DE102015015982A1

DE102015015982A1 - Verfahren zum Ermitteln einer Reichweite eines Fahrzeuges

Info

Publication number: DE102015015982A1
Application number: DE102015015982.8A
Authority: DE
Inventors: Markus Balluff
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2015-12-10
Filing date: 2015-12-10
Publication date: 2016-06-30

Abstract

Ein Verfahren zum Ermitteln einer Reichweite eines Fahrzeuges (1), welches einen Elektromotor (3) als Antriebseinheit umfasst, sieht vor, dass die Reichweite in Abhängigkeit einer Fahrroute, Rekuperationsereignissen und Umweltbedingungen auf der Fahrroute ermittelt wird. Erfindungsgemäß wird die Reichweite zusätzlich in Abhängigkeit einer Fahrweise eines Fahrers des Fahrzeuges (1) ermittelt. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Verwendung eines solchen Verfahrens zur Routenplanung.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer Reichweite eines Fahrzeuges, welches einen Elektromotor als Antriebseinheit umfasst und die Reichweite in Abhängigkeit einer Fahrroute, Rekuperationsereignissen und Umweltbedingungen auf der Fahrroute ermittelt wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Verwendung eines solchen Verfahrens zur Routenplanung.
Aus der DE 10 2009 024 528 A1 sind ein Navigationssystem und ein Verfahren zur Navigation eines Kraftfahrzeuges mittels eines Navigationssystems bekannt. Das Navigationssystem weist einen Navigationsrechner zur Berechnung einer Route von einem Standort zu einem Zielort und eine an den Navigationsrechner angeschlossene Positionsbestimmungseinheit auf. Zur Ermittlung einer kostengünstigen Route ist vorgesehen, dass der Navigationsrechner Mittel zur Ermittlung einer Restreichweite des Kraftfahrzeuges aufweist. Mittels einer Vorrichtung werden Informationen zu Treibstoffpreisen und Treibstoffverfügbarkeit wenigstens zweier Tankstellen empfangen, wobei der Navigationsrechner dazu ausgebildet ist, eine kostenoptimierte Route unter Berücksichtigung der empfangenen Treibstoffpreise und der Restreichweite des Kraftfahrzeuges zu ermitteln. Der Navigationsrechner ermittelt insbesondere in Abhängigkeit von dem Standort, dem Zielort, einer maximalen Reisezeit, Verkehrsinformationen und der Restreichweite, unter Berücksichtigung von Treibstoffpreisen eine Route.
Darüber hinaus ist aus der DE 10 2011 116 115 A1 ein Verfahren zum Ermitteln einer Reichweite eines Fahrzeuges, welches zum Antrieb einen Elektromotor umfasst, bekannt. Das Verfahren umfasst die Schritte:

– Bestimmen oder Vorgeben einer von dem Fahrzeug zu befahrenden Fahrroute,
– Bestimmen von Rekuperationsereignissen auf der Fahrroute und
– Ermitteln der Reichweite abhängig von der Fahrroute, den Rekuperationsereignissen und Umweltbedingungen auf der Fahrroute. Ein weiteres Verfahren sieht vor, dass mindestens ein Fahrzeug aus einer Fahrzeugmenge bestimmt wird, wobei jedes Fahrzeug der Fahrzeugmenge einen Elektromotor zum Antrieb des Fahrzeuges umfasst. Dabei wird das mindestens eine Fahrzeug abhängig von einer von dem mindestens einen Fahrzeug zu befahrenden Fahrroute derart bestimmt, dass dessen Reichweite ausreicht, um die Fahrroute zu bewältigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zum Ermitteln einer Reichweite eines Fahrzeuges mit einem Elektromotor als Antriebseinheit anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich des Verfahrens durch die in Anspruch 1 und hinsichtlich der Verwendung durch die in Anspruch 5 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein Verfahren zum Ermitteln einer Reichweite eines Fahrzeuges, welches einen Elektromotor als Antriebseinheit umfasst, sieht vor, dass die Reichweite in Abhängigkeit einer Fahrroute, Rekuperationsereignissen und Umweltbedingungen auf der Fahrroute ermittelt wird. Erfindungsgemäß wird die Reichweite zusätzlich in Abhängigkeit einer Fahrweise eines Fahrers des Fahrzeuges ermittelt.
Mittels des Verfahrens wird die Reichweite des Fahrzeuges weitestgehend realistisch ermittelt und an den Fahrer des Fahrzeuges ausgegeben, so dass dieser über die Reichweite informiert ist.
Wird die Fahrroute, beispielsweise wegen Stau, geändert, so wird diese Änderung bei der Ermittlung der Reichweite berücksichtigt, wobei eine Planung in Bezug auf Vorhandensein von Ladestationen einbezogen wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigt die:
1 schematisch ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung zum Ermitteln einer Reichweite des Fahrzeuges.
In der einzigen Figur ist ein Fahrzeug 1 mit einer Vorrichtung zum Ermitteln einer Reichweite des Fahrzeuges 1, insbesondere eines Energiespeichers 2 des Fahrzeuges 1, gezeigt.
Das Fahrzeug 1 weist einen Elektromotor 3, den Energiespeicher 2, ein Navigationssystem 4, eine Steuereinheit 5 mit einer Telematikschnittstelle 5.1 und eine Ausgabeeinheit 6 auf.
Zur Ermittlung einer Fahrroute des Fahrzeuges 1 zu einem Zielort geben ein Fahrer oder ein weiterer Insasse des Fahrzeuges 1 diesen Zielort in das Navigationssystem 4 ein.
Mittels erfasster Signale am oder im Fahrzeug 1 angeordneter Erfassungseinheiten und/oder über die Telematikschnittstelle 5.1 werden eine Außentemperatur und weitere Umweltbedingungen entlang der ermittelten Fahrroute, z. B. ob es regnet oder ob Verkehrsbehinderungen bestehen, erfasst.
Die Steuereinheit 4 ist dazu vorgesehen, dass anhand vorliegenden Kartenmaterials, insbesondere des Navigationssystems 4, Fahrstreckenabschnitte entlang der ermittelten Fahrroute erfasst werden, auf denen das Fahrzeug 1 voraussichtlich bremsen wird und eine Rekuperation erfolgen kann. Dabei werden diese Fahrstreckenabschnitte als Rekuperationsereignisse erfasst.
Des Weiteren wird in Abhängigkeit der Außentemperatur ein Kühl- oder Heizbedarf des Fahrzeuges 1 ermittelt.
In Abhängigkeit der ermittelten Fahrroute, der Rekuperationsereignisse, der Umweltbedingungen sowie weiterer, insbesondere von der Außentemperatur abhängigen, Faktoren wird eine Reichweite mittels des Energiespeichers 2 zur Verfügung stehender elektrischer Energie ermittelt.
Zudem ist vorgesehen, dass zur Ermittlung der Reichweite zusätzlich eine Fahrweise des Fahrers des Fahrzeuges 1 herangezogen wird. Die Fahrweise wird berücksichtigt, da vergleichsweise starkes Beschleunigen und Bremsen sowie vergleichsweise lange Vollgasfahrten einen erhöhten Verbrauch elektrischer Energie nach sich ziehen.
Beispielsweise ist zumindest ein Verlauf in Bezug auf die Fahrweise des Fahrers einer vergangenen Fahrt des Fahrzeuges 1 in der Steuereinheit 5 gespeichert. Anhand dieses zumindest einen Verlaufes kann die Fahrweise zumindest abschnittsweise auf ein Streckenprofil der ermittelten Fahrroute zu dem Zielort abgeleitet und zur Ermittlung der Reichweite herangezogen werden. Während der Fahrt kann eine jeweils aktuelle Fahrweise bei der Ermittlung der Reichweite verwendet oder mit einbezogen werden.
Wird ermittelt, dass das Fahrzeug 1 seinen vorgegebenen Zielort mit einem momentanen Ladezustand des Energiespeichers 2 nicht erreicht, wird automatisch eine Ladestation, auf der Fahrroute ermittelt. Dabei werden Positionen von Ladestationen und auch Preise zum Laden des Energiespeichers 2 berücksichtigt. Die Auswahl der Ladestation erfolgt besonders bevorzugt kostenoptimiert. Ändert der Fahrer des Fahrzeuges 1 seine Fahrroute wegen Stau, wird eine Ladestationsplanung in Bezug auf die geänderte Fahrroute zweckmäßigerweise ebenfalls hinsichtlich der Preise kostenoptimiert durchgeführt.
Die Ermittlung der Reichweite kann auch zur Planung einer neuen Fahrroute verwendet werden, insbesondere wenn ermittelt wird, dass die Reichweite für die ursprüngliche Fahrroute nicht ausreicht. Die neue Fahrroute wird dann beispielsweise derart ermittelt, dass die Reichweite zum Absolvieren der neuen Fahrroute ausreicht, oder die neue Fahrroute wird unter Einbeziehung zumindest einer Ladestation ermittelt, wobei dann Positionen von Ladestationen und Preise zum Laden berücksichtigt werden.
Vorzugsweise wird sowohl die Reichweite der elektrischen Energie des Energiespeichers 2 als auch die Ladestation optisch auf der Ausgabeeinheit 6 ausgegeben, wobei die Ausgabe zusätzlich oder alternativ auch akustisch erfolgen kann.
In Bezug auf die Ermittlung der Ladestation kann zudem eine zeitliche Aufteilung der Fahrroute berücksichtigt werden. Beispielsweise wird die Ladestation ermittelt, welche eine vorgegebene Zeitdauer von einem Startort des Fahrzeuges 1 entfernt liegt, so dass der Fahrer des Fahrzeuges 1 einen Ladevorgang des Energiespeichers 2 gleichzeitig als Pause nutzt.
Dadurch, dass die Fahrroute, die Rekuperationsereignisse, Umweltbedingungen auf der Fahrroute und die Fahrweise des Fahrers ermittelt werden, kann eine vergleichsweise realistische Reichweite elektrischer Energie des Energiespeichers 2 ermittelt und an den Fahrer ausgegeben werden.
In Abhängigkeit der ermittelten Reichweite wird dem Fahrer automatisch eine Ladestation auf der ausgewählten Fahrroute automatisch vorgeschlagen, wodurch ein Bedienbedarf des Fahrers verringert ist, da es im Bedarfsfall nicht erforderlich ist, eine Ladestation als Zwischenziel mittels des Navigationssystems 4 zu suchen und einzustellen. Dadurch wiederum ist das Risiko eines Ablenkens des Fahrers des Fahrzeuges 1 zumindest verringert und die Verkehrssicherheit erhöht.
Das beschriebene Verfahren kann analog auch für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor oder für Hybridfahrzeuge, welche zumindest einen Elektromotor als Antriebseinheit und einen Verbrennungsmotor aufweisen, verwendet werden. Bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor werden dann anstelle der Ladestationen Tankstellen berücksichtigt.
Bei Hybridfahrzeugen, welche einen über eine externe elektrische Energieversorgung nachladbaren elektrischen Energiespeicher aufweisen, kann das oben beschriebene Verfahren angewendet werden, wobei die Reichweite mit und/oder ohne die zusätzliche Verwendung des Verbrennungsmotors ermittelt werden kann und wobei Ladestationen und/oder Tankstellen berücksichtigt werden können.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: Energiespeicher
3: Elektromotor
4: Navigationssystem
5: Steuereinheit
5.1: Telematikschnittstelle
6: Ausgabeeinheit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102009024528 A1 [0002]
DE 102011116115 A1 [0003]

Claims

Verfahren zum Ermitteln einer Reichweite eines Fahrzeuges (1), welches einen Elektromotor (3) als Antriebseinheit umfasst und die Reichweite in Abhängigkeit einer Fahrroute, Rekuperationsereignissen und Umweltbedingungen auf der Fahrroute ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Reichweite zusätzlich in Abhängigkeit einer Fahrweise eines Fahrers des Fahrzeuges (1) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei nicht ausreichender Reichweite für die Fahrroute zumindest eine Ladestation zum Laden eines Energiespeichers (2) des Fahrzeuges (1) ermittelt und ausgegeben wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Ermittlung der zumindest einen Ladestation Positionen von Ladestationen und Preise zum Laden berücksichtigt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelte Reichweite optisch und/oder akustisch ausgegeben wird.
Verwendung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Routenplanung, wobei bei der Routenplanung die ermittelte Reichweite des Fahrzeugs sowie Positionen von Ladestationen und Preise zum Laden berücksichtigt werden.