DE102019126533A1

DE102019126533A1 - Verfahren und system zum verbessern der fahrbarkeit von phev mit einer niedrigen entladungsgrenze der traktionsbatterie

Info

Publication number: DE102019126533A1
Application number: DE102019126533.9A
Authority: DE
Inventors: Justin Reuel Badger; Floyd Cadwell; Carol Louise Okubo; Jacob DOAN
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2018-10-02
Filing date: 2019-10-01
Publication date: 2020-04-02
Also published as: US20200101964A1; US10829106B2; CN110979094A

Abstract

Diese Offenbarung stellt ein Verfahren und ein System zum Verbessern der Fahrbarkeit von PHEV mit einer niedrigen Entladungsgrenze der Traktionsbatterie bereit. Verfahren und Systeme für ein Fahrzeug, wie etwa ein Plug-in-Hybridelektrofahrzeug (PHEV), das eine Traktionsbatterie aufweist, dienen zum Verbessern der Fahrbarkeit des Fahrzeugs, dessen Batterie niedrige Entladungsgrenzen aufweist. Die Batterie kann derart niedrige Entladungsgrenzen aufweisen, da die Batterie kalt ist und/oder der Ladezustand (SOC) der Batterie niedrig ist. Wenn die Batterie eine Entladungsgrenze unter einem Schwellenwert aufweist, während das Fahrzeug in einem Ladungserhaltungsmodus arbeitet, wird der Motor des Fahrzeugs verwendet, um die Batterie aufzuladen, um den SOC der Batterie zu erhöhen, sodass die Batterie eine Entladungsgrenze über dem Schwellenwert aufweist. Das Fahrzeug wird im Ladungserhaltungsmodus unter Verwendung der Batterie mit dem erhöhten SOC betrieben.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft das Verbessern der Fahrbarkeit eines Plug-in-Hybridelektrofahrzeugs (plug-in hybrid electric vehicle - PHEV), das eine Traktionsbatterie mit niedrigen Entladungsgrenzen aufweist.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Ein Plug-in-Hybridelektrofahrzeug (PHEV) weist eine Traktionsbatterie zum Zuführen von Leistung für den Antrieb auf. Die Batterie dient dazu, ein bestimmtes minimales Ausmaß der Batterieentladung zur xEV-Fahrbarkeit des Fahrzeugs zur Verfügung zu stellen.
Die Temperatur der Batterie und der Ladezustand (SOC) der Batterie beeinflussen die Entladungs- und Ladungsgrenzen der Batterie. Im nehmen diese Grenzen ab, wenn die Temperatur der Batterie sinkt, und sie nehmen ab, wenn der SOC der Batterie abnimmt. Wenn also die Batterie kalt ist und einen niedrigen SOC aufweist, weist die Batterie eine niedrige Entladungsgrenze auf, was zu einer schlechten Fahrbarkeit des PHEV führen kann.
KURZDARSTELLUNG
Ein Verfahren für ein Fahrzeug, wie etwa ein Plug-in-Hybridelektrofahrzeug (PHEV), das einen Motor und eine Batterie aufweist, ist bereitgestellt. Das Verfahren beinhaltet, wenn die Batterie eine Entladungsgrenze unter einem Schwellenwert aufweist, während das Fahrzeug in einem Ladungserhaltungsmodus arbeitet, Aufladen der Batterie mit dem Motor, um einen Ladezustand (SOC) der Batterie zu erhöhen, sodass die Batterie eine Entladungsgrenze über dem Schwellenwert aufweist. Das Verfahren beinhaltet ferner Betreiben des Fahrzeugs in dem Ladungserhaltungsmodus unter Verwendung der Batterie mit dem erhöhten SOC.
Das Verfahren kann ferner, nach dem Betreiben des Fahrzeugs in dem Ladungserhaltungsmodus unter Verwendung der Batterie mit dem erhöhten SOC, Steuern der Batterie beinhalten, um den SOC der Batterie auf einen ursprünglichen SOC zu verringern, den die Batterie vor dem Schritt des Aufladens der Batterie mit dem Motor hatte. In diesem Fall kann das Verfahren ferner Betreiben des Fahrzeugs in dem Ladungserhaltungsmodus unter Verwendung der Batterie mit dem ursprünglichen SOC beinhalten, während die Batterie eine Entladungsgrenze über dem Schwellenwert aufweist.
Das Verfahren kann ferner Detektieren einer Entladungsgrenze der Batterie zu einem aktuellen Zeitpunkt basierend auf einer Temperatur der Batterie zu dem aktuellen Zeitpunkt und einem SOC der Batterie zu dem aktuellen Zeitpunkt beinhalten.
Der Schritt des Aufladens der Batterie mit dem Motor, um den SOC der Batterie zu erhöhen, kann Erhöhen des SOC der Batterie auf einen Sollwert des SOC in Abhängigkeit von einer gewünschten Entladungsgrenze für die Batterie und einer Temperatur der Batterie beinhalten.
Das Verfahren kann ferner Betreiben des Fahrzeugs in einem Ladungsabbaumodus vor dem Betreiben des Fahrzeugs in dem Ladungserhaltungsmodus beinhalten.
Ein weiteres Verfahren für ein Fahrzeug, das einen Motor und eine Batterie aufweist, ist bereitgestellt. Dieses Verfahren beinhaltet das Betreiben des Fahrzeugs in einem Ladungserhaltungsmodus mit einem Ladungserhaltungsfenster basierend auf einem anfänglichen SOC der Batterie. Das Ladungserhaltungsfenster ist anfänglich mit einer Entladungsgrenze der Batterie über einem Schwellenwert assoziiert. Wenn die Batterie kälter wird, sodass das Ladungserhaltungsfenster mit einer Entladungsgrenze der Batterie unter dem Schwellenwert assoziiert wird, wird die Batterie mit dem Motor aufladen, um den SOC der Batterie auf einen höheren SOC zu erhöhen und dadurch ein neues Ladungserhaltungsfenster basierend auf dem höheren SOC zu erzeugen. Das neue Ladungserhaltungsfenster ist mit einer Entladungsgrenze über dem Schwellenwert assoziiert. Das Fahrzeug wird im Ladungserhaltungsmodus mit dem neuen Ladungserhaltungsfenster basierend auf dem höheren SOC der Batterie betrieben.
Ein weiteres Verfahren für ein Fahrzeug, das einen Motor und eine Batterie aufweist, ist bereitgestellt. Dieses Verfahren beinhaltet, wenn die Batterie eine Entladungsgrenze unter einem Schwellenwert aufweist, während das Fahrzeug im Ladungsabbaumodus betrieben wird, Aufladen der Batterie mit dem Motor, um zu verhindern, dass sich ein SOC der Batterie weiter verringert. Zu dem Zeitpunkt, wie etwa, wenn die Batterie einen bestimmten Temperaturschwellenwert unterschreitet, beinhaltet das Verfahren ferner Betreiben des Fahrzeugs in einem Ladungserhaltungsmodus, während verhindert wird, dass sich der SOC der Batterie weiter verringert.
Ein System für ein Fahrzeug, das einen Motor und eine Batterie aufweist, ist bereitgestellt. Das System beinhaltet eine Steuerung, die dazu konfiguriert ist, die Vorgänge der vorstehend beschriebenen Verfahren auszuführen.
Figurenliste

1 veranschaulicht ein Blockdiagramm eines Plug-in-Hybridelektrofahrzeugs (PHEV), das einen typischen Antriebsstrang und Energiespeicherkomponenten, einschließlich einer Traktionsbatterie, zeigt;
2 veranschaulicht ein Diagramm, das beispielhafte Entladungsgrenzen der Traktionsbatterie in Kombination mit Temperatur der Batterie und Ladezustand (SOC) der Batterie aufweist,
3 veranschaulicht ein Ablaufdiagramm, das den Betrieb eines Verfahrens und Systems zum Verbessern der Fahrbarkeit des PHEV, wenn die Traktionsbatterie niedrige Entladungsgrenzen aufweist, darstellt;
4 veranschaulicht ein Diagramm, wie das Diagramm aus 2, in dem dargestellt ist, wie sich das Ladungserhaltungsfenster bei absolutem SOC der Batterie nach oben verschiebt und sich zurück zu seiner ursprünglichen Stelle verschiebt, gemäß dem Betrieb des Verfahrens und Systems der vorliegenden Offenbarung; und
5 veranschaulicht ein Ablaufdiagramm, welches den Betrieb des Verfahrens und Systems der vorliegenden Offenbarung weiter darstellt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Ausführliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden hierin offenbart; dabei versteht es sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen für die vorliegende Erfindung, die in verschiedenen und alternativen Formen ausgeführt sein kann, lediglich beispielhaft sind. Die Figuren sind nicht zwingend maßstabsgetreu; einige Merkmale können vergrößert oder verkleinert dargestellt sein, um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Demnach sind hierin offenbarte konkrete strukturelle und funktionelle Details nicht als einschränkend auszulegen, sondern lediglich als repräsentative Grundlage, um den Fachmann die vielfältige Verwendung der vorliegenden Erfindung zu lehren.
Unter Bezugnahme auf 1 ist ein Blockdiagramm eines typischen Plug-in-Hybridelektrofahrzeugs (PHEV) 12 gezeigt. Das Fahrzeug 12 beinhaltet eine oder mehrere elektrische Maschinen 14, die mechanisch mit einem Getriebe 16 verbunden sind. Die elektrischen Maschinen 14 können in der Lage sein, als Elektromotor oder Generator zu arbeiten. Das Getriebe 16 ist mechanisch mit einem Motor 18 verbunden. Das Getriebe 16 ist zudem mechanisch mit einer Antriebswelle 20 verbunden, die mechanisch mit den Rädern 22 verbunden ist. Die elektrischen Maschinen 14 können eine Antriebs- und Verlangsamungsfunktion bereitstellen, wenn der Motor 18 ein- oder ausgeschaltet wird. Die elektrischen Maschinen 14 wirken zudem als Generatoren und können Vorteile beim Kraftstoffverbrauch bereitstellen, indem Energie zurückgewonnen wird, die in dem Reibungsbremssystem normalerweise als Wärme verloren gehen würde. Die elektrischen Maschinen 14 können zudem Fahrzeugemissionen reduzieren, indem sie es ermöglichen, dass der Motor 18 bei effizienteren Drehzahlen betrieben wird, und es ermöglichen, dass das Fahrzeug 12 im Elektromodus betrieben wird, wobei der Motor 18 unter bestimmten Bedingungen ausgeschaltet ist.
Eine Traktionsbatterie 24 („Batterie“) speichert Energie, die von den elektrischen Maschinen 14 verwendet werden kann. Die Batterie 24 stellt typischerweise einen Hochspannungsausgang mit Gleichstrom (direct current - DC) bereit. Die Batterie 24 ist mit einem oder mehreren Leistungselektronikmodulen 26 elektrisch verbunden. Das Leistungselektronikmodul 26 ist zudem elektrisch mit den elektrischen Maschinen 14 verbunden und stellt die Fähigkeit bereit, elektrische Energie bidirektional zwischen der Traktionsbatterie 24 und den elektrischen Maschinen zu übertragen. Beispielsweise kann die Batterie 24 eine Gleichspannung bereitstellen, während die elektrischen Maschinen 14 eine Dreiphasenwechselspannung erfordern können, um zu funktionieren. Das Leistungselektronikmodul 26 kann die Gleichspannung in eine Dreiphasenwechselspannung umwandeln, wie von den elektrischen Maschinen 14 benötigt. In einem Regenerationsmodus kann das Leistungselektronikmodul 26 die Dreiphasenwechselspannung von den elektrischen Maschinen 14, die als Generatoren wirken, in die Gleichspannung umwandeln, die von der Batterie 24 benötigt wird.
Zusätzlich zum Bereitstellen von Energie für den Antrieb kann die Batterie 24 Energie für andere elektrische Fahrzeugsysteme bereitstellen. Ein typisches System kann ein Gleichspannungswandlermodul 28 beinhalten, das den Hochspannungsgleichstromausgang der Batterie 24 in eine Niederspannungsgleichstromversorgung umwandelt, die mit anderen Fahrzeugverbrauchern kompatibel ist. Andere Hochspannungsverbraucher, wie etwa Verdichter und elektrische Heizvorrichtungen, können ohne Verwendung des Gleichspannungswandlermoduls 28 direkt mit der Hochspannung verbunden sein. Niederspannungsverbraucher können elektrisch mit einer Hilfsbatterie 30 verbunden sein (z. B. einer 12-V-Batterie).
Die Batterie 24 kann von einer externen Leistungsquelle 36 wiederaufgeladen werden. Bei der externen Leistungsquelle 36 kann es sich um eine Verbindung zu einer Steckdose handeln. Die externe Leistungsquelle 36 kann elektrisch mit einem Elektrofahrzeugversorgungsgerät (electric vehicle supply equipment - EVSE) 38 verbunden sein. Das EVSE 38 kann eine Schaltung und Steuerungen zum Regulieren und Verwalten der Übertragung von Energie zwischen der externen Leistungsquelle 36 und dem Fahrzeug 12 bereitstellen. Die externe Leistungsquelle 36 kann dem EVSE 38 elektrische Leistung als Gleichstrom oder Wechselstrom bereitstellen. Das EVSE 38 kann einen Ladestecker 40 zum Einstecken in einen Ladeanschluss 34 des Fahrzeugs 12 aufweisen. Bei dem Ladeanschluss 34 kann es sich um eine beliebige Art von Anschluss handeln, die dazu konfiguriert ist, Leistung von dem EVSE 38 an das Fahrzeug 12 zu übertragen. Der Ladeanschluss 34 kann elektrisch mit einer Ladevorrichtung oder einem fahrzeuginternen Leistungsumwandlungsmodul 32 verbunden sein. Das Leistungsumwandlungsmodul 32 kann die Leistung aufbereiten, die von dem EVSE 38 bereitgestellt wird, um der Batterie 24 die richtigen Spannungs- und Strompegel bereitzustellen. Das Leistungsumwandlungsmodul 32 kann mit dem EVSE 38 eine Schnittstelle bilden, um die Abgabe von Leistung an das Fahrzeug 12 zu koordinieren. Der EVSE-Stecker 40 kann Stifte aufweisen, die mit entsprechenden Aussparungen des Ladeanschlusses 34 zusammenpassen. Alternativ dazu können verschiedene Komponenten, die als elektrisch verbunden beschrieben sind, Leistung unter Verwendung einer drahtlosen induktiven Kopplung übertragen.
Eine oder mehrere Radbremsen 44 können bereitgestellt sein, um das Fahrzeug 12 zu verlangsamen und eine Bewegung des Fahrzeugs zu verhindern. Die Radbremsen 44 sind Teil eines Bremssystems 50. Das Bremssystem 50 kann eine Steuerung beinhalten, um die Radbremsen 44 zu überwachen und zu steuern, um den gewünschten Betrieb zu erreichen.
Die unterschiedlichen erläuterten Komponenten können eine oder mehrere zugeordnete Steuerungen aufweisen, um den Betrieb der Komponenten zu steuern und zu überwachen. Die Steuerungen können über einen seriellen Bus (z. B. ein Controller Area Network (CAN)) oder über separate Leiter kommunizieren.
Zum Beispiel ist eine Systemsteuerung 48 (d. h. eine Fahrzeugsteuerung) („Steuerung“ oder „Steuerung 48“) vorhanden, um den Betrieb der verschiedenen Komponenten zu koordinieren. Unter anderen Funktionen ist die Steuerung 48 dazu in der Lage, die Temperatur der Batterie 24 und den Ladezustand (SOC) der Batterie zu detektieren. Beispielsweise kann die Steuerung 48 ein Thermometer beinhalten oder mit diesem in Verbindung stehen, das dazu konfiguriert ist, die Temperatur der Batterie 24 zu detektieren. Gleichermaßen kann die Steuerung 48 einen Sensor beinhalten oder mit diesem in Verbindung stehen, der dazu konfiguriert ist, den SOC der Batterie 24 zu detektieren oder zu berechnen.
Wie beschrieben, beeinflussen die Temperatur und der SOC der Batterie 24 die Entladungsgrenzen der Batterie. Insbesondere sind die Entladungsgrenzen reduziert, wenn die Batterie 24 kalt ist, im Vergleich dazu, wenn die Batterie warm ist. Gleichermaßen sind die Entladungsgrenzen reduziert, wenn die Batterie 24 einen niedrigen SOC aufweist, im Vergleich dazu, wenn die Batterie einen hohen SOC aufweist.
Wenn also die Batterie 24 kalt ist und/oder einen niedrigen SOC aufweist, kann die Batterie niedrige Entladungsgrenzen aufweisen, die zu einer schlechten Fahrbarkeit des Fahrzeugs 12 führen können. Die schlechte Fahrbarkeit kann „Stolpern“/Verzögern während der Pedalbetätigungen des Fahrpedals, eine schlechte Leistung aufgrund von einer reduzierten Unterstützung durch den Elektromotor und eine erhöhte Motoreinschaltzeit aufgrund des Entladungsgrenzschwellenwerts für das Starten des Motors beinhalten.
Als PHEV arbeitet das Fahrzeug 12 typischerweise in zwei Hauptmodi: Ladungsabbau (charge deplete - CD) und Ladungserhaltung (charge sustain - CS). In dem Ladungsabbaumodus wird die Batterie 24 größtenteils verwendet, um das Fahrzeug 12 anzutreiben. Die Batterie 24 weist einen relativ hohen SOC während des Ladungsabbaumodus auf und weist somit ausreichend Energie auf, um das Fahrzeug 12 mit wenig oder ohne Unterstützung durch den Motor 18 anzutreiben. Wenn die Batterie 24 einen hohen SOC aufweist, der abnimmt, wenn die Batterieleistung abnimmt, sind die Entladungsgrenzen der Batterie während des Ladungsabbaumodus hoch. Außerdem steigt die Temperatur der Batterie 24 (d. h. die Batterie erwärmt sich), wenn die Batterieleistung während des Ladungsabbaumodus abnimmt. Die Batterie 24 mit einem bestimmten SOC weist eine höhere Entladungsgrenze auf, wenn die Batterie wärmer ist.
An der unteren Grenze des Ladungsfensters (was bedeutet, dass die Batterie 24 nun einen relativ niedrigen SOC aufweist, da die Batterieleistung abgenommen hat), geht das Fahrzeug 12 in den Ladungserhaltungsmodus über. Im Ladungserhaltungsmodus arbeitet das Fahrzeug 12 wie ein Vollhybridelektrofahrzeug (full hybrid electric vehicle - FHEV), wobei die Batterie 24 in einem engen SOC-Bereich arbeitet. Normalerweise wird die Batterie 24 im Ladungserhaltungsbereich gehalten, bis die Batterie entweder durch Nutzbremsen (z. B. fährt das Fahrzeug ein langes Gefälle nach unten) oder durch Einstecken in eine externe Leistungsquelle 36 wiederaufgeladen wurde.
Der enge SOC-Bereich, in dem die Batterie 24 im Ladungserhaltungsmodus arbeitet, beträgt zum Beispiel 15 % bis 20 % SOC. Der Betrieb der Batterie 24 im Ladungserhaltungsfenster (d. h. eine typische Hochspannungs(high voltage - HV)-Batterie eines Elektrofahrzeugs) liegt in der Größenordnung von zum Beispiel 400 kWh.
Ein Problem ist, dass, wenn sich das Fahrzeug 12 in einer kalten Klimazone befindet, die Batterie 24 niedrige Entladungsgrenzen aufweisen kann, während das Fahrzeug im Ladungserhaltungsmodus betrieben wird. Die Batterie 24 kann diese niedrigen Entladungsgrenzen aufweisen, da der SOC der Batterie relativ niedrig ist (d. h. in den SOC-Bereich von 15 % bis 20 % fällt) und da die Batterie kalt ist, da sich das Fahrzeug 12 in der kalten Klimazone befindet.
Unter Bezugnahme auf 2 ist ein Diagramm 60 von beispielhaften Entladungsgrenzen der Batterie 24 gezeigt. Das Diagramm 60 führt beispielhafte Entladungsgrenzen für Kombinationen aus Temperatur und SOC der Batterie auf. Wie im Diagramm 60 gezeigt, weist die Batterie 24 beispielsweise eine Entladungsgrenze von 73 kW auf, wenn die Temperatur der Batterie -10 °C und der SOC der Batterie 80 % beträgt, und eine Entladungsgrenze von 20 kW, wenn die Temperatur der Batterie -10 °C und der SOC der Batterie 15 % beträgt. (Dies ist ein Beispiel dafür, dass die Entladungsgrenzen für die gleiche Temperatur der Batterie und einen unterschiedlichen SOC der Batterie unterschiedlich ist). Die Entladungsgrenze von 20 kW, die auftritt, wenn die Temperatur der Batterie -10 °C und der SOC der Batterie 15 % beträgt, wird als niedrig erachtet, da sie niedriger ist als die beispielhafte angezielte Entladungsgrenze oder der Schwellenwert von 30 kW.
Wie angegeben, sind die Entladungsgrenzen, die im Diagramm 60 aufgeführt sind, beispielhaft. Tatsächliche momentane Werte der Entladungsgrenze der Batterie 24 werden der Steuerung 48 durch eine Batteriesteuerung ausgegeben. Die Batteriesteuerung kann Teil der Batterie 24 oder Teil der Steuerung 48 sein oder kann eine eigene Hardware-Komponente sein. Die Batteriesteuerung beinhaltet Tabellen, die benötigt werden, um die Entladungsgrenze der Batterie 24 anhand des SOC der Batterie und der Temperatur der Batterie (neben anderen Faktoren) zu bestimmen. Zum Zwecke der Erläuterung des Betriebs des Verfahrens und Systems gemäß der vorliegenden Offenbarung wird angenommen, dass die tatsächlichen momentanen Werte für die Entladungsgrenze der Batterie 24 den im Diagramm 60 für die gleichen Kombinationen aus Temperatur und SOC aufgeführten Entladungsgrenzen entsprechen.
Wie beschrieben, kann die Batterie 24 niedrige Entladungsgrenzen aufweisen, während sich das Fahrzeug 12 bei kaltem Wetter im Ladungserhaltungsmodus befindet. Während des Ladungserhaltungsmodus wird der SOC der Batterie 24 im SOC-Bereich von 15 % bis 20 % gehalten. In Abhängigkeit davon, ob das Wetter kalt genug ist, könnte die Temperatur der Batterie 24 unter -10 °C betragen. Somit weist die Batterie 24 zum Beispiel einen niedrigen SOC (15 % bis 20 % SOC) und eine niedrige Temperatur (-10 °C) auf, während sich das Fahrzeug 12 während des kalten Wetters (d. h. -10 °C) im Ladungserhaltungsmodus befindet. Eine Kombination aus niedrigem SOC und niedriger Temperatur führen dazu, dass die Batterie 24 niedrige Entladungsgrenzen aufweist, wie im Diagramm 60 angegeben.
Das Diagramm 60 führt die Entladungsgrenzen für 20 kW für die Batterie 24 mit 15 % SOC und einer Temperatur von -10 °C und 24 kW für die Batterie mit 20 % SOC und einer Temperatur von -10 °C auf. Beide Entladungsgrenzen sind niedriger als die beispielhafte angezielte Entladungsgrenze von 30 kW. Beide Entladungsgrenzen fallen deshalb in einen Problembereich 62 des Diagramms 60. Der Problembereich 62 umfasst Entladungsgrenzen unter der angezielten Entladungsgrenze von 30 kW bei realistischen Betriebsbedingungen (d. h. Temperatur der Batterie vs. SOC der Batterie) der Batterie 24.
Unter Bezugnahme auf 3 und weiterer Bezugnahme auf die 1 und 2 ist ein Ablaufdiagramm 70, welches den Betrieb eines Verfahrens und Systems gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt, gezeigt. Das Verfahren und das System dienen zur Verbesserung der Fahrbarkeit des Fahrzeugs 12, wenn die Batterie 24 niedrige Entladungsgrenzen aufweist. Wie beschrieben, kann die Batterie 24 niedrige Entladungsgrenzen aufweisen, da die Batterie kalt ist und/oder der SOC der Batterie niedrig ist.
Anfangs kann das Fahrzeug 12 im Ladungsabbaumodus arbeiten. Wenn die Leistung der Batterie 24 während des Ladungsabbaumodus über einen bestimmten Schwellenwert hinaus abnimmt, arbeitet das Fahrzeug 12 im Ladungserhaltungsmodus, wie durch den Block 72 angegeben. Im Ladungserhaltungsmodus weist die Batterie 24 ein Ladungserhaltungsfenster von zum Beispiel 15 % bis 20 % SOC und eine Ausgabe von 400 kWh auf.
Während das Fahrzeug 12 im Ladungserhaltungsmodus arbeitet, vergleicht die Steuerung 48 eine aktuelle Entladungsgrenze der Batterie 24 mit der angezielten Entladungsgrenze, wie im Entscheidungsblock 74 angegeben. Wie beschrieben, erhält die Steuerung 48 die aktuelle Entladungsgrenze der Batterie 24 von der Batteriesteuerung. Die Batteriesteuerung bestimmt die aktuelle Entladungsgrenze anhand des aktuellen SOC der Batterie und der aktuellen Temperatur der Batterie (neben anderen Faktoren).
Wenn die Entladungsgrenze der Batterie 24 die angezielte Entladungsgrenze überschreitet, behält die Systemsteuerung 48 den normalen Betrieb im Ladungserhaltungsmodus gemäß Block 72 bei. Der normale Betrieb im Ladungserhaltungsmodus, wie beschrieben, verursacht, dass die Batterie 24 im SOC-Bereich von 15 % bis 20 % arbeitet, bis die Batterie über eine externe Leistungsquelle oder durch Regenerierung wiederaufgeladen wird. Die Steuerung 48 wiederholt dann den Vergleichsprozess des Entscheidungsblocks 74, nachdem sie eine festgelegte Zeitdauer gewartet hat.
Wenn die Entladungsgrenze der Batterie 24 die minimale Entladungsgrenze unterschreitet, beginnt die Steuerung 48 mit dem Fahrzeugbetrieb in einem „Modus mit kalter Batterie“, wie durch die vorliegende Offenbarung bereitgestellt, wie in Block 76 angegeben. Im Modus mit kalter Batterie wird ein neues Ladungserhaltungsfenster der Batterie 24 bei einem höheren rohen SOC erzeugt, um von den dort verfügbaren höheren Entladungsgrenzen zu profitieren. Das neue Ladungserhaltungsfenster weist zum Beispiel 30 % bis 40 % SOC und eine Ausgabe von 400 kWh auf. Ein Sollwert für das neue Ladungserhaltungsfenster hängt von einer angezielten Entladungsgrenze für die Batterie und der Temperatur der Batterie ab. Die Steuerung 48 kann den SOC-Betriebsbereich mit neuem Ladungserhaltungsfenster unter Verwendung einer Tabelle in Abhängigkeit von der Temperatur der Batterie (offene Schleife) oder unter Verwendung einer Rückmeldung zu der Entladungsgrenze der Batterie 24 (geschlossene Schleife) auswählen.
Ein erster Betrieb des Modus mit kalter Batterie umfasst das Erhöhen der Ladung der Batterie 24. Insbesondere lädt der Motor 18 die Batterie 24 bis zum neuen Ladungserhaltungsfenster auf, wie in Block 78 angegeben. Ein zweiter Betrieb des Modus mit kalter Batterie umfasst das Betreiben der Batterie 24 im Ladungserhaltungsmodus unter Verwendung des neuen Ladungserhaltungsfensters, wie in Block 80 angegeben.
Unter Bezugnahme auf das in 2 gezeigte Diagramm 60 betragen die Entladungsgrenzen bei einer Temperatur der Batterie von -10 °C bei 30 % SOC und 40 % SOC 43 kW bzw. 53 kW. Beide Entladungsgrenzen sind größer als die angezielte Entladungsgrenze von 30 kW. Während des Betreibens im Ladungserhaltungsmodus mit dem neuen Ladungserhaltungsfenster von 30 % SOC bis 40 % SOC und einer Ausgabe von 400 kWh pro Block 80 sind die Entladungsgrenzen der Batterie 24 somit höher als die angezielte Entladungsgrenze und somit nicht für die Fahrbarkeit des Fahrzeugs 12 problematisch.
Das Betreiben der Batterie 24 im Ladungserhaltungsmodus unter Verwendung des neuen Ladungserhaltungsfensters umfasst ferner das Betreiben der Batterie, um das neue Ladungserhaltungsfenster zurück zu dem ursprünglichen Ladungserhaltungsfenster zurückzubringen (d. h. den SOC-Bereich von 30 % bis 40 % zurück zum SOC-Bereich von 15 % bis 20 % zurückzubringen), wie in Block 82 angegeben. Der primäre Grund für das Zurückbringen des neuen Ladungserhaltungsfensters zum ursprünglichen Ladungserhaltungsfenster ist das Erzeugen des normalen Betriebsbereichs für die Ladungserhaltung (z. B. SOC-Bereich von 15 % bis 20 %), sobald die Batterie 24 warm ist. Die Entscheidung, das neue Ladungserhaltungsfenster wieder nach unten zu bringen, basiert auf dem Beobachten höherer Temperaturen der Batterie und/oder höherer Entladungsgrenzen (in Abhängigkeit davon, wie die Steuerung 48 den SOC-Betriebsbereich des neuen Ladungserhaltungsfensters ausgewählt hat).
Die Leistung der Batterie 24 wird verringert, wodurch der neue Ladungserhaltungsmodus zurück in den Bereich von 15 % bis 20 % SOC gebracht wird. Wenn sich die Leistung der Batterie 24 verringert hat, steigt die Temperatur der Batterie. Somit wird das ursprüngliche Ladungserhaltungsfenster bei einer höheren Temperatur der Batterie wieder erzeugt. Unter Bezugnahme auf das Diagramm 60 aus 2 ist das ursprüngliche Ladungserhaltungsfenster (d. h. SOC-Bereich von 15 % bis 20 %) bei einer höheren Temperatur der Batterie (z. B. +10 °C bis +20 °C) mit Entladungsgrenzen über der angezielten Entladungsgrenze assoziiert.
Somit beinhaltet die Lösung, die von dem Verfahren und dem System der vorliegenden Offenbarung für die Batterie 24, die niedrige Entladungsgrenzen aufweist, während die Batterie bei einem bestimmten Ladungserhaltungsfenster betrieben wird (z. B. 15 % bis 20 % SOC und Ausgabe von 400 kWh), bereitgestellt wird, das Erhöhen der Entladungsgrenzen durch Erzeugen eines neuen Ladungserhaltungsfensters (z. B. 30 % bis 40 % SOC und Ausgabe von 400 kWh). Somit wird das neue Ladungserhaltungsfenster bei einem höheren rohen SOC erzeugt (z. B. im Ladungsabbaubereich erzeugt).
Das neue Ladungserhaltungsfenster wird von der Steuerung 48, die den Motor 18 steuert, um die Batterie 24 zu laden, erzeugt. Ein Sollwert für das neue Ladungserhaltungsfenster hängt von einer angezielten oder gewünschten Entladungsgrenze für die Batterie 24 und der Temperatur der Batterie ab. Somit überwacht die Steuerung 48 die Temperatur der Batterie 24, wenn die Batterie von dem Motor 18 aufgeladen wird. Auf diese Weise nutzt die Steuerung 48 eine Rückmeldungsschleife an dem neuen Ladungserhaltungsfenster, da ein niedrigerer SOC die angezielte Entladungsgrenze erreicht, wenn sich die Batterie 24 erwärmt. Das bedeutet, dass das neue Ladungserhaltungsfenster ein variables Ziel ist.
Nachdem das neue Ladungserhaltungsfenster erreicht wurde, wird erneut zu einem normalen Ladungserhaltungsbetrieb übergegangen. Das heißt, dass die Steuerung 48 mit dem Betreiben im Ladungserhaltungsmodus unter Verwendung des neuen Ladungserhaltungsfensters fortfährt. Die Steuerung 48 stellt diesen Ladungserhaltungsbetrieb ein, um das neue Ladungserhaltungsfenster zurück zu dem ursprünglichen Ladungserhaltungsfenster zu bringen, wenn sich die Batterie 24 erwärmt. Die Steuerung 48 nutzt die Rückmeldungsschleife bei dieser Einstellung. Wenn beispielsweise die angezielte Entladungsgrenze 30 kW beträgt, kann diese Entladungsgrenze bei einem niedrigeren SOC erreicht werden, wenn sich die Batterie 24 erwärmt.
Unter Bezugnahme auf 4 und weiterer Bezugnahme auf die 1, 2 und 3 ist ein Diagramm 90, ähnlich dem Diagramm 60 aus 2, gezeigt, in dem dargestellt ist, wie sich das Ladungserhaltungsfenster bei absolutem SOC der Batterie nach oben verschiebt und sich zurück zu seiner ursprünglichen Stelle verschiebt, gemäß dem Betrieb des Verfahrens und Systems der vorliegenden Offenbarung. Anfangs weist die Batterie 24, unter der Annahme, dass eine Temperatur der Batterie in der Größenordnung von -10 °C bis -20 °C vorliegt, ein Ladungserhaltungsfenster an einer ursprünglichen Stelle 92 (15% bis 20% SOC) im Diagramm 90 auf. Die Entladungsgrenzen der Batterie 24, die im Diagramm 90 für das Ladungserhaltungsfenster an der ursprünglichen Stelle 92 aufgeführt sind, befinden sich alle unter der beispielhaften angezielten Entladungsgrenze von 30 kW.
Die Steuerung 48 beginnt mit dem Betrieb im Modus mit kalter Batterie (Block 76 in 3), da die Entladungsgrenze der Batterie 24 niedriger ist als die angezielte Entladungsgrenze (Entscheidungsblock 74 aus 3). Die Steuerung 48 beginnt mit dem Betrieb im Modus mit kalter Batterie, indem der Motor 18 die Batterie 24 lädt (Block 78 in 3), um den SOC der Batterie zu erhöhen und dadurch das Ladungserhaltungsfenster an einer neuen Stelle 94 (30 % bis 40 % SOC) im Diagramm 90 zu erzeugen. Wie im Diagramm 90 aus 4 gezeigt, verschiebt sich somit das Ladungserhaltungsfenster nach rechts im Diagramm, bis höhere Entladungsgrenzen durch einen höheren SOC der Batterie erreicht werden. Wie beschrieben, wird eine Rückmeldungsschleife an der Entladungsgrenze und der Temperatur der Batterie verwendet, um diesen Prozess zu regulieren.
Die Steuerung 48 betreibt dann die Batterie 24 im Ladungserhaltungsmodus (Block 80 in 3) unter Verwendung des an der neuen Stelle 94 erzeugten Ladungserhaltungsfensters. Die Entladungsgrenzen der Batterie 24, die im Diagramm 90 für das Ladungserhaltungsfenster an der neuen Stelle 94 aufgeführt sind, befinden sich alle über der angezielten Entladungsgrenze von 30 kW. Somit weist die Batterie 24 keine betreffenden niedrigen Entladungsgrenzen auf, während sie im Ladungserhaltungsmodus mit dem Ladungserhaltungsfenster an der neuen Stelle 94 arbeitet.
Während des Betreibens der Batterie 24 im Ladungserhaltungsmodus unter Verwendung des an der neuen Stelle 94 erzeugten Ladungserhaltungsfensters betreibt die Steuerung 48 die Batterie, um das Ladungserhaltungsfenster zurück zu dem ursprünglichen Betriebsbereich von 15 % bis 20 % SOC zu bringen (Block 82 in 3). Sobald die Batterie 24 warm ist, wird das neue Ladungserhaltungsfenster zurück zu dem ursprünglichen Ladungserhaltungsfenster gebracht, um wieder den ursprünglichen SOC-Betriebsbereich von 15 % bis 20 % zu erzeugen. Dieses Zurückbringen umfasst zum Beispiel das Betreiben der Batterie 24 im Ladungserhaltungsmodus unter Verwendung von abnehmenden SOC-Bereich im Laufe der Zeit. Zum Beispiel wird die Batterie 24 für einen Zeitraum in dem aktualisierten Betriebsbereich von 30 % bis 40 % SOC, dann für einen nächsten Zeitraum von 29 % bis 39 % SOC, dann für einen nächsten Zeitraum von 28 % bis 38 % SOC... bis zum ursprünglichen Betriebsbereich von 15 % bis 20 % SOC betrieben.
Wenn sich die Leistung der Batterie 24 auf diese Weise verringert, steigt die Temperatur der Batterie. Somit verschiebt sich das Ladungserhaltungsfenster von der neuen Stelle 94 zurück zu einer Zwischenstelle 96 im Diagramm 90 zu einer finalen Stelle 98 im Diagramm 90. Die Entladungsgrenzen im Diagramm 90 für das Ladungserhaltungsfenster an der Zwischenstelle 96 und an der finalen Stelle 98 befinden sich alle über der angezielten Entladungsgrenze von 30 kW. Somit weist die Batterie 24 keine betreffenden niedrigen Entladungsgrenzen auf, während sie im Ladungserhaltungsmodus mit dem Ladungserhaltungsfenster an der Zwischenstelle 96 oder an der finalen Stelle 98 arbeitet.
Wie in Diagramm 90 gezeigt ist, ist anzumerken, dass die finale Stelle 98 der Batterie 24 mit dem ursprünglichen SOC-Betriebsbereich von 15% bis 20 %, jedoch mit einer höheren Temperatur in der Größenordnung von +10 °C bis +20 °C als die ursprüngliche Temperatur in der Größenordnung von -10 °C bis -20 °C entspricht. Auf diese Weise verschiebt sich das Ladungserhaltungsfenster zurück zu seinem ursprünglichen Bereich von 15 % bis 20 % SOC, sobald die Temperatur der Batterie steigt und sich dadurch die Entladungsgrenzen verbessern.
Wenn die Temperatur der Batterie 24 anschließend sinkt, da das Fahrzeug 12 bei kaltem Wetter abgeschaltet und geparkt wird, wird das Ladungserhaltungsfenster an der ursprünglichen Stelle 92 (an der die Temperatur der Batterie in der Größenordnung von -10 °C bis -20 °C liegt) eingeleitet. Die Entladungsgrenzen der Batterie 24 für das Ladungserhaltungsfenster an der ursprünglichen Stelle 92 befinden sich alle unter der angezielten Entladungsgrenze. Dementsprechend wiederholt die Steuerung 48 den Betrieb im Modus mit kalter Batterie, sobald der Betrieb des Fahrzeugs 12 eingeleitet wurde.
Unter Bezugnahme auf 5 und weiterer Bezugnahme auf die 1, 2, 3 und 4 ist ein Ablaufdiagramm 100, welches ferner den Betrieb des Verfahrens und Systems der vorliegenden Offenbarung darstellt, gezeigt. Der Betrieb beginnt damit, dass die Steuerung 48 eine angezielte oder gewünschte Entladungsgrenze und einen SOC-Fensterausschnitt (d. h. einen maximalen SOC-Wert) erhält, wie in Block 102 angegeben. Die Steuerung 48 schlägt dann (z. B. im Diagramm 60 oder 90) einen angezielten SOC für die angezielte Entladungsgrenze nach, wie in Block 104 angegeben. Wie beschrieben und wie in den Diagrammen 60 und 90 gezeigt, hängt der angezielte SOC für die angezielte Entladungsgrenze von der Temperatur der Batterie 24 ab, wie in Block 104 ferner angegeben.
Die Steuerung 48 bestimmt dann, ob der angezielte SOC größer ist als der maximale SOC-Wert, wie im Entscheidungsblock 106 angegeben. Sollte dies der Fall sein, begrenzt die Steuerung 48 den angezielten SOC auf den Wert des maximalen SOC-Werts, wie in Block 108 angegeben.
Die Steuerung 48 steuert dann den Motor 18, um die Batterie 24 zu laden und dadurch das Ladungserhaltungsfenster einzustellen (z. B. von dem Betriebsbereich von 15 % bis 20 % SOC zum Betriebsbereich von 30 % bis 40 % SOC), wie in Bock 110 angegeben. Die Steuerung 48 betreibt dann die Batterie 24 im Ladungserhaltungsmodus unter Verwendung des eingestellten Ladungserhaltungsfensters - dies entspricht der neuen Stelle 94 aus Block 90 in 4.
Die Steuerung 48 führt dann eine Überprüfung durch, um zu bestimmen, ob sich das Ladungserhaltungsfenster wieder in dem normalen Betriebsbereich befindet (d. h. dem Betriebsbereich von 15 % bis 20 % SOC), wie im Entscheidungsblock 112 angegeben. Bei dieser ersten Wiederholung befindet sich das Ladungserhaltungsfenster im Betriebsbereich von 30 % bis 40 % SOC und deshalb nicht wieder in dem normalen Betriebsbereich.
Die Steuerung 48 schlägt dann (z. B. in Diagramm 60 oder 90) einen aktualisierten angezielten SOC für die gewünschte Entladungsgrenze nach, wie in Block 104 angegeben. Der aktualisierte angezielte SOC wird nachgeschlagen, wenn die Temperatur der Batterie 24 gestiegen ist, während die Batterie im Ladungserhaltungsmodus unter Verwendung des eingestellten Ladungserhaltungsfensters betrieben wird. Die Steuerung 48 steuert dann den Motor 18 und die Batterie 24, um das Ladungserhaltungsfenster einzustellen (z. B. vom Betriebsbereich von 30 % bis 40 % SOC zum Betriebsbereich von 29 % bis 39 % SOC), wie in Block 110 angegeben. Die Steuerung 48 betreibt dann die Batterie 24 im Ladungserhaltungsmodus unter Verwendung dieses eingestellten Ladungserhaltungsfensters und der Prozess wiederholt sich. Der Prozess wiederholt sich, bis das finale eingestellte Ladungserhaltungsfenster einen Betriebsbereich aufweist, der dem ursprünglichen Betriebsbereich von 15 % bis 20 % SOC entspricht - dies entspricht der finalen Stelle 98 aus Block 90 in 4.
Wie beschrieben, verbessern das Verfahren und das System der vorliegenden Offenbarung die Leistung des Antriebsstrangs bzw. bieten eine konsistentere Leistung des Antriebsstrangs für ein PHEV bei kaltem Wetter durch Nutzen der inhärenten höheren Batterieladung/Entladungsgrenzen, die bei höheren SOC-Pegeln der Batterie auftreten. Die Logik des Verfahrens und Systems wird während des Ladungsabbauvorgangs nicht ausgeführt, da die Entladungsgrenzen der Batterie hoch genug sind, um eine normale Leistung des Antriebsstrangs aufrechtzuerhalten. Andererseits verschieben das Verfahren und das System das Ladungserhaltungsfenster in Zeiträumen des Ladungserhaltungsbetriebs und bei niedriger Temperatur der Batterie zu einem höheren absoluten SOC der Batterie, um bei den assoziierten höheren Entladungsgrenzen zu arbeiten. Somit erhöhen sich die Entladungsgrenzen, da die Batterie auf höhere SOC-Pegel geladen wird. Wenn sich die Entladungsgrenzen erhöhen, entweder aufgrund des SOC der Batterie und/oder der Temperatur der Batterie, verschieben das Verfahren und das System das Ladungserhaltungsfenster zurück zu dem ursprünglichen SOC-Bereich. Dies erfolgt basierend auf einem kalibrierbaren SOC/einer kalibrierbaren Temperatur der Batterie sowie von kalibrierbaren Entladungsgrenzschwellenwerten mit einer Rückmeldungsschleife an den Entladungsgrenzen und der Temperatur der Batterie. Die Laderate ist ebenfalls kalibrierbar. Der Betrieb des Verfahrens und des Systems ist automatisch (d. h. wird von der Steuerung 48 umgesetzt). Der Betrieb des Verfahrens und des Systems kann in anderen Situationen verwendet werden, wie etwa beim Aufbereiten von Fahrzeugen, beim Laden an der Steckdose usw.
Wenngleich vorstehend Ausführungsbeispiele beschrieben sind, ist nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Ausbildungen der vorliegenden Erfindung beschreiben. Vielmehr sind die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke beschreibende und nicht einschränkenden Ausdrücke, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Wesen und Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Zusätzlich können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen zur Umsetzung miteinander kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu bilden.
In einem Aspekt der Erfindung beinhaltet das Verfahren Betreiben des Fahrzeugs in einem Ladungsabbaumodus vor dem Betreiben des Fahrzeugs in dem Ladungserhaltungsmodus .
Gemäß einer Ausführungsform handelt es sich bei dem Fahrzeug um ein Plug-in-Hybridelektrofahrzeug (PHEV).
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch Detektieren einer Entladungsgrenze der Batterie zu einem aktuellen Zeitpunkt basierend auf einer Temperatur der Batterie zu dem aktuellen Zeitpunkt und einem SOC der Batterie zu dem aktuellen Zeitpunkt.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch Betreiben des Fahrzeugs in einem Ladungsabbaumodus vor dem Betreiben des Fahrzeugs in dem Ladungserhaltungsmodus beinhalten.
Gemäß einer Ausführungsform handelt es sich bei dem Fahrzeug um ein Plug-in-Hybridelektrofahrzeug (PHEV).

Claims

Verfahren für ein Fahrzeug, das einen Motor und eine Batterie aufweist, umfassend: wenn die Batterie eine Entladungsgrenze unter einem Schwellenwert aufweist, während das Fahrzeug in einem Ladungserhaltungsmodus arbeitet, Aufladen der Batterie mit dem Motor, um einen Ladezustand (SOC) der Batterie zu erhöhen, sodass die Batterie eine Entladungsgrenze über dem Schwellenwert aufweist; und Betreiben des Fahrzeugs in dem Ladungserhaltungsmodus unter Verwendung der Batterie mit dem erhöhten SOC.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: nach dem Betreiben des Fahrzeugs in dem Ladungserhaltungsmodus unter Verwendung der Batterie mit dem erhöhten SOC, Steuern der Batterie, um den SOC der Batterie auf einen ursprünglichen SOC zu verringern, den die Batterie vor dem Schritt des Aufladens der Batterie mit dem Motor hatte.
Verfahren nach Anspruch 2, ferner umfassend: Betreiben des Fahrzeugs in dem Ladungserhaltungsmodus unter Verwendung der Batterie mit dem ursprünglichen SOC, während die Batterie eine Entladungsgrenze über dem Schwellenwert aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Detektieren einer Entladungsgrenze der Batterie zu einem aktuellen Zeitpunkt basierend auf einer Temperatur der Batterie zu dem aktuellen Zeitpunkt und einem SOC der Batterie zu dem aktuellen Zeitpunkt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei: der Schritt des Aufladens der Batterie mit dem Motor, um den SOC der Batterie zu erhöhen, Erhöhen des SOC der Batterie auf einen Sollwert in Abhängigkeit von einer gewünschten Entladungsgrenze für die Batterie und einer Temperatur der Batterie beinhaltet.
Verfahren für ein Fahrzeug, das einen Motor und eine Batterie aufweist, umfassend: Betreiben des Fahrzeugs in einem Ladungserhaltungsmodus mit einem Ladungserhaltungsfenster basierend auf einem anfänglichen Ladezustand (SOC) der Batterie, wobei das Ladungserhaltungsfenster anfänglich mit einer Entladungsgrenze der Batterie über einem Schwellenwert assoziiert ist, wenn die Batterie kälter wird, sodass das Ladungserhaltungsfenster mit einer Entladungsgrenze der Batterie unter dem Schwellenwert assoziiert wird, Aufladen der Batterie mit dem Motor, um den SOC der Batterie auf einen höheren SOC zu erhöhen und dadurch ein neues Ladungserhaltungsfenster basierend auf dem höheren SOC zu erzeugen, wobei das neue Ladungserhaltungsfenster mit einer Entladungsgrenze der Batterie über dem Schwellenwert assoziiert ist, und Betreiben des Fahrzeugs im Ladungserhaltungsmodus mit dem neuen Ladungserhaltungsfenster basierend auf dem höheren SOC der Batterie.
Verfahren nach Anspruch 6, ferner umfassend: nach dem Betreiben des Fahrzeugs im Ladungserhaltungsmodus mit dem neuen Ladungserhaltungsfenster, Steuern der Batterie, um den SOC der Batterie auf den anfänglichen SOC zu verringern und dadurch erneut das Ladungserhaltungsfenster basierend auf dem anfänglichen SOC zu erzeugen.
Verfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend: Betreiben des Fahrzeugs im Ladungserhaltungsmodus mit dem erneut erzeugten Ladungserhaltungsfenster basierend auf dem anfänglichen SOC, bis die Batterie erneut kälter wird, sodass das Ladungserhaltungsfenster erneut mit einer Entladungsgrenze der Batterie unter dem Schwellenwert assoziiert wird.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei: der Schritt des Aufladens der Batterie mit dem Motor, um den SOC der Batterie auf einen höheren SOC zu erhöhen, Erhöhen des SOC der Batterie auf einen Sollwert in Abhängigkeit von einer gewünschten Entladungsgrenze für die Batterie und einer Temperatur der Batterie beinhaltet.
System für ein Fahrzeug, das einen Motor und eine Batterie aufweist, umfassend: eine Steuerung, die dazu konfiguriert ist, den Motor und die Batterie zu steuern, um das Fahrzeug in einem Ladungserhaltungsmodus zu betreiben, den Motor zu steuern, um die Batterie aufzuladen, um einen Ladezustand (SOC) der Batterie zu erhöhen, sodass die Batterie eine Entladungsgrenze über einem Schwellenwert aufweist, und zwar als Reaktion darauf, dass die Batterie eine Entladungsgrenze unter dem Schwellenwert aufweist, während das Fahrzeug im Ladungserhaltungsmodus arbeitet, und den Motor und die Batterie zu steuern, um das Fahrzeug im Ladungserhaltungsmodus unter Verwendung der Batterie mit dem erhöhten SOC zu betreiben.
System nach Anspruch 10, wobei: die Steuerung ferner dazu konfiguriert ist, die Batterie zu steuern, um den SOC der Batterie auf einen ursprünglichen SOC zu verringern.
System nach Anspruch 11, wobei: die Steuerung ferner dazu konfiguriert ist, den Motor und die Batterie zu steuern, um das Fahrzeug im Ladungserhaltungsmodus unter Verwendung der Batterie mit dem ursprünglichen SOC zu betreiben, während die Batterie eine Entladungsgrenze über dem Schwellenwert aufweist.
System nach Anspruch 10, wobei: die Steuerung ferner dazu konfiguriert ist, eine Entladungsgrenze der Batterie zu einem aktuellen Zeitpunkt basierend auf einer Temperatur der Batterie zu dem aktuellen Zeitpunkt und einem SOC der Batterie zu dem aktuellen Zeitpunkt zu detektieren.
System nach Anspruch 10, wobei: die Steuerung ferner dazu konfiguriert ist, den Motor zu steuern, um die Batterie aufzuladen, um den SOC der Batterie auf einen Sollwert in Abhängigkeit von einer gewünschten Entladungsgrenze für die Batterie und einer Temperatur der Batterie zu erhöhen.
System nach Anspruch 10, wobei: die Steuerung ferner dazu konfiguriert ist, den Motor und die Batterie zu steuern, um das Fahrzeug in einem Ladungsabbaumodus zu betreiben, bevor das Fahrzeug im Ladungserhaltungsmodus betrieben wird.