DE102014205920A1 - Verfahren zum Betreiben eines Wärmespeichers eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

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Udo Schulz
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Rainer Schnurr
Andreas Wagner
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Wärmespeichers eines Kraftfahrzeugs. Hierin wird nach einem Starten (21) des Kraftfahrzeugs eine Länge und/oder Dauer einer durch das Kraftfahrzeug zurückzulegenden Strecke ermittelt oder geschätzt (221). In Abhängigkeit von der Länge und/oder Dauer wird entschieden (23) wird, ob eine Entleerung (24) des Wärmespeichers durchgeführt wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Wärmespeichers eines Kraftfahrzeugs. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Computerprogramm, welches eingerichtet ist, jeden Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen, sowie ein maschinenlesbares Speichermedium, auf welchem das erfindungsgemäße Computerprogramm gespeichert ist. Schließlich betrifft die Erfindung ein elektronisches Steuergerät, welches eingerichtet ist, um einen Wärmespeicher eines Kraftfahrzeugs mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens betreiben.
  • Stand der Technik
  • Für die Optimierung des Warmlaufs von Kraftfahrzeugen werden in diesen Wärmespeicher eingesetzt. Diese ermöglichen nach dem Start eines Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs die schnelle Erwärmung flüssiger Medien, wie Kühlwasser, Motoröl und Getriebeöl. Dies ermöglicht eine Minimierung von Kohlendioxidemissionen und eine Erhöhung des Komforts der Fahrzeuginsassen durch eine schnelle Verfügbarkeit der Heizung. Es ist auch bekannt mittels des Wärmespeichers eine schnelle Aufwärmung des Abgaskrümmers eines Kraftfahrzeugs durchzuführen, um Schadstoffemissionen zu verringern.
  • Grundsätzlich wird ein Wärmespeicher zu Beginn der Fahrt entleert, das heißt die gespeicherte Wärme wird vom Speicher abgegeben. Am Ende der Fahrt wird wieder Wärme gespeichert, das heißt der Wärmespeicher wird erneut befüllt. Dies funktioniert allerdings nur dann, wenn die Fahrtstrecke ausreichend lang ist, sodass eine ausreichende Wärmemenge und eine ausreichend hohe Temperatur für den Speicher vorhanden sind. Das ist bei Kurzstreckenfahrten nicht der Fall.
  • In einem solchen Fall hat der Speicher zwar schon eine gewisse Wärmeenergie aufgenommen, diese kann aus chemischen Gründen aber nicht dauerhaft gespeichert werden und wird daher in der auf die Fahrt folgende Standphase an die Umgebung abgegeben. Damit die Wärmenergie dauerhaft, das heißt je nach Typ des Speichers bei Umgebungstemperaturen über –10° C unbegrenzt lange gespeichert werden kann, muss er vollständig befüllt werden, das heißt über einen ausreichend langen Zeitraum mit einem ausreichend großen Wärmestrom versorgt werden.
  • Neben dem Nachteil, dass ein entleerter Wärmespeicher auf einer Kurzstreckenfahrt nicht wieder vollständig befüllt werden kann, ist der durch den Speicher erzielte Vorteil auf der Kurzstreckenfahrt unter Umständen nur für eine sehr kurze Zeit nutzbar. Die Wärmeenergie wird somit schlecht eingesetzt.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben eines Wärmespeichers eines Kraftfahrzeugs umfasst das Ermitteln oder Schätzen einer Länge und/oder Dauer einer durch das Kraftfahrzeug zurückzulegenden Strecke nach einem Starten des Kraftfahrzeugs. In Abhängigkeit von der Länge und/oder Dauer wird entschieden, ob eine Entleerung des Wärmespeichers durchgeführt wird. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass bei Kurzstreckenfahrten keine Nutzung des Speichers erfolgt.
  • Die Ermittlung oder Schätzung der Länge und/oder Dauer der durch das Kraftfahrzeug zurückzulegenden Strecke erfolgt insbesondere auf der Grundlage von in einem Navigationsgerät des Kraftfahrzeugs zur Verfügung stehenden Informationen. Diese werden entweder durch die Eingabe des Fahrziels durch den Fahrer oder durch gespeicherte Informationen über das übliche Fahrverhalten des Fahrers bereitgestellt. Streckendaten können insbesondere durch einen elektronischen Horizont bereitgestellt werden. Ein elektronischer Horizont ist eine Zusammenstellung von Daten, mit denen unter anderem topologische und geografische Gegebenheiten in der Umgebung des Fahrzeugs repräsentiert werden. Der elektronische Horizont wird aus den Daten einer digitalen Navigationskarte erzeugt. Die Daten werden von einem sogenannten Horizon Provider, bei dem es sich beispielsweise um das Navigationsgerät handeln kann, unter Nutzung eines definierten Protokolls über einen Fahrzeugbus, wie beispielsweise CAN, an andere Steuergeräte geschickt. Ein erfindungsgemäß zur Übertragung des elektronischen Horizonts verwendbares Protokoll ist insbesondere ADASIS (Advanced Driver Assistent System Interface Specification). Der Horizon Provider stellt anderen Steuergeräten des Kraftfahrzeugs einen kleinen Ausschnitt der digitalen Navigationskarte in einem einfachen Format zur Verfügung. Er ermittelt die Strecke, die der Fahrer voraussichtlich wählen wird. Diese Strecke wird als Most Probable Path (MPP) bezeichnet. Sofern der Fahrer ein Ziel in das Navigationsgerät eingegeben hat, kann die entsprechende Route als MPP verwendet werden. Ist dies nicht der Fall, kann der MPP anhand von einfachen Heuristiken bestimmt werden. Beispielsweise wird davon ausgegangen, dass vorzugsweise einer Hauptstraße gefolgt wird. Er kann auch anhand einer Statistik über Strecken bestimmt werden, die der Fahrer in der Vergangenheit gewählt hat. Der Horizon Provider stellt Attribute entlang des MPP bereit. Solche Attribute können beispielsweise der voraussichtliche Geschwindigkeits-, Steigungs- oder Krümmungsverlauf der Fahrbahn entlang des MPP oder Informationen über Kreuzungen entlang des MPP sein.
  • Die Entleerung des Wärmespeichers wird in einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens nur dann durchgeführt, wenn die Länge und/oder Dauer voraussichtlich ausreicht, um den Wärmespeicher während der Fahrt des Kraftfahrzeugs wieder vollständig zu befüllen. Hierdurch wird eine Entladung des Wärmespeichers beim Stillstand des Kraftfahrzeugs vermieden.
  • Besonders bevorzugt wird der zeitliche Verlauf eines von einem Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs erzeugten Wärmestroms geschätzt und weiterhin unter Berücksichtigung der Umgebungstemperatur des Kraftfahrzeugs geschätzt, welcher Anteil dieses Wärmestroms dem Wärmespeicher während der Fahrt des Kraftfahrzeugs zugeführt werden kann. Hierzu wird insbesondere zunächst die voraussichtliche Antriebslast über der voraussichtlich zurückzulegenden Strecke des Kraftfahrzeugs geschätzt. Dies kann in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand einer Statistik erfolgen, in welcher die durchschnittliche Antriebslast vergangener Fahrten für bereits gefahrene Strecken enthalten ist. Diese Statistik wird insbesondere laufend aktualisiert. Alternativ kann die Antriebslast in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens auch anhand der Fahrwiderstandsgleichung geschätzt werden. Dabei werden die entsprechenden Fahrzeugparameter vorher bestimmt und in einer fahrzeuginternen Datenbank abgelegt. Die Streckenparameter, wie beispielsweise die Steigung der Fahrstrecke und die voraussichtliche Geschwindigkeit entlang der Fahrstrecke werden dem elektronischen Horizont entnommen. Die Schätzung des zeitlichen Verlaufs des von dem Verbrennungsmotor erzeugten Wärmestroms erfolgt insbesondere anhand eines Modells über die lastabhängige Wärmeentwicklung des Verbrennungsmotors. Die Schätzung, welcher Anteil des Wärmestroms dem Wärmespeicher während der Fahrt des Kraftfahrzeugs zugeführt werden kann, erfolgt insbesondere anhand eines weiteren Modells. Für die Entscheidung, ob eine Entleerung des Wärmespeichers durchgeführt wird, wird ganz besonders bevorzugt der voraussichtlich erzeugte Wärmestromverlauf mit dem zur Regenerierung des Wärmespeichers erforderlichen Wärmestromverlauf verglichen, wobei vor dem Vergleich von dem voraussichtlich erzeugten Wärmestromverlauf ein konstantes Offset abgezogen wird. Hierdurch wird eine mögliche Überschätzung ausgeglichen. Somit wird der Wärmespeicher in Situationen, in denen der erforderliche und der voraussichtlich erzeugte Wärmestrom dicht beieinander liegen, zur Sicherheit nicht entleert.
  • Es ist in dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weiterhin besonders bevorzugt, dass statistisch ermittelt wird, über welche Länge und/oder Dauer das Kraftfahrzeug durchschnittlich bewegt werden muss, bis der Wärmespeicher vollständig beladen ist. Anhand dieses Wertes und der Länge und/oder Dauer der prädizierten Fahrtstrecke wird entschieden, ob der Wärmespeicher zu Beginn einer Fahrt entleert wird.
  • In noch einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Wahrscheinlichkeit ermittelt, dass der Wärmespeicher über eine prädizierte Fahrtstrecke des Kraftfahrzeugs wieder vollständig befüllt wird und eine Entleerung des Wärmespeichers wird nur dann durchgeführt, wenn diese Wahrscheinlichkeit oberhalb eines Wahrscheinlichkeitsschwellenwertes liegt. Die Wahrscheinlichkeit wird vorzugsweise kontinuierlich neu berechnet. Dies ist insbesondere in Fällen sinnvoll, in denen die voraussichtliche Fahrtstrecke zu Beginn der Fahrt noch nicht hinreichend genau prädiziert werden kann. Durch Berücksichtigung der während der aktuellen Fahrt zurückgelegten Strecke, ist zu einem späteren Zeitpunkt eine eventuell nicht hinreichend genaue Prädiktion der Fahrdauer möglich.
  • Es ist in dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders bevorzugt, dass die Entleerung des Wärmespeichers nicht durchgeführt wird, wenn eine Temperatur des Verbrennungsmotors einen Temperaturschwellenwert überschreitet. Hierdurch wird eine Entleerung des Wärmespeichers nur dann durchgeführt, wenn die Temperatur des Verbrennungsmotors noch so niedrig ist, dass die Entleerung des Wärmespeichers sich lohnt.
  • Es ist in allen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens bevorzugt, dass nach jedem Entleeren des Wärmespeichers in einer Datenbank des Kraftfahrzeugs erfasst wird, ob die Länge und/oder Dauer der anschließend durch das Kraftfahrzeug zurückgelegten Strecke ausreichend war, um den Wärmespeicher wieder vollständig zu befüllen. Anschließend werden die in der Datenbank erfassten Informationen bei der Entscheidung berücksichtigt, ob eine Entleerung des Wärmespeichers durchgeführt wird. Auf diese Weise wird verhindert, dass der Wärmespeicher auf einer bestimmten von dem Kraftfahrzeug regelmäßig zurückgelegten Strecke, beispielsweise einer Fahrt zum Arbeitsplatz des Fahrzeughalters, jedes Mal entleert wird und dass dieser anschließend wieder vollständig befüllt werden kann.
  • Weiterhin ist es bevorzugt, dass der Zeitpunkt eines Wiederbefüllens des Wärmespeichers in Abhängigkeit von einer Länge und/oder Dauer einer durch das Kraftfahrzeug zurückzulegenden Strecke gewählt wird. Auf diese Weise wird die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens benötigte Prädiktion der Fahrtstrecke auch für das Wiederbefüllen des Wärmespeichers genutzt. Ist bekannt, dass die Befüllung des Wärmespeichers einen bestimmten Zeitraum dauert, so kann mit seiner Befüllung insbesondere genau um diesen Zeitraum vor Fahrtende mit seiner Befüllung begonnen werden.
  • Das erfindungsgemäße Computerprogramm ist eingerichtet, jeden Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Es ermöglicht die Implementierung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf einem Rechengerät oder Steuergerät, ohne daran bauliche Veränderungen vornehmen zu müssen. Hierzu ist das erfindungsgemäße Computerprogramm auf dem erfindungsgemäßen maschinenlesbaren Speichermedium gespeichert. Durch Aufspielen des erfindungsgemäßen Computerprogramms auf ein elektronisches Steuergerät, wird das erfindungsgemäße elektronische Steuergerät erhalten. Dieses ist eingerichtet, um einen Wärmespeicher eines Kraftfahrzeugs mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens zu betreiben.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
  • 1 zeigt den zeitlichen Verlauf einer Medientemperatur und einer Speichertemperatur in einem Kraftfahrzeug bei langer Fahrt.
  • 2 zeigt den zeitlichen Verlauf einer Medientemperatur und einer Speichertemperatur in einem Kraftfahrzeug bei kurzer Fahrt.
  • 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • 4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung
  • Ein Kraftfahrzeug, das mit einem Wärmespeicher ausgestattet ist, welcher voll beladen ist, befindet sich bei einem Kaltstart in einem Zustand, in dem die Medientemperatur TM seiner flüssigen Medien, wie Kühlwasser, Getriebeöl, Motoröl etc. sich auf einem niedrigen Wert befindet, während die Speichertemperatur TS seines Wärmespeichers sich auf einem sehr hohen Wert befindet. Wird das Kraftfahrzeug gestartet, so kommt es zu einer Änderung dieser Temperaturen TM, TS mit der Zeit t, wie sie in 1 dargestellt ist. In einem ersten Zeitraum 11 ist der Wärmespeicher vollständig geladen. In einem zweiten Zeitraum 12, der unmittelbar nach dem Start des Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs beginnt, wird der Wärmespeicher entladen. Hierdurch kommt es zu einem starken Anstieg der Medientemperatur TM, während die Speichertemperatur TS auf ihren Minimalwert abfällt. In einem dritten Zeitraum 13 kommt es zum weiteren Anstieg der Medientemperatur TM, durch den Betrieb des Verbrennungsmotors, während die Temperatur des entladenen Wärmespeichers unverändert bleibt. Hat die Medientemperatur TM einen ausreichend hohen Wert erreicht, so wird der Wärmespeicher in einem vierten Zeitraum 14 wieder geladen, was zum erneuten Anstieg der Speichertemperatur TS auf ihren Anfangswert führt. Hierbei kommt es zu einer temporären Verringerung der Medientemperatur TM, welche gegen Ende der Beladung des Wärmespeichers wieder ansteigt. In einem fünften Zeitraum 15 ist der Wärmespeicher vollständig beladen und steht zur erneuten Entladung bei einem erneuten Motorstart bereit.
  • Bei einer nur kurzen Fahrt des Kraftfahrzeugs kommt es zu dem in 2 dargestellten Verlauf der Temperaturen TM, TS. Zunächst ist auch in diesem Fall in einem ersten Zeitraum 11 der Wärmespeicher vollständig geladen und die Medientemperatur TM befindet sich auf ihrem Minimalwert. Durch Entladung des Wärmespeichers im zweiten Zeitraum 12 fällt die Speichertemperatur TS auf ihr Minimum ab, während die Medientemperatur TM ansteigt. Die Abschaltung des Verbrennungsmotors erfolgt allerdings bereits im dritten Zeitraum 13. Hierdurch verbleibt die Medientemperatur TM im Wesentlichen auf dem Wert, den sie durch Entleerung des Wärmespeichers angenommen hat, sodass es zu keiner erneuten Befüllung des Wärmespeichers kommt. Beim nächsten Fahrzyklus des Kraftfahrzeugs steht der Wärmespeicher somit nicht zu einer Erhöhung der Medientemperatur TM zur Verfügung. Dies wird durch die im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens vermieden.
  • Ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, das schematisch in 3 dargestellt ist, wird durch den Start 21 eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs eingeleitet, das mit einem Wärmespeicher ausgestattet ist. Aufgrund von Daten eines Navigationsgerätes des Kraftfahrzeugs wird die Länge der von dem Kraftfahrzeug zurückzulegenden Strecke ermittelt und die Fahrdauer geschätzt 221. Aus diesen Daten wird die voraussichtliche Antriebslast über die Strecke geschätzt, wobei Streckenparameter, wie die Steigung der Strecke und die voraussichtliche Geschwindigkeit entlang der Strecke einem elektronischen Horizont entnommen werden, wie es beispielsweise aus der EP 1 775 552 A2 bekannt ist. Anhand eines Modells über die lastabhängige Wärmeentwicklung des Verbrennungsmotors erfolgt unter Nutzung des prädizierten Lastprofils eine Schätzung 222 des vom Verbrennungsmotor erzeugten Wärmestroms. Anschließend erfolgt eine Schätzung 223, welcher Anteil dieses Wärmestroms dem Wärmespeicher während der Fahrt des Kraftfahrzeugs zugeführt werden kann. Dies erfolgt durch ein weiteres Modell, welches die Umgebungstemperatur 224 des Kraftfahrzeugs berücksichtigt. Der voraussichtlich erzeugte Wärmestromverlauf wird mit dem zur vollständigen Beladung des Wärmespeichers erforderlichen Wärmestromverlauf verglichen. Wenn Länge und Dauer der Fahrt des Kraftfahrzeugs nicht ausreichen, um einen Wärmestromverlauf zu erzeugen, der die vollständige Wiederbefüllung des Wärmespeichers ermöglicht, wird das erfindungsgemäße Verfahren ohne Entleerung des Wärmespeichers beendet. Anderenfalls erfolgt eine Entleerung 24 des Wärmespeichers. Die erneute Befüllung 25 des Wärmespeichers erfolgt zu einem Zeitpunkt, der unter Verwendung der in Schritt 221 ermittelten Daten über die Fahrtstrecke und Dauer bestimmt wird. Wenn die Befüllung des Speichers, beispielsweise zwei Minuten dauert, so wird zwei Minuten vor Fahrtende mit der Befüllung begonnen.
  • Beim Fahrtende des Kraftfahrzeugs erfolgt eine Erfassung 261 der Information 262, ob der Wärmespeicher über die vergangene Fahrtstrecke und -dauer tatsächlich wieder vollständig befüllt werden konnte. Diese Information 262 wird bei zukünftigen Schätzungen 222 des erzeugten Wärmestroms und Schätzungen 223 des dem Wärmespeicher zugeführten Wärmestroms berücksichtigt. Nach der Erfassung 261 dieser Information 262 erfolgt eine Beendigung 27 des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, dessen Ablauf schematisch in 4 dargestellt ist, beginnt ebenfalls mit dem Start 31 des Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs. Es erfolgt ein Vergleich 32 der Motortemperatur mit einem Temperaturschwellenwert. Ist dieser Temperaturschwellenwert bereits überschritten, so würde sich eine Entleerung eines Wärmespeichers des Kraftfahrzeugs nicht lohnen und das erfindungsgemäße Verfahren wird sofort beendet. Anderenfalls erfolgt eine Prädiktion 33 des vom Fahrer des Fahrzeugs voraussichtlich gewählten Fahrtziels und der entsprechenden Fahrroute auf Basis vergangener Fahrten.
  • Hierzu werden Verfahren herangezogen, wie sie aus der US 2008/0027639 A1 , der US 8,229,666 B2 und der US 7,418,342 B1 bekannt sind. Aufgrund der so ermittelten Fahrtstrecke wird die Wahrscheinlichkeit ermittelt 34, dass der Wärmespeicher über die prädizierte Fahrtstrecke wieder vollständig befüllt wird. Anschließend erfolgt ein Vergleich 35 dieser Wahrscheinlichkeit mit einem Wahrscheinlichkeitsschwellenwert. Wird der Wahrscheinlichkeitsschwellenwert unterschritten, so wird zu Schritt 32 des Verfahrens zurückgekehrt und erneut überprüft, ob die Motortemperatur inzwischen den Temperaturschwellenwert überschreitet. Anderenfalls, das heißt, wenn eine ausreichend hohe Wahrscheinlichkeit über eine erfolgreiche Wiederbefüllung des Wärmespeichers vorliegt, erfolgt eine Entleerung 36 des Wärmespeichers. Eine anschließende Wiederbefüllung 37 des Wärmespeichers erfolgt aufgrund der in Schritt 33 prädizierten Streckendaten rechtzeitig vor dem Fahrtende des Kraftfahrzeugs. Nach Beendigung der Fahrt erfolgt eine Erfassung 381 der Information 382, ob die vollständige Befüllung des Wärmespeichers über diese zurückgelegte Fahrtstrecke und -dauer tatsächlich gelungen ist. Diese Information 382 wird bei zukünftigen Wahrscheinlichkeitsberechnungen 34 berücksichtigt. Nachdem die Erfassung 381 abgeschlossen ist, erfolgt die Beendigung 39 des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren gemäß seinen beiden voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird besonders vorteilhaft in Nutzungsszenarien eingesetzt, in denen ein Kraftfahrzeug abwechselnd kurze und lange Strecken zurücklegt. Ohne das erfindungsgemäße Verfahren wird der Wärmespeicher zu Beginn der Kurzstrecke entleert. Dies führt nur zu einer geringen Verbrauchsersparnis, weil das Kraftfahrzeug nur eine kurze Strecke mit einem gegenüber einem kalten Motor reduzierten Verbrauch zurücklegt. Da die Strecke kurz ist, kann der Speicher während der Fahrt nicht vollständig regeneriert werden. Aus diesem Grund verliert der Wärmespeicher in der folgenden Standphase des Kraftfahrzeugs im ungünstigsten Fall seine gesamte Wärmeenergie. Für die anschließende längere Fahrt steht der Wärmespeicher dann nicht zur Verfügung. Der Verbrauch des Kraftfahrzeugs entspricht dann dem eines Kraftfahrzeugs ohne Wärmespeicher. Während der längeren Fahrt kann der Wärmespeicher aber vollständig beladen werden und steht somit zu Beginn der nächsten Fahrt wieder zur Verfügung. Zu Beginn der Fahrt wird der Wärmespeicher entleert. Wenn die nächste Fahrt wieder eine Kurzstrecke ist, ist die Verbrauchsersparnis, wie oben beschrieben, gering. Ohne das erfindungsgemäße Verfahren bewirkt der Wärmespeicher bei einem ständigen Wechsel zwischen Kurz- und Langstrecken also keine wesentlichen Verbrauchsvorteile gegenüber einem Kraftfahrzeug ohne Wärmespeicher. Dies gilt auch für ein Nutzungsszenario, in dem nach jeder Langstreckenfahrt mehrere Kurzstreckenfahrten hintereinander mit gewissem zeitlichem Abstand erfolgen. Durch Nutzung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Speicher hingegen bei den Kurzstreckenfahrten nicht entleert. Dafür steht er aber auf jeder Langstrecke zur Verfügung und bewirkt dort einen entsprechenden Verbrauchskomfortvorteil.
  • 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
    • EP 1775552 A2 [0023]
    • US 2008/0027639 A1 [0026]
    • US 8229666 B2 [0026]
    • US 7418342 B1 [0026]

Claims (10)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Wärmespeichers eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass nach einem Starten (21, 31) des Kraftfahrzeugs eine Länge und/oder Dauer einer durch das Kraftfahrzeug zurückzulegenden Strecke ermittelt oder geschätzt wird (221, 33) und in Abhängigkeit von der Länge und/oder Dauer entschieden (23, 35) wird, ob eine Entleerung (24, 36) des Wärmespeichers durchgeführt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Entleerung (24, 36) des Wärmespeichers nur dann durchgeführt wird, wenn die Länge und/oder Dauer voraussichtlich ausreicht, um den Wärmespeicher während der Fahrt des Kraftfahrzeugs wieder vollständig zu befüllen.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zeitliche Verlauf eines von einem Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs erzeugten Wärmestroms geschätzt wird (222) und unter Berücksichtigung der Umgebungstemperatur (224) des Kraftfahrzeugs geschätzt (223) wird, welcher Anteil dieses Wärmestroms dem Wärmespeicher während der Fahrt des Kraftfahrzeugs zugeführt werden kann.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wahrscheinlichkeit, dass der Wärmespeicher über eine prädizierte Fahrtstrecke des Kraftfahrzeugs wieder vollständig befüllt wird ermittelt wird (34) und eine Entleerung (36) des Wärmespeichers nur dann durchgeführt wird, wenn die Wahrscheinlichkeit oberhalb eines Wahrscheinlichkeitsschwellenwertes liegt.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Entleerung (36) des Wärmespeichers nicht durchgeführt wird, wenn eine Temperatur des Verbrennungsmotors einen Temperaturschwellenwert überschreitet (32).
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass nach jedem Entleeren des Wärmespeichers in einer Datenbank des Kraftfahrzeugs erfasst (261, 381) wird, ob die Länge und/oder Dauer der anschließend durch das Kraftfahrzeug zurückgelegten Strecke ausreichend war, um den Wärmespeicher wieder vollständig zu befüllen, wobei die in der Datenbank erfassten Informationen (262, 382) bei der Entscheidung berücksichtigt werden, ob eine Entleerung des Wärmespeichers durchgeführt wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitpunkt eines Wiederbefüllens des Wärmespeichers in Abhängigkeit von einer Länge und/oder Dauer einer durch das Kraftfahrzeug zurückzulegenden Strecke gewählt wird (25, 37).
  8. Computerprogramm, welches eingerichtet ist, jeden Schritt des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durchzuführen.
  9. Maschinenlesbares Speichermedium, auf welchem ein Computerprogramm nach Anspruch 8 gespeichert ist.
  10. Elektronisches Steuergerät, welches eingerichtet ist, um einen Wärmespeicher eines Kraftfahrzeugs mittels eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zu betreiben.
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CN201510142988.XA CN104943693B (zh) 2014-03-31 2015-03-30 用于运行机动车的蓄热器的方法
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021062593A1 (en) * 2019-09-30 2021-04-08 Beijing Voyager Technology Co., Ltd. Systems and methods for predicting bicycle trajectory

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1775552A2 (de) 2005-10-14 2007-04-18 Robert Bosch Gmbh Elektronischer Horizont für Fahrerassistenzsysteme
US20080027639A1 (en) 2004-03-30 2008-01-31 Williams International Co., L.L.C. Method of anticipating a vehicle destination
US7418342B1 (en) 2007-12-03 2008-08-26 International Business Machines Corporation Autonomous destination determination
US8229666B2 (en) 2008-03-31 2012-07-24 Google Inc. Generating and using pattern keys in navigation systems to predict user destinations

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000059918A (ja) * 1998-08-12 2000-02-25 Hitachi Ltd 自動車
JP3956548B2 (ja) * 1999-09-20 2007-08-08 トヨタ自動車株式会社 ハイブリット車における蓄熱式触媒装置
GB0721262D0 (en) * 2007-10-30 2007-12-05 Ford Global Tech Llc A method for heating the oil of an engine
US9403527B2 (en) * 2010-12-09 2016-08-02 Volvo Truck Corporation Method for controlling a hybrid automotive vehicle and hybrid vehicle adapted to such a method
US9340121B2 (en) * 2011-04-14 2016-05-17 GM Global Technology Operations LLC Method and system for heating a vehicle battery

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080027639A1 (en) 2004-03-30 2008-01-31 Williams International Co., L.L.C. Method of anticipating a vehicle destination
EP1775552A2 (de) 2005-10-14 2007-04-18 Robert Bosch Gmbh Elektronischer Horizont für Fahrerassistenzsysteme
US7418342B1 (en) 2007-12-03 2008-08-26 International Business Machines Corporation Autonomous destination determination
US8229666B2 (en) 2008-03-31 2012-07-24 Google Inc. Generating and using pattern keys in navigation systems to predict user destinations

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