DE102018206634A1 - Method of operating a hybrid or electric vehicle, controller for a hybrid or electric vehicle, and hybrid or electric vehicle - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs. Das Verfahren umfasst ein Bestimmen einer Umgebungstemperatur des Hybrid- oder Elektrofahrzeugs, ein Bestimmen einer verbleibenden Fahrtstrecke bis zum Erreichen eines Ziels des Hybrid- oder Elektrofahrzeugs, und ein Erhöhen einer Temperatur eines Antriebsenergiespeichers des Hybrid- oder Elektrofahrzeugs basierend auf der bestimmten Umgebungstemperatur und der bestimmten verbleibenden Fahrtstrecke.

Figure DE102018206634A1_0000
The present disclosure relates to a method of operating a hybrid or electric vehicle. The method includes determining an ambient temperature of the hybrid or electric vehicle, determining a remaining distance to reach a target of the hybrid or electric vehicle, and increasing a temperature of a propulsion energy store of the hybrid or electric vehicle based on the determined ambient temperature and the determined remaining one route.
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Description

Die Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs, eine Steuerung für ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug und ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug mit derselben. Die vorliegende Offenbarung betrifft insbesondere ein Thermomanagement eines Antriebsenergiespeichers des Hybrid- oder Elektrofahrzeugs, wie beispielswiese das Thermomanagement eines Hochvoltspeichers zum Erhöhen einer Reichweite des Hybrid- oder Elektrofahrzeugs.The disclosure relates to a method of operating a hybrid or electric vehicle, a controller for a hybrid or electric vehicle, and a hybrid or electric vehicle having the same. More particularly, the present disclosure relates to thermal management of a propulsion energy storage of the hybrid or electric vehicle, such as thermal management of a high-voltage storage for increasing range of the hybrid or electric vehicle.

Stand der TechnikState of the art

Hybrid- oder Elektrofahrzeuge werden von einem Elektromotor angetrieben, wobei die nötige elektrische Energie beispielsweise in einem Hochvoltspeicher gespeichert wird. Der Hochvoltspeicher kann an einer Ladestation eines Hauses oder an einer speziellen Tankstelle aufgeladen werden. Fahrzeughersteller sind bestrebt, eine Reichweite von Hybrid- oder Elektrofahrzeugen zu erhöhen, so dass die Reichweite mit herkömmlichen Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren wenigstens vergleichbar ist und die Hybrid- oder Elektrofahrzeuge so für den Kunden attraktiver werden. Ein Ansatz hierzu besteht darin, die verwendeten Antriebsenergiespeicher zu verbessern, beispielsweise über eine Erhöhung der Energiedichte. Dies ist jedoch aufwändig und führt oftmals zu erhöhten Herstellungskosten für den Antriebsenergiespeicher and damit das Hybrid- oder Elektrofahrzeug.Hybrid or electric vehicles are driven by an electric motor, wherein the necessary electrical energy is stored for example in a high-voltage storage. The high-voltage battery can be charged at a charging station of a house or at a special petrol station. Vehicle manufacturers are keen to increase the range of hybrid or electric vehicles so that the range is at least comparable to conventional internal combustion engine vehicles, making hybrid or electric vehicles more attractive to the customer. One approach to this is to improve the drive energy storage used, for example, by increasing the energy density. However, this is expensive and often leads to increased production costs for the drive energy storage and thus the hybrid or electric vehicle.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, den Betrieb eines Antriebsenergiespeichers eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs zu verbessern. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein Verfahren zum Betreiben eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs, eine Steuerung für ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug und ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug mit derselben bereitzustellen, die eine Reichweite des Hybrid- oder Elektrofahrzeugs erhöhen und/oder Einschränkungen in Fahrleistung und Komfort vermeiden können.It is an object of the present disclosure to improve the operation of a drive energy storage of a hybrid or electric vehicle. In particular, it is an object of the present disclosure to provide a method of operating a hybrid or electric vehicle, a controller for a hybrid or electric vehicle, and a hybrid or electric vehicle having the same, which increase range of the hybrid or electric vehicle and / or restrictions in driving performance and comfort can avoid.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is solved by the subject matter of the independent claims. Advantageous embodiments are specified in the subclaims.

Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist ein Verfahren zum Betreiben eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs angegeben. Das Verfahren umfasst ein Bestimmen einer Umgebungstemperatur des Hybrid- oder Elektrofahrzeugs, ein Bestimmen einer verbleibenden Fahrtstrecke bis zum Erreichen eines Ziels des Hybrid- oder Elektrofahrzeugs, und ein Erhöhen einer Temperatur eines Antriebsenergiespeichers des Hybrid- oder Elektrofahrzeugs basierend auf der bestimmten Umgebungstemperatur und der bestimmten verbleibenden Fahrtstrecke. Insbesondere kann die Temperatur des Antriebsenergiespeichers erhöht werden, so dass der Antriebsenergiespeicher bei Erreichen des Ziels eine vorbestimmte Temperatur aufweist und/oder am Zielort länger in einem optimalen Temperaturbereich für eine Wiederabfahrt verbleibt.In accordance with embodiments of the present disclosure, a method of operating a hybrid or electric vehicle is disclosed. The method includes determining an ambient temperature of the hybrid or electric vehicle, determining a remaining distance to reach a target of the hybrid or electric vehicle, and increasing a temperature of a propulsion energy store of the hybrid or electric vehicle based on the determined ambient temperature and the determined remaining one route. In particular, the temperature of the drive energy storage can be increased so that the drive energy storage has a predetermined temperature when reaching the destination and / or remains longer at the destination in an optimal temperature range for a descent.

Erfindungsgemäß wird die Temperatur des Antriebsenergiespeichers basierend auf der Umgebungstemperatur und der verbleibenden Fahrtstrecke erhöht, um eine Reichweite des Hybrid- oder Elektrofahrzeugs zu vergrößern und/oder Einschränkungen in Fahrleistung und Komfort zu vermeiden. Wenn beispielsweise eine niedrige bis mäßige Außentemperatur vorliegt und die Zielerreichung kritisch ist, kann der Antriebsenergiespeicher z.B. durch Abschalten oder Aussetzen einer Kühlung erwärmt werden, um die Reichweite zu erhöhen und ein Erreichen des Ziels sicherzustellen. Insbesondere kann ein Energieverbrauch für eine unnötige Temperierung (Kühlung) des Antriebsenergiespeichers vermieden werden, wodurch die Reichweite erhöht werden kann. Damit sind Reichweitengewinne ohne Einschränkungen der Fahrleistung und/oder des Klimakomforts möglich. In anderen Beispielen kann der Antriebsenergiespeicher z.B. durch Abschalten oder Aussetzen der Kühlung erwärmt werden, damit der Antriebsenergiespeicher bei niedrigen Außentemperaturen länger im optimalen Temperaturbereich des Antriebsenergiespeichers für eine Wiederabfahrt verbleibt, wodurch weniger oder keine Einschränkungen in Fahrleistung und Komfort bei einer Kaltabfahrt (niedrige Außentemperaturen) vorhanden sind. Dies kann insbesondere bei niedrigen bis mäßigen Außentemperatur und/oder einer unkritischen Zielerreichung erfolgen.According to the invention, the temperature of the propulsion energy storage is increased based on the ambient temperature and the remaining travel distance in order to increase a range of the hybrid or electric vehicle and / or to avoid restrictions in driving performance and comfort. For example, if there is a low to moderate outside temperature and the target achievement is critical, the drive energy storage may e.g. by switching off or suspending cooling to increase the range and ensure that the target is reached. In particular, an energy consumption for an unnecessary temperature control (cooling) of the drive energy storage can be avoided, whereby the range can be increased. Thus, range gains without restrictions on driving performance and / or the climate comfort are possible. In other examples, the drive energy storage may be e.g. by switching off or suspending cooling so that the drive energy storage at low outside temperatures remains longer in the optimal temperature range of the drive energy storage for a descent, whereby less or no restrictions in driving performance and comfort in a cold run (low outside temperatures) are present. This can be done especially at low to moderate outdoor temperature and / or a non-critical target achievement.

In einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren weiter ein Vergleichen einer verbleibenden Reichweite des Hybrid- oder Elektrofahrzeugs mit der verbleibenden Fahrstrecke bis zum Ziel. Die Temperatur des Antriebsenergiespeichers kann erhöht werden, wenn die verbleibende Reichweite des Hybrid- oder Elektrofahrzeugs kritisch ist, beispielswiese wenn die verbleibende Reichweite nur unwesentlich mehr oder sogar geringer als die verbleibende Fahrstrecke ist. Typischerweise wird die Temperatur des Antriebsenergiespeichers auch nur dann erhöht, wenn die Reichweite kritisch ist. Damit kann ein Einfluss der Temperierung auf die Lebensdauer des Antriebsenergiespeichers reduziert oder sogar vermieden werden.In some embodiments, the method further comprises comparing a remaining range of the hybrid or electric vehicle with the remaining travel distance to the destination. The temperature of the propulsion energy storage may be increased if the remaining range of the hybrid or electric vehicle is critical, for example if the remaining range is only marginally greater or even less than the remaining travel distance. Typically, the temperature of the drive energy storage is only increased if the range is critical. Thus, an influence of the temperature on the life of the drive energy storage can be reduced or even avoided.

In typischen Ausführungsformen wird die Temperatur des Antriebsenergiespeichers erhöht, wenn die Umgebungstemperatur (auch als „Außentemperatur“ bezeichnet) kleiner als ein vorbestimmter Temperaturschwellwert ist. Die Außentemperatur kann die Temperatur an der aktuellen Position des Fahrzeugs oder die Außentemperatur am Zielort sein. Der vorbestimmte Temperaturschwellwert kann einer niedrigen bis mäßigen Außentemperatur entsprechen. In typical embodiments, the temperature of the drive energy storage is increased when the ambient temperature (also referred to as " Outside temperature ") is less than a predetermined temperature threshold. The outside temperature may be the temperature at the current position of the vehicle or the outside temperature at the destination. The predetermined temperature threshold may correspond to a low to moderate outdoor temperature.

Damit kann eine zu starke Erwärmung des Antriebsenergiespeichers vermieden werden, wie sie beispielsweise bei hohen Außentemperaturen auftreten könnte. Der vorbestimmte Temperaturschwellwert kann 20°C oder weniger, 15°C oder weniger, 10°C oder weniger, 5°C oder weniger, oder 0°C oder weniger sein.This can avoid excessive heating of the drive energy storage, as might occur, for example, at high outside temperatures. The predetermined temperature threshold may be 20 ° C or less, 15 ° C or less, 10 ° C or less, 5 ° C or less, or 0 ° C or less.

Typischerweise kann die Temperatur des Antriebsenergiespeichers erhöht werden, wenn die verbleibende Fahrstrecke weniger als ein vorbestimmter Reststreckenwert bis zum Ziel oder eine verbleibende Fahrzeit weniger als eine vorbestimmte Restfahrzeit bis zum Ziel ist. Der vorbestimmte Reststreckenwert bzw. die vorbestimmte Restfahrzeit kann derart festgelegt sein, so dass der Antriebsenergiespeicher bei Erreichen des Ziels die vorbestimmte Temperatur aufweist. Wenn beispielsweise bestimmt wird, dass die Reichweite kritisch ist und die Außentemperatur gering genug ist, kann der Antriebsenergiespeicher bei (oder ab) Erreichen des vorbestimmte Reststreckenwerts bzw. der vorbestimmten Restfahrzeit erwärmt werden. Zum Beispiel kann bei Erreichen des vorbestimmten Reststreckenwerts bzw. der vorbestimmten Restfahrzeit die Kühlung des Antriebsenergiespeichers abgeschaltet werden, so dass sich der Antriebsenergiespeicher während der verbleibenden Fahrtstrecke bzw. der verbleibenden Fahrzeit bis zum Ziel stetig erwärmt.Typically, the temperature of the propulsion energy storage may be increased when the remaining travel distance is less than a predetermined remaining distance value to the destination or a remaining travel time less than a predetermined remaining travel time to the destination. The predetermined remaining distance value or the predetermined remaining travel time can be set such that the drive energy storage has the predetermined temperature when the destination is reached. For example, if it is determined that the range is critical and the outside temperature is low enough, the drive energy storage may be heated at (or off) reaching the predetermined remaining distance value or time. For example, when the predetermined remaining distance value or the predetermined remaining travel time has been reached, the cooling of the drive energy storage device can be switched off, so that the drive energy storage heats up continuously to the destination during the remaining travel distance or the remaining travel time.

Gemäß einigen Ausführungsformen ist das Ziel ein vom Fahrer in ein Fahrerassistenzsystem eingegebenes Ziel oder ein auf einem Fahrerverhalten gelerntes Ziel. Beispielsweise kann das Ziel aus Routeninformationen eines Navigationssystems abgeleitet werden. Alternativ kann das Ziel ein gelerntes Ziel sein, wie beispielsweise ein im Hintergrund gelerntes Ziel. Insbesondere können die gelernten Ziele Ziele sein, die der Fahrer beispielsweise zu einem aktuellen Zeitpunkt und/oder häufig anfährt. So kann zum Beispiel morgens an einem Wochentag darauf geschlossen werden, dass das Ziel die Arbeitsstätte des Fahrers ist.In some embodiments, the destination is a destination entered by a driver into a driver assistance system or a destination learned on a driver's behavior. For example, the destination can be derived from route information of a navigation system. Alternatively, the target may be a learned target, such as a background learned goal. In particular, the learned goals can be goals that the driver approaches, for example, at a current time and / or frequently. For example, in the morning on a day of the week, it can be concluded that the destination is the driver's workplace.

In manchen Ausführungsformen umfasst das Erhöhen der Temperatur des Antriebsenergiespeichers ein Beenden oder temporäres Aussetzen eines Kühlens des Antriebsenergiespeichers. Beispielsweise kann das Hybrid- oder Elektrofahrzeug ein Kühlsystem zum aktiven Kühlen des Antriebsenergiespeichers umfassen. Durch Abschalten des Kühlsystems erwärmt sich der Antriebsenergiespeicher während der Fahrt. Zusätzlich oder alternativ kann das Erhöhen der Temperatur des Antriebsenergiespeichers ein aktives Heizen des Antriebsenergiespeichers umfassen. Beispielsweise kann das Hybrid- oder Elektrofahrzeug ein Heizsystem zum aktiven Heizen des Antriebsenergiespeichers umfassen.In some embodiments, increasing the temperature of the drive energy storage includes terminating or temporarily suspending cooling of the drive energy storage. For example, the hybrid or electric vehicle may include a cooling system for actively cooling the drive energy storage. By switching off the cooling system, the drive energy storage heats up while driving. Additionally or alternatively, increasing the temperature of the drive energy storage may include actively heating the drive energy storage. For example, the hybrid or electric vehicle may include a heating system for actively heating the drive energy storage.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Steuerung für ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug angegeben. Die Steuerung ist eingerichtet, um das Verfahren zum Betreiben eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs gemäß den hier beschriebenen Ausführungsformen auszuführen.In another aspect of the present disclosure, a controller for a hybrid or electric vehicle is provided. The controller is configured to perform the method of operating a hybrid or electric vehicle according to the embodiments described herein.

Gemäß einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug angegeben, das die zuvor genannte Steuerung und den Antriebsenergiespeicher umfasst.In yet another aspect of the present disclosure, a hybrid or electric vehicle is disclosed that includes the aforementioned controller and drive energy storage.

Figurenlistelist of figures

Ausführungsbeispiele der Offenbarung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

  • 1 ein Flussdiagram eines Verfahrens zum Betreiben eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung,
  • 2 ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung,
  • 3 schematisch eine Temperatursteuerung eines Antriebsenergiespeichers eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, und
  • 4 schematisch eine Temperatursteuerung eines Antriebsenergiespeichers eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs gemäß weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
Embodiments of the disclosure are illustrated in the figures and will be described in more detail below. Show it:
  • 1 4 is a flowchart of a method of operating a hybrid or electric vehicle in accordance with embodiments of the present disclosure;
  • 2 a hybrid or electric vehicle according to embodiments of the present disclosure,
  • 3 schematically a temperature control of a drive energy storage of a hybrid or electric vehicle according to embodiments of the present disclosure, and
  • 4 schematically a temperature control of a drive energy storage of a hybrid or electric vehicle according to further embodiments of the present disclosure.

Ausführungsformen der OffenbarungEmbodiments of the disclosure

Im Folgenden werden, sofern nicht anders vermerkt, für gleiche und gleichwirkende Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet.In the following, unless otherwise stated, the same reference numerals are used for the same and equivalent elements.

1 zeigt ein Flussdiagram eines Verfahrens 100 zum Betreiben eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. 1 shows a flowchart of a method 100 for operating a hybrid or electric vehicle in accordance with embodiments of the present disclosure.

Das Verfahren 100 umfasst im Block 110 ein Bestimmen einer Umgebungstemperatur des Hybrid- oder Elektrofahrzeugs, im Block 120 ein Bestimmen einer verbleibenden Fahrtstrecke bis zum Erreichen eines Ziels des Hybrid- oder Elektrofahrzeugs, und im Block 130 ein Erhöhen einer Temperatur eines Antriebsenergiespeichers des Hybrid- oder Elektrofahrzeugs basierend auf der bestimmten Umgebungstemperatur und der bestimmten verbleibenden Fahrtstrecke. Die Umgebungstemperatur des Fahrzeugs kann eine Außentemperatur an der aktuellen Position des Fahrzeugs oder eine Außentemperatur am Ziel sein.The procedure 100 includes in the block 110 determining an ambient temperature of the hybrid or electric vehicle, in the block 120 determining a remaining distance to reach a destination of the hybrid or electric vehicle, and in the block 130 increasing a temperature of a drive energy storage of the hybrid or Electric vehicle based on the specific ambient temperature and the particular remaining travel distance. The ambient temperature of the vehicle may be an outside temperature at the current position of the vehicle or an outside temperature at the destination.

Beispielsweise kann eine Kühlung des Antriebsenergiespeichers ausgesetzt werden, wodurch elektrische Energie gespart und die Reichweite des Hybrid- oder Elektrofahrzeugs erhöht werden kann. In weiteren Ausführungsformen kann der Antriebsenergiespeicher erwärmt werden, damit der Antriebsenergiespeicher bei niedrigen Außentemperaturen während einer Standzeit am Ziel länger im optimalen Temperaturbereich des Antriebsenergiespeichers für eine Wiederabfahrt verbleibt, wodurch weniger oder keine Einschränkungen in Fahrleistung und Komfort bei einer Kaltabfahrt (niedrige Außentemperaturen) vorhanden sind.For example, a cooling of the drive energy storage can be suspended, whereby electrical energy can be saved and the range of the hybrid or electric vehicle can be increased. In other embodiments, the drive energy storage may be heated to keep the drive energy storage at low outside temperatures for a longer time at the target in the optimal temperature range of the drive energy store for descent, thereby providing less or no restrictions in ride and comfort in a cold run (low outside temperatures).

Typischerweise kann die Temperatur des Antriebsenergiespeichers erhöht werden, so dass der Antriebsenergiespeicher bei Erreichen des Ziels maximal eine vorbestimmte Temperatur aufweist. Die vorbestimmte Temperatur kann im Bereich von 20°C bis 30°C liegen, und kann insbesondere etwa 25°C sein. Die vorbestimmte Temperatur kann eine maximal erlaubte Temperatur sein. Die tatsächliche Temperatur des Antriebsenergiespeichers am Ziel kann dabei auch geringer sein. Anders gesagt kann die vorbestimmte Temperatur eine Obergrenze definieren, bis zu der sich der Antriebsenergiespeicher bis zum Erreichen des Ziels erwärmen darf.Typically, the temperature of the drive energy storage can be increased, so that the drive energy storage when reaching the target has a maximum of a predetermined temperature. The predetermined temperature may be in the range of 20 ° C to 30 ° C, and may be about 25 ° C in particular. The predetermined temperature may be a maximum allowable temperature. The actual temperature of the drive energy storage at the destination can also be lower. In other words, the predetermined temperature may define an upper limit to which the drive energy storage is allowed to heat until reaching the target.

In einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren weiter ein Vergleichen einer verbleibenden Reichweite des Hybrid- oder Elektrofahrzeugs mit der verbleibenden Fahrstrecke bis zum Ziel. Die Temperatur des Antriebsenergiespeichers kann erhöht werden, wenn die verbleibende Reichweite des Hybrid- oder Elektrofahrzeugs kritisch ist, beispielsweise wenn die verbleibende Reichweite geringer als die verbleibende Fahrstrecke ist. Die verbleibende Reichweite kann dabei ohne einen Sicherheitspuffer definiert sein. Anders gesagt kann die tatsächliche verbleibende Reichweite größer als die verbleibende Fahrtstrecke sein. Wenn das Ziel jedoch nur unter Verwendung des Sicherheitspuffers erreicht werden kann, d.h. wenn die Reichweite kritisch ist, kann die Temperatur des Antriebsenergiespeichers zum Erhöhen der Reichweite erhöht werden.In some embodiments, the method further comprises comparing a remaining range of the hybrid or electric vehicle with the remaining travel distance to the destination. The temperature of the propulsion energy storage may be increased if the remaining range of the hybrid or electric vehicle is critical, for example if the remaining range is less than the remaining travel distance. The remaining range can be defined without a safety buffer. In other words, the actual remaining range may be greater than the remaining distance. However, if the destination can only be reached using the security buffer, i. if the range is critical, the temperature of the drive energy storage can be increased to increase the range.

In typischen Ausführungsformen wird die Temperatur des Antriebsenergiespeichers erhöht, wenn die Umgebungstemperatur (auch als „Außentemperatur“ bezeichnet) kleiner als ein vorbestimmter Temperaturschwellwert ist. Der vorbestimmte Temperaturschwellwert kann 20°C oder weniger, 15°C oder weniger, 10°C oder weniger, 5°C oder weniger, oder 0°C oder weniger sein. Die Umgebungstemperatur des Fahrzeugs kann eine Außentemperatur an der aktuellen Position des Fahrzeugs oder eine Außentemperatur am Ziel seinIn typical embodiments, the temperature of the drive energy storage is increased when the ambient temperature (also referred to as "outside temperature") is less than a predetermined temperature threshold. The predetermined temperature threshold may be 20 ° C or less, 15 ° C or less, 10 ° C or less, 5 ° C or less, or 0 ° C or less. The ambient temperature of the vehicle may be an outside temperature at the current position of the vehicle or an outside temperature at the destination

Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das Thermomanagement des Hochvoltspeichers eine Kombination der Daten aus der Navigation (z.B. Reststrecke bis zum Ziel) und der Außentemperatur berücksichtigen, um das Thermomanagement des Hochvoltspeichers beispielsweise im Falle einer knappen Zielerreichung bei niedrigen bis mäßigen Außentemperaturen anzupassen. Der Fahrer erreicht damit sein Routenziel ohne Einschränkungen der Fahrleistung und des Klimakomforts.According to an exemplary embodiment of the present disclosure, the thermal management of the high-voltage memory may take into account a combination of navigation (e.g., remaining distance to destination) and outside temperature data to adjust thermal management of the high-voltage memory, for example, in the event of poor target achievement at low to moderate outdoor temperatures. The driver thus achieves his route destination without any restrictions on the driving performance and the climate comfort.

2 zeigt ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug 1 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Das Fahrzeug kann gemäß Ausführungsformen ein reines Elektrofahrzeug (BEV) oder ein Plug-in-Hybridfahrzeug (PHEV) sein. 2 shows a hybrid or electric vehicle 1 according to embodiments of the present disclosure. According to embodiments, the vehicle may be a pure electric vehicle (BEV) or a plug-in hybrid vehicle (PHEV).

Das Hybrid- oder Elektrofahrzeug 1 umfasst eine Steuerung 210, die eingerichtet ist, um das Verfahren gemäß den hier beschriebenen Ausführungsformen auszuführen, den Antriebsenergiespeicher 220 und eine Temperaturregelungsvorrichtung 230 zum Regeln oder Einstellen der Temperatur des Antriebsenergiespeichers 220. Der Antriebsenergiespeicher 220 kann ein Hochvoltspeicher sein.The hybrid or electric vehicle 1 includes a controller 210 configured to carry out the method according to the embodiments described herein, the drive energy storage 220 and a temperature control device 230 for controlling or adjusting the temperature of the drive energy storage 220 , The drive energy storage 220 can be a high voltage storage.

Die Temperaturregelungsvorrichtung 230 kann eine Heizvorrichtung und/oder eine Kühlvorrichtung umfassen. Die Heizvorrichtung kann eingerichtet sein, um den Antriebsenergiespeicher 220 zu heizen. Die Kühlvorrichtung kann eingerichtet sein, um den Antriebsenergiespeicher 220 zu kühlen. Die Temperaturregelungsvorrichtung 230 kann beispielsweise für ein aktives Heizen (z.B. durch Anschalten der Heizvorrichtung) oder passives Heizen (z.B. durch Abschalten der Kühlung) des Antriebsenergiespeichers 220 eingerichtet sein.The temperature control device 230 may include a heater and / or a cooling device. The heater may be configured to drive the drive energy storage 220 to heat. The cooling device may be configured to drive the drive energy storage 220 to cool. The temperature control device 230 can, for example, for an active heating (eg by switching on the heater) or passive heating (eg by switching off the cooling) of the drive energy storage 220 be furnished.

Das Hybrid- oder Elektrofahrzeug 1 kann einen oder mehrere Temperatursensoren umfassen, wie beispielsweise einen Temperatursensor zum Erfassen der Temperatur des Antriebsenergiespeichers 220, und einen Außentemperatursensor. Der eine oder die mehreren Temperatursensoren können mit der Steuerung 210 verbunden sein und Temperaturdaten an die Steuerung 210 übertragen, die für die Steuerung der Temperaturregelungsvorrichtung 230 verwendet werden.The hybrid or electric vehicle 1 may include one or more temperature sensors, such as a temperature sensor for detecting the temperature of the drive energy storage 220 , and an outside temperature sensor. The one or more temperature sensors may communicate with the controller 210 be connected and temperature data to the controller 210 transferred to the control of the temperature control device 230 be used.

3 zeigt schematisch einen Ablauf eines Verfahrens zum Betreiben eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Die x-Achse gibt die Zeit bzw. Fahrtzeit an, und die y-Achse gibt die Temperatur des Antriebsenergiespeichers an. Die Darstellung bzw. Auswertung über die Zeit ist dabei lediglich beispielhaft. Alternativ ist eine Darstellung bzw. Auswertung über die (Fahrt-)Strecke genauso möglich. Die durchgezogene Linie gibt die Temperatur des Antriebsenergiespeichers ohne eine Optimierung der Reichweite an, und die gestrichelte Linie gibt die Temperatur des Antriebsenergiespeichers mit einer erfindungsgemäßen Optimierung der Reichweite an. 3 schematically illustrates a flow of a method for operating a hybrid or electric vehicle according to embodiments of the present disclosure. The x-axis indicates the time or travel time, and the y-axis gives the temperature of the Drive energy storage on. The presentation or evaluation over time is merely an example. Alternatively, an illustration or evaluation over the (travel) route is equally possible. The solid line indicates the temperature of the drive energy storage without optimizing the range, and the dashed line indicates the temperature of the drive energy storage with optimization of the range according to the invention.

Im Bereich I fährt das Fahrzeug und im Bereich II steht das Fahrzeug. Typischerweise kann die Temperatur des Antriebsenergiespeichers beispielsweise durch Abschalten der Kühlung erhöht werden, wenn die verbleibende Fahrstrecke weniger als ein vorbestimmter Reststreckenwert bis zum Ziel oder eine verbleibende Fahrzeit weniger als eine vorbestimmte Restfahrzeit bis zum Ziel ist. Der vorbestimmte Reststreckenwert bzw. die vorbestimmte Restfahrzeit kann derart festgelegt sein, so dass der Antriebsenergiespeicher bei Erreichen des Ziels maximal die vorbestimmte Temperatur TZiel aufweist. Die vorbestimmte Temperatur TZiel kann eine maximal erlaubte Temperatur bzw. eine Obergrenze für die Temperatur des Antriebsenergiespeichers sein.In area I drives the vehicle and in area II is the vehicle. Typically, the temperature of the propulsion energy storage may be increased, for example, by switching off the refrigeration if the remaining travel distance is less than a predetermined remaining distance value to the destination or a remaining travel time less than a predetermined remaining travel time to the destination. The predetermined remaining distance value or the predetermined remaining travel time can be set such that the drive energy storage has a maximum of the predetermined temperature T target when the destination is reached. The predetermined temperature T target may be a maximum allowable temperature or an upper limit for the temperature of the drive energy storage.

Wenn beispielsweise bestimmt wird, dass die Reichweite kritisch ist und die Außentemperatur gering genug ist, kann der Antriebsenergiespeicher bei (oder ab) Erreichen des vorbestimmten Reststreckenwerts bzw. der vorbestimmten Restfahrzeit erwärmt werden. Zum Beispiel kann bei Erreichen des vorbestimmten Reststreckenwerts bzw. der vorbestimmten Restfahrzeit die Kühlung des Antriebsenergiespeichers abgeschaltet werden, so dass sich der Antriebsenergiespeicher während der verbleibenden Fahrtstrecke bzw. der verbleibenden Fahrzeit bis zum Ziel maximal auf die vorbestimmte Temperatur TZiel erwärmt. Nach Erreichen des Ziels kann sich der Antriebsenergiespeicher beispielsweise durch die geringe Außentemperatur wieder abkühlen.For example, if it is determined that the range is critical and the outside temperature is low enough, the drive energy storage may be heated at (or off) reaching the predetermined remaining travel value or time. For example, upon reaching the predetermined remaining distance value or the predetermined remaining travel time, the cooling of the drive energy storage device can be switched off so that the drive energy storage heats up to the destination at the predetermined temperature T target during the remaining travel distance or the remaining travel time. After reaching the destination, the drive energy storage can cool down again, for example due to the low outside temperature.

In einigen Ausführungsformen ist das Ziel ein vom Fahrer in ein Fahrerassistenzsystem eingegebenes Ziel oder ein auf einem Fahrerverhalten gelerntes Ziel. Beispielsweise kann das Ziel aus Routeninformationen eines Navigationssystems abgeleitet werden. Alternativ kann das Ziel ein gelerntes Ziel sein, wie beispielsweise ein im Hintergrund gelerntes Ziel. Insbesondere können die gelernten Ziele Ziele sein, die der Fahrer beispielsweise zu einem aktuellen Zeitpunkt und/oder häufig anfährt. So kann zum Beispiel morgens an einem Wochentag darauf geschlossen werden, dass der Zielort die Arbeitsstätte des Fahrers ist.In some embodiments, the destination is a destination entered by a driver into a driver assistance system or a destination learned on a driver's behavior. For example, the destination can be derived from route information of a navigation system. Alternatively, the target may be a learned target, such as a background learned goal. In particular, the learned goals can be goals that the driver approaches, for example, at a current time and / or frequently. For example, it can be concluded in the morning on a day of the week that the destination is the driver's workplace.

4 zeigt schematisch einen Ablauf eines Verfahrens zum Betreiben eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs gemäß weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Die durchgezogene Linie gibt die Temperatur des Antriebsenergiespeichers ohne eine erfindungsgemäße Regelung an, und die gestrichelte Linie gibt die Temperatur des Antriebsenergiespeichers mit einer erfindungsgemäßen Regelung an. 4 schematically illustrates a flow of a method for operating a hybrid or electric vehicle according to further embodiments of the present disclosure. The solid line indicates the temperature of the drive energy storage without a control according to the invention, and the dashed line indicates the temperature of the drive energy storage with a control according to the invention.

Gemäß dieser Ausführungsform berücksichtigt das Thermomanagement des Hochvoltspeichers eine Kombination der Daten aus der Navigation (z.B. Zielkategorie, Strecke bis zum Ziel und/oder Zeit bis zum Ziel) und einer Außentemperatur (oder prognostizierten Klimaleistung am Ziel), um das Thermomanagement des Hochvoltspeichers beispielsweise im Falle einer zu erwartenden längeren Standphase des Fahrzeugs anzupassen.According to this embodiment, the thermal management of the high-voltage memory takes into account a combination of the data from the navigation (eg target category, route to the destination and / or time to destination) and an outside temperature (or predicted climate performance at the destination) to the thermal management of the high-voltage memory, for example to adapt to an expected longer stance phase of the vehicle.

In diesem Beispiel wird die Speicherkühlung vor dem Erreichen des Routenziels ausgesetzt, um den Antriebsenergiespeicher aufzuheizen. Damit verbleibt der Antriebsenergiespeicher bei niedrigen Außentemperaturen länger im optimalen Temperaturbereich beispielsweise für eine Wiederabfahrt. Die Kühlung kann beispielsweise ausgesetzt werden, wenn eine oder mehrere der folgenden Bedingungen erfüllt sind:

  • - Die Außentemperatur an der aktuellen Position des Fahrzeugs und/oder die Außentemperatur am Ziel ist kleiner als ein vorbestimmter Schwellwert (Applikationswert).
  • - Die Reichweite ist unkritisch (das Ziel wird ohne Ladestopp erreicht). Alternativ kann die Reichweite auch kritisch sein.
  • - Ein erster Schwellwert < Zeit bis zur prognostizierter Abfahrt < ein zweiter Schwellwert.
In this example, the memory cooling is suspended before reaching the route destination to heat up the drive energy storage. This leaves the drive energy storage at low outside temperatures longer in the optimum temperature range, for example, for a descent. For example, cooling may be suspended if one or more of the following conditions are met:
  • - The outside temperature at the current position of the vehicle and / or the outside temperature at the target is less than a predetermined threshold (application value).
  • - The range is not critical (the goal is reached without charging stop). Alternatively, the range can also be critical.
  • - A first threshold <time to the predicted departure <a second threshold.

Diese Ausführungsform reduziert oder vermeidet Einschränkungen in Fahrleistung und Komfort bei einer Kaltabfahrt (z.B. bei niedrigen Außentemperaturen), indem die Temperatur des Antriebsenergiespeichers während einer Standphase am Zielort länger in einem optimalen Temperaturbereich verbleibt. Die vorliegende Ausführungsform ist jedoch nicht auf das Vorliegen einer unkritischen Reichweite beschränkt. Alternativ kann diese Ausführungsform bei einer kritischen Reichweite durchgeführt werden. In diesem Fall kann durch das Aussetzen der Kühlung an Reichweite gewonnen werden.This embodiment reduces or eliminates restrictions on ride and comfort in a cold run (e.g., at low outdoor temperatures) by keeping the temperature of the propulsive energy storage during an idle phase at the destination longer in an optimal temperature range. However, the present embodiment is not limited to the existence of a non-critical range. Alternatively, this embodiment may be performed at a critical range. In this case, it can be gained by suspending the cooling range.

Gemäß der vorliegenden Offenbarung können die Temperaturgrenzen des Hochvoltspeichers sofort oder nur gegen Ende der Fahrt ausgeweitet werden, beispielsweise wenn die Reichweite kritisch (oder unkritisch) und die Außentemperatur gering ist. Das Verfahren zur Reichweitenoptimierung kann dabei in Abhängigkeit eines Fahrmodus verwendet oder nicht verwendet (also blockiert) werden. So kann die Reichweitenoptimierung beispielsweise nur in einem Eco-Modus erfolgen, jedoch nicht in einem Sportmodus. Anders gesagt erfolgt im Sportmodus kein Funktionseingriff. Zudem kann beim Vorliegen einer kritischen Reichweite ein aktives Heizen des Antriebsenergiespeichers gehemmt sein bzw. nicht durchgeführt werden.According to the present disclosure, the temperature limits of the high-voltage memory can be extended immediately or only towards the end of the journey, for example when the range is critical (or uncritical) and the outside temperature is low. The method for range optimization can be used depending on a driving mode or not used (ie blocked). For example, the range optimization can only be done in an eco mode, but not in a sports mode. In other words, there is no functional intervention in sports mode. In addition, active heating of the drive energy storage device may be inhibited or not carried out if a critical range is present.

Claims (10)

Verfahren (100) zum Betreiben eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs (1), umfassend: Bestimmen (110) einer Umgebungstemperatur des Hybrid- oder Elektrofahrzeugs (1); Bestimmen (120) einer verbleibenden Fahrtstrecke bis zum Erreichen eines Ziels des Hybrid- oder Elektrofahrzeugs (1); und Erhöhen (130) einer Temperatur eines Antriebsenergiespeichers (220) des Hybrid- oder Elektrofahrzeugs (1) basierend auf der bestimmten Umgebungstemperatur und der bestimmten verbleibenden Fahrtstrecke.A method (100) for operating a hybrid or electric vehicle (1), comprising: Determining (110) an ambient temperature of the hybrid or electric vehicle (1); Determining (120) a remaining distance to reach a destination of the hybrid or electric vehicle (1); and Increasing (130) a temperature of a drive energy storage (220) of the hybrid or electric vehicle (1) based on the determined ambient temperature and the determined remaining travel distance. Das Verfahren (100) nach Anspruch 1, weiter umfassend: Vergleichen einer verbleibenden Reichweite des Hybrid- oder Elektrofahrzeugs (1) mit der verbleibenden Fahrstrecke, wobei die Temperatur des Antriebsenergiespeichers (220) erhöht wird, wenn die verbleibende Reichweite des Hybrid- oder Elektrofahrzeugs (1) kritisch oder unkritisch ist.The method (100) according to Claim 1 , further comprising: comparing a remaining range of the hybrid or electric vehicle (1) with the remaining travel distance, wherein the temperature of the propulsion energy storage (220) is increased when the remaining range of the hybrid or electric vehicle (1) is critical or uncritical. Das Verfahren (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Temperatur des Antriebsenergiespeichers (220) erhöht wird, wenn die Umgebungstemperatur kleiner als ein vorbestimmter Temperaturschwellwert ist.The method (100) according to Claim 1 or 2 wherein the temperature of the drive energy storage (220) is increased when the ambient temperature is less than a predetermined temperature threshold. Das Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Temperatur des Antriebsenergiespeichers (220) erhöht wird, wenn die verbleibende Fahrstrecke weniger als ein vorbestimmter Reststreckenwert bis zum Ziel oder eine verbleibende Fahrzeit weniger als eine vorbestimmte Restfahrzeit bis zum Ziel ist.The method (100) according to one of Claims 1 to 3 wherein the temperature of the drive energy storage (220) is increased when the remaining travel distance is less than a predetermined remaining distance value to the destination or a remaining travel time less than a predetermined remaining travel time to the destination. Das Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Temperatur des Antriebsenergiespeichers (220) erhöht wird, so dass der Antriebsenergiespeicher (220) bei Erreichen des Ziels maximal eine vorbestimmte Temperatur (TZiel) aufweist.The method (100) according to one of Claims 1 to 4 wherein the temperature of the drive energy storage (220) is increased so that the drive energy storage (220) has a maximum of a predetermined temperature (T target ) upon reaching the destination. Das Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Ziel ein vom Fahrer in ein Fahrerassistenzsystem eingegebenes Ziel oder ein auf einem Fahrerverhalten gelerntes Ziel ist.The method (100) according to one of Claims 1 to 5 wherein the target is a target entered by a driver into a driver assistance system or a target learned on a driver's behavior. Das Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Erhöhen der Temperatur des Antriebsenergiespeichers (220) ein Beenden eines Kühlens des Antriebsenergiespeichers (220) umfasst.The method (100) according to one of Claims 1 to 6 wherein increasing the temperature of the drive energy storage (220) comprises stopping cooling of the drive energy storage (220). Das Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Erhöhen der Temperatur des Antriebsenergiespeichers (220) ein aktives Heizen des Antriebsenergiespeichers (220) umfasst.The method (100) according to one of Claims 1 to 7 wherein increasing the temperature of the drive energy storage (220) comprises actively heating the drive energy storage (220). Steuerung (210) für ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug (1), wobei die Steuerung eingerichtet (210) ist, um das Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 auszuführen.A controller (210) for a hybrid or electric vehicle (1), wherein the controller is configured (210) to perform the method (100) according to any one of Claims 1 to 8th perform. Hybrid- oder Elektrofahrzeug (1), umfassend: die Steuerung (210) nach Anspruch 9; und den Antriebsenergiespeicher (220).A hybrid or electric vehicle (1) comprising: the controller (210) after Claim 9 ; and the drive energy storage (220).
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