DE102018107334A1

DE102018107334A1 - Ausschliesslich elektrischer antrieb beim annähern an häufige zielorte

Info

Publication number: DE102018107334A1
Application number: DE102018107334.8A
Authority: DE
Inventors: Steven HILLIARD; Jordan Mazaira; Angel Fernando Porras
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2017-03-31
Filing date: 2018-03-27
Publication date: 2018-10-04
Also published as: US10384668B2; CN108688645B; US20180281772A1; CN108688645A

Abstract

Ein System für ein Fahrzeug beinhaltet eine Traktionsbatterie, einen Verbrennungsmotor und eine Steuerung, die dazu konfiguriert ist, Anforderungen, den Motor zu starten, als Reaktion darauf zu unterdrücken, dass sich sowohl das Fahrzeug innerhalb eines ersten Radius um einen zuvor identifizierten Zielort befindet als auch dass eine verfügbare Batterieenergie des Fahrzeugs mehr als zweimal größer ist als eine gesamte während einer vorherigen Fahrt zu dem Zielort von einem zweiten Radius um den Zielort aufgewandte Energie, wobei der zweite Radius kleiner ist als der erste Radius.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft Systeme und Verfahren zur Verwendung eines lautlosen Antriebsmodus eines Elektrofahrzeugs, wenn es sich einem zuvor erkannten häufigen Zielort nähert.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Der Begriff „Elektrofahrzeug“ kann verwendet werden, um Fahrzeuge, die mindestens einen Elektromotor zum Fahrzeugantrieb aufweisen, wie Batterieelektrofahrzeuge (Battery Electric Vehicles - BEV), Hybridelektrofahrzeuge (Hybrid Electric Vehicles - HEV) und Plug-in-Hybridfahrzeuge (Plug-in Hybrid Electric Vehicles - PHEV) zu beschreiben. Ein BEV beinhaltet mindestens einen Elektromotor, wobei die Energiequelle für den Elektromotor eine Batterie ist, die von einem externen Stromnetz wiederaufladbar ist. Ein HEV beinhaltet einen Verbrennungsmotor und einen oder mehrere Elektromotoren, wobei die Energiequelle für den Verbrennungsmotor Kraftstoff ist und die Energiequelle für den Elektromotor eine Batterie ist. In einem HEV ist der Verbrennungsmotor die Hauptenergiequelle für den Fahrzeugantrieb, wobei die Batterie ergänzende Energie für den Fahrzeugantrieb bereitstellt (die Batterie puffert Kraftstoffenergie und gewinnt kinetische Energie in elektrischer Form zurück). Ein PHEV ähnelt einem HEV, dabei weist das PHEV jedoch eine Batterie mit einer größeren Kapazität auf, die aus dem externen Stromnetz wiederaufladbar ist. In einem PHEV ist die Batterie die Hauptenergiequelle für den Fahrzeugantrieb, bis die Batterie bis zu einem niedrigen Energieniveau entleert ist, ab diesem Zeitpunkt wird das PHEV wie ein HEV für den Fahrzeugantrieb betrieben.
KURZDARSTELLUNG
Ein System für ein Fahrzeug beinhaltet eine Traktionsbatterie, einen Verbrennungsmotor und eine Steuerung, die dazu konfiguriert ist, Anforderungen, den Motor zu starten, als Reaktion darauf zu unterdrücken, dass sich sowohl das Fahrzeug innerhalb eines ersten Radius um einen zuvor identifizierten Zielort befindet als auch dass eine verfügbare Batterieenergie mehr als zweimal größer ist als eine gesamte während einer vorherigen Fahrt zu dem Zielort von einem zweiten Radius um den Zielort aufgewandte Energie, wobei der zweite Radius kleiner ist als der erste Radius.
Ein Verfahren beinhaltet das Unterdrücken durch eine Steuerung von Anforderungen, einen Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs zu starten, als Reaktion darauf, dass sich das Fahrzeug innerhalb eines ersten Radius um einen zuvor identifizierten Zielort befindet und dass eine verfügbare Energie einer Batterie des Fahrzeugs mehr als zweimal größer ist als eine gesamte während einer vorherigen Fahrt zu dem Zielort von einem zweiten Radius um den Zielort aufgewandte Energie, wobei der zweite Radius kleiner ist als der erste Radius.
Ein Fahrzeug beinhaltet eine Batterie, einen Verbrennungsmotor und eine Steuerung, die dazu konfiguriert ist, als Reaktion darauf, dass sich das Fahrzeug innerhalb einer vorbestimmten Entfernung von einem zuvor identifizierten Zielort befindet, während der Verbrennungsmotor ausgeschaltet ist, und die verfügbare Batterieenergie größer ist als eine erste Menge von Energie, die nötig ist, um das Fahrzeug ausschließlich zu dem Zielort und weiter anzutreiben, Anforderungen, den Verbrennungsmotor anzulassen, unabhängig des Zündungszyklus zu unterdrücken, bis das Fahrzeug einen ersten Bereich um den Zielort, der von der ersten vordefinierten Entfernung definiert ist, verlässt.
Figurenliste

Die 1A und 1B sind Blockdiagramme, die ein Lautlosantrieb-Radiussystem veranschaulichen;
1C ist ein Blockdiagramm eines Plug-in-Hybridfahrzeugs (PHEV), das einen typischen Antriebsstrang und Energiespeicherkomponenten veranschaulicht;
1D ist ein Blockdiagramm, das eine Tabelle häufiger Zielorte einer Batteriesteuerung veranschaulicht;
2 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Algorithmus zum Ermöglichen eines Elektroantriebsbetriebsmodus veranschaulicht; und
3 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Algorithmus zum Aktualisieren eines durchschnittlichen Annäherungsenergiewerts und eines durchschnittlichen Lautlosantriebsenergiewerts veranschaulicht.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden hier beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu; einige Merkmale können vergrößert oder verkleinert dargestellt sein, um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Demnach sind hier offenbarte spezifische strukturelle und funktionelle Einzelheiten nicht als einschränkend auszulegen, sondern lediglich als repräsentative Grundlage, um einen Fachmann eine vielfältige Verwendung der vorliegenden Erfindung zu lehren. Der Durchschnittsfachmann wird verstehen, dass verschiedene Merkmale, die unter Bezugnahme auf beliebige der Figuren veranschaulicht und beschrieben sind, mit Merkmalen kombiniert sein können, die in einer oder mehreren anderen Figuren veranschaulicht sind, um Ausführungsformen zu erzeugen, die nicht ausdrücklich veranschaulicht oder beschrieben sind. Die Kombinationen aus veranschaulichten Merkmalen stellen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen bereit. Verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die mit den Lehren dieser Offenbarung vereinbar sind, könnten jedoch für bestimmte Anwendungen oder Umsetzungen wünschenswert sein.
Ein Fahrzeug mit verringerten Emissionen kann dazu konfiguriert sein, eine oder mehrere Leistungsquellen zu beinhalten, wie etwa unter anderem ein Benzin- oder Dieselverbrennungsmotor, eine Traktionsbatterie und so weiter. Das Fahrzeug kann dazu konfiguriert sein, die Leistungsquellen als Reaktion auf das Erfassen, dass ein oder mehrere vordefinierte Kriterien erfüllt wurden, selektiv zu aktivieren und zu deaktivieren. Das Fahrzeug kann entsprechend in einem oder mehreren Betriebsmodi auf Grundlage der Quelle(n), die Antriebsenergie bereitstellt/en, arbeiten, wie etwa unter anderem einem Modus mit reinem Verbrennungsmotorbetrieb, in dem der Verbrennungsmotor den Großteil der Antriebsenergie bereitstellt, einem Elektromodus, in dem die Traktionsbatterie die gesamte oder den Großteil der Antriebsenergie zuführt, und so weiter.
Das Fahrzeug kann ferner dazu konfiguriert sein, eine oder mehrere Leistungsquellen zu betreiben, um eine andere Leistungsquelle des Fahrzeugs beizubehalten oder sie zu unterstützen. Das Fahrzeug kann zum Beispiel zum Betreiben des Verbrennungsmotors konfiguriert sein, um einen Betriebsmodus der Traktionsbatterie zu beeinträchtigen und umgekehrt. Als ein Beispiel kann das Fahrzeug dazu konfiguriert sein, den Verbrennungsmotor dazu zu betreiben, die Traktionsbatterie selektiv periodisch oder durchgehend zu laden und/oder zu entladen. Als ein anderes Beispiel kann das Fahrzeug dazu konfiguriert sein, den Verbrennungsmotor dazu zu betreiben, einen Ladepegel der Traktionsbatterie selektiv periodisch oder durchgehend beizubehalten, oder eine beliebige Kombinationen davon. Das Fahrzeug kann dementsprechend dazu konfiguriert sein, die Betriebsmodi der Traktionsbatterie auf Grundlage von einem oder mehreren Betriebsparametern, welche die Traktionsbatterieleistungsfähigkeit angeben, zu regulieren, wie etwa unter anderem Batteriekapazität, Leerlaufspannung, Anschlussspannung, Praxiskapazität, Entladerate, Ladezustand (State of Charge - SOC), Entladezustand (State of Discharge - SOD), Entladetiefe (Depth of Discharge - DOD), Batterieenergie, konkrete Energie, Batterieleistung, konkrete Leistung, und so weiter. Als ein Beispiel kann das Fahrzeug dazu konfiguriert sein, die Gesamtenergie der Traktionsbatterie auf Grundlage von einer oder mehreren der Batteriekapazität und der Entladespannung zu bestimmen. Die Verwendung anderer Werte, Parameterzustände, Messungen und Datenpunkten wird ebenfalls in Betracht gezogen.
Die Betriebsmodi des Fahrzeugs können ferner auf Grundlage einer Menge der Antriebsenergie definiert werden, die von der einen oder mehreren Leistungsquellen bereitgestellt wird, d. h. Verbrennungsmotorunterstützung, Batterieunterstützung, Betriebsmodi ausschließlich mit Verbrennungsmotor oder ausschließlich mit Batterie, als einige Beispiele. Die Betriebsmodi können ferner von einer Menge von Emissionen, die von dem Fahrzeug ausgegeben werden, definiert sein, wie etwa unter anderem einem oder mehreren eines Feinstaubs (Partculate Matter - PM), Kohlenwasserstoffe (HC), Stickoxide (NOx), Kohlenstoffmonoxid (CO), Schwefeldioxid (SO₂), Giftstoffe und Treibhausgase. Als ein Beispiel kann der lautlose Elektroantriebsmodus einen Betriebsmodus des Fahrzeugs beinhalten, in dem Fahrzeugemissionen im Vergleich zu anderen Betriebsmodi gemindert, minimiert oder entfernt werden.
In einem Fahrzeug, das mit einer Traktionsbatterie und einem Verbrennungsmotor ausgestattet ist, kann eine Batteriesteuerung zum Beispiel dazu konfiguriert sein, einen oder mehrere Befehle auszugeben, den Verbrennungsmotor und/oder die Batterie als Reaktion darauf, dass eine oder mehrere vorbestimmte Betriebsbedingungen erfüllt wurden, selektiv zu aktivieren oder zu deaktivieren. Das Fahrzeug kann dazu konfiguriert sein, den Verbrennungsmotor (und/oder die Batterie dazu zu aktivieren, die gesamte angeforderte Betriebsenergie bereitzustellen) als Reaktion auf das Erfassen, dass sich das Fahrzeug innerhalb eines Mindestradius für Lautlosantrieb eines zuvor identifizierten häufigen Zielorts befindet. Der Mindestradius für Lautlosantrieb kann eine vorbestimmte radiale Entfernung von dem häufigen Zielort beinhalten und kann von einer staatlichen Regulierung, Herstellervorgaben, Benutzerauswahl, geplantem Ausbau oder Verordnung einer geschlossenen Wohnanlage, oder einer anderen Quelle von Kriterien für Mindestradius für Lautlosantrieb definiert sein.
Das Fahrzeug kann dazu konfiguriert sein, den Verbrennungsmotor zu deaktivieren (und/oder die Batterie zu aktivieren, um die gesamte angeforderte Betriebsenergie bereitzustellen) als Reaktion darauf, dass eine verfügbare Batterieenergie (kW/h) größer als oder gleich ist wie eine durchschnittliche Lautlosantriebsenergie, wobei die durchschnittliche Lautlosantriebsenergie repräsentativ für eine Menge von Energie ist, die verwendet wird, um den häufigen Zielort während einer vorherigen Fahrt aus einer Entfernung des Mindestradius für Lautlosantrieb zu erreichen. Ferner kann das Fahrzeug, das innerhalb einer vorbestimmten Entfernung des zuvor identifizierten häufigen Zielorts arbeitet, den Betrieb des Verbrennungsmotors deaktivieren oder unterdrücken (und/oder die Batterie aktivieren, um die gesamte angeforderte Betriebsenergie bereitzustellen) als Reaktion darauf, dass die verfügbare Batterieenergie die Menge von Energie, die verwendet wird, um den häufigen Zielort aus der Entfernung von einem Mindestradius für Lautlosantrieb zu erreichen, zweimal übersteigt (z. B. zwei Mal oder doppelt). Das Fahrzeug kann demnach dazu konfiguriert werden, den Betrieb des Verbrennungsmotors zu deaktivieren/unterdrücken, um den häufigen Zielort aus der Entfernung des Mindestradius für Lautlosantrieb zu erreichen, und weiterhin den Betrieb des Verbrennungsmotors deaktivieren/unterdrücken, um von dem häufigen Zielort zu einer Entfernung des Mindestradius für Lautlosantrieb zurückzukehren.
In einem Beispiel kann das Fahrzeug dazu konfiguriert sein, zu erkennen, dass sein eigener geografischer Standort innerhalb eines Energieprüfradius liegt. Der Energieprüfradius kann eine vorbestimmte radiale Entfernung von dem häufigen Zielort sein und kann von einer staatlichen Regulierung, Herstellervorgaben, Benutzerauswahl, geplantem Ausbau oder Gemeindeverordnungen einer geschlossenen Wohnanlage, oder einer anderen Quelle von Kriterien für den Energieprüfradius definiert sein. Eine durchschnittliche Annäherungsenergie kann eine Menge von Energie angeben, die verwendet wird, um einen Mindestradius für Lautlosantrieb des Zielorts während einer vorherigen Fahrt aus einer Entfernung des Energieprüfradius zu erreichen. Des Weiteren kann das Fahrzeug dazu konfiguriert sein, den Radius für Lautlosantrieb um den entsprechenden häufigen Zielort auf einen Wert zu erhöhen, der größer ist als der Mindestradius für Lautlosantrieb, durch Addieren von zweimal der Gesamtmenge von Energie, die verwendet wurde, um sich dem Mindestradius für Lautlosantrieb um den gleichen Zielort während einer gegenwärtigen Fahrt zu nähern, mit der durchschnittlichen Annäherungsenergie, die von der Menge von Energie definiert wird, die verwendet wird, um den Mindestradius für Lautlosantrieb während einer oder mehrerer vorheriger Fahrten zu erreichen.
1A veranschaulicht ein beispielhaftes Fahrzeugsystem 100-A zum Aktivieren eines Elektroantriebsbetriebsmodus als Reaktion auf das Erfassen, dass sich das Fahrzeug 102 innerhalb einer vorbestimmten Entfernung eines zuvor identifizierten häufigen Zielorts 104 befindet. In einem Beispiel kann das Fahrzeug 102 in Kommunikation mit einem Positionierungssystem 106 z. B. über ein Fernnetzwerk 120, stehen, und kann dazu konfiguriert sein, von dem Positionierungssystem 106 den eigenen geografischen Standort, z. B. geografische Koordinaten, zu empfangen.
Als Reaktion auf Empfangen der geografischen Koordinaten kann das Fahrzeug 102 dazu konfiguriert sein, einen gegenwärtigen geografischen Standort als den häufigen Zielort 104 zu identifizieren, als Reaktion auf das Erfassen eines Ereignisses von ausgeschalteter Zündung und/oder als Reaktion auf Erfassen, dass eine Anzahl von Ereignissen von ausgeschalteter Zündung an dem gegenwärtigen Standort einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt. Das Fahrzeug 102 kann dementsprechend die identifizierten häufigen Zielorte 104, z. B. gespeicherte Zielorte 108, in einem fahrzeuginternen Datenspeicher 110 zur Verwendung bei Aktivieren und Deaktivieren des Elektroantriebsbetriebsmodus speichern. Andere Kriterien zum Bestimmen und/oder Speichern der häufigen Zielorte 104 werden ebenfalls in Betracht gezogen. Als ein Beispiel kann das Fahrzeug 102 dazu konfiguriert sein, den gegenwärtigen geografischen Standort als den häufigen Zielort 104 auf Grundlage von einem oder mehreren Parametern und Zuständen zu identifizieren, wie etwa unter anderem Bremspedalposition, Beschleunigungspedalposition, Übertragungsgetriebezustand, Zündungsausschaltzeit.
Der Datenspeicher 110 des Fahrzeugs 102 kann einen Mindestradius für Lautlosantrieb, R_{lautlos_min_gespeichert}112 und einen Energieprüfradius, R_{prf_gespeichert} 114 speichern. Der gespeicherte Mindestradius für Lautlosantrieb, R_{lautlos_min_gespeichert} 112 kann für eine vordefinierte radiale Entfernung (nachstehend, Mindestradius für Lautlosantrieb, R_{lautlos_min_gespeichert}) 116 von dem häufigen Zielort 104 repräsentativ sein, und kann derselbe oder unterschiedlich für jeden der gespeicherten Zielorte 108 sein. Als ein Beispiel kann der Mindestradius für Lautlosantrieb, R_{lautlos_min_gespeichert} 116 von einer staatlichen Regulierung, Herstellervorgaben, Benutzerauswahl, geplantem Ausbau oder Verordnung einer geschlossenen Wohnanlage, oder einer anderen Quelle von Kriterien für Mindestradius für Lautlosantrieb definiert sein.
Der gespeicherte Energieprüfradius, R_{prf_gespeichert} 114 kann für eine vorbestimmte radiale Entfernung (nachstehend, Energieprüfradius, R_prf) 118 von dem gegenwärtigen Standort des Fahrzeugs 102 repräsentativ sein. Das Fahrzeug 102 kann dazu konfiguriert sein, durchgehend oder periodisch zu prüfen, ob der gegenwärtige Standort des Fahrzeugs 102 innerhalb des Energieprüfradius, R_prf 118 von dem mindestens einen häufigen Zielort 104 liegt, wie etwa durch Erfassen, ob die gegenwärtigen geografischen Koordinaten des Fahrzeugs 102 innerhalb des Entfernungswerts des gespeicherten Energieprüfradius, R_{prf-gespeichert} 114 von denen der gespeicherten häufigen Zielorte 108 des Datenspeichers 110 liegen. Wie bei dem Mindestradius für Lautlosantrieb, R_{lautlos_min_gespeichert} 116, kann der Energieprüfradius, R_prf 118, auf einem oder mehreren eines optimalen Energieverbrauchswerts für ein bestimmtes Fahrzeug 102, Energieverbrauchsrichtlinie des Fahrzeugherstellers oder staatlichen, bundesweiten und/oder lokalen gesetzlichen Emissionsanforderungen, -einschränkungen oder -richtlinien beruhen.
1B veranschaulicht ein beispielhaftes Fahrzeugsystem 100-B zum Ermöglichen eines Elektroantriebsbetriebsmodus als Reaktion auf das Erfassen, dass sich das Fahrzeug 102 innerhalb des Energieprüfradius, R_prf 118 des häufigen Zielorts 104 befindet und dass eine gesamte verfügbare Batterieenergie, E_{Batt_verf} 122 des Fahrzeugs 102 größer ist als eine durchschnittliche Lautlosantriebsenergie, E_{lautlos_durchschn} 124. Die durchschnittliche Lautlosantriebsenergie, E_{lautlos_durchschn} 124 kann zweimal (z. B. zwei Mal oder doppelt) eine Mindestenergie für Lautlosantrieb, R_{lautlos_min} 126 beinhalten, d. h. die Menge der Energie, die verwendet wird, um den häufigen Zielort 104 aus der Entfernung des Mindestradius für Lautlosantrieb, R_{lautlos_min} 116 zu erreichen. Das Fahrzeug 102 kann somit den Betrieb des Verbrennungsmotors deaktivieren/unterdrücken, um den häufigen Zielort 104 aus der Entfernung des Mindestradius für Lautlosantrieb, R_{lautlos_min} 116 zu erreichen, und weiterhin den Betrieb des Verbrennungsmotors deaktivieren/unterdrücken, um von dem häufigen Zielort 104 zu einer Entfernung des Mindestradius für Lautlosantrieb, R_{lautlos_min} 116 zurückzukehren, als Reaktion darauf, dass die gesamte verfügbare Batterieenergie, E_{Batt_verf} 122 des Fahrzeugs 102 größer ist als die durchschnittliche Lautlosantriebsenergie, E_{lautlos_durchschn} 124.
Als Reaktion darauf, dass die gesamte verfügbare Batterieenergie, E_{Batt_verf} 122 des Fahrzeugs 102 größer ist als die durchschnittliche Lautlosantriebsenergie, E_{lautlos_durchschn} 124 kann das Fahrzeug 102 ferner dazu konfiguriert sein, eine durchschnittliche Annäherungsenergie, E_{annäh_durchschn} 128 des häufigen Zielorts 104 zu erfassen. Die durchschnittliche Annäherungsenergie, E_{annäh_durchschn} 128 kann eine Menge von Energie anzeigen, die das Fahrzeug 102 verwendet hat, um eine Entfernung D zwischen dem Energieprüfradius, R_prf 118 und dem Mindestradius für Lautlosantrieb, R_{lautlos_min} 116, zu fahren. In einem Beispiel kann das Fahrzeug 102 das Aufzeichnen von einem oder mehreren Energieverbrauchswerten einleiten, als Reaktion auf das Erfassen, dass der gegenwärtige geografische Standort gleich oder weniger von dem häufigen Zielort 104 entfernt ist, als der Energieprüfradius, R_prf 118. Das Fahrzeug 102 kann dementsprechend das Aufzeichnen der Energieverbrauchswerte beenden, als Reaktion auf das Erfassen, dass der gegenwärtige geografische Standort gleich oder weniger von dem häufigen Zielort 104 entfernt ist, als der Mindestradius für Lautlosantrieb, R_{lautlos_min} 116. Die Menge von Energie, die das Fahrzeug 102 zwischen dem Einleiten und Beenden des Aufzeichnens der Werte verwendet hat, kann die durchschnittliche Annäherungsenergie, E_{annäh_durchschn} 128 die dem häufigen Zielort 104 entspricht, angeben.
Wie ferner unter Bezugnahme auf mindestens 1D beschrieben, kann das Fahrzeug 102 dazu konfiguriert sein, entsprechende Werte der durchschnittlichen Lautlosantriebsenergie, E_{lautlos_durchschn} 124 für jeden der häufigen Zielorte 104 zu erfassen und zu speichern. Das Fahrzeug 102 kann zudem dazu konfiguriert sein, entsprechende Werte der durchschnittlichen Annäherungsenergie, E_{annäh_durchschn} 128 für jeden der häufigen Zielorte 104 zu erfassen und zu speichern.
FIG. IC veranschaulicht ein beispielhaftes Plug-in-Hybridelektrofahrzeug-(PHEV-)Leistungssystem 100-C des Fahrzeugs 102. Das Fahrzeug 102 kann ein Hybridgetriebe 130, das mechanisch an einen Verbrennungsmotor 132 gekoppelt ist, und Antriebsräder 136 einer Antriebswelle 134 umfassen. Das Hybridgetriebe 130 kann auch mechanisch mit einer oder mehreren elektrischen Maschinen 138 gekoppelt sein, die in der Lage sind, als Elektromotor oder Generator zu arbeiten. Die elektrischen Maschinen 138 können elektrisch mit einer Wechselrichtersystemsteuerung (inverter system controller - ISC) 140 verbunden sein, wobei eine bidirektionale Energieübertragung zwischen den elektrischen Maschinen 138 und mindestens einer Traktionsbatterie 142 bereitgestellt wird.
Die Traktionsbatterie 142 stellt typischerweise einen Hochspannungs(high voltage - HV)-gleichstrom(direct current - DC)-ausgang bereit. In einem Elektromotormodus kann die ISC 140 den DC-Ausgang, der von der Traktionsbatterie 142 bereitgestellt wird, in einen Dreiphasenwechselstrom (alternating current - AC) umwandeln, wie es für eine ordnungsgemäße Funktionalität der elektrischen Maschinen 138 erforderlich sein kann. In einem Regenerationsmodus kann die ISC 140 den Dreiphasen-AC-Ausgang aus den elektrischen Maschinen 138, die als Generatoren fungieren, in den DC umwandeln, der durch die Traktionsbatterie 142 gefordert wird. Zusätzlich zum Bereitstellen von Energie für den Antrieb kann die Traktionsbatterie 142 Energie für Hochspannungslasten 144, wie etwa Verdichter und Elektroheizvorrichtungen, und Niederspannungslasten 146, wie etwa elektrisches Zubehör, eine 12-V-Hilfsbatterie usw., bereitstellen.
Das Fahrzeug 102 kann dazu konfiguriert sein, die Traktionsbatterie 142 über eine Verbindung zu einer Stromquelle wiederaufzuladen. Das Fahrzeug 102 kann zum Beispiel mit dem Elektrofahrzeugversorgungsgerät (Electric Vehicle Supply Equipment - EVSE) 148 einer Ladestation zusammenarbeiten, um die Ladungsübertragung vom Stromnetz zur Traktionsbatterie 142 zu koordinieren. In einem Beispiel kann das EVSE 148 einen Ladestecker zum Einstecken in einen Ladeanschluss 150 des Fahrzeugs 102 aufweisen, wie etwa über Verbindungsstifte, die mit entsprechenden Aussparungen des Ladeanschlusses 150 zusammenpassen. Der Ladeanschluss 150 kann elektrisch mit einer fahrzeuginternen Leistungsumwandlungssteuerung (nachstehend Ladevorrichtung) 152 verbunden sein. Die Ladevorrichtung 152 kann die Energie konditionieren, die vom EVSE 148 bereitgestellt wird, um der Traktionsbatterie 142 die richtigen Spannungs- und Strompegel bereitzustellen. Die Ladevorrichtung 152 kann mit dem EVSE 148 eine Schnittstelle bilden, um die Abgabe von Leistung an das Fahrzeug 102 zu koordinieren.
Das Fahrzeug 102 kann ausgelegt sein, um Signal- oder Dreiphasen-AC-Energie vom EVSE 148 zu empfangen. Das Fahrzeug 102 kann ferner dazu in der Lage sein, verschiedene Pegel der AC-Spannung zu empfangen, einschließlich unter anderem Laden bei Pegel 1 120 Volt (V) AC, Laden bei Pegel 2 240 V AC und so weiter. In einem Beispiel können sowohl der Ladeanschluss 124 als auch das EVSE 148 dazu konfiguriert sein, den Industriestandards zu entsprechen, die das Laden elektrifizierter Fahrzeuge betreffen, wie unter anderem des Verbands der Automobilingenieure (SAE) J1772, J1773, J2954, der Internationalen Organisation für Normung (ISO) 15118-1, 15118-2, 15118-3, der deutschen DIN-Spezifikation 70121 und so weiter.
Die Traktionsbatterie 142 kann eine Batteriesteuerung 154 beinhalten, die dazu konfiguriert ist, eine Vielzahl von Verbindern und Schaltern eines elektrischen Leitungszentrums (Bussed Electrical Center - BEC) 156 zu manipulieren, um das Zuführen und Entnehmen von elektrischer Energie zu und aus der Traktionsbatterie 142 zu aktivieren. Die Batteriesteuerung 154 kann dazu konfiguriert sein, einen oder mehrere Betriebsparameter, die der Traktionsbatterie 142 entsprechen, auf Grundlage von einer oder mehreren gemessenen und/oder geschätzten Eigenschaften der Traktionsbatterie 142 zu bestimmen. Die Batteriesteuerung 154 kann elektrisch verbunden sein und in Kommunikation mit einer oder mehreren Fahrzeugsteuerungen stehen.
In einem Beispiel steht die Batteriesteuerung 154 in Kommunikation mit einer Telematiksteuerung 158 des Fahrzeugs 102. Die Telematiksteuerung 158 kann zum Kommunizieren, wie etwa über einen drahtlosen Sendeempfänger und/oder ein Fahrzeugmodem (nicht gezeigt) mit einem oder mehreren Positionierungssystemen 106 unter Verwendung von zum Beispiel dem Netzwerk 120, konfiguriert sein. Die Telematiksteuerung 158 kann dazu konfiguriert sein, ein Signal an das Positionierungssystem 106 zu übertragen, das eine Anforderung, geografische Koordinaten des Fahrzeugs 102 bereitzustellen, angibt. Die Telematiksteuerung 158 kann dazu konfiguriert sein, einen oder mehrere häufige Zielorte 104, die dem Fahrzeug 102 entsprechen, zu speichern.
Die Telematiksteuerung 158 und die Batteriesteuerung 154 können jeweils elektrisch verbunden und in Kommunikation mit anderen Fahrzeugsteuerungen (nicht gezeigt) stehen, wie etwa unter anderem, einer Antriebsstrangsteuerung, die dazu konfiguriert ist, Steuerung von Betriebskomponenten des Verbrennungsmotors bereitzustellen (z. B. Komponenten zur Leerlaufregulierung, Komponenten zur Kraftstoffzufuhr, Komponenten zur Emissionssteuerung usw.) und um Betriebskomponenten des Verbrennungsmotors zu überwachen (z. B. Status von Diagnosecodes des Verbrennungsmotors); einer Karosseriesteuerung, die dazu konfiguriert ist, verschiedene Funktionen zur Leistungssteuerung, wie etwa Außenbeleuchtung, Innenraumbeleuchtung, schlüssellosen Zugang, Fernstart und Prüfung des Status von Zugriffspunkten zu verwalten (z. B. Schließstatus der Motorhaube, der Türen und/oder des Kofferraums des Fahrzeugs 102); einem Funksendeempfänger, der dazu konfiguriert ist, mit Schlüsselanhängern oder anderen lokalen Vorrichtungen des Fahrzeugs 102 zu kommunizieren; und einer Steuerung einer Klimasteuerungsverwaltung, die dazu konfiguriert ist, Steuerung und Überwachung der Heiz-und Kühlsystemkomponenten bereitzustellen (z. B. Steuerung von Verdichterkupplung und Gebläselüfter, Temperatursensorinformationen usw.).
Während FIG. IC ein Plug-in-Hybridfahrzeug darstellt, gilt die Beschreibung hier gleichermaßen unter anderem für ein reines Elektrofahrzeug, ein paralleles Hybridfahrzeug oder ein serielles Hybridfahrzeug. Für ein rein elektrisches Fahrzeug, z. B. ein Batterieelektrofahrzeug (BEV), kann das Hybridgetriebe 130 ein Getriebekasten sein, der mit der elektrischen Maschine 138 verbunden ist, und der Verbrennungsmotor 132 kann nicht vorhanden sein. Die unterschiedlichen erläuterten Komponenten können eine oder mehrere damit verknüpfte Steuerungen umfassen, um den Betrieb der Komponenten zu steuern und zu überwachen. Als ein Beispiel kann die Telematiksteuerung 158 eine Fahrzeugsystemsteuerung definieren, sowie beinhalten oder in Kommunikation damit stehen, die dazu konfiguriert ist, eine Vielzahl von Fahrzeugfunktionen zu steuern und zu überwachen, einschließlich unter anderen Funktionen zum Aktivieren eines Elektroantriebsbetriebsmodus als Reaktion auf das Erfassen, dass sich das Fahrzeug 102 innerhalb eines vorbestimmten Abstands eines zuvor identifizierten häufigen Zielorts 104 befindet, wie unter Bezugnahme auf mindestens die 1A und 1B beschrieben. Die Steuerungen können über einen seriellen Bus (z. B. Controller Area Network (CAN)) oder über diskrete Leiter kommunizieren.
1D veranschaulicht eine beispielhafte Tabelle 100-D für die gespeicherten häufigen Zielorte 108. Die Telematiksteuerung 158 des Fahrzeugs 102 kann dazu konfiguriert sein, gegenwärtige geografische Standorte des Fahrzeugs 102 als die häufigen Zielorte 104 zu speichern, als Reaktion auf das Erfassen, dass die Zündung des Fahrzeugs 102 ausgeschaltet wurde, z. B. ein Ereignis einer Zündungsausschaltung oder ein Abschaltereignis. Die Telematiksteuerung 158 kann zum Beispiel geografische Koordinaten des Fahrzeugs 102 von dem Positionierungssystem 106 anfordern. Die Telematiksteuerung 158 kann einen bestimmten gespeicherten häufigen Zielort 108 geografischen Koordinaten 164, die von dem Positionierungssystem 106 empfangen wurden, zuordnen. Die Telematiksteuerung 158 kann ferner dazu konfiguriert sein, eine durchschnittliche Standortannäherungsenergie, E_{annäh_durchschn_St} 166 und eine durchschnittliche Standortslautlosantriebsenergie, E_{lautlos_durchschn_St} 168 zu bestimmen, die einem bestimmten häufigen Zielort 108 entspricht.
Die Telematiksteuerung 158 kann ferner dazu konfiguriert sein, die durchschnittliche Standortannäherungsenergie, E_{annäh_durchschn_St} 166 und/oder die durchschnittliche Standortslautlosantriebsenergie, E_{lautlos_durchschn_St} 168 des entsprechenden häufigen Zielorts 104 periodisch oder durchgehend zu aktualisieren. Während 1D die gespeicherten häufigen Zielorte 108, die in dem Datenspeicher 110 der Telematiksteuerung 158 gespeichert sind, darstellt, gilt die Beschreibung hier gleichermaßen für fahrzeuginterne und fahrzeugexterne Datenspeicher oder Speicherorte, die einer oder mehreren der Telematiksteuerungen, der Batteriesteuerung, Cloud-Speicherorten und so weiter entsprechen.
2 veranschaulicht einen beispielhaften Prozess 200 zum Betreiben des Fahrzeugs 102 im Elektroantriebsmodus als Reaktion auf das Erfassen, dass die gesamte verfügbare Batterieenergie, E_{Batt_verf} 122 des Fahrzeugs 102 die durchschnittliche Standortlautlosantriebsenergie, E_{lautlos_durchschn_St} 168 überschreitet, die dem häufigen Zielort 104 entspricht, z. B. dem gespeicherten Zielort 108, der sich innerhalb des Energieprüfradius, R_prf 118 von dem Fahrzeug 102 befindet. Der Prozess 200 kann bei Vorgang 202 beginnen, in dem die Telematiksteuerung 158 den gegenwärtigen geografischen Standort des Fahrzeugs 102 empfängt. In einem Beispiel kann die Telematiksteuerung 158 von dem Positionierungssystem 106 geografische Koordinaten empfangen, die dem gegenwärtigen Standort des Fahrzeugs 102 entsprechen.
Die Telematiksteuerung 158 kann bei Vorgang 204 bestimmen, ob der gegenwärtige geografische Standort des Fahrzeugs 102 innerhalb des Energieprüfradius, R_prf 118 von mindestens einen häufigen Zielort 104, z. B. mindestens einem gespeicherten häufigen Zielort 108, liegt. Der Energieprüfradius, R_prf 118 kann eine vorbestimmte radiale Entfernung von dem gegenwärtigen Standort des Fahrzeugs 102 auf Grundlage von zum Beispiel einem oder mehreren eines optimalen Energieverbrauchswerts für ein bestimmtes Fahrzeug 102, Energieverbrauchsrichtlinien des Fahrzeugherstellers, staatlichen und/oder bundesweiten gesetzlichen Emissionsanforderungen, -einschränkungen oder -richtlinien, sein.
Als Reaktion auf das Erfassen, dass der gegenwärtige geografische Standort des Fahrzeugs 102 nicht innerhalb des Energieprüfradius, R_prf 118 von mindestens einem der gespeicherten häufigen Zielorte 108 liegt, fährt die Telematiksteuerung 158 bei Vorgang 206 damit fort, das Fahrzeug 102 in einem normalen Betriebsmodus zu betreiben. Als ein Beispiel kann die Telematiksteuerung 158 ein Signal an die Batteriesteuerung 154 senden, das angibt, dass der gegenwärtige Betriebsmodus des Fahrzeugs 102 und/oder Energieverbrauchsstrategie der Traktionsbatterie 142 beibehalten wird/werden. Als ein anderes Beispiel kann die Telematiksteuerung 158 ein Signal an die Batteriesteuerung 154 senden, um einen Betrieb des Verbrennungsmotors 132 zu behalten und/oder nicht zu unterdrücken. Der Prozess 200 kann dann zu Vorgang 202 zurückkehren.
Als Reaktion auf das Erfassen, dass der gegenwärtige geografische Standort des Fahrzeugs 102 innerhalb des Energieprüfradius, R_prf 118 von mindestens einen gespeicherten häufigen Zielort 108 liegt, bestimmt die Telematiksteuerung 158 bei Vorgang 208, ob die gesamte verfügbare Batterieenergie, E_{Batt_verf} 122 des Fahrzeugs 102 größer ist als die durchschnittliche Standortlautlosantriebsenergie, E_{lautlos_durchschn_St} 168 die jenem gespeicherten häufigen Zielort 108 entspricht. Die durchschnittliche Standortlautlosantriebsenergie, E_{lautlos_durchschn_St} 168 des gespeicherten häufigen Zielorts 108 kann die durchschnittliche Lautlosantriebsenergie, E_{lautlos_durchschn} 124 des häufigen Zielorts 104 angeben, oder zweimal (z. B. zwei Mal oder doppelt) die Mindestenergie für Lautlosantrieb, R_{lautlos_min} 126, beinhalten, d. h. die Menge der Energie, die verwendet wird, um den gespeicherten häufigen Zielort 108 aus der Entfernung des Mindestradius für Lautlosantrieb, R_{lautlos_min} 116 zu erreichen.
Falls die gesamt verfügbare Batterieenergie, E_{Batt_verf} 122 des Fahrzeugs 102 weniger ist als die durchschnittliche Standortlautlosantriebsenergie, E_{lautlos_durchschn_St} 168 die dem gespeicherten häufigen Standort 108 entspricht, beginnt die Telematiksteuerung 158 bei Vorgang 210 den Betrieb des Fahrzeugs 102 in einem Batterieladebetriebsmodus. Die Telematiksteuerung 158 kann zum Beispiel ein Signal an die Batteriesteuerung 154 senden, das angibt, dass der Ladebetriebsmodus der Traktionsbatterie 142 aktiviert werden kann. Der Ladebetriebsmodus kann das Erhöhen der Menge von Leistung und/oder Energie, die von dem Verbrennungsmotor 132 relativ zu derjenigen der Traktionsbatterie 142 erzeugt wird, beinhalten. Der Ladebetriebsmodus der Traktionsbatterie 142 kann ebenfalls das teilweise oder vollständige Verringern oder Unterdrücken der Verwendung der Energie der Traktionsbatterie 142 zum Antrieb des Fahrzeugs 102 und anderen Betriebsbedürfnissen des Fahrzeugs 102 beinhalten.
Die Telematiksteuerung 158 berechnet bei Vorgang 212 eine zusätzliche Energie, E_zstzl als Reaktion auf das Erfassen, dass die gesamte verfügbare Batterieenergie, E_{Batt_verf} 122 des Fahrzeugs 102 größer ist als die durchschnittliche Standortlautlosantriebsenergie, E_{lautlos_durchschn_St} 168 die dem gespeicherten häufigen Zielort 108 entspricht. Als ein Beispiel kann die Telematiksteuerung 158 die zusätzliche Energie, E_zstzl welche die gesamte verfügbare Batterieenergie, E_{Batt_verf} 122 verwendet, und die durchschnittliche Standortlautlosantriebsenergie, E_{lautlos_durchschn_St} 168 bestimmen. Die Telematiksteuerung 158 kann zum Beispiel die durchschnittliche Standortlautlosantriebsenergie, E_{lautlos_durchschn_St} 168 von der gesamten verfügbaren Batterieenergie, E_{Batt_verf} 122 des Fahrzeugs 102 abziehen.
Bei Vorgang 214 berechnet die Telematiksteuerung 158 einen neuen Lautlosantriebsradius, R_{lautlos_neu} der einen zusätzlichen Lautlosantriebsradius, R_zstzl angibt, den das Fahrzeug 102 im Elektroantriebsmodus betreiben kann, der zusätzlich zum Mindestradius für Lautlosantrieb, R_{lautlos_min} 116 erfolgt. Die Telematiksteuerung 158 kann zum Beispiel ein Energieverhältnis bestimmen, das ein relatives Verhältnis der zusätzlichen Energie, E_zstzl und der durchschnittlichen Standortannäherungsenergie, E_{annäh_durchschn_St} 166 des häufigen Zielorts 104 angibt, der innerhalb des Energieprüfradius, R_prf 118 von dem gegenwärtigen geografischen Standort des Fahrzeugs 102 liegt. Die Telematiksteuerung 158 kann dementsprechend das Energieverhältnis durch Teilen der zusätzlichen Energie, E_zstzl durch die durchschnittliche Standortannäherungsenergie, E_{annäh_durchschn_St} 166 berechnen.
Zusätzlich oder alternativ kann die Telematiksteuerung 158 dazu konfiguriert sein, den zusätzlichen Lautlosantriebsradius, R_zstzl oder die Entfernung, in der das Fahrzeug 102 im Elektroantriebsmodus arbeitet, die zusätzlich zu dem Mindestradius für Lautlosantrieb, R_{lautlos_min} 116 ist, auf Grundlage des Energieverhältnis und eines Unterschieds zwischen dem Energieprüfradius, R_prf 118 und dem Mindestradius für Lautlosantrieb, R_{lautlos_min} 116 zu berechnen. Die Telematiksteuerung 158 kann dementsprechend den zusätzlichen Lautlosantriebsradius, R_zstzl wie angegeben in Gleichung (1) bestimmen:
wobei das Verhältnis von E_zstzl und E_{annäh_durchschn_St} das Energieverhältnis ist. Die Telematiksteuerung 158 kann dazu konfiguriert sein, den neuen Lautlosantriebsradius, R_{lautlos_neu} unter Verwendung einer Summe des zusätzlichen Lautlosantriebsradius, R_zstzl und des Mindestradius für Lautlosantrieb, R_{lautlos_min} 116 zu berechnen. In einigen Beispielen kann der neue Lautlosantriebsradius, R_{lautlos_neu} größer oder gleich sein wie der Mindestradius für Lautlosantrieb, R_{lautlos_min} 116 so dass das Berechnen des zusätzlichen Lautlosantriebsradius, R_zstzl die Entfernung, in der das Fahrzeug 102 in dem Lautlosantriebsmodus betrieben wird, erhöhen (oder unverändert belassen) kann.
Bei Vorgang 216 bestimmt die Telematiksteuerung 158, ob die gegenwärtige Position des Fahrzeugs 102 innerhalb des neuen Lautlosantriebsradius, R_{lautlos_neu} von dem gespeicherten häufigen Zielort 108 liegt. Wenn der geografische Standort des Fahrzeugs 102 nicht innerhalb des neuen Lautlosantriebsradius, R_{lautlos_neu} liegt, sendet die Telematiksteuerung 158 bei Vorgang 218 ein Signal an die Batteriesteuerung 154, das angibt, dass der gegenwärtige Betriebsmodus des Fahrzeugs 102 und/oder Energieverbrauchsstrategie der Traktionsbatterie 142 beibehalten werden können. Als ein anderes Beispiel kann die Telematiksteuerung 158 ein Signal an die Batteriesteuerung 154 senden, um einen Betrieb des Verbrennungsmotors 132 zu behalten und/oder nicht zu unterdrücken. Der Prozess 200 kann dann zu Vorgang 216 zurückkehren.
Bei Vorgang 220 sendet die Telematiksteuerung 158 ein Signal an die Batteriesteuerung 154, das eine Anforderung angibt, den Lautlosbetriebsmodus der Traktionsbatterie 142 zu aktivieren. Als einige Beispiele kann das Aktivieren des Lautlosbetriebsmodus das Erhöhen einer Menge von Leistung und/oder Energie, die von der Traktionsbatterie 142 relativ zu der des Verbrennungsmotors 132 bereitgestellt wird, teilweises oder vollständiges Verringern oder Unterdrücken der Verwendung der Energie des Verbrennungsmotors 132 für Antrieb und andere Betriebsbedürfnisse des Fahrzeugs 102 und so weiter beinhalten. An diesem Punkt kann der Vorgang 200 enden. In einigen Beispielen kann der Prozess 200 als Reaktion auf das Empfangen eines gegenwärtigen geografischen Standorts des Fahrzeugs 102 oder als Reaktion auf das Empfangen eines anderen Signals oder einer anderen Anforderung wiederholt werden.
Obwohl die vorstehende Beschreibung voraussetzt, dass die gesamte verfügbare Batterieenergie, E_{Batt_verf} 122 des Fahrzeugs 102, wie zum Beispiel bei Vorgang 208 bestimmt, größer ist als die durchschnittliche Standortlautlosantriebsenergie, E_{lautlos_durchschn_St} 168 und dass die zusätzliche Energie, E_zstzl, wie zum Beispiel bei Vorgang 212 berechnet, größer sein kann als Null, gilt die Beschreibung gleichermaßen in einem Szenario, in dem die gesamte verfügbare Batterieenergie, E_{Batt_verf}, 122 des Fahrzeugs 102 gleich ist wie die durchschnittliche Standortlautlosantriebsenergie, E_{lautlos_durchschn_St} 168 und dass die zusätzliche Energie, E_zstzl, daher Null sein kann. In einem derartigen Fall kann der zusätzliche Lautlosantriebsradius, R_zstzl, ebenfalls ungefähr gleich Null sein und die Telematiksteuerung 158 kann dazu konfiguriert sein, ein oder mehrere Signale zu senden, um den Lautlosantriebsbetriebsmodus des Fahrzeugs 102 als Reaktion auf das Erfassen, dass die gegenwärtige Position des Fahrzeugs 102 innerhalb des Mindestradius für Lautlosantrieb, R_{lautlos_min}, 116 liegt, zu aktivieren.
3 veranschaulicht einen beispielhaften Prozess 300 zum Aktualisieren der Werte der durchschnittlichen Standortannäherungsenergie, E_{annäh_durchschn_St}, 166 und der durchschnittlichen Standortlautlosantriebsenergie, E_{lautlos_durchschn_St} 168, die gespeicherten häufigen Zielorten 108 entsprechen. Der Prozess 300 kann bei Vorgang 302 beginnen, in dem die Telematiksteuerung 158 den gegenwärtigen geografischen Standort des Fahrzeugs 102 empfängt. Als ein Beispiel kann die Telematiksteuerung 158 von dem Positionierungssystem 106 geografische Koordinaten empfangen, die dem gegenwärtigen Standort des Fahrzeugs 102 entsprechen.
Bei Vorgang 304 bestimmt die Telematiksteuerung 158, ob der gegenwärtige geografische Standort des Fahrzeugs 102 innerhalb des Energieprüfradius, R_prf 118 von mindestens einem häufigen Zielort 104, z. B. mindestens einem gespeicherten häufigen Zielort 108, liegt. Falls der gegenwärtige geografische Standort des Fahrzeugs 102 nicht innerhalb des Energieprüfradius, R_prf 118 von mindestens einem der gespeicherten häufigen Zielorte 108 liegt, kehrt der Prozess 300 zu Vorgang 302 zurück.
Als Reaktion auf das Erfassen, dass der gegenwärtige geografische Standort des Fahrzeugs 102 innerhalb des Energieprüfradius, R_prf 118 von mindestens einem gespeicherten häufigen Zielort 108 liegt, beginnt die Telematiksteuerung 158 bei Vorgang 306 damit, jeglichen Energieverbrauch, E_verbr durch das Fahrzeug 102 aufzuzeichnen. In einem Beispiel kann das Fahrzeug 102 das Aufzeichnen eines oder mehrerer Betriebsparameter (oder Änderungen in Werten, Messungen, oder Zuständen der Betriebsparameter) der Traktionsbatterie 142 und/oder des Verbrennungsmotors 132 des Fahrzeugs 102 beginnen, wie etwa unter anderem, Batteriekapazität, Leerlaufspannung, Anschlussspannung, Praxiskapazität, Entladerate, SOC, SOD, DOD, Batterieenergie, konkrete Energie, Batterieleistung, konkrete Leistung, Kraftstoffverbrauch, Arbeit, Reibungsverluste, Verdichtungsverhältnis, Ausdehnungsverhältnis, Verbrennungstemperaturen und Sauerstoffpegel, sowie andere Parameter.
Bei Vorgang 308 bestimmt die Telematiksteuerung 158, ob die gegenwärtige Position des Fahrzeugs 102 innerhalb des Mindestradius für Lautlosantrieb, R_{lautlos_min} 116 von mindestens einem der gespeicherten häufigen Zielorte 108 liegt. Falls der gegenwärtige geografische Standort des Fahrzeugs 102 weiter entfernt von den gespeicherten häufigen Standorten 108 als der Mindestradius für Lautlosantrieb, R_{lautlos_min} 116 liegt, kehrt der Prozess 300 zu Vorgang 306 zurück, wo die Telematiksteuerung 158 weiterhin jeglichen Energieverbrauch, E_verbr, des Fahrzeugs 102 aufzeichnen kann, wie etwa zum Beispiel weiterhin einen oder mehrere Betriebsparameter (oder Änderungen in Werten, Messungen oder Zuständen der Betriebsparameter) der Traktionsbatterie 142 und/oder des Verbrennungsmotors 132 aufzeichnen kann, welche den Leistungs- und/oder Energieverbrauch des Fahrzeugs 102 angeben.
Als Reaktion auf das Erfassen, dass die gegenwärtige Position des Fahrzeugs 102 innerhalb des Mindestradius, R_{lautlos_min} 116 von mindestens einem der gespeicherten Zielorte 108 liegt, beendet die Telematiksteuerung 158 bei Vorgang 310 das Aufzeichnen und berechnet eine neue durchschnittliche Annäherungsenergie, E_{neu_annäh_durchschn}, z. B. eine Menge von Energie, die verwendet wird, um den Mindestradius für Lautlosantrieb, R_{lautlos_min} 116 um den gespeicherten häufigen Zielort 108 zu erreichen, auf Grundlage des aufgenommenen Energieverbrauchs, E_verbr, des Fahrzeugs 102 und der durchschnittlichen Standortannäherungsenergie, E_{annäh_durchschn_St} 166 des gespeicherten häufigen Zielorts 108. Die Telematiksteuerung 158 kann zum Beispiel die neue durchschnittliche Annäherungsenergie, E_{neu_annäh_durchschn} die zum Erreichen des entsprechenden gespeicherten häufigen Zielorts 108 verwendet wird, durch Hinzufügen des aufgenommenen Energieverbrauchs, E_verbr und der durchschnittlichen Standortannäherungsenergie, E_{annäh_durchschn_St} 166 jenes gespeicherten häufigen Zielorts 108 berechnen. Die Telematiksteuerung 158 kann dazu konfiguriert sein, einen Wert der berechneten neuen durchschnittlichen Annäherungsenergie, E_{neu_annäh_durchschn} als die durchschnittliche Standortannäherungsenergie, E_{annäh_durchschn_St} 166 die dem gespeicherten häufigen Zielort 108 entspricht, zu speichern.
Ferner beginnt die Telematiksteuerung 158 bei Vorgang 314 als Reaktion auf das Erfassen, dass die gegenwärtige Position des Fahrzeugs 102 innerhalb des Mindestradius für Lautlosantrieb, R_{lautlos_min}, 116 von mindestens einem der gespeicherten häufigen Zielorte 108 liegt, damit, jeglichen Lautlosradiusantriebsenergieverbrauch, E_lautlos, durch das Fahrzeug 102 aufzuzeichnen. In einem Beispiel kann das Fahrzeug 102 das Aufzeichnen eines oder mehrerer Betriebsparameter (oder Änderungen in Werten, Messungen, oder Zuständen der Betriebsparameter) der Traktionsbatterie 142 und/oder des Verbrennungsmotors 132 des Fahrzeugs 102 beginnen, wie etwa unter anderem, Batteriekapazität, Leerlaufspannung, Anschlussspannung, Praxiskapazität, Entladerate, SOC, SOD, DOD, Batterieenergie, konkrete Energie, Batterieleistung, konkrete Leistung, Kraftstoffverbrauch, Arbeit, Reibungsverluste, Verdichtungsverhältnis, Ausdehnungsverhältnis, Verbrennungstemperaturen und Sauerstoffpegel, sowie andere Parameter.
Bei Vorgang 316 bestimmt die Telematiksteuerung 158, ob die gegenwärtige Position des Fahrzeugs 102 an dem gespeicherten häufigen Zielort 108 liegt. Falls der gegenwärtige geografische Standort des Fahrzeugs 102 nicht an dem gespeicherten häufigen Standort 108 liegt, kehrt der Prozess 300 zu Vorgang 314 zurück, wo die Telematiksteuerung 158 weiterhin den Lautlosradiusantriebsenergieverbrauch, E_lautlos des Fahrzeugs 102 aufzeichnen kann, wie etwa zum Beispiel weiterhin einen oder mehrere Betriebsparameter (oder Änderungen in Werten, Messungen oder Zuständen der Betriebsparameter) der Traktionsbatterie 142 und/oder des Verbrennungsmotors 132 aufzeichnen, welche den Leistungs- und/oder Energieverbrauch des Fahrzeugs 102 angeben.
Als Reaktion auf das Erfassen, dass die gegenwärtige Position des Fahrzeugs 102 an dem gespeicherten häufigen Zielort 108 liegt, beendet die Telematiksteuerung 158 bei Vorgang 318 das Aufzeichnen und berechnet eine neue durchschnittliche Annäherungsenergie, E_{neu_lautlos_durchschn} die verwendet wird, um den entsprechenden gespeicherten häufigen Zielort 108 zu erreichen, auf Grundlage des aufgenommenen Lautlosradiusantriebsenergieverbrauchs, E_lautlos des Fahrzeugs 102 und der durchschnittlichen Standortlautlosantriebsenergie, E_{lautlos_drchschn_St} 168 des gespeicherten häufigen Zielorts 108.
Die Telematiksteuerung 158 kann zum Beispiel die neue durchschnittliche Lautlosantriebsenergie, E_{neu_lautlos_durchschn} die zum Erreichen des entsprechenden gespeicherten häufigen Zielorts 108 aus einer Entfernung des Mindestradius für Lautlosantrieb, R_{lautlos_min} 116 verwendet wird, durch Hinzufügen des aufgenommenen Lautlosradiusantriebsenergieverbrauchs, E_lautlos und der durchschnittlichen Lautlosantriebsenergie, E_{lautlos_durchschn_St} 168 jenes gespeicherten häufigen Zielorts 108 berechnen. Als ein anderes Beispiel kann die Telematiksteuerung 158 die neue durchschnittliche Antriebsenergie, E_{neu_lautlos_durchschn} durch Verdoppeln des aufgenommenen Lautlosradiusantriebsenergieverbrauchs, E_lautlos vor dem Addieren des erlangten Werts mit der durchschnittlichen Standortlautlosantriebsenergie, E_{lautlos_durchschn_St} 168 berechnen. Die Telematiksteuerung 158 kann die Summe der Werte ferner durch zwei teilen, um die neue durchschnittliche Lautlosantriebsenergie, E_{neu_lautlos_durchschn} zu berechnen. Die Telematiksteuerung 158 kann dadurch die neue durchschnittliche Lautlosantriebsenergie, E_{neu_lautlos_durchschn} berechnen, die verwendet wird, um den entsprechenden gespeicherten häufigen Zielort 108 aus einer Entfernung des Mindestradius für Lautlosantrieb, R_{lautlos_min} 116 wie in Gleichung (2) angegeben, zu erreichen: $E_{neu_lautlos_durchschn} = \frac{(E_{lautlos} \times 2) + E_{lautlos_durchschn_St}}{2}$
Die Telematiksteuerung 158 kann dazu konfiguriert sein, einen Wert der berechneten neuen durchschnittlichen Lautlosantriebsenergie, E_{neu_lautlos_durchschn} als die durchschnittliche Lautlosantriebsenergie, E_{lautlos_durchschn_St} 168 die dem gespeicherten häufigen Zielort 108 entspricht, zu speichern. An diesem Punkt kann der Vorgang 300 enden. In einigen Beispielen kann der Prozess 300 als Reaktion auf das Empfangen eines gegenwärtigen geografischen Standort des Fahrzeugs 102 oder als Reaktion auf Empfangen eines anderen Signals oder Anforderung wiederholt werden.
Durch Verdoppeln des Werts des aufgenommenen Lautlosradiusantriebsenergieverbrauchs, E_{lautlos_}vor dem Addieren des Ergebnisses und der durchschnittlichen Standortlautlosantriebsenergie, E_{lautlos_durchschn_St} 168 jenes gespeicherten Zielorts 108, behält die Telematiksteuerung 158 die durchschnittliche Standortlautlosantriebsenergie, E_{lautlos_durchschn_St} 168 als zwei Mal (z. B. zweimal oder doppelt) die Menge von Energie, die verwendet wurde, um den entsprechenden gespeicherten häufigen Zielort 108 aus der Entfernung des neuen (und erweiterten) Lautlosantriebsradius, der größer ist als der Mindestradius für Lautlosantrieb, R_{lautlos_min} 116, zu erreichen. Das Fahrzeug 102 kann somit den Betrieb des Verbrennungsmotors deaktivieren/unterdrücken, um den entsprechenden häufigen Zielort 108 aus der Entfernung des neuen (und erweiterten) Lautlosradius, der größer ist als der Mindestradius für Lautlosantrieb, R_{lautlos_min} 116 zu erreichen, und weiterhin den Betrieb des Verbrennungsmotors deaktivieren/unterdrücken, um von jenem häufigen Zielort 108 zu einer Entfernung des neuen (und erweiterten) Lautlosantriebsradius, der größer ist als der Mindestradius für Lautlosantrieb, R_{lautlos_min} 116 zurückzukehren, als Reaktion darauf, dass die gesamte verfügbare Batterieenergie, E_{Batt_verf} 122 des Fahrzeugs 102 größer ist als oder gleich ist wie die durchschnittliche Standortlautlosantriebsenergie, E_{lautlos_durchschn_St} 168 die unter Verwendung der neuen durchschnittlichen Lautlosantriebsenergie, E_{neu_lautlos_durchschn} aktualisiert wurde.
Die hier offenbarten Vorgänge, Verfahren oder Algorithmen können einer Verarbeitungsvorrichtung, einer Steuerung oder einem Computer zuführbar sein oder davon umgesetzt werden, die bzw. der eine bestehende programmierbare elektronische Steuereinheit oder dedizierte elektronische Steuereinheit aufweisen kann. Gleichermaßen können die Vorgänge, Verfahren oder Algorithmen als Daten und Anweisungen gespeichert sein, die von einer Steuerung oder einem Computer in vielen Formen, einschließlich unter anderem Informationen, die permanent auf nicht beschreibbaren Speichermedien wie etwa ROM-Vorrichtungen gespeichert sind, und Informationen, die veränderbar auf beschreibbaren Speichermedien wie etwa Disketten, Magnetbändern, CDs, RAM-Vorrichtungen und sonstigen magnetischen und optischen Medien gespeichert sind, ausgeführt werden können. Die Vorgänge, Verfahren oder Algorithmen können zudem in einem von Software ausführbaren Objekt umgesetzt sein. Alternativ können die Vorgänge, Verfahren oder Algorithmen ganz oder teilweise unter Verwendung geeigneter Hardwarekomponenten, wie etwa anwendungsspezifischer integrierter Schaltungen (Application Specific Integrated Circuits - ASICs), feldprogrammierbarer Gate-Anordnungen (Field-Programmable Gate Arrays - FPGAs), Zustandsmaschinen, Steuerungen oder sonstiger Hardwarekomponenten oder Vorrichtungen oder einer Kombination aus Hardware-, Software- und Firmwarekomponenten, ausgeführt sein.
Bei den in der Beschreibung verwendeten Ausdrücken handelt es sich um beschreibende und nicht um einschränkende Ausdrücke, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Offenbarung abzuweichen. Wie zuvor beschrieben, können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen miteinander kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden, die unter Umständen nicht ausdrücklich beschrieben oder veranschaulicht sind. Wenngleich verschiedene Ausführungsformen gegenüber anderen Ausführungsformen oder Umsetzungen nach dem Stand der Technik hinsichtlich einer oder mehrerer gewünschter Eigenschaften als vorteilhaft oder bevorzugt beschrieben sein können, erkennt ein Durchschnittsfachmann, dass ein oder mehrere Merkmale oder eine oder mehrere Eigenschaften in Frage gestellt werden können, um die gewünschten Gesamtattribute des Systems zu erreichen, die von der konkreten Anwendung und Umsetzung abhängig sind. Zu diesen Attributen können unter anderem folgende gehören: Kosten, Festigkeit, Lebensdauer, Lebenszykluskosten, Marktfähigkeit, Erscheinungsbild, Verpackung, Größe, Betriebsfähigkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, Einfachheit der Montage usw. Von daher liegen Ausführungsformen, welche in Bezug auf eine oder mehrere Eigenschaften als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder Umsetzungen nach dem Stand der Technik beschrieben werden, nicht außerhalb des Umfangs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

(ISO) 15118-1, 15118-2, 15118-3 [0023]
DIN-Spezifikation 70121 [0023]

Claims

Fahrzeug, das Folgendes umfasst: eine Batterie; einen Verbrennungsmotor; und eine Steuerung, die dazu konfiguriert ist, als Reaktion darauf, dass sich das Fahrzeug innerhalb einer vorbestimmten Entfernung eines zuvor identifizierten Zielorts befindet, während der Verbrennungsmotor ausgeschaltet ist, und die verfügbare Batterieenergie größer ist als eine erste Menge von Energie, die nötig ist, um das Fahrzeug ausschließlich zu dem Zielort und weiter anzutreiben, Anforderungen, den Verbrennungsmotor anzulassen unabhängig des Zündungszyklus zu unterdrücken, bis das Fahrzeug einen ersten Bereich um den Zielort, der von der ersten vordefinierten Entfernung definiert ist, verlässt.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei weiter das ausschließliche Antreiben des Fahrzeugs zu einem äußeren Umfang des ersten Bereichs beinhaltet.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Steuerung ferner dazu konfiguriert ist, den Verbrennungsmotor abzuschalten und die Anforderungen als Reaktion darauf zu unterdrücken, dass sich das Fahrzeug bei eingeschaltetem Verbrennungsmotor innerhalb der ersten Entfernung befindet.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Zielort von einem geografischen Standort des Fahrzeugs bei ausgeschalteter Zündung definiert ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Steuerung ferner dazu konfiguriert ist, die Anforderungen als Reaktion darauf zu unterdrücken, dass sich das Fahrzeug innerhalb einer zweiten vordefinierten Entfernung des Zielorts befindet, wobei die zweite Entfernung größer ist als die erste Entfernung, und ein Unterschied zwischen der verfügbaren Energie und der ersten Menge weniger ist als eine zweite Menge von Energie, die nötig ist, um das Fahrzeug ausschließlich zu dem ersten Bereich anzutreiben.
Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei die Steuerung ferner dazu konfiguriert ist, Anforderungen für die verfügbare Energie als Reaktion darauf zu unterdrücken, dass sich das Fahrzeug in der zweiten Entfernung befindet und die verfügbare Energie weniger ist als die erste Menge.
Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei die Steuerung ferner dazu konfiguriert ist, die Anforderungen als Reaktion darauf zu unterdrücken, dass sich das Fahrzeug innerhalb einer dritten vordefinierten Entfernung zu dem Zielort befindet, wobei die dritte Entfernung größer ist als die erste Entfernung und kleiner ist als die zweite Entfernung und auf Grundlage eines Unterschieds zwischen verfügbarer Energie und der ersten Menge berechnet wird.
Fahrzeug nach Anspruch 7, wobei die dritte Entfernung ferner auf Grundlage einer zweiten Menge von aufgewandter Energie berechnet wird, die nötig ist, um das Fahrzeug ausschließlich von einem zweiten Bereich um den Zielort, der von der zweiten Entfernung definiert ist, zu einem dritten Bereich um den Zielort, der von der dritten Entfernung definiert ist, anzutreiben.
Verfahren, das Folgendes umfasst: Unterdrücken durch eine Steuerung von Anforderungen, einen Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs zu starten, als Reaktion darauf, dass sich das Fahrzeug innerhalb eines ersten Radius um einen zuvor identifizierten Zielort befindet und dass eine verfügbare Energie einer Batterie des Fahrzeugs mehr als zwei Mal größer ist als eine gesamte während einer vorherigen Fahrt zu dem Zielort von einem zweiten Radius um den Zielort aufgewandte Energie, wobei der zweite Radius kleiner ist als der erste Radius.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Unterdrücken ferner als Reaktion darauf erfolgt, dass sich das Fahrzeug innerhalb des zweiten Radius befindet.
Verfahren nach Anspruch 9, das ferner das Berechnen, auf Grundlage eines Unterschieds zwischen der verfügbaren Energie und zwei Mal der Gesamtenergie, eines dritten Radius um den Zielort, wobei der dritte Radius sowohl kleiner als der erste Radius, als auch größer als der zweite Radius ist, und das Unterdrücken der Anforderungen als Reaktion darauf umfasst, dass sich das Fahrzeug innerhalb des dritten Radius befindet.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Berechnen ferner auf einer während der vorherigen Fahrt zu dem zweiten Radius von dem ersten Radius aufgewandten Annäherungsenergie basiert.
Verfahren nach Anspruch 9, das ferner das Unterdrücken von Anforderungen für die verfügbare Energie als Reaktion darauf umfasst, dass die verfügbare Energie weniger als zwei Mal die Gesamtenergie ist.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Erfassen, dass sich das Fahrzeug innerhalb des ersten Radius befindet, unabhängig von einer Benutzereingabe und einer zum Erreichen des Zielorts verwendeten Route ist.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Anforderungen von mindestens einer von einer Fahrgastzellenklimatisierungsanforderung, einer Beschleunigungsanforderung, die größer ist, als ein Beschleunigungsschwellenwert, und einer Batteriewartungsanforderung, die größer ist als ein Wartungsschwellenwert, ausgehen.