DE102017204163A1 - Method for operating a motor vehicle with a hybrid drive system and control device for a drive system and a drive system - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines hybriden Antriebssystems (2) für ein Kraftfahrzeug (1), wobei das Betreiben des Antriebssystems (2) anhand eines Soll-Ladezustandsverlaufs eines elektrischen Energiespeichers (7) über eine vorausliegende Fahrstrecke zum Bereitstellen von elektrischer Antriebsenergie angegeben wird, mit folgenden Schritten:- Bereitstellen (S2) einer am wahrscheinlichsten zu befahrenden vorausliegenden Fahrstrecke mit Streckenabschnitten, wobei die Streckenabschnitte einen oder mehrere normale Streckenabschnitte und einen oder mehrere besondere Streckenabschnitte aufweisen,- Bestimmen (S5) des mindestens einen Energiebedarfs zum Befahren von mindestens einem durch die besonderen Streckenabschnitte definierten besonderen Fahrstreckenbereich (FBB);- Ermitteln (S7, S8) eines gesamten Soll-Ladezustandsverlaufs, indem der mindestens eine Energiebedarf innerhalb eines maximalen Ladezustandsbereichs des elektrischen Energiespeichers (7) positioniert wird, so dass sich für jeden besonderen Fahrstreckenbereich (FBB) ein Anfangs-Sollladezustand (SOCAnfang) und ein End-Sollladezustand (SOCEnde) ergibt, wobei in dem mindestens einen durch die normalen Streckenabschnitte definierten normalen Fahrstreckenbereich (FBN) ein linearer Soll-Ladezustandsverlauf angenommen wird, der von dem End-Sollladezustand (SOCEnde) mindestens eines der besonderen Fahrstreckenbereiche (FBB) ausgeht und/oder an dem Anfangs-Sollladezustand (SOCAnfang) mindestens eines der besonderen Fahrstreckenbereiche (FBB) endet;- Betreiben des hybriden Antriebssystems (2) entsprechend des ermittelten gesamten Soll-Ladezustandsverlaufs.The invention relates to a method for operating a hybrid drive system (2) for a motor vehicle (1), wherein the operation of the drive system (2) is indicated by means of a desired state of charge characteristic of an electrical energy store (7) over a preceding driving distance for providing electrical drive energy in that it comprises the following steps: - providing (S2) a most probable route to be traveled with sections of track, the sections having one or more normal sections and one or more specific sections, determining (S5) the at least one energy demand for entering at least one special section of the route defined by the specific sections of the route (FBB); determination (S7, S8) of an overall desired state of charge progression by the at least one energy requirement being positioned within a maximum state of charge range of the electrical energy store (7) d, so that for each particular route area (FBB) an initial Sollladezustand (SOC start) and a final Sollladezustand (SOCEnde) results, wherein in the at least one normal route sections defined by the normal distance sections (FBN) assumed a linear desired state of charge curve which originates from the final target state of charge (SOCEnde) of at least one of the particular route sections (FBB) and / or ends at the initial target state of charge (SOC start) of at least one of the particular route sections (FBB); - operating the hybrid drive system (2) accordingly the determined total desired state of charge history.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft Kraftfahrzeuge mit einem hybriden Antriebssystem, und insbesondere Betriebsverfahren zum Energiemanagement von hybriden Antriebssystemen.The invention relates to motor vehicles with a hybrid drive system, and in particular to operating methods for energy management of hybrid drive systems.

Stand der TechnikState of the art

Bei Kraftfahrzeugen mit einem hybriden Antriebssystem wird eine Antriebsleistung in einer Hybridbetriebsart zu einem Teil von einem Elektroantrieb und zu einem anderen Teil von einem nicht-elektrischen Antrieb, wie z. B. einem Verbrennungsmotor, bereitgestellt. Die Leistung, die durch die einzelnen Antriebsaggregate bereitgestellt wird, wird gemäß einem Ladezustandsverlauf eines Ladezustands eines zum Bereitstellen der Antriebsleistung des Elektroantriebs benötigten Antriebsleistung bestimmt, dessen Verlauf über eine gefahrene Fahrstrecke optimiert wird. Der Ladezustandsverlauf bestimmt indirekt über eine Hybridbetriebsstrategie ein Aufteilungsverhältnis, das die Teilantriebsleistungen der einzelnen Antriebsaggregate angibt.In motor vehicles with a hybrid drive system, a drive power in a hybrid mode becomes part of an electric drive and another part of a non-electric drive, such. As an internal combustion engine, provided. The power provided by the individual drive units is determined according to a state of charge characteristic of a state of charge of a drive power required to provide the drive power of the electric drive, the course of which is optimized over a driven driving distance. The state of charge progression indirectly determines, via a hybrid operating strategy, a distribution ratio which indicates the partial drive powers of the individual drive units.

Gängige Optimierungsverfahren sehen hierzu vor, über eine vorausliegende Fahrstrecke den Ladezustandsverlauf so zu bestimmen, dass der gesamte Verbrauch an Kraftstoff und/oder der gesamte Schadstoffausstoß beim Befahren der Fahrstrecke minimiert wird. Üblicherweise werden dazu Streckeninformationen über die vorausliegende Fahrstrecke und eine zusätzliche Optimierungsrandbedingung genutzt, die z.B. einen Endladezustand eines elektrischen Energiespeichers am Ende der Fahrstrecke angibt.Current optimization methods provide for this purpose to determine the state of charge progression over an underlying driving route in such a way that the total consumption of fuel and / or the total pollutant emissions when driving on the route are minimized. Usually, route information about the route ahead and an additional optimization boundary condition are used for this purpose, e.g. indicates a Endladezustand an electrical energy storage at the end of the route.

Die Streckeninformationen ergeben sich aus Kartendaten, die neben dem Verlauf der Fahrstrecke, wie deren Länge, Kurvigkeit, Steigung oder Gefälle, auch weitere Restriktionen angeben können. Solche Restriktionen können u. a. eine Mindestgeschwindigkeit, wie z. B. auf Autobahnen, oder Angaben umfassen, ob ein Streckenabschnitt sich innerhalb einer Umweltzone befindet, in der Fahrzeuge nicht verbrennungsmotorisch angetrieben werden dürfen.The route information results from map data, which can specify other restrictions in addition to the course of the route, such as their length, curvature, gradient or gradient. Such restrictions can u. a. a minimum speed, such as. As on highways, or include information on whether a section is located within an environmental zone in which vehicles must not be driven by internal combustion engine.

Da sich die Gegebenheiten der Fahrstrecke und des Fahrzeugzustands regelmäßig ändern, wird das Optimierungsverfahren in regelmäßigen Abständen erneut ausgeführt. Dies stellt eine erhebliche Belastung von in Kraftfahrzeugen verfügbaren Rechenkapazitäten dar.Since the conditions of the route and the vehicle condition change regularly, the optimization process is executed again at regular intervals. This represents a significant burden on computational capacities available in motor vehicles.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß sind ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit einem hybriden Antriebssystem gemäß Anspruch 1 sowie eine Vorrichtung und ein Kraftfahrzeug gemäß den nebengeordneten Ansprüchen vorgesehen.According to the invention, a method for operating a motor vehicle with a hybrid drive system according to claim 1 as well as a device and a motor vehicle according to the independent claims are provided.

Weitere Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Further embodiments are specified in the dependent claims.

Gemäß einem ersten Aspekt ist ein Verfahren zum Betreiben eines hybriden Antriebssystems für ein Kraftfahrzeug vorgesehen, wobei das Betreibens des Antriebssystems anhand eines Soll-Ladezustandsverlaufs eines elektrischen Energiespeichers über eine vorausliegende Fahrstrecke zum Bereitstellen von elektrischer Antriebsenergie angegeben wird, mit folgenden Schritten:

  • - Bereitstellen einer am wahrscheinlichsten zu befahrenden vorausliegenden Fahrstrecke mit Streckenabschnitten, wobei die Streckenabschnitte einen oder mehrere normale Streckenabschnitte und einen oder mehrere besondere Streckenabschnitte aufweisen,
  • - Bestimmen des mindestens einen Energiebedarfs zum Befahren von mindestens einem durch die besonderen Streckenabschnitte definierten besonderen Fahrstreckenbereich;
  • - Ermitteln eines gesamten Soll-Ladezustandsverlaufs, indem der mindestens eine Energiebedarf innerhalb eines maximalen Ladezustandsbereichs des elektrischen Energiespeichers positioniert wird, so dass sich für jeden besonderen Fahrstreckenbereich ein Anfangs- Sollladezustand und ein End-Sollladezustand ergibt, wobei in dem mindestens einen durch die normalen Streckenabschnitte definierten normalen Fahrstreckenbereich ein linearer Soll-Ladezustandsverlauf angenommen wird, der von dem End-Sollladezustand mindestens eines der besonderen Fahrstreckenbereiche ausgeht und/oder an dem Anfangs-Sollladezustand mindestens eines der besonderen Fahrstreckenbereiche endet;
  • - Betreiben des hybriden Antriebssystems entsprechend des ermittelten gesamten Soll-Ladezustandsverlaufs.
According to a first aspect, a method for operating a hybrid drive system for a motor vehicle is provided, wherein the operation of the drive system is indicated on the basis of a desired state of charge curve of an electrical energy store over a preceding driving route for providing electrical drive energy, with the following steps:
  • Providing a most likely to be traveled ahead driving route with track sections, wherein the track sections have one or more normal track sections and one or more specific track sections,
  • Determining the at least one energy requirement for driving on at least one particular route section defined by the particular route sections;
  • Determining an overall desired state of charge curve by positioning the at least one energy demand within a maximum state of charge range of the electrical energy store such that for each particular travel range an initial target state of charge and a final target state of charge results, wherein in the at least one of the normal link sections defined normal route range, a linear desired state of charge curve is assumed, which starts from the final target state of charge of at least one of the particular route sections and / or ends at the initial nominal state of charge of at least one of the particular route sections;
  • - Operating the hybrid drive system according to the determined total desired state of charge history.

Dadurch kann ein Soll-Ladezustandsverlauf vorgesehen werden, der als Grundlage für den Betrieb des hybriden Antriebssystems als Vorgabe für die Nutzung von elektrischer Energie für einen jeweils vorausliegenden Streckenabschnitt dient. Dabei wird der Soll-Ladezustand als Zielgröße einer Regelung für eine Zuweisung von Teilantriebsleistungen zu den einzelnen Antriebseinheiten angenommen, wobei ein Gradient des Soll-Ladezustands die mittlere Energiezuweisung für den Elektroantrieb für einen vorausliegenden Streckenabschnitt angibt.Thereby, a desired state of charge curve can be provided, which serves as the basis for the operation of the hybrid drive system as a default for the use of electrical energy for a respective forward section. In this case, the desired state of charge is assumed as the target variable of a regulation for an allocation of partial drive powers to the individual drive units, wherein a gradient of the desired state of charge indicates the average energy allocation for the electric drive for a preceding route section.

Durch das obige Verfahren kann einerseits ein Optimierungsverfahren zur an die vorausliegende Fahrstrecke angepassten Bestimmung des Soll-Ladezustandsverlaufs verzichtet werden, das rechenaufwändig ist und die verfügbaren Rechenkapazitäten im Fahrzeug stark belastet. Andererseits kann durch das Vorsehen eines nicht optimierten sondern vorgegebenen, insbesondere linearen Soll-Ladezustandsverlaufs das Optimierungsziel annähernd erreicht werden. Erfahrungen haben gezeigt, dass bei einem linearen Soll-Ladezustandsverlauf die Abweichung zu einem optimierten Soll-Ladezustandsverlauf über eine Fahrtstrecke zu einem nur vernachlässigbar geringen Kraftstoffmehrverbrauch führt.By the above method, on the one hand, an optimization method to the one ahead Travel route adapted determination of the desired state of charge history are omitted, which is computationally intensive and the available computing capacity in the vehicle heavily loaded. On the other hand, by providing a non-optimized but predetermined, in particular linear desired charge state progression, the optimization target can be approximately achieved. Experiences have shown that in a linear desired state of charge curve, the deviation leads to an optimized set state of charge state over a route to only negligible fuel consumption.

Durch das Berücksichtigen der besonderen Fahrstreckenbereiche für die Ermittlung des vorgegebenen Soll-Ladezustandsverlauf ist das Verfahren darüber hinaus auch für Fahrstreckenbereiche anwendbar, deren Befahren bestimmten Restriktionen unterliegt und diese daher nicht ohne Weiteres mit einem vorgegebenem Soll-Ladezustandsverlauf befahrbar sind. Dazu wird vorgeschlagen, den Soll-Ladezustandsverlauf eines normalen Fahrstreckenbereichs vor mindestens einem der besonderen Fahrstreckenbereiche anzupassen, so dass ausreichend elektrische Energie zum Befahren, insbesondere zum rein elektrischen Befahren der besonderen Fahrstreckenbereiche zur Verfügung steht. Ziel ist es, die verfügbare elektrische Energie möglichst gleichmäßig über die gesamte Fahrstrecke zu nutzen, soweit dies angesichts der Restriktionen der besonderen Fahrstreckenbereiche zulässig ist. Die Einschätzung der für das Befahren der besonderen Streckenabschnitte benötigten elektrischen Energie kann anhand von Kartendaten und den Streckenparametern der besonderen Streckenabschnitte erfolgen.By taking into account the particular route sections for the determination of the predetermined desired state of charge curve, the method is also applicable for route sections whose driving is subject to certain restrictions and therefore they are not readily passable with a predetermined desired state of charge state. For this purpose, it is proposed to adapt the desired state of charge progression of a normal route section in front of at least one of the special route sections, so that sufficient electrical energy is available for driving, in particular for purely electrical driving on the particular route sections. The aim is to use the available electrical energy as evenly as possible over the entire route, as far as this is permissible in view of the restrictions of the special route sections. The estimation of the electrical energy required for driving on the special sections can be made on the basis of map data and the route parameters of the particular sections.

Weiterhin kann überprüft werden, ob sich ein besonderer Fahrstreckenbereich innerhalb der vorausliegenden Fahrstrecke befindet, wobei wenn festgestellt wird, dass kein besonderer Fahrstreckenbereich innerhalb der vorausliegenden Fahrstrecke vorliegt, der Gradient des linearen Soll-Ladezustandsverlaufs durch die Länge der vorausliegenden Fahrstrecke und einer Differenz zwischen einem ermittelten Startladezustand, der dem momentanen Ladezustand entsprechen kann, und einem vorgegebenen Endladezustand, der einem vorgegebenen Ladezustand am Ende der vorausliegenden Fahrstrecke entsprechen kann, bestimmt wird.Furthermore, it can be checked whether there is a particular route section within the preceding route, wherein if it is determined that there is no particular route section within the preceding route, the gradient of the linear desired state of charge curve by the length of the route ahead and a difference between a determined Starting charge state, which may correspond to the current state of charge, and a predetermined Endladezustand, which may correspond to a predetermined state of charge at the end of the preceding route, is determined.

Weiterhin kann das Positionieren des mindestens einen Energiebedarfs innerhalb eines vorgegebenen maximalen Ladezustandsbereichs des elektrischen Energiespeichers so durchgeführt werden, dass der Energiebedarf abhängig von einem vorgegebenen Ladezustand positioniert wird.Furthermore, the positioning of the at least one energy requirement within a predetermined maximum state of charge range of the electrical energy store can be carried out such that the energy requirement is positioned as a function of a predefined state of charge.

Insbesondere kann das Positionieren des mindestens einen Energiebedarfs innerhalb des maximalen Ladezustandsbereichs des elektrischen Energiespeichers so durchgeführt werden, dass der der Energiebedarf symmetrisch zu einem vorgegebenen Ladezustand oder ausgehend von einem vorgegebenen Ladezustand positioniert wird.In particular, the positioning of the at least one energy requirement within the maximum state of charge region of the electrical energy store can be carried out so that the energy requirement is positioned symmetrically to a predetermined state of charge or starting from a predetermined state of charge.

Weiterhin kann der vorgegebene Ladezustand mit abnehmendem Abstand zu einem Zielort der vorausliegenden Fahrstrecke abnehmen. Befindet sich also die besondere Fahrstrecke eher am Anfang der Gesamtfahrstrecke und ist der Startladezustand hoch, kann der Energiebedarf eher im oberen Bereich des maximalen Ladezustandbereichs positioniert werden. Im gegenteiligen Fall, wenn sich die besondere Fahrstrecke eher am Ende der Gesamtfahrstrecke befindet, kann man den Energiebedarf eher im unteren Bereich des maximalen Ladezustandbereichs positionieren.Furthermore, the predetermined state of charge may decrease with decreasing distance to a destination of the route ahead. So if the special route is more at the beginning of the total distance and the starting charge state is high, the energy requirement can be positioned in the upper range of the maximum charge state range. In the opposite case, if the special route is closer to the end of the total route, one can position the energy requirement in the lower part of the maximum charge state range.

Es kann vorgesehen sein, dass der vorgegebene Ladezustand abhängig von der Länge der besonderen Fahrstrecke, einer Güte der Energieverbrauchsabschätzung und/oder eines Gesamtwirkungsgrads des gesamten Antriebsstrang gewählt wird.It can be provided that the predefined state of charge is selected as a function of the length of the particular route, a quality of the energy consumption estimate and / or an overall efficiency of the entire drive train.

Es kann vorgesehen sein, dass der mindestens eine besondere Fahrstreckenbereich einer Umweltzone entspricht, in der das hybride Antriebssystem nur rein elektrisch betrieben werden soll.It can be provided that the at least one particular route section corresponds to an environmental zone in which the hybrid drive system is to be operated purely electrically.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Vorrichtung zum Betreiben eines hybriden Antriebssystems für ein Kraftfahrzeug vorgesehen, wobei das Betreiben des Antriebssystems anhand eines Soll-Ladezustandsverlaufs eines elektrischen Energiespeichers über eine vorausliegende Fahrstrecke zum Bereitstellen von elektrischer Antriebsenergie angegeben wird, wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, um:

  • - eine am wahrscheinlichsten zu befahrende vorausliegende Fahrstrecke mit Streckenabschnitten bereitzustellen, wobei die Streckenabschnitte einen oder mehrere normale Streckenabschnitte und einen oder mehrere besondere Streckenabschnitte aufweisen,
  • - den mindestens einen Energiebedarf zum Befahren von mindestens einem durch die besonderen Streckenabschnitte definierten besonderen Fahrstreckenbereich zu ermitteln;
  • - einen gesamten Soll-Ladezustandsverlauf zu ermitteln, indem der mindestens eine Energiebedarf innerhalb eines maximalen Ladezustandsbereichs des elektrischen Energiespeichers positioniert wird, so dass sich für jeden besonderen Fahrstreckenbereich ein Anfangs-Sollladezustand und ein End-Sollladezustand ergibt, wobei in dem mindestens einen durch die normalen Streckenabschnitte definierten normalen Fahrstreckenbereich ein linearer Soll-Ladezustandsverlauf angenommen wird, der von dem End-Sollladezustand mindestens eines der besonderen Fahrstreckenbereiche ausgeht und/oder an dem Anfangs-Sollladezustand mindestens eines der besonderen Fahrstreckenbereiche endet;
  • - das hybride Antriebssystem entsprechend des ermittelten gesamten Soll-Ladezustandsverlaufs zu betreiben.
According to a further aspect, an apparatus for operating a hybrid drive system for a motor vehicle is provided, wherein the operation of the drive system is indicated on the basis of a desired state of charge curve of an electrical energy store over a preceding route for providing electrical drive energy, wherein the device is designed to:
  • to provide a most likely to-be-ahead route with sections of track, the sections having one or more normal sections and one or more particular sections,
  • to determine the at least one energy requirement for driving on at least one particular route section defined by the particular route sections;
  • to determine an overall desired state of charge curve by positioning the at least one energy demand within a maximum state of charge area of the electrical energy store such that there is an initial nominal state of charge and a final nominal state of charge for each particular travel area, wherein at least one of the normal Sections defined normal distance covered by a linear setpoint Charge state course is assumed, which emanates from the End-Sollladezustand at least one of the particular route sections and / or ends at the initial target state of charge of at least one of the particular route sections;
  • - To operate the hybrid drive system according to the determined total desired state of charge history.

Figurenlistelist of figures

Ausführungsformen werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einem hybriden Antriebssystem;
  • 2 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung des Verfahrens zum Betreiben des hybriden Antriebssystems durch Vorgabe des Ladezustandsverlaufs des elektrischen Energiespeichers über die vorausliegende Fahrstrecke; und
  • 3a und 3b Verläufe der Geschwindigkeit und des Ladezustands über eine vorausliegende Fahrstrecke mit einem besonderen Fahrstreckenbereich; und
  • 4a und 4b Verläufe der Geschwindigkeit und des Ladezustands über eine vorausliegende Fahrstrecke mit zwei besonderen Fahrstreckenbereichen.
Embodiments are explained below with reference to the accompanying drawings. Show it:
  • 1 a schematic representation of a motor vehicle with a hybrid drive system;
  • 2 a flowchart illustrating the method for operating the hybrid drive system by specifying the state of charge history of the electric energy storage over the preceding route; and
  • 3a and 3b Traces of the speed and the state of charge over a route lying ahead with a special route section; and
  • 4a and 4b Progression of the speed and the state of charge over a preceding route with two special route sections.

Beschreibung von AusführungsformenDescription of embodiments

1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 mit einem hybriden Antriebssystem 2, das eine erste Antriebseinheit 3, beispielsweise einen Verbrennungsmotor, und eine zweite Antriebseinheit 4, beispielsweise einen Elektroantrieb, aufweist. Die erste Antriebseinheit 3 und die zweite Antriebseinheit 4 können gemeinsam oder separat ein Antriebsmoment (z.B. rein verbrennungsmotorisch oder rein elektrisch), d.h. eine Antriebsleistung, über eine (nicht gezeigte) Abtriebswelle an Antriebsräder bereitstellen. 1 shows a motor vehicle 1 with a hybrid drive system 2 that is a first drive unit 3 , For example, an internal combustion engine, and a second drive unit 4 , For example, an electric drive has. The first drive unit 3 and the second drive unit 4 can jointly or separately provide a drive torque (eg, purely internal combustion engine or purely electric), ie, a drive power, via a (not shown) output shaft to drive wheels.

Der Verbrennungsmotor als erste Antriebseinheit 3 wird mit Kraftstoff als chemischer Energieträger über einen Kraftstofftank 6 versorgt. Der Elektroantrieb als die zweite Antriebseinheit 4 wird mit elektrischer Energie aus einem elektrischen Energiespeicher 7, insbesondere aus einer wiederaufladbaren Batterie, versorgt.The internal combustion engine as the first drive unit 3 is using fuel as a chemical fuel via a fuel tank 6 provided. The electric drive as the second drive unit 4 is supplied with electrical energy from an electrical energy storage 7, in particular from a rechargeable battery.

Das hybride Antriebssystem 2 umfasst weiterhin ein Hybridsteuergerät 5, um die erste Antriebseinheit 3 und die zweite Antriebseinheit 4 zum Bereitstellen eines jeweiligen Teilantriebsmoments anzusteuern.The hybrid drive system 2 further comprises a hybrid control device 5 to the first drive unit 3 and the second drive unit 4 to drive to provide a respective partial drive torque.

Es ist ein Fahrzeugsteuergerät 10 vorgesehen, das dem Hybridsteuergerät 5 eine Information über das bereitzustellende Antriebsmoment; sowie eine Information über eine Lastverteilung angibt. Die Lastverteilung gibt bei einer bereitzustellenden Gesamtantriebsleistung bzw. dem bereitzustellenden Antriebsmoment eine Aufteilung der von den verschiedenen Antriebseinheiten 3, 4 bereitzustellenden Teilantriebsleistungen bzw. Teilantriebsmomente an. Die bereitzustellende Gesamtantriebsleistung bzw. das bereitzustellende Antriebsmoment kann sich z.B. als Stellgröße aus einer Geschwindigkeitsregelung 11 ergeben, die in dem Steuergerät 10 oder separat dazu implementiert sein kann, oder durch eine Fahrervorgabe, z.B. über eine Stellung des Fahrpedals, das ein Fahrerwunschmoment vorgibt.It is a vehicle control unit 10 provided that the hybrid control unit 5 an information about the drive torque to be provided; as well as information about a load distribution. The load distribution is at a total drive power to be provided or the drive torque to be provided a division of the different drive units 3 . 4 to be provided partial drive powers or partial drive torques. The total drive power to be provided or the drive torque to be provided can be, for example, as a manipulated variable from a speed control 11 result, which may be implemented in the control unit 10 or separately thereto, or by a driver's default, for example via a position of the accelerator pedal, which dictates a driver's desired torque.

Die Geschwindigkeitsregelung 11 dient dazu, durch Bereitstellen einer Stellgröße an das Hybridsteuergerät 5 die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs auf eine Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit zu regeln. Die Geschwindigkeitsregelung 11 kann ausgebildet sein, um abhängig von einer Regelabweichung der Fahrzeuggeschwindigkeit zu der Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit als Stellgröße eine Angabe über das bereitzustellende Antriebsmoment an das Hybridsteuergerät 5 zu liefern.The speed control 11 serves this purpose by providing a manipulated variable to the hybrid control unit 5 to regulate the speed of the motor vehicle to a desired vehicle speed. The speed control 11 can be configured to be dependent on a deviation of the vehicle speed to the target vehicle speed as a manipulated variable an indication of the drive torque to be provided to the hybrid control unit 5 to deliver.

Das Fahrzeugsteuergerät 10 kann mit einem Fahrstreckeninformationssystem 12, das in einem Navigationssystem enthalten sein kann, in Verbindung stehen. Das Fahrstreckeninformationssystem 12 kann Teil eines Fahrerassistenzsystems oder Teil eines Navigationssystems sein. Das Fahrstreckeninformationssystem 12 greift auf einen lokalen oder externen Kartenspeicher zu, der Informationen über Streckenabschnitte bereitstellen kann.The vehicle control unit 10 can with a route information system 12 that may be included in a navigation system. The route information system 12 may be part of a driver assistance system or part of a navigation system. The route information system 12 accesses a local or external map store which can provide information about links.

Das Fahrstreckeninformationssystem 12 kann Informationen über die vorausliegende Fahrstrecke bereitstellen. Das Fahrstreckeninformationssystem 12 ermittelt basierend auf z.B. vom Fahrer bereitgestellten Navigationsdaten oder dergleichen eine Fahrstrecke, die mit größter Wahrscheinlichkeit von dem Kraftfahrzeug gefahren wird (wahrscheinlichste Fahrstrecke). Weiterhin kann die wahrscheinlichste Fahrstrecke in an sich bekannter Weise auch aus historischen Fahrdaten über bereits zuvor befahrene Fahrstrecken bestimmt werden.The route information system 12 can provide information about the route ahead. The route information system 12 determined based on eg provided by the driver navigation data or the like a route that is most likely driven by the vehicle (most likely route). Furthermore, the most probable route can also be determined in a manner known per se from historical driving data on previously traveled routes.

Die vorausliegende Fahrstrecke ist durch einen oder mehrere zusammenhängende Streckenabschnitte bestimmt. Das Fahrstreckeninformationssystem 12 kann dem Fahrzeugsteuergerät 10 neben Angaben über den Verlauf der Streckenabschnitte die Streckenabschnittsinformationen bereitstellen. Die Streckenabschnittsinformationen umfassen energieverbrauchsrelevante Parameter für jeden der betreffenden Streckenabschnitte, insbesondere Durchschnittsgeschwindigkeiten, Geschwindigkeitsgrenzen, die sich beispielsweise aus gesetzlichen Geschwindigkeitsvorgaben, Richtgeschwindigkeiten, Steigungen und Gefälle und/oder Kurvenradien ergeben, oder dergleichen.The route ahead is determined by one or more connected sections. The route information system 12 can the vehicle control unit 10 provide the route section information in addition to information about the course of the route sections. The route section information comprises energy-relevant parameters for each of the relevant route sections, in particular average speeds, Speed limits, for example, resulting from legal speed specifications, straightening speeds, gradients and gradients and / or curve radii, or the like.

Das Fahrzeugsteuergerät 10 ist ausgebildet, einen Soll-Ladezustandsverlauf des elektrischen Energiespeichers 7 über die vorausliegende Fahrstrecke vorzugeben. Insbesondere wird die vorausliegende Fahrstrecke in normale Fahrstreckenbereiche und besondere Fahrstreckenbereiche unterteilt. Die besonderen Fahrstreckenbereiche unterscheiden sich von den normalen Fahrstreckenbereiche dadurch, dass sich der vorgegebene Soll-Ladezustandsverlauf durch eine vorgeschriebene Betriebsart abhängig von den Streckenabschnittsinformationen ändert, während in den normalen Fahrstreckenbereichen der Soll-Ladezustandsverlauf unabhängig von den Streckenabschnittsinformationen vorgegeben wird. Beispielsweise kann der besondere Fahrstreckenbereich einer Umweltzone entsprechen, in dem das Kraftfahrzeug ausschließlich elektrisch betrieben werden darf.The vehicle control unit 10 is formed, a desired state of charge history of the electrical energy storage 7 to specify the route ahead. In particular, the route ahead is subdivided into normal route sections and special route sections. The particular route sections differ from the normal route sections in that the predetermined target state of charge state changes by a prescribed mode depending on the route section information, while in the normal route sections, the target state of charge history is set independently of the link information. For example, the particular driving route area may correspond to an environmental zone in which the motor vehicle may only be operated electrically.

In Verbindung mit dem Flussdiagramm der 2 wird ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit einem hybriden Antriebssystem beschrieben, das in dem Fahrzeugsteuergerät 10 durchgeführt werden kann.In conjunction with the flowchart of 2 A method for operating a motor vehicle with a hybrid drive system is described in the vehicle control unit 10 can be carried out.

Um den Vortrieb des Kraftfahrzeugs in den besonderen Fahrstreckenbereichen ausschließlich elektrisch realisieren zu können, muss eine Trajektorienplanung für den Ladezustandsverlauf durchgeführt werden. Ein Verfahren zum Betreiben des hybriden Antriebssystems umfasst daher das Bestimmen eines Soll-Ladezustandsverlaufs für die vorausliegende Fahrstrecke. Der Soll-Ladezustandsverlauf gibt für inkrementelle Streckenabschnitte die für den Betrieb des Elektroantriebs bereitzustellende elektrische Energie an. Die Verteilung der elektrischen Energie über diesem inkrementellen Streckenabschnitt erfolgt entsprechend einer Betriebsstrategie, die Betriebspunkte des hybriden Antriebssystems so ermittelt, dass am Ende des inkrementellen Streckenabschnitts der durch den Soll-Ladezustandsverlauf vorgegebene Soll-Ladezustand erreicht wird.In order to be able to realize the propulsion of the motor vehicle exclusively in the particular driving route areas electrically, a trajectory planning for the state of charge progression must be carried out. A method for operating the hybrid drive system therefore includes determining a desired state of charge curve for the route ahead. The desired state of charge curve indicates, for incremental sections, the electrical energy to be provided for the operation of the electric drive. The distribution of the electrical energy over this incremental section takes place in accordance with an operating strategy that determines operating points of the hybrid drive system such that at the end of the incremental section the predetermined state of charge predefined by the desired state of charge is reached.

Dazu wird in Schritt S1 der aktuelle Ladezustand des elektrischen Energiespeichers 7 als Startladezustand SOCStart ermittelt.For this purpose, the current state of charge of the electrical energy store 7 is determined as the starting charge state SOC start in step S1.

In Schritt S2 wird eine vorausliegende Fahrstrecke als die am wahrscheinlichsten befahrene Fahrstrecke bestimmt.In step S2, a preceding route is determined as the most likely traveled route.

In Schritt S3 werden die der vorausliegenden Fahrstrecke definierende zusammenhängende Streckenabschnitte aus den Kartendaten bestimmt und den Streckenabschnitten mit Hilfe des Fahrstreckeninformationssystems 12 Streckenabschnittsinformationen zugeordnet. Die Streckenabschnittsinformationen umfassen Angaben über die Art der Fahrstrecke, deren Durchschnittsgeschwindigkeit, mit der Kraftfahrzeuge den betreffenden Streckenabschnitt befahren, die Kurvigkeit, Steigungen und Gefälle und dergleichen. Weiterhin wird für das Ende der vorausliegenden Fahrstrecke ein Schlussladezustand SOCSchluss vorgegeben, der üblicherweise einem nahezu entladenen elektrischen Energiespeicher 7 entspricht.In step S3, the contiguous route sections defining the preceding travel route are determined from the map data and the route sections using the route information system 12 Assigned route section information. The route section information includes information about the type of the route, the average speed at which the motor vehicle drives the route section concerned, the curvature, inclines and inclines, and the like. Furthermore, a final charging state SOC conclusion is given for the end of the preceding route, which usually a nearly discharged electrical energy storage 7 equivalent.

Weiterhin können Streckenparameter für jeden der Streckenabschnitte auch angeben, ob der betreffende Streckenabschnitt ein besonderer Streckenabschnitt ist, z.B. ein Streckenabschnitt, der nur elektrisch befahren werden darf, zum Beispiel um eine Umweltzone zu definieren. Ein besonderer Fahrstreckenbereich, wie die Umweltzone, stellt einen Bereich einer oder mehrerer zusammenhängender Streckenabschnitte dar, in denen das Kraftfahrzeug nur elektrisch gefahren werden darf. Damit stehen Streckenpositionen auf der vorausliegenden Fahrstrecke zur Verfügung, die Anfangs- und Endpositionen eines besonderen Fahrstreckenbereichs angeben. Die Fahrstrecke kann eine oder mehrere Umweltzonen enthalten.Furthermore, route parameters for each of the links can also indicate whether the link in question is a particular link, e.g. a section of track that may only be driven electrically, for example to define an environmental zone. A particular route area, such as the environmental zone, represents an area of one or more connected sections, in which the motor vehicle may only be driven electrically. This means that route positions are available on the route ahead that indicate the start and end positions of a particular route section. The route may include one or more environmental zones.

In Schritt S4 wird überprüft, ob ein besonderer Fahrstreckenbereich innerhalb der vorausliegenden Fahrstrecke vorliegt. Ist dies der Fall (Alternative: Ja), wird das Verfahren mit Schritt S5 fortgesetzt. Andernfalls (Alternative: Nein), wird in Schritt S6 der Ladezustandsverlauf als linearer Ladezustandsverlauf mit einem wegabhängigen Gradienten von ( SOC S t a r t SOC S c h l u s s ) s g e s

Figure DE102017204163A1_0001
vorgegeben, wobei sges der gesamten Strecke der vorausliegenden Fahrstrecke entspricht. Anschließend wird zu Schritt S1 zurückgesprungen.In step S4, it is checked whether there is a particular driving route area within the preceding driving route. If this is the case (alternative: yes), the method is continued with step S5. Otherwise (alternative: no), in step S6, the state of charge curve as a linear state of charge curve with a path-dependent gradient of ( SOC S t a r t - SOC S c H l u s s ) s G e s
Figure DE102017204163A1_0001
predetermined, where s tot corresponds to the entire route of the route ahead. Subsequently, it returns to step S1.

In Schritt S5 wird für jeden der besonderen Fahrstreckenbereiche der Energiebedarf an elektrischer Energie abhängig von den Streckenabschnittsinformationen der Streckenabschnitte, die den besonderen Fahrstreckenbereich ausmachen, geschätzt. Dies erfolgt in herkömmlicher Weise, da aufgrund der Durchschnittsgeschwindigkeiten, der Steigerungen und Gefälle der Streckenabschnitte der Leistungsbedarf für den Antrieb des Kraftfahrzeugs 1 ermittelt werden kann, so dass sich daraus ein Energiebedarf für einen rein elektrischen Antrieb des Kraftfahrzeugs innerhalb des betreffenden besonderen Fahrstreckenbereichs ergibt. Alternativ kann der Energiebedarf auch empirisch von bisherigen Durchfahrten des Fahrstreckenbereichs abgeleitet werden. Aus den Energiebedarfen für jeden der besonderen Fahrstreckenbereiche ergeben sich in Verbindung mit der Gesamtkapazität des elektrischen Energiespeichers Ladezustandsbedarfe ΔSOCBedarf 1 ... ΔSOCBedarf n für die besonderen Fahrstreckenbereiche F1 ... Fn.In step S5, for each of the particular travel route areas, the energy demand of electric power is estimated depending on the route section information of the route sections that make up the particular travel route area. This is done in a conventional manner, since due to the average speeds, the increases and drops of the sections of the power requirement for the drive of the motor vehicle 1 can be determined, so that this results in an energy requirement for a purely electric drive of the motor vehicle within the particular special route range. Alternatively, the energy requirement can also be empirically derived from previous passages of the route range. From the energy requirements for each of special travel route areas result in conjunction with the total capacity of the electrical energy storage state of charge requirements ΔSOC demand 1 ... ΔSOC demand n for the special driving distance ranges F1 ... Fn.

In Schritt S7 wird für jeden der Fahrstreckenbereiche der jeweilige Ladezustandsbedarf ΔSOCBedarf 1 ... ΔSOCBedarf n innerhalb eines maximalen Ladezustandsbereichs zwischen einem maximalen Ladezustand SOCmax und einem minimalen Ladezustand SOCmin angeordnet. Die Anordnung kann im Wesentlichen beliebig erfolgen. Insbesondere erfolgt die Anordnung basierend auf einem vorgegebenen Ladezustand SOCref, der z.B. zuvor als ein Ladezustand für den elektrischen Energiespeicher ermittelt worden ist, bei dem dieser mit hohem bzw. höchst möglichem Wirkungsgrad oder gemäß einem andere Optimierungsziel vorgegebenen Optimum betrieben werden kann. Beispielsweise kann dieser vorgegebene Ladezustand SOC zwischen 60% und 70% betragen. Die Ladezustandsbedarfe ΔSOCBedarf 1 ... ΔSOCBedarf n können nun symmetrisch um den vorgegebenen Ladezustand angeordnet werden, so dass sich für jeden besonderen Fahrstreckenbereich ein Anfangsladezustand SOCAnfang und ein Endladezustand SOCEnde ergibt. Ist dies nicht möglich, da eine vorgegebene Begrenzung des maximalen Ladezustands SOCmax oder des minimalen Ladezustand SOCmin, die den maximalen Ladezustandsbereich definieren, überschritten würde, oder alternativ kann der betreffende Ladezustandsbedarf ΔSOCBedarf 1 ... ΔSOCBedarf n mit seinem Anfangsladezustand SOCAnfang oder seinem Endladezustand SOCEnde auf den maximalen Ladezustand SOCmax oder den minimalen Ladezustand SOCmin verschoben werden.In step S7, the respective state of charge demand ΔSOC demand 1 ... ΔSOC demand n is arranged within a maximum state of charge range between a maximum state of charge SOC max and a minimum state of charge SOC min for each of the travel distance regions. The arrangement can be essentially arbitrary. In particular, the arrangement is based on a predetermined state of charge SOC ref , which has previously been determined, for example, as a state of charge for the electrical energy store, in which this can be operated with high or highest possible efficiency or according to another optimization target predetermined optimum. For example, this predetermined state of charge SOC can be between 60% and 70%. The state of charge requirements ΔSOC demand 1 ... ΔSOC demand n can now be arranged symmetrically about the predefined state of charge so that an initial charge state SOC start and a final charge state SOC end result for each particular travel route region. If this is not possible, since a predetermined limitation of the maximum state of charge SOC max or the minimum state of charge SOC min , which define the maximum state of charge range, would be exceeded, or alternatively the state of charge demand ΔSOC demand 1 ... ΔSOC demand n with its initial state of charge SOC beginning or its final charge state SOC end to the maximum state of charge SOC max or the minimum state of charge SOC min be moved.

Weiterhin kann der vorgegebene Ladezustand wegstreckenabhängig vorgegeben sein, so dass dieser mit abnehmenden Abstand zum Zielort, abnimmt. Befindet sich also der besondere Fahrstreckenbereich eher am Anfang der Gesamtfahrstrecke und ist der Startladezustand hoch, kann der Energiebedarf eher im oberen Bereich des maximalen Ladezustandbereichs positioniert werden. Im gegenteiligen Fall, wenn sich der besondere Fahrstreckenbereich eher am Ende der Gesamtfahrstrecke befindet, kann man den Energiebedarf eher im unteren Bereich des maximalen Ladezustandbereichs positionieren.Furthermore, the predetermined state of charge can be predetermined as a function of distance, so that this decreases as the distance to the destination decreases. Thus, if the particular driving route area is at the beginning of the entire driving route and the starting charge state is high, the energy requirement can rather be positioned in the upper region of the maximum charge state area. In the opposite case, if the particular route section is closer to the end of the total route, it is more likely to position the energy requirement in the lower part of the maximum state of charge.

Ebenso ist es möglich eine Positionierung des Ladezustandsbereichs sowie auch eine Justierung der Größe des Energiebedarfs von weiteren Faktoren abhängig zu machen: z.B. von der Länge der besonderen Fahrstrecke insbesondere in Bezug auf den gesamten Fahrzyklus, Güte der Energieabschätzung, Abstand zu Start- und Endposition, Gesamtwirkungsgrad des gesamten Antriebsstrangs.It is also possible to make a positioning of the state of charge region as well as an adjustment of the size of the energy requirement dependent on further factors: e.g. the length of the particular route, in particular with regard to the entire drive cycle, quality of energy estimation, distance to start and end position, overall efficiency of the entire powertrain.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform können für jeden der besonderen Fahrstreckenbereiche Ladezustandsbedarfe ΔSOCBedarf 1 ... ΔSOCBedarf n für die besonderen Fahrbereiche F1 ... Fn in den Bereich zwischen dem Startladezustand SOCStart und dem vorgegebenen Entladezustand SOCEnde positioniert werden. Die Positionierung der Ladezustandsbedarfe ΔSOCBedarf 1 ... ΔSOCBedarf n über den gesamten Ladezustandsbereich zwischen SOCStart und SOCEnde kann darüber hinaus so erfolgen, dass während des Befahrens der normalen Fahrstreckenbereiche zwischen den besonderen Fahrstreckenbereichen eine möglichst lineare Abnahme des Ladezustands erfolgt, wobei die Gradienten der Abnahmen des Soll-Ladezustands für die normalen Fahrstreckenbereichen identisch sein können.According to a further embodiment, state of charge requirements ΔSOC demand 1 ... ΔSOC demand n for the particular travel ranges F1... Fn can be positioned in the range between the starting charge state SOC start and the predetermined discharge state SOC end for each of the particular travel route regions. The positioning of the state of charge requirements ΔSOC demand 1 ... ΔSOC demand n over the entire state of charge between SOC start and SOC end can furthermore take place in such a way that the state of charge becomes as linear as possible during the driving of the normal route sections between the particular route sections Gradients of decreases in the desired state of charge for the normal route sections may be identical.

In Schritt S8 wird der Soll-Ladezustandsverlauf für die normalen Fahrstreckenbereiche durch lineare Verläufe zwischen dem Startladezustand SOCStart und dem Anfangsladezustand SOCAnfang des ersten besonderen Fahrstreckenbereichs FBB, zwischen den Endladezuständen SOCEnde jeder der besonderen Fahrstreckenbereiche FBB und einem Anfangsladezustand SOCAnfang des nächsten besonderen Fahrstreckenbereichs und dem Endladezustand SOCEnde des letzten besonderen Fahrstreckenbereichs FBB und dem Schlussladezustand SOCSchluss bestimmt.In step S8, the target state of charge curve for the normal driving distance ranges by linear gradients between the starting state of charge SOC start and the initial state of charge SOC beginning of the first specific travel distance range FBB, between the Endladezuständen SOC end of each of the specific route areas FBB and an initial state of charge SOC beginning of the next special travel distance range and the final charge state SOC end of the last specific travel route area FBB and the final charge state SOC termination .

Anschließend wird zu Schritt S1 zurückgesprungen und das Verfahren wiederholt durchgeführt.Thereafter, the process returns to step S1, and the process is repeatedly performed.

Die 3a und 3b zeigen einen Geschwindigkeitsverlauf und einen Soll-Ladezustandsverlauf über eine vorausliegende Fahrstrecke mit einem besonderen Fahrstreckenbereich FBB zwischen zwei normalen Fahrstreckenbereichen FBN und einem zum Befahren des besonderen Fahrstreckenbereichs vorgegebenen Ladezustandsbedarf ΔSOCBedarf. Man erkennt in der 3b eine lineare Abnahme des Soll-Ladezustands in den außerhalb des besonderen Fahrstreckenbereichs liegenden normalen Fahrstreckenbereichen, so dass am Ende der Fahrstrecke der Endladezustand SOCEnde erreicht werden kann.The 3a and 3b show a speed curve and a desired state of charge curve over a route lying ahead with a particular route section FBB between two normal route sections FBN and a predefined for driving the particular route range state of charge demand ΔSOC demand . One recognizes in the 3b a linear decrease of the desired state of charge in the lying outside of the particular route range normal driving route areas, so that at the end of the route of Endladezustand SOC end can be achieved.

Die Positionierung des Bereichs des Ladezustandsbedarf ΔSOCBedarf des besonderen Fahrstreckenbereichs erfolgt symmetrisch um den vorgegebenen Ladezustand SOCref wie oben beschrieben. Daraus ergeben sich der Anfangsladezustand SOCAnfang und der Endladezustand SOCEnde für den betreffenden besonderen Fahrstreckenbereich.The positioning of the range of the state of charge demand ΔSOC requirement of the particular route section is symmetrical about the predetermined state of charge SOC ref as described above. This results in the initial state of charge SOC start and the end state of charge SOC end for the particular route area concerned.

Bei mehreren besonderen Fahrstreckenbereichen kann sich ein Soll-Ladezustandsverlauf ergeben, wie er in 4a und 4b dargestellt ist. Im Unterschied zu dem Fall der 3a und 3b steigt hier der Soll-Ladezustandsverlauf vor und nach den besonderen Fahrstreckenbereichen FBB an.In the case of several special route sections, a desired state of charge status may result as shown in FIG 4a and 4b is shown. Unlike the case of 3a and 3b here increases the desired state of charge history before and after the special route sections FBB.

Der sich abweichend von dem rein linearen Verlauf des Soll-Ladezustands zwischen dem Startladezustand und dem Schlussladezustand aufgrund der besonderen Fahrstreckenbereiche ergebende abweichende Soll-Ladezustandsverlauf kann jeweils als Differenz-Soll-Ladezustandsverlauf bereitgestellt werden. D.h. von dem in Schritt S8 erhaltenen Ergebnis des Soll-Ladezustandsverlauf kann der rein lineare Verlauf, der sich ohne die besonderen Fahrstreckenbereiche ergeben würden, subtrahiert werden. Der Differenz-Soll-Ladezustandsverlauf kann dann zur Berücksichtigung des Einflusses von besonderen Fahrstreckenbereichen auch geänderten Strategien zur Ermittlung von Soll-Ladezustandsverläufen durch einfache Addition berücksichtigt werden.Deviating from the purely linear course of the desired state of charge between the starting charge state and the final charge state due to the particular travel route regions resulting deviating desired state of charge state can be provided in each case as a difference-desired state of charge history. That From the result of the desired state of charge curve obtained in step S8, the purely linear curve that would result without the particular route sections can be subtracted. The difference-desired state of charge curve can then be taken into account for the consideration of the influence of special route sections also changed strategies for the determination of desired state of charge progressions by simple addition.

Claims (12)

Verfahren zum Betreiben eines hybriden Antriebssystems (2) für ein Kraftfahrzeug (1), wobei das Betreiben des Antriebssystems (2) anhand eines Soll-Ladezustandsverlaufs eines elektrischen Energiespeichers (7) über eine vorausliegende Fahrstrecke zum Bereitstellen von elektrischer Antriebsenergie angegeben wird, mit folgenden Schritten: - Bereitstellen (S2) einer am wahrscheinlichsten zu befahrenden vorausliegenden Fahrstrecke mit Streckenabschnitten, wobei die Streckenabschnitte einen oder mehrere normale Streckenabschnitte und einen oder mehrere besondere Streckenabschnitte aufweisen, - Bestimmen (S5) des mindestens einen Energiebedarfs zum Befahren von mindestens einem durch die besonderen Streckenabschnitte definierten besonderen Fahrstreckenbereich (FBB); - Ermitteln (S7, S8) eines gesamten Soll-Ladezustandsverlaufs, indem der mindestens eine Energiebedarf innerhalb eines maximalen Ladezustandsbereichs des elektrischen Energiespeichers (7) positioniert wird, so dass sich für jeden besonderen Fahrstreckenbereich (FBB) ein Anfangs-Sollladezustand (SOCAnfang) und ein End-Sollladezustand (SOCEnde) ergibt, wobei in dem mindestens einen durch die normalen Streckenabschnitte definierten normalen Fahrstreckenbereich (FBN) ein linearer Soll-Ladezustandsverlauf angenommen wird, der von dem End-Sollladezustand (SOCEnde) mindestens eines der besonderen Fahrstreckenbereiche (FBB) ausgeht und/oder an dem Anfangs-Sollladezustand (SOCAnfang) mindestens eines der besonderen Fahrstreckenbereiche (FBB) endet; - Betreiben des hybriden Antriebssystems (2) entsprechend des ermittelten gesamten Soll-Ladezustandsverlaufs. Method for operating a hybrid drive system (2) for a motor vehicle (1), wherein the operation of the drive system (2) is indicated by means of a desired state of charge curve of an electrical energy store (7) over a preceding route for providing electrical drive energy, with the following steps : Providing (S2) a most likely to be traveled ahead driving route with track sections, wherein the track sections have one or more normal track sections and one or more specific track sections, - determining (S5) the at least one energy requirement for driving on at least one particular travel route area (FBB) defined by the particular route sections; - Determining (S7, S8) of a total desired state of charge history by the at least one energy requirement within a maximum state of charge of the electrical energy storage device (7) is positioned so that for each particular route range (FBB) an initial Sollladezustand (SOC start) and End Sollladezustand (SOCEnde) results, wherein in the at least one normal route sections defined by the normal route sections a linear desired state of charge curve is assumed, which starts from the End Sollladezustand (SOCEnde) at least one of the special route sections (FBB) and / or at the initial nominal state of charge (SOC start) of at least one of the special route sections (FBB) ends; - Operating the hybrid drive system (2) according to the determined total desired state of charge history. Verfahren nach Anspruch 1, wobei überprüft wird, ob sich ein besonderer Fahrstreckenbereich (FBB) innerhalb der vorausliegenden Fahrstrecke befindet, wobei wenn festgestellt wird, dass kein besonderer Fahrstreckenbereich (FBB) innerhalb der vorausliegenden Fahrstrecke vorliegt, der Gradient des linearen Soll-Ladezustandsverlaufs durch die Länge der vorausliegenden Fahrstrecke und einer Differenz zwischen einem ermittelten Startladezustand (SOCStart) an der momentanen Fahrzeugposition und einem vorgegebenen Schlussladezustand (SOCSchluss) am Ende der vorausliegenden Fahrstrecke bestimmt wird.Method according to Claim 1 wherein it is checked whether a particular route section (FBB) is located within the preceding route, wherein if it is determined that there is no particular route section (FBB) within the preceding route, the gradient of the nominal linear state of charge curve is determined by the length of the preceding route and a difference between a determined starting state of charge (SOC start ) at the current vehicle position and a predetermined final state of charge (SOC end ) is determined at the end of the preceding route. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Positionieren des mindestens einen Energiebedarfs innerhalb des maximalen Ladezustandsbereichs des elektrischen Energiespeichers (7) so durchgeführt wird, dass der Energiebedarf abhängig von einem vorgegebenen Ladezustand positioniert wird.Method according to Claim 1 or 2 wherein the positioning of the at least one energy demand within the maximum state of charge range of the electrical energy store (7) is performed so that the energy requirement is positioned depending on a predetermined state of charge. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Positionieren des mindestens des einen Energiebedarfs innerhalb des maximalen Ladezustandsbereichs des elektrischen Energiespeichers (7) so durchgeführt wird, dass der der Energiebedarf symmetrisch zu einem vorgegebenen Ladezustand (SOCref) oder ausgehend von dem vorgegebenen Ladezustand positioniert wird.Method according to Claim 3 wherein the positioning of the at least one energy demand within the maximum state of charge range of the electrical energy store (7) is performed so that the energy demand is positioned symmetrically to a predetermined state of charge (SOC ref ) or from the predetermined state of charge. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei der vorgegebene Ladezustand (SOCref) mit abnehmendem Abstand zu einem Zielort der vorausliegenden Fahrstrecke abnimmt.Method according to Claim 3 or 4 wherein the predetermined state of charge (SOC ref ) decreases with decreasing distance to a destination of the preceding route. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei der vorgegebene Ladezustand (SOCref) abhängig von der Länge der besonderen Fahrstrecke, einer Güte der Energieverbrauchsabschätzung und/oder eines Gesamtwirkungsgrads des gesamten Antriebsstrangs gewählt wird.Method according to one of Claims 3 to 5 wherein the predetermined state of charge (SOC ref ) is selected depending on the length of the particular route, a quality of the energy consumption estimate and / or an overall efficiency of the entire drive train. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der mindestens eine besondere Fahrstreckenbereich einer Umweltzone entspricht, in der das hybride Antriebssystem (2) nur rein elektrisch betrieben werden soll.Method according to one of Claims 1 to 6 , wherein the at least one particular route section corresponds to an environmental zone in which the hybrid drive system (2) is to be operated purely electrically. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei bei einem positiven Gradienten des linearen Soll-Ladezustandsverlauf in einer normalen Fahrstreckenbereich eine Energiezufuhr in den elektrischen Energiespeicher (7) durch eine Lastpunkterhöhung der nicht elektrisch betriebenen Antriebseinheit (3) durchgeführt wird.Method according to one of Claims 1 to 7 In the case of a positive gradient of the linear desired state of charge progression in a normal route section, an energy input into the electrical energy store (7) is carried out by a load point increase of the non-electrically operated drive unit (3). Vorrichtung zum Betreiben eines hybriden Antriebssystems (2) für ein Kraftfahrzeug (1), wobei das Betreiben des Antriebssystems (2) anhand eines Soll-Ladezustandsverlaufs eines elektrischen Energiespeichers (7) über eine vorausliegende Fahrstrecke zum Bereitstellen von elektrischer Antriebsenergie angegeben wird, wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, um: - eine am wahrscheinlichsten zu befahrende vorausliegende Fahrstrecke mit Streckenabschnitten bereitzustellen, wobei die Streckenabschnitte einen oder mehrere normale Streckenabschnitte und einen oder mehrere besondere Streckenabschnitte aufweisen, - den mindestens einen Energiebedarf zum Befahren von mindestens einem durch die besonderen Streckenabschnitte definierten besonderen Fahrstreckenbereich (FBB) zu ermitteln; - einen gesamten Soll-Ladezustandsverlauf zu ermitteln, indem der mindestens eine Energiebedarf innerhalb eines maximalen Ladezustandsbereichs des elektrischen Energiespeichers (7) positioniert wird, so dass sich für jeden besonderen Fahrstreckenbereich (FBB) ein Anfangs-Sollladezustand (SOCAnfang) und ein End-Sollladezustand (SOCEnde) ergibt, wobei in dem mindestens einen durch die normalen Streckenabschnitte definierten normalen Fahrstreckenbereich (FBN) ein linearer Soll-Ladezustandsverlauf angenommen wird, der von dem End-Sollladezustand (SOCEnde) mindestens eines der besonderen Fahrstreckenbereiche (FBB) ausgeht und/oder an dem Anfangs-Sollladezustand (SOCAnfang) mindestens eines der besonderen Fahrstreckenbereiche (FBB) endet; - das hybride Antriebssystem (2) entsprechend des ermittelten gesamten Soll-Ladezustandsverlaufs zu betreiben.Device for operating a hybrid drive system (2) for a motor vehicle (1), wherein the operation of the drive system (2) based on a desired state of charge curve of an electric Energy storage device (7) is provided over a preceding route for providing electrical drive energy, the device being designed to: - provide a most likely to be traveled ahead driving route sections, the route sections one or more normal sections and one or more special sections have, - to determine the at least one energy requirement for driving on at least one particular route section (FBB) defined by the particular route sections; determining an overall desired state of charge curve by positioning the at least one energy requirement within a maximum state of charge area of the electrical energy store so that an initial nominal state of charge (SOC start) and an end nominal state of charge for each particular travel area FBB SOCEnde), wherein in the at least one defined by the normal route sections normal driving route area (FBN) a linear desired state of charge curve is assumed by the End Sollladezustand (SOCEnde) of at least one of the special route sections (FBB) and / or Initial set state of charge (SOC start) of at least one of the particular travel route areas (FBB) ends; - To operate the hybrid drive system (2) according to the determined total desired state of charge history. Hybrides Antriebssystem (2) für ein Kraftfahrzeug (1), mit mehreren Antriebseinheiten und einer Vorrichtung nach Anspruch 9.Hybrid drive system (2) for a motor vehicle (1), comprising a plurality of drive units and a device according to Claim 9 , Computerprogramm, welches dazu eingerichtet ist, alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 auszuführen.Computer program adapted to perform all steps of a method according to one of Claims 1 to 8th perform. Maschinenlesbares Speichermedium, auf welchem ein Computerprogramm nach Anspruch 11 gespeichert ist.Machine-readable storage medium on which a computer program is based Claim 11 is stored.
DE102017204163.3A 2017-03-14 2017-03-14 Method for operating a motor vehicle with a hybrid drive system and control device for a drive system and a drive system Pending DE102017204163A1 (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102018219222A1 (en) * 2018-11-12 2020-05-14 Robert Bosch Gmbh Method for operating an electric vehicle
CN113753019A (en) * 2020-06-04 2021-12-07 广州汽车集团股份有限公司 Hybrid vehicle power component control method and system

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