DE102017121371A1

DE102017121371A1 - Standortbasiertes präventives kühlen für gleichstromschnelladen von elektrofahrzeugen

Info

Publication number: DE102017121371A1
Application number: DE102017121371.6A
Authority: DE
Inventors: Erik J. Christen; Jaswant-Jas S. Dhillon; Derek Hartl
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2016-09-15
Filing date: 2017-09-14
Publication date: 2018-03-15
Also published as: US10286807B2; CN107825967A; US20180072181A1

Abstract

Verfahren und Systeme für Elektrofahrzeuge, wie zum Beispiel batteriebetriebene Elektrofahrzeuge (BEV) und Plug-in-Hybridfahrzeuge (PHEV), beinhalten präventives Kühlen einer Antriebsbatterie des Fahrzeugs, wenn ein Gleichstromschnelllade-(DCFC)-Ereignis erwartet ist. Das erwartete DCFC-Ereignis ist während eines Fahrzyklus und vor einer Ankunft an einer DCFC-Station auf Grundlage von Fahrverlaufsdaten des Fahrzeugs oder dem Batterieladezustand vorhergesagt. Präventives Kühlen wird gehemmt, wenn das erwartete DCFC-Ereignis in einem Zeitraum abgeschlossen werden kann, der kürzer als ein vordefinierter Zeitraum ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft das Kühlen einer Antriebsbatterie für ein Elektrofahrzeug.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Elektrofahrzeug wie zum Beispiel batteriebetriebene Elektrofahrzeuge („BEV“) und Plug-in-Hybridfahrzeuge („PHEV") enthalten eine Antriebsbatterie, wie zum Beispiel eine Hochspannungsbatterie, die als Energiequelle für das Fahrzeug agiert. Ein Motor wandelt elektrische Energie von der Antriebsbatterie in Drehmoment für den Fahrzeugantrieb um. Bei Entladung erfordert die Antriebsbatterie aufladen. Antriebsbatterien sind mit Energie aus dem elektrischen Netz wiederaufladbar. Externe Ladestationen stellen Leistung bereit, um die Antriebsbatterien wiederaufzuladen. Wiederaufladen kann bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten erfolgen. Zum Beispiel ist Gleichstromschnellladen (DCFC) ein Hochleistungsladevorgang, der eine schnelles Laden von Fahrzeugen an DCFC-Stationen bereitstellt. Antriebsbatterien können auch mit normalem Netzstrom, über induktives Laden oder über andere Verfahren geladen werden. Während des Ladens steigt die Temperatur der Antriebsbatterien aufgrund von Wärmeerzeugung. Batteriewärmeverwaltungssysteme werden verwendet, um Antriebsbatterietemperatur zu regeln. Diese Systeme erlauben einen gewissen Temperaturanstieg, bevor Hochleistungskühlen aufgerufen wird, und werden typischerweise für normale Fahr- und Ladeereignisse verwendet. Laden der Antriebsbatterie unter Verwendung von DCFC führt zu ungewünscht hohem Temperaturanstieg, der zu Leistungsbegrenzung, einer Erhöhung der Ladezeit und einer verringerten Fähigkeit führt, große Entfernungen aus der Schnellladung zu ziehen.
KURZDARSTELLUNG
Nach Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist ein Fahrzeug bereitgestellt. Das Fahrzeug beinhaltet eine Antriebsbatterie, ein Batteriekühlungssystem, das zum Kühlen der Antriebsbatterie ausgelegt ist, und eine Steuerung, die zum Anfordern des Auslösens des Batteriekühlungssystems zum Kühlen der Antriebsbatterie vor der Ankunft an einer DCFC-Station ausgelegt ist als Reaktion auf ein Signal, das ein erwartetes DCFC-Ereignis anzeigt, und das zum Hemmen des Auslösens als Reaktion auf eine erwartete Dauer des erwarteten DCFC-Ereignisses ausgelegt ist, die unter einer vordefinierten Dauer liegt. Das erwartete DCFC-Ereignis kann auf Grundlage von gesammelten GPS-Daten oder Navigationsdaten angezeigt werden oder durch den Ladezustand der Batterie definiert sein, der sich unter einem Schwellenwert befindet. Die vordefinierte Dauer des erwarteten DCFC-Ereignisses basiert auf einer Temperatur der Antriebsbatterie, dem Ladezustand der Antriebsbatterie, der Umgebungstemperatur oder dem Innenraumklima.
Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist ein Verfahren zum präventiven Kühlen einer Antriebsbatterie eines Fahrzeugs zum Gleichstromschnellladen (DCFC) bereitgestellt. Das Verfahren beinhaltet als Reaktion auf Erfassen, während eines Fahrzyklus und vor der Ankunft an einer DCFC-Station, eines erwarteten DCFC-Ereignisses auf Grundlage von Fahrverlaufsdaten des Fahrzeugs, Anfordern des Startens durch eine Steuerung von Kühlen der Antriebsbatterie vor der Ankunft. Das Verfahren beinhaltet außerdem Hemmen des Startens des Kühlens der Antriebsbatterie als Reaktion darauf, dass eine erwartete Dauer des erwarteten DCFC-Ereignisses kürzer als eine vordefinierte Dauer ist. Die Dauer des erwarteten DCFC-Ereignisses basiert auf einer Temperatur der Antriebsbatterie, dem Ladezustand der Antriebsbatterie, der Umgebungstemperatur oder dem Innenraumklima. Das präventive Kühlen kann auf Fahrverlaufsdaten basieren, die gesammelte GPS-Daten sind, die derzeitige und vorherige Fahrzyklen und DCFC-Ereignisse beschreiben. Die gesammelten GPS-Daten können zeigen, dass das Fahrzeug nicht einem erkannten Arbeitsweg folgt, dass das Fahrzeug nahe einer DCFC-Station und in der Lage ist, diese in einem vorbestimmten Zeitraum zu erreichen, oder dass eine Reichweite kleiner als eine Entfernung zum Haus oder Arbeitsplatz des Fahrers oder einer vorherigen Ladestation ist. Das präventive Kühlen kann außerdem auf Fahrverlaufsdaten basieren, die Navigationsdaten sind.
Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist ein System zum präventiven Kühlen einer Antriebsbatterie eines Fahrzeugs zum DCFC bereitgestellt. Das System beinhaltet eine Antriebsbatterie, ein Batteriekühlungssystem, das zum Kühlen der Antriebsbatterie ausgelegt ist und eine Steuerung, die zum Erfassen eines erwarteten DCFC-Ereignisses vor der Ankunft an einer DCFC-Station und zum Anfordern des Auslösens des Batteriekühlungssystems zum Kühlen der Antriebsbatterie vor der Ankunft an der DCFC-Station ausgelegt ist. Die Steuerung ist ferner zum Hemmen des Auslösens als Reaktion darauf ausgelegt, dass eine erwartete Dauer des DCFC kürzer als eine vordefinierte Dauer ist. Die vordefinierte Dauer basiert auf einer Temperatur der Antriebsbatterie, einem Ladezustand der Antriebsbatterie, der Umgebungstemperatur oder dem Innenraumklima. Das erwartete DCFC-Ereignis kann auf gesammelten GPS-Daten oder Navigationsdaten basieren oder durch den Ladezustand der Batterie definiert sein, der sich unter einem Schwellenwert befindet.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ein Schema, das eine Beispiel eines Elektrofahrzeugs gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform veranschaulicht.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Detaillierte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind hier wie vorgeschrieben offenbart; es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen rein exemplarisch für die Erfindung stehen, welche in unterschiedlichen und alternativen Formen ausgeführt sein kann. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu; einige Merkmale können vergrößert oder verkleinert dargestellt sein, um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Demnach sind hier offenbarte konkret strukturelle und funktionelle Einzelheiten nicht als einschränkend, sondern lediglich als repräsentative Basis zu verstehen, um einen Fachmann eine vielfältige Verwendung der vorliegenden Erfindung zu lehren.
1 stellt ein Beispiel eines Elektrofahrzeugs 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. In dieser Ausführungsform ist das Fahrzeug 10 ein batteriebetriebenes Elektrofahrzeug (BEV), dem ein Verbrennungsmotor fehlt. In bestimmten anderen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 10 jedoch ein Hybridelektrofahrzeug sein, das einen Verbrennungsmotor beinhaltet. Das Fahrzeug 10 beinhaltet eine Antriebsbatterie 12 oder Batterie und einen Elektromotor 14. Zum Beispiel ist die Batterie 12 ein Lithiumionenbatteriepack. Der Motor 14 wandelt elektrische Energie von der Batterie 12 in Motordrehmoment für den Fahrzeugantrieb um. Die Batterie 12 führt dem Motor 14 durch einen Wechselrichter (nicht gezeigt), der zwischen der Batterie 12 und dem Motor 14 verbunden ist, elektrische Energie zu. Die Batterie 12 entlädt sich, um dem Motor 14 elektrische Energie zuzuführen. Der Motor 14 stellt einem Fahrzeugantriebsstrang Drehmoment bereit, um eines oder mehrere Räder 16 des Fahrzeugs 10 anzutreiben.
Die Antriebsbatterie 12 speichert Energie und sie stellt typischerweise eine Hochspannungsgleichstromausgabe bereit. Die Antriebsbatterie 12 ist mit elektrischer Energie vom elektrischen Netz an einer Ladestation 18 wiederaufladbar. Die Ladestation 18 kann der Antriebsbatterie 12 des Fahrzeugs 10 Wechselstrom oder Gleichstrom mit einer normalen Ladegeschwindigkeit oder mit einer Gleichstromschnellladungs-(DCFC)-Hochspannungsgeschwindigkeit durch elektrisches Verbinden durch einen Ladeanschluss (nicht gezeigt) bereitstellen. Das Fahrzeug 10 kann eine Ausstattung aufweisen, die für einen Schnelllademodus ausgelegt ist. Zum Beispiel kann das Fahrzeug 10 einen Schnellladeanschluss (nicht gezeigt) aufweisen, der mit einem Schnellladestecker (nicht gezeigt) verbindbar ist. Der Stecker kann ein Kabel aufweisen, das mit der Ladestation 18 verbunden ist.
In einer Ausführungsform stellt die Ladestation 18 der Antriebsbatterie 12 relativ hohe Stromstärke während des Schnellladevorgangs bereit. Zum Beispiel ist die Ladestation 18 eine „Gleichstromschnellladungs“-Ladestation, die Hochspannung (z. B. 400–500 V) und Starkstrom (z. B. 100–300 A) verwendet, um die Batterie 12 zu laden. Unter Verwendung von DCFC kann die Batterie 12 relativ schnell geladen werden. In anderen Ausführungsformen kann die Ladestation 18 hohe Stromstärke oder relativ geringe Stromstärke bereitstellen.
Wegen des hohen Stroms wird mehr Wärme während des Lademodus mit höherer Spannung erzeugt. In einigen der Lademodi, wie zum Beispiel Schnellladen, muss die Antriebsbatterie 12 aktiv gekühlt werden, um Überhitzen zu verhindern. Die Temperatur der Batterie 12 sollte innerhalb eines gegebenen Bereiches aufrechterhalten werden, während die Batterie in Betrieb ist, wie zum Beispiel während des Entladen und Ladens. Der Temperaturbereich hängt von der Art und den Eigenschaften der Batterie 12 ab. Insbesondere sollte die Temperatur der Batterie 12 eine maximale Betriebstemperatur nicht überschreiten.
Die Temperatur der Batterie 12 hängt von einer Umgebungstemperatur und der Entladungs- oder Ladungsgeschwindigkeit ab. Die folgenden Beobachtungen können gemacht werden, während alles andere gleichbleibt. Die Temperatur der Batterie 12 wird mit einer höheren Umgebungstemperatur (z. B. ein heißer Sommertag) höher sein als mit einer niedrigen Umgebungstemperatur (d. h. eine kalte Winternacht). Die Temperatur der Batterie 12 wird höher sein, wenn die Batterie während schwierigen Fahrbedingungen entladen wird und deshalb mehr Wärme erzeugt, als im Vergleich mit einfachen Fahrbedingungen. Die Temperatur der Batterie 12 wird höher sein, wenn die Batterie mit Starkstrom geladen wird, was die Batterie schnell erwärmt, als wenn die Batterie mit geringerer Stromstärke geladen wird, was die Batterie langsam erwärmt.
Das Fahrzeug 10 beinhaltet ein Batteriekühlungssystem 20, das zum Kühlen der Antriebsbatterie 12 durch Kühlen oder Entfernen von Wärme von der Batterie 12 ausgelegt ist, um die Batterietemperatur unter die maximale Betriebstemperatur abzusenken oder sie unter dieser zu halten. Zum Beispiel gibt das Batteriekühlungssystem 20 gekühltes Kühlmittel an die Batterie 12 ab und führt wärmeres Kühlmittel zurück zum Batteriekühlungssystem. Das Batteriekühlungssystem 20 kann Wärme entweder durch Wärmetauscher (z. B. einen Kühler) an die Außenumgebung oder an den Innenraum des Fahrzeugs 10 ableiten.
Das Batteriekühlungssystem 20 ist am wirksamsten, wenn das Fahrzeug 10 sich bewegt, aufgrund des erhöhten Luftstroms durch die Wärmetauscher. Somit ist die Kühlfähigkeit größer, wenn das Fahrzeug 10 angetrieben ist, als wenn es an der Ladestation 18 geparkt ist. Das Batteriekühlungssystem 20 ist in der Lage, die Batterie 12 zu kühlen, um die Batterietemperatur unter die maximale Betriebstemperatur abzusenken oder sie unter dieser zu halten, während das Fahrzeug 10 angetrieben wird.
Das Fahrzeug 10 beinhaltet ferner einen Batterietemperatursensor 22, einen Umgebungstemperatursensor 24 und einen Batterieladezustands-(SOC)-Sensor 26. Der Batterietemperatursensor 22 kann physisch mit der Batterie verbunden sein, um die Temperatur der Batterie zu erfassen. Der Umgebungstemperatursensor 24 ist zum Erfassen der Temperatur der umgebenden Umgebung ausgelegt. Der Batterie-SOC-Sensor 26 ist ein Prozessor oder dergleichen, der zum Erfassen des SOC der Batterie ausgelegt ist. Der Batterie-SOC-Sensor 26 empfängt angemessene Eingangsinformationen von der Batterie 12 zum Bestimmen des Batterie-SOC.
Das Fahrzeug 10 beinhaltet auch eine Steuerung 28, die mit dem Batteriekühlungssystem 20 und den Sensoren 22, 24 und 26 in elektrischer Kommunikation steht. Die Steuerung 28 ist zum Steuern des Batteriekühlungssystems 20 zum Kühlen der Batterie 12 sowie zum Absenken und Halten der Temperatur der Antriebsbatterie 12 unter der maximalen Betriebstemperatur ausgelegt. Die Steuerung 28 steuert das Batteriekühlungssystem 20 auf Grundlage von Auslöseanforderungen. Die Startanforderungen basieren auf Batterietemperatur, Umgebungstemperatur, maximaler Betriebstemperatur, Batterie-SOC und/oder Eingaben.
Präventives Kühlen der Antriebsbatterie 12, um den Temperaturunterschied zwischen der Batterietemperatur und der maximalen Betriebstemperatur vor dem DCFC-Ereignis bei der Ladestation 18 zu vergrößern ist wünschenswert. Insbesondere erwärmt sich die Batterie 12 schnell während des DCFC aufgrund des Starkstroms. Die erhöhte Wärmemenge wird nicht nur zu viel sein, als dass das Batteriekühlungssystem 20 diese beseitigen kann, während das Fahrzeug 10 geparkt ist, höhere Temperaturen führen jedoch auch zu längeren Ladezeiten. Da die Leistungsaufnahme des Batteriekühlungssystems 20 zum präventiven Kühlen der Batterie 12 höher ist, wenn das Fahrzeug angetrieben wird, findet das präventive Kühlen nur bei Anzeige eines erwarteten DCFC-Ereignisses statt, um die tägliche Reichweite zu maximieren und schnelles Laden aufrechtzuerhalten.
Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist die Steuerung 28 ferner zum Anfordern des Startens des Batteriekühlungssystems 20 in Erwartung eines DCFC-Ereignisses ausgelegt, um die Antriebsbatterie 12 präventiv zu kühlen, während das Fahrzeug 10 angetrieben wird (d. h. während eines Fahrzyklus), bevor es an der Ladestation 18 ankommt. Die Steuerung 28 fordert das Starten des Batteriekühlungssystems 20 an, um die Antriebsbatterie 12 präventiv zu kühlen, während das Fahrzeug 10 zur Ladestation 18 gefahren wird, da das Batteriekühlungssystem 20 zusätzliche Kühlfähigkeiten aufgrund von erhöhtem Luftstrom durch die Wärmetauscher aufweist. Das Batteriekühlungssystem 20 kühlt die Antriebsbatterie 12 präventiv, um die Temperatur der Antriebsbatterie, die schon unter der maximalen Betriebstemperatur liegen sollte, noch weiter unter die maximale Betriebstemperatur zu verringern. Wie jedes Fahrzeugmerkmal, kann das DCFC-Präventivkühlmerkmal durch ein fahrzeuginternes Fahrzeugcomputersystem auswählbar sein.
Die Steuerung 28 erfasst, wenn ein DCFC-Ereignis erwartet ist, und fordert Starten des präventiven Kühlbetriebes vom Batteriekühlungssystem 20 an. Derartige Sammelinformationen werden in Bezug auf die Steuerung 28 als DCFC-Ereignisinformationen oder „Wiederaufladeereignisinformationen“ bezeichnet.
Das Fahrzeug 10 beinhaltet ferner die Wiederaufladeereignismitteilungseingabe 30 zum Kommunizieren der Wiederaufladeereignisinformationen an die Steuerung 28. Mehrere Verfahren können verwendet werden, um die Wiederaufladeereignisinformationen an die Steuerung 28 zu kommunizieren und die Wiederaufladeereignismitteilungseingabe 30 kann unterschiedliche Formen, wie nachstehend beschrieben, annehmen. Die Wiederaufladeereignisinformationen, die ein erwartetes DCFC-Ereignis definieren, können durch einen Sensor erfasst werden und/oder erzeugt und über ein Signal an die Steuerung 28 gesendet werden.
Die Wiederaufladeereignismitteilungseingabe 30 kann auf den derzeitigen und vorherigen Fahrzyklen des Fahrzeugs oder Fahrverlaufsdaten beruhen, um vorherzusagen, wenn ein DCFC-Ereignis erwartet wird. Die Fahrverlaufsdaten des Fahrzeugs und/oder der Schwellenwert des SOC der Antriebsbatterie 12 können verwendet werden, um vorherzusagen, wenn ein DCFC-Ereignis erwartet wird. Die Fahrverlaufsdaten basieren auf gesammelten Daten eines globalen Positionierungssystems (GPS) und/oder auf Navigationsdaten. Die derzeitigen und vorhergehenden Fahrzyklen können zeigen, dass das Fahrzeug nicht einem bekannten Arbeitsweg folgt, dass das Fahrzeug geographisch nahe einer DCFC-Ladestation und in der Lage ist, diese in einem vorbestimmten Zeitraum zu erreichen, und/oder das Fahrzeug zeigt eine Entfernung bis zum Leerstand, oder eine Reichweite, die kleiner als die Entfernung zum Haus oder der Arbeitsplatz des Fahrers oder einem anderen Ort ist, an dem das Fahrzeug 10 eine vorherige Aufladung vorgenommen hat. Die vorherige Aufladung kann ein Nicht-DCFC-Ereignis sein. Ein DCFC-Ereignis kann auch erwartet sein, wenn der SOC der Antriebsbatterie 12 unter einen festgelegten Schwellenwert sinkt. Zum Beispiel ist ein DCFC-Ereignis nicht erwartet, wenn der SOC über einem bestimmten Prozentsatz liegt und daher ist kein präventives Kühlen erforderlich. Auf Grundlage der Bestimmung, dass ein DCFC-Ereignis erwartet ist, wird eine Wiederaufladeereignismitteilungseingabe 30 an die Steuerung 28 kommuniziert, um Starten des Batteriekühlungssystems 20 anzufordern, um die Antriebsbatterie 12 präventiv vor der Ankunft an der DCFC-Ladestation zu kühlen.
Da die Batterietemperatur während des Wiederaufladevorgangs ansteigen kann, obwohl das Batteriekühlungssystem 20 betrieben ist, sollte der Wiederaufladevorgang abgeschlossen sein, bevor die Batterietemperatur die maximale Betriebstemperatur erreicht. Somit können die Vorteile von DCFC aufrechterhalten werden. Daher kühlt das Batteriekühlungssystem 20 mit einer Geschwindigkeit, um das Wiederaufladen abzuschließen, bevor die maximale Betriebstemperatur erreicht ist. Ferner kann das Batteriekühlungssystem 20 mit einem Temperaturunterschied zwischen der Batterietemperatur und der maximalen Temperatur beim Auslösen des Wiederaufladens aufgrund von präventivem Kühlen, der groß genug ist, nicht während des Wiederaufladevorgangs in Abhängigkeit von den Umgebungstemperaturbedingungen und/oder der Dauer und Geschwindigkeit des Wiederaufladungsvorgangs ausgelöst werden.
Somit kann die Steuerung 28 auch zum Bestimmen ausgelegt sein, ob präventives Kühlen notwendig ist oder nicht. Konkret, ob der Schnellladevorgang in einer Zeitdauer abgeschlossen sein wird, die unter einer vordefinierten Dauer liegt. Sensoren für Umgebungstemperatur, Temperatur der Antriebsbatterie, Innenraumklima und/oder SOC der Antriebsbatterie sind Eingaben zum Bestimmen, ob der DCFC länger als eine vordefinierte Zeitdauer benötigt. Wenn ja, dann wird die Anforderung von der Steuerung 28, das Batteriekühlungssystem 20 zum präventiven Kühlen der Antriebsbatterie auszulösen, nicht gehemmt. Wenn die vordefinierte Zeitdauer nicht überschritten wird, hemmt die Steuerung 28 das Batteriekühlungssystem 20 im präventiven Kühlen, selbst wenn ein DCFC-Ereignis erwartet ist. DUC-Informationen und andere ähnliche Bedingungen können auch als Eingaben zum Bestimmen verwendet werden, ob präventives Kühlen notwendig ist.
In Erwartung eines erwarteten DCFC-Ereignisses bei der Ladestation 18, ist die Steuerung 28 zum Ausgleichen (i) der zusätzlichen elektrischen Energie der Batterie 12, die durch das Batteriekühlungssystem 20 für den präventiven Kühlbetrieb verbraucht wird, mit (ii) der Entfernung vom Fahrzeug 10 zur Ladestation 18 ausgelegt, um sicherzustellen, dass das Fahrzeug die Reichweite aufweist, um die Ladestation zu erreichen. Die Entfernung vom Fahrzeug 10 zur Ladestation 18 sind in Erwartung des DCFC-Ereignisses an der Ladestation die Informationen der Entfernung bis zum Laden (DUC). Somit ist die Steuerung 28 ferner dazu ausgelegt, zusätzlich zur Temperatur der Batterie, der Umgebungstemperatur, der Maximaltemperatur und/oder dem Batterie-SOC, das Batteriekühlungssystem 20 auf Grundlage von DUC-Informationen zu steuern.
Es wurden Verfahren und Systeme zum präventiven Kühlen der Antriebsbatterie eines Elektrofahrzeugs in Erwartung eines DCFC-Ereignisses an einer Ladestation, während das Fahrzeug angetrieben wird, beschrieben. Präventives Kühlen vor dem DCFC kann die folgenden Vorteile bereitstellen: verlängerte Batterielebensdauer, wenn regelmäßig DCFC durchgeführt werden; verringere Zeit an der DCFC-Ladestation; optimale Dimensionierung des Batteriekühlungssystems mit kleineren Komponenten und geringeren Kosten. Es ist außerdem vorteilhaft, dass das präventive Kühlen verfügbare Daten verwendet, um DCFC-Ereignisse vorauszusagen, was ermöglicht, dass das Fahrzeug wirksamer während normaler Verwendung (d. h. wenn ein DCFC-Ereignis nicht erwartet ist) betrieben wird, und ermöglicht, dass das DCFC-Ereignis in minimaler Zeit derart abgeschlossen wird, dass Langstreckenfahrten in einer angemessenen Zeit möglich werden.
Zwar wurden vorstehend beispielhafte Ausführungsformen beschrieben, doch erfolgte dies nicht mit der Absicht, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke sind vielmehr beschreibende Ausdrücke als einschränkende Ausdrücke, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Erfindung abzuweichen. Zusätzlich können die Merkmale unterschiedlicher umgesetzter Ausführungsformen miteinander kombiniert werden, um weitere erfindungsgemäße Ausführungsformen zu bilden.

Claims

Verfahren zum präventiven Kühlen einer Antriebsbatterie eines Fahrzeugs zum Gleichstromschnellladen (DCFC), wobei das Verfahren Folgendes umfasst: als Reaktion auf Erfassen, während eines Fahrzyklus und vor der Ankunft an einer DCFC-Station, eines erwarteten DCFC-Ereignisses auf Grundlage von Fahrverlaufsdaten des Fahrzeugs, Anfordern des Startens durch eine Steuerung von Kühlen der Antriebsbatterie vor der Ankunft.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Hemmen des Startens des Kühlens der Antriebsbatterie als Reaktion darauf, dass eine erwartete Dauer des erwarteten DCFC-Ereignisses kürzer als eine vordefinierte Dauer ist.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die erwartete Dauer des erwarteten DCFC-Ereignisses auf einer Temperatur der Antriebsbatterie, dem Ladezustand der Antriebsbatterie, der Umgebungstemperatur oder dem Innenraumklima basiert.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Fahrverlaufsdaten gesammelte GPS-Daten sind, die derzeitige und vorherige Fahrzyklen und DCFC-Ereignisse beschreiben.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die gesammelten GPS-Daten zeigen, dass das Fahrzeug nicht einem erkannten Arbeitsweg folgt, dass das Fahrzeug nahe einer DCFC-Station und in der Lage ist, diese in einem vorbestimmten Zeitraum zu erreichen, oder dass eine Reichweite kleiner als eine Entfernung zum Haus oder Arbeitsplatz des Fahrers oder einer vorherigen Ladestation ist.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Fahrverlaufsdaten Navigationsdaten sind.
System zum präventiven Kühlen einer Antriebsbatterie zum Gleichstromschnellladen (DCFC), wobei das System Folgendes umfasst: eine Antriebsbatterie; ein Batteriekühlungssystem, das zum Kühlen der Antriebsbatterie ausgelegt ist; und eine Steuerung, die zum Erfassen eines erwarteten DCFC-Ereignisses vor der Ankunft an einer DCFC-Station und zum Anfordern des Startens des Batteriekühlungssystems zum Kühlen der Antriebsbatterie vor der Ankunft an der DCFC-Station ausgelegt ist.
System nach Anspruch 7, wobei die Steuerung ferner zum Hemmen des Auslösens als Reaktion darauf ausgelegt ist, dass eine erwartete Dauer des DCFC kürzer als eine vordefinierte Dauer ist.
System nach Anspruch 8, wobei die erwartete Dauer des erwarteten DCFC-Ereignisses auf einer Temperatur der Antriebsbatterie, dem Ladezustand der Antriebsbatterie, der Umgebungstemperatur oder dem Innenraumklima basiert.
System nach Anspruch 7, wobei das erwartete DCFC-Ereignis auf gesammelten GPS-Daten basiert.
System nach Anspruch 10, wobei die gesammelten GPS-Daten zeigen, dass ein Fahrzeug nicht einem erkannten Arbeitsweg folgt, dass das Fahrzeug nahe einer DCFC-Station und in der Lage ist, diese in einem vorbestimmten Zeitraum zu erreichen, oder dass eine Reichweite kleiner als eine Entfernung zum Haus oder Arbeitsplatz des Fahrers oder einer vorherigen Ladestation ist.
System nach Anspruch 7, wobei das erwartete DCFC-Ereignis auf Navigationsdaten basiert.
System nach Anspruch 7, wobei das erwartete DCFC-Ereignis durch die Antriebsbatterie definiert ist, die einen Ladezustand unter einem Schwellenwert aufweist.
System Anspruch 7, wobei das erwartete DCFC-Ereignis als durch derzeitige und vorherige Fahrzyklen und DCFC-Ereignisse beschrieben ist.