DE102014208488A1

DE102014208488A1 - Device and method for controlling a drive of a vehicle

Info

Publication number: DE102014208488A1
Application number: DE102014208488.1A
Authority: DE
Inventors: Tobias Huber
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Vitesco Technologies GmbH
Priority date: 2014-05-07
Filing date: 2014-05-07
Publication date: 2015-11-12

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Betrieb eines Antriebs eines Fahrzeugs beschrieben, wobei der Antrieb einen Verbrennungsmotor (60) aufweist. Ein voraussichtliches Fahrtende (tA) oder ein darauffolgender Fahrtbeginn (tNS) des Fahrzeugs wird ermittelt. Ferner wird ein Mindestladezustand (S) einer Batterie des Fahrzeugs ermittelt, den die Batterie zum Fahrtende (tA) oder zum darauffolgenden Fahrtbeginn aufweisen sollte. Daraufhin wird der Verbrennungsmotor (60), der mittels eines Generators (70) zum Laden der Batterie eingerichtet ist, gemäß einer Betriebsstrategie betrieben. Der Ladezustand (I1, I2, I3) zum Fahrtende (tA) oder zum darauffolgenden Fahrtbeginn (tNS), der sich durch die Betriebsstrategie ergibt, ist mindestens so groß ist wie der Mindestladezustand (S). Ferner wird eine Vorrichtung (10) zur Steuerung eines Antriebs eines Fahrzeugs betrieben, die zur Ausführung des Verfahrens eingerichtet ist.A method for operating a drive of a vehicle is described, wherein the drive has an internal combustion engine (60). An estimated end of travel (tA) or a subsequent start of journey (tNS) of the vehicle is determined. Further, a minimum state of charge (S) of a battery of the vehicle is determined, which the battery should have at the end of travel (tA) or the subsequent start of the journey. Thereupon, the internal combustion engine (60), which is set up by means of a generator (70) for charging the battery, is operated in accordance with an operating strategy. The state of charge (I1, I2, I3) at the end of travel (tA) or at the subsequent start of journey (tNS), which results from the operating strategy, is at least as great as the minimum charge state (S). Furthermore, a device (10) for controlling a drive of a vehicle is operated, which is set up to carry out the method.

Description

Es ist bekannt, dass Fahrzeuge, die über einen Verbrennungsmotor innerhalb des Antriebs verfügen, neben der kinetischen Energie des Verbrennungsmotors auch elektrische Energie zum Betrieb benötigen. Neben Vorrichtungen, die direkt zum Betrieb des Verbrennungsmotors erforderlich sind, etwa die Zündung, die Motorsteuerung, der Starter und anderes umfasst ein Fahrzeug zahlreiche Verbraucher, die mit elektrischer Energie versorgt werden müssen. Durch diese elektrischen Verbraucher und insbesondere bei elektrischen Zusatzantrieben wie sie etwa in Hybridfahrzeugen verwendet werden, kann daher der Ladezustand auf ein niedriges Niveau fallen, insbesondere wenn eine Lichtmaschine nicht ausreichend Leistung generiert.It is known that vehicles which have an internal combustion engine within the drive, in addition to the kinetic energy of the internal combustion engine also need electrical energy to operate. In addition to devices that are required directly for the operation of the internal combustion engine, such as the ignition, the engine control, the starter and others, a vehicle includes numerous consumers who need to be supplied with electrical energy. As a result of these electrical consumers and in particular in the case of additional electrical drives, such as those used in hybrid vehicles, for example, the state of charge can fall to a low level, in particular if an alternator does not generate sufficient power.

Bislang wurden allgemein bekannte Lösungsansätze verwendet, gemäß denen die Lichtmaschine und/oder die Batterie ausreichend dimensioniert werden, um einen zu geringen Ladezustand zu vermeiden. Da dies mit hohem Aufwand verbunden ist, ist es eine Aufgabe der Erfindung, auf einfache Weise die Versorgung eines Fahrzeugs mit elektrischer Energie sicherzustellen. So far, generally known approaches have been used according to which the alternator and / or the battery are dimensioned sufficiently to avoid too low a state of charge. Since this is associated with high costs, it is an object of the invention to ensure the supply of a vehicle with electrical energy in a simple manner.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich mit den Merkmalen der abhängigen Ansprüche sowie mit den Merkmalen der folgenden Beschreibung.This object is achieved with the features of the independent claims. Advantageous embodiments will become apparent with the features of the dependent claims and with the features of the following description.

Um bei einem unausgeglichenen Energiehaushalt, d.h. bei einem insgesamt sinkenden Ladezustand nicht zum Ende der Fahrt nicht ausreichend Energie für einen Startvorgang zu haben, wird vorgeschlagen, einen Mindestladezustand als untere Grenze einzuhalten durch Erzeugen von Strom mittels eines Verbrennungsmotors, der einen Generator antreibt. Dieser Mindestladezustand bezieht sich auf ein Fahrtende, d.h. auf das Ende einer aktuellen Fahrt, oder auf einen Fahrtbeginn, der auf dieses Ende folgt. Das Fahrtende und/oder der darauffolgende Fahrtbeginn wird abgeschätzt (im Sinne einer Ermittlung von voraussichtlichen Daten), so dass nicht zu jeder Zeit ein Mindestladezustand eingehalten wird, sondern der Betrieb des Verbrennungsmotors sich auf das Fahrtende und/oder auf den darauffolgenden Fahrtbeginn fokussiert. In an unbalanced energy budget, i. in the event of an overall decreasing state of charge not having sufficient energy for a starting process at the end of the journey, it is proposed to maintain a minimum state of charge as a lower limit by generating electricity by means of an internal combustion engine which drives a generator. This minimum state of charge refers to a travel end, i. at the end of a current journey, or at the start of a journey following that end. The end of the journey and / or the subsequent start of the journey is estimated (in the sense of a determination of probable data) so that a minimum state of charge is not maintained at all times, but the operation of the internal combustion engine focuses on the end of the journey and / or on the subsequent start of the journey.

Auf diese Weise wird bei einem während des Fahrt abnehmendem Ladezustand (etwa bei langsamer Fahrt und hoher Leistung von Verbrauchern wie Beleuchtung oder Klimaanlage oder Heizung) gewährleistet, dass das Fahrzeug nicht liegenbleibt, da nicht ausreichend elektrische Energie für einen erneuten Start des Verbrennungsmotors zur Verfügung bleibt. Eine Betriebsstrategie, gemäß der der Antrieb betrieben wird, führt zum Fahrtende oder zum darauffolgenden Fahrtbeginn korrigiert den unausgeglichenen Energiehaushalt der Batterie bzw. den zu geringen Ladezustand. Die Betriebsstrategie bezieht sich auf den Betrieb des Verbrennungsmotors und insbesondere auch auf den Betrieb des Generators, beispielsweise auf dessen Erregerstrom oder auf die mechanische Leistung, die der Generator aufnimmt. In this way, with a decreasing state of charge during the journey (for example, at low speeds and high power of consumers such as lighting or air conditioning or heating) ensures that the vehicle does not remain, because not enough electrical energy for a restart of the engine remains available , An operating strategy according to which the drive is operated leads to the end of the journey or to the subsequent start of the journey corrects the unbalanced energy balance of the battery or the low state of charge. The operating strategy relates to the operation of the internal combustion engine and in particular to the operation of the generator, for example, on the excitation current or on the mechanical power that receives the generator.

Es wird daher ein Verfahren zum Betrieb eines Antriebs eines Fahrzeugs beschrieben, wobei der Antrieb einen Verbrennungsmotor umfasst. Der Antrieb kann somit ein konventioneller Verbrennungsmotorantrieb sein oder ein Hybridantrieb, der neben einem Verbrennungsmotor eine elektrische Maschine aufweist, die Traktionsleistung erzeugen kann. Therefore, a method for operating a drive of a vehicle is described, wherein the drive comprises an internal combustion engine. The drive can thus be a conventional internal combustion engine drive or a hybrid drive, which in addition to an internal combustion engine has an electric machine that can generate traction power.

Es wird zunächst ein voraussichtliches Fahrtende oder ein darauffolgenden Fahrtbeginn des Fahrzeugs ermittelt. Dies kann per Eingabe erfolgen oder wie im Weiteren erläutert wird, anhand von anderen Daten, insbesondere anhand von gelernten Referenzdaten, geschehen. It is first determined a probable end of travel or a subsequent start of the vehicle. This can be done by input or as will be explained below, based on other data, in particular on the basis of learned reference data done.

Ferner wird ein Mindestladezustand der Batterie des Fahrzeugs ermittelt, den diese zum Fahrtende oder zum darauffolgenden Fahrtbeginn aufweisen sollte. Der Mindestladezustand ist daher nur ein einem spezifischen Fall eine Konstante, die abgerufen wird, und kann darüber hinaus von weiteren Parametern abhängen, wie im Weiteren erläutert ist. Furthermore, a minimum state of charge of the battery of the vehicle is determined which it should have at the end of the journey or the subsequent start of the journey. Therefore, the minimum state of charge is only a constant that is retrieved in a specific case, and may also depend on other parameters, as explained below.

Der Verbrennungsmotor, welcher mittels eines Generators zum Laden der Batterie eingerichtet ist, wird gemäß einer Betriebsstrategie betrieben. Die Betriebsstrategie ist derart ausgestaltet, dass sich ein Ladezustand zum Fahrtende oder zum darauffolgenden Fahrtbeginn ergibt, der mindestens so groß ist wie der Mindestladezustand. Die Betriebsstrategie kann sich insbesondere bei Hybridantrieben auf den Betrieb einer elektrischen Maschine des Antriebs und auf den Betrieb des Verbrennungsmotors des Antriebs beziehen. Ferner kann sich die Betriebsstrategie auch auf den Betrieb des Generators beziehen, insbesondere auf dessen aufgenommene mechanische Leistung oder, insbesondere auf das Drehmoment, mit dem der Generator (bei einer bestimmten Drehzahl) arbeitet. Zudem kann sich die Betriebsstrategie auf den Verbrennungsmotor alleine beziehen, insbesondere auf dessen Drehzahl. Durch die Betriebsstrategie wird die elektrische Leistung bestimmt, die der Verbrennungsmotor mittels des Generators (der als Lichtmaschine oder als Starter-Generator ausgebildet sein kann) erzeugt. The internal combustion engine, which is set up by means of a generator for charging the battery, is operated in accordance with an operating strategy. The operating strategy is configured in such a way that a state of charge at the end of the journey or the subsequent start of the journey results which is at least as great as the minimum state of charge. The operating strategy may relate in particular to hybrid drives on the operation of an electric machine of the drive and the operation of the internal combustion engine of the drive. Furthermore, the operating strategy may also relate to the operation of the generator, in particular to its absorbed mechanical power or, in particular, to the torque with which the generator operates (at a certain speed). In addition, the operating strategy can refer to the internal combustion engine alone, in particular to its speed. The operating strategy determines the electrical power which the internal combustion engine generates by means of the generator (which can be designed as an alternator or as a starter generator).

Das voraussichtliche Fahrtende und/oder der darauffolgenden Fahrtbeginn des Fahrzeugs wird anhand von gespeicherten Nutzungsdaten des Fahrzeugs geschätzt. Alternativ wird das voraussichtliche Fahrtende und/oder der darauffolgenden Fahrtbeginn des Fahrzeugs eingegeben, insbesondere über eine Nutzereingabeschnittstelle. Die Nutzungsdaten sind vorzugsweise in dem Fahrzeug gespeichert, können jedoch auch in einem mobilen oder stationären elektronischen Datenspeicher hinterlegt sein, etwa in einem Speicher eines Mobilfunkgeräts, eines Laptops, eines Zentralrechners oder ähnlichem. Die Nutzungsdaten sind vorzugsweise verschlüsselt hinterlegt und/oder nur über die Eingabe eines korrekten Passworts oder einer anderen Verifikationsmöglichkeit (etwa Fingerscan) abrufbar. Das voraussichtliche Fahrtende und/oder der darauffolgende Fahrtbeginn können zunächst geschätzt werden, darauffolgend über eine Nutzerschnittstelle angezeigt werden, und kann gemäß Nutzereingaben, die an der Nutzereingabeschnittstelle (welche Teil der Nutzerschnittstelle sein kann) empfangenen werden, korrigiert werden, um als korrigierte Daten beim Betreiben des Verbrennungsmotors verwendet zu werden. The expected end of the journey and / or the subsequent commencement of the journey of the vehicle is based on stored usage data of the vehicle Vehicle estimated. Alternatively, the probable end of the journey and / or the subsequent start of the journey of the vehicle is input, in particular via a user input interface. The usage data are preferably stored in the vehicle, but may also be stored in a mobile or stationary electronic data storage, such as in a memory of a mobile device, a laptop, a central computer or the like. The usage data are preferably stored in encrypted form and / or can only be retrieved via the input of a correct password or another verification option (such as a finger scan). The anticipated end of travel and / or the subsequent start of travel may initially be estimated, subsequently displayed via a user interface, and may be corrected according to user inputs received at the user input interface (which may be part of the user interface) to be corrected data in operation of the internal combustion engine to be used.

Die Nutzungsdaten sind insbesondere spezifisch für einen Fahrer, für jeweilige Batteriezustände, für einen Wochentag, für eine Uhrzeit, für die jeweilige Jahreszeit, für eine (insbesondere eingegebene) Fahrtroute, etwa einer Navigationsvorrichtung, für ein eingegebenes Fahrziel und/oder für einen Aufenthaltsort des Fahrzeugs. Für unterschiedliche Fahrer, Batteriezustände, Wochentage, Gruppen von Wochentagen (Wochenenden, Werktage), Uhrzeiten, Jahreszeiten, Fahrtrouten, Fahrziele und/oder Aufenthaltsorte können daher unterschiedliche bzw. individuelle Nutzungsdaten vorgesehen sein, die damit verknüpft sind. Als Batteriezustände werden Ladezustände (SOC, state of charge) bezeichnet, oder auch Alterungszustände (SOH, state of health) der Batterie. Alternativ kann das voraussichtliche Fahrtende und/oder der darauffolgenden Fahrtbeginn über eine Nutzereingabeschnittstelle empfangen werden. Die Nutzereingabeschnittstelle kann Teil einer Nutzerschnittstelle sein, die auch eine Nutzerausgabe (insbesondere graphisch) aufweist. An der Nutzerausgabe können mehrere mögliche Daten oder Uhrzeiten angezeigt werden, wobei ein Datum oder eine Uhrzeit hiervon gemäß einer Nutzereingabe ausgewählt und/oder modifiziert wird. The usage data are in particular specific to a driver, for respective battery conditions, for a day of the week, for a time, for the respective season, for a (especially entered) travel route, such as a navigation device, for an entered destination and / or for a location of the vehicle , For different drivers, battery conditions, weekdays, groups of weekdays (weekends, weekdays), times, seasons, routes, destinations and / or locations may therefore be provided different or individual usage data that are associated with it. Battery states are state of charge (SOC), or state of health (SOH) of the battery. Alternatively, the prospective end of travel and / or the subsequent start of journey may be received via a user input interface. The user input interface may be part of a user interface that also has a user output (in particular graphically). At the user output, multiple possible dates or times may be displayed, with a date or time thereof selected and / or modified according to a user input.

Ferner kann der Mindestladezustand ermittelt werden anhand von Wetterdaten (aktuell oder prognostiziert), aus denen sich insbesondere die Temperatur zum darauffolgenden Fahrtbeginn ermitteln lässt. Es kann somit (zumindest) ein Batteriebetriebsparameter (SOC, SOH, Temperatur) ermittelt werden, der mit der Leistungsfähigkeit der Batterie (bei einem Startvorgang) direkt verbunden ist. Je höher die Leistungsfähigkeit der Batterie (d.h. je höher der SOC, der SOH bzw. je höher die Temperatur sofern unterhalb einer Maximalbetriebstemperatur), desto geringer ist der Mindestladezustand. Je geringer die Leistungsfähigkeit bzw. die Parameter, die hiermit verknüpft sind, desto höher ist der Mindestladezustand. Der Mindestladezustand wird daher an die Leistungsfähigkeit der Batterie angepasst, insbesondere an die Temperatur oder an den SOC der Batterie zum darauffolgenden Fahrtbeginn. Furthermore, the minimum state of charge can be determined on the basis of weather data (current or predicted) from which, in particular, the temperature for the subsequent start of the journey can be determined. It is thus possible to determine (at least) a battery operating parameter (SOC, SOH, temperature) which is directly connected to the capacity of the battery (during a starting process). The higher the performance of the battery (i.e., the higher the SOC, the SOH, and the higher the temperature, if below a maximum operating temperature), the lower the minimum charge state. The lower the performance or the parameters associated with it, the higher the minimum charge state. The minimum state of charge is therefore adapted to the performance of the battery, in particular to the temperature or to the SOC of the battery for the subsequent start of the journey.

Der Mindestladezustand wird insbesondere ermittelt anhand von einer aktuellen Außentemperatur des Fahrzeugs, anhand von meteorologischen Daten, die einen zeitlichen Verlauf einer Lufttemperatur wiedergeben, anhand eines Alterungszustands der Batterie, anhand von empfangenen Daten, die eine prognostizierte Lufttemperatur zum ermittelten Fahrtende oder zum darauffolgenden Fahrtbeginn wiedergeben oder anhand einer Kombination hiervon. Es kann ein Batteriemodell verwendet werden, dass die maximal abrufbare Leistung, den Innenleitwert oder den Kurzschlussstrom gemäß den elektrochemischen Eigenschaften der Batterie mit dem SOH, dem SOC und/oder der Temperatur der Batterie verknüpft. Das Batteriemodell kann anhand von Parametern einer Funktion oder anhand einer Look-up-Tabelle hinterlegt sein, oder es kann eine lernfähige Verknüpfung vorgesehen sein, die das Modell anhand empirischer wiedergibt, welche zum Lernen der Verknüpfung verwendet werden. Das Batteriemodell kann daher komplex ausgestaltet sein oder auch vereinfacht als einfache Zuordnung von Werten, etwa als Look-up-Tabelle. In particular, the minimum state of charge is determined based on a current outside temperature of the vehicle, based on meteorological data representing a time course of an air temperature, based on a state of aging of the battery, based on received data representing a predicted air temperature at the determined end of travel or the subsequent journey start or by a combination thereof. A battery model may be used that associates the maximum retrievable power, the internal conductance or the short-circuit current with the SOH, the SOC and / or the temperature of the battery according to the electrochemical properties of the battery. The battery model may be based on parameters of a function or on a look-up table, or a learning link may be provided that reflects the model based on empirical used to learn the link. The battery model can therefore be designed complex or simplified as a simple assignment of values, such as a look-up table.

Wird daher eine geringe Leistungsfähigkeit ermittelt, etwa in Form von niedrigen Temperaturen (etwa unter 0°C oder unter –20°C) oder in Form eines fortgeschrittenen Alterungszustands oder in Form eines geringen Kurzschlussstroms, einer geringen Maximalleistung oder einem geringen Innenleitwert der Batterie, wird ein höherer Mindestladezustand vorgegeben, als bei höheren Temperaturen oder einem nicht fortgeschrittenen Alterungszustand oder als bei einem höheren Kurzschlussstrom, Maximalleistung oder Innenleitwert. Diese Parameter können auch miteinander verknüpft werden, um einen Wert für die Leistungsfähigkeit der Batterie zu ermitteln, welcher wiederum gemäß einer fallenden Abhängigkeit (insbesondere eine monoton oder streng monoton fallende Abhängigkeit) mit dem Mindestladezustand verknüpft ist. Therefore, when low performance is detected, such as in the form of low temperatures (below about 0 ° C or below -20 ° C) or in the form of advanced aging or in the form of low short circuit current, low maximum power, or low internal conductance of the battery a higher minimum state of charge specified than at higher temperatures or a non-advanced aging state or as at a higher short-circuit current, maximum power or internal conductance. These parameters can also be linked with each other to determine a value for the performance of the battery, which in turn is linked to the minimum state of charge according to a falling dependency (in particular a monotone or strictly monotonically decreasing dependency).

Insbesondere wird der Mindestladezustand ermittelt anhand einer vorgegebenen Abhängigkeit zwischen dem Mindestladezustand und einer prognostizierten Temperatur zum (darauffolgenden) Fahrtbeginn. Der Mindestladezustand ist bei einer geringeren Temperatur größer ist als bei einer im Vergleich hierzu höheren Temperatur. Die Abhängigkeit zwischen dem Mindestladezustand und der Temperatur steigt insbesondere mit abnehmender Temperatur mit einer zunehmenden Steigung an. Dadurch wird berücksichtigt, dass Batterien gegenüber niedrigen Temperaturen besonders empfindlich sind. Insbesondere kann bei Temperaturen geringer als eine Schwellentemperatur wie 0°C, –10°C oder –20°C der Mindestladezustand um einen vorgegebenen Wert erhöht werden, um das schlechte Kaltstartverhalten von Batterien zu berücksichtigen. Dieser vorgegebene Wert kann von dem SOH abhängen, wobei bei einem ersten SOH-Wert der vorgegebene Wert kleiner ist als bei einem zweiten SOH-Wert, der kleiner als der erste SOH ist. Hierbei gibt ein großer SOH-Wert eine geringe Alterung an und ein im Vergleich hierzu kleiner SOH-Wert gibt eine hohe Alterung an. Der SOH-Wert kann insbesondere die aktuelle Kapazität bezogen auf eine Nenn-Kapazität sein. In particular, the minimum state of charge is determined on the basis of a predetermined relationship between the minimum state of charge and a predicted temperature for the (subsequent) start of journey. The minimum state of charge is greater at a lower temperature than at a higher temperature in comparison. The dependence between the minimum state of charge and the temperature increases in particular with decreasing temperature with an increasing slope. This takes into account that batteries are opposite low temperatures are particularly sensitive. In particular, at temperatures less than a threshold temperature such as 0 ° C, -10 ° C or -20 ° C, the minimum state of charge may be increased by a predetermined amount to account for the poor cold start behavior of batteries. This predetermined value may depend on the SOH, wherein at a first SOH value, the predetermined value is smaller than at a second SOH value, which is smaller than the first SOH. In this case, a high SOH value indicates a low degree of aging and a small SOH value compared to this indicates a high level of aging. In particular, the SOH value may be the current capacity with respect to a nominal capacity.

Der Mindestladezustand wird vorzugsweise ermittelt anhand einer vorgegebenen Abhängigkeit zwischen dem Mindestladezustand und dem Alterungszustand (SOH) der Batterie. Der Mindestladezustand ist bei einer höherer Alterung größer ist als bei einer im Vergleich hierzu geringeren Alterung. Die Abhängigkeit zwischen dem Mindestladezustand und dem Alterungszustand steigt insbesondere mit zunehmender Alterung mit einer zunehmenden Steigung an. Dadurch wird die Verringerung der Leistungsfähigkeit der Batterie bei zunehmender Alterung berücksichtigt, insbesondere das progressive Abnehmen der Leistungsfähigkeit (Innenleitwert, Kurzschlussstrom, maximal abrufbare Leistung) bei fortschreitender Alterung. The minimum charging state is preferably determined on the basis of a predetermined relationship between the minimum charging state and the state of aging (SOH) of the battery. The minimum state of charge is greater for higher aging than for a lower aging compared to this. The dependence between the minimum state of charge and the state of aging increases in particular with increasing aging with an increasing slope. This takes into account the reduction in battery performance as aging increases, particularly the progressive decrease in performance (internal conductance, short-circuit current, maximum available power) as the aging progresses.

Die Betriebsstrategie, welche den Betrieb des Verbrennungsmotors (und/oder des Generators) bis zum Erreichen des Fahrtendes definiert, berücksichtigt vorzugsweise Parameter der Fahrt, Parameter von Verbrauchern im Fahrzeug und/oder Parameter des Generators. Diese Parameter werden berücksichtigt, indem Betriebsdauer, mechanische Leistung, Drehmoment, Drehzahl, Treibstoffzufuhrrate, Anzahl aktiver Zylinder, Zylinderhub und/oder Betriebsart des Verbrennungsmotors anhand der Parameter mit dem Ziel eingestellt werden, den Mindestladezustand zum Fahrtende oder zum darauffolgenden Fahrtbeginn einzuhalten. Alternativ oder zusätzlich werden diese Parameter berücksichtigt, indem der Erregerstrom, das Verhältnis von Eingangsdrehzahl einerseits und Leistung, Strom oder Spannung andererseits, eine Ausgangssollspannung oder ein Ausgangstrom des Generators anhand der Parameter mit dem Ziel eingestellt werden, den Mindestladezustand zum Fahrtende oder zum darauffolgenden Fahrtbeginn einzuhalten. Der Generator kann einen Ausgangsregler oder einen Laderegler umfassen, dessen Betriebskennzahlen mit diesem Ziel eingestellt werden. The operating strategy, which defines the operation of the internal combustion engine (and / or the generator) until reaching the end of travel, preferably takes into account parameters of the drive, parameters of consumers in the vehicle and / or parameters of the generator. These parameters are taken into account by adjusting operating time, mechanical power, torque, speed, fueling rate, number of active cylinders, cylinder stroke and / or engine operating mode based on the parameters with the aim of meeting the minimum state of charge at the end of the journey or the subsequent commencement of the journey. Alternatively or additionally, these parameters are taken into account by adjusting the excitation current, the ratio of input speed on the one hand and power, current or voltage on the other hand, a set output voltage or an output current of the generator based on the parameters with the aim to comply with the minimum state of charge at the end of travel or the subsequent start of the journey , The generator may include an output controller or a charge controller whose operating characteristics are set with this destination.

Als die Parameter, welche von der Betriebsstrategie berücksichtigt werden, gelten insbesondere:

– eine Laderate, gemäß der die Batterie mittels des Generators von dem Verbrennungsmotor aufgeladen wird,
– das Fahrtende,
– die Zeit bis zum Fahrtende,
– die Streckendistanz bis zum Fahrtende,
– ein geschätzter elektrischer Verbrauch bis zum Fahrtende
– ein (geschätzter) Verbrauch für jeweilige Nachläufe nach der Fahrt berücksichtigt,
– eine Straßenzustandsinformation und/oder Verkehrzustandsinformation für die bis zum Fahrtende vorausliegende Fahrtroute, und/oder
– eine prognostizierte Batterietemperatur zum Fahrtende (oder zum darauffolgenden Fahrtbeginn).

As the parameters which are taken into account by the operating strategy, in particular:

A charge rate according to which the battery is charged by the generator from the internal combustion engine,
- the end of the journey,
- the time to the end of the journey,
- the distance to the end of the journey,
- an estimated electrical consumption until the end of the journey
- takes into account (estimated) fuel consumption for each post-trip wake,
A road condition information and / or traffic status information for the route leading to the end of the journey, and / or
- a predicted battery temperature at the end of the journey (or the subsequent start of the journey).

Die Betriebsstrategie berücksichtigt die genannten Parameter derart, dass bei unterschiedlichen Parametern unterschiedliche Betriebsstrategien verwendet werden. Die Betriebsstrategie kann durch einen Energiewert angegeben werden, der die von dem Generator abgegebene Energie kennzeichnet oder auch die Leistung, wobei sich die von dem Generator abgegebene Energie oder Leistung aus Betriebsparametern des Generators und/oder des Verbrennungsmotors ergibt, der diesen antreibt. Je größer die Laderate, je näher das Fahrtende, je kürzer die Zeit bis zum Fahrtende, je kürzer die Streckendistanz bis zum Fahrtende, je geringer der geschätzte elektrische Verbrauch bis zum Fahrtende, je geringer der Verbrauch für jeweilige Nachläufe, je besser der Straßenzustand und/oder der Verkehrszustands und/oder je höher die prognostizierte Batterietemperatur zum Fahrtende (oder zum darauffolgenden Fahrtbeginn), desto kleiner der Energiewert. Je kleiner der Energiewert, desto geringer die Leistung des Verbrennungsmotors bzw. des Generators, desto geringer die Erregerspannung oder der Erregerstrom, und/oder desto kürzer die Betriebszeit des Verbrennungsmotors (bei Hybdridantrieben). The operating strategy takes into account the mentioned parameters in such a way that different operating strategies are used for different parameters. The operating strategy may be indicated by an energy value characterizing the energy delivered by the generator or also the power, the energy or power output by the generator resulting from operating parameters of the generator and / or the internal combustion engine driving it. The greater the charge rate, the closer the end of travel, the shorter the time to end, the shorter the distance to the end of the journey, the lower the estimated electrical consumption until the end of the journey, the lower the consumption for each run, the better the road conditions and / or or the traffic condition and / or the higher the predicted battery temperature at the end of travel (or the subsequent journey start), the lower the energy value. The smaller the energy value, the lower the power of the internal combustion engine or of the generator, the lower the excitation voltage or the exciting current, and / or the shorter the operating time of the internal combustion engine (in the case of hybedride drives).

Als Nachläufe werden Verfahrensschritte des Fahrzeugs nach dem Abstellen bezeichnet, etwa eine "Follow me home"-Funktion (die Lichter des Fahrzeugs für eine bestimmte Zeit nach dem Abstellen des Fahrzeugs anschaltet), ein Kühlernachlauf, oder der Stromverbrauch des Bordnetzes bei abgestelltem Fahrzeug, etwa Stand-by-Verbräuche von Verbrauchern wie Uhr, Wegfahrsperre, Alarmanlage und ähnliches. As a follow-up steps of the vehicle after parking are called, such as a "follow me home" function (the lights of the vehicle for a certain time after switching off of the vehicle turns on), a radiator wake, or the power consumption of the electrical system when the vehicle is parked, for example Stand-by consumption of consumers such as clock, immobilizer, alarm system and the like.

Die Batterie, deren Mindestladezustand ermittelt wird, liefert zum Fahrtbeginn Energie zum Starten des Verbrennungsmotors. Ferner versorgt die Batterie ein Bordnetz des Fahrzeugs während der Fahrt und ggf. in abgestelltem Zustand mit Energie. Bei Hybridantrieben kann die Batterie während des Betriebs des Fahrzeugs Energie zur Traktion des Fahrzeugs liefern, wobei bei Hybridantrieben auch neben der Batterie, deren Mindestladezustand ermittelt wird, auch eine Traktionsbatterie verwendet werden kann, die Energie zur Traktion des Fahrzeugs liefert, etwa eine Hochvoltbatterie. Die Batterie kann eine Nennspannung von 12 V, 14 V, 24 V, 48 V aufweisen, während die Traktionsbatterie eine Nennspannung > 300 V (etwa 350, 360, 380 oder 400 V) aufweist. The battery, whose minimum state of charge is determined, supplies energy for starting the internal combustion engine at the start of the journey. Furthermore, the battery supplies an electrical system of the vehicle while driving and possibly in the off state with energy. In hybrid drives, the battery during the operation of the vehicle can provide energy for traction of the vehicle, and in hybrid drives also in addition to the battery whose minimum state of charge is determined, a traction battery can be used, which provides energy for traction of the vehicle, such as a high-voltage battery. The battery can have a rated voltage of 12 V, 14 V, 24 V, 48 V, while the traction battery has a rated voltage> 300 V (about 350, 360, 380 or 400 V).

Vorzugsweise ist die Betriebsstrategie anhand einer Betriebsdauer des Verbrennungsmotors definiert, die umso länger ist, je größer die Differenz zwischen einem aktuellen Ladezustand und dem Mindestladezustand ist. Der sich der durch die Betriebsstrategie ergebende Ladezustand zum Fahrtende wird prognostiziert anhand dem Produkt aus der Betriebsdauer und der Laderate des Generators und der Batterie abzüglich eines prognostizierten Energiebetrags, der bis zum Fahrtende von elektrischen Verbrauchern des Fahrzeugs aufgenommen wird, und ausgehend von einem aktuellen Ladezustand. Der prognostizierte Energiebetrag ergibt sich aus der Betriebsdauer (bis zum Fahrtende) multipliziert mit einem elektrischen Verbrauchswert (d.h. einem Leistungswert) des Fahrzeugs. Dieser Verbrauchswert kann vorgegeben sein, kann als (gemittelte) Summe der Leistungen der aktiven Verbraucher erfasst werden oder kann auf andere Weise errechnet oder prognostiziert werden. Anstatt oder in Kombination mit der Betriebsdauer des Verbrennungsmotors als Kenngröße, welche die Betriebsstrategie ausmacht, kann auch die Drehzahl des Verbrennungsmotors, das Drehmoment des Verbrennungsmotors, das Verhältnis von Eingangsdrehzahl und Ausgangsleistung des Generators oder die Erregerspannung bzw. der Erregerstrom des Generators verwendet werden. Dadurch wird der Ladezustand der Batterie erhöht, um dem Mindestladezustand zum Ende der Fahrt oder zum darauffolgenden Fahrtbeginn gerecht zu werden. Preferably, the operating strategy is defined based on an operating period of the internal combustion engine, which is the longer, the greater the difference between a current state of charge and the minimum state of charge. The end-of-travel state of charge resulting from the operating strategy is predicted from the product of the operating time and the charging rate of the generator and the battery minus a predicted amount of energy consumed by the vehicle's electrical consumers until the end of travel, and from a current state of charge. The predicted amount of energy results from the operating time (to the end of travel) multiplied by an electrical consumption value (i.e., a power value) of the vehicle. This consumption value can be predetermined, can be recorded as the (average) sum of the services of the active consumers or can be calculated or predicted in another way. Instead of or in combination with the operating time of the internal combustion engine as a characteristic which makes up the operating strategy, the speed of the internal combustion engine, the torque of the internal combustion engine, the ratio of input speed and output power of the generator or the excitation voltage or the excitation current of the generator can be used. Thereby, the state of charge of the battery is increased to meet the minimum state of charge at the end of the journey or the subsequent start of the journey.

Als weitere Möglichkeit, den Mindestladezustand einzuhalten, kann die Leistung der Verbraucher eingeschränkt werden. Die Funktion von elektrischen Verbrauchern, die nicht sicherheitsrelevant für den Betrieb des Fahrzeugs sind, wird eingeschränkt wird, wenn die Summe eines aktuellen Ladezustands und einer elektrischen Energiemenge, die sich anhand der Betriebsstrategie ergibt, um mehr als ein vorbestimmter Toleranzwert von dem Mindestladezustand nach unten abweicht. Der Toleranzwert sieht insbesondere vor, dass zunächst der Energiebetrag, der von dem Generator bis zum Fahrtende erzeugt wird, erhöht wird, und erst dann als nachfolgender Schritt, wenn diese Maßnahme nicht zur Einhaltung des Mindestladezustands führt, die Leistung der Verbraucher verringert wird. Der Toleranzwert kann mit Annäherung zum Fahrtende verringert werden. Als nicht sicherheitsrelevante Verbraucher sind insbesondere eine (elektrische) Heizung, Scheibenheizelemente, Unterhaltungselektronik oder Ladegeräte für tragbare Geräte zu nennen. Es kann vorgesehen sein, dass die Funktion der Verbraucher eingeschränkt wird, dies jedoch an einer Anzeige angegeben wird mit der Option, dass bei Empfang einer entsprechenden Eingabe die Einschränkung (zumindest für ausgewählte Geräte) rückgängig gemacht wird. As another way to maintain the minimum state of charge, the performance of consumers can be limited. The function of electrical consumers that are not safety relevant to the operation of the vehicle is limited when the sum of a current state of charge and an amount of electrical energy resulting from the operating strategy deviates downward from the minimum state of charge by more than a predetermined tolerance value , The tolerance value provides, in particular, that first the amount of energy generated by the generator until the end of the journey is increased, and then, as a subsequent step, if this measure does not lead to compliance with the minimum state of charge, the power of the consumers is reduced. The tolerance value can be reduced as it approaches the end of travel. As non-safety relevant consumers are in particular a (electric) heating, Scheibenheizelemente, consumer electronics or chargers for portable devices to call. It may be provided that the function of the consumer is limited, but this is indicated on a display with the option that upon receipt of a corresponding input, the restriction (at least for selected devices) is reversed.

Ferner kann die Einschränkung der Funktion zunächst nur dargestellt und nicht durchgeführt werden, wobei gemäß einer darauf folgenden Nutzereingabe die Einschränkung für die betreffenden Geräte oder nur für ausgewählte Geräte eingeschränkt wird. Furthermore, the restriction of the function can initially only be represented and not performed, whereby the restriction for the devices concerned or only for selected devices is limited according to subsequent user input.

Schließlich wird eine Vorrichtung zur Steuerung eines Antriebs eines Fahrzeugs beschrieben, wobei Antrieb einen Verbrennungsmotor aufweist. Finally, a device for controlling a drive of a vehicle is described, wherein the drive comprises an internal combustion engine.

Die Vorrichtung umfasst eine Startprognoseeinheit eingerichtet zum Ermitteln eines voraussichtlichen Fahrtendes oder eines darauffolgenden Fahrtbeginns des Fahrzeugs. Die Vorrichtung umfasst ferner eine Mindestladung-Prognoseeinheit eingerichtet zum dem Schritt des Ermittelns eines Mindestladezustands einer Batterie des Fahrzeugs, den diese zum Fahrtende oder zum darauffolgenden Fahrtbeginn aufweisen sollte. Die Vorrichtung umfasst zudem eine Betriebsstrategievorgabeeinheit, die der Startprognoseeinheit und der Mindestladung-Prognoseeinheit nachgeschaltet ist. Die Betriebsstrategievorgabeeinheit ist eingerichtet zur Ermittlung einer Betriebsstrategie, mit der sich ein Ladezustand zum Fahrtende oder zum darauffolgenden Fahrtbeginn ergibt, der mindestens so groß ist wie der Mindestladezustand. Schließlich umfasst die Vorrichtung eine Ansteuereinheit, die der Betriebsstrategievorgabeeinheit nachgeschaltet ist. Die Ansteuereinheit ist eingerichtet, den Verbrennungsmotor (und/oder den Generator) gemäß der Betriebsstrategie anzusteuern.The device comprises a start prediction unit configured to determine an anticipated end of travel or a subsequent start of the journey of the vehicle. The device further comprises a minimum charge prediction unit configured for the step of determining a minimum state of charge of a battery of the vehicle that it should have at the end of travel or the subsequent start of travel. The device also includes an operating strategy setting unit, which is connected downstream of the start prediction unit and the minimum load prediction unit. The operating strategy specification unit is set up to determine an operating strategy that results in a state of charge at the end of the journey or the subsequent start of the journey that is at least as great as the minimum state of charge. Finally, the device comprises a drive unit, which is connected downstream of the operating strategy specification unit. The drive unit is set up to control the internal combustion engine (and / or the generator) in accordance with the operating strategy.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die 1 zeigt ein Zeitverlaufsdiagramm geeignet zur Erläuterung des Verfahrens und The 1 shows a timing diagram suitable for explaining the method and

die 2 zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Steuerung eines Antriebs eines Fahrzeugs in symbolhafter Weise.the 2 shows an embodiment of a device for controlling a drive of a vehicle in a symbolic manner.

Detaillierte Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing

Die 1 zeigt ein Zeitverlaufsdiagramm eines Ladezustands SOC über die Zeit t, wobei die Kurven I1 und I2 jeweils einen Ist-Ladezustand gegenüber einem Mindestladezustand S darstellen. The 1 shows a timing diagram of a state of charge SOC over time t, wherein the curves I1 and I2 each represent an actual state of charge against a minimum state of charge S.

Vor dem Zeitpunkt tP sinkt der Ist-Ladezustand, da die elektrischen Verbraucher mehr Leistung erhalten als vom Generator eingespeist wird, oder da der Verbrennungsmotor ausgestellt ist und somit keine elektrische Leistung vom Generator eingespeist wird (abgesehen ggf. von Rekuperationsleistung), während die Verbraucher Leistung aus dem Bordnetz und somit aus der Batterie entnehmen. Before the time tP, the actual state of charge decreases because the electrical consumers receive more power than is supplied by the generator, or because the internal combustion engine is switched off and thus no electric power is fed from the generator (apart from possibly recuperation power), while the consumers take power from the electrical system and thus from the battery.

Zum Zeitpunkt tP wird das voraussichtliche Fahrtende und/oder der darauffolgende Fahrtbeginn ermittelt. Ferner wird zum Zeitpunkt tP der Mindestladezustand ermittelt. Der Mindestladezustand kann auch vor dem voraussichtlichen Fahrtende tA und/oder dem darauffolgenden Fahrtbeginn tNS ermittelt werden. Es wird daher zum Zeitpunkt tP erkannt, dass der Ladezustand erhöht werden muss, um zum Zeitpunkt tA bzw tNS einen Ladezustand nicht unterhalb des Mindestladezustandes S zu haben. Zum Zeitpunkt tP wird daher die Ladeleistung erhöht bzw. der Verbrennungsmotor angestellt, wodurch sich gemäß Kurve I1 der Ladezustand erhöht. Zum Zeitpunkt tA wird aufgrund der Ladeleistung, die die Steigung von I1 wiedergibt und aufgrund der Zeitspanne bis tA ein Ist-Ladezustand erreicht, der über dem Mindestladezustand S liegt. In der durchgezogenen Kurve I wird im Weiteren davon ausgegangen, dass ab dem tA bis zum Zeitpunkt tNS kein Strom verbraucht wird und somit keine Nachläufe die Batterie entladen. At time tP, the estimated end of travel and / or the subsequent start of the journey is determined. Furthermore, the minimum charging state is determined at time tP. The minimum state of charge can also be determined before the probable end of the journey tA and / or the subsequent start of the journey tNS. It is therefore recognized at time tP that the state of charge must be increased in order not to have a state of charge below the minimum state of charge S at time tA or tNS. At time tP, therefore, the charging power is increased or the internal combustion engine is turned on, as a result of which the state of charge increases in accordance with curve I1. At time tA, due to the charging power, which represents the slope of I1 and due to the time until tA reaches an actual state of charge, which is above the minimum state of charge S. In the solid curve I is further assumed that from the tA to the time tNS no power is consumed and thus no run-offs discharge the battery.

Der alternative Kurvenfortsatz in Punktline, der sich an die Kurve I1 anschließt, zeigt die Wirkung eines Nachlaufs. Ab dem Zeitpunkt tA wird dadurch die Batterie entladen (durch Verbraucher wie oben genannt oder durch Kriechströme oder durch Selbstentladung, die auch als "Verbraucher" betrachtet werden können), so dass die Punktlinie, die sich an I1 anschließt, kurz nach tA bereits unter dem Mindestladezustand liegt und zum Zeitpunkt tNS nicht ausreichend Energie zum Starten des Verbrennungsmotors bleibt. The alternative curve extension in point line, which follows the curve I1, shows the effect of a caster. From time tA, the battery is thereby discharged (by consumers as mentioned above or by leakage currents or by self-discharge, which may also be considered as "consumers"), so that the dotted line following I1 shortly after tA is already below Minimum state of charge is and at time tNS not enough energy to start the engine remains.

In der Kurve I2 wird der Nachlauf bzw. werden Kriechströme oder Selbstentladung berücksichtigt. Daher wird ab dem Zeitpunkt tP eine größere Laderate (d.h. Ladeleistung des Generators) gewählt, so dass der Ladezustand zum Zeitpunkt tNS über dem Mindestladezustand liegt, obwohl ab dem Zeitpunkt tA der Ladezustand abnimmt. Diese Abnahme wird bei der Errechnung der Betriebsstrategie berücksichtigt. In the curve I2, the caster or creepage currents or self-discharge is taken into account. Therefore, from time tP, a larger charging rate (i.e., charging power of the generator) is selected so that the state of charge is higher than the minimum charging state at time tNS although the state of charge decreases from time tA. This decrease is taken into account in the calculation of the operating strategy.

Die Kurve I3 zeigt eine weitere Möglichkeit des Ladezustandverlaufs für Hybridantriebe. Bis zum Zeitpunkt tP wird der Antrieb rein elektrisch betrieben, wodurch sich der Ladezustand kontinuierlich verringert. Zum Zeitpunkt tP wird ermittelt, dass zum Zeitpunkt tA der Ladezustand mindestens so groß wie der Mindestladezustand sein muss (Entladungen und Verbraucher ab Zeitpunkt tA werden zum besseren Überblick hier nicht berücksichtigt). Daher wird ab dem Zeitpunkt tP der Verbrennungsmotor angeschaltet, der gemäß der Steiung zwischen tP und dem Zeitpunkt tE die Batterie lädt. Zum Zeitpunkt tE erreicht die Batterie einen Ladezustand deutlich über dem Mindestladezustand. The curve I3 shows another possibility of the state of charge curve for hybrid drives. Until the time tP, the drive is operated purely electrically, whereby the state of charge is continuously reduced. At time tP, it is determined that the state of charge must be at least as great as the minimum state of charge at time tA (discharges and consumers from time tA are not taken into account here for better clarity). Therefore, from the time tP, the engine is turned on, which charges the battery according to the slope between tP and time tE. At time tE, the battery reaches a state of charge well above the minimum state of charge.

Insbesondere ist der Ladezustand beim Abschalten des Verbrennungsmotors zum Zeitpunkt tE um einen Betrag größer als der Mindestladezustand S, der ausreicht, das Fahrzeug rein elektrisch bis zum Fahrtziel zu bringen. Die Abnahme des Ladezustands ab dem Zeitpunkt tE ergibt sich aus dem elektrischen Verbrauch durch die elektrische Traktion und die weiteren elektrischen Verbraucher. Die Betriebsstrategie, d.h. die Dauer zwischen tP (Anschalten des Verbrennungsmotors) und tE (Abschalten des Verbrennungsmotors) ist derart bemessen, dass sich in dieser Zeit der Ladezustand um die Differenz zwischen Mindestladezustand und Ladezustand zum Zeitpunkt tP, zuzüglich der Ladezustandsdifferenz, die mit dem rein elektrischen Betrieb zwischen tE und tA verknüpft ist (= Energiemenge zur elektrischen Fahrt ab tE bis Fahrtziel) erhöht hat. Es ist zu erkennen, dass trotz dem Abschalten des Verbrennungsmotors zum Zeitpunkt tE bis zum Erreichen des Fahrtziels zum Zeitpunkt tA der Ladezustand zum Zeitpunkt tA nicht unter dem Mindestladezustand liegt. In particular, the state of charge when switching off the internal combustion engine at the time tE by an amount greater than the minimum state of charge S, which is sufficient to bring the vehicle purely electrically to the destination. The decrease in the state of charge from the time tE results from the electrical consumption by the electric traction and the other electrical consumers. The operating strategy, i. the duration between tP (switching on of the internal combustion engine) and tE (switching off of the internal combustion engine) is dimensioned such that in this time the state of charge is the difference between minimum state of charge and state of charge at time tP, plus the state of charge difference with the purely electrical operation between tE and tA is linked (= amount of energy for electrical travel from tE to destination) has increased. It can be seen that despite the switching off of the internal combustion engine at time tE until reaching the destination at time tA, the state of charge at time tA is not below the minimum state of charge.

Die 2 zeigt eine Ausführungsform der hier beschriebenen Vorrichtung 10 zur Steuerung eines Antriebs eines Fahrzeugs in symbolhafter Weise. Die Vorrichtung ist insbesondere zur Ausführung des hier beschriebenen Verfahrens geeignet. The 2 shows an embodiment of the device described here 10 for controlling a drive of a vehicle symbolically. The device is particularly suitable for carrying out the method described here.

Die Vorrichtung 10 weist eine Startprognoseeinheit 20 auf. Diese ist eingerichtet zum Ermitteln eines voraussichtlichen Fahrtendes oder eines darauffolgenden Fahrtbeginns des Fahrzeugs. Die Startprognoseeinheit 20 kann mit einem internen Speicher 22 verbunden sein oder mit einem Speicher 22' außerhalb der Vorrichtung 10, wobei in dem betreffenden Speicher die Zeiten vorheriger Fahrten speichert, um aus diesen auf das Fahrtende der aktuellen Fahrt (oder auf den folgenden Fahrtbeginn) zu schließen. Über eine Nutzereingabeschnittstelle 22'' (außerhalb bzw. nicht Teil der Vorrichtung) kann ein voraussichtliches Fahrtende tA und/oder der darauffolgenden Fahrtbeginn tNS empfangen werden. Hierzu hat die Vorrichtung einen Anschluss, an den die Nutzereingabeschnittstelle 22'' angeschlossen werden kann. The device 10 has a start forecasting unit 20 on. This is set up for determining an anticipated end of the journey or a subsequent start of the journey of the vehicle. The start forecasting unit 20 can with an internal memory 22 be connected or with a memory 22 ' outside the device 10 , wherein stores in the memory in question, the times of previous trips to close from this on the end of the current journey (or on the subsequent start of the journey). Via a user input interface 22 '' (outside or not part of the device), an estimated end of travel tA and / or the subsequent journey start tNS can be received. For this purpose, the device has a port to which the user input interface 22 '' can be connected.

Die Vorrichtung 10 weist ferner eine Mindestladung-Prognoseeinheit 30 auf. Diese ist eingerichtet zum Ermitteln eines Mindestladezustands einer Batterie des Fahrzeugs, den diese zum Fahrtende oder zum darauffolgenden Fahrtbeginn aufweisen sollte. Die Mindestladung-Prognoseeinheit 30 kann mit einem Temperaturfühler 32 des Fahrzeugs außerhalb der Vorrichtung verbunden sein, um über diesen die Außentemperatur zu erfassen. Je geringer die Außentemperatur, desto größer wird der Mindestladezustand eingestellt. Alternativ oder in Kombination hiermit kann die Vorrichtung einen Funkempfänger 32' oder eine kabelgebundene Schnittstelle aufweisen, über den Wetterprognosen erfasst werden können, insbesondere prognostizierte Lufttemperaturen für den aktuellen Aufenthaltsort des Fahrzeugs und für den darauffolgenden Fahrtbeginn. The device 10 also has a minimum charge prediction unit 30 on. This is set up for determining a minimum state of charge of a battery of the vehicle, which it should have at the end of the journey or the subsequent start of the journey. The minimum charge forecasting unit 30 can with a temperature sensor 32 be connected outside of the device of the vehicle to detect the outside temperature about this. The lower the outside temperature, the greater the minimum charging state is set. Alternatively or in combination herewith, the device may be a radio receiver 32 ' or have a wired interface, can be detected through the weather forecasts, in particular predicted air temperatures for the current location of the vehicle and for the subsequent journey start.

Die Vorrichtung 10 weist zudem eine Betriebsstrategievorgabeeinheit 40 auf. Diese ist der Startprognoseeinheit 20 und der Mindestladung-Prognoseeinheit 30 nachgeschaltet. Die Betriebsstrategievorgabeeinheit 40 ist eingerichtet zur Ermittlung einer Betriebsstrategie, mit der sich ein Ladezustand zum Fahrtende oder zum darauffolgenden Fahrtbeginn ergibt, der mindestens so groß ist wie der Mindestladezustand.The device 10 also has an operating strategy setting unit 40 on. This is the starting forecast unit 20 and the minimum charge forecasting unit 30 downstream. The operating strategy default unit 40 is set up to determine an operating strategy that results in a state of charge at the end of the journey or the subsequent start of the journey, which is at least as large as the minimum state of charge.

Die Vorrichtung 10 weist schließlich eine Ansteuereinheit 50 auf, die der Betriebsstrategievorgabeeinheit 40 nachgeschaltet ist. Die Ansteuereinheit 50 ist eingerichtet, den Verbrennungsmotor 60 oder den Generator 70 gemäß der Betriebsstrategie anzusteuern. Hierzu weist die Vorrichtung Ausgänge auf, über die der Verbrennungsmotor 60 bzw. der Generator 70, die nicht Teil der Vorrichtung 10 sind, steuernd angeschlossen werden können. Der Generator 70 wird von dem Verbrennungsmotor 60 angetrieben; hierzu besteht wie dargestellt eine bewegungsübertragende Verbindung. Der Generator weist einen elektrischen Ausgang auf, der mit einem Bordnetz 80 verbunden ist, in dem eine Batterie 82' vorgesehen ist, wobei alternativ oder zusätzlich eine Batterie mit dem Generator 70 verbunden sein kann. Das Bordnetz 80 ist hierbei ebenso an den Generator 70, jedoch über eine Verbindung, die unabhängig ist von einer Verbindung zwischen dem Generator 80 und der Batterie 82. The device 10 finally has a drive unit 50 on, that of the operating strategy default unit 40 is downstream. The drive unit 50 is set up, the internal combustion engine 60 or the generator 70 according to the operating strategy. For this purpose, the device has outputs through which the internal combustion engine 60 or the generator 70 that are not part of the device 10 are controllable can be connected. The generator 70 is from the internal combustion engine 60 driven; For this purpose, as shown, a movement-transmitting connection. The generator has an electrical outlet connected to an electrical system 80 connected in which a battery 82 ' is provided, alternatively or additionally, a battery with the generator 70 can be connected. The electrical system 80 This is also the generator 70 , but over a connection that is independent of a connection between the generator 80 and the battery 82 ,

Claims

Method for operating a drive of a vehicle, wherein the drive is an internal combustion engine ( 60 ), comprising the steps: determining an anticipated end of travel (tA) or a subsequent start of journey (tNS) of the vehicle; Determining a minimum state of charge (S) of a battery of the vehicle that it should have at the end of travel (tA) or the subsequent start of the journey; Operating the internal combustion engine ( 60 ), which by means of a generator ( 70 ) is configured to charge the battery, according to an operating strategy by which a state of charge resulting from the operating strategy (I1, I2, I3) at the end of travel (tA) or the subsequent start of travel (tNS) is at least as high as the minimum state of charge (S) ,

The method of claim 1, wherein the estimated end of travel (tA) and / or the subsequent start of travel (tNS) of the vehicle is estimated based on stored usage data of the vehicle, wherein the usage data in particular specific to a driver, a respective battery condition, a day of the week, a time , a season, an entered route, an entered destination and / or a location of the vehicle, or the estimated end of travel (tA) and / or the subsequent start of journey (tNS) via a user input interface ( 22 '' ) are received.

Method according to one of the preceding claims, wherein the minimum state of charge is determined on the basis of a current outside temperature of the vehicle, based on meteorological data representing a time course of an air temperature, based on a state of aging of the battery, based on received data that a predicted air temperature for the determined Playback (tA) or on the subsequent start of the journey (tNS) play or a combination thereof.

Method according to one of the preceding claims, wherein the minimum state of charge (S) is determined based on a predetermined dependence between the minimum state of charge (S) and a predicted temperature for the subsequent journey start (tNS), wherein the minimum state of charge (S) at a lower temperature is greater than at a relatively higher temperature, and the dependence between the minimum state of charge (S) and the temperature increases in particular with decreasing temperature with an increasing slope.

Method according to one of the preceding claims, wherein the minimum state of charge is determined based on a predetermined dependence between the minimum state of charge (S) and a state of aging of the battery, wherein the minimum state of charge is greater in a higher aging than in comparison to a lower aging, and the dependence between the minimum state of charge (S) and the aging state increases in particular with increasing aging with an increasing slope.

Method according to one of the preceding claims, wherein the operating strategy, which controls the operation of the internal combustion engine ( 60 ) until reaching the end of travel, - takes into account a charging rate according to which the battery is charged by means of the generator ( 70 ) of the internal combustion engine ( 60 ), - takes into account the end of the journey (tA), - considers the time until the end of the journey (tA), - considers the distance to the end of the journey, Takes account of estimated electrical consumption until the end of the journey (tA), takes account of consumption for respective post-journey wakes, considers road condition information and / or traffic status information for the route leading to the end of the journey, and / or predicts a battery end-of-travel temperature (tA ) considered.

Method according to one of the preceding claims, wherein the battery ( 82 ) whose minimum state of charge ( 70 ) is determined, at the start of the engine provides energy for starting the internal combustion engine, a vehicle electrical system ( 80 ) of the vehicle while driving and in the off state, and / or provides energy for traction of the vehicle during operation of the vehicle.

Method according to one of the preceding claims, wherein the operating strategy based on an operating period of the internal combustion engine ( 60 ), which is the longer the greater the difference between a current state of charge (I1, I2, I3) and the minimum state of charge (S), wherein the state of charge resulting from the operating strategy is predicted at the end of travel (tA) on the basis of the product from the operating time and the charging rate of the generator ( 70 ) and the battery ( 82 ) less a predicted amount of energy consumed by the vehicle's electrical consumers until the end of travel, and based on a current state of charge.

Method according to one of the preceding claims, wherein the function of electrical consumers, which are not relevant to the safety of the operation of the vehicle, is limited when the sum of a current state of charge and an amount of electrical energy resulting from the operating strategy by more than a predetermined Tolerance value deviates from the minimum state of charge (S) downwards.

Contraption ( 10 ) for controlling a drive of a vehicle, wherein the drive comprises an internal combustion engine, the device comprising: - a start prediction unit ( 20 ) arranged to determine an estimated end of travel (tA) or a subsequent start of the journey of the vehicle (tNS); A minimum charge prediction unit ( 30 ) arranged to determine a minimum state of charge (S) of a battery ( 82 . 82 ' ) of the vehicle that it should have at the end of travel (tA) or the following journey; An operational strategy default unit ( 40 ), the start forecasting unit ( 20 ) and the minimum charge prediction unit ( 30 ) and is arranged to determine an operating strategy, with which a state of charge results at the end of travel or the subsequent start of the journey, which is at least as large as the minimum state of charge (S); and - a drive unit ( 50 ), which corresponds to the operating strategy default unit ( 40 ), and which is set up, the internal combustion engine ( 60 ) and / or the generator ( 70 ) according to the operating strategy.