DE102019100786A1 - Verfahren zum Betreiben eines Wärmemanagementsystems in Elektrofahrzeugen - Google Patents

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Devang Bhalchandra DAVE
Xiao Guang Yang
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Abstract

Ein Verfahren zum Steuern eines Batteriemanagementsystems wird bereitgestellt. Das Verfahren kann das Befehlen eines Wärmetauschers eines Fahrzeugs durch eine Steuerung beinhalten, eine Antriebsbatterie des Fahrzeugs vor der Fahrzeugabschaltung vorzukühlen, wenn sich das Fahrzeug innerhalb eines vorbestimmten Bereichs eines vorhergesagten Parkplatzes befindet, wobei eine aktuelle Temperatur der Antriebsbatterie niedriger als ein Temperaturschwellenwert ist und eine vorhergesagte geparkte Temperatur für die Antriebsbatterie höher als der Temperaturschwellenwert ist.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Steuerverfahren für ein Wärmemanagementsystem in elektrischen Fahrzeugen.
  • HINTERGRUND
  • Hybrid-Elektrofahrzeuge und Elektrofahrzeuge verwenden einen Motor zum Antreiben des Fahrzeugs. Die Stromversorgung des Motors erfolgt über eine Batterie. Die Batterie ist konfiguriert, um eine elektrische Ladung zu speichern, die auch zum Betreiben anderer Fahrzeugkomponenten verwendet werden kann. Eine effiziente Nutzung der Batterie ermöglicht den Antrieb des Fahrzeugs durch den Motor und verlängert die Lebensdauer der Batterie. Dies kann durch den Einsatz einer Kühlanordnung erreicht werden.
  • Es ist bekannt, dass die Fahrzeugbatterie während des Parkens des Fahrzeugs intermittierend gekühlt wird, um die Degradation der Batterie über die Lebensdauer der Batterie zu reduzieren. Die Kühlung der Batterie, während das Fahrzeug geparkt wird und der Fahrer weg ist, kann jedoch zu einer Diskontinuität zwischen dem erwarteten Ladezustand und dem tatsächlichen Ladezustand führen, wenn der Fahrer zurückkehrt.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Gemäß einer Ausführungsform dieser Offenbarung wird ein Steuerverfahren für ein Batteriemanagementsystem bereitgestellt. Das Verfahren kann das Befehlen eines Wärmetauschers eines Fahrzeugs durch eine Steuerung beinhalten, eine Antriebsbatterie des Fahrzeugs vor der Fahrzeugabschaltung vorzukühlen, wenn sich das Fahrzeug innerhalb eines vorbestimmten Bereichs eines vorhergesagten Parkplatzes befindet, wobei eine aktuelle Temperatur der Antriebsbatterie niedriger als ein Temperaturschwellenwert ist und eine vorhergesagte geparkte Temperatur für die Antriebsbatterie höher als der Temperaturschwellenwert ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform dieser Offenbarung wird ein Fahrzeug mit einer Antriebsbatterie, einem Batteriekühler und einer Steuerung bereitgestellt. Der Batteriekühler kann konfiguriert sein, um die Antriebsbatterie zu kühlen. Die Steuerung kann programmiert sein, um den Batteriekühler mit Strom zu versorgen, um die Antriebsbatterie vor der Fahrzeugabschaltung vorzukühlen, wenn sich das Fahrzeug innerhalb eines vorbestimmten Bereichs eines vorhergesagten Parkplatzes befindet, wobei eine aktuelle Temperatur der Antriebsbatterie niedriger als ein Temperaturschwellenwert ist und eine vorhergesagte geparkte Temperatur für die Antriebsbatterie höher als der Temperaturschwellenwert ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform dieser Offenbarung wird ein Fahrzeug einschließlich einer Antriebsbatterie und einer Steuerung bereitgestellt. Die Steuerung kann programmiert sein, um einen Wärmetauscher mit Strom zu versorgen, um die Antriebsbatterie vorzukühlen, als Reaktion auf das Einstecken und Laden des Fahrzeugs, wobei eine vorhergesagte geparkte Temperatur für die Antriebsbatterie, die einem vorhergesagten Parkereignis für eine vorhergesagte Fahrt zugeordnet ist, größer als ein erster Temperaturschwellenwert ist und eine aktuelle Temperatur der Antriebsbatterie kleiner als der erste Temperaturschwellenwert ist.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine schematische Darstellung eines beispielhaften Wärmemanagementsystems für ein batterieelektrisches Fahrzeug (BEV) oder batteriehybridelektrisches Fahrzeug (BHEV).
    • 2 ist ein Blockdiagramm, das das Fahrzeugrechnungs- und Telematiksystem veranschaulicht, mit dem das Verfahren durchgeführt wurde.
    • 3 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb des Wärmemanagementsystems gemäß mindestens einer Ausführungsform dieser Offenbarung veranschaulicht.
    • 4 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb des Wärmemanagementsystems gemäß mindestens einer Ausführungsform dieser Offenbarung veranschaulicht.
  • AUSFÜHIZLICHE BESCHREIBUNG
  • Nach Bedarf sind die detaillierten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hier offenbart; es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich ein Beispiel der Erfindung sind, die in verschiedenen und alternativen Formen ausgeführt werden kann. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu; manche Merkmale können übertrieben oder minimiert sein, um Details von bestimmten Komponenten zu zeigen. Daher sind die spezifischen strukturellen und funktionellen Details, die hier offenbart sind, nicht als begrenzend zu interpretieren, sondern lediglich als eine repräsentative Basis zum Lehren eines Fachmanns, dass er die vorliegende Erfindung vielfältig einsetzt.
  • 1 zeigt ein typisches Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeug (HEV). Ein typisches Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeug 12 kann eine oder mehrere elektrische Maschinen 14 umfassen, die mechanisch mit einem Hybridgetriebe 16 verbunden sind. Die elektrischen Maschinen 14 können als Motor oder Generator betrieben werden. Darüber hinaus ist das Hybridgetriebe 16 mechanisch mit einem Motor 18 verbunden. Das Hybridgetriebe 16 ist ebenfalls mechanisch mit einer Antriebswelle 20 verbunden, die mechanisch mit den Rädern 22 verbunden ist. Die elektrischen Maschinen 14 können Antriebs- und Verzögerungsfähigkeiten bereitstellen, wenn der Motor 18 ein- oder ausgeschaltet wird. Die elektrischen Maschinen 14 fungieren auch als Generatoren und können durch die Rückgewinnung von Energie, die normalerweise als Wärme im Reibungsbremssystem verloren geht, Vorteile beim Kraftstoffverbrauch bieten. Die elektrischen Maschinen 14 können auch die Fahrzeugemissionen reduzieren, indem sie den Motor 18 mit effizienteren Geschwindigkeiten arbeiten lassen und den Betrieb des Hybrid-Elektrofahrzeugs 12 im Elektromodus bei ausgeschaltetem Motor 18 unter bestimmten Bedingungen ermöglichen.
  • Eine Antriebsbatterie oder ein Batteriepack 24 speichert Energie, die von den elektrischen Maschinen 14 verwendet werden kann. Ein Fahrzeugbatteriepack 24 stellt typischerweise eine Hochspannungs-Gleichspannungsausgabe bereit. Die Antriebsbatterie 24 ist elektrisch mit einem oder mehreren Leistungselektronikmodulen verbunden. Ein oder mehrere Schütze (nicht dargestellt) können die Antriebsbatterie 24 beim Öffnen von anderen Komponenten trennen und die Antriebsbatterie 24 beim Schließen mit anderen Komponenten verbinden. Das Leistungselektronikmodul 26 ist ebenfalls elektrisch mit den elektrischen Maschinen 14 verbunden und bietet die Möglichkeit der bidirektionalen Energieübertragung zwischen der Antriebsbatterie 24 und den elektrischen Maschinen 14. So kann beispielsweise eine typische Antriebsbatterie 24 eine Gleichspannung liefern, während die elektrischen Maschinen 14 einen dreiphasigen Wechselstrom benötigen, um zu funktionieren. Das Leistungselektronikmodul 26 kann die Gleichspannung in einen dreiphasigen Wechselstrom umwandeln, wie er von den elektrischen Maschinen 14 gefordert wird. In einem regenerativen Modus kann das Leistungselektronikmodul 26 den dreiphasigen Wechselstrom der als Generatoren fungierenden elektrischen Maschinen 14 in die von der Antriebsbatterie 24 benötigte Gleichspannung umwandeln. Die vorliegende Beschreibung gilt gleichermaßen für ein reines Elektrofahrzeug. Bei einem reinen Elektrofahrzeug kann das Hybridgetriebe 16 ein mit einer elektrischen Maschine 14 verbundenes Getriebe sein und der Motor 18 darf nicht vorhanden sein.
  • Zusätzlich zur Bereitstellung von Energie für den Antrieb kann die Antriebsbatterie 24 auch Energie für andere elektrische Bordnetze liefern. Ein typisches System kann ein Gleichspannungswandlermodul 28 beinhalten, das die Hochspannungs-Gleichspannungsausgabe der Antriebsbatterie 24 in eine Niederspannungs-Gleichstromversorgung umwandelt, die mit anderen Fahrzeuglasten kompatibel ist. Andere Hochspannungslasten, wie z. B. Kompressoren und elektrische Heizgeräte, können ohne den Einsatz eines Gleichspannungswandlermoduls 28 direkt an die Hochspannung angeschlossen werden. Die Niederspannungsanlagen können elektrisch mit einer Hilfsbatterie 30 (z. B. 12V-Batterie) verbunden werden. Ein Batterie-Wärmemanagementsystem 44 ist funktionsfähig mit der Antriebsbatterie 24 und dem Leistungselektronikmodul 26 verbunden. Das Batterie-Wärmemanagementsystem 44 kann verschiedene Komponenten beinhalten, einschließlich, aber nicht beschränkt auf einen Batteriewärmetauscher, einen Batteriekühler, einen Niedertemperatur-Heizkörper, eine Wechselrichtersystemsteuerung (ISC) und einen Gleichspannungswandler. Diese Komponenten können durch verschiedene Pumpen und Flüssigkeitsleitungen miteinander verbunden werden, die den Flüssigkeitsdurchfluss verschiedener Kühlmittel, z. B. Luft, flüssiges Kältemittel oder Wasser, ermöglichen. Für die Zwecke dieser Offenbarung wird das Batterie-Wärmemanagementsystem durch die in 1 dargestellte Blackbox 44 dargestellt.
  • Das Fahrzeug 12 kann ein Elektrofahrzeug oder ein Plug-in-Hybridfahrzeug sein, bei dem die Antriebsbatterie 24 durch eine externe Stromquelle 36 aufgeladen werden kann. Die externe Stromquelle 36 kann eine Verbindung zu einer Steckdose sein. Die externe Stromquelle 36 kann elektrisch mit der Versorgungseinrichtung für Elektrofahrzeuge (EVSE) 38 verbunden werden. Der EVSE 38 kann Schaltkreise und Steuerungen zum Regeln und Verwalten der Energieübertragung zwischen der Energiequelle 36 und dem Fahrzeug 12 bereitstellen. Die externe Stromquelle 36 kann die EVSE 38 mit Gleich- oder Wechselstrom versorgen. Die EVSE 38 kann einen Ladestecker 40 zum Einstecken in einen Ladeanschluss 34 des Fahrzeugs 12 aufweisen. Der Ladeanschluss 34 kann jede Art von Anschluss sein, der konfiguriert ist, um Energie von der EVSE 38 zum Fahrzeug 12 zu übertragen. Der Ladeanschluss 34 kann elektrisch mit einem Ladegerät oder einem Bordnetzumwandlungsmodul 32 verbunden sein. Das Leistungsumwandlungsmodul 32 kann die von der EVSE 38 gelieferte Leistung konditionieren, um der Antriebsbatterie 24 die richtigen Spannungs- und Stromwerte zur Verfügung zu stellen. Das Leistungsumwandlungsmodul 32 kann mit der EVSE 38 verbunden werden, um die Leistungsabgabe an das Fahrzeug 12 zu koordinieren. Der EVSE-Anschluss 40 kann Stifte aufweisen, die mit entsprechenden Aussparungen des Ladeanschlusses 34 übereinstimmen. Alternativ können verschiedene Komponenten, die als elektrisch verbunden bezeichnet werden, über eine drahtlose induktive Kopplung Strom übertragen.
  • Wie im Folgenden mit Bezug auf 2 beschrieben, können die verschiedenen erläuterten Komponenten eine oder mehrere zugehörige Steuerungen zur Steuerung und Überwachung des Betriebs der Komponenten aufweisen.
  • 2 veranschaulicht eine beispielhafte Blocktopologie für ein fahrzeugbasiertes Computersystem 100 (VCS) für ein Fahrzeug 12 eines Batterie-Wärmemanagementsystems gemäß einer repräsentativen Ausführungsform. Ein Beispiel für ein solches fahrzeugbasiertes Computersystem 100 ist das SYNC-System oder das MyFord Mobile-System, oder beide, jeweils von THE FORD MOTOR COMPANY hergestellt. Ein Fahrzeug, das mit einem fahrzeugbasierten Computersystem aktiviert ist, kann eine visuelle Frontend-Schnittstelle 104 enthalten, die sich im Fahrzeug 12 befindet. Ein oder mehrere Benutzer können mit der Schnittstelle 104 interagieren, zum Beispiel, über einen berührungsempfindlichen Bildschirm. In einer weiteren veranschaulichten Ausführungsform erfolgt die Interaktion durch Tastendruck oder gesprochenen Dialog, der von automatischen Spracherkennungs- und Sprachsynthesesystemen verarbeitet wird, oder durch eine angeschlossene persönliche Vorrichtung.
  • In der in 2 dargestellten veranschaulichten Ausführungsform steuert ein Prozessor 106 mindestens einen Teil des Betriebs des fahrzeugbasierten Computersystems. Sofern der Prozessor innerhalb des Fahrzeugs die Verarbeitung von Befehlen und Routinen an Bord ermöglicht. Wie im Folgenden unter Bezugnahme auf 3 näher beschrieben, kann der Prozessor 106 verschiedene Algorithmen oder Funktionen ausführen, die mit der Erkennung der Position eines zukünftigen Parkplatzes innerhalb eines bestimmten geografischen Gebiets verbunden sind. Darüber hinaus ist der Prozessor mit verschiedenen Arten von nicht-flüchtigen oder materiellen Computerprogrammprodukten oder Speichermedien verbunden, die sowohl einen temporären oder nicht-beständigen Speicher 108 als auch einen beständigen Speicher 110 implementieren. In dieser veranschaulichten Ausführungsform wird der nicht-beständige oder temporäre Speicher durch einen Direktzugriffsspeicher (RAM) und der beständige Speicher durch ein nicht-transitorisches Computerprogrammprodukt oder Medium wie eine Festplatte (HDD), ein Flash-Laufwerk oder einen Flash-Speicher implementiert. Im Allgemeinen kann der beständige Speicher oder Speicherplatz alle Formen von Speichern oder Speicherplätzen beinhalten, die Daten speichern, wenn ein Computer oder eine andere Vorrichtung ausgeschaltet wird. Dies schließt Festplatten, CDs, DVDs, Magnetbänder, Solid-State-Laufwerke, tragbare USB-Laufwerke und jede andere geeignete Form von beständigem Speicher ein, ist darauf jedoch nicht beschränkt.
  • Die Systemausgänge können eine visuelle Anzeige 104 und Lautsprecher 130 oder einen anderen Stereoanlagenausgang beinhalten, sind aber nicht darauf beschränkt. In verschiedenen Ausführungsformen kann die visuelle Anzeige 104 verwendet werden, um verschiedene Zustände oder Operationen des Fahrzeugs anzuzeigen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf: die Temperatur der Batterie, die Temperatur der Kabine, die Umgebungstemperatur, die Nähe zu einem Parkplatz und den Status des Wärmemanagementsystems 191. Die Lautsprecher 130 sind mit einem Verstärker 132 verbunden und empfangen Signale vom Prozessor 106 über einen Digital-Analog-Wandler 134. Ein- und Ausgangssignale können auch über eine Remote-BLUETOOTH-Vorrichtung, wie beispielsweise eine persönliche Navigationsvorrichtung (PND) 136, oder eine USB-Vorrichtung, wie beispielsweise eine Fahrzeugnavigationsvorrichtung 138, entlang der im Allgemeinen bei 140 und 120 dargestellten bidirektionalen Datenströme übertragen werden.
  • In einer veranschaulichten Ausführungsform verwendet das System 100 einen BLUETOOTH-Transceiver 150, um drahtlos mit einer oder mehreren persönlichen mobilen oder nomadischen Vorrichtungen 154 (z. B. Mobiltelefon, Smartphone, PDA, Smart Watch oder jeder anderen Vorrichtung mit drahtloser Remote-Netzwerkverbindung) zu kommunizieren. Die nomadische Vorrichtung 154 kann dann verwendet werden, um mit einem Netzwerk 158 außerhalb des Fahrzeugs 12 zu kommunizieren 156, beispielsweise durch die Kommunikation 160 mit einem Satelliten oder Mobilfunkturm 162. In einigen Ausführungsformen kann der Mobilfunkturm 162 oder ein ähnlicher Turm oder eine ähnliche Antenne als Wi-Fi-Zugangspunkt fungieren. Ebenso kann das Fahrzeug 12 mit einem Remote-Cloud-Server 166 über das Netzwerk 158 kommunizieren, um Informationen über die geografischen Koordinaten des aktuellen Standortes des Fahrzeugs 12 und den Standort des vorhergesagten Parkplatzes 199 auszutauschen. Darüber hinaus kann der Remote-Cloud-Server 166 beispielsweise aktuelle und vorhergesagte Wetterbedingungen oder Vorhersagen, den Fahrtverlauf des Fahrzeugs und die vorhergesagte Fahrzeugfahrt übermitteln.
  • Daten können zwischen CPU 106 und Netzwerk 158 übertragen werden, beispielsweise unter Verwendung eines Datenplans, Data over Voice oder DTMF-Tönen, die mit der nomadischen Vorrichtung 154 verbunden sind. Alternativ kann es wünschenswert sein, ein Onboard-Modem 170 mit Antenne 172 zur Kommunikation 174 von Daten zwischen CPU 106 und Netzwerk 158 über das Sprachband einzubinden. Die nomadische Vorrichtung 154 kann dann verwendet werden, um mit Netzwerk 158 außerhalb des Fahrzeugs 12 zu kommunizieren 156, beispielsweise durch die Kommunikation 160 mit Mobilfunkturm 162. In einigen Ausführungsformen kann das Modem 172 eine Verbindung 180 mit dem Turm 162 herstellen, um mit dem Netzwerk 158 zu kommunizieren. Als ein Beispiel kann das Modem 172 ein USB-Mobilfunkmodem und die Kommunikation 180 eine Mobilfunkkommunikation sein.
  • In einer veranschaulichten Ausführungsform ist der Prozessor 106 mit einem Betriebssystem mit einer API zur Kommunikation mit der Modem-Anwendungssoftware ausgestattet. Die Modem-Anwendungssoftware kann auf ein eingebettetes Modul oder eine Firmware des BLUETOOTH-Transceivers 152 zugreifen, um die drahtlose Kommunikation mit einem Remote-BLUETOOTH-Transceiver abzuschließen, wie er beispielsweise in der nomadischen Vorrichtung 154 zu finden ist. BLUETOOTH ist eine Teilgruppe der IEEE 802 PAN (Personal Area Network)-Protokolle. Die IEEE 802 LAN (Local Area Network)-Protokolle beinhalten Wi-Fi und verfügen über umfangreiche Cross-Funktionalität mit den IEEE 802 PAN-Protokollen. Beide sind für die drahtlose Kommunikation innerhalb eines Fahrzeugs geeignet. Andere Kommunikationstechnologien können auch für drahtgebundene oder drahtlose Kommunikation innerhalb des Fahrzeugs geeignet sein, wie beispielsweise optische Freiraumkommunikation (z. B. IrDA), nicht standardisierte Consumer-Infrarot-(IR)-Protokolle und dergleichen.
  • In einer weiteren Ausführungsform beinhaltet die nomadische Vorrichtung 154 ein Modem zur Sprachband- oder Breitband-Datenkommunikation. In der Ausführungsform Data-over-Voice kann ein Frequenzmultiplexing implementiert werden, das es dem Eigentümer der nomadischen Vorrichtung ermöglicht, während der Datenübertragung über die Vorrichtung zu sprechen. Zu anderen Zeiten, wenn der Besitzer die Vorrichtung nicht benutzt, kann der Datentransfer die gesamte verfügbare Bandbreite nutzen (300 Hz bis 3,4 kHz in einem Beispiel). Während Frequenzmultiplexing für die analoge zelluläre Kommunikation zwischen dem Fahrzeug 12 und dem Internet üblich sein kann und immer noch verwendet wird, wurde es weitgehend durch Hybride aus Code Domain Multiple Access (CDMA), Time Domain Multiple Access (TDMA) und Space-Domain Multiple Access (SDMA) für die digitale zelluläre Kommunikation ersetzt. Diese sind alle ITU IMT-2000 (3G) standardkonform und bieten Datenraten von bis zu 2 Mbit/s für stationäre oder mobile Benutzer und 385 kbit/s für Benutzer in einem fahrenden Fahrzeug 12. Die 3G-Standards werden nun durch IMT-Advanced (4G) ersetzt, das 100 Mbit/s für Benutzer in einem Fahrzeug und 1 Gbit/s für stationäre Benutzer bietet. In einer weiteren Ausführungsform wird die nomadische Vorrichtung 154 durch eine zellulare Kommunikationsvorrichtung (nicht dargestellt) ersetzt, die im Fahrzeug 12 102 installiert ist. In anderen Ausführungsformen kann die nomadische Vorrichtung 154 durch eine drahtlose LAN-Vorrichtung (Wireless Local Area Network) implementiert werden, die beispielsweise über ein 802.11g-Netzwerk (d. h. Wi-Fi) oder ein WIMAX-Netzwerk kommunizieren kann.
  • In einer Ausführungsform können eingehende Daten durch die nomadische Vorrichtung 154 durch den integrierten BLUETOOTH-Transceiver 150 an den Prozessor 106 weitergeleitet werden. Bei bestimmten temporären Daten können die Daten beispielsweise auf HDD 110 oder mobiler Vorrichtung oder anderen Speichermedien gespeichert werden, bis die Daten nicht mehr benötigt werden. Temporäre Daten können verschiedene Sensordaten beinhalten, die für eine bestimmte Fahrt, einen bestimmten Parkplatz, die Dauer des Parkens, die mit den Parkplätzen verbundenen Umgebungstemperaturen und die für die Fahrt zum Parkplatz typischerweise verwendete Route usw. gesammelt wurden. Die temporären Daten können an einen oder mehrere Cloud-basierte Dienste übermittelt werden, um zu bestimmen, wann sich das Fahrzeug in der Nähe eines frequentierten Parkplatzes oder vorhergesagter Parkplätze mit Messungen der Bestrahlungsstärke oder Temperatur befindet, und die aktuellen Verkehrsbedingungen entlang einer Strecke zwischen einem vorhergesagten Parkplatz 199 und dem Fahrzeug 12, die erforderliche Energie zur Kühlung der Batterie, häufig zurückgelegten Strecken, Ziele usw. zu bestimmen, die einem bestimmten Mitfahrer zugeordnet sind. Die temporären Daten können dann nach der Kommunikation mit anderen Computern im Netzwerk gelöscht oder überschrieben werden.
  • Wie zuvor beschrieben, können verschiedene Vorrichtungen mit dem VCS 100 verbunden werden, wie beispielsweise die persönliche Navigationsvorrichtung 136 mit einer USB-Verbindung 182 und/oder einer Antenne 184, die Fahrzeugnavigationsvorrichtung 138 mit einer USB-Verbindung 186 oder einer anderen Verbindung, die Onboard-GPS-Vorrichtung 122 oder das Remote-Navigationssystem (nicht dargestellt) mit einer Verbindung zum Netzwerk 158. Wie hierin verwendet, stellt USB im Allgemeinen eines von einer Vielfalt von seriellen Netzwerkprotokollen dar, die IEEE 1394-Protokolle beinhalten können, die als FIREWIRE™ (Apple), i.LINK™ (Sony) und LYNX™ (Texas Instruments), EIA (Electronics Industry Association) serielle Protokolle, IEEE 1284 (Centronics Port), S/PDIF (Sony/Philips Digital Interconnect Format) und USB-IF (USB Implementers Forum) bezeichnet werden, die das Rückgrat der Vorrichtung-seriellen Standards der Vorrichtung bilden. Die meisten Protokolle können entweder für die elektrische oder optische Kommunikation implementiert werden.
  • Wie auch in 2 dargestellt, kann der Prozessor 106 mit einem Wärmemanagementsystem 191 kommunizieren. Diese Vorrichtungen können über eine drahtlose Verbindung/Antenne 192 und/oder eine drahtgebundene Verbindung 194 verbunden werden. Das Wärmemanagementsystem 191 kann die oben beschriebenen Komponenten unter Bezugnahme auf 2 beinhalten, ist aber nicht darauf beschränkt. Der Prozessor 106 kann auch mit einem fahrzeugbasierten drahtlosen Router 196 verbunden werden, beispielsweise mit einem Wi-Fi (IEEE 803.11) Transceiver 198. Dies könnte es dem Prozessor 106 ermöglichen, sich mit entfernten Netzwerken in Reichweite des fahrzeugbasierten drahtlosen Routers 196 zu verbinden.
  • Wie bereits beschrieben, kann das System 100 einen drahtlosen Transceiver, wie beispielsweise den BLUETOOTH-Transceiver 152, das Modem 170 oder den Router 196, in Verbindung mit dem Fahrzeugprozessor 106 beinhalten, der weiter programmiert werden kann, um Informationen einschließlich eines Parkplatzes 199 aus einer Remote-Datenbank des Remote-Servers 166 über das Netzwerk 158 zu erhalten.
  • Wie auch in 2 dargestellt, kann der Prozessor 106 mit verschiedenen anderen Arten von Hilfsvorrichtungen 190 kommunizieren. Diese Vorrichtungen können über eine drahtlose Verbindung/Antenne 192 und/oder eine drahtgebundene Verbindung 194 verbunden werden. Hilfsvorrichtungen 190 können persönliche Medienplayer, drahtlose Gesundheitsvorrichtungen, tragbare Computer und dergleichen einschließen, sind darauf jedoch nicht beschränkt. Der Prozessor 106 kann auch mit einem fahrzeugbasierten drahtlosen Router 196 verbunden werden, beispielsweise mit einem Wi-Fi (IEEE 803.11) Transceiver 198. Dies könnte es dem Prozessor 106 ermöglichen, sich mit entfernten Netzwerken in Reichweite des fahrzeugbasierten drahtlosen Routers 196 zu verbinden.
  • Wie bereits beschrieben, kann das System 100 einen drahtlosen Sender-Empfänger, wie beispielsweise den BLUETOOTH-Transceiver 152, das Modem 170 oder den Router 196, in Verbindung mit dem Fahrzeugprozessor 106 beinhalten, der weiter programmiert werden kann, um Informationen zu erhalten, einschließlich eines vorhergesagten Parkplatzes 199, der Umgebungstemperatur, der vorhergesagten Umgebungstemperatur, des vorhergesagten Status (Abkühlung oder Auskühlung) des Batterie-Wärmemanagementsystems 191, um beispielsweise die Kühlung der Batterie auszulösen.
  • 3 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb eines Systems oder Verfahrens 200 für das Batterie-Wärmemanagementsystem 10 gemäß einer ersten Ausführungsform veranschaulicht. Wie bereits beschrieben, können verschiedene Funktionen oder Prozesse, die veranschaulicht sind, in einer anderen Reihenfolge ausgeführt werden, können weggelassen werden oder können wiederholt ausgeführt werden, obwohl sie nicht ausdrücklich veranschaulicht oder beschrieben sind, um verschiedene hierin beschriebene Merkmale und Vorteile zu erreichen, wie sie vom Durchschnittsfachmann verstanden werden. Dieses Flussdiagramm stellt den Betrieb des Systems oder Verfahrens zum Vorkühlen der Fahrzeugbatterie 24 dar, wenn sich das Fahrzeug 12 zum Beispiel innerhalb eines vorbestimmten Bereichs eines frequentierten Parkplatzes 199 befindet..
  • Das Steuern oder Betreiben des Wärmemanagementsystems 44 für die Batterie kann das Starten des Fahrzeugs 12 und das Fahren von einem bekannten Ort aus, wie durch 202 dargestellt, beinhalten. Das Fahrzeug 12 kann durch einen „Zündungs“-Vorgang gestartet werden. Das Fahrzeug 12 kann innerhalb einer geografischen Umgebung fahren, die einen gespeicherten oder bekannten Parkplatz, wie durch 204 dargestellt, beinhaltet. Der Prozessor 106 kann ein Signal vom GPS 122 empfangen, das die Position des Fahrzeugs in Bezug auf einen bekannten Parkplatz 199 anzeigt. Der bekannte Parkplatz 199 kann vom Prozessor 106 zwischengespeichert werden, nachdem eine vorgegebene Anzahl von Fahrten zum Parkplatz protokolliert wurde. Zusätzlich kann die Dauer oder Länge des Parkens des Fahrzeugs 12 auf dem Parkplatz 199 vom Prozessor 106 gespeichert werden. Wenn sich das Fahrzeug 12 nicht in der Nähe eines häufig frequentierten Parkplatzes 199 befindet, zweigt die Steuerung zu 218 ab.
  • Wie bereits erwähnt, kann die dem Parkplatz 199 zugeordnete Parkdauer oder -länge durch den Prozessor 106, wie durch 206 dargestellt, gespeichert werden. Die Dauer kann eine durchschnittliche oder mittlere Dauer sein, die aus einer Stichprobe oder früheren Parkereignissen ausgewählt wurde, die dem Standort 199 zugeordnet sind. In einer weiteren Ausführungsform kann der Wert ein Perzentilwert sein, der so gewählt wird, dass er den Algorithmus optimal bedient. Der Prozessor 106 vergleicht die ausgewählte Parkdauer oder durchschnittliche Dauer, die dem Parkplatz 199 zugeordnet ist, mit einem vorbestimmten Schwellenwert T1, wie durch 206 dargestellt wird. Der Schwellenwert T1 kann von der durchschnittlichen oder vorhergesagten Dauer (tatsächliche Dauer des Parkens des Fahrzeugs 12) abweichen. Wenn beispielsweise die mit dem Parkplatz 199 verbundene Umgebungstemperatur relativ hoch ist (85 °F - 105 °F), kann der Schwellenwert T1 relativ kurz sein (1-2 Stunden). Als weiteres Beispiel kann bei relativ niedriger Umgebungstemperatur (75 °F - 85 °F) der Schwellenwert T1 höher sein (6-8 Stunden). Der Schwellenwert T1 kann durch Verwendung einer Nachschlagetabelle für die Umgebungstemperaturen zum Zeitpunkt des Parkens und der vorhergesagten Parkdauer ausgewählt werden, um die Temperatur der Batterie 24 nach der Dauer zu bestimmen.
  • Der Prozessor 106 kann dann einen vorhergesagten Bestrahlungs- oder Temperaturwert für den Parkplatz 199, wie durch 208 dargestellt, bestimmen. Die vorhergesagte Temperatur und der Strahlungsdichtewert können dann mit einem Schwellenwert X1 verglichen werden. Der Schwellenwert X1 kann basierend auf früheren zeitabhängigen Temperaturen (Umgebungstemperatur, Kabinentemperatur, Batterietemperatur) gewählt werden, die dazu geführt haben, dass die Batterie ihre Temperaturgrenze überschritten hat. Diese Werte können vom Prozessor 106 gespeichert und an einen vom GPS 122 erfassten geografischen Standort gebunden werden.
  • Die Umgebungstemperaturen und die vorhergesagte Batterietemperatur können durch verschiedene Verfahren bestimmt werden. So kann der Prozessor beispielsweise verschiedene Temperaturen speichern (Umgebungstemperatur, Kabinentemperatur, historische Aufzeichnungen der mit dem Parkplatz verbundenen Temperatur, die vom Prozessor 106 protokolliert werden, können verwendet werden. Als weiteres Beispiel kann die Umgebungstemperatur in der Nähe des Fahrzeugs 12 gemessen und in Verbindung mit anderen Faktoren zum Bestimmen der vorhergesagten Temperatur und Strahlungsdichte verwendet werden. Zu den Faktoren können unter anderem die spezifische Wärmekapazität des Fahrzeugs 12, die spezifische Wärmekapazität der Batterie, die Masse des Fahrzeugs 12, die Masse der Batterie gehören.
  • Als weiteres Beispiel können die oben aufgeführten Faktoren mit einer gegebenen Wahrscheinlichkeit verbunden sein, dass die Batterietemperatur einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet. Die mit jedem Faktor verbundenen Wahrscheinlichkeiten wären abhängig vom Parkplatz 199 und können sich mit der Fahrzeugnutzung ändern. Die Verwendung von Wahrscheinlichkeiten kann unter Verwendung der Klassifizierung nach Naive Bayes erfolgen. Die Naive Bayes-Klassifizierung konstruiert Klassifikatoren, Modelle, die Probleminstanzen Klassenbezeichnungen zuweisen, die als Vektoren von Merkmalswerten dargestellt werden, wobei die Klassenbezeichnungen aus einer endlichen Menge gezeichnet werden. Jede Klasse kann aktualisiert werden, wenn weitere Parkereignisse eintreten, und der Vergessensfaktor kann verwendet werden, um Daten vor einem wählbaren historischen Fenster zu eliminieren.
  • Die oben genannten Daten können sowohl unter Verwendung des temporären als auch des nicht-beständigen Speichers 108 und des beständigen Speichers 110, wie zuvor beschrieben, gespeichert werden. Die gespeicherten Daten können dann verwendet werden, um die gewünschte Menge an Vorkühlung zu berechnen, wie bei 210 dargestellt. Als Beispiel kann die folgende Gleichung verwendet werden, um die erforderliche Vorkühltemperatur zu berechnen: T p r e − c o o l = T k e y − o f f + Δ T p a r k − T d e s i r e d
    Figure DE102019100786A1_0001
    wobei:
    • Tgewünscht die Obergrenze für die Batterietemperatur darstellt.
    • Tpark die Umgebungstemperatur des Parkplatzes 199 darstellt.
    • TAbschaltung die Temperatur der Batterie, der Fahrzeugkarosserie oder der Fahrzeugkabine zum Zeitpunkt eines Abschaltereignisses 214 darstellen kann.
    • TVorkühl die Höhe (Grad Fahrenheit oder Celsius) darstellt, um die die Temperatur der Batterie vor dem Abschaltereignis gesenkt werden sollte.
  • Als weiteres Beispiel kann eine Menge an Wärmeenergie verwendet werden, die die Batterie vorkühlen muss. Wärmeenergie kann die Einheiten von British Thermal Units (BTUs) aufweisen und eine Funktion der spezifischen Wärme des Fahrzeugs 12 oder der Batterie und der Masse des Fahrzeugs 12 oder der Batterie 24 sein.
  • Der Prozessor 106 kann ein Signal an das Wärmemanagementsystem 44 senden, um den Vorkühlvorgang gemäß Vorgang 212 durchzuführen. Die Durchführung der Vorkühlung kann durch die Zufuhr von Flüssigkeit durch einen Batteriekühler oder einen Batteriewärmetauscher zur Kühlung der Batterie erfolgen. Die Batterie wird auf die gewünschte Temperatur gekühlt, bevor das Fahrzeug 12 geparkt wird, wie durch den Vorgang 214 dargestellt, und vor einem Abschaltereignis, wie durch den Vorgang 216 dargestellt.
  • Mit Bezug auf 4 ist ein Flussdiagramm dargestellt, das den Betrieb eines Systems oder Verfahrens 300 für das Batterie-Wärmemanagementsystem 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform veranschaulicht. Wie bereits beschrieben, können verschiedene Funktionen oder Prozesse, die veranschaulicht sind, in einer anderen Reihenfolge ausgeführt werden, können weggelassen werden oder können wiederholt ausgeführt werden, obwohl sie nicht ausdrücklich veranschaulicht oder beschrieben sind, um verschiedene hierin beschriebene Merkmale und Vorteile zu erreichen, wie sie vom Durchschnittsfachmann verstanden werden. Dieses Flussdiagramm stellt den Betrieb des Systems oder Verfahrens zum Vorkühlen der Batterie 24 dar, wenn das Fahrzeug 12 eingesteckt ist und eine Fahrt und ein zukünftiges Parkereignis vorhergesagt wird.
  • Die Steuerung oder der Betrieb des Wärmemanagementsystems für die Batterie kann bei Vorgang 302 beginnen. Die Steuerung kann bestimmen, ob das Fahrzeug 12 zum Aufnehmen einer Ladung, wie durch den Vorgang 304 dargestellt, eingesteckt ist. Wenn das Fahrzeug 12 eingesteckt ist, um eine Ladung aufzunehmen, wird der EVSE-Stecker 40 mit dem Ladeanschluss 34 verbunden. Die Durchführung des Vorkühlvorgangs bei eingestecktem Fahrzeug 12 und das Aufnehmen einer Ladung kann wünschenswerter sein als die Durchführung des Vorkühlvorgangs während der Fahrt des Fahrzeugs 12. Wenn das Fahrzeug 12 eingesteckt ist, kann der Vorkühlvorgang ohne Stromverbrauch der Fahrzeugbatterie 24 durchgeführt werden, um die Reichweite des Fahrzeugs 12 zu erweitern.
  • Der Prozessor 106 kann bestimmen, ob ein zukünftiges Fahrt- und Parkereignis innerhalb eines bestimmten Zeitraums wahrscheinlich eintritt, wie es durch den Vorgang 306 dargestellt wird. Die Bestimmung kann sich auf den aktuellen Standort des Fahrzeugs 12, den aktuellen Tag und die aktuelle Uhrzeit sowie auf historische Fahrmuster beziehen, die vom Prozessor 106 gespeichert werden. Wenn beispielsweise das Fahrzeug 12 an einem Wohnort eines Benutzers und an einem Werktag morgens eingesteckt ist, kann das zukünftige Fahrt- und Parkereignis zu einem vorbestimmten Zeitpunkt ausgelöst werden, bevor das Fahrzeug 12 die Strecke fährt. Als ein weiteres Beispiel, wenn das Fahrzeug 12 an einer öffentlichen Ladestation geparkt wird, die häufig besucht wird, z. B. am Arbeitsplatz des Benutzers oder einem Restaurant, das vom Benutzer besucht wird, können die zukünftige Fahrt und das Parkereignis zu einem vorbestimmten Zeitpunkt ausgelöst werden, bevor das Fahrzeug 12 häufig startet und die Route fährt.
  • Wie bereits erwähnt, kann die dem Parkplatz 199 zugeordnete Parkdauer oder -länge durch den Prozessor 106, wie durch 308 dargestellt, gespeichert werden. Die Dauer kann eine durchschnittliche oder mittlere Dauer sein, die aus einer Stichprobe oder früheren Parkereignissen ausgewählt wurde, die dem Standort 199 zugeordnet sind. Der Prozessor 106 vergleicht die ausgewählte Parkdauer oder durchschnittliche Dauer, die dem Parkplatz 199 zugeordnet ist, mit einem vorbestimmten Schwellenwert T2, wie durch 308 dargestellt wird. Der Schwellenwert T2 kann kleiner als der Schwellenwert T1 sein, wie vorstehend in Bezug auf den Vorgang 206 beschrieben. Da die Batterie eine Ladung von der Stromquelle 36 erhält, kann das Wärmemanagementsystem 44 mit Strom versorgt werden, ohne die Ladung der Batterie zu verringern, um die elektrische Reichweite des Fahrzeugs 12 zu erweitern.
  • Ähnlich wie bei dem Vorgang 208 in 3 kann der Prozessor einen vorhergesagten Bestrahlungs- oder Temperaturwert für den Parkplatz 199, wie durch 310 dargestellt. Mit Ausnahme des im Vorgang 310 verwendeten Schwellenwerts X2 ist der Vorgang 310 im Wesentlichen identisch mit dem in 3 beschriebenen Vorgang 208. Der Schwellenwert X2 kann kleiner als X1 sein. Der Schwellenwert kann kleiner als X1 sein, da das Vorkühlen der Batterie, während das Fahrzeug 12 eine Ladung von der Stromquelle 36 empfängt, vorteilhafter ist als das Vorkühlen der Batterie, wenn das Fahrzeug 12 keine Ladung empfängt. Wenn die Schwellen X1 und X2 beispielsweise als prozentuale Wahrscheinlichkeit ausgedrückt werden, dass die Batterie ihren Temperaturschwellenwert überschreitet, kann der Vorkühlbetrieb während des Einsteckens des Fahrzeugs 12 eingeschaltet werden, wenn nur eine Wahrscheinlichkeit von 15 % besteht, dass die Batterie ihren Temperaturschwellenwert überschreitet. Der Vorkühlvorgang kann auch während des Aussteckens des Fahrzeugs aktiviert werden, wenn die Wahrscheinlichkeit, dass die Batterie ihre Temperatur überschreitet, größer oder gleich 50 % ist.
  • Die Schwellen T2 und X2 können verwendet werden, um die gewünschte Menge an Wärmeeinheiten oder die gewünschte Temperatur für die Vorkühlung zu berechnen, wie durch den Vorgang 210 dargestellt. Da der Vorgang 210 in 4 mit dem in 3 beschriebenen Vorgang 210 identisch ist, werden die Details des Vorgangs oben beschrieben. Der Prozessor 106 kann ein Signal an das Wärmemanagementsystem 44 senden, um den Vorkühlvorgang gemäß Vorgang 212 durchzuführen. Die Durchführung der Vorkühlung kann durch die Zufuhr von Flüssigkeit durch einen Batteriekühler oder einen Batteriewärmetauscher zur Kühlung der Batterie erfolgen.
  • Die Batterie kann auf die gewünschte Temperatur abgekühlt werden, bevor das Fahrzeug 12, wie durch den Betrieb 318 dargestellt, ausgesteckt wird. Für den Fall, dass die Batterie vor dem Ausstecken des Fahrzeugs 12 nicht auf die gewünschte Temperatur vorgekühlt werden kann, kann das Wärmemanagementsystem die Batterie nach dem Ausstecken des Fahrzeugs 12 weiter vorkühlen. Das Fahrzeug 12 kann dann seine geplante Route zum Parkplatz 199, wie durch den Vorgang 320 dargestellt, ausführen. Ein Fahrer oder Betreiber kann die geplante Strecke ausführen oder das Fahrzeug 12 kann die Strecke autonom ausführen. Das Fahrzeug 12 kann dann auf dem Parkplatz 199 geparkt werden, wie durch den Vorgang 214 dargestellt wird. Das Fahrzeug 12 kann durch ein Abschaltereignis, wie es durch den Betrieb 216 dargestellt wird, abgeschaltet werden.
  • Obwohl oben beispielhafte Ausführungsformen beschrieben sind, ist es nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Vielmehr sind die in der Beschreibung verwendeten Worte Worte zum Beschreiben statt zum Begrenzen, und es versteht sich, dass mehrere Veränderungen gemacht werden können, ohne von dem Wesen und Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Zusätzlich können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren des Steuerns eines Batteriemanagementsystems das Befehlen eines Wärmetauschers eines Fahrzeugs durch eine Steuerung, eine Antriebsbatterie des Fahrzeugs vor der Fahrzeugabschaltung vorzukühlen, wenn sich das Fahrzeug innerhalb eines vorbestimmten Bereichs eines vorhergesagten Parkplatzes befindet, wobei eine aktuelle Temperatur der Antriebsbatterie niedriger als ein Temperaturschwellenwert ist und eine vorhergesagte geparkte Temperatur für die Antriebsbatterie höher als der Temperaturschwellenwert ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform basiert das Befehlen auf einer Differenz zwischen der vorhergesagten Parktemperatur und dem Temperaturschwellenwert.
  • Gemäß einer Ausführungsform spricht das Befehlen auf das Einstecken und Laden des Fahrzeugs an, wobei eine vorhergesagte geparkte Temperatur für die Antriebsbatterie, die einem vorhergesagten Parkereignis für eine vorhergesagte Fahrt zugeordnet ist, größer als ein Temperaturschwellenwert ist und eine aktuelle Temperatur der Antriebsbatterie kleiner als der Temperaturschwellenwert ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform basiert die vorhergesagte geparkte Temperatur auf einer vorhergesagten Parkdauer.
  • Gemäß einer Ausführungsform basiert die vorhergesagte Parktemperatur auf der aktuellen Temperatur der Antriebsbatterie.
  • Gemäß einer Ausführungsform basiert die vorhergesagte Parktemperatur auf einer vorhergesagten Temperatur, die dem vorhergesagten Parkplatz zugeordnet ist.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeug mit einer Antriebsbatterie; einem Batteriekühler, der konfiguriert ist, um die Antriebsbatterie zu kühlen; und einer Steuerung bereitgestellt, die programmiert ist, um den Batteriekühler mit Strom zu versorgen, um die Antriebsbatterie vor der Fahrzeugabschaltung vorzukühlen, wenn sich das Fahrzeug innerhalb eines vorbestimmten Bereichs eines vorhergesagten Parkplatzes befindet, wobei eine aktuelle Temperatur der Antriebsbatterie niedriger als ein Temperaturschwellenwert ist und eine vorhergesagte geparkte Temperatur für die Antriebsbatterie höher als der Temperaturschwellenwert ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung ferner programmiert, um dem Batteriekühler zu befehlen, die Batterie auf eine erste vorgekühlte Temperatur abzukühlen, basierend auf einer Differenz zwischen der vorhergesagten Parktemperatur und dem Temperaturschwellenwert.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung ferner programmiert, dem Batteriekühler zu befehlen, die Batterie zu kühlen, als Reaktion auf das Einstecken und Laden des Fahrzeugs, wobei eine vorhergesagte geparkte Temperatur für die Antriebsbatterie, die einem vorhergesagten Parkereignis für eine vorhergesagte Fahrt zugeordnet ist, größer als ein zweiter Temperaturschwellenwert ist und eine aktuelle Temperatur der Antriebsbatterie kleiner als der zweite Temperaturschwellenwert ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung ferner programmiert, um dem Batteriekühler zu befehlen, die Batterie auf eine zweite vorgekühlte Temperatur abzukühlen.
  • Gemäß einer Ausführungsform basiert die vorhergesagte Parktemperatur auf einer vorhergesagten Parkdauer.
  • Gemäß einer Ausführungsform basiert die vorhergesagte Parktemperatur auf der aktuellen Temperatur der Antriebsbatterie.
  • Gemäß einer Ausführungsform basiert die vorhergesagte Parktemperatur auf einer vorhergesagten Temperatur, die dem vorhergesagten Parkplatz zugeordnet ist.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeug mit Folgendem bereitgestellt: einer Antriebsbatterie; einer Steuerung, die programmiert ist, um einen Wärmetauscher mit Strom zu versorgen, um die Antriebsbatterie vorzukühlen, als Reaktion auf das Einstecken und Laden des Fahrzeugs, wobei eine vorhergesagte geparkte Temperatur für die Antriebsbatterie, die einem vorhergesagten Parkereignis für eine vorhergesagte Fahrt zugeordnet ist, größer als ein erster Temperaturschwellenwert ist und eine aktuelle Temperatur der Antriebsbatterie kleiner als der erste Temperaturschwellenwert ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung ferner programmiert, um dem Wärmetauscher zu befehlen, die Batterie auf eine erste vorgekühlte Temperatur abzukühlen, basierend auf einer Differenz zwischen der vorhergesagten Parktemperatur und dem ersten T emperaturschwellenwert.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung ferner programmiert, um als Reaktion auf das Ausstecken des Fahrzeugs, das innerhalb eines vorbestimmten Bereichs eines vorhergesagten Parkplatzes fährt, und wobei die vorhergesagte geparkte Temperatur für die Antriebsbatterie größer als ein zweiter Temperaturschwellenwert ist, den Wärmetauscher zum Vorkühlen der Batterie zu betreiben.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist der zweite Temperaturschwellenwert größer als der erste Temperaturschwellenwert.
  • Gemäß einer Ausführungsform basiert die vorhergesagte Parktemperatur auf einer vorhergesagten Parkdauer.
  • Gemäß einer Ausführungsform basiert die vorhergesagte Parktemperatur auf einer vorhergesagten Temperatur, die dem vorhergesagten Parkplatz zugeordnet ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird die Antriebsbatterie vor dem Ausstecken des Fahrzeugs vorgekühlt.

Claims (15)

  1. Verfahren zum Steuern eines Batteriemanagementsystems, umfassend: Befehlen eines Wärmetauschers eines Fahrzeugs durch eine Steuerung, eine Antriebsbatterie des Fahrzeugs vor der Fahrzeugabschaltung vorzukühlen, wenn sich das Fahrzeug innerhalb eines vorbestimmten Bereichs eines vorhergesagten Parkplatzes befindet, wobei eine aktuelle Temperatur der Antriebsbatterie niedriger als ein Temperaturschwellenwert ist und eine vorhergesagte geparkte Temperatur für die Antriebsbatterie höher als der Temperaturschwellenwert ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Befehlen auf einer Differenz zwischen der vorhergesagten Parktemperatur und dem Temperaturschwellenwert basiert.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Befehlen auf das Einstecken und Laden des Fahrzeugs anspricht, wobei eine vorhergesagte geparkte Temperatur für die Antriebsbatterie, die einem vorhergesagten Parkereignis für eine vorhergesagte Fahrt zugeordnet ist, größer als ein Temperaturschwellenwert ist und eine aktuelle Temperatur der Antriebsbatterie kleiner als der Temperaturschwellenwert ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die vorhergesagte geparkte Temperatur auf einer vorhergesagten Parkdauer basiert.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die vorhergesagte geparkte Temperatur auf der aktuellen Temperatur der Antriebsbatterie basiert.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die vorhergesagte geparkte Temperatur auf einer vorhergesagten Temperatur basiert, die dem vorhergesagten Parkplatz zugeordnet ist.
  7. Fahrzeug, umfassend: eine Antriebsbatterie; einen Batteriekühler, der konfiguriert ist, um die Antriebsbatterie zu kühlen; und eine Steuerung, die programmiert ist, um den Batteriekühler mit Strom zu versorgen, um die Antriebsbatterie vor der Fahrzeugabschaltung vorzukühlen, wenn sich das Fahrzeug innerhalb eines vorbestimmten Bereichs eines vorhergesagten Parkplatzes befindet, wobei eine aktuelle Temperatur der Antriebsbatterie niedriger als ein Temperaturschwellenwert ist und eine vorhergesagte geparkte Temperatur für die Antriebsbatterie höher als der Temperaturschwellenwert ist.
  8. Fahrzeug nach Anspruch 7, wobei die Steuerung ferner programmiert ist, um dem Batteriekühler zu befehlen, die Batterie auf eine erste vorgekühlte Temperatur abzukühlen, basierend auf einer Differenz zwischen der vorhergesagten Parktemperatur und dem Temperaturschwellenwert.
  9. Fahrzeug nach Anspruch 7, wobei die Steuerung ferner programmiert ist, dem Batteriekühler zu befehlen, die Batterie zu kühlen, als Reaktion auf das Einstecken und Laden des Fahrzeugs, wobei eine vorhergesagte geparkte Temperatur für die Antriebsbatterie, die einem vorhergesagten Parkereignis für eine vorhergesagte Fahrt zugeordnet ist, größer als ein zweiter Temperaturschwellenwert ist und eine aktuelle Temperatur der Antriebsbatterie kleiner als der zweite Temperaturschwellenwert ist.
  10. Fahrzeug nach Anspruch 9, wobei die Steuerung ferner programmiert ist, um dem Batteriekühler zu befehlen, die Batterie auf eine zweite vorgekühlte Temperatur abzukühlen.
  11. Fahrzeug nach Anspruch 7, wobei die vorhergesagte Parktemperatur auf einer vorhergesagten Parkdauer basiert.
  12. Fahrzeug nach Anspruch 10, wobei die vorhergesagte Parktemperatur auf der aktuellen Temperatur der Antriebsbatterie basiert.
  13. Fahrzeug nach Anspruch 10, wobei die vorhergesagte Parktemperatur auf einer vorhergesagten Temperatur basiert, die dem vorhergesagten Parkplatz zugeordnet ist.
  14. Fahrzeug, umfassend: eine Antriebsbatterie; eine Steuerung, die programmiert ist, um einen Wärmetauscher mit Strom zu versorgen, um die Antriebsbatterie vorzukühlen, als Reaktion auf das Einstecken und Laden des Fahrzeugs, wobei eine vorhergesagte geparkte Temperatur für die Antriebsbatterie, die einem vorhergesagten Parkereignis für eine vorhergesagte Fahrt zugeordnet ist, größer als ein erster Temperaturschwellenwert ist und eine aktuelle Temperatur der Antriebsbatterie kleiner als der erste Temperaturschwellenwert ist.
  15. Fahrzeug nach Anspruch 14, wobei die Steuerung ferner programmiert ist, um dem Wärmetauscher zu befehlen, die Batterie auf eine erste vorgekühlte Temperatur abzukühlen, basierend auf einer Differenz zwischen der vorhergesagten Parktemperatur und dem ersten Temperaturschwellenwert.
DE102019100786.0A 2018-01-15 2019-01-14 Verfahren zum Betreiben eines Wärmemanagementsystems in Elektrofahrzeugen Pending DE102019100786A1 (de)

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