DE102019106916A1 - Method and control unit for storing data relating to a charging process - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Verfahren (300) zur Speicherung von Daten in Bezug auf die Ladeleistung (210) während eines Ladevorgangs zum Laden eines elektrischen Energiespeichers (122) beschrieben. Das Verfahren (300) umfasst an einem aktuellen Zeitpunkt während des Ladevorgangs das Ermitteln (301) eines Leistungswertes in Bezug auf die Ladeleistung an dem aktuellen Zeitpunkt. Des Weiteren umfasst das Verfahren (300) das Ermitteln (302), ob ein Abweichungskriterium erfüllt ist oder nicht. Ferner umfasst das Verfahren (300) das Speichern (303) eines Leistungs-Datensatzes (501) für den aktuellen Zeitpunkt, wenn ermittelt wird, dass das Abweichungskriterium erfüllt ist.A method (300) for storing data relating to the charging power (210) during a charging process for charging an electrical energy store (122) is described. The method (300) comprises at a current point in time during the charging process the determination (301) of a power value in relation to the charging power at the current point in time. The method (300) further comprises determining (302) whether or not a deviation criterion is met. The method (300) further comprises storing (303) a performance data record (501) for the current point in time when it is determined that the deviation criterion is met.
Description
Die Erfindung betrifft das Laden eines elektrischen Energiespeichers, insbesondere eines elektrischen Energiespeichers eines zumindest teilweise elektrisch angetriebenen Fahrzeugs.The invention relates to the charging of an electrical energy store, in particular an electrical energy store of an at least partially electrically driven vehicle.
Ein zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Fahrzeug weist eine elektrische Maschine auf, die mit elektrischer Energie aus einem elektrischen Energiespeicher (z.B. aus einem Lithium-Ionen basierten Energiespeicher) des Fahrzeugs betrieben werden kann. Der elektrische Energiespeicher eines Fahrzeugs kann im Rahmen eines Ladevorgangs (z.B. eines kabelgebundenen Ladevorgangs oder eines induktiven Ladevorgangs) geladen werden. Zu diesem Zweck wird der Energiespeicher an eine Ladestation angeschlossen, um elektrische Ladeleistung aus der Ladestation zu beziehen.An at least partially electrically driven vehicle has an electrical machine that can be operated with electrical energy from an electrical energy store (e.g. from a lithium-ion-based energy store) of the vehicle. A vehicle's electrical energy storage device can be charged as part of a charging process (e.g. wired charging or inductive charging). For this purpose, the energy store is connected to a charging station in order to draw electrical charging power from the charging station.
Um den Verlauf eines Ladevorgangs zu dokumentieren (z.B. für eine nachfolgende Fehleranalyse und/oder zur Auswertung der mit einem Ladevorgang verbundenen Kosten), kann es erforderlich sein, die während eines Ladevorgangs von dem elektrischen Energiespeicher aufgenommene und/oder von der Ladestation bezogene Ladeleistung über der Zeit des Ladevorgangs zu erfassen und zu speichern. Die Speicherung des zeitlichen Verlaufs der Ladeleistung in einem Fahrzeug ist dabei aufgrund des relativ hohen Datenaufkommens mit relativ hohen Kosten verbunden.In order to document the course of a charging process (e.g. for a subsequent error analysis and / or to evaluate the costs associated with a charging process), it may be necessary to exceed the charging power consumed by the electrical energy store and / or drawn from the charging station during a charging process Record and save the charging process time. The storage of the time curve of the charging power in a vehicle is associated with relatively high costs due to the relatively high volume of data.
Es ist eine bevorzugte Aufgabe der hier offenbarten Technologie, zumindest einen Nachteil von einer vorbekannten Lösung zu verringern oder zu beheben oder eine alternative Lösung vorzuschlagen. Es ist insbesondere eine bevorzugte Aufgabe der hier offenbarten Technologie eine präzise und effiziente Speicherung des Leistungsverlaufs bei einem Ladevorgang eines elektrischen Energiespeichers zu ermöglichen. Die Aufgabe(n) wird/werden gelöst durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 und durch den Gegenstand des Patentanspruchs 18. Die abhängigen Ansprüche stellen bevorzugte Ausgestaltungen dar.It is a preferred object of the technology disclosed here to reduce or eliminate at least one disadvantage of a previously known solution or to propose an alternative solution. In particular, it is a preferred object of the technology disclosed here to enable precise and efficient storage of the power curve during a charging process of an electrical energy store. The object (s) is / are achieved by the subject matter of claim 1 and by the subject matter of claim 18. The dependent claims represent preferred embodiments.
Gemäß einem Aspekt wird ein (Computer-implementiertes) Verfahren zur Speicherung von Daten in Bezug auf die Ladeleistung während eines Ladevorgangs zum Laden eines elektrischen Energiespeichers beschrieben. Der Energiespeicher kann Teil eines zumindest teilweise elektrisch angetriebenen Fahrzeugs sein. Im Rahmen des Verfahrens kann eine Abfolge von Leistungs-Datensätzen gespeichert werden, wobei durch die Abfolge von Leistungs-Datensätzen der zeitliche Verlauf der Ladeleistung während des Ladevorgangs beschrieben wird.According to one aspect, a (computer-implemented) method for storing data relating to the charging power during a charging process for charging an electrical energy store is described. The energy store can be part of an at least partially electrically driven vehicle. As part of the method, a sequence of power data records can be stored, the sequence of power data records describing the course of the charging power over time during the charging process.
Das Verfahren kann an den Zeitpunkten einer Sequenz von (typischerweise) äquidistanten Zeitpunkten wiederholt werden. Insbesondere kann die Gesamtdauer D eines Ladevorgangs (oder von ein oder mehreren Phasen des Ladevorgangs) in eine Sequenz von K Zeitpunkten unterteilt werden.The method can be repeated at the points in time of a sequence of (typically) equidistant points in time. In particular, the total duration D of a charging process (or of one or more phases of the charging process) can be divided into a sequence of K points in time.
Das Verfahren kann an einen aktuellen Zeitpunkt k (mit k=1,...,K) des Ladevorgangs das Ermitteln eines Leistungswertes in Bezug auf die Ladeleistung an dem aktuellen Zeitpunkt k umfassen. Insbesondere kann ein Leistungswert in Bezug auf die Ladeleistung ermittelt werden, die von einer Ladestation und/oder von einem Versorgungsnetz (insgesamt) an dem aktuellen Zeitpunkt für den Ladevorgang bereitgestellt wird.At a current point in time k (with k = 1,..., K) of the charging process, the method can comprise determining a power value in relation to the charging power at the current point in time k. In particular, a power value can be determined in relation to the charging power that is provided by a charging station and / or by a supply network (in total) at the current point in time for the charging process.
Zwei direkt aufeinander folgende Zeitpunkte der Sequenz von Zeitpunkten können durch ein Abtastzeitintervall voneinander beabstandet sind. Das Abtastzeitintervall entspricht typischerweise dem Kehrwert der Abtastrate A. Der Leistungswert kann auf Basis einer Mehrzahl von Messwerten der Ladeleistung innerhalb des Abtastzeitintervalls, insbesondere als Mittelwert der Messwerte, ermittelt werden.Two directly successive points in time of the sequence of points in time can be separated from one another by a sampling time interval. The sampling time interval typically corresponds to the reciprocal of the sampling rate A. The power value can be determined on the basis of a plurality of measurement values of the charging power within the sampling time interval, in particular as the mean value of the measurement values.
Außerdem umfasst das Verfahren das Ermitteln, ob ein Abweichungskriterium erfüllt ist oder nicht. Dabei kann im Rahmen des Abweichungskriteriums überprüft werden, ob im zeitlichen Verlauf der Ladeleistung eine signifikante Abweichung zu einem zuvor gespeicherten Leistungs-Datensatz vorliegt oder nicht. Insbesondere kann das Abweichungskriterium (ggf. nur dann) erfüllt sein, wenn die Ladeleistung an dem aktuellen Zeitpunkt k um einen Abweichungs-Schwellenwert und/oder um mehr als den Abweichungs-Schwellenwert von der Ladeleistung abweicht, die in einem Leistungs-Datensatz (insbesondere in dem zuletzt gespeicherten Leistungs-Datensatz) für einen vorhergehenden Zeitpunkt der Sequenz von Zeitpunkten gespeichert wurde.The method also includes determining whether a deviation criterion is met or not. In the context of the deviation criterion, it can be checked whether or not there is a significant deviation from a previously stored performance data set in the course of the charging power over time. In particular, the deviation criterion can (possibly only then) be met if the charging power at the current point in time k deviates by a deviation threshold value and / or by more than the deviation threshold value from the charging power specified in a power data set (in particular in the last saved performance data set) was saved for a previous point in time in the sequence of points in time.
Der Leistungswert, der in dem zuletzt gespeicherten Leistungs-Datensatz gespeichert wurde, kann als Vergleichsreferenz für weitere (nachfolgende) Veränderungen der Ladeleistung betrachtet werden. Es kann dann überprüft werden, ob der für den aktuellen Zeitpunkt k ermittelte Leistungswert um den Abweichungs-Schwellenwert oder mehr von der Vergleichsreferenz abweicht (und somit eine signifikante Leistungsänderung im Rahmen des Ladevorgangs vorliegt). Die Abweichung kann dabei in positiver oder in negativer Richtung erfolgen. Wenn eine signifikante Abweichung vorliegt, so kann das Abweichungskriterium als erfüllt betrachtet werden.The power value that was saved in the last saved power data set can be viewed as a comparison reference for further (subsequent) changes in the charging power. It can then be checked whether the power value determined for the current point in time k deviates from the comparison reference by the deviation threshold value or more (and thus there is a significant change in power during the charging process). The deviation can be positive or negative respectively. If there is a significant deviation, the deviation criterion can be regarded as being met.
Des Weiteren umfasst das Verfahren das Speichern eines Leistungs-Datensatzes für den aktuellen Zeitpunkt, wenn ermittelt wird, dass das Abweichungskriterium erfüllt ist. Dabei kann der Leistungs-Datensatz für den aktuellen Zeitpunkt den ermittelten Leistungswert und einen Zeitstempel für den aktuellen Zeitpunkt umfassen. Das Verfahren kann derart sein, dass (insbesondere zur Beschreibung des zeitlichen Verlaufs der Ladeleistung währen der Hauptphase des Ladevorgangs) nur dann ein Leistungs-Datensatz für den aktuellen Zeitpunkt gespeichert wird, wenn ermittelt wird, dass das Abweichungskriterium erfüllt ist. Alternativ oder ergänzend kann das Verfahren derart sein, dass (insbesondere zur Beschreibung des zeitlichen Verlaufs der Ladeleistung währen der Hauptphase des Ladevorgangs) kein Leistungs-Datensatz für den aktuellen Zeitpunkt gespeichert wird, wenn ermittelt wird, dass das Abweichungskriterium nicht erfüllt ist.Furthermore, the method comprises storing a performance data record for the current point in time when it is determined that the deviation criterion is met. The performance data record for the current point in time can include the determined performance value and a time stamp for the current point in time. The method can be such that (in particular to describe the course over time of the charging power during the main phase of the charging process) a power data set is only stored for the current point in time if it is determined that the deviation criterion is met. As an alternative or in addition, the method can be such that (in particular to describe the course of the charging power over time during the main phase of the charging process) no power data set is stored for the current point in time if it is determined that the deviation criterion is not met.
Das in diesem Dokument beschriebene Verfahren ermöglicht es, den zeitlichen Verlauf der Ladeleistung während eines Ladevorgangs in effizienter Weise durch eine Abfolge von Leistungs-Datensätzen zu beschreiben. Insbesondere kann das Verfahren derart iterativ für die Zeitpunkte k=1,...,K der Sequenz von Zeitpunkten wiederholt werden, dass eine Abfolge von Leistungs-Datensätzen gespeichert wird, die den Verlauf der Ladeleistung für die Sequenz von Zeitpunkten beschreibt. Die Abfolge von Leistungs-Datensätzen weist dabei bevorzugt nur für die ein oder mehreren Zeitpunkte der Sequenz von Zeitpunkten jeweils einen Leistungs-Datensatz auf, an denen das Abweichungskriterium erfüllt war. Wenn keine signifikante Abweichung im Vergleich zu der jeweiligen Vergleichsreferenz (d.h. dem jeweils zuletzt gespeicherten Leistungswert) vorliegt, kann auf eine Speicherung eines Leistungs-Datensatzes verzichtet werden. So kann eine ressourceneffiziente Beschreibung des zeitlichen Verlaufs eines Ladevorgangs ermöglicht werden (insbesondere für die Hauptphase eines Ladevorgangs).The method described in this document makes it possible to describe the course of the charging power over time during a charging process in an efficient manner by means of a sequence of power data records. In particular, the method can be repeated iteratively for the times k = 1,..., K of the sequence of times in such a way that a sequence of power data records is stored which describes the course of the charging power for the sequence of times. The sequence of performance data records preferably only has a performance data record for the one or more points in time of the sequence of points in time at which the deviation criterion was met. If there is no significant discrepancy compared to the respective comparison reference (i.e. the last saved power value), a power data record is not saved. This enables a resource-efficient description of the course of a charging process over time (in particular for the main phase of a charging process).
Zur Speicherung von Leistungs-Datensätzen (insbesondere zur Speicherung der Abfolge von Leistungs-Datensätzen) für die Sequenz von Zeitpunkten steht typischerweise ein bestimmter (begrenzter) Speicherplatz zur Verfügung. Der Speicherplatz kann derart sein, dass der Speicherplatz die Speicherung von genau und/oder nur N2 Leistungs-Datensätzen ermöglicht, mit N2>1 (z.B. mit N2 größer 10 und/oder kleiner 60).A certain (limited) storage space is typically available for storing performance data records (in particular for storing the sequence of performance data records) for the sequence of times. The storage space can be such that the storage space enables the storage of exactly and / or only N 2 performance data sets, with N 2 > 1 (eg with N 2 greater than 10 and / or less than 60).
Das Verfahren kann an dem aktuellen Zeitpunkt k umfassen, das Ermitteln einer bisherigen Nutzung des Speicherplatzes zur Speicherung von Leistungs-Datensätzen. Insbesondere kann ermittelt werden, welcher Anteil des verfügbaren Speicherplatzes an dem Zeitpunkt k bereits zur Speicherung von Leistungs-Datensätzen aufgebraucht wurde. Der Abweichungs-Schwellenwert kann dann in Abhängigkeit von der bisherigen Nutzung angepasst, insbesondere erhöht oder reduziert, werden. Insbesondere kann der Abweichungs-Schwellenwert erhöht werden, wenn die bisherige Nutzung anzeigt, dass anteilig mehr Speicherplatz zur Speicherung von Leistungs-Datensätzen genutzt wurde, als bis zu dem aktuellen Zeitpunkt vorgesehen war. Andererseits kann der Abweichungs-Schwellenwert ggf. reduziert werden, wenn die bisherige Nutzung anzeigt, dass anteilig weniger Speicherplatz zur Speicherung von Leistungs-Datensätzen genutzt wurde, als bis zu dem aktuellen Zeitpunkt vorgesehen war. Durch die Anpassung des Abweichungs-Schwellwertes während eines Ladevorgangs kann bewirkt werden, dass für die Gesamtdauer D des Ladevorgangs (bzw. der Hauptphase des Ladevorgangs) Leistungs-Datensätze gespeichert werden können (um den zeitlichen Verlauf der Ladeleistung durchgängig erfassen zu können).At the current point in time k, the method can include determining a previous use of the storage space for storing performance data records. In particular, it can be determined what proportion of the available storage space has already been used up for the storage of performance data records at the point in time k. The deviation threshold value can then be adapted, in particular increased or reduced, depending on the previous use. In particular, the deviation threshold value can be increased if the previous use indicates that proportionately more storage space was used for storing performance data records than was provided up to the current point in time. On the other hand, the deviation threshold value can possibly be reduced if the previous use indicates that proportionately less storage space was used for storing performance data records than was provided up to the current point in time. By adapting the deviation threshold value during a charging process, it can be ensured that power data records can be saved for the total duration D of the charging process (or the main phase of the charging process) (in order to be able to continuously record the charging power over time).
Insbesondere kann der Abweichungs-Schwellenwert während der Sequenz von Zeitpunkten (z.B. während der Hauptphase des Ladevorgangs) derart angepasst werden, dass der zur Speicherung von Leistungs-Datensätzen für die Sequenz von Zeitpunkten verfügbare Speicherplatz (z.B. zur Speicherung von N2 Leistungs-Datensätzen) nicht überschritten wird und/oder mit einer Toleranz von 20% oder weniger gleichmäßig auf die Sequenz von Zeitpunkten aufgeteilt wird. Es wird somit eine besonders zuverlässige Erfassung des gesamten zeitlichen Verlaufs der Ladeleistung (ggf. der Hauptphase) eines Ladevorgangs ermöglicht.In particular, the deviation threshold value can be adjusted during the sequence of points in time (e.g. during the main phase of the charging process) in such a way that the storage space available for storing performance data sets for the sequence of points in time (e.g. for storing N 2 performance data sets) is not is exceeded and / or is divided evenly over the sequence of times with a tolerance of 20% or less. A particularly reliable detection of the entire time profile of the charging power (possibly the main phase) of a charging process is thus made possible.
Das Verfahren kann das Aufteilen des zur Speicherung von Leistungs-Datensätzen für die Sequenz von Zeitpunkten verfügbaren Speicherplatzes auf die Sequenz von Zeitpunkten umfassen, um für jeden Zeitpunkt der Sequenz von Zeitpunkten einen Referenzverbrauch an Speicherplatz bereitzustellen.The method can comprise dividing the memory space available for storing performance data records for the sequence of times over the sequence of times in order to provide a reference consumption of memory space for each time of the sequence of times.
Im Rahmen des Verfahrens kann eine voraussichtliche Gesamtdauer D des Ladevorgangs, insbesondere der Hauptphase des Ladevorgangs, ermittelt werden. Die Gesamtdauer D kann dann mittels der Abtastrate A in die Sequenz von K äquidistanten Zeitpunkten unterteilt werden, so dass K=D/A. Wie bereits oben dargelegt, kann der Speicherplatz (für die Hauptphase des Ladevorgangs) ggf. die Speicherung von genau und/oder nur N2 Leistungs-Datensätzen ermöglichen. Der Referenzverbrauch an dem aktuellen Zeitpunkt k, mit k=1,...,K, kann dann von dem Term k* N2/K abhängen oder dem Term k* N2/K entsprechen.In the context of the method, an expected total duration D of the charging process, in particular the main phase of the charging process, can be determined. The total duration D can then be subdivided into the sequence of K equidistant points in time using the sampling rate A, so that K = D / A. As already stated above, the storage space (for the main phase of the loading process) can possibly allow the storage of exactly and / or only allow N 2 performance data sets. The reference consumption at the current time point k, with k = 1, ..., K, can then k of the term * N 2 / K depend or the term k * N 2 / K, respectively.
Ferner kann das Verfahren umfassen, das Ermitteln, an dem aktuellen Zeitpunkt k, ob der tatsächliche Verbrauch an Speicherplatz zur Speicherung von Leistungs-Datensätzen über oder unter dem Referenzverbrauch an Speicherplatz liegt. Der Abweichungs-Schwellenwert kann dann in Abhängigkeit davon angepasst werden, ob der tatsächliche Verbrauch an Speicherplatz zur Speicherung von Leistungs-Datensätzen über (in diesem Fall kann eine Erhöhung des Abweichungs-Schwellenwertes erfolgen) oder unter (in diesem Fall kann eine Reduzierung des Abweichungs-Schwellwertes erfolgen) dem Referenzverbrauch an Speicherplatz liegt. Durch die Berücksichtigung eines Referenzverbrauchs kann der Abweichungs-Schwellenwert in besonders präziser Weise angepasst werden.Furthermore, the method can include determining, at the current point in time k, whether the actual consumption of storage space for storing performance data records is above or below the reference consumption of storage space. The deviation threshold value can then be adjusted depending on whether the actual consumption of storage space for storing performance data sets is above (in this case the deviation threshold value can be increased) or below (in this case the deviation can be reduced Threshold value) is the reference consumption of storage space. By taking a reference consumption into account, the deviation threshold value can be adapted in a particularly precise manner.
Der Ladevorgang kann in eine Anfangsphase, eine Hauptphase und eine Endphase unterteilt sein. Dabei kann in der Anfangsphase die Ladeleistung bis zu einer Ziel-Ladeleistung angehoben werden. Während der Hauptphase kann die Ladeleistung im Normalfall im Umfeld der Ziel-Ladeleistung gehalten werden. In der Endphase kann dann die Ladeleistung wieder reduziert werden. Die Schwankungen der Ladeleistung während der Hauptphase kann im Normalfall bei 1% oder weniger der Ziel-Ladeleistung liegen. Der Abweichungs-Schwellwert kann dann ggf. 1% oder weniger der Ziel-Ladeleistung sein.The charging process can be divided into an initial phase, a main phase and an end phase. In the initial phase, the charging power can be increased up to a target charging power. During the main phase, the charging power can normally be kept in the vicinity of the target charging power. In the end phase, the charging power can then be reduced again. The fluctuations in the charging power during the main phase can normally be 1% or less of the target charging power. The deviation threshold value can then possibly be 1% or less of the target charging power.
Zur Speicherung von Daten für den gesamten Ladevorgang kann ein Gesamtspeicherplatz zur Speicherung von N Leistungs-Datensätzen zur Verfügung stehen. Der Gesamtspeicherplatz kann dann auf die einzelnen Phasen aufgeteilt sein bzw. werden. Insbesondere kann ein erster Speicherplatz zur Speicherung von (genau) N1 Leistungs-Datensätzen zur Beschreibung des zeitlichen Verlaufs der Ladeleistung während der Anfangsphase bereitgestellt werden. Ferner kann ein zweiter Speicherplatz zur Speicherung von (genau) N2 Leistungs-Datensätzen zur Beschreibung des zeitlichen Verlaufs der Ladeleistung während der Hautphase bereitgestellt werden. Des Weiteren kann ein dritter Speicherplatz, der insbesondere als Ringspeicher betrieben werden kann, zur Speicherung von (genau) N3 Leistungs-Datensätzen zur Beschreibung des zeitlichen Verlaufs der Ladeleistung während der Endphase bereitgestellt werden. Dabei kann N= N1+ N2+ N3 sein. Aufgrund der Tatsache, dass die Hauptphase typischerweise um den Faktor 10 oder mehr, bzw.
Die oben beschriebene Speicherung von Leistungs-Datensätzen in Abhängigkeit von dem Abweichungskriterium kann ggf. auf die Hauptphase eines Ladevorgangs beschränkt sein. Andererseits kann das Verfahren während der Anfangsphase und/oder während der Endphase das Speichern einer Mehrzahl von Leistungs-Datensätzen, insbesondere von genau N1 bzw. N2 Leistungs-Datensätzen, für eine entsprechende Mehrzahl von äquidistanten Abtastzeitpunkten, insbesondere für genau N1 bzw. N2 äquidistante Abtastzeitpunkte, umfassen. Für die Anfangsphase und/oder die Endphase kann somit eine äquidistante Speicherung von Leistungs-Datensätzen erfolgen. Dabei kann ggf. auf die Speicherung von Zeitstempeln für die einzelnen Leistungs-Datensätze verzichtet werden. Durch eine Speicherung von äquidistanten Leistungs-Datensätzen während der Anfangsphase und/oder während der Endphase kann in effizienter Weise der Leistungsanstieg bzw. der Leistungsabfall erfasst und gespeichert werden.The above-described storage of performance data records as a function of the deviation criterion can possibly be limited to the main phase of a charging process. On the other hand, during the initial phase and / or during the final phase, the method can store a plurality of power data records, in particular precisely N 1 or N 2 power data records, for a corresponding plurality of equidistant sampling times, in particular for exactly N 1 or N 2 equidistant sampling times. For the initial phase and / or the end phase, an equidistant storage of performance data records can thus take place. The storage of time stamps for the individual service data records can be dispensed with. By storing equidistant performance data sets during the initial phase and / or during the end phase, the increase in performance or the decrease in performance can be recorded and stored in an efficient manner.
Das Verfahren kann an dem aktuellen Zeitpunkt k das zusätzliche Speichern des Leistungs-Datensatzes für den aktuellen Zeitpunkt k in dem Ringspeicher (für die Endphase) umfassen, unabhängig davon, ob das Abweichungskriterium erfüllt ist oder nicht. Der Ringspeicher kann dabei (wie oben dargelegt) einen Speicherplatz für genau N3 Leistungs-Datensätze umfassen.At the current point in time k, the method can include the additional storage of the performance data set for the current point in time k in the ring memory (for the final phase), regardless of whether the deviation criterion is met or not. The ring memory can (as explained above) include a storage space for exactly N 3 performance data sets.
Insbesondere kann das Verfahren derart iterativ für die Sequenz von Zeitpunkten ausgeführt werden, dass an dem Ende der Sequenz von Zeitpunkten (bzw. an jedem Zeitpunkt der Sequenz von Zeitpunkten ab k= N3+1) der Ringspeicher die N3 Leistungs-Datensätze für die (jeweils) N3 letzten Zeitpunkte aus der Sequenz von Zeitpunkten umfasst. Es können somit nach-und-nach (für aufeinander folgende Zeitpunkte) Leistungs-Datensätze in den Ringspeicher geschrieben werden, wobei an einem Zeitpunkt k an einem bestimmten Speicherplatz des Ringspeichers der an dem Zeitpunkt k-N3-1 gespeicherte Leistungs-Datensatz durch den Leistungs-Datensatz für den Zeitpunkt k überschrieben wird.In particular, the method can be carried out iteratively for the sequence of points in time that at the end of the sequence of points in time (or at each point in time of the sequence of points in time from k = N 3 +1) the ring buffer stores the N 3 performance data records for the (each) comprises N 3 last points in time from the sequence of points in time. Thus, performance data records can be written into the ring memory bit by bit (for successive points in time), whereby at a point in time k at a specific storage location in the ring memory the performance data record stored at point in time kN 3 -1 is replaced by the performance data record. Data record for time k is overwritten.
So kann in zuverlässiger Weise bewirkt werden (auch bei einem abrupten Ende des Ladevorgangs), dass die N3 in dem Ringspeicher gespeicherten Leistungs-Datensätze den zeitlichen Verlauf der Ladeleistung an N3 äquidistanten Abtastzeitpunkten direkt vor dem Ende des Ladevorgangs (insbesondere während der Endphase des Ladevorgangs) anzeigen. Es wird somit eine zuverlässige Erfassung und Speicherung der Ladeleistung am Ende eines Ladevorgangs ermöglicht.In this way, it can be ensured in a reliable manner (even in the event of an abrupt end of the charging process) that the N 3 power data records stored in the ring memory reflect the temporal progression of the charging power at N 3 equidistant sampling times directly before the end of the charging process (in particular during the end phase of the Charging process). Reliable detection and storage of the charging power at the end of a charging process is thus made possible.
Das Verfahren kann an dem aktuellen Zeitpunkt k umfassen, das Ermitteln einer Mehrzahl von Leistungswerten für Leistungen an einer entsprechenden Mehrzahl von unterschiedlichen Messpunkten. Der Leistungs-Datensatz für den aktuellen Zeitpunkt kann dann die Mehrzahl von Leistungswerten umfassen. Die Mehrzahl von Messpunkten kann umfassen: einen Messpunkt an dem Eingang einer Ladevorrichtung zum Laden des Energiespeichers; einen Messpunkt an einem Verbraucher der Ladevorrichtung; einen Messpunkt an einem Spannungswandler der Ladevorrichtung; und/oder einen Messpunkt an dem Eingang des Energiespeichers. Durch die Erfassung und Speicherung von unterschiedlichen Leistungswerten für unterschiedliche Messpunkte kann ein Ladevorgang in detaillierter Weise dokumentiert werden (für eine nachfolgende Analyse).At the current point in time k, the method can include determining a plurality of performance values for performance at a corresponding plurality of different measuring points. The performance data set for the current point in time can then comprise the plurality of performance values. The plurality of measuring points can include: a measuring point at the input of a charging device for charging the energy store; a measuring point on a consumer of the charging device; a measuring point on a voltage converter of the charging device; and / or a measuring point at the input of the energy store. By recording and storing different performance values for different measuring points, a charging process can be documented in detail (for a subsequent analysis).
Das Verfahren kann das Ermitteln eines Maximalwertes und/oder eines Minimalwertes der Ladeleitung für die Sequenz von Zeitpunkten (z.B. für die gesamte Hauptphase und/oder für den gesamten Ladevorgang) umfassen. Der Maximalwert und/oder der Minimalwert der Ladeleitung können dann als Metadaten für den Ladevorgang gespeichert werden. Durch die Bereitstellung von zusätzlichen Metadaten kann die Güte der Beschreibung eines Ladevorgangs weiter erhöht werden.The method can include determining a maximum value and / or a minimum value of the charging line for the sequence of times (e.g. for the entire main phase and / or for the entire charging process). The maximum value and / or the minimum value of the charging line can then be saved as metadata for the charging process. The quality of the description of a charging process can be further increased by providing additional metadata.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Software (SW) Programm beschrieben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem Prozessor (z.B. auf einem Steuergerät eines Fahrzeugs) ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.According to a further aspect, a software (SW) program is described. The software program can be set up to be executed on a processor (e.g. on a control unit of a vehicle) and thereby to execute the method described in this document.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Speichermedium beschrieben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.According to a further aspect, a storage medium is described. The storage medium can comprise a SW program which is set up to be executed on a processor and thereby to execute the method described in this document.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Steuereinheit zur Speicherung von Daten in Bezug auf die Ladeleistung während eines Ladevorgangs zum Laden eines elektrischen Energiespeichers auf einer Speichereinheit beschrieben. Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, an einem aktuellen Zeitpunkt aus einer Sequenz von Zeitpunkten während des Ladevorgangs, einen Leistungswert in Bezug auf die Ladeleistung an dem aktuellen Zeitpunkt zu ermitteln. Des Weiteren kann die Steuereinheit eingerichtet sein, zu ermitteln, ob ein Abweichungskriterium erfüllt ist oder nicht. Außerdem kann die Steuereinheit eingerichtet sein, einen Leistungs-Datensatz für den aktuellen Zeitpunkt in der Speichereinheit zu speichern, wenn (ggf. nur dann, wenn) ermittelt wird, dass das Abweichungskriterium erfüllt ist.According to a further aspect, a control unit for storing data relating to the charging power during a charging process for charging an electrical energy store on a storage unit is described. The control unit can be set up to determine a power value in relation to the charging power at the current point in time from a sequence of points in time during the charging process. Furthermore, the control unit can be set up to determine whether a deviation criterion is met or not. In addition, the control unit can be set up to store a performance data record for the current point in time in the memory unit if (possibly only if) it is determined that the deviation criterion is met.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein (Straßen-) Kraftfahrzeug (insbesondere ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen oder ein Bus) beschrieben, das die in diesem Dokument beschriebene Steuereinheit umfasst.According to a further aspect, a (road) motor vehicle (in particular a passenger car or a truck or a bus) is described which comprises the control unit described in this document.
Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Des Weiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.It should be noted that the methods, devices and systems described in this document can be used both alone and in combination with other methods, devices and systems described in this document. Furthermore, any aspects of the methods, devices and systems described in this document can be combined with one another in diverse ways. In particular, the features of the claims can be combined with one another in diverse ways.
Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen
-
1 ein Blockdiagramm eines beispielhaften Ladesystems; -
2 einen beispielhaften zeitlichen Verlauf der Ladeleistung während eines Ladevorgangs; -
3 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Speicherung von Daten in Bezug auf die Ladeleistung während eines Ladevorgangs; -
4 einen beispielhaften Zusammenhang zwischen der Dauer eines Ladevorgangs und dem verfügbaren Speicherplatz zur Speicherung von Leistungsdaten; und -
5 beispielhafte gespeicherte Leistungs-Datensätze während eines Ladevorgangs.
-
1 Figure 3 is a block diagram of an exemplary charging system; -
2 an exemplary time profile of the charging power during a charging process; -
3 a flowchart of an exemplary method for storing data related to charging performance during a charging process; -
4th an exemplary relationship between the duration of a loading process and the available storage space for storing performance data; and -
5 exemplary saved performance data sets during a charging process.
Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit der präzisen und ressourceneffizienten Speicherung von Daten in Bezug auf die Ladeleistung, die während eines Ladevorgangs von einer Ladestation bezogen wurde und/oder von einem elektrischen Energiespeicher aufgenommen wurde.As stated at the outset, the present document deals with the precise and resource-efficient storage of data relating to the charging power that was drawn from a charging station and / or received by an electrical energy store during a charging process.
In diesem Zusammenhang zeigt
Das Fahrzeug
Die Lade-Steuereinheit
Zur Reduzierung des Speicherplatzbedarfs kann die gleichmäßige Abtastung des Leistungs-Verlaufs
In der Hauptphase
Der Abweichungs-Schwellenwert kann dabei während eines Ladevorgangs an die auftretenden Schwankungen der Ladeleistung
Der verfügbare Speicherplatz
Typischerweise wird sich jedoch ein Verbrauch des verfügbaren Speicherplatzes
Andererseits kann es vorkommen, dass die Ladeleistung
Die Lade-Steuereinheit
Andererseits kann der Abweichungs-Schwellenwert ggf. reduziert werden, wenn der tatsächliche Bedarf an Speicherplatz
Ein Ladeleistungs-Datensatz kann umfassen,
- • einen Zeitstempel, der
den Zeitpunkt 200 anzeigt, an dem ein Leistungswert ermittelt wurde; und - • ein oder mehrere Leistungswerte an ein oder mehreren unterschiedlichen Messpunkten.
- • a timestamp showing the
time 200 indicates when a performance value was determined; and - • one or more performance values at one or more different measuring points.
Beispielhafte Messpunkte sind dabei:
- • ein Messpunkt, um einen Leistungswert in Bezug auf die
von der Ladestation 110 insgesamt bereitgestellten Ladeleistung zu erfassen; - • ein Messpunkt, um einen Leistungswert in Bezug auf die an einem Wandler (insbesondere einem Gleichspannungswandler) vorliegende Leistung zu erfassen;
- • eine oder mehrere Messpunkte, um jeweils einen Leistungswert in Bezug auf die von einer Komponente des
Fahrzeugs 120 aufgenommen Leistung zu erfassen (z.B. einem Klimakompressor, einem elektrischen Durchlauferhitzer, und/oder einer Heizung des Energiespeichers122 ); und - • einen Messpunkt, um einen Leistungswert in Bezug auf die
von dem Energiespeicher 122 aufgenommenen Ladeleistung zu erfassen.
- • a measuring point to obtain a performance value in relation to that of the charging
station 110 record the total charging power provided; - A measuring point in order to record a power value in relation to the power present at a converter (in particular a DC / DC converter);
- • one or more measurement points, each with a performance value in relation to that of a component of the
vehicle 120 to record the power consumed (e.g. an air conditioning compressor, an electric water heater, and / or a heater for the energy store122 ); and - • a measuring point to a power value in relation to that of the
energy storage 122 recorded charging power.
Um das zu speichernde Datenvolumen zu komprimieren, werden somit zumindest in der Hauptphase
Die Leistungsaufzeichnung kann in drei Teile (für die drei Phasen
Teil 1 der Leistungsaufzeichnung für die Anfangsphase
Teil 2 der Leistungsaufzeichnung für die Hauptphase
Während des zweiten Teils der Leistungsaufzeichnung können zusätzlich Metadaten gespeichert werden, welche die Wiederherstellung des Leistungsverlaufs
Teil 3 der Leistungsaufzeichnung für die Schluss- bzw. Endphase
Tabelle 1 zeigt das o.g. Verfahren zur Leistungsaufzeichnung in einem Pseudocode. Table 1 shows the above method for recording performance in a pseudocode.
Das Verfahren
Das Verfahren
Ferner umfasst das Verfahren
Ferner umfasst das Verfahren
Das Verfahren
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.The present invention is not restricted to the exemplary embodiments shown. In particular, it should be noted that the description and the figures are only intended to illustrate the principle of the proposed methods, devices and systems.
Claims (18)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019106916.5A DE102019106916A1 (en) | 2019-03-19 | 2019-03-19 | Method and control unit for storing data relating to a charging process |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE102019106916.5A DE102019106916A1 (en) | 2019-03-19 | 2019-03-19 | Method and control unit for storing data relating to a charging process |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE102019106916A1 true DE102019106916A1 (en) | 2020-09-24 |
Family
ID=72334074
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE102019106916.5A Pending DE102019106916A1 (en) | 2019-03-19 | 2019-03-19 | Method and control unit for storing data relating to a charging process |
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102019106916A1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040027094A1 (en) * | 2000-09-04 | 2004-02-12 | Sanders David Edwin | Battery monitoring network |
US20100164711A1 (en) * | 2005-09-09 | 2010-07-01 | Arms Steven W | Energy Harvesting, Wireless Structural Health Monitoring System with Time Keeper and Energy Storage Devices |
DE102012211120A1 (en) * | 2012-06-28 | 2014-01-02 | Robert Bosch Gmbh | Method for data transmission between electronic control units, battery and motor vehicle with such a battery |
-
2019
- 2019-03-19 DE DE102019106916.5A patent/DE102019106916A1/en active Pending
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