DE102017100219A1

DE102017100219A1 - Steuern des betriebs eines elektrifizierten fahrzeugs, das auf einer induktionsfahrbahn fährt, um ein stromnetz zu beeinflussen

Info

Publication number: DE102017100219A1
Application number: DE102017100219.7A
Authority: DE
Inventors: Kenneth James Miller; Douglas Raymond Martin; Jimmy KAPADIA
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2016-01-19
Filing date: 2017-01-06
Publication date: 2017-07-20
Also published as: US20170203655A1; CN106981870B; CN106981870A; US10759281B2

Abstract

Ein Verfahren zum Abgleichen einer Stromnetzproduktion mit Stromnetznachfrage beinhaltet gemäß einem beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung unter anderem das Steuern eines elektrifizierten Fahrzeugs vor und während eines Induktionsfahrbahnereignisses, um entweder einen Ladungszustand eines Batteriesatzes als Reaktion auf eine erste Netzbedingung eines Stromnetzes aufrechtzuerhalten oder den Ladungszustand des Batteriesatzes als Reaktion auf eine zweite Netzbedingung des Stromnetzes zu entleeren.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Offenbarung bezieht sich auf ein Fahrzeugsystem und ein Verfahren für ein elektrifiziertes Fahrzeug. Das Fahrzeugsystem ist ausgelegt, den Betrieb eines elektrifizierten Fahrzeugs in einer Weise einzustellen, die zum Abgleichen der Energieproduktion eines Stromnetzes mit der Energienachfrage aus dem Stromnetz beiträgt, während das Fahrzeug auf einer Induktionsfahrbahn fährt.
HINTERGRUND
Die Notwendigkeit, Kraftstoffverbrauch und Emissionen von Kraftfahrzeugen zu reduzieren, ist allgemein bekannt. Daher werden Fahrzeuge entwickelt, bei denen die Abhängigkeit von Brennkraftmaschinen reduziert wird. Elektrifizierte Fahrzeuge sind eine Fahrzeugart, die gegenwärtig für diesen Zweck entwickelt wird. Im Allgemeinen unterscheiden sich elektrifizierte Fahrzeuge von herkömmlichen Kraftfahrzeugen, weil sie selektiv von einer oder mehreren batteriebetriebenen Elektromaschinen angetrieben werden und zusätzliche Leistungsquellen, wie zum Beispiel eine Brennkraftmaschine aufweisen können. Herkömmliche Kraftfahrzeuge sind hingegen zum Antrieb des Fahrzeugs ausschließlich auf die Brennkraftmaschine angewiesen.
Ein Hochspannungsbatteriesatz versorgt typischerweise die Elektromaschinen und andere elektrische Verbraucher des elektrifizierten Fahrzeugs. Der Batteriesatz enthält mehrere Batteriezellen, die in regelmäßigen Abständen wiederaufgeladen werden müssen. Die Energie, die zum Wiederaufladen der Batteriezellen notwendig ist, wird üblicherweise von einem Stromnetz bezogen. Das Stromnetz weist ein miteinander verbundenes Netzwerk von Kraftwerken (Kohle, Gas, Atomkraft, Chemie, Wasser, Solar, Wind usw.), Nachfragezentren und Übertragungsleitungen auf, die elektrische Leistung erzeugen und an Verbraucher abgeben. Die Energieproduktion des Stromnetzes muss gegenüber der Energienachfrage von den Verbrauchern konstant abgeglichen werden.
KURZDARSTELLUNG
Ein Verfahren zum Abgleichen einer Stromnetzproduktion mit Stromnetznachfrage beinhaltet gemäß einem beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung unter anderem das Steuern eines elektrifizierten Fahrzeugs vor und während eines Induktionsfahrbahnereignisses, um entweder einen Ladungszustand eines Batteriesatzes als Reaktion auf eine erste Netzbedingung eines Stromnetzes aufrechtzuerhalten oder den Ladungszustand des Batteriesatzes als Reaktion auf eine zweite Netzbedingung des Stromnetzes zu entleeren.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform des vorstehenden Verfahrens ist die erste Netzbedingung eine Energieknappheit des Stromnetzes und die zweite Netzbedingung ein Energieüberschuss des Stromnetzes ist.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorstehenden Verfahren beinhaltet das Verfahren das Zuführen von Leistung aus dem Batteriesatz zum Stromnetz während des Induktionsfahrbahnereignisses, falls das Stromnetz die Energieknappheit aufweist.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorstehenden Verfahren beinhaltet das Verfahren das Aufnehmen von Leistung aus dem Stromnetz zum Aufladen des Batteriesatzes während des Induktionsfahrbahnereignisses, falls das Stromnetz den Energieüberschuss aufweist.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorstehenden Verfahren beinhaltet das Verfahren tritt das Induktionfahrbahnereignis ein, wenn das elektrifizierte Fahrzeug entlang einer Induktionsfahrbahn fährt.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorstehenden Verfahren beinhaltet der Steuerschritt das Berechnen einer Leistungsmenge, die zur Erfüllung eines Strombedarfs des Stromnetzes basierend darauf, ob das Stromnetz eine Stromknappheit oder einen Stromüberschuss voraussagt, beinhaltet.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorstehenden Verfahren beinhaltet das Verfahren das Bestätigen, ob ein drahtloses Netzsignal von dem elektrifizierten Fahrzeug aus dem Stromnetz empfangen wurde.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorstehenden Verfahren beinhaltet das Verfahren das Bestimmen, ob ein drahtloses Netzsignal eine Energieknappheit oder einen Energieüberschuss anzeigt.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorstehenden Verfahren beinhaltet der Steuerschritt, falls das drahtlose Netzsignal eine Energieknappheit anzeigt, das Erhöhen einer Leistungsausgabe einer Leistungsquelle oder Erhöhen einer Laufzeit der Leistungsquelle während des Induktionsfahrbahnereignisses.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorstehenden Verfahren beinhaltet das Verfahren das Zuführen von Energie aus dem Batteriesatz zur Induktionsfahrbahn und danach von der Induktionsfahrbahn zum Stromnetz, um die Energieknappheit zu überwinden.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorstehenden Verfahren beinhaltet der Steuerschritt, falls das drahtlose Netzsignal einen Energieüberschuss anzeigt, das Verringern einer Leistungsausgabe einer Leistungsquelle oder Verringern einer Laufzeit der Leistungsquelle während des Induktionsfahrbahnereignisses.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorstehenden Verfahren beinhaltet das Verfahren das Abgeben von Leistung aus dem Stromnetz an die Induktionsfahrbahn und danach von der Induktionsfahrbahn an das elektrifizierte Fahrzeug, um den Batteriesatz während des Induktionsfahrbahnereignisses aufzuladen.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorstehenden Verfahren beinhaltet das Verfahren das Einschalten einer Leistungsquelle während des Induktionsfahrbahnereignisses als Reaktion auf eine Energieknappheitsbedingung des Stromnetzes.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorstehenden Verfahren beinhaltet das Verfahren das Verringern einer Leistungsausgabe einer Leistungsquelle oder Verringern einer Laufzeit der Leistungsquelle während des Induktionsfahrbahnereignisses als Reaktion auf eine Energieüberschussbedingung des Stromnetzes.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorstehenden Verfahren beinhaltet der Steuerschritt das Steuern eines Induktionsaufladesystems des elektrifizierten Fahrzeugs, um entweder elektrische Energie an die Induktionsfahrbahn zu senden oder elektrische Energie von der Induktionsfahrbahn aufzunehmen.
Ein elektrifiziertes Fahrzeug gemäß einem anderen beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist unter anderem einen Satz Antriebsräder, eine Leistungsquelle, die zum selektiven Antreiben der Antriebsräder konfiguriert ist, einen Batteriesatz, der zum selektiven Antreiben der Antriebsräder konfiguriert ist, und ein Steuersystem auf, das mit Anweisungen zum Einstellen des Betriebs der Leistungsquelle während des Fahrens auf einer Induktionsfahrbahn in einer Weise, die ein Stromnetz beeinflusst, konfiguriert ist.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform des vorstehenden elektrifizierten Fahrzeugs ist das Steuersystem zum Empfangen eines drahtlosen Netzsignals aus dem Stromnetz konfiguriert, wobei das drahtlose Netzsignal die Anweisungen aufweist.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorstehenden elektrifizierten Fahrzeug ist ein Induktionsaufladesystem entweder zum Senden von elektrischer Energie an die Induktionsfahrbahn oder zum Empfangen von elektrischer Energie von der Induktionsfahrbahn konfiguriert.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorstehenden elektrifizierten Fahrzeuge ist das Steuersystem zum Betreiben der Leistungsquelle unter einer Energieknappheitsbedingung des Stromnetzes und Einschränken des Betriebs der Leistungsquelle unter einer Energieüberschussbedingung des Stromnetzes konfiguriert.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform einer der vorstehenden elektrifizierten Fahrzeuge ist die Leistungsquelle eine Kraftmaschine oder eine Brennstoffzelle.
Die Ausführungsformen, Beispiele und Alternativen der vorher genannten Absätze, der Ansprüche oder der folgenden Beschreibung und Zeichnungen, einschließlich irgendeines ihrer verschiedenen Aspekte oder entsprechender einzelner Merkmale, können unabhängig oder in irgendeiner Kombination betrachtet werden. Merkmale, die in Verbindung mit einer Ausführungsform beschrieben werden, gelten für alle Ausführungsformen, es sei denn, derartige Merkmale sind nicht kompatibel.
Die verschiedenen Merkmale und Vorteile dieser Offenbarung werden sich für Fachleute aus der folgenden ausführlichen Beschreibung ergeben. Die Zeichnungen, die zur detaillierten Beschreibung gehören, können kurz wie folgt beschrieben werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 veranschaulicht schematisch einen Antriebsstrang eines elektrifizierten Fahrzeugs.
2 veranschaulicht ein Fahrzeugsystem eines elektrifizierten Fahrzeugs.
3 veranschaulicht schematisch eine Steuerstrategie zum Steuern eines elektrifizierten Fahrzeugs in einer Weise, die zum Abgleichen eines Stromnetzes während des Fahrzeugs auf einer Induktionsfahrbahn beiträgt.
4 und 5 veranschaulichen schematisch beispielhafte Implementierungen der Steuerstrategie aus 3.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Diese Offenbarung beschreibt ein Fahrzeugsystem zum Steuern eines elektrifizierten Fahrzeugs während eines Induktionsfahrbahnereignisses, um ein Stromnetz abzugleichen. Induktionsfahrbahnereignisse treten zum Beispiel ein, wenn das elektrifizierte Fahrzeug einer Induktionsfahrbahn fährt. Eine beispielhafte Fahrzeugsteuerstrategie beinhaltet das Steuern einer Leistungsquelle (z. B. einer Kraftmaschine, Brennstoffzelle usw.) des elektrifizierten Fahrzeugs in einer Weise, die entweder einen Ladungszustand (SOC) eines Batteriesatzes beibehält oder den SOC des Batteriesatzes während des Induktionsfahrbahnereignisses entleert. Falls das Stromnetz in eine Energieknappheit aufweist, wird die Leistungsquelle des elektrifizierten Fahrzeugs in einigen Ausführungsformen öfter eingeschaltet oder die Leistungsausgabe der Leistungsquelle wird auf ein größeres Niveau erhöht, als zum Antreiben des Fahrzeugs während des Induktionsfahrbahnereignisses notwendig ist. Daher wird der SOC des Batteriesatzes während des Induktionsfahrbahnereignisses beibehalten oder zum späteren Zuführen von Energie zum Stromnetz erhöht. In anderen Ausführungsformen wird der Betrieb der Leistungsquelle des elektrifizierten Fahrzeugs während des Induktionsfahrbahnereignisses eingeschränkt, falls das Stromnetz einen Energieüberschuss hat. Der SOC des Batteriesatzes wird daher während des Induktionsfahrbahnereignisses entleert und kann durch Aufnehmen von Energie aus dem Stromnetz aufgefüllt werden. Diese und andere Merkmale werden in den folgenden Absätzen dieser ausführlichen Beschreibung ausführlicher erörtert.
1 veranschaulicht schematisch einen Antriebsstrang 10 eines elektrifizierten Fahrzeugs 12. In einer nicht einschränkenden Ausführungsform handelt es sich bei dem elektrifizierten Fahrzeug 12 um ein Hybridelektrofahrzeug (HEV - hybrid electric vehicle). In einer anderen nicht einschränkenden Ausführungsform handelt es sich bei dem elektrifizierten Fahrzeug 12 um ein Brenstoffzellenfahrzeug. In noch einer anderen nicht einschränkenden Ausführungsform handelt es sich bei dem elektrifizierten Fahrzeug 12 um eine elektrische Eisenbahn. Andere elektrifizierte Fahrzeuge, einschließlich eines Fahrzeugs, das elektrische Energie erzeugen kann und diese an das Netz senden kann, könnten von den Lehren dieser Offenbarung ebenfalls profitieren.
Bei einer nicht einschränkenden Ausführungsform handelt es sich bei dem Antriebsstrang 10 um ein leistungsverzweigtes Antriebsstrangsystem, bei dem ein erstes Antriebssystem und ein zweites Antriebssystem eingesetzt werden. Das erste Antriebssystem umfasst eine Kombination aus einer Kraftmaschine 14 und einem Generator 18 (d.h. einer ersten elektrischen Maschine). Das zweite Antriebssystem umfasst mindestens einen Motor 22 (d.h. eine zweite elektrische Maschine) und einen Batteriesatz 24. In diesem Beispiel wird das zweite Antriebssystem als ein elektrisches Antriebssystem des Antriebsstrangs 10 betrachtet. Das erste und das zweite Antriebssystem erzeugen Drehmoment zum Antrieb eines oder mehrerer Sätze von Fahrzeugantriebsrädern 28 des elektrifizierten Fahrzeugs 12. Obgleich eine leistungsverzweigte Konfiguration gezeigt wird, erstreckt sich die vorliegende Offenbarung auf alle Hybrid- oder Elektrofahrzeuge, darunter Voll-Hybride, Parallel-Hybride, Serien-Hybride, Mild-Hybride oder Mikro-Hybride.
Die Kraftmaschine 14, die bei einer Ausführungsform eine Brennkraftmaschine ist, und der Generator 18 können durch eine Kraftübertragungseinheit 30, beispielsweise einen Planetenradsatz, miteinander verbunden sein. Selbstverständlich können andere Arten von Kraftübertragungseinheiten, einschließlich anderer Zahnradsätze und Getriebe, zur Verbindung der Kraftmaschine 14 mit dem Generator 18 verwendet werden. Bei einer nicht einschränkenden Ausführungsform ist die Kraftübertragungseinheit 30 ein Planetenradsatz, der ein Hohlrad 32, ein Sonnenrad 34 und eine Trägeranordnung 36 umfasst.
Der Generator 18 kann von dem Verbrennungsmotor 14 durch die Kraftübertragungseinheit 30 dahingehend angetrieben werden, kinetische Energie in elektrische Energie umzuwandeln. Der Generator 18 kann alternativ als ein Motor funktionieren, um elektrische Energie in kinetische Energie umzuwandeln, wodurch er Drehmoment an eine Welle 38 abgibt, die mit der Kraftübertragungseinheit 30 verbunden ist. Da der Generator 18 mit der Kraftmaschine 14 wirkverbunden ist, kann die Drehzahl der Kraftmaschine 14 durch den Generator 18 gesteuert werden.
Das Hohlrad 32 der Kraftübertragungseinheit 30 kann mit einer Welle 40 verbunden sein, die durch eine zweite Kraftübertragungseinheit 44 mit den Fahrzeugantriebsrädern 28 verbunden ist. Die zweite Kraftübertragungseinheit 44 kann einen Zahnradsatz mit mehreren Zahnrädern 46 umfassen. Andere Kraftübertragungseinheiten können ebenfalls geeignet sein. Die Zahnräder 46 übertragen Drehmoment von dem Verbrennungsmotor 14 zu einem Differential 48, um letztlich Traktion für die Fahrzeugantriebsräder 28 bereitzustellen. Das Differential 48 kann mehrere Zahnräder umfassen, die die Übertragung von Drehmoment zu den Fahrzeugantriebsrädern 28 ermöglichen. Bei einer Ausführungsform ist die zweite Kraftübertragungseinheit 44 durch das Differenzial 48 dahingehend mit einer Achse 50 mechanisch gekoppelt, Drehmoment zu den Fahrzeugantriebsrädern 28 zu verteilen. In einer Ausführungsform sind die Kraftübertragungseinheiten 30, 44 Teil einer Transaxle 20 des elektrifizierten Fahrzeugs 12.
Der Motor 22 kann auch dazu eingesetzt werden, um die Fahrzeugantriebsräder 28 durch Ausgeben von Drehmoment an eine Welle 52, die ebenfalls mit der zweiten Kraftübertragungseinheit 44 verbunden ist, anzutreiben. In einer Ausführungsform ist der Motor 22 Teil eines regenerativen Bremssystems. Beispielsweise kann der Motor 22 elektrische Leistung an den Batteriesatz 24 ausgeben.
Der Batteriesatz 24 ist eine beispielhafte Batterie für ein elektrifiziertes Fahrzeug. Der Batteriesatz 24 kann ein Hochspannungstraktionsbatteriesatz sein, der mehrere Batterieanordnungen 25 (d.h. Batteriegruppen oder Gruppierungen von Batteriezellen) umfasst, die elektrische Leistung zum Betrieb des Motors 22, des Generators 18 und/oder anderer elektrischer Verbraucher des elektrifizierten Fahrzeugs 12 ausgeben können. Andere Arten von Energiespeichereinrichtungen und/oder -abgabeeinrichtungen können ebenfalls verwendet werden, um das elektrifizierte Fahrzeug 12 elektrisch zu versorgen.
In einer nicht einschränkenden Ausführungsform verfügt das elektrifizierte Fahrzeug 12 über mindestens zwei Grundbetriebsmodi. Das elektrifizierte Fahrzeug 12 kann in einem EV(Electric Vehicle)-Modus betrieben werden, wobei der Motor 22 zum Antrieb des Fahrzeugs verwendet wird (im Allgemeinen ohne Unterstützung von der Kraftmaschine 14), wodurch der Ladezustand des Batteriesatzes 24 bei bestimmten Antriebsmustern/-zyklen bis zu seiner maximal zulässigen Entladungsrate verbraucht wird. Der EV-Modus ist ein Beispiel eines Ladungsverbrauchsbetriebsmodus für das elektrifizierte Fahrzeug 12. Während des EV-Modus kann der Ladezustand des Batteriesatzes 24 unter einigen Umständen zunehmen, beispielsweise aufgrund einer Periode regenerativen Bremsens. Die Kraftmaschine 14 ist bei einem standardmäßigen EV-Modus im Allgemeinen AUS, könnte jedoch bei Bedarf auf der Basis eines Fahrzeugsystemzustandes oder je nach Belieben des Bedieners betrieben werden.
Das elektrifizierte Fahrzeug 12 kann darüber hinaus in einem HEV(Hybrid)-Modus betrieben werden, wobei sowohl die Kraftmaschine 14 als auch der Motor 22 zum Fahrzeugantrieb genutzt werden. Der HEV-Modus ist ein Beispiel eines Ladungserhaltungsbetriebsmodus für das elektrifizierte Fahrzeug 12. Während des HEV-Modus kann das elektrifizierte Fahrzeug 12 die Verwendung des Antriebs des Motors 22 verringern, um den Ladezustand des Batteriesatzes 24 durch Erhöhen des Antriebs der Kraftmaschine 14 auf einem konstanten oder annähernd konstanten Pegel zu halten. Zusätzlich zum EV- und HEV-Modus kann das elektrifizierte Fahrzeug 12 auch in anderen Betriebsmodi innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Offenbarung betrieben werden.
Das elektrifizierte Fahrzeug 12 kann auch ein Aufladesystem 16 zum Aufladen der Energiespeichereinrichtungen (z. B. Batteriezellen) des Batteriesatzes 24 enthalten. Das Aufladesystem 16 kann mit einer externen Leistungsquelle (nicht gezeigt) zum Empfangen und Verteilen von Leistung im gesamten Fahrzeug verbunden sein. Das Aufladesystem 16 kann auch mit Leistungselektronik ausgestattet sein, die verwendet wird, um aus der externen Leistungsversorgung empfangene Wechselstromleistung in Gleichstromleistung zum Aufladen der Energiespeichereinrichtungen des Batteriesatzes 24 umzuwandeln. Das Aufladesystem 16 kann auch eine oder mehrere konventionelle Spannungsquellen von der externen Leistungsversorgung (z. B. 110 Volt, 220 Volt usw.) berücksichtigen. In noch einer anderen nicht einschränkenden Ausführungsform handelt es sich bei dem Aufladesystem 16 um eine Induktionsaufladesystem.
Der in 1 gezeigte Antriebsstrang 10 ist sehr schematisch und soll diese Offenbarung nicht einschränken. Verschiedene zusätzliche Komponenten könnten alternativ oder zusätzlich innerhalb des Schutzbereichs dieser Offenbarung vom Antriebsstrang 10 eingesetzt werden.
2 ist eine sehr schematische Beschreibung eines elektrifizierten Fahrzeugs 12, das auf einer Induktionsfahrbahn 54 fährt. Die Induktionsfahrbahn 54 weist ein Netzwerk von miteinander verbundenen Auflademodulen 62 auf, die zum Beispiel in der Induktionsfahrbahn 54 eingebettet oder auf der Induktionsfahrbahn 54 fixiert sein können. Die Auflademodule 62 sind mit einen Stromnetz 58 verbunden und werden somit von diesem angetrieben (schematisch bei Verbindung 99 dargestellt). Jedes Auflademodul 62 weist eine Spule 64 auf, die selektiv ein elektromagnetisches Feld 66 entweder zum Übertragen von Energie auf das elektrifizierte Fahrzeug 12 oder zum Empfangen von Energie von dem elektrifizierten Fahrzeug 12 emittieren kann. Somit können die Auflademodule 62 entweder als Empfänger- oder Sendervorrichtungen fungieren. Eine Induktionsfahrbahnschnittstelle 65 der Induktionsfahrbahn 54 ist zum Kommunizieren mit dem elektrifizierten Fahrzeug 12 konfiguriert, um den Betrieb der Auflademodule 62 entweder zum Senden von elektrischer Energie an das elektrifizierte Fahrzeug 12 oder zum Empfangen von elektrischer Energie von dem elektrifizierten Fahrzeug 12 zu steuern.
Das elektrifizierte Fahrzeug 12 weist ein Induktionsaufladesystem 68 mit einer Spule 70 auf, die zum Kommunizieren mit den Spulen 64 der Auflademodule 62 der Induktionsfahrbahn 54 mittels elektromagnetischer Induktion ausgelegt ist. Die Spule 70 des Induktionsaufladesystems 68 kann ein elektromagnetisches Feld 76 emittieren, um entweder Energie von der Induktionsfahrbahn 54 zu empfangen oder Energie auf die Induktionsfahrbahn 54 zu übertragen. Somit kann das Induktionsaufladesystem 68, wie die Auflademodule 62, entweder als Empfänger- oder Sendervorrichtungen fungieren.
Während das elektrifizierte Fahrzeug 12 auf der Induktionsfahrbahn 54 fährt, kann die Spule 70 des Induktionsaufladesystems 68 in relative nächste Nähe zur Spule 64 eines oder mehrerer der Auflademodule 62 manövriert werden, sodass Leistung zwischen dem elektrifizierten Fahrzeug 12 und der Induktionsfahrbahn 54 übertragen werden kann. In dieser Offenbarung gibt der Ausdruck „Induktionsfahrbahnereignis” ein Ereignis an, bei dem das elektrifizierte Fahrzeug 12 auf der Induktionsfahrbahn 54 fährt und entweder elektrische Energie von der Induktionsfahrbahn 54 aufnimmt oder elektrische Energie an die Induktionsfahrbahn 54 sendet.
Das elektrifizierte Fahrzeug 12 weist ein Fahrzeugsystem 56 auf, das zum Kommunizieren sowohl der Induktionsfahrbahn 54 als auch des Stromnetzes 58 in einer Weise konfiguriert ist, die das Stromnetz 58 beeinflusst. Zum Beispiel kann es wünschenswert sein, die Energieproduktion des Stromnetzes 58 mit der Energie abzugleichen, die von dem Stromnetz 58 von Verbrauchern angefordert wird. Somit kann, wie weiter unten ausführlicher erläutert, der Betrieb einer Leistungsquelle 55 des elektrifizierten Fahrzeugs 12 selektiv in einer Weise gesteuert werden, die das Stromnetz 58 während eines Induktionsfahrbahnereignisses beeinflusst.
Die verschiedenen Komponenten des Fahrzeugsystems 56 werden schematisch gezeigt, um die Merkmale dieser Offenbarung besser zu veranschaulichen. Diese Komponenten werden allerdings nicht notwendigerweise an den exakten Positionen gezeigt, an denen sie in einem tatsächlichen Fahrzeug zu finden wären.
In einer nicht einschränkenden Ausführungsform enthält das beispielhafte Fahrzeugsystem 56 die Leistungsquelle 55, einen Hochspannungsbatteriesatz 57, das Induktionsaufladesystem 68 und ein Steuersystem 60. Die Leistungsquelle 55 kann eine Kraftmaschine wie eine Brennkraftmaschine, eine Brennstoffzelle oder eine beliebige andere Vorrichtung sein, die Elektrizität erzeugen kann. Der Batteriesatz 57 kann eine oder mehrere Batteriebaugruppen enthalten, die jeweils mehrere Batteriezellen oder andere Energiespeichereinrichtungen aufweisen. Die Energiespeichereinrichtungen des Batteriesatzes 57 speichern elektrische Energie, die selektiv zum Versorgen verschiedener elektrischer Verbraucher, die sich fahrzeugintern im elektrifizierten Fahrzeug 12 befinden, zugeführt wird. Zu diesen elektrischen Verbrauchern können verschiedene Hochspannungsverbraucher (z. B. Elektromaschinen usw.) oder verschiedene Niederspannungsverbaucher (z. B. Beleuchtungssysteme, Niederspannungsbatterien, Logikschaltungen usw.) zählen. Die Energiespeichervorrichtungen des Batteriesatzes 57 sind entweder zum Aufnehmen von Energie, die von dem Induktionsaufladesystem 68 empfangen wird, von der Induktionsfahrbahn 54 oder zum Zuführen von Energie zur Induktionsfahrbahn 54 konfiguriert, wie weiter unten beschrieben.
Das Induktionsaufladesystem 68 kann mit einer Leistungselektronik ausgerüstet sein, die zum Umwandeln von Wechselstromleistung, die von der Induktionsfahrbahn 54 und somit von dem Stromnetz 58 empfangen wird, in Gleichstromladung umzuwandeln, um die Energiespeichervorrichtungen des Batteriesatzes 57 aufzuladen, oder um die Gleichstromleistung, die von dem Batteriesatz 57 empfangen wird, in Wechselstromleistung umzuwandeln, um dem Stromnetz 58 Energie zuzuführen. Das Induktionsaufladesystem 68 kann konfiguriert sein, eine oder mehrere herkömmliche Spannungsquellen unterzubringen.
Das Steuersystem 60 des Fahrzeugsystems 56 kann den Betrieb der Leistungsquelle 55 unter bestimmten Bedingungen steuern, um das Stromnetz 58 auszugleichen. Zum Beispiel kann das Steuersystem 60, wie weiter unten erläutert, den Betrieb der Leistungsquelle 55 einstellen, um entweder einen Ladungszustand (SOC) des Batteriesatzes 57 beizubehalten oder den SOC des Batteriesatzes 57 während eines Induktionsfahrbahnereignisses je nach dem Zustand des Stromnetzes 58 zu entleeren. Die Leistungsquelle 55 des elektrifizierten Fahrzeugs 12 kann eingeschaltet werden (z. B. kann die Leistungsausgabe erhöht werden oder die Laufzeit kann erhöht werden) und ihre zugehörigen Aktuatoren können während des Induktionsfahrbahnereignisses eingestellt werden, falls das Stromnetz 58 eine Energieknappheit aufweist. Der SOC des Batteriesatzes 57 wird daher während des Fahrereignisses beibehalten, um dem Stromnetz während des Induktionsfahrbahnereignisses Energie zuzuführen. Der Betrieb der Leistungsquelle 55 kann als Alternative eingeschränkt werden (z. B. kann die Leistungsausgabe verringert werden oder die Laufzeit kann verringert werden) und ihre zugehörigen Aktuatoren können während des Induktionsfahrbahnereignisses eingestellt werden, falls das Stromnetz 58 einen Energieüberschuss aufweist. Der SOC des Batteriesatzes 57 wird daher während des Induktionsfahrbahnereignisses entleert und kann durch Aufnehmen von Energie aus dem Stromnetz 58 während eines nachfolgenden Abschnitts des Induktionsfahrbahnereignisses aufgefüllt werden. Das Steuersystem 60 kann außerdem verschiedene andere Betriebsaspekte des elektrifizierten Fahrzeugs 12 steuern.
Das Steuersystem 60 kann Teil eines umfassenden Fahrzeugsteuersystems sein, oder es könnte ein separates Steuersystem sein, das mit dem Fahrzeugsteuersystem kommuniziert. Das Steuersystem 60 kann eines oder mehrere Steuermodule 78 enthalten, die mit ausführbaren Anweisungen ausgestattet sind, um an verschiedene Komponenten des Fahrzeugsystems 56 anzukoppeln und ihren Betrieb zu befehlen. Zum Beispiel weist in einer nicht einschränkenden Ausführungsform jeder der Leistungsquelle 55, des Batteriesatzes 57 und des Induktionsaufladesystem 68 ein Steuermodul auf, und diese Steuermodule können miteinander über ein Controller Area Network (CAN) kommunizieren, um das Aufladen des elektrifizierte Fahrzeug 12 zu steuern. In einer anderen, nicht einschränkenden Ausführungsform beinhaltet jedes Steuermodul 78 des Steuersystems 60 eine Verarbeitungseinheit 72 und nichtflüchtigen Speicher 74 zum Ausführen der verschiedenen Steuerstrategien und -modi des Fahrzeugsystems 56. Eine beispielhafte Steuerstrategie wird nachstehend unter Bezugnahme auf 3 weiter erläutert.
Das Steuersystem 60 des elektrifizierten Fahrzeugs 12 kann mit dem Stromgitter 58 über eine Cloud 80 (d. h. das Internet) kommunizieren. Bei einer autorisierten Anfrage kann ein drahtloses Netzsignal 82 an das Steuersystem 60 übertragen werden. Das drahtlose Gittersignal 82 weist Anweisungen zum Steuern des elektrifizierten Fahrzeugs 12 auf, um das Stromnetz 58 während eines Induktionsfahrbahnereignisses auszugleichen. Diese Anweisungen können mindestens teilweise darauf basieren, ob das Stromgitter 58 während des Induktionsfahrbahnereignisses wahrscheinlich eine Energieknappheit oder einen Energieüberschuss durchmachen wird. In einer nicht einschränkenden Ausführungsform instruiert das drahtlose Netzsignal 82 das Steuersystem 60, den Betrieb der Leistungsquelle 55 während des Induktionsfahrbahnereignisses einzustellen, um entweder den SOC des Batteriesatzes 57 beizubehalten/zu erhöhen (z. B. eine SOC-Entleerung vorauszusagen, falls Energieknappheitsbedingungen erwartet werden) oder den SOC des Batteriesatzes 57 zu entleeren (z. B. eine SOC-Erhöhung vorauszusagen, falls Energieüberschussbedingungen erwartet werden).
Das drahtlose Netzsignal 82 kann über einen Mobilfunkmast 84 oder eine andere bekannte Kommunikationstechnik übermittelt werden. Das Steuersystem 60 weist einen Transceiver 86 für bidirektionale Kommunikation mit dem Mobilfunkmast 84 auf. Zum Beispiel kann der Transceiver 86 das drahtlose Netzsignal 82 von dem Stromnetz 58 empfangen oder kann Daten zurück an das Stromnetz 58 über den Mobilfunkmast 84 übermitteln. Wenngleich dies in dieser sehr schematischen Ausführungsform nicht notwendigerweise gezeigt oder beschrieben wird, können zahlreiche andere Komponenten eine bidirektionale Kommunikation zwischen dem elektrifizierten Fahrzeug 12 und dem Stromnetz 58 ermöglichen.
Das Steuersystem 60 kann außerdem mit der Induktionsfahrbahnschnittstelle 65 der Induktionsfahrbahn 54 kommunizieren. In einer nicht einschränkenden Ausführungsform kann das Steuersystem 60 Informationen an die Induktionsfahrbahnschnittstelle 65 zum Koordinieren des Energieaustauschs zwischen den Auflademodulen 62 und dem Induktionsaufladesystem 68 übermitteln. Diese Informationen können einschließen, sind jedoch nicht beschränkt auf Fahrzeugidentifizierungsdaten, Fahrzeugstandortdaten, Fahrzeugrichtungs- und -geschwindigkeitsdaten und Aufladedaten, einschließlich einer angeforderten Leistung, einer maximalen Aufladeleistung, einer maximalen Entladeleistung usw. Das Steuersystem 60 ist mit einer notwendigen Hardware und Software ausgerüstet, um eine bidirektionale Kommunikation sowohl mit dem Stromnetz 58 als auch der Induktionsfahrbahn 54 zu erzielen.
3 veranschaulicht schematisch, unter fortgesetzter Bezugnahme auf die 1 und 2, eine Steuerstrategie 100 zum Steuern des Fahrzeugsystems 56 des elektrifizierten Fahrzeugs 12. Zum Beispiel kann die Steuerstrategie 100 zum Steuern des Betriebs des elektrifizierten Fahrzeugs 12 in einer Weise, die das Stromnetz 58 während eines Induktionsfahrbahnereignisses ausgleicht, ausgeführt werden. In einer nicht einschränkenden Ausführungsform ist das Steuersystem 60 des Fahrzeugsystems 56 mit einem oder mehreren Algorithmen programmiert, die dafür ausgelegt sind, die beispielhafte Steuerstrategie 100 oder irgendeine andere Steuerstrategie auszuführen. In einer anderen, nicht einschränkenden Ausführungsform ist die Steuerstrategie 100 als ausführbare Anweisungen im nichtflüchtigen Speicher 74 des Steuermoduls 78 des Steuersystems 60 gespeichert.
Die Steuerstrategie 100 beginnt im Block 102. Bei Block 104 kommuniziert das elektrifizierte Fahrzeug 12 mit dem Stromnetz 58 und der Induktionsfahrbahn 54. Fahrzeugdaten, die dem elektrifizierten Fahrzeug 12 zugeordnet sind, werden von dem Steuersystem 60 gesammelt und können sowohl dem Stromnetz 58 als auch der Induktionsfahrbahnschnittstelle 65 übermittelt werden. Die Fahrzeugdaten können erwartete Fahrtrouten des elektrifizierten Fahrzeugs 12, einen gegenwärtigen und erwarteten SOC des Batteriesatzes 57, Aufladeinformationen und beliebige andere relevante Fahrzeuginformationen beinhalten. Die Fahrzeugdaten können wahlweise von dem Stromnetz 58 und/oder der Induktionsfahrbahnschnittstelle 65 verwendet werden, um Induktionsaufladeereignisse während des Induktionsfahrbahnereignisses in einer Weise zu planen, die das Stromnetz 58 beeinflusst.
Das Steuersystem 60 des elektrifizierten Fahrzeugs 12 bestimmt, ob ein drahtloses Stromsignal 82 von dem Stromnetz 58 bei Block 106 empfangen wurde. Das Stromnetz 58 kann vorhersagen, ob es wahrscheinlich ist, an einem bestimmten Datum, Tag und zu einer bestimmten Uhrzeit eine Energieknappheit oder einen Energieüberschuss zu haben. Diese Prognosen können auf einer erwarteten Energienachfrage basieren, die basierend auf Bedingungen wie Wetter, das die Nachfrage nach Netzstromnutzung beeinflusst, fluktuieren können; und mit einer erwarteten Energieproduktion aus erneuerbaren Quellen verglichen werden, um Möglichkeiten zum Optimieren der Nutzung und Speicherung von erneuerbarer Energie in Verbindung mit einer Fahrzeugbatterie zu bestimmen. Die erneuerbaren Produktionsquellen können basierend auf Sonnen- und Windvorhersagen variieren. Darüber hinaus wird die Gesamtenergieproduktion von erneuerbarem und fossilem Brennstoff mit der Nachfrage verglichen, um zu bestimmen, ob das Speichern oder Verwenden von mehr Fahrzeugbatterie verwendet werden kann, um vorübergehende Netzungleichgewichte auszugleichen, anstatt zusätzliche wenig effiziente Gasgeneratoren einzusetzen. Das drahtlose Netzsignal 82 basierte auf diesen Vorhersagen und beinhaltet Anweisungen zum Steuern des elektrifizierten Fahrzeugs 12, um das Stromnetz 58 auszugleichen.
Danach wird bei Block 108 das drahtlose Netzsignal 82 von dem Steuersystem 60 analysiert, um zu bestimmen, ob das Stromnetz 58 eine Energieknappheit oder einen Energieüberschuss während des nächsten erwarteten Induktionsfahrbahnereignisses des elektrifizierten Fahrzeugs 12 voraussagt. Falls eine Energieknappheit erwartet wird, geht die Steuerstrategie 100 durch Berechnen der Leistung, die zum Erfüllen der Stromanforderung des Stromnetzes 58 benötigt wird (z. B. benötigte Leistung = angeforderter Strom + unmittelbare Fahrzeugantriebsleistung) weiter zu Block 109. Danach schaltet das Steuersystem 60 bei Block 110 die Leistungsquelle 55 EIN, sodass die Leistungsquelle 55 das elektrifizierte Fahrzeug 12 anstatt des Batteriesatzes 57 antreibt. Dies kann das Erhöhen der Leistungsausgabe und/oder Erhöhen der Laufzeit der Leistungsquelle 55 beinhalten, falls die Leistungsquelle 55 bereits läuft. Auf diese Weise wird der SOC des Batteriesatzes 57 während des Induktionsfahrbahnereignisses aufrechterhalten. In einer anderen nicht einschränkenden Ausführungsform kann die Leistungsausgabe der Leistungsquelle 55 während des Blocks 110 gesteuert werden, um eine größere Leistungsmenge zu erzeugen, als zum Antreiben des elektrifizierten Fahrzeugs 12 notwendig ist, um den Batteriesatz 57 unter bestimmten Netzbedingungen wie extremen Netzengpässen auf einen größeren SOC aufzuladen. Nach Bestätigen, ob das elektrifizierte Fahrzeug 12 noch immer auf einer Induktionsfahrbahn fährt, oder Bestätigen bei Block 111, dass die Stromknappheit immer noch stattfindet, wird die Leistungsausgabe der Leistungsquelle 55 auf eine größere erhöht als die Antriebsleistung, die bei Block 112 zum Antreiben des elektrifizierten Fahrzeugs 12 erforderlich ist. Überschüssige Leistung kann der Induktionsfahrbahn bei Block 117 zugeführt werden. Die Steuerstrategie 100 kann dann noch einmal bestätigen, dass eine Energieknappheit bei Block 119 vorliegt.
Die konservierte Energie des Batteriesatzes 57 kann dann dem Stromnetz 58 zugeführt werden, um die Energieknappheit bei Block 121 während des Induktionsfahrbahnereignisses zu überwinden. Dies kann zuerst durch Übertragen der elektrischen Energie von dem Batteriesatz 57 auf das Induktionsaufladesystem 68 erfolgen, das die Energie an ein oder mehrere der Auflademodule 62 der Induktionsfahrbahn 54 sendet. Nach Empfang von der Induktionsfahrbahn 54 kann die Energie dem Stromnetz 58 zugeführt werden.
Falls als Alternative ein Energieüberschuss bei Block 108 erwartet wird, wird die Leistung, die zum Erfüllen der Stromanforderung des Stromnetzes benötigt wird, bei Block 113 bestimmt. Die Steuerstrategie 100 geht dann weiter zu Block 114 und minimiert den Betrieb der Leistungsquelle vor dem Induktionfahrbahnereignis, sodass der Batteriesatz 57 hauptsächlich das elektrifizierte Fahrzeug 12 antreibt. Auf diese Weise wird der SOC des Batteriesatzes 57 während des Induktionsfahrbahnereignisses entleert. Nach Bestätigen, ob das elektrifizierte Fahrzeug 12 noch immer auf einer Induktionsfahrbahn fährt, oder erneutem Bestätigen des Stromüberschusses bei Block 115 wird die Leistungsausgabe oder die Laufzeit der Leistungsquelle 55 bei Block 123 verringert. Überschüssige Leistung kann dann von der Induktionsfahrbahn bei Block 125 empfangen werden. Die Steuerstrategie 100 kann dann noch einmal bestätigen, dass ein Energieüberschuss Block 127 vorliegt. Schließlich kann der Batteriesatz 57 mit der Leistung aufgeladen werden, die von dem Induktionsaufladesystem 68 von den Auflademodulen 62 der Induktionsfahrbahn 54 empfangen wird und zuerst von dem Stromnetz 58 an die Induktionsfahrbahn 54 übermittelt wird, um den Energieüberschuss bei Block 116 zu überwinden.
4 und 5 veranschaulichen grafisch beispielhafte Implementierungen der in 3 beschriebenen Steuerstrategie 100. Diese Beispiele werden nur zur Veranschaulichung bereitgestellt, und daher sollen die in diesen Figuren angegebenen Werte und Parameter diese Offenbarung in keiner Weise beschränken.
4 stellt eine erste Netzbedingung dar, in der eine Stromnetzknappheit bei einer Zeit T1 des nächsten erwarteten Induktionsfahrbahnereignisses des elektrifizierten Fahrzeugs 12 erwartet wird (siehe Schaubild (a)). Zur Überwindung einer solchen Knappheit wird die Leistungsquelle 55 des elektrifizierten Fahrzeugs 12 bei Zeit T0 eingeschaltet (siehe Schaubild (c)), die den Beginn eines Induktionsfahrbahnereignisses D1 markiert, um den SOC des Batteriesatzes 57 während des Induktionsfahrbahnereignisses D1 aufrechtzuerhalten. Der SOC des Batteriesatzes 57 bleibt währen des Induktionsfahrbahnereignisses D1 relativ stetig (siehe Schaubild (b)). Daher kann das Stromnetz 58 während eines Zeitraums zwischen der Zeit T1 und einer Zeit T2 Leistung aus dem Batteriesatz 57 durch die Schnittstelle mit der Induktionsfahrbahn 54 abziehen, um zum Ausgleich des Stromnetzes 58 beizutragen (siehe Schaubild (b)).
5 stellt eine zweite Netzbedingung dar, in der eine Stromnetzüberschuss bei der Zeit T1 des nächsten erwarteten Induktionsfahrbahnereignisses D1 des elektrifizierten Fahrzeugs 12 erwartet wird (siehe Schaubild (a)). Zur Überwindung eines solchen Überschusses wird der Betrieb der Leistungsquelle 55 des elektrifizierten Fahrzeugs 12 während des Induktionsfahrbahnereignisses D1 eingeschränkt und Startbefehle der Leistungsquelle 55 werden verhindert (siehe Schaubild (c)), um die Nutzung des Batteriesatzes 57 während des Induktionsfahrbahnereignisses D1 zu maximieren. Der SOC des Batteriesatzes 57 wird währen des Induktionsfahrbahnereignisses D1 entleert (siehe Schaubild (b)). Daher kann das Stromnetz 58 während eines Zeitraums zwischen den Zeiten T1 und T2 benötigte Leistung an die Induktionsfahrbahn 54 senden, die dann die Leistung an das elektrifizierte Fahrzeug 12 sendet, um den SOC des Batteriesatzes 57 aufzufüllen, um zum Ausgleich des Stromnetzes 58 beizutragen (siehe Schaubild (b)).
Wenngleich die unterschiedlichen, nicht einschränkenden Ausführungsformen so veranschaulicht sind, dass sie spezifische Komponenten oder Schritte aufweisen, sind die Ausführungsformen dieser Offenbarung nicht auf diese bestimmten Kombinationen beschränkt. Es ist möglich, einige der Komponenten oder Merkmale aus irgendeiner der nicht einschränkenden Ausführungsformen in Kombination mit Merkmalen oder Komponenten aus irgendeiner der anderen, nicht einschränkenden Ausführungsformen zu verwenden.
Es versteht sich, dass in den verschiedenen Zeichnungen gleiche Bezugszeichen durchweg entsprechende oder ähnliche Elemente kennzeichnen. Obwohl eine besondere Komponentenanordnung offenbart und in diesen Ausführungsbeispielen veranschaulicht wird, versteht es sich, dass auch andere Anordnungen von den Lehren dieser Offenbarung profitieren könnten.

Die vorstehende Beschreibung soll als veranschaulichend und nicht als in irgendeinem Sinne einschränkend interpretiert werden. Ein Durchschnittsfachmann würde verstehen, dass gewisse Modifikationen in den Schutzbereich dieser Offenbarung fallen könnten. Aus diesen Gründen sollten die folgenden Ansprüche genau studiert werden, um den wahren Schutzbereich und Inhalt dieser Offenbarung zu bestimmen. ZEICHENERKLÄRUNG

FIG. 3:	FIG. 3:
102	START
104	KOMMUNIZIEREN MIT STROMNETZ UND INDUKTIONSFAHRBAHN
106	WURDE DRAHTLOSES NETZSIGNAL EMPFANGEN?
YES	JA
NO	NEIN
108	WIRD STROMKNAPPHEIT ODER STROMÜBERSCHUSS ERWARTET?
ELECTRICAL SHORTAGE	STROMKNAPPHEIT
ELECTRICAL SURPLUS	STROMÜBERSCHUSS
109	BERECHNEN VON LEISTUNG, DIE ZUM ERFÜLLEN DER ERWARTETEN STROMANFORDERUNG BENÖTIGT WIRD
110	ERHÖHEN VON LEISTUNGSAUSGABE UND/ODER LAUFZEIT VON LEISTUNGSQUELLE VOR INDUKTIONSFAHRBAHNEREIGNIS, UM DEM BATTERIESATZ ENERGIE ZUZUFÜHREN
113	BERECHNEN VON LEISTUNG, DIE ZUM ERFÜLLEN DER STROMANFORDERUNG BENÖTIGT WIRD
114	VERRINGERN VON LEISTUNGSAUSGABE UND/ODER LAUFZEIT VON LEISTUNGSQUELLE VOR INDUKTIONSFAHRBAHNEREIGNIS
111	AUF INDUKTIONSFAHRBAHN ODER IST ZUM GEGENWÄRTIGEN ZEITPUNKT STROMKNAPPHEIT VORHANDEN?
115	AUF INDUKTIONSFAHRBAHN ODER IST ZUM GEGENWÄRTIGEN ZEITPUNKT STROMÜBERSCHUSS VORHANDEN?
112	ERHÖHEN VON LEISTUNGSQUELLENAUSGABE AUF GRÖSSEREN PEGEL ALS ANTRIEBSLEISTUNG
123	VERRINGERN VON LEISTUNGSQUELLENAUSGABE ODER LAUFZEIT DER LEISTUNGSQUELLE
117	ZUFÜHREN VON ÜBERSCHÜSSIGER LEISTUNG ZU INDUKTIONSFAHRBAHN
125	EMPFANGEN VON ÜBERSCHÜSSIGER LEISTUNG VON INDUKTIONSFAHRBAHN
119	LIEGT DIE STROMKNAPPHEIT IMMER NOCH VOR?
127	LIEGT DER STROMÜBERSCHUSS IMMER NOCH VOR?
121	ZUFÜHREN VON ZUSÄTZLICHER ENERGIE VON BATTERIESATZ ZU INDUKTIONSFAHRBAHN UND DANACH ZU STROMNETZ
116	AUFLADEN VON BATTERIESATZ MIT ENERGIE AUS STROMNETZ ÜBER DIE INDUKTIONSFAHRBAHN

Claims

Verfahren zum Abgleichen einer Stromnetzproduktion mit einer Stromnetznachfrage, umfassend: Steuern eines elektrifizierten Fahrzeugs vor und während eines Induktionsfahrbahnereignisses, um entweder einen Ladungszustand eines Batteriesatzes als Reaktion auf eine erste Netzbedingung eines Stromnetzes beizubehalten oder den Ladungszustand des Batteriesatzes als Reaktion auf eine zweite Netzbedingung des Stromnetzes zu entleeren.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste Netzbedingung eine Energieknappheit des Stromnetzes ist und die zweite Netzbedingung ein Energieüberschuss des Stromnetzes ist.
Verfahren nach Anspruch 2, umfassend das Zuführen von Leistung aus dem Batteriesatz zum Stromnetz während des Induktionsfahrbahnereignisses, falls das Stromnetz die Energieknappheit aufweist.
Verfahren nach Anspruch 2, umfassend das Aufnehmen von Leistung aus dem Stromnetz zum Aufladen des Batteriesatzes während des Induktionsfahrbahnereignisses, falls das Stromnetz den Energieüberschuss aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Induktionsfahrbahnereignis eintritt, wenn das elektrifizierte Fahrzeug auf einer Induktionsfahrbahn fährt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Steuerschritt das Berechnen einer Leistungsmenge, die zur Erfüllung eines Strombedarfs des Stromnetzes basierend darauf benötigt wird, ob das Stromnetz eine Stromknappheit oder einen Stromüberschuss voraussagt, beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 1, das Folgendes umfasst: Bestätigen, ob ein drahtloses Netzsignal von dem elektrifizierten Fahrzeug aus dem Stromnetz empfangen wurde.
Verfahren nach Anspruch 7, das Folgendes umfasst: Bestimmen, ob das drahtlose Netzsignal eine Energieknappheit oder einen Energieüberschuss anzeigt.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei, falls das drahtlose Netzsignal eine Energieknappheit anzeigt, der Steuerschritt Folgendes beinhaltet: Erhöhen einer Leistungsausgabe einer Leistungsquelle oder Erhöhen einer Laufzeit der Leistungsquelle während des Induktionsfahrbahnereignisses.
Verfahren nach Anspruch 9, das Folgendes umfasst: Zuführen von Energie aus dem Batteriesatz zu der Induktionsfahrbahn und danach von der Induktionsfahrbahn zu dem Stromnetz, um die Energieknappheit zu überwinden.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei, falls das drahtlose Netzsignal einen Energieüberschuss anzeigt, der Steuerschritt Folgendes beinhaltet: Verringern einer Leistungsausgabe einer Leistungsquelle oder Verringern einer Laufzeit der Leistungsquelle während des Induktionsfahrbahnereignisses.
Verfahren nach Anspruch 11, das Folgendes umfasst: Abgeben von Leistung aus dem Stromnetz an die Induktionsfahrbahn und danach von der Induktionsfahrbahn an das elektrifizierte Fahrzeug, um den Batteriesatz während des Induktionsfahrbahnereignisses aufzuladen.
Verfahren nach Anspruch 1, das Folgendes umfasst: Einschalten einer Leistungsquelle während des Induktionsfahrbahnereignisses als Reaktion auf eine Energieknappheitsbedingung des Stromnetzes.
Verfahren nach Anspruch 1, das Folgendes umfasst: Verringern einer Leistungsausgabe einer Leistungsquelle oder Verringern einer Laufzeit der Leistungsquelle während des Induktionsfahrbahnereignisses als Reaktion auf eine Energieüberschussbedingung des Stromnetzes.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Steuerschritt das Steuern eines Induktionsaufladesystems des elektrifizierten Fahrzeugs, um entweder elektrische Energie an die Induktionsfahrbahn zu senden oder elektrische Energie von der Induktionsfahrbahn aufzunehmen, beinhaltet.
Elektrifiziertes Fahrzeug, umfassend: einen Satz Antriebsräder; eine Leistungsquelle, die zum selektiven Antreiben der Antriebsräder konfiguriert ist; einen Batteriesatz, der zum selektiven Antreiben der Antriebsräder konfiguriert ist; und ein Steuersystem, das mit Anweisungen zum Einstellen des Betriebs der Leistungsquelle während des Fahrens auf einer Induktionsfahrbahn in einer Weise, die ein Stromnetz beeinflusst, konfiguriert ist.
Elektrifiziertes Fahrzeug nach Anspruch 16, wobei das Steuersystem zum Empfangen eines drahtlosen Netzsignals von dem Stromnetz konfiguriert ist, wobei das drahtlose Netzsignal die Anweisungen aufweist.
Elektrifiziertes Fahrzeug nach Anspruch 16, umfassend ein Induktionsaufladesystem, das entweder zum Senden von elektrischer Energie an die Induktionsfahrbahn oder zum Aufnehmen von elektrischer Energie von der Induktionsfahrbahn konfiguriert ist.
Elektrifiziertes Fahrzeug nach Anspruch 16, wobei das Steuersystem zum Betreiben der Leistungsquelle unter einer Energieknappheitsbedingung des Stromnetzes und Einschränken des Betriebs der Leistungsquelle unter einer Energieüberschussbedingung des Stromnetzes konfiguriert ist.
Elektrifiziertes Fahrzeug nach Anspruch 16, wobei die Leistungsquelle eine Kraftmaschine oder eine Brennstoffzelle ist.