DE102016119724A1

DE102016119724A1 - Verfahren und vorrichtung zum wiederaufladen eines energiespeichers an einem fahrzeug

Info

Publication number: DE102016119724A1
Application number: DE102016119724.6A
Authority: DE
Inventors: Andrew M. Zettel; Larry T. Nitz; Andrew J. Farah; Matthew S. Stout; Daniel P. Grenn
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2015-10-30
Filing date: 2016-10-17
Publication date: 2017-05-04
Also published as: CN106627561A; US20170120762A1; US10124679B2; CN106627561B

Abstract

Ein Fahrzeug umfassend einen Energiespeicher und ein Antriebsstrangsystem, das zum Ausführen von regenerativem Bremsen, wie beschrieben, konfiguriert ist. Ein Verfahren zum Steuern des Fahrzeugs umfasst das Bestimmen einer erwarteten Erhöhung eines Ladezustands des Energiespeichers, der durch Zwischenladung mit regenerativem Bremsen, während einer erwarteten nächsten Fahrt des Fahrzeugs, erzielt wird. Ein bevorzugter Sollwert für den Ladezustand des Energiespeichers wird, basierend auf der erwarteten Erhöhung des Ladezustands bestimmt, der durch die Zwischenladung erzielt wird und der Ladung des Energiespeichers während eines Fernladeereignisses, basierend auf dem bevorzugten Sollwert für den Ladezustand des Energiespeichers, gesteuert.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft Fahrzeuge mit Nicht-Verbrennungs-Drehmomentmotoren und wiederaufladbaren Energiespeichern sowie die Steuerung dieser.
HINTERGRUND
Integrierte Energiespeicher, die Nicht-Verbrennungs-Drehmomentmotoren Strom zuführen, können über fahrzeugeigene Stromsysteme, z. B. Verbrennungsmotoren, und über Fernstromsysteme wiederaufgeladen werden, wenn ein Fahrzeug steht. Es entsteht ein Zeit- und finanzieller Aufwand beim Wiederaufladen eines integrierten Energiespeichers, wenn ein Fahrzeug steht. Ein Fahrzeug, das nach dem Laden eine erwartete Fahrtroute hat, sollte die Menge des Wiederaufladens des integrierten Energiespeichers aufgrund von aufkommenden Möglichkeiten zum Wiederaufladen des Energiespeichers über Zwischenladung während dem Durchlaufen der erwarteten Fahrtroute begrenzen.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein Fahrzeug umfassend einen Energiespeicher und ein Antriebsstrangsystem ist zum Ausführen von regenerativem Bremsen, wie beschrieben, konfiguriert. Ein Verfahren zum Steuern des Fahrzeugs umfasst das Bestimmen einer erwarteten Erhöhung eines Ladezustands des Energiespeichers, der durch Zwischenladung mit regenerativem Bremsen, während einer erwarteten nächsten Fahrt des Fahrzeugs, erzielt wird. Ein bevorzugter Sollwert für den Ladezustand des Energiespeichers wird, basierend auf der erwarteten Erhöhung des Ladezustands bestimmt, der durch die Zwischenladung erzielt wird und das Laden des Energiespeichers während eines Fernladevorgangs, basierend auf dem bevorzugten Sollwert für den Ladezustand des Energiespeichers, gesteuert.
Die genannten Merkmale und Vorteile sowie weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Lehren gehen deutlich aus der folgenden ausführlichen Beschreibung von einigen der besten Arten und weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Lehren, unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, hervor.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Im Folgenden werden exemplarisch eine oder mehrere Ausführungsformen mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben, in welchen:
1 schematisch eine Ausführungsform eines Fahrzeugs umfassend ein Mehrfachmodus-Antriebsstrangsystem zeigt, das mit einem Antriebssystem verbunden ist, worin ein wiederaufladbarer integrierter Energiespeicher Energie zum Erzeugen des Antriebsstroms, in Übereinstimmung mit der Offenbarung, liefert; und
2 und 3 schematische Ausführungsformen der Lademanagementabläufe zum Steuern eines Ladevorgangs des Energiespeichers einer Ausführungsform des Fahrzeugs zeigen, die mit Bezug auf 1 unter Verwendung von Strom beschrieben sind, der von einem entfernten, sich außerhalb des Fahrzeugs befindlichen Ladesystems erzeugt wird, wenn das Fahrzeug steht, wenn der integrierte Energiespeicher während des nachfolgenden Fahrzeugbetriebs, in Übereinstimmung mit der Offenbarung, wiederaufgeladen werden kann.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die hierin beschriebenen Konzepte werden auf Fahrzeugantriebssysteme angewendet, umfassend einen Nicht-Verbrennungs-Drehmomentmotor, der zum Ausführen von regenerativem Bremsen zum Wiederaufladen eines integrierten Energiespeichers während des Fahrzeugbetriebs konfiguriert ist, worin der integrierte Energiespeicher über ein entferntes, sich außerhalb des Fahrzeugs befindlichen Ladesystems wiederaufgeladen wird, wenn das Fahrzeug steht. Dieses umfasst, mittels nicht beschränkender Beispiele, Plugin-Hybrid-Fahrzeuge, Elektrofahrzeuge und Nicht-Plugin-Hybrid-Fahrzeuge. Der integrierte Energiespeicher und der zugehörige Nicht-Verbrennungs-Drehmomentmotor sind als Vorrichtungen beschrieben, die zum Erzeugen von Antriebsstrom elektrischen Strom speichern und verbrauchen, jedoch sind die hierin beschriebenen Konzepte nicht derart begrenzt und können für Vorrichtungen angewendet werden, die hydraulische oder pneumatische Energie zum Erzeugen von Antriebsstrom speichern und verbrauchen.
Mit Bezug auf die Zeichnungen, in denen die Darstellungen nur der Veranschaulichung bestimmter Ausführungsbeispiele dienen, was jedoch nicht als Beschränkung auf diese zu werten ist, veranschaulicht 1 schematisch eine Ausführungsform eines Fahrzeugs 100, das ein Mehrfachmodus-Antriebsstrangsystem 20 umfasst, das mit einem Antriebssystem 60 verbunden ist und durch ein Steuersystem 10 gesteuert wird, in dem eine wiederaufladbare integrierte Hochspannungsenergiespeichervorrichtung (Batterie) 25 Energie zum Erzeugen von mindestens einem Teil des Antriebsstroms liefert. In einer Ausführungsform kann die Batterie 25 zum Laden elektrisch über ein fahrzeugeigenes Batterieladegerät 24 mit einer entfernten, sich außerhalb des Fahrzeugs befindlichen elektrischen Energiequelle verbunden werden, während das Fahrzeug 100 steht. Andere Ausführungsformen eines Fahrzeugsystems, das einen wiederaufladbaren Bordenergiespeicher zum Liefern von Energie an einen Nicht-Verbrennungs-Drehmomentmotor eines Antriebsstrangsystems zum Erzeugen von Antriebsdrehmoment umfasst, worin das Antriebsstrangsystem zum Ausführen von regenerativem Bremsen konfiguriert ist, kann innerhalb des Umfangs dieser Offenbarung verwendet werden. Gleiche Bezugszahlen beziehen sich über die gesamte Beschreibung auf gleiche Elemente.
Das Antriebsstrangsystem 20 umfasst mehrere drehmomenterzeugende Vorrichtungen, darunter einen Verbrennungsmotor (Motor) 40 und erste und zweite Elektrodrehmomentmotoren (Elektromotoren) 34, 36, die jeweils rotierend einen Rädertrieb 50 verbinden. Ein Ausgabebauteil 62 ist zwischen dem Rädertrieb 50 und einem Antriebssystem 60 mechanisch verbunden. Daher sind der Motor 40 und der erste sowie zweite Elektromotor 34, 36 mit dem Rädertrieb 50 verbunden und sind zur Erzeugung eines Antriebsstroms steuerbar, der zum Antriebssystem 60 als Antriebsdrehmoment für das Fahrzeug 100 als Reaktion auf eine Abtriebsdrehmomentanforderung übertragen wird. Weiterhin sind entweder einer oder beide der ersten und zweiten Elektromotoren 34, 36 zum Entgegenwirken des Antriebssystem-Drehmoments und zum Erzeugen von Bremsdrehmoment für das Fahrzeug 100 als Reaktion auf einen Bremswunsch steuerbar.
Eine Ausführungsform des Verbrennungsmotors 40 und des ersten sowie zweiten Elektromotors 34, 36, die mit dem Rädertrieb 50 verbunden sind und ein Abtriebsdrehmoment erzeugen, das auf das Antriebssystem 60 übertragen wird, um Antriebsdrehmoment zu erzeugen, wird hierin beschrieben. Eine Kurbelwelle 44 des Verbrennungsmotors 40 ist mit einem Eingabebauteil 41 verbunden, das mit einem Rotor des ersten Elektromotors 34 über eine dritte Kupplung 55 verbunden ist. Ein Ausgabebauteil des Rotors des ersten Elektromotors 34 ist über eine zweite Kupplung 53 mit einem Hohlrad 56 des Rädertriebs 50 verbunden. Der zweite Elektromotor 36 ist drehbar mit einem Sonnenrad 52 des Rädertriebs 50 verbunden. Ein Planetenradträger 54 des Rädertriebs 50 ist über ein Ausgabebauteil 62 mit dem Antriebssystem 60 verbunden. Das Hohlrad 56 kann über eine erste Kupplung/Bremse 51 mit einer Karosseriemasse verbunden sein. In einer Ausführungsform ist der Rädertrieb 50 ein einfacher Planetenrädertriebsatz, der ein Sonnenrad 52, Planetenrad und Träger 54 sowie ein Hohlrad 56 umfasst. Ein Getriebesteuermodul (TCM) (nicht dargestellt) überwacht die Drehgeschwindigkeiten verschiedener rotierender Bauteile und steuert die Aktivierungen der ersten, zweiten und dritten Kupplungen 51, 53 und 55.
Der Motor 40 ist bevorzugt ein mehrzylindriger Verbrennungsmotor, der kohlenwasserstoffbasierten Kraftstoff oder einen anderen Kraftstoff über einen thermodynamischen Verbrennungsprozess in ein mechanisches Drehmoment umwandelt. Der Motor 40 ist mit mehreren Aktoren und Sensorvorrichtungen zur Betriebsüberwachung und zur Kraftstoffzuleitung zum Bilden von zylinderinternen Verbrennungsladungen zum Erzeugen einer sich ausdehnende Kraft ausgestattet, welche über Kolben und Pleuelstangen auf die Kurbelwelle 44 zum Erzeugen von Drehmoment übertragen wird. Der Betrieb des Motors 40 wird über ein Motorsteuergerät (ECM) 45 gesteuert. Der Motor 40 kann zum Ausführen von Autostart- und Autostoppsteuerprogramme, Kraftstoffabsperrsteuerprogramme und Zylinderdeaktivierungssteuerprogramme während des laufenden Betriebs des Antriebsstrangsystems 20 konfiguriert sein. Der Motor 40 wird als ausgeschaltet betrachtet, wenn er sich nicht dreht. Der Motor 40 befindet sich in einem Einschaltzustand, wenn er sich dreht, einschließlich einem oder mehrerer FCO-Zustände, in denen er sich ohne eine Zufuhr von Kraftstoff dreht.
Die ersten und zweiten Elektromotoren 34, 36 sind bevorzugt Hochspannungsmehrphasenelektromotoren/-generatoren, die elektrisch mit einer Batterie 25 über jeweils ein erstes und ein zweites Wechselrichtermodul 33, 35 verbunden sind. Die ersten und zweiten Elektromotoren 34, 36 sind zum Umwandeln der gespeicherten elektrischen Energie in mechanische Energie und der mechanischen Energie in elektrische Energie konfiguriert, die in der Batterie 25 gespeichert werden kann. Die Batterie 25 kann eine Hochspannungsenergiespeichervorrichtung sein, d. h. eine mehrzellige Lithium-Ionen-Vorrichtung, ein Ultrakondensator oder eine andere uneingeschränkte passende Vorrichtung sein. Die Batterie 25 kann durch ihre Energiekapazität, beispielsweise den Ladezustand (SOC), gekennzeichnet sein, was in Amperestunden (Ah) oder Prozentsatz einer maximalen Füllung (%) ausgedrückt werden kann. Die Ermittlung der Energiekapazität, beispielsweise Ladezustand, für eine Batterie oder einen anderen Energiespeicher ist dem Fachmann bekannt und wird hierin nicht detailliert beschrieben. In einer Ausführungsform kann die Batterie 25 zum Laden elektrisch über ein fahrzeugeigenes Batterieladegerät 24 mit einer entfernten, sich außerhalb des Fahrzeugs befindlichen elektrischen Energiequelle verbunden werden, während das Fahrzeug 100 steht, wobei das fahrzeugeigene Batterieladegerät 24 durch eine Ladesteuerung 21 gesteuert wird. Die Batterie 25 ist elektrisch über die Hochspannungsgleichstromleitung 29 mit dem ersten Wechselrichtermodul 33 verbunden, um Hochspannungsgleichstromenergie als Reaktion zum Steuern der Signale aus dem Steuersystem 10 an den ersten Elektromotor 34 zu übertragen. Ebenso ist die Batterie 25 elektrisch über die Hochspannungsgleichstromleitung 29 mit dem zweiten Wechselrichtermodul 35 verbunden, um Hochspannungsgleichstromenergie als Reaktion zum Steuern der Signale aus dem Steuersystem 10 an den zweiten Elektromotor 36 zu übertragen. Die entfernte, sich außerhalb des Fahrzeugs befindliche elektrische Energiequelle kann jede öffentliche/ kommerzielle Energiequelle oder private Energiequelle, wie etwa eine Wohnenergiequelle, sein.
Jeder der ersten und der zweiten Elektromotoren 34, 36 umfasst den Rotor und einen Stator und ist jeweils elektrisch über den entsprechenden ersten und zweiten Wechselrichterschaltkreis 33, 35 und die Hochspannungsgleichstromleitung 29 mit der Hochspannungsbatterie 25 verbunden. Die ersten und zweiten Wechselrichtermodule 33, 35 sind beide mit geeigneten Steuerschaltungen konfiguriert, die Leistungstransistoren umfassen, d. h. IGBTs zum Umwandeln von Hochspannungsgleichstromenergie in Hochspannungswechselstromenergie und zum Umwandeln von Hochspannungswechselstromenergie in Hochspannungsgleichstromenergie. Jedes der ersten und zweiten Wechselrichtermodule 33, 35 verwendet bevorzugt Pulsweitenmodulationssteuerung (PWM) zum Umwandeln von gespeicherter Gleichstromenergie aus der Hochspannungsbatterie 25 in Wechselspannungsenergie zum Antrieb jeweils des ersten und zweiten Elektromotors 34, 36 zum Erzeugen von Drehmoment. Ähnlich wandelt das erste und das zweite Wechselrichtermodul 33, 35 mechanische Energie, die an den jeweiligen ersten und zweiten Elektromotor 34, 36 übertragen wird, in Gleichstromenergie zum Erzeugen von elektrischer Energie um, die in der Batterie 25 gespeichert werden kann, einschließlich als Teil einer regenerativen Energiesteuerungsstrategie. Die ersten und zweiten Wechselrichtermodule 33, 35 sind beide zum Empfangen von Motorsteuerungsbefehlen konfiguriert und steuern die Wechselrichterzustände zum Bereitstellen von Motorantrieb und regenerativen Bremsvorgängen durch den ersten und zweiten Elektromotor 34, 36. In einer Ausführungsform ist ein Gleichstrom/Gleichstromenergiewandler 23 elektrisch mit einer Niederspannungsleitung 28, einer Niederspannungsbatterie 27 und mit der Hochspannungsgleichstromleitung 29 verbunden. Derartige elektrische Stromanschlüsse sind bekannt und werden nicht näher erläutert. Die Niederspannungsbatterie 27 ist elektrisch mit einem zusätzlichen Stromsystem 26 zum Bereitstellen von elektrischem Strom mit Niederspannung an Niederspannungssysteme des Fahrzeugs verbunden, einschließlich z. B. elektrischen Fenstern, HVAC-Lüftern, Sitzen und anderen Vorrichtungen.
Das Antriebssystem 60 kann eine Differentialrädertriebvorrichtung 65 umfassen, die mechanisch mit einer Achse, einer Transaxle oder einer Halbachse 64 verbunden ist, die in einer Ausführungsform mechanisch mit einem Rad 66 verbunden ist. Das Antriebssystem 60 überträgt Antriebsdrehmoment zwischen dem Rädertrieb 50 und einer Fahrbahnoberfläche.
Eine Bedienerschnittstelle 14 des Fahrzeugs 100 umfasst eine Steuerung 12, die signaltechnisch mit mehreren Mensch-Maschine-Schnittstellenvorrichtungen verbunden ist, durch welche der Bediener den Betrieb des Fahrzeugs 100 bedient. Die Mensch-Maschine-Schnittstellenvorrichtungen umfassen bevorzugt, z. B. ein Gaspedal 15, ein Bremspedal 16 und eine Benutzeroberfläche, wie etwa eine grafische Benutzeroberfläche (UI) 17. Sonstige Mensch-Maschine-Schnittstelleneinrichtungen können einen Zündschalter umfassen, um einem Bediener den Betrieb des Fahrzeugs 100, eines Lenkrads, eines Getriebemoduswählers und eines Scheinwerferschalters zu ermöglichen. Das Gaspedal 15 stellt eine Signaleingabe bereit, die eine Gaspedalposition angibt und das Bremspedal 16 stellt eine Signaleingabe bereit, die eine Bremspedalposition angibt. Die Gaspedalposition entspricht einer Bedieneranforderung für Antriebsdrehmoment, das durch einen oder mehrere der ersten und zweiten Elektromotoren 34, 36 und des Motors 40 erzeugt werden kann. Die Bremspedalposition entspricht einer Bedieneranforderung für Bremsdrehmoment, das durch einen oder mehrere der ersten und zweiten Elektromotoren 34, 36 und den Radbremsen erzeugt werden kann. In bestimmten Ausführungsformen wird ein Navigationssystem mit fahrzeugeigenem GPS im Fahrzeug 100 verwendet. Die UI 17 kann eine optische Betriebsanzeige auf einem Monitor umfassen, durch die der Bediener den Betrieb verschiedener Fahrzeugsysteme lenkt, wie etwa Infotainmentsysteme, HVAC-Systeme, Navigationssysteme (für damit ausgestattete Fahrzeuge) und dergleichen. Die UI 17 liegt auf einer Mittelkonsole oder an anderer Stelle im Fahrgastraum, so dass sie für den Fahrzeugführer gut zugänglich ist.
Das Steuersystem 10 umfasst eine Steuerung 12, die signaltechnisch mit der Bedienerschnittstelle 14 verbunden wird. Die Steuerung 12 umfasst bevorzugt mehrere diskrete Vorrichtungen, die zusammen mit den individuellen Elementen des Antriebsstrangsystems 20 zum Ausführen einer Betriebssteuerung der individuellen Elemente des Antriebsstrangsystems 20, als Reaktion auf Bediener- und Antriebsstrangbefehle, angeordnet sind. Die Steuerung 12 kann auch eine Steuervorrichtung umfassen, die eine hierarchische Steuerung sonstiger Steuervorrichtungen bereitstellt. Die Steuerung 12 ist kommunikativ mit sowohl der Hochspannungsbatterie 25, dem ersten und zweiten Wechselrichtermodul 33, 35, dem ECM 45 der TCM und der Ladesteuerung 21, entweder direkt oder über eine Kommunikationsleitung 18, zum Überwachen und Steuern des Betriebs dieser verbunden.
Die Steuerung 12 steuert den Betrieb des Antriebsstrangsystems 20, einschließlich dem Auswählen und dem Steuern des Betriebs in einem von mehreren Betriebsmodi zum Erzeugen von Drehmoment und zwischen den drehmomenterzeugenden Vorrichtungen zu übertragen, z. B. zwischen dem Motor 40 und dem ersten und zweiten Elektromotor 34, 36 und dem Antriebssystem 60. Die Betriebsmodi umfassen bevorzugt einen oder mehrere Elektrofahrzeugmodi (EV), worin der Motor 40 ausgeschaltet ist und der erste und/ oder zweite Elektromotor 34, 36 Antriebsdrehmoment erzeugt. Die Betriebsmodi umfassen bevorzugt auch einen elektrisch variablen Modus, in dem sich der Motor 40 und einer der beiden oder beide der ersten und/ oder zweiten Elektromotoren 34, 36 Antriebsdrehmoment erzeugen. Die Betriebsmodi umfassen bevorzugt auch einen Modus zur Elektrofahrzeugreichweitenverlängerung, in dem der Motor 40 angeschaltet ist und durch den ersten Elektromotor 34 elektrische Energie erzeugt und der zweite Elektromotor 36 Antriebsdrehmoment erzeugt. Der Modus zur Elektrofahrzeugreichweitenverlängerung, der Elektrofahrzeug-Modus und der elektrisch variable Modus haben jeweils einen ihnen zugehörigen Batterielademodus, der entweder ein Ladungshaltemodus oder Ladungsentleerungsmodus sein kann. Der Ladungsentleerungsmodus kann den Betrieb des ausgeschalteten Motors 40 umfassen und der Ladungshaltemodus kann den Betrieb des eingeschalteten Motors 40 umfassen. Der Ladungshaltemodus veranlasst einen Antriebsstrangbetrieb, in dem ein Ladezustand der Batterie 25 bevorzugt auf einem vorbestimmten Niveau gehalten wird, mit einer Möglichkeit kurzzeitiger Abweichungen, die sich aus dem Fahrzeugbetrieb ergeben. Der Ladungsentleerungsmodus veranlasst einen Antriebsstrangbetrieb, in dem ein Ladezustand der Batterie 25 bevorzugt mit einer vorbestimmten Rate entleert wird, mit einer Möglichkeit kurzzeitiger Abweichungen, die sich aus dem Fahrzeugbetrieb ergeben.
Die Begriffe Steuerung, Steuermodul, Modul, Steuereinheit, Prozessor und Ähnliches beziehen sich auf eine oder mehrere Kombinationen einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung(en) (ASIC), elektronischer Schaltkreise(n), Zentraleinheit(en), wie z. B. Mikroprozessor(en) und mit diesen verbundene nicht-transitorische Speicherkomponenten in Form von Speichern und Speichergeräten (Lesespeicher, programmierbare Lesespeicher, Direktzugriff, Festplatte usw.). Die nicht-transitorische Speicherkomponente ist in der Lage maschinenlesbare Anweisungen in der Form von einem oder mehreren Software- oder Firmware-Programmen oder -Routinen, kombinatorischen Logikschaltung(en), Eingangs-/Ausgangsschaltung(en) und -Vorrichtungen, Signalaufbereitungs- und Pufferschaltungen und anderen Komponenten zu speichern, auf die durch einen oder mehrere Prozessoren zugegriffen werden kann, um eine beschriebene Funktionalität bereitzustellen. (Eine) Eingangs-/Ausgangsschaltung(en) und -vorrichtungen umfassen Analog-/Digitalwandler und damit in Zusammenhang stehende Geräte, die Eingaben von Sensoren überwachen, wobei derartige Eingaben bei einer vorgegebenen Abtastfrequenz oder als Reaktion auf einen Auslösevorgang überwacht werden. Software, Firmware, Programme, Anweisungen, Steuerprogramme, Code, Algorithmen und ähnliche Begriffe beziehen sich auf jedwede von einer Steuerung ausführbare Befehlssätze, wie Kalibrierungen und Nachschlagetabellen. Jede Steuerung führt für die gewünschten Funktionen ein Steuerprogramm(e) aus, wie z. B. die Überwachung der Eingaben von Sensorvorrichtungen und anderen vernetzten Steuerungen und die Ausführung von Steuer- und Diagnoseprogramme zum Steuern der Betätigung von Stellgliedern. Programme können in regelmäßigen Intervallen ausgeführt werden, beispielsweise alle 100 Millisekunden, 3,125 ms, 6,25 ms, 12,5 ms, 25 ms und 100 ms während andauerndem Motor- und Fahrzeugbetrieb. Alternativ können Programme als Reaktion auf einen Auslösevorgang ausgeführt werden.
Das Antriebsstrangsystem 20 umfasst ein Kommunikationsschema, einschließlich der Kommunikationsleitung 18 zum Ausführen der Kommunikationen in Form von Sensorsignalen und Stellgliedbefehlssignalen zwischen dem Steuersystem 10, dem Fahrzeug 100 und dem Antriebsstrangsystem 20. Das Kommunikationsschema verwendet eines oder mehrere Kommunikationssysteme und -vorrichtungen, einschließlich z. B. dem Kommunikationsbus 18, einer direkten Verbindung, einer LAN-Leitung, einer seriellen universellen Peripherie-Interface-Leitung und drahtlosen Kommunikationen, um Informationsübertragung auszuführen. Kommunikation zwischen Steuerungen und Kommunikation zwischen Steuerungen, Stellgliedern und/ oder Sensoren kann unter Verwendung einer direkten verdrahteten Verbindung, einer Netzkommunikationsleitungsverbindung, einer drahtlosen Verbindung oder einer anderen geeigneten Kommunikationsverbindung erreicht werden. Kommunikationsinhalte umfassen das Austauschen von Datensignalen auf jede beliebige geeignete Art, einschließlich z. B. elektrischer Signale über ein leitfähiges Medium, elektromagnetischer Signale über die Luft, optischer Signale über Lichtwellenleiter und dergleichen. Datensignale können unter anderem Signale umfassen, die Eingaben von Sensoren repräsentieren, Signale, die Stellgliedbefehle und Kommunikationssignale zwischen Steuerungen repräsentieren.
Der Begriff „Modell” bezeichnet einen prozessorbasierten oder einen über einen Prozessor ausführbaren Code und die zugehörige Kalibrierung, die die physische Existenz einer Vorrichtung oder eines physischen Prozesses simuliert. Wie hierin verwendet, beschreibt der Begriff „dynamisch” Schritte oder Prozesse, die in Echtzeit ausgeführt werden und durch das Überwachen oder sonstiges Ermitteln von Parameterzuständen und dem regelmäßigen oder periodischen Aktualisieren von Parameterzuständen beim Ausführen eines Programms oder zwischen Wiederholungen beim Ausführen des Programms gekennzeichnet sind.
Es kann eine Präferenz einer Ausführungsform des Fahrzeugs 100 zum Laden der Batterie 25 mit einem SOC bestehen, die kleiner ist als ein maximaler Ladezustand. Diese Präferenz, die Batterie 25 unvollständig zu laden kann aufgrund der Erwartung bestehen, dass das Fahrzeug 100 eine Zwischenladung der Batterie 25 durch regeneratives Bremsen während einer Folgefahrt im Fahrzeug 100 unterzogen wird, etwa durch den Standort des Fahrzeugs 100 und seine voraussichtliche Route. So kann es eine erwartete Erhöhung des Ladezustands geben, die durch Zwischenladung der Batterie 25 während der anschließenden Fahrt erzielt wird. Zwischenladung umfasst einen Fahrzeugbetrieb, worin Energie im Zusammenhang mit der Fahrzeugeigendynamik in elektrische Energie durch reaktiven Betrieb des ersten und/ oder zweiten Elektromotors 34, 36 mit dem Antriebssystem 60, wie etwa regenerativem Bremsen, umgewandelt werden kann. Solch eine Zwischenladung der Batterie 25 mit regenerativem Bremsen kann, über ein uneinschränkendes Beispiel, eine Situation umfassen, in der das Fahrzeug 100 während einer Folgefahrt eine erwartete Route durchquert, die Abfahrtsneigung mit regenerativem Bremsen umfasst, nachdem es auf oder in Nähe des Berges geparkt wurde.
Wie mit Bezug auf 2 und 3 beschrieben, können Verfahren zum Steuern des Ladezustands der Batterie 25 das Auswählen eines bevorzugten Sollwerts für den Ladezustand während eines Ladevorgangs, basierend auf einer erwarteten Erhöhung des Ladezustands, die durch Zwischenladung der Batterie 25 während eine Folgefahrt erzielt wird, umfassen. Weiterhin kann die Steuerung 12 das Laden der Batterie 25 während der aktuellen Fahrt, basierend auf dem bevorzugten Sollwert für den Ladezustand der Batterie 25, steuern. Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff „Ladevorgang” auf das Laden einer fahrzeugeigenen Batterie unter Verwendung von Strom von einem entfernten, sich außerhalb des Fahrzeugs befindlichen Ladesystems, wenn das Fahrzeug steht.

2 zeigt schematisch einen ersten Lademanagementablauf (Programm) 200 der Batterie, der zum Steuern eines Ladevorgangs für ein Fahrzeug ausgeführt wird, der ein verbessertes Navigationssystem umfasst. Eine Ausführungsform des Fahrzeugs wird mit Bezug auf 1 beschrieben. Dieses Programm 200 kann vorteilhaft auf verschiedene Fahrzeugsysteme angewendet werden, in denen Hochspannungselektrosysteme zum Erzeugen von Antriebsdrehmoment verwendet werden. Das Programm 200 kann zum Betrieb eines Fahrzeugs, einschließlich eines Energiespeichers und eines Antriebsstrangsystems, mit regenerativer Bremsfähigkeit angewendet werden. Diese kann ein Fahrzeugantriebssystem umfassen, das einen Nicht-Verbrennungs-Drehmomentmotor umfasst, der gespeicherte Energie in einem Bordenergiespeicher verbraucht, um Antriebsdrehmoment zu erzeugen, wobei der Bordenergiespeicher bei nachfolgendem Fahrzeugbetrieb unter Verwendung von Zwischenladung, wie etwa regenerativem Bremsen, oder während des Fahrzeugbetriebs unter Verwendung von Drehmoment, der durch einen anderen Motor erzeugt wird, wie etwa einem Verbrennungsmotor, wiederaufgeladen werden kann. Tabelle 1 enthält eine Aufschlüsselung, in der die numerisch gekennzeichneten Blocks und die entsprechenden Funktionen wie folgt und entsprechend dem Programm 200 aufgeführt sind. Tabelle 1

BLOCK	BLOCKINHALTE
202	Fahrt beendet; Bestimmen des Fahrzeugstandorts, Batterieladezustands, Umgebungsbedingungen
204	Fahrtdateneingabe-Auswählen oder anderweitiges Identifizieren des Zielorts einer zu erwartenden nächsten Fahrt
206	Überprüfen von Fahrtdateneingabe, Fahrzeug-GPS-Standort, Batterieladezustand, Umgebungsbedingungen
208	Ausführen von Fahrzeugvorwärtsmodellsimulation zum Schätzen des Ladezustands am Ende der zu erwartenden nächsten Fahrt
210	Weist die Simulation einen Ladezustand > 100 % auf?
214	Bestimmen der Größe der Überladung
216	Einstellen des Ladungssollwerts, basierend auf Größe der Überladung
218	Informieren des Bedieners über UI
220	Bediener wählt verringerte Ladung des Ladungssollwerts
222	Beginnen der Fahrzeugladung

Das Programm 200 wird bevorzugt nach einer Fahrt ausgeführt, die durch das Auftreten eines Fahrzeug-Key-Off-Vorgangs angegeben wird oder eine Eingabe des Fahrzeugführers. Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff „Fahrt” auf einen einzelnen Key-On-/Key-Off-Zyklus des Fahrzeugbetriebs. Wenn die Fahrt beendet ist, erfasst die Steuerung 12 Informationen verschiedener Systeme zum Bestimmen eines aktuellen geografischen Standorts des Fahrzeugs, des Batterieladezustands, der Umgebungsbedingungen und andere Faktoren in Zusammenhang mit dem Fahrzeugbetrieb (202). Der aktuelle geografische Standort des Fahrzeugs kann unter Verwendung des Bordnavigationssystems oder über Bedienereingabe des UI 17 bestimmt werden. Der Fahrzeugführer kann durch eine Bildschirmanzeige 215 auf der UI 17 zum Auswählen oder anderweitigen Identifizieren eines Zielorts einer zu erwartenden nächsten Fahrt (204) angewiesen werden. Ein erstes Beispiel einer Bildschirmanzeige 215 wird auf der UI 17 dargestellt. Das Identifizieren des Zielorts der erwarteten nächsten Fahrt über die UI 17 kann das Auswählen eines Zielorts aus einer von mehreren Zielvorgaben umfassen, die auf einem Aktionsmenü 242 auf der Bildschirmanzeige 215 der UI 17 angezeigt werden können. Das Identifizieren des Zielorts der erwarteten nächsten Fahrt über die Bildschirmanzeige 215 der UI 17 kann stattdessen das Eingeben eines Zielorts unter Verwendung des fahrzeugeigenen Navigationssystems 244 über die UI 17 umfassen. Der Zielort der zu erwartenden nächsten Fahrt und andere Fahrtdaten aus Schritt 204 werden an das Programm 200 übertragen, welches den Zielort der zu erwartenden nächsten Fahrt, den aktuellen geographischen Standort des Fahrzeugs und andere fahrzeugbezogene Informationen, einschließlich Batterieladezustand, Umgebungsbedingungen und andere Faktoren in Zusammenhang mit dem Fahrzeugbetrieb (206) prüft.
Wenn der Zielort der zu erwartenden nächsten Fahrt identifiziert und der aktuelle geographische Standort des Fahrzeugs, Batterieladezustand, Umgebungsbedingungen und andere Faktoren in Zusammenhang mit dem Fahrzeugbetrieb bestimmt wurden, wird ein Fahrzeugvorwärtsmodell ausgeführt, um einen Batterieladezustand am Ende der erwarteten nächsten Fahrt (208) zu schätzen. Dies kann auch das Schätzen des Batterieladezustands während Abschnitten der erwarteten nächsten Fahrt umfassen. Das Fahrzeugvorwärtsmodell ist bevorzugt ein ausführbarer Algorithmus oder Satz von Algorithmen, die die erwarteten Routeninformationen für die erwartete nächste Fahrt, Fahrzeugdaten bezüglich des Stromverbrauchs und der Stromrückgewinnung durch einen regenerativen Bremsvorgang zum Durchqueren der Route der erwarteten nächsten Fahrt und anderen Faktoren zum Schätzen des Batterieladezustands am Ende der erwarteten nächsten Fahrt verwendet. Fachleute können Simulationsmodelle und Kalibrierungen zum Verwenden eines Fahrzeugvorwärtsmodells entwickeln.
Der geschätzte Batterieladezustand während der erwarteten nächsten Fahrt wird zum Bestimmen einer Wahrscheinlichkeit der Überladung der Batterie 25 während der erwarteten nächsten Fahrt, einschließlich dem Bestimmen einer Wahrscheinlichkeit der Überladung während eines Abschnitts der nächsten Fahrt ausgewertet, worin das Laden der Batterie 25 durch einen regenerativen Bremsvorgang (210) ausgeführt wird. Die Batterie 25 kann überladen sein, wenn der geschätzte Batterieladezustand am Ende der erwarteten nächsten Fahrt größer als 100 % oder während eines Abschnitts der erwarteten nächsten Fahrt größer als 100 % ist. Alternativ kann die Batterie 25 überladen sein, wenn der geschätzte Batterieladezustand am Ende der erwarteten nächsten Fahrt größer ist als ein voreingestellter Wert, der kleiner als 100 % ist. Die Überladung während eines Abschnitts der erwarteten nächsten Fahrt kann in einem uneinschränkenden Beispiel, aufgrund eines regenerativen Bremsvorgangs während des Fahrzeugbetriebs auf einer Abfahrtsneigung während der erwarteten nächsten Fahrt, auftreten. Wenn keine Wahrscheinlichkeit der Überladung der Batterie 25 während der erwarteten nächsten Fahrt oder während eines Abschnitts der erwarteten nächsten Fahrt (210)(0) besteht, überträgt das Programm diese Informationen an den Fahrzeugführer über die UI 17 (218) und stellt die Ladesteuerung 21 zum Starten des Fahrzeugladens (222) ohne weiteres Zusammenwirken mit dem Fahrzeugführer ein. Dieses umfasst einen Befehl an die Ladesteuerung 21 zum Laden der Batterie 25 auf einen Ladezustand von 100 %, d. h., einen Befehl zum vollständigen Laden der Batterie 25.
Bei einer Wahrscheinlichkeit des Überladens der Batterie 25 während der erwarteten nächsten Fahrt oder während eines Abschnitts der erwarteten nächsten Fahrt (210)(1), bestimmt das Programm 200 eine Größe der Überladung (214) und leitet diese an den Fahrzeugführer über die UI 17 zum Einstellen eines Ladesollwerts, basierend auf der Größe der Überladung (216), weiter. Das Programm 200 überträgt diese Informationen an den Fahrzeugführer über die UI 17. Ein weiteres Beispiel einer Bildschirmanzeige 255 auf der UI 17 wird dargestellt. Das Programm 200 zeigt temporale Informationen 218 und Ladeinformationen 220 auf der Bildschirmanzeige 255 des UI 17. Die temporalen Informationen 218 umfassen bevorzugt mehrere wählbare Standorte, einschließlich beispielsweise den Standorten 232 und 234 und den zugehörigen Tageszeit-Ladekonfigurationen 236 und 238. Die Ladeinformationen 220 umfassen eine zugeordnete Ladekonfiguration, einschließlich eines ersten entsprechenden Vollladesollwerts 240 und einem variablen niedrigeren Ladesollwert 243 und einem zweiten entsprechenden Vollladesollwert 244 und einem festen niedrigeren Ladesollwert 245. Somit verringert der Ladungssollwert, während die UI 17 den Fahrzeugführer zum vollständigen Laden der Batterie befragt, einen festen Wert oder durch einen vom Bediener auszuwählenden Wert. In Reaktion auf ausgewählte Eingaben durch den Bediener, leitet das Programm 200 einen Ladevorgang zum Ausführen von Fahrzeugladung an die Ladesteuerung 21 mit dem Befehl zum Laden der Batterie 25 auf einen Ladesollwert ein, der den Ladesollwert wiedergibt, was den Vollladesollwert, den festen verringerten Ladesollwert oder die Größe des verringerten Ladesollwerts (222) umfasst.
Das Programm 200 verwendet Informationen aus verschiedenen fahrzeugeigenen und sich außerhalb des Fahrzeugs befindlichen Systemen, wie etwa einem Navigationssystem zum Entscheiden, ob der Ladesollwert für einen Ladevorgang vor einer erwarteten nächsten Fahrt verändert werden muss. Das Programm 200 bewertet eine kurzfristige Wahrscheinlichkeit des Fahrens des Fahrzeugs auf einer Abfahrtsneigung, beispielsweise durch den Fahrzeugführer oder das Navigationssystem angezeigt, und schätzt unter Verwendung eines Fahrzeugvorwärtsmodells, ob der Wert in Sättigung und/ oder Überladung der Batterie 25 durch Laden der Batterie mit regenerativem Bremsen resultiert, einschließlich dem Nachweisen von geschätzten Zusatzbelastungen. Wenn das Programm 200 die Wahrscheinlichkeit der Sättigung der Batterie 25 voraussagt, hat der Fahrer die Möglichkeit zur Auswahl eines verringerten Ladesollwerts, der proportional zur Größe der wiedergewonnenen elektrischen Energie durch regeneratives Bremsen ist. Das Programm 200 kann ferner den Ladesollwert durch Nachweisen von Umgebungsfaktoren, wie etwa Umgebungstemperatur und deren Wirkung auf das Laden verändern. Dies kann zu verringerter Ladezeit führen und damit einhergehende Kosten reduzieren, wenn der Ladevorgang an einer öffentlichen Ladestation stattfindet.

3 zeigt schematisch ein zweites, alternatives Lademanagementpogramm (Programm) der Batterie 300, das zum Steuern eines Ladevorgangs auf ein Fahrzeug ausgeführt werden kann, das kein verbessertes Navigationssystem umfasst. Eine Ausführungsform des Fahrzeugs wird mit Bezug auf 1 beschrieben. Dieses Programm 300 kann vorteilhaft auf verschiedene Fahrzeugsysteme angewendet werden, in denen Hochspannungselektrosysteme zum Erzeugen von Antriebsdrehmoment verwendet werden. Das Programm 300 kann zum Betrieb eines Fahrzeugs, einschließlich eines Energiespeichers und eines Antriebsstrangsystems, mit regenerativen Bremsvorgängen angewendet werden. Dieses kann ein Fahrzeugantriebssystem umfassen, das einen Nicht-Verbrennungs-Drehmomentmotor umfasst, der gespeicherte Energie in einem Bordenergiespeicher verbraucht, um Antriebsdrehmoment zu erzeugen, wobei der Bordenergiespeicher bei nachfolgendem Fahrzeugbetrieb unter Verwendung von Zwischenladung, wie etwa regenerativem Bremsen, oder während des Fahrzeugbetriebs unter Verwendung von Drehmoment, der durch einen anderen Motor erzeugt wird, wie etwa einem Verbrennungsmotor, wiederaufgeladen werden kann. Tabelle 2 enthält eine Aufschlüsselung, in der die numerisch gekennzeichneten Blocks und die entsprechenden Funktionen wie folgt und entsprechend dem Programm 300 aufgeführt sind. Tabelle 2

BLOCK	BLOCKINHALTE
302	Fahrt abgeschlossen Vollständig aufgeladene Batterie Bestimmen des Fahrzeugstandorts
304	Überwachen der Batterie, Überwachen der Energierückgewinnung vom regenerativen Bremsen
306	Überwachen des Fahrzyklus für die Fahrt Bestimmen, ob Ladezustandsättigung auftritt
308	Aufrechterhalten des aktuellen Ladesollwerts
310	Freischalten des niedrigeren Ladesollwerts Wählen des festen oder variablen Ladezustandladelimits
312	Integrieren des abgegebenen Zwischenladung-Ladezustands zum Einstellen des niedrigeren Ladesollwerts
314	Freischalten des niedrigeren Ladesollwerts für den Fahrzeugstandort
316	Bestimmen des festen verringerten Ladezustand-Ladesollwerts
318	Bestimmen des variablen verringerten Ladezustand-Ladesollwerts
320	Beginnen der Fahrzeugladung

Das Programm 300 umfasst zunächst vollständiges Laden der Batterie 25 an einer Ladestation nach einer erfolgten Fahrt und das Bestimmen eines geografischen Standorts des Fahrzeugs 100 (302). Der geografische Standort des Fahrzeugs 100 kann, basierend auf Informationen zum Standort der Ladestation bestimmt werden, die, basierend auf anderen als den von einem fahrzeugbasierten Bordnavigationssystem verfügbaren Informationen, bestimmt werden können. Der aktuelle geografische Standort des Fahrzeugs kann über Bedienereingabe des UI 17 bestimmt werden. Eine exemplarische Bildschirmanzeige 330 auf der UI 17 ist dargestellt und umfasst einen vom Bediener auszuwählenden zugeordneten Fahrzeugstandort, beispielsweise Standort 1 (z. B. Zuhause) 332, Standort 2 (z. B. Arbeit) 334, Zeit des Datums 1 (z. B. morgens) 336 und eine Zeit des Datums 2 (z. B. morgens) 338. Eine exemplarische Bildschirmanzeige 330 umfasst Ladezustand-Ladesollwert-Optionen, die einen Vollladesollwert 340, 344 und verringerte Ladesollwerte 343, 345 umfassen, wobei der verringerte Ladesollwert bevorzugt einen festen verringerten Ladesollwert 343 und einen variablen verringerten Ladesollwert 345 umfasst. Der Zugriff auf die verringerte Ladesollwert-Option, einschließlich dem festen verringerten Ladesollwert 343 und dem variablen verringerten Ladesollwert 345, kann unter bestimmten Bedingungen blockiert sein, um den Bediener vom Auswählen eines verringerten Ladesollwerts 343, 345 abzuhalten.
Das Programm 300 überwacht den Ladestand der Batterie 25 und die Größe der elektrischen Energierückgewinnung während einer anschließenden Fahrt, wie etwa durch Zwischenladung mit regenerativem Bremsen oder Ausrollbremsen während der Fahrt (304).
Das Programm 300 überwacht den Ladezustand der Batterie 25 und die zugehörigen Betriebsparameter zum Bestimmen, ob die Ladezustandsättigung während der Fahrt auftritt, die zu einer restriktiven Energiegrenze führen kann, die im Zusammenhang mit Ladezustandsättigung (306) steht. Wenn die Ladezustandsättigung nicht während der Fahrt (306)(0) auftritt, bestimmt das Programm 300, dass es keinen Stromverlust im Zusammenhang mit einer fehlenden Zwischenladung und eine erwartete Erhöhung des Ladezustands aufgrund des regenerativen Bremsens gab und hält den Ladesollwert für den geografischen Standort des Fahrzeugs 100 (308) aufrecht.
Bei einem oder mehreren Ereignissen von Ladezustandsättigung während der Fahrt (306)(1), bestimmt das Programm 300, dass es Stromverlust im Zusammenhang mit einer fehlenden Zwischenladung und eine Erhöhung des Ladezustands aufgrund des regenerativen Bremsens gab und schaltet den Ladesollwert für den geografischen Standort des Fahrzeugs 100 (310) frei. Das Programm 300 wählt ferner entweder eine feste oder variable Ladezustand-Ladesollwert-Konfiguration.
Wenn das Programm 300 die feste verringerte Ladezustand-Ladesollwert-Konfiguration (310)(0) wählt, kann der Ladesollwert für das Fahrzeug 100 nicht am geografischen Standort (314) freigeschaltet werden. Der feste verringerte Ladezustand-Ladesollwert wird aus einem vorgegebenen Ladesollwert mit dem spezifischen geografischen Standort ausgewählt, der spezifisch für den geografischen Standort ohne andere Überlegungen (316) gilt.
Eine aktualisierte Fassung der Anzeige 330 wird dargestellt und umfasst einen vom Bediener auszuwählenden zugeordneten Fahrzeugstandort, beispielsweise Standort 1 (z. B. Zuhause) 332, Standort 2 (z. B. Arbeit) 334, Zeit des Datums 1 (z. B. morgens) 336 und eine Zeit des Datums 2 (z. B. morgens) 338. Eine exemplarische Anzeige 330 umfasst Ladezustand-Ladesollwert-Optionen, die eine Vollladung 340, 344 und einen verringerten Ladesollwert umfassen, worin der verringerte Ladesollwert einen festen verringerten Ladesollwert 343 und einen variablen verringerten Ladesollwert 345 umfassen kann. Die verringerte Ladesollwert-Option, einschließlich dem festen verringerten Ladesollwert 343 und dem variablen verringerten Ladesollwert 345, kann blockiert sein, um dem Bediener das Auswählen von einem verringerten Ladesollwert 343, 345 zu ermöglichen.
Der feste verringerte Ladezustand-Ladesollwert wird in das UI 17 eingegeben und der Fahrzeugführer wird über das UI 17 zum Auswählen entweder des Vollladesollwerts 344 oder des festen verringerten Ladezustand-Ladesollwerts 345 angewiesen.
Alternativ wählt das Programm 300 die variable verringerte Ladezustand-Ladesollwert-Konfiguration (310)(1) und schaltet den Ladesollwert für das Fahrzeug 100 für diesen geografischen Standort (318) frei. Der variable verringerte Ladezustand-Ladesollwert wird aus einem vorgegebenen Ladesollwert im Zusammenhang mit dem Betrieb des Fahrzeugs während einer vorangegangenen Fahrt, einschließlich abgegebener Zwischenladung, ausgewählt. Dieses ist eine Eingabe in das UI 17 und der Fahrzeugführer wird zum Wählen entweder des Vollladesollwerts 340 oder des variablen verringerten Ladezustand-Ladesollwerts 343 angewiesen.
Fahrzeugladung beginnt nachdem der Fahrzeugführer eine Auswahl trifft, mit der Ladung basierend auf dem gewählten vollen Ladezustand-Ladesollwert 340, 344, festen verringerten Ladezustand-Ladesollwert 345 oder dem variablen verringerten Ladezustand-Ladesollwert 343. Die Größe der Fahrzeugladung entspricht der erwarteten nächsten Fahrt des Fahrzeugs, wie durch den Fahrzeugführer (320) angezeigt wird.
Das Programm 300 verwendet Informationen aus verschiedenen fahrzeugeigenen und sich außerhalb des Fahrzeugs befindlichen Systemen, wie etwa einem Navigationssystem zum Entscheiden, ob der Ladesollwert für einen Ladevorgang vor einer erwarteten nächsten Fahrt verändert werden muss. Das Programm 300 bewertet eine kurzfristige Wahrscheinlichkeit des Fahrens des Fahrzeugs auf einer Abfahrtsneigung, beispielsweise durch den Fahrzeugführer oder das Navigationssystem angezeigt, und schätzt unter Verwendung eines Fahrzeugvorwärtsmodells, ob der Wert in Sättigung und/ oder Überladung der Batterie 25 durch Laden der Batterie resultiert, einschließlich den geschätzten Zusatzbelastungen. Wenn das Programm 300 die Wahrscheinlichkeit der Sättigung der Batterie voraussagt, hat der Fahrer die Möglichkeit zur Auswahl eines verringerten Ladesollwerts, der proportional zur Größe der wiedergewonnenen elektrischen Energie durch regeneratives Bremsen ist. Das Programm kann ferner den Ladesollwert durch Nachweisen von Umgebungsfaktoren, wie etwa Umgebungstemperatur und deren Wirkung auf das Laden verändern. Dies kann zu verringerter Ladezeit führen und damit einhergehende Kosten reduzieren, wenn der Ladevorgang an einer öffentlichen Ladestation stattfindet.
Das Flussdiagramm und Blockschaltbilder in den Flussdiagrammen veranschaulichen die Architektur, die Funktionalität und den Betrieb möglicher Implementierungen von Systemen, Verfahren und Computerprogrammprodukten gemäß verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. In dieser Hinsicht kann jeder Block in den Flussdiagrammen oder Blockdiagrammen ein Modul, ein Segment oder einen Abschnitt eines Codes darstellen, der zum Implementieren der spezifizierten logischen Funktion(en) einen oder mehrere ausführbare Befehle umfasst. Es wird auch darauf hingewiesen, dass jeder Block der Blockdiagramme und/oder Flussdiagrammdarstellungen und Kombinationen von Blöcken in den Blockdiagrammen und/oder Flussdiagrammdarstellungen durch Spezialzweck-Hardware-basierte Systeme, die die spezifizierten Funktionen oder Vorgänge durchführen, oder Kombinationen von Spezialzweck-Hardware und Computerbefehlen implementiert werden können. Diese Computerprogrammanweisungen können auch in einem computerlesbaren Medium gespeichert sein, das einen Computer oder eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung steuern kann, um in einer bestimmten Art und Weise zu funktionieren, so dass die in dem computerlesbaren Medium gespeicherten Befehle einen Herstellungsartikel erzeugen, einschließlich Anweisungsmitteln zum Implementieren der Funktion oder des Vorgangs, die im Flussdiagramm dargestellt sind.
Die ausführliche Beschreibung und die Zeichnungen oder Figuren unterstützen und beschreiben die vorliegenden Lehren, doch wird der Umfang der vorliegenden Lehren einzig und allein durch die Ansprüche definiert. Während ein paar der besten Arten und Weisen und weitere Ausführungsformen der vorliegenden Lehren ausführlich beschrieben wurden, gibt es verschiedene alternative Konstruktionen und Ausführungsformen zur Umsetzung der vorliegenden Lehren in den hinzugefügten Ansprüchen.

Claims

Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs mit einem Energiespeicher und einem Antriebsstrangsystem, das regenerative Bremsfähigkeit umfasst, das Verfahren umfassend: das Bestimmen einer erwarteten nächsten Fahrt des Fahrzeugs; das Bestimmen einer erwarteten Erhöhung des Ladezustands, die durch Zwischenladung des Energiespeichers mit regenerativen Bremsen, während der erwarteten nächsten Fahrt des Fahrzeugs, erzielt wird; das Bestimmen eines bevorzugten Sollwerts für den Ladezustand des Energiespeichers, basierend auf der erwarteten Erhöhung des Ladezustands, der durch die Zwischenladung erzielt wird; und das Steuern des Ladens des Energiespeichers während eines Fernladeereignisses, basierend auf dem bevorzugten Sollwert für den Ladezustand des Energiespeichers.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: das Überwachen eines Ladezustands des Energiespeichers; das Steuern des Ladens des Energiespeichers während des Fernladeereignisses, basierend auf dem bevorzugten Sollwert für den Ladezustand des Energiespeichers und dem Ladezustand des Energiespeichers.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: das Bestimmen einer erwarteten Erhöhung des Ladezustands, die durch die Zwischenladung des Energiespeichers mit regenerativen Bremsen, während eines Abschnitts der erwarteten nächsten Fahrt des Fahrzeugs, erzielt wird; und das Bestimmen des bevorzugten Sollwerts für den Ladezustand des Energiespeichers, basierend auf der erwarteten Erhöhung des Ladezustands während des Abschnitts der erwarteten nächsten Fahrt des Fahrzeugs.
Verfahren nach Anspruch 1, worin das Fahrzeug ferner ein Bordnavigationssystem umfasst und worin das Bestimmen der erwarteten nächsten Fahrt des Fahrzeugs mit dem Bordnavigationssystem zum Bestimmen der erwarteten Routeninformationen für die erwartete nächste Fahrt des Fahrzeugs umfasst.
Verfahren nach Anspruch 4, umfassend das Verwenden des Bordnavigationssystems zum Bestimmen der zu erwartenden Routeninformationen für die erwartete nächsten Fahrt des Fahrzeugs, basierend auf einem aktuellen Standort des Fahrzeugs.
Verfahren nach Anspruch 4, umfassend: das Verwenden des Bordnavigationssystems zum Bestimmen eines aktuellen geografischen Standorts des Fahrzeugs und einer erwarteten Routeninformation für die erwartete nächste Fahrt des Fahrzeugs; und das Bestimmen der erwarteten Erhöhung des Ladezustands, der durch die Zwischenladung des Energiespeichers mit regenerativen Bremsen, während dem Durchlaufen der erwarteten Route für die erwartete nächste Fahrt des Fahrzeugs, erzielt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, worin das Steuern des Ladens des Energiespeichers das Steuern des Ladens des Energiespeichers, basierend auf dem bevorzugten Sollwert für den Ladezustand des Energiespeichers und dem überwachten Ladezustand des Energiespeichers, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: das Bestimmen einer erwarteten Erhöhung des Ladezustands, der durch die Zwischenladung des Energiespeichers mit regenerativen Bremsen des Antriebsstrangsystems, während eines Abschnitts einer erwarteten nächsten Fahrt des Fahrzeugs, erzielt wird; und das Bestimmen des bevorzugten Sollwerts für den Ladezustand des Energiespeichers, basierend auf der erwarteten Erhöhung des Ladezustands, der durch die Zwischenladung des Energiespeichers während des Abschnitts der erwarteten nächsten Fahrt des Fahrzeugs, erzielt wird.
Fahrzeug, umfassend: ein Antriebsstrangsystem umfassend einen Energiespeicher und einen Verbrennungsmotor, die mit einem ersten und zweiten Elektromotor verbunden sind, die drehbar mit einem Antriebssystem verbunden sind; wobei das Antriebsstrangsystem zum Erzeugen eines Antriebssystem-Drehmoments für den Fahrzeugantrieb steuerbar ist; worin einer der ersten und zweiten Elektromotoren zum Entgegenwirken des Antriebssystem-Drehmoments auf das Fahrzeugbremsen steuerbar ist; eine Steuerung, die funktionsfähig mit dem Antriebsstrangsystem verbunden ist, wobei die Steuerung einen Befehlssatz umfasst, der ausführbar ist zum: das Bestimmen einer erwarteten nächsten Fahrt des Fahrzeugs; das Bestimmen einer erwarteten Erhöhung eines Ladezustands des Energiespeichers, der durch die Zwischenladung, durch das Steuern von einem der ersten und zweiten Elektromotoren zum Entgegenwirken des Antriebssystem-Drehmoments auf das Bremsen des Fahrzeugs, während der erwarteten nächsten Fahrt des Fahrzeugs, erzielt wird; das Bestimmen eines bevorzugten Sollwerts für den Ladezustand des Energiespeichers, basierend auf der erwarteten Erhöhung des Ladezustands, der durch die Zwischenladung erzielt wird; und das Steuern des Ladens des Energiespeichers während eines Fernladeereignisses, basierend auf dem bevorzugten Sollwert für den Ladezustand des Energiespeichers.
Fahrzeug nach Anspruch 9, ferner umfassend: die Steuerung umfassend einen Befehlssatz, der ausführbar ist zum das Überwachen eines Ladezustands des Energiespeichers; das Steuern des Ladens des Energiespeichers während des Fernladeereignisses, basierend auf dem bevorzugten Sollwert für den Ladezustand des Energiespeichers und dem Ladezustand des Energiespeichers.