DE102015004792A1

DE102015004792A1 - System zum Einstellen und Visualisieren von energieverbrauchsrelevanten Parametern bei mehreren fahrzeugseitigen elektrischen Verbrauchern

Info

Publication number: DE102015004792A1
Application number: DE102015004792.2A
Authority: DE
Inventors: Alexander Fürsich; Bernd Goltz; Frank Hepperle; Klaus-Peter Kuhn; Christian Pfeffer; Andreas Riemer; Nuno Salgueiro; Tobias Wolf
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2015-04-14
Filing date: 2015-04-14
Publication date: 2015-12-03

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System zum Einstellen und Visualisieren von energieverbrauchsrelevanten Parametern (3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7') bei mehreren fahrzeugseitigen elektrischen Verbrauchern eines ganz oder zeitweise rein elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs, wobei bei einem Einstellen eines energieverbrauchsrelevanten Parameters (3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7') bei einem ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher durch eine Bedienhandlung eines Benutzers des Kraftfahrzeugs auf einer fahrzeugseitigen oder mit dem Kraftfahrzeug gekoppelten Anzeigeeinrichtung der eingestellte energieverbrauchsrelevante Parameter (3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7') des ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher angezeigt wird, wobei das System dazu eingerichtet ist, auch eine sich aus dem Einstellen ergebende Veränderung von wenigstens einem energieverbrauchsrelevanten Parameter (3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7') bei anderen von dem System einstellbaren fahrzeugseitigen elektrischen Verbrauchern und wahlweise auch von anderen energieverbrauchsrelevanten Parametern (3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7') des ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbrauchers in Abhängigkeit von der in einer Speichereinrichtung für elektrische Energie des elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs aktuell gespeicherten elektrischen Energie mittels der Anzeigeeinrichtung anzuzeigen, wobei für die Ermittlung der Veränderung bei jedem einzelnen der energieverbrauchsrelevanten Parameter (3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7') nur die Einstellung des energieverbrauchsrelevanten Parameters (3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7') bei dem ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher berücksichtigt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein System zum Einstellen und Visualisieren von energieverbrauchsrelevanten Parametern bei mehreren fahrzeugseitigen elektrischen Verbrauchern.
Aufgrund des bei ganz oder zeitweise rein elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugen begrenzten Energievorrats, der derzeit ganz überwiegend von einer wiederaufladbaren Speichereinrichtung für elektrische Energie (Akkumulator) zur Verfügung gestellt wird, sowie aufgrund des derzeit oftmals nicht unerheblichen Zeitaufwands, der zum Wiederaufladen der Speichereinrichtung für elektrische Energie erforderlich ist (sofern keine Schnelllademöglichkeit verfügbar ist) und nicht zuletzt aufgrund des derzeit noch nicht flächendeckend ausgebauten Netzes an Schnellladestationen besteht bei Benutzern von elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugen oftmals ein Interesse daran, ein gewünschtes Fahrtziel mit der in der Speichereinrichtung für elektrische Energie des Kraftfahrzeugs gespeicherten bzw. noch vorhandenen elektrischen Energie zu erreichen, ohne dass eine zwischenzeitliche Wiederaufladung der Speichereinrichtung erforderlich ist. Gleiches gilt für Kraftfahrzeuge mit Hybridantrieb oder anderen gemischten Antriebsvarianten, die in definierten Regionen zu einem rein elektrischen Betrieb verpflichtet sind oder beispielsweise in Wohngebieten auf einen rein elektrischen Betrieb eingestellt sind. Im Folgenden wird der rein elektrische Betriebsfall beschrieben.
Um die Reichweite eines elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs zu erhöhen, stehen einem Benutzer verschiedene „Stellschrauben” zur Verfügung. Neben einer möglichst vorausschauenden, defensiven Fahrweise kann eine möglichst große Reichweite dadurch erreicht werden, dass der elektrische Energieverbrauch von fahrzeugseitigen Verbrauchern, soweit dies im Rahmen eines vorschriftsmäßigen Fahrens im Straßenverkehr zulässig ist, möglichst klein gehalten bzw. verringert wird.
Vor diesem Hintergrund sind aus dem Stand der Technik Systeme bekannt, bei denen einem Benutzer eines elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs bei einer Änderung von Klimaparametern deren Auswirkung auf die Reichweite angezeigt wird.
In einem elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeug können jedoch „Energiepakete” von einer Mehrzahl an Energieverbrauchern vergrößert oder verkleinert werden, „Energiepakete” zwischen den verschiedenen elektrischen Verbrauchern umverteilt werden, oder frei werdende „Energiepakete” auf einen elektrischen Verbraucher übertragen werden.
Für die Bewertung, wie viel Energieeinsparung bei einem Verbraucher/Kriterium erforderlich ist, um einen gewünschten Vorteil bei einem oder mehreren anderen Verbrauchern/Kriterien zu erzielen, bzw. welche Auswirkung eine Energieeinsparung/Energieverbrauchserhöhung bei einem oder mehreren Verbrauchern/Kriterien bei einem oder mehreren anderen Verbrauchern/Kriterien hat, stehen derzeit jedoch – sofern überhaupt – nur rudimentäre Losungen zur Verfügung.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diesen Nachteil des Stands der Technik zu überwinden. Diese Aufgabe wird gelöst durch das System gemäß Patentanspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Durch die vorliegende Erfindung wird ein System zum Einstellen und Visualisieren von energieverbrauchsrelevanten Parametern bei mehreren fahrzeugseitigen elektrischen Verbrauchern eines elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, wobei bei einem Einstellen eines energieverbrauchsrelevanten Parameters bei einem ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher durch eine Bedienhandlung eines Benutzers des Kraftfahrzeugs auf einer fahrzeugseitigen Anzeigeeinrichtung der eingestellte energieverbrauchsrelevante Parameter des ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher angezeigt wird Zusätzlich oder alternativ zu der fahrzeugseitigen Anzeigeeinrichtung ist auch eine Konfiguration des Systems durch die Darstellung von Kraftfahrzeugparametern auf nicht fahrzeugseitigen Anzeige- und Eingabesystemen, d. h. zum Beispiel einer mit dem Kraftfahrzeug gekoppelten Anzeigeeinrichtung, wie einem Smartphone mit einer entsprechenden App, möglich.
Das System ist dadurch gekennzeichnet, dass es dazu eingerichtet ist, auch eine sich aus dem Einstellen ergebende Veränderung von wenigstens einem energieverbrauchsrelevanten Parameter bei den weiteren von dem System einstellbaren fahrzeugseitigen elektrischen Verbrauchern und wahlweise auch von anderen energieverbrauchsrelevanten Parametern des ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbrauchers in Abhängigkeit von der in einer Speichereinrichtung für elektrische Energie des elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs aktuell gespeicherten elektrischen Energie mittels der Anzeigeeinrichtung anzuzeigen, wobei für die Ermittlung der Veränderung bei jedem einzelnen der energieverbrauchsrelevanten Parameter nur die Einstellung des energieverbrauchsrelevanten Parameters bei dem ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher berücksichtigt wird.
Durch das erfindungsgemäße System kann ein Benutzer eines elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs, insbesondere der Fahrzeugführer oder ein Beifahrer, bewusst und gut beraten entscheiden, wie er „Anteile” der zur Verfügung stehenden elektrischen Energie auf welche fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher verteilt, insbesondere im Hinblick auf eine gewünschte oder erforderliche Reichweite, die mit der zur Verfügung stehenden elektrischen Energie ohne erneute Aufladung der Speichereinrichtung für elektrische Energie erreicht werden soll oder muss.
Gemäß einer ersten vorteilhaften Weiterbildung des Systems ist bei wenigstens einem durch das System einstellbaren fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher wenigstens ein Wert für einen energieverbrauchsrelevanten Parameter vorgebbar, bei dessen Unterschreitung oder Überschreitung eine Warnung ausgegeben wird oder dessen Unterschreitung oder Überschreitung bei dem Einstellen des energieverbrauchsrelevanten Parameters bei dem ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher nicht zulässig ist.
Gemäß einer zweiten vorteilhaften Weiterbildung des Systems ist dieses dazu eingerichtet, dass durch eine Bestätigungshandlung für die Veränderung, die aus der Einstellung eines energieverbrauchsrelevanten Parameters bei dem ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher

– bei einem energieverbrauchsrelevanten Parameter eines weiteren fahrzeugseitigen elektrischen Verbrauchers oder
– einem anderen energieverbrauchsrelevanten Parameter des ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbrauchers

Bei der gerade erwähnten Weiterbildung des Systems kann weiter vorgesehen sein, dass durch die Bestätigungshandlung auch die Einstellung des energieverbrauchsrelevanten Parameters des ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbrauchers übernommen („quittiert”) und die geänderte Einstellung bei dem ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher angewandt wird.
Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Systems ist dieses dazu eingerichtet, auf der Anzeigeeinrichtung des Systems die energieverbrauchsrelevanten Parameter der verschiedenen durch das System einstellbaren fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher in Form von Balken und/oder in Form einer Bewertungsspinne anzuzeigen. Durch aktuelles Berechnen von Ist-Zuständen und Energiebedarfen ist bspw. in Hybridfahrzeugen ein Reichweitenzuwachs im Lademodus durch eine Betriebsstrategie, durch Rekuperation oder durch den von dem Benutzer angewählten Lademodus zu beobachten.
Weitere Vorteile ergeben sich, wenn das System dazu eingerichtet ist, jeweils wenigstens einen energieverbrauchsrelevanten Parameter bei einer Mehrzahl an fahrzeugseitigen elektrischen Verbrauchern einstellen und/oder verstellen zu können, die auswählbar sind aus einem elektrischen Traktionsmotor, einer Fahrzeuginnenraum-Heizeinrichtung, einer Fahrzeuginnenraum-Klimatisierungseinrichtung, einer Multi-Media-Einrichtung, einer Ambientbeleuchtungseinrichtung und/oder einer Instrumentenbeleuchtungseinrichtung.
Hierbei kann in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass mit dem System

– eine Reichweite, Geschwindigkeit, Antriebsleistung und/oder Beschleunigung bei einem elektrischen Traktionsmotor,
– eine Temperatur einer Fahrzeuginnenraum-Heizeinrichtung,
– eine Temperatur einer Fahrzeuginnenraum-Klimatisierungseinrichtung,
– eine Lautstärke bei und/oder ein Energieverbrauch einer Multi-Media-Einrichtung,
– eine Helligkeit einer Ambientbeleuchtungseinrichtung, und/oder
– eine Helligkeit einer Instrumentenbeleuchtungseinrichtung

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung.
Dabei zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer Anzeige von energieverbrauchsrelevanten Parametern von verschiedenen fahrzeugseitigen elektrischen Verbrauchern in Form von horizontal angeordneten Balken;
2 eine schematische Darstellung einer Anzeige von energieverbrauchsrelevanten Parametern von verschiedenen fahrzeugseitigen elektrischen Verbrauchern in Form einer Bewertungsspinne.
Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Im Nachfolgenden soll das System gemäß der vorliegenden Erfindung anhand einer beispielhaften Vorgehensweise eines Benutzers näher erläutert werden:
Ein Benutzer, vorzugsweise ein Fahrzeugführer, wählt in einem ersten Schritt aus den zur Verfügung stehenden energieverbrauchsrelevanten Parametern (Kriterien, Variablen) 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7' der verschiedenen, mit dem erfindungsgemäßen System einstellbaren/verstellbaren fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher einen energieverbrauchsrelevanten Parameter bei einem ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher aus. Energieverbrauchsrelevante Parameter und deren aktuelle Werte der verschiedenen fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher können bereits anfänglich auf einer in den Figuren nicht dargestellten Anzeigeeinrichtung angezeigt sein. In den 1 und 2 sind rein beispielhaft als auswählbare energieverbrauchsrelevante Parameter die Maximalgeschwindigkeit („Vmax”) 3, 3', die „Beschleunigung” 4, 4' und die „Reichweite” 7, 7', die bei dem Traktionsmotor/den Traktionsmotoren des elektrisch angetriebenen Fahrzeugs eingestellt werden können, die „Heizung” 5, 5' (Temperatur einer Innenraum-Heizeinrichtung) sowie die „Kühlung” 6, 6' (Temperatur einer Innenraum-Klimatisierungseinrichtung) angegeben.
Die in den 1 und 2 dargestellte Anzahl und Art der energieverbrauchsrelevanten Parameter 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7' sind selbstverständlich nicht abschließend zu verstehen und es können weitere/andere energieverbrauchsrelevante Parameter eingestellt/verändert und/oder weitere/andere fahrzeugseitige elektrische Verbraucher in Bezug auf ihren Energiebedarf mit dem System gemäß der vorliegenden Erfindung „gesteuert” werden, wie in 1 durch die zwei untereinander angeordneten Punkte zwischen den energieverbrauchsrelevanten Parametern „Kühlung” und „Reichweite” angedeutet ist.
Als weitere, nicht abschließend zu verstehende Beispiele für von dem System in Bezug auf ihren Energiebedarf „steuerbare” fahrzeugseitige elektrische Verbraucher seien hier eine Multi-Media-Einrichtung, einer Ambientbeleuchtungseinrichtung und/oder einer Instrumentenbeleuchtungseinrichtung erwähnt.
In einem zweiten Schritt stellt der Benutzer den ausgewählten energieverbrauchsrelevanten Parameter (die ausgewählte Variable, das ausgewählte Kriterium) 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7' ein, indem er den Wert des energieverbrauchsrelevanten Parameters 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7' erhöht oder erniedrigt, bspw. indem er die Maximalgeschwindigkeit (Vmax) 3, 3' verringert.
In der Folge wird auf der fahrzeugseitigen Anzeigeeinrichtung nicht nur die neue Einstellung des ausgewählten energieverbrauchsrelevanten Parameters 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7' bei dem ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher, sondern auch, bevorzugt synchron zur vorgenommenen Einstellung, die Veränderung bei den anderen energieverbrauchsrelevanten Parametern 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7' angezeigt.
Hierbei ist vorgesehen, dass bei jedem anderen energieverbrauchsrelevanten Parameter 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7' das volle „Energieäquivalent” dargestellt wird, d. h. es wird für die Ermittlung der Veränderung bei jedem einzelnen der anderen energieverbrauchsrelevanten Parameter 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7' ausschließlich die Einstellung des energieverbrauchsrelevanten Parameters bei dem ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher berücksichtigt. Mit anderen Worten ausgedrückt, es wird für die Veränderung eines weiteren energieverbrauchsrelevanten Parameters 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7', die sich aus der Einstellung des energieverbrauchsrelevanten Parameters 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7' bei dem ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher ergibt, nur das „Energieäquivalent” berücksichtigt, das durch die Einstellung des energieverbrauchsrelevanten Parameters 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7' bei dem ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher frei wird oder nicht mehr zur Verfügung steht und es wird angezeigt, welche Auswirkung diese Veränderung bei dem anderen betrachteten energieverbrauchsrelevanten Parameter 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7' bewirkt, ohne dass weitere andere energieverbrauchsrelevante Parameter 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7' oder weitere andere elektrische Verbraucher berücksichtigt würden.
Für jeden von dem System gemäß der vorliegenden Erfindung einstellbaren fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher gibt es intrinsische Maximal- und Minimalwerte für den elektrischen Energieverbrauch bzw. oftmals auch Maximal- und Minimalwerte für die möglichen Werte der energieverbrauchsrelevanten Parameter 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7'. Als Beispiel kann an dieser Stelle der minimale Energiebedarf zur Sicherstellung einer Beschlagsfreiheit von Fensterscheiben des Kraftfahrzeugs vorgegeben werden. Sobald durch die Einstellung eines energieverbrauchsrelevanten Parameters 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7' bei einem ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher sich eine Veränderung bei einem energieverbrauchsrelevanten Parameter 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7' des gleichen oder eines anderen fahrzeugseitigen elektrischen Verbrauchers ergibt, der einen solchen Maximal- oder Minimalwert erreicht, wird durch das System selbstverständlich nur der erreichte Maximal- oder Minimalwert angezeigt. Wird ein gegebener Maximal- oder Minimalwert überschritten, kann vorgesehen sein, dass eine entsprechende Warnung auf der Anzeigeeinrichtung oder mittels einer fahrzeugseitigen Schallerzeugungseinrichtung ausgegeben wird. Der Benutzer kann dann die Einstellung des Werts für den energieverbrauchsrelevanten Parameter 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7' bei dem ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher soweit verändern, bis keine Überschreitung des Maximal- oder Minimalwerts mehr gegeben ist.
Bei dem System gemäß der vorliegenden Erfindung kann in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass bei wenigstens einem durch das System einstellbaren fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher wenigstens ein Wert für einen energieverbrauchsrelevanten Parameter 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7' vorgebbar ist, bei dessen Unterschreitung oder Überschreitung eine Warnung ausgegeben wird oder dessen Unter- oder Überschreitung bei dem Einstellen des energieverbrauchsrelevanten Parameters 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7' bei dem ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher nicht zulässig ist.
Beispielsweise kann bei einer mittels eines Navigationssystems geplanten Route eine Entfernung bis zum Fahrtziel bekannt sein. Diese Entfernung kann als „Wunschreichweite” oder „Sollreichweite” eingestellt sein, wie beispielhaft in 1 dargestellt ist („Ziel”). Oder es kann für die Geschwindigkeit des elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs eine minimale Geschwindigkeit von 60 km/h eingestellt sein, da entlang einer Fahrtroute eine oder mehrere Kraftfahrstraßen, autobahnähnliche Straßen oder Autobahnen zu erwarten sind. Als weiteres Beispiel seien eine Minimal- und eine Maximaltemperatur für die Klimatisierung bzw. Heizung im Fahrzeuginnenraum genannt, oder eine Maximal-Geschwindigkeit von bspw. 110 km/h.
Wird durch die Einstellung eines energieverbrauchsrelevanten Parameters bei einem ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher ein eingestellter Wert für einen energieverbrauchsrelevanten Parameter über- oder unterschritten und ist ein Über- oder Unterschreiten nicht zulässig, kann der Benutzer die Einstellung des Werts für den energieverbrauchsrelevanten Parameter 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7' bei dem ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher soweit verändern, bis keine Überschreitung des betroffenen Werts eines energieverbrauchsrelevanten Parameters 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7' mehr gegeben ist.
Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass sich der energieverbrauchsrelevante Parameter bei dem ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher nur soweit einstellen lässt, bis bei einem anderen energieverbrauchsrelevanten Parameter ein derartiger eingestellter Wert (Grenzwert) erreicht ist. Betrifft der eingestellte Wert den einzustellenden Parameter bei dem ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher, kann ebenfalls vorgesehen sein, dass eine Einstellung nur bis zum Erreichen des eingestellten Werts (Grenzwert) möglich ist.
Sofern bei einem Über- oder Unterschreiten eines eingestellten Werts nur eine Warnung ausgegeben wird, kann der Benutzer entscheiden, ob er dieser Warnung Rechnung trägt oder diese ignoriert. Bspw. kann der Benutzer in einem solchen Fall bewusst eine Unterschreitung einer vorgegebenen „Wunschreichweite” bzw. „Sollreichweite” in Kauf nehmen.
Das System gemäß der vorliegenden Erfindung ist in vorteilhafter Weise dazu eingerichtet, dass durch eine Bestätigungshandlung für die Veränderung, die aus der Einstellung eines energieverbrauchsrelevanten Parameters 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7' bei dem ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher

– bei einem energieverbrauchsrelevanten Parameter 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7' eines weiteren fahrzeugseitigen elektrischen Verbrauchers oder
– einem anderen energieverbrauchsrelevanten Parameter 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7' des ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbrauchers

Kann durch die maximal mögliche Veränderung des energieverbrauchsrelevanten Parameters 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7' des weiteren fahrzeugseitigen elektrischen Verbrauchers oder des anderen energieverbrauchsrelevanten Parameters 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7' des ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbrauchers ein durch die Einstellung eines energieverbrauchsrelevanten Parameters 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7' des ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbrauchers frei werdendes oder benötigtes „Energiepaket” nicht vollständig aufgenommen oder zur Verfügung gestellt werden, kann vorgesehen sein, dass in einem solchen Fall eine Quittierung der Veränderung nicht möglich ist oder nur ein entsprechender Teileenergiebetrag „umgebucht” wird.
Ebenso kann bei dem erfindungsgemäßen System in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass durch die oben erwähnte Bestätigungshandlung auch die Einstellung des energieverbrauchsrelevanten Parameters 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7' des ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbrauchers übernommen und die geänderte Einstellung bei dem ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher angewandt wird. Das im vorstehenden Absatz ausgeführte gilt hier ebenfalls entsprechend.
Eine Verteilung eines durch eine Einstellung eines energieverbrauchsrelevanten Parameters 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7' eines ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbrauchers frei werdenden oder benötigten „Energiepaket” auf mehrere andere energieverbrauchsrelevante Parameter 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7' bzw. mehrere andere fahrzeugseitige elektrische Verbraucher ist durch ein zwei oder mehrmaliges Durchlaufen der oben geschilderten Vorgehensweise möglich.
Bspw. kann der Benutzer den energieverbrauchsrelevanten Parameter 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7' bei einem ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher nur in einem solchen Maße einstellen, bis der energieverbrauchsrelevante Parameter 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7' bei einem anderen betrachteten fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher oder ein anderer energieverbrauchsrelevanter Parameter 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7' bei dem ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher einen gewünschten und gegebenenfalls auch zulässigen Wert angenommen hat. Dieser Wert des energieverbrauchsrelevanten Parameters 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7' bei dem anderen fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher oder der Wert des anderen energieverbrauchsrelevanten Parameters 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7' bei dem ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher kann dann „quittiert” und somit übernommen werden. Dieser Vorgang kann so oft wiederholt werden, bis der energieverbrauchsrelevante Parameter 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7' bei dem ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher den gewünschten Wert angenommen hat und die frei werdenden bzw. benötigten „Energieäquivalente” auf mehrere andere fahrzeugseitige elektrische Verbraucher und/oder mehrere andere energieverbrauchsrelevante Parameter 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7' verteilt sind.
Einem Benutzer des Systems gemäß der vorliegenden Erfindung stehen somit verschiedene Vorgehensweisen zur Verfügung.
Der Benutzer kann durch eine Verringerung des Energiebedarfs durch Einstellung eines energieverbrauchsrelevanten Parameters 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7' bei einem ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher Energie freigeben, die von wenigstens einem anderen fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher oder von einem anderen energieverbrauchsrelevanten Parameter 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7' des ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbrauchers aufgenommen werden kann.
Durch eine Erhöhung des Energiebedarfs durch Einstellung des energieverbrauchsrelevanten Parameters bei einem ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher muss mit der Quittierung entschieden werden, durch welche Veränderung eines anderen energieverbrauchsrelevanten Parameters 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7' die benötigte Energie zur Verfügung gestellt wird.
Bei der gewünschten Maximierung der Reichweite 7, 7' wird eher die erste Methode zur Anwendung kommen, da hier die Frage beantwortet werden muss, durch welche(n) fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher bzw. den/die bei dem/den elektrischen Verbraucher(n) eingestellten energieverbrauchsrelevanten Parameter(n) 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6' wie viel Energie freigegeben werden kann, um eine möglichst große Reichweite 7, 7' zu erzielen. Wenn ein Benutzer die Reichweite 7, 7' erhöhen will, kann dieser bspw. zunächst die maximale Geschwindigkeit 3, 3' beschränken (d. h. niedriger einstellen) und es wird ihm ein entsprechender Zuwachs bei der Reichweite 7, 7' angezeigt. Ist dieser noch nicht ausreichend, kann der Benutzer in einem nächsten Schritt bspw. die Innenraumtemperatur („Wunschtemperatur”) 6, 6' von 22° auf 25°C anheben, sofern hierdurch die für eine Klimatisierung erforderliche Energie verringert wird (bspw. bei einer Außentemperatur von größer 25°C).
Bei einer Erhöhung der Innenraumtemperatur stehen die Anforderung einer konkreten Zieltemperatur im Vordergrund und die Definition der Energiequelle an zweiter Stelle. Durch die, vorzugsweise synchrone Darstellung der möglichen Belastung jeder einzelnen Energiequelle erhält der Anwender eine transparente Darstellung der Auswirkung schon bevor er eine Umbuchung der Energiemenge „quittiert”.
Ist die Zielführung der Navigation nicht aktiviert, können für die Berechnung der erzielbaren Reichweite 7, 7' historische mittlere Verbräuche und mittlere Geschwindigkeiten berücksichtigt werden, sowie die äußeren aktuellen Wetterdaten, insbesondere die lokale Außentemperatur.
Ist die Zielführung der Navigation aktiviert und somit das Fahrtziel und damit die geplante Strecke vorgegeben, können in der Reichweitenberechnung nicht nur die historischen mittleren Werte verwendet werden, sondern alle Daten, die sich aus der Navigationskarte, den Verkehrsinformationsdiensten, gelernten Daten im Fahrzeug oder aus der Cloud ableiten lassen. Damit ist eine deutlich verbesserte Reichweitenprognose möglich.
Ist das Fahrtziel vorgegeben, kann die Sollstrecke in der Anzeige der „Reichweite” dargestellt werden (siehe 1, „Ziel”) und es kann eine Warnung erfolgen, wenn eine Energieumbuchung zu Lasten der Reichweite die Zielerreichung gefährdet. Optional kann auch die „Reichweite” auf das gewählte Ziel festgeschrieben werden, wodurch eine Energieumbuchung, die zur Unterschreitung der Zielreichweite führen würde, nicht zulässig ist. Trotz dieser Limitierung bleiben in einem solchen Fall selbstverständlich Umbuchungen zu Lasten anderer fahrzeugseitiger elektrischer Verbraucher bzw. anderer energieverbrauchsrelevanter Parameter 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6' möglich.
Als weiteres Beispiel für eine Anwendung des Systems gemäß der vorliegenden Erfindung soll der Fall dargestellt werden, bei dem einem Fahrzeugführer eines elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs eine eingestellte Leistungsbegrenzung z. B. über das haptische Fahrpedal zu stark ist. Der Fahrzeugführer kann in einem solchen Fall diese Leistungsbegrenzung verringern, muss dazu aber Energieanteile von wenigstens einem anderen fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher entnehmen bzw. Energieanteile durch Quittierung der Veränderung von anderen energieverbrauchsrelevanten Parametern 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7' akzeptieren. Entsprechend der oben bereits geschilderten Vorgehensweise kann der Fahrzeugführer die erforderliche Energie für eine Erhöhung der maximalen Leistung des Traktionsmotors/der Traktionsmotoren seines elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs bspw. durch eine Temperaturerhöhung bei der Klimatisierungseinrichtung 6, 6' (bei hohen Außentemperaturen), eine Temperaturabsenkung bei die Heizungseinrichtung 5, 5' (bei niedrigen Außentemperaturen), eine Deckelung oder Absenkung der maximalen Fahrzeuggeschwindigkeit „Vmax” 3, 3', etc. erreichen oder versuchen zu erreichen.
Durch die vorliegende Erfindung kann auch die Größe der umbuchbaren Energiebausteine sehr gut abgeschätzt werden. So kann bspw. eine Deckelung der maximalen Fahrzeuggeschwindigkeit Vmax 3, 3' auf die Simulation bis zum Ziel bezogen werden. D. h. wenn man auf der aktuellen Strecke nie schneller als x km/h fahren darf, kann kein Energiebetrag durch eine Verringerung der maximalen Fahrzeuggeschwindigkeit auf x km/h zur Verfügung gestellt werden, wenn die vorher eingestellte maximale Fahrzeuggeschwindigkeit über dieser externen Geschwindigkeitsvorgabe lag. Wenn aufgrund einer Aktivierung einer Navigationseinrichtung der Streckenverlauf bis zum Ziel bekannt ist, können bei der Abschätzung der Größe der umbuchbaren Energie auch die Streckenanteile berücksichtigt werden, an denen die Limitierung zum Tragen kommt.
Auch bei der Änderung der Klimaparameter kann der mögliche erforderliche bzw. frei werdende Energiebetrag aus der Wunschtemperatur und der aktuellen Außentemperatur ermittelt werden. Weiter ist es möglich, den Verlauf der Außentemperatur über die geplante Strecke hinweg und abhängig von einer Temperaturprognose über die Zeit zu ermitteln, indem entsprechende Daten von einer fahrzeugexternen, mit einem Netzwerk verbundenen oder verbindbaren Recheneinrichtung (einem Server) zur Verfügung gestellt werden bzw. zu dem elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeug übertragen und dort gegebenenfalls verarbeitet werden.
Die Art und Weise, wie durch das System gemäß der vorliegenden Erfindung auf der fahrzeugseitigen Anzeigeeinrichtung die energieverbrauchsrelevanten Parameter 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7' der verschiedenen durch das System einstellbaren fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher dargestellt wird, unterliegt keiner besonderen Beschränkung. In den 1 und 2 sind lediglich zwei bevorzugte Darstellungsarten schematisch dargestellt, eine Darstellung in Form von horizontalen Balken 1 (1) und/oder in Form einer Bewertungsspinne 2 (2). Es sind selbstverständlich andere Darstellungsarten von der vorliegenden Erfindung umfasst, wie bspw. eine Darstellung mit senkrechten Balken, eine Tortendiagramm-Darstellung, etc. Auch kann vorgesehen sein, dass ein Benutzer des Systems gemäß der vorliegenden Erfindung zwischen verschiedenen Darstellungsarten wählen kann.
Die in 1 dargestellten Abkürzungen „MIN” und „MAX” sind rein beispielhaft zu verstehen. Es können selbstverständlich andere Angaben dargestellt werden, bspw. 0% und 100%. Auch kann vorgesehen sein, dass je nach energieverbrauchsrelevantem Parameter, der gerade eingestellt wird, andere Angaben dargestellt werden, bspw. eine minimale und eine maximale Temperatur bei der Einstellung eines energieverbrauchsrelevanten Parameters einer Heiz- oder Klimatisierungseinrichtung, eine Streckenangabe (bspw. in km) bei einer Einstellung einer Reichweite, eine Geschwindigkeitsangabe (bspw. in km/h) bei einer Einstellung einer maximalen Fahrzeuggeschwindigkeit, etc. Entsprechendes kann bei einer Bestätigungshandlung gelten, mit der eine Veränderung eines energieverbrauchsrelevanten Parameters 3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7' übernommen („quittiert”) wird.
Wie in 1 weiter beispielhaft dargestellt ist, können durch das System gemäß der vorliegenden Erfindung weitere Angaben auf der Anzeigeeinrichtung dargestellt werden, wie etwa die geschätzte Zeit und die Entfernung bis zum Erreichen des Fahrtziels, den bisherigen oder den aktuellen Energieverbrauch, der verbleibende Energiegehalt der Speichereinrichtung für elektrische Energie, etc. Der Inhalt, die Art und der Umfang dieser weiteren Angaben unterliegen keinen besonderen Beschränkungen.
Da für einen Fachmann unmittelbar erkennbar bzw. bekannt ist, mittels welcher Einrichtungen, Baugruppen, Hard- und Software-Komponenten, etc. das System gemäß der vorliegenden Erfindung realisiert werden kann, wie eine Kommunikation zwischen dem System gemäß der vorliegenden Erfindung und den verschiedenen fahrzeugseitigen elektrischen Verbrauchern sowie gegebenenfalls weiteren fahrzeugseitigen und fahrzeugexternen Einrichtungen realisiert werden kann (bspw. drahtgebunden, drahtlos, mittels eines Bussystems, mittels eines kurzreichweitigen oder langreichweitigen Funksystems), wie eine Einstellung von energieverbrauchsrelevanten Parametern und eine Quittierung einer Verstellung eines energieverbrauchsrelevanten Parameters bei einem fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher durch einen Benutzer vorgenommen werden kann (bspw. mittels eines Drehschalters, Dreh-Drück-Schalters, Joy-Sticks, Touch-Pads, berührungsempfindlichen und/oder näherungsempfindlichen Bildschirms, mittels Gestensteuerung, Sprachsteuerung, etc.), welche Art von Anzeigeeinrichtung (graphischer Bildschirm, Flüssigkristallanzeige, Head-Up-Display, Datenbrille etc.) zur Verwendung bei dem oder als Bestandteil des Systems gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet bzw. verwendbar ist, welche Möglichkeiten zur Integration des Systems gemäß der vorliegenden Erfindung in bereits bekannte Systeme von Kraftfahrzeugen (bspw. in die Head-Unit, in die in Kraftfahrzeugen bereits heute oftmals vorhandenen digitalen Recheneinrichtungen mit darauf installierten ablauffähigen Computerprogrammen) gegeben sind sowie wie eine Berechnung oder Abschätzung der durch eine Einstellung oder Veränderung eines energieverbrauchsrelevanten Parameters frei werdenden oder benötigten Energie erfolgen kann, braucht in dieser Anmeldung hierauf nicht näher eingegangen zu werden.
Durch die vorliegende Erfindung wird eine Benutzer-Schnittstelle zur Verfügung gestellt, mit deren Hilfe ein Benutzer bewusst und gut beraten entscheiden kann, wie er die in einem elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeug vorhandene elektrische Energie zwischen der Mehrzahl an in dem Kraftfahrzeug gegebenen elektrischen Verbrauchern „verteilt”. Hierzu kann der Benutzer eine Mehrzahl an möglichen Dimensionen betrachten und entscheiden, welchem elektrischen Verbraucher er wie viel elektrische Energie zur Verfügung stellt bzw. wie er eine gegebene Energieverteilung zwischen den verschiedenen elektrischen Verbrauchern verändert. Beispiele für einstellbare bzw. veränderbare „Stellschrauben” sind die Reichweite, maximale Leistung, Dynamik, maximale oder minimale Temperatur beim Heizen bzw. Klimatisieren, Ein- oder Ausschalten eines Radios oder einer Multi-Media-Anlage, etc.
Die Mehrzahl an möglichen Dimensionen wird dem Benutzer als graphisch dargestellte Variablen angezeigt, bspw. in Form von Balken, einer Entscheidungsspinne, etc. Ein Wert einer Variablen kann durch den Benutzer verändert/eingestellt werden. In Reaktion auf das Verändern/Einstellen werden die resultierenden Veränderungen bei den anderen Variablen automatisch und bevorzugt synchron mit dem Verändern/Einstellen angezeigt. Durch den Benutzer kann die Veränderung bei einer, mehreren oder allen Variablen akzeptiert werden.
Sofern in der vorliegenden Anmeldung die Begriffe „Stellschrauben”, „Energiepakete”, „Dimensionen”, „Anteile”, „Energieäquivalent”, „umgebucht”, „quittiert” (in deren jeweils gewählter Form), etc. verwendet werden, so sind diese Begriffe und deren Inhalt nicht aus der Sicht eines Semantikers zu beurteilen, sondern in der Weise, wie der hier zuständige Fachmann diese Begriffe in der Zusammenschau mit der Beschreibung und den Zeichnungen versteht.
Bezugszeichenliste

1: Darstellung in Balkenform
2: Darstellung als Bewertungsspinne
3, 3': Parameter „Vmax” (maximale Fahrzeuggeschwindigkeit)
4, 4': Parameter „Beschleunigung”
5, 5': Parameter „Heizung”
6, 6': Parameter „Kühlung”
7, 7': Parameter „Reichweite”

Claims

System zum Einstellen und Visualisieren von energieverbrauchsrelevanten Parametern (3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7') bei mehreren fahrzeugseitigen elektrischen Verbrauchern eines ganz oder zeitweise rein elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs, wobei bei einem Einstellen eines energieverbrauchsrelevanten Parameters (3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7') bei einem ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher durch eine Bedienhandlung eines Benutzers des Kraftfahrzeugs auf einer fahrzeugseitigen oder mit dem Kraftfahrzeug gekoppelten Anzeigeeinrichtung der eingestellte energieverbrauchsrelevante Parameter (3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7') des ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher angezeigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das System dazu eingerichtet ist, auch eine sich aus dem Einstellen ergebende Veränderung von wenigstens einem energieverbrauchsrelevanten Parameter (3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7') bei den anderen von dem System einstellbaren fahrzeugseitigen elektrischen Verbrauchern und wahlweise auch von anderen energieverbrauchsrelevanten Parametern (3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7') des ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbrauchers in Abhängigkeit von der in einer Speichereinrichtung für elektrische Energie des elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs aktuell gespeicherten elektrischen Energie mittels der Anzeigeeinrichtung anzuzeigen, wobei für die Ermittlung der Veränderung bei jedem einzelnen der energieverbrauchsrelevanten Parameter (3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7') nur die Einstellung des energieverbrauchsrelevanten Parameters (3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7') bei dem ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher berücksichtigt wird.
System gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei wenigstens einem durch das System einstellbaren fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher wenigstens ein Wert für einen energieverbrauchsrelevanten Parameter (3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7') vorgebbar ist, bei dessen Unterschreitung oder Überschreitung eine Warnung ausgegeben wird oder dessen Unterschreitung oder Überschreitung bei dem Einstellen des energieverbrauchsrelevanten Parameters (3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7') bei dem ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher nicht zulässig ist.
System gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es dazu eingerichtet ist, dass durch eine Bestätigungshandlung für die Veränderung, die aus der Einstellung eines energieverbrauchsrelevanten Parameters (3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7') bei dem ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher – bei einem energieverbrauchsrelevanten Parameter (3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7') eines weiteren fahrzeugseitigen elektrischen Verbrauchers oder – einem anderen energieverbrauchsrelevanten Parameter (3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7') des ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbrauchers resultiert, die Veränderung des energieverbrauchsrelevanten Parameters (3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7') übernommen und der veränderte energieverbrauchsrelevante Parameter (3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7') angewandt wird.
System gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Bestätigungshandlung auch die Einstellung des energieverbrauchsrelevanten Parameters (3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7') des ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbrauchers übernommen und die geänderte Einstellung bei dem ersten fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher angewandt wird.
System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es dazu eingerichtet ist, auf der Anzeigeeinrichtung des Systems die energieverbrauchsrelevanten Parameter (3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7') der verschiedenen durch das System einstellbaren fahrzeugseitigen elektrischen Verbraucher in Form von Balken (1) und/oder in Form einer Bewertungsspinne (2) anzuzeigen.
System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es dazu eingerichtet ist, jeweils wenigstens einen energieverbrauchsrelevanten Parameter (3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7') bei einer Mehrzahl an fahrzeugseitigen elektrischen Verbrauchern einstellen und/oder verstellen zu können, die auswählbar sind aus einem elektrischen Traktionsmotor, einer Fahrzeuginnenraum-Heizeinrichtung, einer Fahrzeuginnenraum-Klimatisierungseinrichtung, einer Multi-Media-Einrichtung, einer Ambientbeleuchtungseinrichtung und/oder einer Instrumentenbeleuchtungseinrichtung.
System gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mit ihm – eine Reichweite, Geschwindigkeit, Antriebsleistung und/oder Beschleunigung bei einem elektrischen Traktionsmotor, – eine Temperatur einer Fahrzeuginnenraum-Heizeinrichtung, – eine Temperatur einer Fahrzeuginnenraum-Klimatisierungseinrichtung, – eine Lautstärke bei und/oder ein Energieverbrauch einer Multi-Media-Einrichtung, – eine Helligkeit einer Ambientbeleuchtungseinrichtung, und/oder – eine Helligkeit einer Instrumentenbeleuchtungseinrichtung als der wenigstens eine energieverbrauchsrelevante Parameter (3, 3', 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7') eingestellt und/oder verändert werden kann.