A DE 102012223315 B4 DE102012223315 B4 DE 102012223315B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vehicle
climate
distance
climate control
controller
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.)
Active
Application number
DE102012223315.6A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102012223315A1 (de
Inventor
Paul A. Aldighieri
Dale Gilman
Ryan J. Skaff
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ford Global Technologies LLC filed Critical Ford Global Technologies LLC
Publication of DE102012223315A1 publication Critical patent/DE102012223315A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102012223315B4 publication Critical patent/DE102012223315B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • 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
    • B60K35/00—Arrangement of adaptations of instruments
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00357—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles
    • B60H1/00385—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00985—Control systems or circuits characterised by display or indicating devices, e.g. voice simulators
    • B60K35/28—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L1/00—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L1/00—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • B60L1/02—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to electric heating circuits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B60L15/2045—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed for optimising the use of energy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60K2360/169—
    • 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
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • 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
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Steuersystem für ein Fahrzeug, umfassend:eine Steuerung, die dazu konfiguriert ist, Eingangssignale, die eine geschätzte Fahrstrecke, Klimaautomatiknutzung und eine Ladestationsstrecke anzeigen, zu empfangen und ein auf den Eingangssignalen basierendes Nachrichtensignal auszugeben; und eine Benutzerschnittstelle, die mit der Steuerung in Verbindung steht und dazu konfiguriert ist, eine Klimahinweisnachricht als Reaktion auf das Nachrichtensignal auszugeben,wobei die Steuerung weiterhin dazu konfiguriert ist, einen Streckenüberschuss zu berechnen, der auf einer Differenz zwischen der geschätzten Fahrstrecke und der Ladestationsstrecke basiert, undwobei die Steuerung das Nachrichtensignal ausgibt, wenn die geschätzte Fahrstrecke unter einem geschätzten Fahrstreckenschwellwert liegt, die Klimaautomatiknutzung über einem Klimaautomatiknutzungsschwellwert liegt und der Streckenüberschuss unter einem Streckenüberschussschwellwert liegt.

Description

  • Eine oder mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung betreffen ein System zum Beraten eines Fahrers eines Plug-In-Elektrofahrzeugs über das Reduzieren der Nutzung einer Klimaautomatik über eine Benutzerschnittstelle sowie ein entsprechendes Fahrzeug.
  • Plug-In-Elektrofahrzeuge, einschließlich batterie-elektrische Fahrzeuge (BEVs, BEV - battery electric vehicle) und Plug-In-Hybridfahrzeuge (PHEVs, PHEV - plug-in hybrid electric vehicle), können mit einer externen Energieversorgung zum Laden einer Fahrzeugbatterie verbunden sein. Solche Fahrzeuge enthalten in der Regel ein Ladekabel, das sich von einer externen Energieversorgung erstreckt und physisch mit einem Fahrzeugladeport verbunden ist, um Laden der Fahrzeugbatterie zu erleichtern. Die Fahrzeugbatterie liefert elektrische Energie, um einen Motor zu betreiben, der Radmoment zum Antrieb des Fahrzeugs erzeugt. Wenn die Batterieladung verbraucht ist, ist das Fahrzeug möglicherweise nicht länger mobil, insbesondere in Bezug auf BEVs. Somit beeinflusst der Ladezustand der Fahrzeugbatterie die Reichweite des Fahrzeugs. Es können auch viele andere Faktoren die Reichweite des Fahrzeugs beeinflussen, insbesondere aufgrund ihrer Auswirkung auf den Ladezustand der Batterie. Ein solcher Faktor umfasst die Nutzung einer Klimaautomatik zur Regelung des Klimas in einem Fahrzeuginnenraum.
  • Fahrzeuge enthalten mehrere Schnittstellen, wie zum Beispiel Instrumente, Anzeigegeräte und Displays, um dem Fahrer Informationen über das Fahrzeug und seine Umgebung zu übermitteln. Mit der Einführung neuer Technologien sind diese Benutzerschnittstellen komplizierter geworden. Zum Beispiel enthalten manche Fahrzeuge Batterieladezustandsanzeigeinstrumente und Fahrzeugreichweitenanzeigen. Des Weiteren enthalten viele Hybridelektrofahrzeuge (HEVs, HEV - hybrid electric vehicle) Instrumente, die versuchen, für den Fahrer Informationen über die verschiedenen Hybridfahrzustände bereitzustellen. Einige Instrumente zeigen dem Fahrer an, wenn das Fahrzeug allein vom Verbrennungsmotor, allein vom Elektromotor oder einer Kombination der beiden angetrieben wird. Ebenso kann ein Display anzeigen, wenn der Elektromotor als Generator arbeitet und eine Energiespeichervorrichtung, wie zum Beispiel die Batterie, wieder auflädt. Mit zunehmender Komplexität neuer Technologien verlassen sich Fahrer darauf, dass diese Schnittstellen Informationen übermitteln, die ihnen dabei helfen, die Fahrzeugleistung zu optimieren, ihr Fahrerlebnis zu verbessen und ihr Ziel sicher zu erreichen.
  • Druckschrift DE 10 2010 022 719 A1 zeigt eine Nutzerschnittstelle zum Bestimmen und Anzeigen von Informationen zu im Fahrzeug angeordneten elektrischen Verbrauchern. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben einer Nutzerschnittstelle in einem Fahrzeug wird ein Bedienvorgang erfasst, durch welchen der Betrieb eines im Fahrzeug angeordneten elektrischen Verbrauchers verändert wird, und es wird die durch den Bedienvorgang verursachte Änderung des Energieverbrauchs des elektrischen Verbrauchers bestimmt. Aus dem bestimmten Energieverbrauch wird eine durch die Veränderung des Betriebs des elektrischen Verbrauchers verursachte Reichweitenänderung des Fahrzeugs berechnet und die berechnete Reichweitenänderung wird unmittelbar angezeigt.
  • Die Druckschriften US 2012/0316714 A1 , US 2012/0191279 A1 , DE 101 38 750 A1 , DE 10 2009 039 373 A1 , DE 103 02 504 A1 und US 2011/0160992 A1 zeigen weitere Verfahren und Systeme zur Berechnung und Beeinflussung der Reichweite von Fahrzeugen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Steuerung für ein Fahzeug zur Verfügung zu stellen.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Steuersystem gemäß Anspruch 1 sowie einem entsprechenden Fahrzeug gemäß Anspruch 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung kann ein Steuersystem zur Beratung eines Fahrers über das Reduzieren der Nutzung einer Klimaautomatik eine Steuerung und eine Benutzerschnittstelle, die miteinander in Verbindung stehen, enthalten. Die Steuerung kann dazu konfiguriert sein, Eingangssignale, die eine geschätzte Fahrstrecke, Klimaautomatiknutzung und eine Ladestationsstrecke anzeigen, zu empfangen. Die Steuerung kann weiterhin dazu konfiguriert sein, ein auf den Eingangssignalen basierendes Nachrichtensignal auszugeben. Die Benutzerschnittstelle kann dazu konfiguriert sein, eine Klimahinweisnachricht als Reaktion auf das Nachrichtensignal auszugeben. Die geschätzte Fahrstrecke kann mindestens auf dem Ladezustand einer Fahrzeugbatterie basieren. Die Ladestationsstrecke kann auf einer Wegstrecke zwischen einer aktuellen Fahrzeugposition und einer Ladestation basieren. Die Klimaautomatiknutzung kann sich auf ein Klimaautomatikleistungsniveau beziehen, das einem aktuellen Klimaautomatikleistungsbedarf bezüglich eines maximalen Klimaautomatikleistungsbedarfs entsprechen kann.
  • Weiterhin kann die Steuerung dazu konfiguriert sein, einen Streckenüberschuss auf Grundlage der Differenz zwischen der geschätzten Fahrstrecke und der Ladestationsstrecke zu berechnen. Des Weiteren kann die Steuerung das Nachrichtensignal ausgeben, wenn die geschätzte Fahrstrecke unter einem geschätzten Fahrstreckenschwellwert liegt, die Klimaautomatiknutzung über einem Klimaautomatiknutzungsschwellwert liegt und der Streckenüberschuss unter einem Streckenüberschussschwellwert liegt. Die Klimahinweisnachricht kann einem Fahrzeugbediener raten, die Nutzung einer Klimaautomatik zu reduzieren, um die Reichweite des Fahrzeugs zu vergrößern. Die Benutzerschnittstelle kann ein Display zum Anzeigen der Klimahinweisnachricht enthalten.
  • Gemäß einer oder mehrerer alternativer Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung kann ein Steuersystem zur Beratung eines Fahrers über das Reduzieren der Nutzung einer Klimaautomatik bei niedrigen Batteriezuständen eine Steuerung und eine Benutzerschnittstelle, die miteinander in Verbindung stehen, enthalten. Die Steuerung kann dazu konfiguriert sein, Eingangssignale, die eine geschätzte Fahrstrecke, Klimaautomatiknutzung und einen Streckenüberschuss anzeigen, zu empfangen. Die Steuerung kann weiterhin dazu konfiguriert sein, ein auf den Eingangssignalen basierendes Nachrichtensignal auszugeben. Die Benutzerschnittstelle kann dazu konfiguriert sein, eine Klimahinweisnachricht als Reaktion auf das Nachrichtensignal auszugeben. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen kann die Steuerung weiterhin dazu konfiguriert sein, einen Ladestationsort zu empfangen, eine Ladestationsstrecke auf Grundlage des Ladestationsortes und einer aktuellen Fahrzeugposition zu bestimmen und den Streckenüberschuss auf Grundlage der Differenz zwischen der geschätzten Fahrstrecke und der Ladestationsstrecke zu berechnen. Als Alternative dazu kann der Streckenüberschuss auf der geschätzten Fahrstrecke und einem Vorgabestreckenbudget basieren.
  • Die erfindungsgemäße Steuerung ist dazu konfiguriert, das Nachrichtensignal auszugeben, wenn die geschätzte Fahrstrecke unter einem geschätzten Fahrstreckenschwellwert liegt, die Klimaautomatiknutzung über einem Klimaautomatiknutzungsschwellwert liegt und der Streckenüberschuss unter einem Streckenüberschussschwellwert liegt.
  • Die Klimahinweisnachricht kann einem Fahrzeugbediener raten, Nutzung einer Klimaautomatik aufgrund eines Batterieniedrigladezustands zu reduzieren.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein vereinfachtes, beispielhaftes Schemadiagramm eines Fahrzeugs gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung;
    • 2 ist ein vereinfachtes Funktionsblockdiagramm eines Steuersystems für das Fahrzeug gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung;
    • 3 zeigt eine beispielhafte Klimahinweisnachricht, die durch eine Benutzerschnittstelle ausgegeben werden kann, gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung;
    • 4 zeigt eine andere beispielhafte Klimahinweisnachricht, die durch eine Benutzerschnittstelle ausgegeben werden kann, gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung;
    • 5 ist ein vereinfachtes, beispielhaftes Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Übermitteln einer Klimahinweisnachricht gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt; und
    • 6 ist ein vereinfachtes, beispielhaftes Flussdiagramm, das ein anderes Verfahren zum Übermitteln einer Klimahinweisnachricht gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung zeigt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Wie erforderlich, werden hier detaillierte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart, es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen rein beispielhaft für die Erfindung sind, die in verschiedenen und alternativen Formen ausgestaltet werden kann. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstäblich; einige Merkmale können übertrieben oder minimiert sein, um Details der besonderen Ausführungsformen zu zeigen. Die speziellen strukturellen und funktionalen Details, die in dieser Anmeldung offenbart werden, sollen nicht als einschränkend interpretiert werden, sondern lediglich als eine repräsentative Basis, um einem Fachmann zu lehren, wie die vorliegende Erfindung auf verschiedene Weise auszuüben ist.
  • Bei Plug-In-Elektrofahrzeugen kann die Reichweite des Fahrzeugs oder die Strecke, die es mit seiner aktuellen Batterieladung zurücklegen kann, durch die Verwendung einer Klimaautomatik stark beeinflusst werden. Eine oder mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen ein System und ein Verfahren zum Informieren der Fahrer, wenn ihre aktuelle Klimaautomatiknutzung potenziell verhindert, dass das Fahrzeug seine nächste Ladestation erreicht, bereit. Darüber hinaus oder als Alternative dazu können das hier bereitgestellte System und Verfahren Fahrern raten, ihre Klimaautomatiknutzung zu reduzieren, um die Reichweite des Fahrzeugs zu vergrößern, wenn sich die Batterie Niedrigladezuständen nähert.
  • Nunmehr auf die Zeichnungen Bezug nehmend, ist 1 ein vereinfachtes, beispielhaftes Schemadiagramm eines Fahrzeugs 10 . Die dargestellte Ausführungsform stellt das Fahrzeug 10 als ein batterie-elektrisches Fahrzeug (BEV) dar, bei dem es sich um ein rein elektrisches Fahrzeug handelt, das von einem oder mehreren Elektromotoren 12 ohne Unterstützung durch einen Verbrennungsmotor angetrieben wird. Der Elektromotor 12 kann elektrische Energie empfangen und mechanische Drehausgangsleistung bereitstellen. Der Elektromotor 12 kann mechanisch mit einem Getriebekasten 14 zum Einstellen des Ausgangsdrehmoments und der Drehzahl des Elektromotors 12 mit einem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis verbunden sein. Der Getriebekasten 14 kann durch eine Ausgangswelle 18 mit einem Satz von Antriebsrädern 16 verbunden sein. Andere Ausführungsformen des Fahrzeugs 10 können mehrere Elektromotoren (nicht gezeigt) zum Antrieb des Fahrzeugs enthalten. Der Elektromotor 12 kann auch als Generator zum Umwandeln von mechanischer Energie in elektrische Energie wirken. Ein Hochspannungsbus 20 verbindet den Elektromotor 12 durch einen Wechselrichter 24 elektrisch mit einem Energiespeichersystem 22 .
  • Das Energiespeichersystem 22 kann eine Hauptbatterie 26 und ein Batterieenergiesteuermodul (BECM - battery energy control module) 28 enthalten. Die Hauptbatterie 26 kann eine Hochspannungsbatterie sein, die elektrische Energie zum Betreiben des Elektromotors 12 ausgeben kann. Nach einer oder mehreren Ausführungsformen kann die Hauptbatterie 26 ein Batteriepack sein, das aus mehreren Batteriemodulen besteht. Jedes Batteriemodul kann mehrere Batteriezellen enthalten. Die Batteriezellen können mittels schon vorliegender Fahrzeuginnenraumluft luftgekühlt werden. Die Batteriezellen können auch mittels eines Batteriethermosystems, wie zum Beispiel eines Fluidkühlsystems, erwärmt oder gekühlt werden. Das BECM 28 kann als Steuerung für die Hauptbatterie 26 wirken. Das BECM 28 kann auch ein elektronisches Überwachungssystem enthalten, das die Temperatur und den Ladezustand jeder der Batteriezellen verwaltet. Andere Ausführungsformen des Fahrzeugs 10 können verschiedene Arten von Energiespeichersystemen verwenden, wie zum Beispiel Kondensatoren und Brennstoffzellen (nicht gezeigt).
  • Wie in 1 gezeigt, können der Elektromotor 12, der Getriebekasten 14 und der Wechselrichter 24 zusammen als Getriebe 30 bezeichnet werden. Zur Steuerung der Komponenten des Getriebes 30 kann ein Fahrzeugsteuersystem, allgemein als eine Fahrzeugsteuerung 32 gezeigt, bereitgestellt sein. Obwohl sie hier als einzige Steuerung gezeigt ist, kann die Fahrzeugsteuerung 32 mehrere Steuerungen enthalten, die zum Steuern mehrerer Fahrzeugsysteme verwendet werden können. Zum Beispiel kann die Fahrzeugsteuerung 32 ein Fahrzeugsystemsteuerungs (VSC - Vehicle System Controller) / Antriebsstrangsteuerungsmodul (PCM - Powertrain Control Module) sein. Diesbezüglich kann der PCM-Teil des VSC/PCM in dem VSC/PCM integrierte Software sein, oder er kann als eine getrennte Hardware-Einrichtung vorliegen. Die Fahrzeugsteuerung 32 enthält im Allgemeinen eine beliebige Anzahl von Mikroprozessoren, ASICs, ICs, Speichern (zum Beispiel FLASH, ROM, RAM, EPROM und/oder EEPROM) und Softwarecode zum Zusammenwirken zur Durchführung einer Reihe von Operationen. Die Fahrzeugsteuerung 32 kann mittels eines gemeinsamen Busprotokolls (zum Beispiel CAN) über eine Hardline-Fahrzeugverbindung 34 mit anderen Steuerungen (zum Beispiel BECM 28) kommunizieren.
  • Wie die Hauptbatterie 26 ein BECM enthält, können andere von der Fahrzeugsteuerung 32 gesteuerte Einrichtungen ihre eigenen Steuerungen oder Teilsteuerungen aufweisen. Zum Beispiel kann das Getriebe 30 ein Getriebesteuermodul (TCM - Transmission Control Module) 36 enthalten, das dazu konfiguriert ist, die Steuerung spezieller Komponenten in dem Getriebe 30, wie zum Beispiel den Elektromotor 12 und/oder den Wechselrichter 24, zu koordinieren. Das TCM 36 kann über den CAN-Bus 34 mit der Fahrzeugsteuerung 32 kommunizieren. Das TCM 36 kann eine Elektromotorsteuerung u. a. zum Überwachen der Position, der Drehzahl, des Energieverbrauchs und der Temperatur des Elektromotors 12 enthalten. Mit diesen Informationen und einem Drosselklappenbefehl durch den Fahrer können die Elektromotorsteuerung und der Wechselrichter 24 die Gleichspannungsversorgung (DC-Spannungsversorgung) durch die Hauptbatterie 26 in Signale umwandeln, die zum Antrieb des Elektromotors 12 verwendet werden können. Einige oder alle dieser verschiedenen Steuerungen können ein Steuersystem bilden, das zur Bezugnahme die Fahrzeugsteuerung 32 sein kann. Obgleich sie im Zusammenhang mit dem Fahrzeug 10, bei dem es sich um ein BEV handelt, gezeigt und beschrieben werden, versteht sich, dass Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung an anderen Arten von Plug-In-Fahrzeugen, wie zum Beispiel den Plug-In-Hybrid-Elektrofahrzeugen (PHEVs), implementiert sein können. Das Fahrzeug 10 kann auch eine Klimaautomatik 38 zum Erwärmen oder Kühlen verschiedener Fahrzeugkomponenten enthalten. Die Klimaautomatik 38 kann eine elektrische Hochspannungsheizung mit positivem Temperaturkoeffizienten (PTC - Positive Temperature Coefficient) 40 und einen elektrischen Hochspannungs-HVAC-Kompressor 42 enthalten. Die PTC 40 kann zum Erwärmen von Kühlmittel, das in einer Personenkraftwagen-Heizung zirkuliert, verwendet werden. Wärme von der PTC 40 kann auch zur Hauptbatterie 26 zirkuliert werden. Sowohl die PTC 40 als auch der HVAC-Kompressor 42 können elektrische Energie direkt der Hauptbatterie 26 entnehmen. Die Klimaautomatik 38 kann eine Steuerung (nicht gezeigt) zum Kommunizieren mit der Fahrzeugsteuerung 32 über den CAN-Bus 34 enthalten. Der Ein/Aus-Status der Klimaautomatik 38 kann zur Fahrzeugsteuerung 32 kommuniziert werden und kann auf beispielsweise dem Status eines vom Bediener betätigten Schalters oder der automatischen Steuerung der Klimaautomatik 38, basierend auf verwandten Funktionen wie Scheibenenteisung, basiert werden.
  • Zusätzlich zu der Hauptbatterie 26 kann das Fahrzeug 10 eine separate Sekundärbatterie 44, wie eine typische 12-Volt-Batterie, enthalten. Die Seundärbatterie 44 kann zur Stromversorgung von verschiedenen Fahrzeugnebenverbrauchern, Scheinwerfern und dergleichen (hierin zusammengefasst als Nebenverbraucher 46 bezeichnet) verwendet werden. Ein Gleichstrom-zu-Gleichstrom-Wandler (DC-DC-Wandler) 48 kann elektrisch zwischen der Hauptbatterie 26 und der Sekundärbatterie 44 eingefügt werden. Der Gleichstrom-zu-Gleichstrom-Wandler 48 kann den Spannungspegel einstellen oder „heruntertransformieren“, um der Hauptbatterie 26 zu gestatten, die Sekundärbatterie 44 zu laden. Ein Niederspannungsbus 50 kann den Gleichstrom-zu-Gleichstrom-Wandler 48 elektrisch mit der Sekundärbatterie 44 und den Nebenverbrauchern 46 verbinden.
  • Das Fahrzeug 10 kann ferner eine Wechselstrom-(AC)-Ladeeinrichtung 52 zum Laden der Hauptbatterie 26 enthalten. Die Wechselstrom-Ladeeinrichtung 52 kann mit einem Ladeport (nicht gezeigt) zum Empfangen von Wechselstrom von einer externen Energieversorgung verbunden sein. Die externe Energieversorgung kann einen Adapter (zum Beispiel einen Stecker) zur Verbindung mit dem Ladeport an der Fahrzeugaußenseite enthalten. Die externe Energieversorgung selbst kann mit einem Elektrizitätsversorgungsnetz verbunden sein. Die Wechselstrom-Ladeeinrichtung 52 kann eine Leistungselektronik enthalten, die zum Umwandeln oder „Gleichrichten“ des von der externen Energieversorgung empfangenen Wechselstroms in zum Laden der Hauptbatterie 26 benötigten Gleichstrom verwendet wird. Die Wechselstrom-Ladeeinrichtung 52 kann zur Anpassung an eine oder mehrere herkömmliche Spannungsquellen von der externen Energieversorgung (zum Beispiel 110 Volt, 220 Volt usw.) konfiguriert sein.
  • In 1 sind außerdem vereinfachte schematische Darstellungen eines Fahrerbedienungssystems 54 und eines Navigationssystems 56 gezeigt. Das Fahrerbedienungssystem 54 kann Brems-, Fahr- und Gangwahl-(Schalt-)Systeme (alle nicht gezeigt) enthalten. Das Bremssystem kann ein Bremspedal, Positionssensoren, Drucksensoren oder irgendeine Kombination daraus sowie eine mechanische Verbindung zu den Fahrzeugrädern, wie zum Beispiel den Hauptantriebsrädern 16, enthalten, um Reibbremsung zu bewirken. Das Bremssystem kann auch für Nutzbremsung konfiguriert sein, wobei Bremsenergie aufgenommen und als elektrische Energie in der Hauptbatterie 26 gespeichert werden kann. Das Fahrsystem kann ein Fahrpedal mit einem oder mehreren Sensoren enthalten, die wie die Sensoren im Bremssystem der Fahrzeugsteuerung 32 Informationen, wie zum Beispiel die Drosselklappeneingabe, zuführen können. Das Gangwahlsystem kann eine Schaltvorrichtung zum manuellen Wählen einer Gangeinstellung des Getriebekastens enthalten. Das Gangwahlsystem kann einen Schaltstellungssensor zur Zuführung von Schaltvorrichtungswählinformationen (zum Beispiel PRNDL) zur Fahrzeugsteuerung 32 enthalten. Das Navigationssystem 56 kann ein Navigations-Display, eine GPS-Einheit (GPS - globales Positionierungssystem), eine Navigationssteuerung und Eingänge zum Empfangen von Bestimmungsortsinformationen oder anderer Daten von einem Fahrer enthalten. Diese Komponenten können für das Navigationssystem 56 einzigartig sein oder mit anderen Systemen geteilt werden. Das Navigationssystem 56 kann außerdem Entfernung- und/oder Standortinformationen, die dem Fahrzeug 10 zugeordnet sind, seine Zielorte, Ladestationsorte oder andere relevante GPS-Wegepunkte kommunizieren.
  • Zusätzlich zum Vorstehenden kann das Fahrzeug 10 eine Benutzerschnittstelle 58 zur Vereinfachung der Kommunikation mit einem Fahrer enthalten. Die Benutzerschnittstelle 58 kann mit der Fahrzeugsteuerung 32 kommunizieren und kann für den Fahrer des Fahrzeugs 10 relevanten Fahrzeuginhalt bereitstellen. Die Fahrzeugsteuerung 32 kann dazu konfiguriert sein, Eingangssignale zu empfangen, die aktuelle Betriebs- und Umgebungsbedingungen des Fahrzeugs 10 anzeigen. Beispielsweise kann die Fahrzeugsteuerung 32 Eingangssignale von dem BECM 28, dem Getriebe 30 (zum Beispiel von dem Elektromotor 12 und/oder dem Wechselrichter 24), der Klimaautomatik 38, dem Fahrerbedienungssystem 54, dem Navigationssystem 56 oder dergleichen empfangen. Die Fahrzeugsteuerung 32 kann der Benutzerschnittstelle 58 Ausgaben zuführen, so dass die Benutzerschnittstelle 58 einem Fahrer Hinweisnachrichten und/oder Erinnerungen übermittelt, die dazu beitragen können, die Fahrzeugreichweite und die Leistung zu verbessern, oder andere Informationen, die den Betrieb des Fahrzeugs 10 betreffen.
  • 2 ist ein vereinfachtes Funktionsblockdiagramm eines Steuersystems 60 für das Fahrzeug gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung. Das Steuersystem 60 kann die Fahrzeugsteuerung 32 und die Benutzerschnittstelle 58 enthalten, die miteinander in Verbindung stehen. Die Fahrzeugsteuerung 32 kann Eingangssignale 62 empfangen, die Fahrzeug- und/oder Umgebungsbedingungen anzeigen, und kann als Reaktion auf die Eingangssignale 62 ein oder mehrere Nachrichtensignale 64 ausgeben. Die Fahrzeugsteuerung 32 kann die Nachrichtensignale 64 zur Benutzerschnittstelle 58 übertragen, die wiederum dem Fahrer eine dem Nachrichtensignal 64 entsprechende Klimahinweisnachricht übermitteln kann. Die Fahrzeugsteuerung 32 kann das Nachrichtensignal 64 auf Grundlage dessen, ob die Eingangssignale 62 anzeigen, dass bestimmte Bedingungen erfüllt werden, ausgeben. Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen können die Eingangssignale 62 eine geschätzte Fahrstrecke, Klimaautomatiknutzung und Streckenüberschuss anzeigen. Da es sich bei 2 um ein Funktionsblockdiagramm handelt, können die die geschätzte Fahrstrecke, die Klimaautomatiknutzung und den Streckenüberschuss anzeigenden Eingangssignale 62 funktionale Eingaben für einen Algorithmus sein, der durch die Fahrzeugsteuerung 32 ausgeführt wird, anstatt direkte Eingaben in die Fahrzeugsteuerung. Demgemäß können die Eingangssignale 62 lediglich repräsentativ für andere Eingangssignale sein, die zur Berechnung oder sonstigen Bestimmung der geschätzten Fahrstrecke, der Klimaautomatiknutzung und des Streckenüberschusses verwendet werden. Dazu kann die geschätzte Fahrstrecke (zum Beispiel die aktuelle Reichweite des Fahrzeugs oder „Strecke bis leer“ (DTE)) auf dem aktuellen Ladezustand der Hauptbatterie 26 basieren. Darüber hinaus kann die geschätzte Fahrstrecke (DTE) auf zum Beispiel Nebenverbraucherlast, Fahrverhalten des Fahrers, Klimabedingungen, Routentopographie oder dergleichen basieren. Die Klimaautomatiknutzung (ClimPwLvl) kann einem Klimaautomatikleistungsniveau entsprechen. Das Klimaautomatikleistungsniveau kann einem aktuellen Klimaautomatikleistungsbedarf bezüglich eines maximalen Klimaautomatikleistungsbedarfs entsprechen. Somit kann das Klimaautomatikleistungsniveau ein Prozentanteil sein, der dem aktuellen Bedarf an elektrischer Energie durch die Klimaautomatik 38 bezüglich der maximalen Menge an elektrischer Energie, die die Klimaautomatik anfordern kann, darstellt.
  • Der Streckenüberschuss (DistSurp) kann einer zusätzlichen Energie entsprechen, die in der Hauptbatterie 26 über der Menge an Energie zur Verfügung steht, die dazu erforderlich ist, einen Zielort, wie zum Beispiel einen Ladestationsort, zu erreichen. Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen kann der Streckenüberschuss (DistSurp) auf der Differenz zwischen der geschätzten Fahrstrecke (DTE) und der verbleibenden Ladestationsstrecke (ChrgPtDistLeft) basieren. Des Weiteren kann die Ladestationsstrecke (ChrgPtDistLeft) auf einer Wegstrecke zwischen einem Ladestationsort und dem aktuellen Ort des Fahrzeugs basieren, anstatt auf einer Iststrecke. Wenn die geschätzte Fahrstrecke (DTE) für das Fahrzeug 10 die Ladestationsstrecke (ChrgPtDistLeft) übersteigt, kann der Streckenüberschuss (DistSurp) positiv sein, was anzeigt, dass die Hauptbatterie 26 unter den aktuellen Betriebsbedingungen ausreichend Energie zum Antrieb des Fahrzeugs 10 zum Ziel (zum Beispiel zum nächsten Ladestationsort) hat. Wenn die Ladestationsstrecke (ChrgPtDistLeft) die geschätzte Fahrstrecke (DTE) übersteigt, kann der Streckenüberschuss (DistSurp) negativ sein (was auch als „Schuld“ oder „Defizit“ bezeichnet wird), was anzeigt, dass die in der Hauptbatterie 26 zur Verfügung stehende Energie wahrscheinlich nicht ausreicht, das aktuelle Ziel zu erreichen, es sei denn, das Fahrzeug wird vielleicht effizienter betrieben oder es wird ein neues Ziel ausgewählt. Der Ladestationsort kann durch den Fahrer des Fahrzeugs über das Navigationssystem 56 oder die Benutzerschnittstelle 58 eingegeben werden. Wenn keine Ladestationsinformationen durch einen Fahrer eingegeben werden, kann durch das Steuersystem 60 eine Vorgabezielortstrecke erstellt oder eingestellt werden. Zum Beispiel kann die Fahrzeugsteuerung 32 ein Vorgabestreckenbudget (Distbudg) auf Grundlage einer Anfangsstrecke-bis-leer-Schätzung (DTEinit) einstellen. Die Anfangsstrecke-bis-leer-Schätzung (DTEinit) kann ab Start einer Fahrt gelten. Mit sich entwickelnder Fahrt kann das Streckenbudget (Distbudg) der Anfangsstrecke-bis-leer-Schätzung (DTEinit) ab Beginn der Fahrt minus der Fahrtstrecke (Disttrip) entsprechen. Auf diese Weise kann der Streckenüberschuss (DistSurp) ein geplanter Streckenüberschuss auf Grundlage der Differenz zwischen der aktuell geschätzten Fahrstrecke (DTE) und dem aktuellen Streckenbudget (Distbudg) sein.
  • Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung kann die Steuerung das Nachrichtensignal 64 ausgeben, wenn die Eingangssignale 62 anzeigen, dass die geschätzte Fahrstrecke (DTE) unter einem geschätzten Fahrstreckenschwellwert liegt, die Klimaautomatiknutzung (ClimPwLvl) über einem Klimaautomatiknutzungsschwellwert liegt und der Streckenüberschuss (DistSurp) unter einem Streckenüberschussschwellwert liegt. Wie zuvor beschrieben, kann das Nachrichtensignal 64 einer Klimahinweisnachricht entsprechen, die bei Empfang des Nachrichtensignals 64 durch die Benutzerschnittstelle 58 übermittelt werden kann. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen kann das Nachrichtensignal 64 einer allgemeinen Klimahinweisnachricht (ClimAd_Msg) entsprechen, die übermittelt werden kann, wenn sich die Hauptbatterie 26 nicht einem Niedrigladezustand nähert. Wie hier verwendet, kann ein Niedrigladezustand auftreten, wenn sich die geschätzte Fahrstrecke (DTE) auf oder unter einer Kurze-Strecke-bis-leer-Warngrenze (DTEIo_warn_limit) befindet. Die Kurze-Strecke-bis-leer-Warngrenze (DTEIo_warn_limit) kann eine vorbestimmte Systemgrenze sein oder eine von einem Benutzer wählbare Grenze (zum Beispiel 5, 10 oder 15 Meilen) zur Benachrichtigung des Fahrers, wenn die Hauptbatterie 26 einen Niedrigladezustand erreicht hat. Als Alternative dazu kann das Nachrichtensignal 64 einer Batterie-Niedrig-Klimahinweisnachricht (ClimAd_LoBatt_Msg) entsprechen, die übermittelt werden kann, wenn sich die Hauptbatterie 26 in einem Niedrigladezustand befindet.
  • 3 zeigt eine beispielhafte allgemeine Klimahinweisnachricht (ClimAd_Msg), die durch die Benutzerschnittstelle 58 als Reaktion auf ein Nachrichtensignal 64 ausgegeben werden kann, wenn sich die Hauptbatterie 26 keinem Niedrigladezustand nähert, gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung. Wie hier zu sehen, kann die Benutzerschnittstelle ein Display 66 und zugehörige Schaltungsanordnungen, darunter Hardware und/oder Software, die zur Kommunikation mit der Fahrzeugsteuerung 32 und zum Betrieb des Displays 66 erforderlich sind, enthalten. Das Display 66 kann allgemein dazu verwendet werden, einem Fahrer des Fahrzeugs 10 relevanten Fahrzeuginhalt zu übermitteln, einschließlich zum Beispiel Informationen, die den Betrieb des Fahrzeugs 10 betreffen, oder Hinweise zur Verbesserung der Fahrzeugreichweite, der Leistung und/oder der Effizienz. Das Display 66 kann in einem (nicht gezeigten) Armaturenbrett des Fahrzeugs 10, wie zum Beispiel einer Instrumententafel oder einem Mittelkonsolenbereich, angeordnet sein. Des Weiteren kann das Display 66 Teil eines anderen Benutzerschnittstellensystems, wie zum Beispiel des Navigationssystems 56, sein oder kann Teil eines eigens vorgesehenen Informationsanzeigesystems sein. Das Display 66 kann eine Flüssigkristallanzeige (LCD), eine Plasmaanzeige, eine organische Leuchtdiodenanzeige (OLED) oder irgendein anderes geeignetes Display sein. Das Display 66 kann einen Touchscreen zum Empfang der Fahrereingabe sein, die ausgewählten Bereichen des Displays zugeordnet ist. Die Benutzerschnittstelle 58 oder das Display 66 kann auch einen oder mehrere (nicht gezeigte) Tasten, darunter Hardkeys oder Softkeys, zur Bewirkung der Fahrereingabe enthalten.
  • Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen kann es sich bei der allgemeinen Klimahinweisnachricht (ClimAd_Msg) um eine Pop-Up-Nachricht 68 handeln, die auf einem Displayschirm 70 angezeigt wird, wenn die Eingangssignale 62 anzeigen, dass die geschätzte Fahrstrecke (DTE) unter einem geschätzten Fahrstreckenschwellwert (DTEthresh) liegt, die Klimaautomatiknutzung (ClimPwLvl) über einem Klimaautomatiknutzungsschwellwert (ClimPwLvlthresh) liegt und der Streckenüberschuss (DistSurp) unter einem Streckenüberschussschwellwert (DistSurpthresh) liegt. Wenn sich die Hauptbatterie 26 nicht im Niedrigladezustand befindet, wie oben beschrieben (zum Beispiel DTE > DTEIo_warn_limit), können der geschätzte Fahrstreckenschwellwert (DTEthresh), der Klimaautomatiknutzungsschwellwert (ClimPwLvlthresh) und der Streckenüberschussschwellwert (DistSurpthresh) vorbestimmte, kalibrierte Schwellwerte zur Auslösung der allgemeinen Klimahinweisnachricht (ClimAd_Msg) sein. Als nicht einschränkende Beispiele kann der geschätzte Fahrstreckenschwellwert (DTEthresh) ungefähr 80 Meilen betragen, und der Klimaautomatiknutzungsschwellwert (ClimPwLvlthresh) kann ca. 25% betragen. Wie in 3 gezeigt, kann die allgemeine Klimahinweisnachricht (ClimAd_Msg) einen Fahrer darüber informieren, die Nutzung der Klimaautomatik zu reduzieren, um die Reichweite des Fahrzeugs zu vergrößern. Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen kann die allgemeine Klimahinweisnachricht (ClimAd_Msg) nur angezeigt werden, wenn Ladestationsinformationen von der Fahrzeugsteuerung 32 empfangen werden.
  • 4 zeigt eine beispielhafte Batterie-Niedrig-Klimahinweisnachricht (ClimAd_LoBatt_Msg), die als Reaktion auf ein Nachrichtensignal 64 durch die Benutzerschnittstelle 58 ausgegeben werden kann, wenn sich die Hauptbatterie 26 in einem Niedrigladezustand befindet, gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung. Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen kann die Batterie-Niedrig-Klimahinweisnachricht (ClimAd_LoBatt_Mesg) eine Pop-Up-Nachricht 68' sein, die auf dem Displayschirm 70 angezeigt wird, wenn die Eingangssignale 62 anzeigen, dass die geschätzte Fahrstrecke (DTE) unter einem geschätzten Fahrstreckenschwellwert (DTEthresh) liegt, die Klimaautomatiknutzung (ClimPwLvl) über einem Klimaautomatiknutzungsschwellwert (ClimPwLvlthresh) liegt und der Streckenüberschuss (DistSurp) unter einem Streckenüberschussschwellwert (DistSurpthresh) liegt. Wenn sich die Hauptbatterie 26 im Niedrigladezustand befindet, wie oben beschrieben (zum Beispiel DTE < DTEIo_warn_limit), kann der geschätzte Fahrstreckenschwellwert (DTEthresh) die Kurze-Strecke-bis-leer-Warngrenze (DTEIo_warn_limit) (zum Beispiel 5, 10 oder 15 Meilen) sein. Des Weiteren kann der Klimaautomatiknutzungsschwellwert (ClimPwLvlthresh) ein Kurze-Strecke-bis-leer-Klimanutzungsschwellwert (ClimPwLvithresh_lo_DTE) (zum Beispiel 5%) sein. Der Streckenüberschussschwellwert (DistSurpthresh) kann ein Kurze-Strecke-bis-leer-Streckenüberschussschwellwert (DistSurpthresh_lo_DTE) (zum Beispiel - 1 Meile) sein. Wie weiterhin in 4 gezeigt, kann die Batterie-Niedrig-Klimahinweisnachricht (ClimAd_LoBatt_Msg) den Fahrer über den Batterieniedrigzustand informieren sowie dem Fahrer raten, die Nutzung der Klimaautomatik 38 zu reduzieren, um die Reichweite des Fahrzeugs zu vergrößern.
  • Sowohl die allgemeine Klimahinweisnachricht (ClimAd_Msg) als auch die Batterie-Niedrig-Klimahinweisnachricht (ClimAd_LoBatt_Msg) können durch die Benutzerschnittstelle während eines Zündzyklus mehrmals ausgegeben werden. Des Weiteren kann das Steuersystem 60 eine Hysterese einer vorbestimmten kalibrierbaren Strecke bereitstellen, um zu verhindern, dass die Klimahinweisnachrichten kurz erscheinen, bevor sie verschwinden, und wieder erscheinen, während sich die Eingabebedingungen in Echtzeit ändern. Demgemäß scheinen die Klimahinweisnachrichten nicht intermittierend übermittelt zu werden. Des Weiteren sind die in den 3 und 4 dargestellten Klimahinweisnachrichten rein beispielhaft; es können abwechselnde Nachrichten durch die Benutzerschnittstelle 58 abwechselnd angezeigt oder auf andere Weise übermittelt werden, ohne vom Schutzbereich der vorliegenden Anmeldung abzuweichen. Darüber hinaus kann die Benutzerschnittstelle 58 weiterhin mindestens einen Lautsprecher oder eine Anzeigeleuchte (nicht gezeigt) enthalten, um die Klimahinweisnachrichten zu übermitteln. Der Lautsprecher kann die Klimahinweisnachricht als Reaktion auf die Eingangssignale akustisch ausgeben. Die Anzeigeleuchte kann ähnlich wie das Display 66 in dem Armaturenbrett angeordnet sein. Die Anzeigeleuchte kann eine eigens vorgesehene Anzeigeleuchte sein, die aufleuchtet, wenn die Bedingungen zur Ausgabe der Klimahinweisnachrichten erfüllt sind.
  • 5 ist ein vereinfachtes, beispielhaftes Flussdiagramm, das ein Verfahren 500 zur Übermittlung einer allgemeinen Klimahinweisnachricht (ClimAd_Msg) gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung. Wie zuvor beschrieben, kann die allgemeine Klimahinweisnachricht (ClimAd_Msg) übermittelt werden, wenn sich die Hauptbatterie 26 nicht einem Niedrigladezustand nähert (zum Beispiel DTE > DTEIo_warn_limit). Bei 510 kann das Steuersystem 60 die Eingangssignale 62 empfangen. Die Eingangssignale 62 können eine geschätzte Fahrstrecke (DTE), die Klimaautomatiknutzung (ClimPwLvl) und eine Ladestationsstrecke (ChrgPtDistLeft) anzeigen. Des Weiteren kann die Ladestationsstrecke (ChrgPtDistLeft) weiterhin einen Streckenüberschuss (DistSurp) anzeigen. Zum Beispiel kann der Streckenüberschuss (DistSurp) durch Subtrahieren der Ladestationsstrecke (ChrgPtDistLeft) von der geschätzten Fahrstrecke (DTE) berechnet werden. Bei Schritt 520 kann das Steuersystem 60 bestimmen, ob die Eingangssignale 62 Ladestationsinformationen enthalten. Wenn keine Ladestationsinformationen eingegeben worden sind, kann das Verfahren zu Schritt 510 zurückkehren. Wenn die Eingangssignale Ladestationsinformationen enthalten, kann das Verfahren zu Schritt 530 übergehen. Bei Schritt 530 kann das Steuersystem 60 die geschätzte Fahrstrecke (DTE) mit einem geschätzten Fahrstreckenschwellwert (DTEthresh) vergleichen. Wenn die geschätzte Fahrstrecke (DTE) unter dem geschätzten Fahrstreckenschwellwert (DTEthresh) liegt, kann das Verfahren zu Schritt 540 übergehen. Ansonsten kann das Verfahren zu Schritt 510 zurückkehren. Bei Schritt 540 kann das Steuersystem 60 die Klimaautomatiknutzung (ClimPwLvl) mit einem Klimaautomatiknutzungsschwellwert (ClimPwLvlthresh) vergleichen. Wenn die Klimaautomatiknutzung (ClimPwLvl) über dem Klimaautomatiknutzungsschwellwert (ClimPwLvlthresh) liegt, kann das Verfahren zu Schritt 550 zurückkehren. Bei Schritt 550 kann das Steuersystem 60 den Streckenüberschuss (DistSurp) mit einem Streckenüberschussschwellwert (DistSurpthresh) vergleichen. Wenn der Streckenüberschuss (DistSurp) unter dem Streckenüberschussschwellwert (DistSurpthresh) liegt, kann das Verfahren zu Schritt 560 übergehen. Ansonsten kann das Verfahren zu Schritt 510 zurückkehren. Bei Schritt 560 kann die Benutzerschnittstelle 58 die allgemeine Klimahinweisnachricht (ClimAd_Msg) ausgeben. Die Benutzerschnittstelle 58 kann zum Beispiel die allgemeine Klimahinweisnachricht (ClimAd_Msg) für einen Fahrer auf dem Display 66 anzeigen. Die allgemeine Klimahinweisnachricht (ClimAd_Msg) kann einen Fahrer darüber informieren, die Nutzung der Klimaautomatik 38 zu reduzieren, um die Reichweite des Fahrzeugs zu vergrößern.
  • 6 ist ein vereinfachtes, beispielhaftes Flussdiagramm, das ein Verfahren 600 zum Übermitteln einer Batterie-Niedrig-Klimahinweisnachricht (ClimAd_LoBatt_Msg) gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung zeigt. Wie zuvor beschrieben, kann die Batterie-Niedrig-Klimahinweisnachricht (ClimAd_LoBatt_Msg) übermittelt werden, wenn sich die Hauptbatterie 26 in einem Niedrigladezustand (zum Beispiel DTE <= DTEIo_warn_limit) befindet. Bei Schritt 610 kann das Steuersystem 60 die Eingangssignale 62 empfangen. Die Eingangssignale 62 können eine geschätzte Fahrstrecke (DTE), die Klimaautomatiknutzung (ClimPwLvl) und einen Streckenüberschuss (DistSurp) anzeigen. Der Streckenüberschuss (DistSurp) kann auf der geschätzten Fahrstrecke (DTE) und einer Ladestationsstrecke (ChrgPtDistLeft) basieren, wenn ein Ladestationsort oder eine Anfangsladestationsstrecke eingegeben sind. Als Alternative dazu kann der Streckenüberschuss (DistSurp) auf der geschätzten Fahrstrecke (DTE) und einem Vorgabestreckenbudget (Distbudg) basieren, wie oben beschrieben, wenn keine Ladestationsinformationen eingegeben sind. Bei Schritt 620 kann das Steuersystem 60 die geschätzte Fahrstrecke (DTE) mit der Kurze-Strecke-bis-leer-Warngrenze (DTEIo_warn_limit) vergleichen. Wenn die geschätzte Fahrstrecke (DTE) unter der Kurze-Strecke-bis-leer-Warngrenze (DTEIo_warn_limit) liegt, kann das Verfahren zu Schritt 630 übergehen. Ansonsten kann das Verfahren zu Schritt 610 zurückkehren. Bei Schritt 630 kann das Steuersystem 60 den Streckenüberschuss (DistSurp) mit einem Kurze-Strecke-bis-leer-Streckenüberschussschwellwert (DistSurpthresh_lo_DTE) vergleichen. Wenn der Streckenüberschuss (DistSurp) unter dem Kurze-Strecke-bis-leer-Streckenüberschussschwellwert (DistSurpthresh_lo_DTE) liegt, kann das Verfahren zu Schritt 640 übergehen. Ansonsten kann das Verfahren zu Schritt 610 zurückkehren. Bei Schritt 640 kann das Steuersystem 60 die Klimaautomatiknutzung (ClimPwLvl) mit einem Kurze-Strecke-bis-leer-Klimanutzungsschwellwert (ClimPwLvlthresh_lo_DTE) vergleichen. Wenn sich die Klimaautomatiknutzung (ClimPwLvl) über dem Kurze-Strecke-bis-leer-Klimanutzungsschwellwert (ClimPwLvlthresh_lo_DTE) befindet, kann das Verfahren zu Schritt 650 übergehen. Ansonsten kann das Verfahren zu Schritt 610 zurückkehren. Bei Schritt 650 kann die Benutzerschnittstelle 58 die Batterie-Niedrig-Klimahinweisnachricht (ClimAd_LoBatt_Msg) ausgeben. Zum Beispiel kann die Benutzerschnittstelle 58 die Batterie-Niedrig-Klimahinweisnachricht (ClimAd_LoBatt_Msg) für einen Fahrer auf dem Display 66 anzeigen. Die Batterie-Niedrig-Klimahinweisnachricht (ClimAd_LoBatt_Msg) kann einen Fahrer über einen Batterieniedrigzustand informieren sowie dem Fahrer raten, die Nutzung der Klimaautomatik 38 zu reduzieren, um die Reichweite des Fahrzeugs zu vergrößern. Obgleich oben beispielhafte Ausführungsformen beschrieben werden, sollen diese Ausführungsformen nicht alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Stattdessen sind die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke beschreibende und nicht einschränkende Ausdrücke, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen durchgeführt werden können, ohne von dem Gedanken und dem Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Darüber hinaus können die Merkmale verschiedener Implementierungsausführungsformen zur Bildung weiterer Ausführungsformen der Erfindung kombiniert werden.

Claims (8)

  1. Steuersystem für ein Fahrzeug, umfassend: eine Steuerung, die dazu konfiguriert ist, Eingangssignale, die eine geschätzte Fahrstrecke, Klimaautomatiknutzung und eine Ladestationsstrecke anzeigen, zu empfangen und ein auf den Eingangssignalen basierendes Nachrichtensignal auszugeben; und eine Benutzerschnittstelle, die mit der Steuerung in Verbindung steht und dazu konfiguriert ist, eine Klimahinweisnachricht als Reaktion auf das Nachrichtensignal auszugeben, wobei die Steuerung weiterhin dazu konfiguriert ist, einen Streckenüberschuss zu berechnen, der auf einer Differenz zwischen der geschätzten Fahrstrecke und der Ladestationsstrecke basiert, und wobei die Steuerung das Nachrichtensignal ausgibt, wenn die geschätzte Fahrstrecke unter einem geschätzten Fahrstreckenschwellwert liegt, die Klimaautomatiknutzung über einem Klimaautomatiknutzungsschwellwert liegt und der Streckenüberschuss unter einem Streckenüberschussschwellwert liegt.
  2. Steuersystem nach Anspruch 1, wobei die geschätzte Fahrstrecke mindestens auf einem Ladezustand einer Fahrzeugbatterie basiert.
  3. Steuersystem nach Anspruch 1, wobei die Ladestationsstrecke auf einer Wegstrecke zwischen einer aktuellen Fahrzeugposition und einer Ladestation basiert.
  4. Steuersystem nach Anspruch 1, wobei die Klimaautomatiknutzung einem Klimaautomatikleistungsniveau entspricht.
  5. Steuersystem nach Anspruch 4, wobei das Klimaautomatikleistungsniveau einem aktuellen Klimaautomatikleistungsbedarf bezüglich eines maximalen Klimaautomatikleistungsbedarfs entspricht.
  6. Steuersystem nach Anspruch 1, wobei die Klimahinweisnachricht einem Fahrzeugbediener rät, die Nutzung einer Klimaautomatik zu reduzieren, um die Reichweite des Fahrzeugs zu vergrößern.
  7. Steuersystem nach Anspruch 8, wobei die Benutzerschnittstelle ein Display zur Anzeige der Klimahinweisnachricht enthält.
  8. Fahrzeug mit einem Steuersystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche.
DE102012223315.6A 2011-12-30 2012-12-17 Klimaregelungsberatungssystem sowie entsprechendes Fahrzeug Active DE102012223315B4 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161581689P 2011-12-30 2011-12-30
US61/581,689 2011-12-30
US13/478,881 2012-05-23
US13/478,881 US8874293B2 (en) 2011-12-30 2012-05-23 Climate control advisory system and method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102012223315A1 DE102012223315A1 (de) 2013-07-04
DE102012223315B4 true DE102012223315B4 (de) 2022-06-02

Family

ID=48608120

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102012223315.6A Active DE102012223315B4 (de) 2011-12-30 2012-12-17 Klimaregelungsberatungssystem sowie entsprechendes Fahrzeug

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8874293B2 (de)
CN (1) CN103183033B (de)
DE (1) DE102012223315B4 (de)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8755994B2 (en) * 2011-01-06 2014-06-17 Ford Global Technologies, Llc Information display system and method
US8816868B2 (en) * 2011-06-06 2014-08-26 Apple Inc. Adaptive low-battery warnings for battery-powered electronic devices
US20140060097A1 (en) * 2012-08-31 2014-03-06 Philip PERREAULT Refrigerated truck battery back-up system and related methods
KR20150038978A (ko) * 2013-10-01 2015-04-09 엘지전자 주식회사 Hvac 컨트롤러
DE102014200450A1 (de) * 2014-01-13 2015-07-16 Volkswagen Aktiengesellschaft Energiemanagementverfahren und Energiemanagementsystem für ein Fahrzeug
US9586597B2 (en) 2014-09-04 2017-03-07 Ford Global Technologies, Llc Electrified vehicle operating mode prompt
DE102014015852B4 (de) * 2014-10-25 2019-02-14 Audi Ag Intelligenter Tank- und/oder Aufladehinweis
US10196054B2 (en) 2016-12-14 2019-02-05 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Driver break preparation system for a hybrid vehicle
US10377389B2 (en) * 2017-03-08 2019-08-13 Ford Global Technologies, Llc Load management to extend electric vehicle range
EP3829948A4 (de) * 2018-12-14 2022-04-20 Cummins, Inc. Fahrzeugsystembetrieb am ende des batterieladezustands (soc)
WO2020142066A1 (en) * 2018-12-31 2020-07-09 Thermo King Corporation Methods and systems for providing predictive energy consumption feedback for powering a transport climate control system using external data
CN113002300B (zh) * 2019-12-20 2022-08-05 比亚迪股份有限公司 电动车辆用电管理方法和电动车辆以及计算机存储介质
DE102020119513A1 (de) 2020-07-23 2022-01-27 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Steuerung eines Kraftfahrzeugs
KR20220094856A (ko) * 2020-12-29 2022-07-06 한화디펜스 주식회사 전기 구동용 임무차량의 주행 가이드 설정 시스템 및 이의 방법
EP4316878A1 (de) * 2022-08-01 2024-02-07 Carrier Fire & Security EMEA BV Verfahren zum betrieb einer transportkühleinheit

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10138750A1 (de) 2001-07-30 2003-02-27 Caa Ag Fahrzeugrechner-System und Verfahren zur Ermittlung und Darstellung des Energieverbrauchs eines Verbrauchers in einem Fahrzeug
DE10302504A1 (de) 2003-01-23 2004-09-02 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Ermitteln der Reichweite eines Elektrofahrzeuges
DE102009039373A1 (de) 2009-08-29 2011-03-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Energieassistent in einem Kraftfahrzeug
DE102010022719A1 (de) 2009-09-04 2011-03-10 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Nutzerschnittstelle in einem Fahrzeug
US20110160992A1 (en) 2011-02-17 2011-06-30 Ford Global Technologies, Llc Method and System for Extending an Operating Range of a Motor Vehicle
US20120191279A1 (en) 2011-01-26 2012-07-26 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. System and method for managing power in a vehicle
US20120316714A1 (en) 2011-06-13 2012-12-13 Denso Corporation In-vehicle controller

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3177806B2 (ja) * 1993-09-17 2001-06-18 本田技研工業株式会社 電気自動車用表示装置
JP3758140B2 (ja) * 2001-07-09 2006-03-22 日産自動車株式会社 情報提示装置
JP3794353B2 (ja) * 2002-07-08 2006-07-05 日産自動車株式会社 追従制御対象表示装置
JP4831925B2 (ja) * 2002-09-26 2011-12-07 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システムの燃料残量に関する警告
DE102005027651A1 (de) * 2005-06-15 2006-12-21 Robert Bosch Gmbh Brennstoffzellen-System mit Verbrauchs-Optimierungs-Einheit
US7598702B2 (en) * 2006-04-27 2009-10-06 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Power management system and method for controlling use of power-consuming applications
US7765058B2 (en) 2006-11-20 2010-07-27 Ford Global Technologies, Llc Driver input analysis and feedback system
JP4906164B2 (ja) * 2007-07-19 2012-03-28 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 地図表示装置、地図表示方法及びコンピュータプログラム
US8108136B2 (en) 2007-08-09 2012-01-31 Ford Global Technologies, Llc. Driver advisory system for fuel economy improvement of a hybrid electric vehicle
US8116971B2 (en) 2008-06-26 2012-02-14 Microsoft Corporation Training a driver of a vehicle to achieve improved fuel economy
CN101633354B (zh) * 2009-08-20 2012-04-18 上海汽车集团股份有限公司 一种具备电源管理的汽车起停控制芯片
KR20110027334A (ko) * 2009-09-10 2011-03-16 현대자동차주식회사 경제 운전 시스템을 구비하는 차량
US8311722B2 (en) 2009-12-18 2012-11-13 Chrysler Group Llc Driver-based control system and method to improve fuel economy
DE102010049912A1 (de) * 2010-10-28 2011-06-30 Daimler AG, 70327 Verfahren zur Information eines Fahrzeugführers eines Fahrzeugs
DE112011104957T5 (de) * 2011-02-24 2013-11-28 Mitsubishi Electric Corporation Kartenanzeigevorrichtung, Navigationsvorrichtung und Kartenanzeigeverfahren
US8615343B2 (en) * 2011-12-30 2013-12-24 Ford Global Technologies, Llc Vehicle plug-in advisory system and method

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10138750A1 (de) 2001-07-30 2003-02-27 Caa Ag Fahrzeugrechner-System und Verfahren zur Ermittlung und Darstellung des Energieverbrauchs eines Verbrauchers in einem Fahrzeug
DE10302504A1 (de) 2003-01-23 2004-09-02 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Ermitteln der Reichweite eines Elektrofahrzeuges
DE102009039373A1 (de) 2009-08-29 2011-03-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Energieassistent in einem Kraftfahrzeug
DE102010022719A1 (de) 2009-09-04 2011-03-10 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Nutzerschnittstelle in einem Fahrzeug
US20120191279A1 (en) 2011-01-26 2012-07-26 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. System and method for managing power in a vehicle
US20110160992A1 (en) 2011-02-17 2011-06-30 Ford Global Technologies, Llc Method and System for Extending an Operating Range of a Motor Vehicle
US20120316714A1 (en) 2011-06-13 2012-12-13 Denso Corporation In-vehicle controller

Also Published As

Publication number Publication date
US20130173101A1 (en) 2013-07-04
DE102012223315A1 (de) 2013-07-04
US8874293B2 (en) 2014-10-28
CN103183033A (zh) 2013-07-03
CN103183033B (zh) 2016-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102012223315B4 (de) Klimaregelungsberatungssystem sowie entsprechendes Fahrzeug
DE102012200098B4 (de) Informationsanzeigesystem
US10436601B2 (en) Information display system and method
US9919693B2 (en) Regenerative braking feedback display and method
US8755994B2 (en) Information display system and method
DE102012200108A1 (de) Informationsanzeigesystem und -verfahren
DE102013202725A1 (de) Notbetriebsstrategie für ein elektrofahrzeug
DE102013202714A1 (de) Gesteuertes abschalten eines elektrofahrzeugs
DE102014112349B4 (de) Verfahren zum vorhersagen der dauer eines aufladeprozesses
DE112009005220B4 (de) Hybridfahrzeug und ein Parameteranzeigeverfahren für ein Hybridfahrzeug
DE102012223312A1 (de) Fahrzeugeinsteckberatungssystem und Verfahren
DE102012211414A1 (de) Verfahren und systeme zum bestimmen einer reichweitengrenze auf der basis des energiequellenstatus eines fahrzeugs
US8909404B2 (en) Information display system and method
DE102012217258A1 (de) Fahrzeugleitsystem mit schnittstelle
DE102015118976A1 (de) Einflussfaktoren für die elektrische Reichweite-Anzeige und Algorithmen
DE102014219661A1 (de) Wirkungsgradmesser für plug-in-elektrofahrzeug
US20120179314A1 (en) Vehicle Range Surplus Display And Method
DE112009005561B3 (de) Hybridfahrzeug und Parameteranzeigeverfahren für ein Hybridfahrzeug
DE102013217710A1 (de) Individuell eingestellter Batterieladevorgang
CA2722467A1 (en) System and method for displaying power status of hybrid vehicle
DE102013111437A1 (de) Systemaufhebung für einen vom Benutzer ausgewählten ausschließlich elektrischen Betrieb eines Hybridfahrzeugs
DE102012001174A1 (de) Verfahren zur Steuerung eines Hybridantriebs für ein Fahrzeug und Hybridantrieb
DE102020126760A1 (de) Batterieschonungssteuervorgänge, die mit der verwendung eines fahrzeugs als mobiler generator verbunden sind
DE102022103687A1 (de) Energieverwaltungssystem für elektrofahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
R083 Amendment of/additions to inventor(s)
R012 Request for examination validly filed
R082 Change of representative

Representative=s name: LORENZ SEIDLER GOSSEL RECHTSANWAELTE PATENTANW, DE

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R084 Declaration of willingness to licence
R020 Patent grant now final