DE102018004114A1 - Method for operating an electrically operable motor vehicle and electric motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines elektrisch betreibbaren Kraftfahrzeugs, mit den Schritten:a) Ermitteln einer in einer Traktionsbatterie des Kraftfahrzeugs gespeicherten und zum elektrischen Antreiben des Kraftfahrzeugs zur Verfügung stehenden Menge an elektrischer Energie;b) Ermitteln einer durch das Kraftfahrzeug von einer aktuellen Position des Kraftfahrzeugs bis zu einem Ziel einer Fahrtroute noch zurückzulegenden Strecke;c) Ermitteln eines voraussichtlichen, zum Zurücklegen der Strecke erforderlichen Energiebedarfs des Kraftfahrzeugs;d) Vergleichen des voraussichtlichen Energiebedarfs mit der zur Verfügung stehenden Menge an elektrischer Energie,e) Einstellen wenigstens eines Parameters, welcher wenigstens eine Geschwindigkeit beeinflusst, mit welcher das Kraftfahrzeug zumindest einen Teil der Strecke zurücklegt;f) Empfangen einer durch eine Person bewirkte Eingabe mittels des Kraftfahrzeugs;g) infolge des Erfassens derselben Eingabe:◯ Aktivieren einer Geschwindigkeitsregelung, mittels welcher die Längsdynamik des Kraftfahrzeugs automatisch geregelt wird; undo Aktivieren der Schritte a) bis e).The invention relates to a method for operating an electrically operable motor vehicle, comprising the steps of: a) determining a quantity of electrical energy stored in a traction battery of the motor vehicle and for electrically driving the motor vehicle; C) determining an anticipated energy requirement of the motor vehicle to travel the route, d) comparing the anticipated energy demand with the available amount of electrical energy, e) setting at least one parameter which influences at least one speed with which the motor vehicle covers at least part of the distance f) receiving an input by the motor vehicle caused by a person g) as a result of detecting the same input: Activate he speed control, by means of which the longitudinal dynamics of the motor vehicle is automatically controlled; undo activate steps a) to e).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines elektrisch betreibbaren Kraftfahrzeugs sowie ein Elektrokraftfahrzeug gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.The invention relates to a method for operating an electrically operable motor vehicle and an electric motor vehicle according to the preambles of the independent claims.
Aus der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betreiben eines elektrisch betreibbaren Kraftfahrzeugs sowie ein Elektrokraftfahrzeug zu schaffen, welche ein besonders vorteilhaftes Betreiben eines elektrisch betreibbaren Kraftfahrzeugs mit einer definierten in einer Traktionsbatterie des Kraftfahrzeugs gespeicherten Menge an elektrischer Energie ermöglichen.Object of the present invention is to provide a method for operating an electrically operable motor vehicle and an electric motor vehicle, which allow a particularly advantageous operation of an electrically operable motor vehicle with a defined stored in a traction battery of the motor vehicle amount of electrical energy.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Betreiben eines elektrisch betreibbaren Kraftfahrzeugs sowie durch ein Elektrokraftfahrzeug mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen sowie in der folgenden Beschreibung angegeben.This object is achieved by a method for operating an electrically operable motor vehicle and by an electric motor vehicle with the features of the independent claims. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are specified in the respective dependent claims and in the following description.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines elektrisch betreibbaren Kraftfahrzeugs. Bei dem Verfahren wird in einem Schritt a) mittels einer Erfassungseinrichtung eine in einer Traktionsbatterie des Kraftfahrzeugs gespeicherte und zum elektrischen Antreiben des Kraftfahrzeugs zur Verfügung stehende Menge an elektrischer Energie ermittelt. Des Weiteren wird in einem Schritt b) mittels einer Recheneinrichtung eine durch das Kraftfahrzeug von einer aktuellen Position des Kraftfahrzeugs bis zu einem Ziel einer Fahrtroute noch zurückzulegenden Strecke ermittelt. Hierbei kann in Abhängigkeit von einer Benutzereingabe eines Fahrers des Kraftfahrzeugs das Ziel ermittelt werden und mittels einer Navigationseinrichtung eine Fahrtroute von der aktuellen Position des Kraftfahrzeugs bis zu dem Ziel ermittelt werden. Insbesondere wird die von dem Kraftfahrzeug von seiner aktuellen Position bis zu dem Ziel zurückzulegende Strecke bei dem Verfahren mehrmals und in regelmäßigen Abständen ermittelt, während sich das Kraftfahrzeug auf der Fahrtroute zu dem Ziel bewegt. Es ist bei dem Verfahren des Weiteren vorgesehen, dass in einem Schritt c) mittels der Recheneinrichtung ein voraussichtlicher, zum Zurücklegen der Strecke erforderlicher Energiebedarf des Kraftfahrzeugs ermittelt wird. Mittels der Recheneinrichtung wird anschließend in einem Schritt d) der voraussichtliche Energiebedarf mit der zur Verfügung stehenden Menge an elektrischer Energie in der Traktionsbatterie verglichen. Beim Vergleichen des voraussichtlichen Energiebedarfs mit der zur Verfügung stehenden Menge an elektrischer Energie kann ermittelt werden, ob der voraussichtliche Energiebedarf die in der Traktionsbatterie zur Verfügung stehende Menge an elektrischer Energie übersteigt, oder ob der voraussichtliche Energiebedarf mittels der in der Traktionsbatterie zur Verfügung stehenden Menge an elektrischer Energie gedeckt werden kann. Mittels einer Steuereinrichtung wird in einem Schritt e) in Abhängigkeit von dem Vergleich wenigstens ein Parameter eingestellt, welcher wenigstens eine Geschwindigkeit beeinflusst, mit welcher das Kraftfahrzeug zumindest einen Teil der Strecke zurücklegt. Insbesondere wird der wenigstens eine Parameter derart eingestellt, dass der voraussichtliche Energiebedarf des Kraftfahrzeugs für die noch zurückzulegende Strecke im Vergleich zum voraussichtlichen Energiebedarf des Kraftfahrzeugs für den Parameter vor dessen Einstellung gesenkt werden kann. Insbesondere wird der wenigstens eine Parameter derart eingestellt, dass der voraussichtliche Energiebedarf für die noch zurückzulegende Strecke mit der in der Traktionsbatterie zur Verfügung stehenden Menge an elektrischer Energie gedeckt werden kann.A first aspect of the invention relates to a method for operating an electrically operable motor vehicle. In the method, a quantity of electrical energy stored in a traction battery of the motor vehicle and available for the electrical driving of the motor vehicle is determined in a step a) by means of a detection device. Furthermore, in a step b), a distance to be covered by the motor vehicle from a current position of the motor vehicle to a destination of a travel route is determined by means of a computing device. In this case, depending on a user input of a driver of the motor vehicle, the destination can be determined and a travel route can be determined from the current position of the motor vehicle to the destination by means of a navigation device. In particular, the distance to be traveled by the motor vehicle from its current position to the destination in the method is determined several times and at regular intervals while the motor vehicle is moving on the route to the destination. It is further provided in the method that, in a step c), an anticipated energy requirement of the motor vehicle required to travel the route is determined by means of the computing device. By means of the computing device, the estimated energy requirement is then compared with the available amount of electrical energy in the traction battery in a step d). When comparing the anticipated energy demand with the available amount of electrical energy, it can be determined whether the anticipated energy requirement exceeds the amount of electrical energy available in the traction battery, or whether the anticipated energy requirement by means of the amount available in the traction battery electrical energy can be covered. By means of a control device, in a step e), depending on the comparison, at least one parameter is set which influences at least one speed with which the motor vehicle covers at least part of the distance. In particular, the at least one parameter is set in such a way that the anticipated energy requirement of the motor vehicle for the route still to be covered can be reduced in comparison with the anticipated energy requirement of the motor vehicle for the parameter before its setting. In particular, the at least one parameter is set in such a way that the anticipated energy requirement for the route still to be covered can be covered by the amount of electrical energy available in the traction battery.
Um ein besonders vorteilhaftes Betreiben des Kraftfahrzeugs mit der in der Traktionsbatterie zum Antreiben des Kraftfahrzeugs zur Verfügung stehenden Menge an elektrischer Energie zu ermöglichen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine durch eine Person bewirkte Eingabe mittels des Kraftfahrzeugs empfangen wird und infolge des Erfassens derselben Eingabe eine Geschwindigkeitsregelung aktiviert wird, mittels welcher die Längsdynamik des Kraftfahrzeugs automatisch geregelt wird und die zuvor beschriebenen Schritte a) bis e) aktiviert werden. Das bedeutet, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zuerst die durch die Person bewirkte Eingabe insbesondere mittels der Recheneinrichtung empfangen wird. Anschließend kann beispielsweise mittels der Recheneinrichtung die Geschwindigkeitsregelung aktiviert werden, bei welcher es sich um einen Tempomaten und/oder einen zumindest teilautomatisierten, insbesondere vollautomatisierten, Zustand des Kraftfahrzeugs handeln kann. Infolge des Erfassens derselben Eingabe werden zusätzlich zum Aktivieren der Geschwindigkeitsregelung die Schritte a) bis e) des Verfahrens aktiviert. Hierbei können die Schritte a) bis e) mehrmals und in regelmäßigen Zeitabständen und/oder in Abhängigkeit von jeweiligen zurückgelegten Streckenabschnitten der Fahrtroute durchgeführt werden. Diese Streckenabschnitte können durch Streckenpunkte oder durch eine definierte Länge der Streckenabschnitte definiert sein. Das mehrmalige Durchführen der Schritte a) bis e) ermöglicht, dass das Kraftfahrzeug mit der in der Traktionsbatterie zum Antreiben des Kraftfahrzeugs zur Verfügung stehenden Menge an elektrischer Energie möglichst nah bis an das Ziel heran, insbesondere bis zu dem Ziel hin, bewegbar ist. Das gleichzeitige Aktivieren der Schritte a) bis e) des Verfahrens bei Aktivieren der Geschwindigkeitsregelung mittels der Eingabe ermöglicht, dass für einen Nutzer die Schritte a) bis e) besonders einfach aktivierbar sind und somit bei der aktiven Geschwindigkeitsregelung ein möglichst nahes Heranbewegen des Kraftfahrzeugs an das Ziel mittels der im Kraftfahrzeug zur Verfügung stehenden Menge an elektrischer Energie zum Antreiben des Kraftfahrzeugs möglich ist. Zum einen wird die Geschwindigkeitsregelung automatisch und somit für den Nutzer besonders bequem durchgeführt und zum anderen wird der Energieverbrauch des Kraftfahrzeugs durch das Einstellen des Parameters beeinflusst, um zu ermöglichen, dass das Kraftfahrzeug mit der in der Traktionsbatterie zur Verfügung stehenden elektrischen Energie bevorzugt das Ziel erreicht.In order to enable a particularly advantageous operation of the motor vehicle with the amount of electrical energy available in the traction battery for driving the motor vehicle, it is provided according to the invention that an input caused by a person is received by means of the motor vehicle and a speed control as a result of the detection of the same input is activated, by means of which the longitudinal dynamics of the motor vehicle is automatically controlled and the previously described steps a) to e) activated become. This means that, in the method according to the invention, the input effected by the person is first received, in particular, by means of the computing device. Subsequently, for example by means of the computing device, the cruise control can be activated, in which it may be a cruise control and / or an at least partially automated, in particular fully automated, state of the motor vehicle. As a result of detecting the same input, in addition to activating the speed control, steps a) to e) of the method are activated. In this case, the steps a) to e) can be carried out several times and at regular time intervals and / or as a function of the respective traveled route sections of the route. These sections may be defined by waypoints or by a defined length of the sections. Repeatedly performing steps a) to e) makes it possible for the motor vehicle, with the amount of electrical energy available in the traction battery for driving the motor vehicle, to be as close as possible to the destination, in particular up to the destination. The simultaneous activation of steps a) to e) of the method when activating the speed control by means of the input makes it possible for a user to activate steps a) to e) in a particularly simple manner, and thus to bring the motor vehicle as close as possible to the vehicle during active cruise control Target is possible by means of the amount of electrical energy available in the motor vehicle for driving the motor vehicle. On the one hand, the speed control is carried out automatically and thus particularly conveniently for the user and, on the other hand, the energy consumption of the motor vehicle is influenced by the setting of the parameter in order to allow the motor vehicle with the electric energy available in the traction battery to reach the destination with preference ,
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Längsdynamik in Abhängigkeit von dem eingestellten Parameter geregelt wird. Das bedeutet, dass mittels des in Abhängigkeit von dem Vergleich eingestellten Parameters die Geschwindigkeitsregelung angepasst wird. Unter der Längsdynamik ist eine Regelung einer Bewegung des Kraftfahrzeugs in Fahrtrichtung zu verstehen. Dies kann ein Antreiben und Bremsen des Kraftfahrzeugs umschließen. Insbesondere wird die Geschwindigkeitsregelung derart angepasst, dass der voraussichtliche Energiebedarf des Kraftfahrzeugs für die noch zurückzulegende Strecke bei der in Abhängigkeit von dem eingestellten Parameter eingestellten Geschwindigkeitsregelung mit der in der Traktionsbatterie des Kraftfahrzeugs zum elektrischen Antreiben des Kraftfahrzeugs zur Verfügung stehende Menge an elektrischer Energie gedeckt werden kann. Beispielsweise kann die Längsdynamik in Abhängigkeit von dem eingestellten Parameter derart geregelt werden, dass der voraussichtliche Energiebedarf des Kraftfahrzeugs kleiner oder gleich der zur Verfügung stehenden Menge an elektrischer Energie ist. Somit kann das Kraftfahrzeug mittels der in der Traktionsbatterie zum Antreiben des Kraftfahrzeugs zur Verfügung stehenden Menge an Energie möglichst nah an das Ziel heran, insbesondere bis zu dem Ziel hin, bewegt werden.In an advantageous development of the invention, it is provided that the longitudinal dynamics are regulated as a function of the set parameter. This means that the speed control is adjusted by means of the parameter set as a function of the comparison. The longitudinal dynamics is to be understood as a regulation of a movement of the motor vehicle in the direction of travel. This may include driving and braking the motor vehicle. In particular, the cruise control is adjusted such that the expected energy consumption of the motor vehicle for the still lying distance at the set according to the set speed control with the in the traction battery of the motor vehicle for electrically driving the motor vehicle available amount of electrical energy can be covered , For example, the longitudinal dynamics can be regulated in dependence on the set parameter such that the anticipated energy requirement of the motor vehicle is less than or equal to the available amount of electrical energy. Thus, by means of the amount of energy available in the traction battery for driving the motor vehicle, the motor vehicle can be moved as close as possible to the destination, in particular up to the destination.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Parameter eine maximal zulässige Höchstgeschwindigkeit umfasst. Alternativ oder zusätzlich kann der Parameter eine maximale Beschleunigung für das Kraftfahrzeug umfassen. Der Parameter beeinflusst somit die Geschwindigkeit in Form der eingestellten maximal zulässigen Höchstgeschwindigkeit und/oder der Maximalbeschleunigung für das Kraftfahrzeug. Insbesondere wird mittels der Geschwindigkeitsregelung die Längsdynamik des Kraftfahrzeugs derart geregelt, dass die als Parameter eingestellte maximal zulässige Höchstgeschwindigkeit und/oder Maximalbeschleunigung eingehalten und somit nicht überschritten wird. Über die maximal zulässige Höchstgeschwindigkeit und/oder die Maximalbeschleunigung kann der voraussichtliche, zum Zurücklegen der Strecke erforderliche Energiebedarf des Kraftfahrzeugs eingestellt, insbesondere begrenzt, werden.In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the parameter comprises a maximum permissible maximum speed. Alternatively or additionally, the parameter may include a maximum acceleration for the motor vehicle. The parameter thus influences the speed in the form of the set maximum permissible maximum speed and / or the maximum acceleration for the motor vehicle. In particular, the longitudinal dynamics of the motor vehicle are regulated by means of the speed control in such a way that the maximum permissible maximum speed and / or maximum acceleration set as parameters are maintained and thus not exceeded. About the maximum speed limit and / or the maximum acceleration of the expected, required to cover the route energy requirements of the motor vehicle can be set, in particular limited.
In diesem Zusammenhang hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn mittels der Geschwindigkeitsregelung die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit von einer weiteren Eingabe über die Höchstgeschwindigkeit hinaus erhöht wird, wobei im Inneren des Kraftfahrzeugs eine das Überschreiten der eingestellten Höchstgeschwindigkeit charakterisierende Warnung ausgegeben wird. Das bedeutet, dass die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs mittels der weiteren Eingabe der Person über die Höchstgeschwindigkeit hinaus erhöht werden kann. Somit kann die Person das Erhöhen der Geschwindigkeit über die Höchstgeschwindigkeit hinaus mittels der weiteren Eingabe bewirken. Um die Person über das Überschreiten der Höchstgeschwindigkeit durch die Geschwindigkeit zu informieren, wird im Innenraum des Kraftfahrzeugs die Warnung ausgegeben. Somit kann die Person vorteilhafterweise die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs mittels der weiteren Eingabe entsprechend ihrer Wünsche beeinflussen, wobei die Person mittels der Warnung darüber informiert wird, dass die Geschwindigkeit die Höchstgeschwindigkeit überschreitet und somit der voraussichtliche Energiebedarf gegebenenfalls die zur Verfügung stehende Menge an elektrischer Energie des Kraftfahrzeugs überschreitet. Folglich kann die Person mittels der Warnung darüber informiert werden, dass das Kraftfahrzeug mit einer definierten Wahrscheinlichkeit mit der in der Traktionsbatterie zum Antreiben des Kraftfahrzeugs zur Verfügung stehenden Menge an elektrischer Energie nicht bis zu dem Ziel bewegt werden kann.In this context, it has proved to be advantageous if by means of the speed control, the speed of the motor vehicle is increased in response to a further input beyond the maximum speed, wherein in the interior of the motor vehicle, a warning characterizing the exceeding of the set maximum speed is output. This means that the speed of the motor vehicle can be increased beyond the maximum speed by means of the further input of the person. Thus, the person can cause the speed to be increased beyond the maximum speed by means of the further input. In order to inform the person about exceeding the maximum speed by the speed, the warning is issued in the interior of the motor vehicle. Thus, the person can advantageously influence the speed of the motor vehicle by means of the further input according to their wishes, wherein the person is informed by means of the warning that the speed exceeds the maximum speed and thus the anticipated energy requirement, if appropriate, the available amount of electrical energy of the motor vehicle exceeds. Consequently, the person can be informed by means of the warning that the motor vehicle with a defined probability with that in the Traction battery for driving the motor vehicle available amount of electrical energy can not be moved to the destination.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein wenigstens einen Parameter charakterisierendes Signal im Innenraum des Kraftfahrzeugs ausgegeben wird. Mittels des den Parameter charakterisierenden Signals kann die Person über den Parameter, insbesondere den in Abhängigkeit von dem Vergleich eingestellten Parameter, informiert werden. Somit kann die Person mittels des Signals beispielsweise über die maximal zulässige Höchstgeschwindigkeit informiert werden, sodass die Person entscheiden kann, ob sie mittels der weiteren Eingabe die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs über die Höchstgeschwindigkeit hinaus erhöhen möchte.In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that a signal characterizing at least one parameter is output in the interior of the motor vehicle. By means of the signal characterizing the parameter, the person can be informed about the parameter, in particular the parameter set in dependence on the comparison. Thus, the person can be informed by means of the signal, for example, about the maximum speed limit, so that the person can decide whether they want to increase the speed of the motor vehicle above the maximum speed by further input.
In diesem Zusammenhang hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Signal ein optisch wahrnehmbares Symbol, insbesondere in einer Geschwindigkeitsanzeige eines Cockpits des Kraftfahrzeugs, und/oder wenigstens einen haptischen Widerstand eines Fahrpedals und/oder wenigstens eine definierte Stellung des Fahrpedals des Kraftfahrzeugs umfasst. Das bedeutet, dass der Person das Signal in Form des optisch wahrnehmbaren Symbols beispielsweise als Piktogramm und/oder Ziffern und/oder Markierung in einem Tachometer der Geschwindigkeitsanzeige des Cockpits des Kraftfahrzeugs ausgegeben wird. Alternativ oder zusätzlich kann der Person das Signal als haptischer Widerstand des Fahrpedals des Kraftfahrzeugs ausgegeben werden, sodass die Person zum Erhöhen der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs über die Höchstgeschwindigkeit hinaus den haptischen Widerstand des Fahrpedals als weitere Eingabe überwinden kann. Der haptische Widerstand des Fahrpedals ermöglicht, dass die Person die maximal zulässige Höchstgeschwindigkeit als den haptischen Widerstand des Fahrpedals spüren kann. Alternativ oder zusätzlich kann der Person die maximal zulässige Höchstgeschwindigkeit als die definierte Stellung des Fahrpedals, beispielsweise einer mittleren Stellung und/oder einer Kick-Down-Stellung, ausgegeben werden. Hierdurch kann die Person mittels des Signals besonders vorteilhaft über den Parameter, insbesondere die Höchstgeschwindigkeit, informiert werden.In this context, it has proven to be advantageous if the signal comprises a visually perceptible symbol, in particular in a speedometer of a cockpit of the motor vehicle, and / or at least one haptic resistance of an accelerator pedal and / or at least one defined position of the accelerator pedal of the motor vehicle. This means that the person is the signal in the form of the optically recognizable symbol, for example, as a pictogram and / or numbers and / or marking in a speedometer of the cockpit of the motor vehicle output. Alternatively or additionally, the person can output the signal as haptic resistance of the accelerator pedal of the motor vehicle, so that the person can increase the haptic resistance of the accelerator pedal as a further input for increasing the speed of the motor vehicle beyond the maximum speed. The haptic resistance of the accelerator pedal allows the person to feel the maximum permissible speed as the haptic resistance of the accelerator pedal. Alternatively or additionally, the person the maximum speed limit can be output as the defined position of the accelerator pedal, for example, a middle position and / or a kick-down position. As a result, the person can be informed by means of the signal particularly advantageous over the parameter, in particular the maximum speed.
Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn die Fahrtroute in Abhängigkeit von dem Vergleich geändert wird. Das bedeutet, dass in Abhängigkeit von dem Vergleich zwischen dem voraussichtlichen Energiebedarf und der zur Verfügung stehenden Menge an elektrischer Energie sowohl der wenigstens eine Parameter eingestellt wird, als auch die Fahrtroute in Abhängigkeit von dem Vergleich geändert wird. Hierbei kann die geänderte Fahrtroute einen niedrigeren voraussichtlichen Energiebedarf aufweisen, als die Fahrtroute vor ihrer Änderung. Beispielsweise handelt es sich bei der geänderten Fahrtroute um eine im Vergleich zur Fahrtroute vor ihrer Änderung kürzere Fahrtroute und/oder energiesparender fahrbare Fahrtroute. Alternativ oder zusätzlich kann eine Verkehrssituation, wie ein Stau oder ein Unfall, mit in das Ändern der Fahrtroute mit einbezogen werden. Durch das Ändern der Fahrtroute ist beispielsweise der voraussichtliche, zum Zurücklegen der Strecke bis zum Ziel erforderliche Energiebedarf des Kraftfahrzeugs im Vergleich zu der Fahrtroute vor ihrer Änderung derart senkbar, dass die geänderte Fahrtroute mittels der in der Traktionsbatterie zum Antreiben des Kraftfahrzeugs zur Verfügung stehenden Menge an elektrischer Energie bis zum Ziel für das Kraftfahrzeug zurücklegbar ist.It has also proven to be advantageous if the route is changed depending on the comparison. This means that, depending on the comparison between the anticipated energy requirement and the available amount of electrical energy, both the at least one parameter is set and the travel route is changed as a function of the comparison. Here, the changed route may have a lower expected energy requirement than the route before their change. For example, the changed route is a shorter route compared to the route before its change and / or an energy-saving mobile route. Alternatively or additionally, a traffic situation, such as a traffic jam or an accident, may be included in changing the route. By changing the route, for example, the expected, required for covering the distance to the destination energy demand of the motor vehicle in comparison to the route before their change is lowered so that the changed route by means of the traction battery for driving the motor vehicle available amount electrical energy is zurücklegbar to the destination for the motor vehicle.
In diesem Zusammenhang hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn mittels des Kraftfahrzeugs eine wenigstens eine Ladestation charakterisierende Ladestationsinformation empfangen wird, welche eine Verfügbarkeit und/oder eine Position und/oder einen Energiepreis und/oder einen Energieanbieter und/oder eine Ladeleistung der Ladestation charakterisiert, wobei die Fahrtroute in Abhängigkeit von der Ladestationsinformation geändert wird. Das bedeutet, dass beispielsweise die Recheneinrichtung des Kraftfahrzeugs die Ladestationsinformation empfängt und die Fahrtroute in Abhängigkeit von der Ladestationsinformation ändert. Insbesondere kann die Recheneinrichtung die Fahrtroute derart in Abhängigkeit von der Ladestationsinformation ändern, dass die Fahrtroute wenigstens eine zum Laden der Traktionsbatterie des Kraftfahrzeugs zur Verfügung stehende Ladestation in einer von dem Kraftfahrzeug mit der in der Traktionsbatterie noch zur Verfügung stehenden Menge an elektrischer Energie zurücklegbaren Entfernung umfasst. Hierbei kann die Recheneinrichtung beispielsweise eine Mehrzahl von Ladestationsinformationen jeweiliger Ladestationen empfangen und in Abhängigkeit von der Mehrzahl der Ladestationsinformationen wenigstens eine Ladestation auswählen und die Fahrtroute in Abhängigkeit von der ausgewählten Ladestation derart ändern, dass die geänderte Fahrtroute die ausgewählte Ladestation umfasst. Hierbei kann die Recheneinrichtung die Ladestation aus der Mehrzahl von Ladestationen in Abhängigkeit von deren durch die Ladestationsinformation charakterisierte Verfügbarkeit und/oder Position und/oder Energiepreis und/oder Energieanbieter und/oder Ladeleistung auswählen. Die Verfügbarkeit der Ladestation charakterisiert, ob die Ladestation derzeit und/oder zu einem voraussichtlichen Ankunftszeitpunkt des Kraftfahrzeugs an der Ladestation zum Laden der Traktionsbatterie des Kraftfahrzeugs zur Verfügung steht und somit unbesetzt ist beziehungsweise elektrische Energie bereitstellt. Anhand der Position der jeweiligen Ladestation kann die Ladestation aus der Mehrzahl der Ladestationen in Abhängigkeit von einem Abstand der Ladestation zum Fahrzeug und/oder zum Ziel und/oder zur Fahrtroute vor deren Änderung ausgewählt werden. Überdies kann die Ladestation aus der Mehrzahl von Ladestationen in Abhängigkeit von deren Energiepreis und/oder Energieanbieter ausgewählt werden, sodass beim Laden der Traktionsbatterie des Kraftfahrzeugs mittels elektrischer Energie von der ausgewählten Ladestation besonders geringe Energiekosten anfallen. Alternativ oder zusätzlich kann die Ladestation in Abhängigkeit von deren Ladeleistung ausgewählt werden, wobei insbesondere eine Ladestation mit einer besonders hohen Ladeleistung ausgewählt wird, um eine besonders kurze Ladezeit der Traktionsbatterie des Kraftfahrzeugs an der ausgewählten Ladestation zu ermöglichen. Die Fahrtroute wird insbesondere derart in Abhängigkeit von der Ladestation geändert, dass das Kraftfahrzeug mittels der in der Traktionsbatterie zum Antreiben des Kraftfahrzeugs zur Verfügung stehenden Menge an elektrischer Energie sowie mittels an der Ladestation empfangener elektrischer Energie bis zu dem Ziel bewegbar ist.In this context, it has proved to be advantageous if by means of the motor vehicle a charging station information characterizing at least one charging station is received, which characterizes an availability and / or a position and / or an energy price and / or an energy provider and / or a charging power of the charging station, wherein the travel route is changed depending on the charging station information. This means that, for example, the computing device of the motor vehicle receives the charging station information and changes the travel route in dependence on the charging station information. In particular, the computing device can change the travel route in dependence on the charging station information in such a way that the travel route comprises at least one charging station available for charging the traction battery of the motor vehicle in a distance that can be traveled by the motor vehicle with the amount of electrical energy still available in the traction battery , In this case, the computing device may, for example, receive a plurality of charging station information of respective charging stations and select at least one charging station depending on the plurality of charging station information and change the travel route depending on the selected charging station such that the changed travel route includes the selected charging station. In this case, the computing device may select the charging station from the plurality of charging stations as a function of their availability and / or position and / or energy price and / or energy provider and / or charging power characterized by the charging station information. The availability of the charging station characterizes whether the charging station currently and / or at an estimated time of arrival of the motor vehicle at the charging station for charging the traction battery of the motor vehicle is available and thus unoccupied or provides electrical energy. Based on the position of the respective charging station, the charging station of the plurality of charging stations in dependence on a distance of the charging station to the vehicle and / or to the destination and / or route prior to their modification. Moreover, the charging station can be selected from the plurality of charging stations as a function of their energy price and / or energy provider, so that particularly low energy costs are incurred when charging the traction battery of the motor vehicle by means of electrical energy from the selected charging station. Alternatively or additionally, the charging station can be selected as a function of its charging power, wherein in particular a charging station with a particularly high charging power is selected to allow a particularly short charging time of the traction battery of the motor vehicle at the selected charging station. The travel route is changed in particular in such a manner in dependence on the charging station that the motor vehicle can be moved to the destination by means of the quantity of electrical energy available in the traction battery for driving the motor vehicle and by means of electrical energy received at the charging station.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der voraussichtliche Energiebedarf für die zurückzulegende Strecke zumindest in Abhängigkeit von einem Vergleich zwischen einem Soll-Energiebedarf und einem Ist-Energiebedarf des Kraftfahrzeugs für eine zurückgelegte Fahrtstrecke ermittelt wird. Das bedeutet, dass beispielsweise mittels der Recheneinrichtung anhand einer mittels des Kraftfahrzeugs zurückgelegten Fahrtstrecke der Ist-Energiebedarf des Kraftfahrzeugs für die zurückgelegte Fahrtstrecke mit einem von der Recheneinrichtung für die zurückgelegte Fahrtstrecke ermittelten Soll-Energiebedarf verglichen wird und in Abhängigkeit von dem Vergleich der voraussichtliche Energiebedarf des Kraftfahrzeugs für die noch zurückzulegende Strecke ermittelt wird. Bei der zurückgelegten Fahrtstrecke kann es sich um einen Fahrtabschnitt der Fahrtroute handeln. Bei dem Verfahren kann der Vergleich zwischen dem Soll-Energiebedarf und dem Ist-Energiebedarf insbesondere mehrmals und in regelmäßigen Zeitabständen durchgeführt werden, um den voraussichtlichen Energiebedarf des Kraftfahrzeugs für die noch zurückzulegende Strecke insbesondere mehrmals in regelmäßigen Zeitabständen zu ermitteln und somit zu überprüfen. Dies ermöglicht eine besonders genaue Ermittlung des voraussichtlichen Energiebedarfs für die noch zurückzulegende Strecke.In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the estimated energy requirement for the route to be covered is determined at least as a function of a comparison between a desired energy requirement and an actual energy requirement of the motor vehicle for a traveled route. This means that, for example, by means of the computing device based on a distance covered by the motor vehicle, the actual energy requirement of the motor vehicle for the traveled distance is compared with a determined by the computing device for the distance covered target energy demand and depending on the comparison of the anticipated energy needs of Motor vehicle is determined for the distance still to be covered. The distance traveled may be a journey section of the route. In the method, the comparison between the desired energy requirement and the actual energy requirement can in particular be carried out several times and at regular intervals in order to determine and thus to check the estimated energy requirement of the motor vehicle for the route still to be covered, in particular at regular intervals. This allows a particularly accurate determination of the anticipated energy demand for the distance still to be covered.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Elektrokraftfahrzeug, insbesondere einen elektrisch betreibbaren Personenkraftwagen. Das Elektrokraftfahrzeug umfasst eine Erfassungseinrichtung, mittels welcher eine in einer Traktionsbatterie des Kraftfahrzeugs gespeicherte und zum elektrischen Antreiben des Kraftfahrzeugs zur Verfügung stehende Menge an elektrischer Energie ermittelbar ist. Des Weiteren umfasst das Elektrokraftfahrzeug eine Recheneinrichtung, mittels welcher eine durch das Kraftfahrzeug von einer aktuellen Position des Kraftfahrzeugs bis zu einem Ziel einer Fahrtroute noch zurückzulegende Strecke ermittelbar ist, ein voraussichtlicher, zum Zurücklegen der Strecke erforderlicher Energiebedarf des Kraftfahrzeugs ermittelbar ist und der voraussichtliche Energiebedarf mit der zur Verfügung stehenden Menge an elektrischer Energie vergleichbar ist. Des Weiteren umfasst das Elektrokraftfahrzeug eine Steuereinrichtung, mittels welcher wenigstens ein Parameter, welcher wenigstens eine Geschwindigkeit beeinflusst, mit welcher das Kraftfahrzeug zumindest einen Teil der Strecke zurücklegt, einstellbar ist. Für ein besonders vorteilhaftes Betreiben des Elektrokraftfahrzeugs mit der in der Traktionsbatterie des Kraftfahrzeugs gespeicherten und zum elektrischen Antreiben des Kraftfahrzeugs zur Verfügung stehende Menge an elektrischer Energie, ist es vorgesehen, dass eine durch eine Person bewirkte Eingabe mittels des Kraftfahrzeugs empfangbar ist und infolge des Erfassens derselben Eingabe eine Geschwindigkeitsregelung, mittels welcher die Längsdynamik des Kraftfahrzeugs automatisch regelbar ist, aktivierbar ist und zumindest die Schritte
Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind als Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Elektrokraftfahrzeugs anzusehen und umgekehrt. Aus diesem Grund sind die Vorteile und vorteilhaften Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Elektrokraftfahrzeugs hier nicht noch einmal beschrieben.Advantages and advantageous developments of the method according to the invention are to be regarded as advantages and advantageous developments of the electric motor vehicle according to the invention and vice versa. For this reason, the advantages and advantageous developments of the electric motor vehicle according to the invention are not described here again.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the figure description and / or alone in the single figure can be used not only in the respectively indicated combination but also in other combinations or alone, without the frame to leave the invention.
Dabei zeigt die einzige Figur ein Verfahrensschema zum Betreiben eines elektrisch betreibbaren Kraftfahrzeugs, um das elektrisch betreibbare Kraftfahrzeug mit einer in einer Traktionsbatterie des Kraftfahrzeugs gespeicherten und zum elektrischen Antreiben des Kraftfahrzeugs zur Verfügung stehenden Menge an elektrischer Energie bis zu einem Ziel einer Fahrtroute zu bewegen. The single FIGURE shows a process diagram for operating an electrically operable motor vehicle to move the electrically operable motor vehicle with a stored in a traction battery of the motor vehicle and for electrically driving the motor vehicle available amount of electrical energy to a destination of a route.
In der einzigen Figur ist ein Verfahrensschema zum Betreiben eines elektrisch betreibbaren Kraftfahrzeugs dargestellt. Das Verfahren dient einem Bewegen des Kraftfahrzeugs mit einer definierten Menge an in einer Traktionsbatterie des Kraftfahrzeugs zum Antreiben des Kraftfahrzeugs zur Verfügung stehender elektrischer Energie bis zu einem durch einen Fahrer vorgegebenen Ziel.In the single figure, a process scheme for operating an electrically operable motor vehicle is shown. The method is used to move the motor vehicle with a defined amount of electrical energy available in a traction battery of the motor vehicle for driving the motor vehicle up to a destination predetermined by a driver.
Bei dem Verfahren wird in einem Schritt
In dem Schritt
Zum Durchführen des Verfahrens umfasst das Elektrokraftfahrzeug eine Erfassungseinrichtung, mittels welcher die in der Traktionsbatterie des Kraftfahrzeugs gespeicherte und zum elektrischen Antreiben des Kraftfahrzeugs zur Verfügung stehende Menge an elektrischer Energie in Schritt
Die durch die Person bewirkte Eingabe kann insbesondere mittels eines Betätigungselements, insbesondere eines Knopfs, empfangen werden. Es ist vorgesehen, dass die Person mittels der bewirkten Eingabe als einzigen Aktivierungsvorgang sowohl die Geschwindigkeitsregelung als auch die Schritte
Zusätzlich zum Einstellen des wenigstens einen Parameters kann in Abhängigkeit von dem Vergleich des Schritts
In Schritt
Das Verfahren ermöglicht, dass mehrere geschwindigkeitsregelnde Systeme wie die Geschwindigkeitsregelung und der die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs beeinflussende Parameter mittels der durch die Person bewirkten Eingabe, insbesondere mittels eines einzigen Knopfdrucks, aktiviert werden, um eine Ankunftsgarantie für das Kraftfahrzeug zu ermöglichen. Hierbei kann eine Schnittstelle zwischen der Recheneinrichtung und/oder der Steuereinrichtung mit der Geschwindigkeitsregelung bestehen, um die Geschwindigkeitsregelung des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit von dem eingestellten Parameter einzustellen. Hierbei kann eine Priorisierung vorgenommen werden, indem der eingestellte Parameter priorisiert die Geschwindigkeitsregelung ändert, sodass eine durch den Parameter charakterisierte maximal zulässige Höchstgeschwindigkeit als maximale Höchstgeschwindigkeit der Geschwindigkeitsregelung gesetzt wird. Wählt der Fahrer des Kraftfahrzeugs manuell eine oberhalb der durch den eingestellten Parameter vorgegebenen zulässigen Höchstgeschwindigkeit, insbesondere mittels eines Gaspedals und/oder eines Stellhebels und/oder eines Tempomaten, dann kann in einem mittels einer Anzeigeeinrichtung im Innenraum des Kraftfahrzeugs hier das Signal ausgegeben werden, welches beispielsweise eine Anzeige umfasst, welche den Text: „Sie verlassen manuell den aktiven Reichweitenassistenten inklusive Ankunftsgarantie“ darstellt.The method enables a plurality of speed-controlling systems, such as cruise control and the vehicle speed parameter, to be activated by means of the input provided by the person, in particular by a single push of a button, to provide a guarantee of arrival for the motor vehicle. In this case, there can be an interface between the computing device and / or the control device with the speed control in order to set the speed control of the motor vehicle as a function of the set parameter. Here, a prioritization can be made by the set parameter prioritized changes the cruise control so that a maximum permissible maximum speed characterized by the parameter is set as the maximum speed limit of the cruise control. If the driver of the motor vehicle manually selects an allowable maximum speed specified by the set parameter, in particular by means of an accelerator pedal and / or an adjusting lever and / or a cruise control, then the signal can be output here in the interior of the motor vehicle by means of a display device For example, there is an ad that displays the text: "You are manually leaving the Active Reach Assistant including Arrival Guarantee."
Dem Verfahren liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Elektrokraftfahrzeuge derzeit unter einer geringen mittels einer Energiebeladung einer Traktionsbatterie zurücklegbaren Reichweite und einem löchrigen Ladesäulennetz leiden. Aus diesem Grund kann der Fahrer oft Reichweitenangst haben. Dieser Reichweitenangst des Fahrers kann mittels entsprechenden Assistenzfunktionen wie einem Reichweitenassistenten begegnet werden, wobei es derzeit keine aus Sicht des Fahrers integrierte Einknopflösung und keine Ankunftsgarantie gibt.The method is based on the finding that electric motor vehicles currently suffer from a low reachable by means of an energy charge of a traction battery range and a holey charging station network. For this reason, the driver can often have range anxiety. This range anxiety of the driver can be countered by means of appropriate assistance functions such as a range assistant, where there are currently no from the driver's perspective integrated Einknopflösung and no arrival guarantee.
Bei dem vorliegenden Verfahren handelt es sich um eine technische „Ein-Knopf-Lösung“ für einen Reichweitenassistenten, welcher ermöglicht, dass das Kraftfahrzeug bei gewünschtem Ziel mittels einer in einer Traktionsbatterie zum Antreiben des Kraftfahrzeugs zur Verfügung stehenden Menge an elektrischer Energie inklusive erforderlicher Ladestopps und/oder inklusive optimiertem Routing, insbesondere nach Zeit, inklusive einer aktuellen Verkehrssituation und/oder der Ladezeit, und nach Kosten, am gewünschten Ziel ankommt. Bei Abweichungen zwischen einer Vorhersage und der Realität, insbesondere einer Abweichung zwischen dem Soll-Energiebedarf und dem Ist-Energiebedarf, steuert das Kraftfahrzeug autonom nach, insbesondere indem der Parameter eingestellt wird. Die Längsdynamik und gegebenenfalls zusätzlich die Querdynamik des Kraftfahrzeugs kann autonom durchgeführt werden, sodass ein Beschleunigen und/oder Lenken und/oder Setzen der maximal zulässigen Höchstgeschwindigkeit autonom durchgeführt werden kann.In the present method is a technical "one-button solution" for a range assistant, which allows the motor vehicle at the desired destination by means of a in a traction battery for driving the motor vehicle available amount of electrical energy including required charging stops and / or including optimized routing, in particular according to time, including a current traffic situation and / or the loading time, and after costs, arrives at the desired destination. In case of deviations between a prediction and the reality, in particular a deviation between the desired energy requirement and the actual energy requirement, the motor vehicle controls autonomously, in particular by setting the parameter. The longitudinal dynamics and possibly additionally the transverse dynamics of the motor vehicle can be carried out autonomously, so that an acceleration and / or steering and / or setting of the maximum permissible maximum speed can be carried out autonomously.
Macht die Person, insbesondere der Fahrer des Kraftfahrzeugs, eine das Ziel charakterisierende Zieleingabe, welche von dem Kraftfahrzeug empfangen wird, insbesondere in einem Navigationssystem des Kraftfahrzeugs oder über Mercedes-Me, und wird die Eingabe, bei welcher es sich um einen Knopfdruck handeln kann, aktiviert, dann werden in Abhängigkeit von dieser Eingabe sowohl die Geschwindigkeitsregelung als auch die Schritte
Bei dem Verfahren können somit Assistenzfunktionen des Kraftfahrzeugs automatisch, insbesondere autonom, angepasst werden. Dies erfordert eine besonders hohe Genauigkeit an eine Vorhersage des voraussichtlich zum Zurücklegen der Strecke erforderlichen Energiebedarfs des Kraftfahrzeugs, um das Ziel sicher zu erreichen. Neben internen Energiebeträgen wie Verbrauchern im Kraftfahrzeug und externen Energiebeträgen wie einer Streckenform der Fahrtroute und dem voraussichtlichen Energiebedarf des Kraftfahrzeugs können auch zeitabhängige Staus und Verkehrsbehinderungen in die Ermittlung des voraussichtlichen zum Zurücklegen der Strecke erforderlichen Energiebedarfs des Kraftfahrzeugs mit einbezogen werden. Falls der Ist-Energiebedarf des Kraftfahrzeugs vom insbesondere vorausgeplanten Soll-Energiebedarf des Kraftfahrzeugs abweicht, kann bei einem autonomen Fahren des Kraftfahrzeugs das Kraftfahrzeug in einem Eco-Betrieb betrieben werden, in welchem Beschleunigungen des Kraftfahrzeugs und/oder Fahrgeschwindigkeiten des Kraftfahrzeugs und/oder Energieverbraucher im Kraftfahrzeug wie eine Heizung und/oder eine Klimaanlage, autonom begrenzt werden.In the method, assistance functions of the motor vehicle can thus be adapted automatically, in particular autonomously. This requires a particularly high degree of accuracy in predicting the energy requirement of the motor vehicle which is likely to be required to travel the route in order to safely reach the destination. In addition to internal amounts of energy such as consumers in the vehicle and external energy amounts such as a route shape of the route and the expected energy needs of the motor vehicle and time-dependent congestion and traffic delays may be included in the determination of the expected energy required for driving the route energy requirement of the motor vehicle. If the actual energy requirement of the motor vehicle deviates from the particular planned energy consumption of the motor vehicle, the motor vehicle can be operated in an eco-mode in an autonomous driving of the motor vehicle, in which accelerations of the motor vehicle and / or driving speeds of the motor vehicle and / or energy consumers in Motor vehicle such as a heater and / or air conditioning, be limited autonomously.
Mittels des Verfahrens kann eine Angst des Fahrers, welche auch als Pain-Point bezeichnet wird, bezüglich einer Angst vor Liegenbleiben gelöst werden. Darüber hinaus kann das Verfahren aus Fahrersicht eine nahtlose beziehungsweise automatisierte Lösung darstellen.By means of the method, a fear of the driver, which is also referred to as a pain point, can be solved with respect to a fear of staying behind. In addition, from a driver's perspective, the process can be a seamless or automated solution.
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