DE102013215319A1 - Verfahren zum Betrieb eines Batteriesystems - Google Patents

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Frank Stimm
Michael Steil
Alfons Doerr
Andreas Bosch
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Samsung SDI Co Ltd
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Robert Bosch GmbH
Samsung SDI Co Ltd
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugarchitektur (10) zur Steuerung und Regelung eines elektrischen Antriebes (20) eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs, mit einer Leistungselektronik (18), die einerseits mit dem elektrischen Antrieb (20) und andererseits einer Batterie oder einem Batteriesystem (22) verbunden ist. Der Batterie oder dem Batteriesystem (22) ist ein Batteriemanagementsystem (24) zugeordnet. Die Fahrzeugarchitektur (10) umfasst ein Master-Steuergerät (12, 12‘), oder ein Steuergerät, welches mit einer Master-Funktionalität ausgestattet ist, in welche Funktionalitäten zumindest des Batteriemanagementsystems (24) und der Leistungselektronik (18) des elektrischen Antriebes (20) ausgelagert sind.

Description

  • Stand der Technik
  • DE 101 39 050 A1 bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung eines automatischen Ladezustandsausgleichs. Dabei werden statistisch Daten über die Fahrgewohnheiten des Fahrzeughalters erfasst. Diese Daten werden nach der Detektion der Notwendigkeit eines Ladezustandsausgleichs dazu verwendet, einen optimalen Zeitpunkt für die Initiierung einer Vorbereitungsphase für den Ladezustandsausgleich und der nachfolgenden Durchführungsphase bereitzustellen.
  • DE 10 2005 023 365 A1 bezieht sich auf ein Batteriemanagement für Batterien in Hybridfahrzeugen. Es erfolgt die Bestimmung einer Batteriegröße wie T, SOC, SOH mittels eines mathematischen Batteriemodells, das das thermische und/oder elektrische Verhalten einer Batterie beschreibt. Die Batterie kann besonders dann effektiv genutzt werden, wenn die zukünftige elektrische Belastung IBat(t) der Batterie (4) geschätzt wird und das Batteriemodell die zukünftige Entwicklung der Batteriegröße Z, SOC, SOH auf Grundlage der geschätzten elektrischen Belastung IBat(t) berechnet.
  • Die Batterie eines elektrisch betriebenen Fahrzeuges, eines Hybridfahrzeuges oder eines Elektrofahrzeugs umfasst eine Anordnung und elektrische Verschaltung von Sekundärzellen wie beispielsweise Lithium-Ionen-Batteriezellen. Des Weiteren beinhaltet die Batterie zumeist eine Steuerungs- bzw. eine Regelungseinrichtung, welche dazu dient, die Batteriezellenspannungen, die Batteriezellentemperaturen und den Gesamtstrom zu messen und aus diesen Messgrößen modellbasiert die maximalen elektrischen Leistungen bzw. die Ströme vorherzusagen, welche ein elektrischer Antrieb in den nächsten Zeitschritten von der Batterie abfordern darf. Das Ergebnis wird dem Antrieb direkt beispielsweise über ein Datenbus-System, wie beispielsweise einen CAN-Bus übermittelt.
  • Der elektrische Antrieb eines Fahrzeugs, genauer gesagt die Leistungselektronik, erhält ebenfalls über ein derartiges Bus-System ein zu stellendes Wunsch-Drehmoment vom Fahrzeug mitgeteilt, welches seinen Ursprung beispielsweise in der Gaspedalstellung und damit beim Fahrer hat. Die Leistungselektronik versucht dieses Soll-Drehmoment durch das Beschalten einer B6-Halbleiterbrücke bereitzustellen. Die B6-Halbleiterbrücke ist in der Lage, ihre Eingangsspannung moduliert auf die Phasen der elektrischen Maschinen aufzuschalten und durch den zustande kommenden Strom ein Drehmoment zu erzeugen. Die Leistungselektronik soll sich zu jeder Zeit an die Leistungs-/Stromprediktion der Batterie halten, um die Batterie nicht über das erlaubte Maß hinaus zu beanspruchen.
  • Da die Batterie und der Antrieb eine physikalisch verbundene Einheit darstellen, ist es durchaus möglich, dass die Leistungselektronik der Batterie höhere Leistungen bzw. Ströme abfordert, als es der Batterie zuträglich ist. Die Batterie hat in diesem Falle nur die theoretische letzte Möglichkeit, ihre Hauptschütze zu öffnen. Wenn die Batterie dies nicht tut, was in den meisten Fahrsituationen aus Sicherheitsgründen auch nicht möglich sein wird, dann wirkt sich das folgendermaßen und je nach Überlastung auf die Batterie aus:
  • Es kann zu einer stärker fortschreitenden Alterung der Batteriezellen kommen. Ferner steht eine stärkere Erwärmung der Batteriezellen zu befürchten und daraus folgend eventuell die Verletzung sicherheitskritischer Temperaturniveaus. Schließlich erfolgt eine Verletzung softwareseitig hinterlegter Spannungsgrenzen für die Batteriezelle.
  • Der Extremfall, welcher auch die Leistungselektronik in Mitleidenschaft ziehen würde, wäre ein an die Batterie angelegter niederohmiger Kurzschluss über die Brückenschaltung in der Leistungselektronik.
  • Darstellung der Erfindung
  • Erfindungsgemäß wird eine Fahrzeugarchitektur zur Steuerung und Regelung eines elektrischen Antriebes eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs vorgeschlagen, mit einer Leistungselektronik, die einerseits mit dem elektrischen Antrieb und andererseits einer Batterie- oder einem Batteriesystem verbunden ist, wobei dem letztgenannten ein Batteriemanagementsystem zugeordnet ist. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Fahrzeugarchitektur zeichnet sich dadurch aus, dass diese ein Master-Steuergerät umfasst, in welches Funktionalitäten zumindest des Batteriemanagementsystems und der Leistungselektronik des elektrischen Antriebes ausgelagert sind. Das zusätzliche Master-Steuergerät der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Fahrzeugarchitektur bietet eine übergeordnete Managementmöglichkeit, über welche übergreifende Aufgaben, wie zum Beispiel die Optimierung von verschiedenen Parametern, wie zum Beispiel die notwendige Kühlung der Batterie- bzw. des Batteriesystems oder eine Abstimmung auf verschiedene Lade- bzw. Fahrzustände des Fahrzeugs vorgenommen werden kann. Durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Master-Steuergerät wird eine Steuer- und/oder Regelungsinstanz geschaffen oder eine Softwarefunktionalität auf einem bereits bestehenden Steuergerät verwirklicht, über welche Zugriff auf alle relevanten Untersysteme, wie beispielsweise ein Kühlsystem des Fahrzeugs, wie beispielsweise das Kühlsystem für die Batterie oder das Batteriesystem, die Leistungselektronik für den elektrischen Antrieb oder auch das Batteriemanagementsystem der Batterie bzw. des Batteriesystems möglich ist.
  • So umfasst die Fahrzeugarchitektur neben der Batterie bzw. dem Batteriesystem eine Battery Disconnect Unit, welche Teil des Batteriesystems ist und innerhalb oder außerhalb der Batterie angebracht sein kann, ferner die Leistungselektronik, welche der elektrischen Maschine, d.h. des E-Antriebes zugeordnet ist. Die Batterie- bzw. das Batteriesystem wird seinerseits von einem Batteriemanagementsystem überwacht, das über Messgeräteinformationen über Spannungen und Temperaturen und Ströme in der Batterie erhält und unter anderem auch ein der Batterie bzw. dem Batteriesystem zugeordnetes Kühlsystem ansteuert.
  • Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Master-Steuergerät kann innerhalb der Fahrzeugarchitektur mit einem Navigationssystem des Fahrzeugs verbunden sein, ferner mit dem bereits erwähnten Kühlsystem, der Leistungselektronik des E-Antriebes sowie einer Battery Disconnect Unit.
  • Die Wirkungsweise der erfindungsgemäß eingesetzten zentralen Steuer und/oder Regelungsinstanz liegt nun darin, dass dieses mittels geeigneter Algorithmen und unter Rückgriff auf eine Verwendung von Informationen aus dem Navigationssystem des Fahrzeugs über die jeweils zu fahrende Wegstrecke sicherstellen kann, dass das Fahrzeug optimal gehandhabt werden kann. So besteht die Möglichkeit, durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Master-Steuergerät unmittelbar das Kühlsystem der Batterie bzw. des Batteriesystems anzusteuern, welches beispielsweise in der heißen Jahreszeit bei hohen Außentemperaturen erforderlich werden kann. Des Weiteren kann in das Master-Steuergerät eine Funktionalität der Leistungselektronik dahingehend ausgelagert werden, dass das Master-Steuergerät auch eine Reduzierung der Drehmomentanforderung des Fahrzeugs und damit der Fahrzeugleistung durch Einwirkung auf eben jene Leistungselektronik ermöglicht. Dies erlaubt es, die Operabilität des Fahrzeugs beispielsweise hinsichtlich der Reichweite zu verbessern und nur bestimmte Fahrzeugleistungen und Fahrzeuggeschwindigkeiten und Drehmomente zuzulassen, die keine negativen Auswirkungen auf einen kontinuierlichen Weiterbetrieb der Fahrzeugbatterie bzw. des Batteriesystems haben.
  • Des Weiteren besteht die Möglichkeit, in dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Master-Steuergerät adaptive Steuerungen bzw. Regelalgorithmen zu implementieren, die das Gesamtsystem „Fahrzeug“ in optimaler Weise auf die Fahrweise des Fahrers bzw. auf die zu erwartenden Fahrsituationen abstimmen. Optional kann unter Rückgriff auf die vom Navigationssystem des Fahrzeugs gelieferten Daten eine Reichweitenoptimierung für die zu erwartende Fahrstrecke vorgenommen werden. Durch das erfindungsgemäß eingesetzte, eine übergeordnete Steuerinstanz darstellende Master-Steuergerät besteht die Möglichkeit, zusätzliche Fahrzeugkomponenten, wie beispielsweise einen elektrischen Klimaanlagenkompressor, einen AC/DC-Wandler zum Laden mit Wechselstrom (On-Board-Ladegerät), HV-Heizgeräte (HV-PTC’s‘), eine Koordination einer Gleichstromschnellladeschnittstelle (DC-Schnellladesäule, Stromtankstelle) und DC/DC-Wandlern, die zur Stützung des 12 V Bordnetzes eingesetzt werden können, über eben jenes Master-Steuergerät zu steuern oder regeln zu können.
  • Vorteile der Erfindung
  • Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung kann in vorteilhafter Weise eine übergeordnete Managementinstanz geschaffen werden, welche übergreifende Aufgaben zum Teil einander widersprechender Parameter, wie beispielsweise Drehmomentanforderung und Ladekapazität der Batterie- bzw. des Batteriesystems und damit einhergehende Konflikte bei kollidierenden Anfragen löst. Das Master-Steuergerät umfasst dazu geeignete Algorithmen und kann beispielsweise unter einem möglichen Rückgriff auf die Informationen, die das Fahrzeugnavigationssystem liefert, eine Optimierung einer zu fahrenden Wegstrecke sicherstellen. Das Auslagern von Funktionalitäten aus den Steuergeräten, beispielsweise dem Hauptsteuergerät des Batteriemanagementsystems sowie der Leistungselektronik des elektrischen Antriebes und gegebenenfalls weiterer Fahrzeugkomponente auf das Master-Steuergerät, bietet technische und wirtschaftliche Vorteile. Es ist nämlich nicht mehr jedes System für sich als ein geschlossenes System zu gestalten hinsichtlich gegenüber der Außenwelt; das Gesamtsystem wird durch das Master-Steuergerät geschlossen. Der schlagende Vorteil der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Fahrzeugarchitektur ist darin zu erblicken, dass nun nicht mehr eine Anzahl unabhängiger Steuergeräte miteinander kommuniziert und die Effizienz des Fahrzeugs davon abhängt, wie gut diese Kommunikation auf Bussen, wie beispielsweise CAN-Datenbussen funktioniert. Vielmehr ist durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung eine Fahrzeugarchitektur geschaffen, die eine übergeordnete Steuerungs- und/oder Regelungsinstanz aufweist, die durch globale Koordination und Abstimmung der Betriebsparameter die Betriebsstrategie koordiniert und schlussendlich auch bestimmt.
  • Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung ist besonders effizient hinsichtlich des Berechnungsaufwandes sowie der Zeitdauer, die für diese Berechnungen erforderlich ist. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung wird vermieden, dass mehrere Systeme miteinander kommunizieren müssen und darauf folgend jedes Untersystem für sich regeln und steuern muss. Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Gesamtsystem kann robuster gegen Folgen von Softwarefehlern sein, beziehungsweise einfacher abgeprüft werden im Vergleich zu einzelnen Untersystemen. Bei den einzelnen Untersystemen wären theoretisch alle Bedingungen nachzubilden, die zwischen die bei der Kommunikation beziehungsweise bei der Interaktion zwischen den jeweiligen Untersystemen vorkommen könnten um eine vollständige Testabdeckung zu erreichen. Da aufgrund der Verminderung von Berechnungsdauern Zeit eingespart wird, da nunmehr Abstimmungsabläufe zwischen beispielsweise Zweisteuergeräten überflüssig geworden sind, kann eine schnellere Reglung beziehungsweise Steuerung des Mastersteuergerätes erfolgen. Dies führt im Falle insbesondere sicherheitsrelevanter Funktionen zu einer Erhöhung der Sicherheit und kann damit zum Schutz von Mensch, Material und Umwelt nicht unwesentlich beitragen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.
  • Die einzige Figur zeigt in schematischer Weise die Komponenten der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Fahrzeugarchitektur.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • Der Darstellung gemäß 1 sind in schematischer Widergabe einzelne Komponenten einer erfindungsgemäß vorgeschlagenen Fahrzeugarchitektur zu entnehmen.
  • Eine Fahrzeugarchitektur 10 umfasst ein zusätzliches Kontrollorgan 12, welches nachfolgend als Master-Steuergerät bezeichnet wird. Das Master-Steuergerät 12 steht mit einem in die Fahrzeugarchitektur 10 integrierten Navigationssystem 14 des Fahrzeugs in Verbindung.
  • Die Fahrzeugarchitektur 10 umfasst darüber hinaus eine Battery Disconnect Unit (BDU), vergleiche Position 16. Eine Battery Disconnect Unit 16 beinhaltet Hauptschütze, die zum Zuschalten oder Abtrennen der Batterie 22 beziehungsweise des Batteriesystems 22 vom Hochvoltportnetz dienen. Des Weiteren kann die Battery Disconnect Unit 16 Vorladeschütze mit seriell geschalteten Vorladewiderständen umfassen, um ein sanftes Vorladen von Zwischenkreiskapazitäten im Fahrzeug zu ermöglichen. Des Weiteren kann eine Battery Disconnect Unit 16 optional Schnellladeschütze aufweisen, welche nochmals seriell zu den Hauptschützen geschaltet sind, um Gleichstromladeschnittstellen separat abschalten zu können. Ein Beispiel sind beispielsweise Leitungen zu einer Steckdose, welche sich hinter einem herkömmlichen Tankdeckel verbirgt. Dort könnte eine Fahrzeugladesäule eingesteckt werden. Die Leitung, die innerhalb des Fahrzeugs bis zu dieser Schnittstelle verläuft, kann in den Schnellladeschütze nochmal separat geschaltet werden. Des Weiteren kann eine Battery Disconnect Unit 16 eine Stromsensorik umfassen, um den Batteriestrom messen zu können, basierend auf Shunt- und/oder Hall-Messtechnik. Darüber hinaus können Battery Disconnect Unit 16 auch Schmelzsicherungen oder pyrotechnisch wirksame Trennelemente umfassen, die im Falle eines auftretenden Kurzschlusses bei sehr hohen Strömen das Batteriepack vom Fahrzeughochvoltbordnetz trennen können, wenn beispielsweise die Trennfähigkeit der Hauptschütze bei dieser Stromhöhe (Kurzschluss) überschritten ist. In der Battery Disconnect Unit 16 können darüber hinaus Spannungsmessungen an verschiedenen Punkten für die jeweiligen Batteriepackspannungen, Schütz- und Sicherungsdiagnosen vorgenommen werden. Darüber hinaus können in einer Battery Disconnect Unit 16 Temperatursensoren, Feuchtigkeitssensoren, Drucksensoren, Gassensoren vorgesehen sein, um weitere Informationen aus dem Batteriepack auswerten zu können. Von den einzelnen Batteriezellen der Batterie 22 bzw. des Batteriesystems 22 verlaufen Stromschienen beziehungsweise Stromkabel zur Battery Disconnect Unit 16. An dieser befinden sich zumeist die Schnittstellen zum Fahrzeug. Dort werden Fahrzeugkabelbäume eingesteckt und damit die Batterie mit dem Bordnetz des Fahrzeugs verbunden. Es besteht die Möglichkeit, die Battery Disconnect Unit 16 innerhalb des Batteriepacks der Batterie 22 zu verbauen oder in der Nähe des Batteriepacks anzuordnen. Es ist nicht zwangsläufig erforderlich, dass die Battery Disconnect Unit ein abgeschlossenes Gehäuse besitzt, es besteht hingegen die Möglichkeit, die oben kursorisch aufgestellten Komponenten innerhalb des Batteriepacks zu platzieren.
  • Das Master-Steuergerät 12 ist ferner mit einer Leistungselektronik 18 mindestens eines elektrischen Antriebs 20, d.h. der Antrieb eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs verbunden.
  • Des Weiteren besteht eine direkte Verbindung zwischen dem Master-Steuergerät 12 und einem Kühlsystem 26, welches einer Batterie bzw. einem Batteriesystem 22 unmittelbar zugeordnet ist. Auch steht das Master-Steuergerät 12 mit einem Batteriemanagementsystem 24, über welche die Batterie 22 bzw. das Batteriesystem 22 hinsichtlich der Batteriespannungen, der Temperaturen und der fließenden Ströme überwacht wird.
  • Das zusätzliche Kontrollorgan umfasst einen Erweiterungsteil 12‘, der eine Anzahl zusätzlicher Anschlüsse 28 umfasst. Die Anzahl zusätzlicher Anschlüsse 28 bietet die Möglichkeit, optional zusätzliche Fahrzeugkomponenten, wie beispielsweise einen elektrischen Klimaanlagenkompressor 30 sowie einen AC/DC-Wandler 32 als On-Board-Ladegerät anzuschließen. Zu den zusätzlichen Anschlüssen 28 ist ferner mindestens ein Anschluss für ein Heizgerät 34 zu zählen (HV-PTC’s, positive temperature coefficient). Des Weiteren besteht die Möglichkeit, im Rahmen der zusätzlichen Anschlüsse 28 an den Erweiterungsteil 12‘ des Master-Steuergerätes 12 eine Gleichstrom-Schnellladeschnittstelle 38 (DC-Schnellladesäule, Stromtankstelle) anzuschließen, ferner könnte im Rahmen der zusätzlichen Anschlüsse 28 ein DC/DC-Wandler 38 für das 12 V-Netz angeschlossen werden.
  • Bei bisherigen Anwendungen wird durch das Batteriemanagementsystem 24, welches der Batterie 22 bzw. dem Batteriesystem 22 zugeordnet ist, nur eben dieses isoliert auf mögliche Schäden bzw. auf die Alterung der in der Batterie 22 bzw. dem Batteriesystem 22 verbauten Batteriezellen vorgenommen. Ebenso erfolgt ein Management der Leistungselektronik 18, welche dem E-Antrieb 20 zugeordnet ist, nur isoliert im Hinblick auf mögliche Schäden und optimierte Bedingungen in der Leistungselektronik. Zwar kommunizieren die Leistungselektronik 18 und das Batteriemanagementsystem 24 miteinander, jedoch fehlt es an einer übergeordneten Steuerinstanz, welche kollidierende Anforderungen auflöst. Durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Master-Steuergerät 12, welches in die Fahrzeugarchitektur 10 integriert wird, wird eine Steuerinstanz geschaffen, welche Zugriff auf alle relevanten Untersysteme, insbesondere auf das Kühlsystem 26, das Batteriemanagementsystem 24 sowie die Leistungselektronik 18 des mindestens einen elektrischen Antriebs 20 aufweist. Die Wirkungsweise der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Fahrzeugarchitektur 10 findet ihren Niederschlag darin, dass das Master-Steuergerät 12 mittels geeigneter Algorithmen und auch unter einer optimalen Verwendung der Informationen aus dem Fahrzeugnavigationssystem 14 hinsichtlich der zu überwindenden Fahrstrecke sicherstellt, dass die Operation des Elektro- oder Hybridfahrzeugs in optimaler Weise erfolgt.
  • Dies findet beispielsweise seinen Niederschlag darin, dass über das Master-Steuergerät 12, 12‘ beispielsweise bei hohen Außentemperaturen unmittelbar, d.h. direkt auf das Kühlsystem 26, welches der Batterie 22 bzw. dem Batteriesystem 22 zugeordnet ist, eingewirkt werden kann. Des Weiteren ist es möglich, über die zentrale Steuerinstanz, d.h. das Master-Steuergerät 12 durch Reduzierung der Drehmoment-Anforderung des Fahrzeugs und d.h. damit der Fahrzeugleistung auf die Leistungselektronik 18, über welche der E-Antrieb 20 geregelt wird, einzuwirken. Im Master-Steuergerät 12, 12‘ sind darüber hinaus adaptive Steuerungen/Regelungen implementiert, die das Gesamtsystem Elektrofahrzeug oder Hybridfahrzeug in optimaler Weise auf die Fahrweise des Fahrers bzw. auf die zu erwartenden Fahrsituationen abstimmen. So können Informationen, die über das Navigationssystem 14 an das Master-Steuergerät 12 übermittelt werden zur Optimierung der Reichweite des Elektro- oder Hybridfahrzeugs herangezogen werden, da Informationen über die zu erwartende Fahrstrecke unmittelbar vorliegen.
  • Das Auslagern von Funktionalitäten aus dem Batteriemanagementsystem 24, der Leistungselektronik 18 und gegebenenfalls anderer Komponenten, vergleiche zusätzliche Anschlüsse 28 auf ein Master-Steuergerät 12, 12‘ bietet technische und wirtschaftliche Vorteile, da nicht mehr jedes System für sich als ein geschlossenes System ausgebildet werden muss. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung kommuniziert nunmehr nicht mehr nur eine Anzahl unabhängiger Steuergeräte miteinander, was die Folge hat, dass die Effizienz des Fahrzeugs nicht mehr davon abhängt, wie gut die Kommunikation auf einem Fahrzeugdatenbus verläuft, sondern vielmehr davon, dass eine übergeordnete Steuerinstanz in Gestalt eines Master-Steuergerätes 12, 12‘ bzw. einer dieses abbildenden Software-Funktionalität auf einem Steuergerät durch globale Koordination und Abstimmung der Betriebsparameter die Betriebsstrategie des Elektro- oder Hybridfahrzeugs koordiniert und schlussendlich bestimmt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
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    • DE 102005023365 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Fahrzeugarchitektur (10) zur Steuerung und Regelung eines elektrischen Antriebes (20) eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs, mit einer Leistungselektronik (18), die einerseits mit dem elektrischen Antrieb (20) und einer Batterie oder einem Batteriesystem (22) verbunden ist, welcher ein Batteriemanagementsystem (24) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugarchitektur (10) ein Master-Steuergerät (12, 12‘) umfasst, oder ein Steuergerät mit einer Masterfunktionalität ausgestattet ist, in welches Funktionalitäten zumindest des Batteriemanagementsystems (24) und der Leistungselektronik (18) des E-Antriebs (20) ausgelagert sind.
  2. Fahrzeugarchitektur (10) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Master-Steuergerät (12, 12‘) mit einem Navigationssystem (14) verbunden ist.
  3. Fahrzeugarchitektur (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Master-Steuergerät (12, 12‘) geeignet ist, auf ein Kühlsystem (26) für die Batterie oder das Batteriesystem (22) einzuwirken.
  4. Fahrzeugarchitektur (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Master-Steuergerät (12, 12‘) geeignet ist, auf die Leistungselektronik (18) des E-Antriebes (20) einzuwirken, derart, dass eine Drehmomentanforderung des Fahrzeugs reduziert wird.
  5. Fahrzeugarchitektur (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Master-Steuergerät (12, 12‘) derart eingerichtet ist, dass aus den Informationen des Navigationssystems (14) eine Reichweitenoptimierung für die zu erwartende Fahrstrecke vorgenommen wird.
  6. Fahrzeugarchitektur (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Master-Steuergerät (12, 12‘) eingerichtet ist, über zusätzliche Anschlüsse (28) eine oder mehrere der nachfolgenden Fahrzeugkomponenten zu steuern oder zu regeln: – einen elektrischen Klimaanlagenkompressor (30), – einen AC/DC-Wandler (32), – mindestens ein Heizgerät (34), – eine Gleichstrom-Schnellladeschnittstelle (36), – eine DC/DC-Wandler (38) für ein Fahrzeug-Bordnetz
  7. Verfahren zur Steuerung und Regelung eines elektrischen Antriebs (20) eines Elektro- oder Hybridfahrzeug mit nachfolgenden Verfahrensschritten: a) Der Übermittlung von Informationen eines Navigationssystems (14) an ein Master-Steuergerät (12, 12‘) einer Fahrzeugarchitektur (10), b) dem Ansteuern eines Kühlsystems (26) für eine Batterie oder ein Batteriesystem (22) zur Reichweitenoptimierung für eine zu erwartende Fahrstrecke und c) der Reduktion einer Drehmomentanforderung des Fahrtzeugs durch Einwirkung auf eine Leistungselektronik (18) des E-Antriebs (20).
  8. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen des Navigationssystems (14) zur Optimierung der Operation des Fahrzeugs verwendet werden
  9. Verfahren gemäß einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Master-Steuergerät (12, 12‘) adaptive Steuerungen und/oder adaptive Regelungen implementiert sind, die auf die Fahrweise des Fahrers und/oder die zu erwartende Fahrsituation abgestimmt sind.
  10. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Master-Steuergerät (12, 12‘) der Fahrzeugarchitektur (10) die Funktionen des Batteriemanagementsystems (24) und/oder eines Steuergeräts der Leistungselektronik 18 und/oder Steuergeräte von Zusatzkomponenten (30, 32, 34, 36, 38) umfasst.
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