DE102020102673A1

DE102020102673A1 - Systeme und verfahren zum erhöhen der energiezufuhr für ein fahrzeug

Info

Publication number: DE102020102673A1
Application number: DE102020102673.0A
Authority: DE
Inventors: Aed Dudar
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2019-02-04
Filing date: 2020-02-03
Publication date: 2020-08-06
Also published as: US20200247386A1; CN111516486A; US11104322B2

Abstract

Die vorliegende Offenbarungs stellt Systeme und Verfahren zum Erhöhen der Energiezufuhr für ein Fahrzeug bereit. Es werden Verfahren und Systeme zum Vorbereiten einer Energieaufnahmevorrichtung eines Fahrzeugs auf das Aufnehmen einer Erhöhung eines Niveaus eines Energiespeichers bereitgestellt, bevor ein Fahrzeug eine Energieauffüllstation zum Aufnehmen der Erhöhung erreicht. In einem Beispiel umfasst ein Verfahren Anfordern einer Bestätigung über eine Steuerung, ob ein Fahrzeugführer beabsichtigt, an einer konkreten Energieauffüllstation anzuhalten, und wenn die Bestätigung empfangen wird, Befehlen einer oder mehrerer Maßnahmen, um die Energieaufnahmevorrichtung auf das Aufnehmen der Energieniveauerhöhung vorzubereiten. Auf diese Weise kann ein Zeitrahmen zum Akzeptieren des Energieniveauanstiegs im Vergleich zu Situationen, in denen eine oder mehrere Maßnahmen nicht ergriffen werden, reduziert werden.

Description

Gebiet
Die vorliegende Beschreibung betrifft allgemein Verfahren und Systeme zum Steuern einer Art und Weise, in der eine Energiezufuhr, die zum Antreiben des Fahrzeugs verwendet wird, erhöht wird.
Allgemeiner Stand der Technik
Unabhängig von der Energiequelle, die zum Antreiben eines Fahrzeugs verwendet wird, sind regelmäßige Stopps zum Erhöhen der Energiequellenversorgung Routine. Beispielsweise kann bei einem Fahrzeug, das zumindest teilweise von einem Motor angetrieben wird, der durch Flüssigkraftstoff (z. B. Benzin, Diesel) angetrieben wird, das Fahrzeug häufig zu einer Tankstelle gefahren werden, um einen Kraftstofftank mit Flüssigkraftstoff aufzufüllen. Als weiteres Beispiel können bei Hybrid-Elektrofahrzeuge (z. B. Plug-in-Hybridelektrofahrzeuge), die zumindest teilweise über elektrische Energie angetrieben werden, und bei Batterieelektrofahrzeugen (battery electric vehicle - BEV), derartige Fahrzeuge regelmäßig an eine externe Stromversorgung (z. B. eine Ladestation) angeschlossen werden, um einen Ladezustand (state of charge - SOC) einer bordeigenen Energiespeichervorrichtung (z. B. Batterie) zu erhöhen.
Auch wenn derartige Vorgänge für Fahrzeuge unabhängig von der Art und Weise, in der sie angetrieben werden, wesentlich sind, kann das Auffüllen einer bordeigenen Energieversorgung für einen Fahrzeugführer eine zeitaufwendige und umständliche Tätigkeit sein. Dementsprechend kann eine Reduzierung eines Zeitrahmens, in dem das Auffüllen einer bordeigenen Energieversorgung erreicht wird, die Kundenzufriedenheit verbessern.
In einem Beispiel, in dem der bordeigene Energiespeicher eine Batterie umfasst, offenbart U.S. 9,873,350 , dass eine Fähigkeit einer Batterie, Ladung aufzunehmen (einschließlich einer Rate, mit der die Batterie Ladung aufnehmen kann, und der Gesamtladungsmenge, die die Batterie aufnehmen kann) zunehmen kann, wenn die Batterietemperatur innerhalb eines optimalen oder gewünschten Temperaturbereichs liegt. Darin wird offenbart, dass eine Temperatursteuerung genutzt werden kann, um die Batterie als Reaktion darauf, dass regenerative Bremsenergie größer als ein Batterieladeschwellenwert ist, zu erwärmen oder zu kühlen, sodass ansonsten verschwendete regenerative Bremsenergie zur Temperatursteuerung der Batterie verwendet werden kann.
Jedoch haben die Erfinder dieser Anmeldung mögliche Probleme mit einem derartigen Ansatz erkannt. Insbesondere offenbart US 9,873,350 , dass nur dann auf regenerative Bremsenergie zurückgegriffen wird, um die Batteriezu laden, wenn die regenerative Bremsenergie den Batterieladeschwellenwert überschreitet, andernfalls wird die regenerative Bremsenergie zum Laden der Batterie verwendet. Eine solche Steuerung berücksichtigt nicht Situationen, bei denen bekannt ist, dass der Fahrzeugführer beabsichtigt, die Batterie über eine externe Leistungsquelle innerhalb einer bestimmten Zeitspanne aufzuladen, wobei diese regenerative Bremsenergie stattdessen wahlweise zur Steuerung der Batterietemperatur verwendet werden kann, um die Batterie auf das Aufnehmen der erhöhten Ladung über die externe Leistungsquelle vorzubereiten.
Als ein Beispiel erfolgt das Anfordern einer Bestätigung als Reaktion auf ein Erfassen einer Nähe zu der konkreten Energieauffüllstation. Die Erfassung kann in einem Beispiel über ein Bordnavigationssystem erfolgen. In einem weiteren Beispiel kann das Erfassen über eines oder mehrere von Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation und/oder Fahrzeug-Infrastruktur-Kommunikation erfolgen. In anderen Beispielen kann das Erfassen auf erlernten Fahrroutinen basieren.
In einem Beispiel, in dem die Energieaufnahmevorrichtung eine Batterie umfasst, können die eine oder mehreren Maßnahmen das Steuern der Batterietemperatur auf eine gewünschte Temperatur in Abhängigkeit von einer geschätzten Dauer, bis das Fahrzeug die Energieauffüllstation erreicht, beinhalten. Das Steuern der Batterietemperatur auf die gewünschte Temperatur kann ferner auf einem Ausmaß basieren, um das die Batterietemperatur erwärmt oder gekühlt werden kann, um die gewünschte Temperatur zu erreichen. Beispielsweise kann das Steuern der Batterietemperatur auf die gewünschte Temperatur in Abhängigkeit von der geschätzten Dauer, bis das Fahrzeug die Energieauffüllstation erreicht, und in Abhängigkeit von einem Ausmaß, um das die Batterietemperatur erwärmt oder gekühlt werden kann, Steuern einer Geschwindigkeit eines Gebläses beinhalten, das dazu konfiguriert ist, erwärmte oder gekühlte Luft über die Batterie zu leiten. In einigen Beispielen kann regenerative Bremsenergie verwendet werden, um die Drehzahl des Gebläses, sofern vorhanden, zu steuern.
Die vorstehenden Vorteile sowie andere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Beschreibung erschließen sich ohne Weiteres aus der folgenden detaillierten Beschreibung, wenn diese für sich oder in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet wird.
Es versteht sich, dass die vorstehende Kurzdarstellung bereitgestellt wird, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten vorzustellen, die in der detaillierten Beschreibung genauer beschrieben werden. Sie ist nicht dazu gedacht, wichtige oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu nennen, dessen Umfang einzig durch die Patentansprüche im Anschluss an die detaillierte Beschreibung definiert ist. Des Weiteren ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen beschränkt, die beliebige der vorstehend oder in einem beliebigen Teil dieser Offenbarung angeführten Nachteile überwinden.
Kurzdarstellung
Die Erfinder dieser Anmeldung haben die oben genannten Probleme erkannt und Systeme und Verfahren entwickelt, um diese zumindest teilweise anzugehen. In einem Beispiel umfasst ein Verfahren , während ein Fahrzeug in Betrieb ist, Anfordern einer Bestätigung über eine Steuerung, ob ein Bediener des Fahrzeugs beabsichtigt, an einer konkreten Energieauffüllstation anzuhalten, um ein an Bord des Fahrzeugs in einer Energieaufnahmevorrichtung gespeichertes Energieniveau zu erhöhen. Als Reaktion auf das Empfangen der Bestätigung beinhaltet das Verfahren Befehlen einer oder mehrerer Maßnahmen, um die Energieaufnahmevorrichtung auf das Aufnehmen Energieniveauerhöhung vorzubereiten. Auf diese Weise kann die Energieaufnahmevorrichtung vorbereitet werden, um die Ehöhung des Niveaus des Energiespeichers anzunehmen, wenn das Fahrzeug an der Energieauffüllstation ankommt, wodurch ein Zeitrahmen, in dem die Erhöhung erreicht wird, reduziert werden kann, was wiederum die Kundenzufriedenheit erhöhen kann.
Figurenliste

1 zeigt ein übergeordnetes Blockdiagramm, das ein beispielhaftes Fahrzeugsystem veranschaulicht.
2 zeigt schematisch ein beispielhaftes Fahrzeugsystem mit einem Kraftstoffsystem und einem Verdunstungsemissionssystem.
3 zeigt eine schematische Darstellung eines Wärmemanagementsystems für einen Kraftstoffdampfkanister.
4 zeigt ein erstes Beispiel eines Temperaturmanagementsystems für eine bordeigene Energiespeichervorrichtung, wie etwa eine Batterie.
5 zeigt ein zweites Beispiel eines Temperaturmanagementsystems für eine bordeigene Energiespeichervorrichtung, wie etwa eine Batterie.
6 zeigt ein drittes Beispiel eines Temperaturmanagementsystems für eine bordeigene Energiespeichervorrichtung, wie etwa eine Batterie.
7 zeigt ein viertes Beispiel eines Temperaturmanagementsystems für eine bordeigene Energiespeichervorrichtung, wie etwa eine Batterie.
8 zeigt ein übergeordnetes beispielhaftes Verfahren zum Anfordern einer Bestätigung von einem Fahrzeugführer dahingehend, ob der Fahrzeugführer beabsichtigt, eine Fahrzeug-Energieaufnahmevorrichtung, wie etwa einen Kraftstofftank und/oder eine Batterie, an einer konkreten Energieauffüllstation aufzufüllen.
9 zeigt ein übergeordnetes beispielhaftes Verfahren zum Verwalten einer Temperatur eines Kraftstoffdampfkanisters und/oder zum Druckentlasten eines Kraftstofftanks, während ein Fahrzeug zu einer Betankungsstation fährt.
10 zeigt ein übergeordnetes beispielhaftes Verfahren zum Durchführen einer Diagnose, um abzuleiten, ob eine Zapfpistole nach einem Betankungsereignis von einem Kraftstoffeinfüllstutzen entfernt wird.
11 zeigt ein übergeordnetes beispielhaftes Verfahren zum Verwalten einer Temperatur einer bordeigenen Energiespeichervorrichtung (z. B. einer Batterie), während ein Fahrzeug zu einer Ladestation fährt.
12 zeigt ein Beispiel einer Betankungsbaugruppe der vorliegenden Offenbarung.
13 zeigt eine beispielhafte Zeitschiene zum Verwalten einer Temperatur eines Kraftstoffdampfkanisters und/oder zum Durckentlasten eines Kraftstofftanks, während ein Fahrzeug zu einer Betankungsstation fährt.
14 zeigt eine beispielhafte Zeitschiene zum Verwalten einer Temperatur einer bordeigenen Energiespeichervorrichtung (z. B. einer Batterie), während ein Fahrzeug zu einer Betankungsstation fährt.

Detaillierte Beschreibung
Die folgende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren zum Vorbereiten einer Energieaufnahmevorrichtung, wie etwa eines Kraftstofftanks oder einer bordeigenen Energiespeichervorrichtung, auf das Aufnehmen einer Energiezufuhrerhöhung (z. B. Flüssigkraftstoff bzw. Ladung), während das Fahrzeug zu einer konkreten Energieauffüllstation (z. B. Betankungsstation bzw. Ladestation) fährt. Insbesondere kann, wie hierin erörtert, eine Nähe zu einer Energieauffüllstation zum Beispiel über eines oder mehrere von einem Bordnavigationssystem, Kommunikation von Fahrzeug zu Fahrzeug (C2C) und/oder Fahrzeug zu Infrastruktur (C2I), erlernte Fahrroutinen, die in der Steuerung und/oder dem Bordnavigationssystem gespeichert sind, usw. bestimmt werden. Wenn eine solche Nähe erfasst wird, kann die Fahrzeugsteuerung eine Warnung an den Fahrzeugführer senden, um eine Bestätigung dahingehend anzufordern, ob der Fahrzeugführer beabsichtigt, an der konkreten erfassten Energieauffüllstation anzuhalten. Wenn der Fahrzeugführer bestätigt, dass er beabsichtigt, an der konkreten Energieauffüllstation anzuhalten, dann können eine oder mehrere Maßnahmen über die Steuerung befohlen werden, um das Fahrzeug auf das Aufnehmen einer Energiezufuhrerhöhung vorzubereiten. Die Maßnahmen können das Verringern der Zeitspanne vom Anhalten des Fahrzeugs bis zum Einleiten der Energieauffüllung (z. B. Betanken oder Aufladen) betreffen. Zusätzlich oder alternativ können solche Maßnahmen das Reduzieren eines Potenzials zur Freisetzung unerwünschter Verdunstungsemissionen in die Umwelt während des Energieauffüllvorgangs betreffen. Zusätzlich oder alternativ können solche Maßnahmen das Erhöhen einer Effizienz oder Rate betreffen, mit der der Energieauffüllvorgang durchgeführt werden kann. Eine solche hierin erörterte Methodik betrifft Fahrzeuge, die mit Flüssigkraftstoff (z. B. Benzin, Diesel) betrieben werden, Hybridelektrofahrzeuge (hybrid electro vehicle - HEV), die über eine Kombination aus Flüssigkraftstoff und Leistung von einer bordeigenen Energiespeichervorrichtung, wie etwa eine Batterie, betrieben werden können, und vollelektrische Fahrzeuge (z. B. EV, BEV).
Dementsprechend zeigt 1 zeigt ein Fahrzeugsystem für ein Hybridelektrofahrzeug. 2 zeigt ein Beispiel eines Fahrzeugs, wie etwa des Hybridfahrzeugs der 1, das ein Kraftstoffsystem beinhaltet, das selektiv fluidisch an ein Verdunstungsemissionssystem gekoppelt ist, das wiederum selektiv fluidisch an ein Motorsystem gekoppelt ist. Ein solches Verdunstungsemissionssystem kann einen Kraftstoffdampfspeicherkanister beinhalten, und das Temperaturmanagement des Kanisters kann über das in 3 dargestellte System gesteuert werden. Für Fahrzeuge, die eine bordeigene Energiespeichervorrichtung, wie etwa eine Batterie, beinhalten, können verschiedene Systeme in solchen Fahrzeugen für das Temperaturmanagement der Batterie beinhaltet sein, wie in den Beispielen der 4-7 dargestellt ist.
In 8 ist eine übergeordnete Methodik zum Erfassen einer Nähe zu einer Energieauffüllstation und zum Anfordern einer Bestätigung vom Fahrzeugführer, ob der Fahrzeugführer beabsichtigt, an der erfassten Energieauffüllstation anzuhalten, als Reaktion auf eine solche Erfassung. In diesem Fall kann die Steuerung, wie oben erörtert, Maßnahmen ergreifen, bevor das Fahrzeug an der Energieauffüllstation ankommt. Die ergriffenen Maßnahmen können unterschiedlich sein, je nachdem, ob der Fahrzeugführer beabsichtigt, mit Flüssigkraftstoff zu betanken oder die bordeigene Energiespeichervorrichtung aufzuladen. Dementsprechend ist in 9 ist ein Verfahren zum Ergreifen einer solchen Maßnahme gezeigt, wenn beabsichtigt ist, einen Kraftstofftank an der Energieauffüllstation zu betanken. 10 ist die Fortsetzung der 9 und beinhaltet das Durchführen einer Diagnose, um zu verhindern, dass das Fahrzeug wegfährt, während eine Kraftstoffzapfpistole mechanisch an das Fahrzeug gekoppelt ist. Das Verfahren der 10 wird unter Bezugnahme auf die Betankungsbaugruppe der 12 beschrieben. 11 zeigt ein Verfahren zum Ergreifen von Maßnahmen, wenn beabsichtigt ist, eine bordeigene Energiespeichervorrichtung (z. B. eine Batterie) aufzuladen. 13 zeigt eine beispielhafte Zeitschiene, die veranschaulicht, wie die Verfahren der 9-10 durchgeführt werden. 14 zeigt eine beispielhafte Zeitschiene, die veranschaulicht, wie das Verfahren der 11 durchgeführt wird.
1 veranschaulicht ein beispielhaftes Fahrzeugantriebssystem 100. Das Fahrzeugantriebssystem 100 beinhaltet einen Kraftstoffverbrennungsmotor 110 und einen Elektromotor 120. Als ein nicht einschränkendes Beispiel umfasst der Verbrennungsmotor 110 eine Brennkraftmaschine und umfasst der Elektromotor 120 einen elektrischen Motor. Der Elektromotor 120 kann dazu konfiguriert sein, eine andere Energiequelle zu nutzen oder zu verbrauchen als der Motor 110. Zum Beispiel kann der Verbrennungsmotor 110 einen Flüssigkraftstoff (z.B. Benzin) verbrauchen, um eine Motorleistung zu erzeugen, während der Elektromotor 120 elektrische Energie verbrauchen kann, um eine Motorleistung zu erzeugen. Somit kann ein Fahrzeug mit dem Antriebssystem 100 als Hybridelektrofahrzeug (hybrid electric vehicle - HEV) bezeichnet werden.
Das Fahrzeugantriebssystem 100 kann in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen, denen das Fahrzeugantriebssystem ausgesetzt ist, eine Vielfalt unterschiedlicher Betriebsmodi nutzen. Einige dieser Modi können ermöglichen, dass der Verbrennungsmotor 110 in einem ausgeschalteten Zustand gehalten (d. h. auf einen deaktivierten Zustand eingestellt) wird, in dem die Verbrennung von Kraftstoff an dem Motor unterbrochen ist. Zum Beispiel kann unter ausgewählten Betriebsbedingungen der Elektromotor 120 das Fahrzeug über ein Antriebsrad 130 antreiben, wie durch den Pfeil 122 angegeben, während der Verbrennungsmotor 110 abgeschaltet ist.
Während anderer Betriebsbedingungen kann der Motor 110 auf einen deaktivierten Zustand eingestellt sein (wie vorstehend beschrieben), während der Motor 120 dazu betrieben werden kann, eine Energiespeichervorrichtung 150 aufzuladen. Zum Beispiel kann der Elektromotor 120 ein Raddrehmoment von dem Antriebsrad 130 empfangen, wie durch den Pfeil 122 angegeben, wobei der Elektromotor die kinetische Energie des Fahrzeugs in elektrische Energie zur Speicherung in der Energiespeichervorrichtung 150 umwandeln kann, wie durch Pfeil 124 angegeben. Dieser Betrieb kann als regeneratives Bremsen des Fahrzeugs bezeichnet werden. Somit kann der Elektromotor 120 in einigen Beispielen eine Generatorfunktion bereitstellen. In anderen Beispielen kann stattdessen jedoch ein Generator 160 ein Raddrehmoment von dem Antriebsrad 130 empfangen, wobei der Generator die kinetische Energie des Fahrzeugs in elektrische Energie zur Speicherung in der Energiespeichervorrichtung 150 umwandeln kann, wie durch den Pfeil 162 angegeben.
Während noch anderer Betriebsbedingungen kann der Verbrennungsmotor 110 betrieben werden, indem Kraftstoff verbrannt wird, der von einem Kraftstoffsystem 140 empfangen wird, wie durch Pfeil 142 angegeben. Zum Beispiel kann der Verbrennungsmotor 110 betrieben werden, um das Fahrzeug über das Antriebsrad 130 anzutreiben, wie durch Pfeil 112 angegeben, während der Elektromotor 120 abgeschaltet ist. Während anderer Betriebsbedingungen können sowohl der Verbrennungsmotor 110 als auch der Elektromotor 120 jeweils dazu betrieben werden, das Fahrzeug über das Antriebsrad 130 anzutreiben, wie durch die Pfeile 112 bzw. 122 angegeben. Eine Konfiguration, bei der sowohl der Verbrennungsmotor als auch der Elektromotor das Fahrzeug selektiv antreiben können, kann als Fahrzeugantriebssystem vom Paralleltyp bezeichnet werden. Es ist anzumerken, dass in einigen Beispielen der Elektromotor 120 das Fahrzeug über einen ersten Satz von Antriebsrädern antreiben kann und der Verbrennungsmotor 110 das Fahrzeug über einen zweiten Satz von Antriebsrädern antreiben kann.
In anderen Beispielen kann das Fahrzeugantriebssystem 100 als Fahrzeugantriebssystem vom Serientyp konfiguriert sein, bei dem der Verbrennungsmotor die Antriebsräder nicht direkt antreibt. Vielmehr kann der Verbrennungsotor 110 dazu betrieben werden, den Elektromotor 120 mit Leistung zu versorgen, der wiederum das Fahrzeug über das Antriebsrad 130 antreiben kann, wie durch den Pfeil 122 angegeben. Zum Beispiel kann während ausgewählter Betriebsbedingungen der Verbrennungsmotor 110 den Generator 160 antreiben, wie durch den Pfeil 116 angegeben, der wiederum einem oder mehreren von dem Elektromotor 120, wie durch den Pfeil 114 angegeben, oder der Energiespeichervorrichtung 150, wie durch den Pfeil 162 angegeben, elektrische Energie zuführen kann. Als ein anderes Beispiel kann der Verbrennungmotor 110 dazu betrieben werden, den Elektromotor 120 anzutreiben, der wiederum eine Generatorfunktion bereitstellen kann, um die Verbrennungsmotorleistung in elektrische Energie umzuwandeln, wobei die elektrische Energie zur späteren Verwendung durch den Elektromotor in der Energiespeichervorrichtung 150 gespeichert werden kann.
Das Kraftstoffsystem 140 kann einen oder mehrere Kraftstoffspeichertanks 144 zum Speichern von Kraftstoff an Bord des Fahrzeugs beinhalten. Zum Beispiel kann der Kraftstofftank 144 einen oder mehrere Flüssigkraftstoffe speichern, einschließlich unter anderem: Benzin-, Diesel- und Alkoholkraftstoffen. In einigen Beispielen kann der Kraftstoff als Gemisch aus zwei oder mehr unterschiedlichen Kraftstoffen an Bord des Fahrzeugs gespeichert sein. Zum Beispiel kann der Kraftstofftank 144 dazu konfiguriert sein, ein Gemisch aus Benzin und Ethanol (z. B. E10, E85 usw.) oder ein Gemisch aus Benzin und Methanol (z. B. M10, M85 usw.) zu speichern, wobei diese Kraftstoffe oder Kraftstoffgemische dem Motor 110 zugeführt werden können, wie durch Pfeil 142 angegeben. Es können noch andere geeignete Kraftstoffe oder Kraftstoffgemische dem Verbrennungsmotor 110 zugeführt werden, wobei sie in dem Verbrennungsmotor verbrannt werden können, um eine Verbrennungsmotorleistung zu erzeugen. Die Verbrennungsmotorleistung kann dazu genutzt werden, das Fahrzeug anzutreiben, wie durch den Pfeil 112 angegeben, oder um die Energiespeichervorrichtung 150 über den Elektromotor 120 oder den Generator 160 wiederaufzuladen.
In einigen Beispielen kann die Energiespeichervorrichtung 150 dazu konfiguriert sein, elektrische Energie zu speichern, die anderen elektrischen Verbrauchern (als dem Elektromotor) zugeführt werden kann, die sich an Bord des Fahrzeugs befinden, einschließlich Kabinenheizung und Klimaanlage, Motorstart, Scheinwerfern, Audio- und Videosystem in der Kabine usw. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann die Energiespeichervorrichtung 150 eine/n oder mehrere Batterien und/oder Kondensatoren beinhalten.
Ein Steuersystem 190 kann mit einem oder mehreren von dem Verbrennungsmotor 110, dem Elektromotor 120, dem Kraftstoffsystem 140, der Energiespeichervorrichtung 150 und dem Generator 160 kommunizieren. Das Steuersystem 190 kann sensorische Rückkopplungsinformationen von einem oder mehreren von dem Verbrennungsmotor 110, dem Elektromotor 120, dem Kraftstoffsystem 140, der Energiespeichervorrichtung 150 und dem Generator 160 empfangen. Ferner kann das Steuersystem 190 als Reaktion auf diese sensorische Rückkopplung Steuersignale an eines oder mehrere von dem Verbrennungsmotor 110, dem Elektromotor 120, dem Kraftstoffsystem 140, der Energiespeichervorrichtung 150 und dem Generator 160 senden. Das Steuersystem 190 kann eine Angabe einer von einem Bediener angeforderten Ausgabe des Fahrzeugantriebssystems von einem Fahrzeugführer 102 empfangen. Beispielsweise kann das Steuersystem 190 eine sensorische Rückkopplung von einem Pedalpositionssensor 194 empfangen, der mit einem Pedal 192 kommuniziert. Das Pedal 192 kann sich schematisch auf ein Bremspedal und/oder ein Fahrpedal beziehen. Ferner kann das Steuersystem 190 in einigen Beispielen mit einem Motorfernstartempfänger 195 (oder -sendeempfänger) in Kommunikation stehen, der drahtlose Signale 106 von einem Funkschlüssel 104 empfängt, der eine Fernstarttaste 105 aufweist. In anderen Beispielen (nicht gezeigt) kann ein Motorfernstart über ein Mobiltelefon oder ein smartphonebasiertes System eingeleitet werden, wobei das Mobiltelefon eines Benutzers Daten an einen Server sendet und der Server mit dem Fahrzeug kommuniziert, um den Motor zu starten.
Die Energiespeichervorrichtung 150 kann periodisch elektrische Energie aus einer Leistungsquelle 180 empfangen, die sich außerhalb des Fahrzeugs befindet (z. B. nicht Teil des Fahrzeugs ist), wie durch den Pfeil 184 angegeben. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann das Fahrzeugantriebssystem 100 als Plug-in-Hybridfahrzeug (PHEV) konfiguriert sein, bei dem der Energiespeichervorrichtung 150 elektrische Energie aus der Leistungsquelle 180 über ein Übertragungskabel 182 für elektrische Energie zugeführt werden kann. Während eines Aufladebetriebs der Energiespeichervorrichtung 150 aus der Leistungsquelle 180 kann das elektrische Übertragungskabel 182 die Energiespeichervorrichtung 150 und die Leistungsquelle 180 elektrisch koppeln. Während das Fahrzeugantriebssystem betrieben wird, um das Fahrzeug anzutreiben, kann das elektrische Übertragungskabel 182 zwischen der Leistungsquelle 180 und der Energiespeichervorrichtung 150 getrennt sein. Das Steuersystem 190 kann die Menge an elektrischer Energie, die in der Energiespeichervorrichtung gespeichert ist und als Ladezustand (state of charge - SOC) bezeichnet werden kann, ermitteln und/oder steuern.
In anderen Beispielen kann das elektrische Übertragungskabel 182 weggelassen sein, wobei elektrische Energie an der Energiespeichervorrichtung 150 drahtlos von der Leistungsquelle 180 empfangen werden kann. Zum Beispiel kann die Energiespeichervorrichtung 150 elektrische Energie über eines oder mehrere von elektromagnetischer Induktion, Funkwellen und elektromagnetischer Resonanz aus der Leistungsquelle 180 empfangen. Demzufolge versteht es sich, dass ein beliebiger geeigneter Ansatz zum Aufladen der Energiespeichervorrichtung 150 aus einer Leistungsquelle, die nicht Teil des Fahrzeugs ist, verwendet werden kann. Auf diese Weise kann der Elektromotor 120 das Fahrzeug antreiben, indem er eine andere Energiequelle nutzt als den Kraftstoff, der durch den Verbrennungsmotor 110 genutzt wird.
Das Kraftstoffsystem 140 kann periodisch Kraftstoff aus einer Kraftstoffquelle empfangen, die sich außerhalb des Fahrzeugs befindet. Als nicht einschränkendes Beispiel kann das Fahrzeugantriebssystem 100 betankt werden, indem Kraftstoff über eine Kraftstoffabgabevorrichtung 170 empfangen wird, wie durch den Pfeil 172 angegeben. In einigen Beispielen kann der Kraftstofftank 144 dazu konfiguriert sein, den Kraftstoff zu speichern, der von der Kraftstoffabgabevorrichtung 170 empfangen wurde, bis er zur Verbrennung dem Verbrennungsmotor 110 zugeführt wird. In einigen Beispielen kann das Steuersystem 190 eine Angabe des Füllstands des Kraftstoffs, der in dem Kraftstofftank 144 gespeichert ist, über einen Kraftstofffüllstandsensor (in 1 nicht gezeigt, siehe aber 2) empfangen. Der Füllstand des Kraftstoffs, der in dem Kraftstofftank 144 gespeichert ist (z. B. wie durch den Kraftstofffüllstandsensor festgestellt), kann dem Fahrzeugführer zum Beispiel über eine Tankanzeige oder eine Angabe auf einer Fahrzeuginstrumententafel 196 kommuniziert werden.
Das Fahrzeugantriebssystem 100 kann zudem einen Umgebungstemperatur-/Feuchtigkeitssensor 198 und einen Rollstabilitätssteuersensor, wie etwa (einen) Querbeschleunigungs- und/oder Längsbeschleunigungs- und/oder Gierratensensor(en) 199, beinhalten. Die Fahrzeuginstrumententafel 196 kann (eine) Anzeigeleuchte(n) und/oder eine textbasierte Anzeige beinhalten, auf der einem Bediener Nachrichten angezeigt werden. Die Fahrzeuginstrumententafel 196 kann eine Ausgabe zum hörbaren Kommunizieren einer Nachricht an einen Fahrzeugführer, beispielsweise über einen Lautsprecher in der Fahrzeuginstrumententafel, beinhalten. Die Fahrzeuginstrumententafel 196 kann auch verschiedene Eingabeabschnitte zum Empfangen einer Bedienereingabe beinhalten, wie etwa Tasten, Berührungsbildschirme, Spracheeingabe/-erkennung usw. Als ein Beispiel kann die Fahrzeuginstrumententafel ein Mikrofon zum Empfangen einer Spracheingabe von einem Fahrzeugführer beinhalten und kann die Steuerung eine Spracherkennungsfähigkeit zum Ableiten einer Bedeutung der erfassten Spracheingabe beinhalten. In einigen Beispielen kann die Fahrzeuginstrumententafel mit einem intelligenten Sprachassistenten in Verbindung stehen, um dem Fahrzeugführer hörbare Nachrichten zu übermitteln und/oder eine hörbare Eingabe vom Fahrzeugführer zu empfangen. Zum Beispiel kann der intelligente Assistent unter anderem Sprachassistenten wie etwa Amazon Alexa, Google Assistant, Apple Siri usw. beinhalten. Solche Beispiele sollen repräsentativ und nicht einschränkend sein. Als ein weiteres Beispiel kann das Fahrzeugarmaturenbrett 196 eine Betankungstaste 197 beinhalten, der von einem Fahrzeugführer manuell betätigt oder gedrückt werden kann, um das Betanken einzuleiten. Zum Beispiel kann als Reaktion darauf, dass der Fahrzeugführer die Betankungstaste 197 betätigt, ein Kraftstofftank in dem Fahrzeug druckentlastet werden, damit das Betanken durchgeführt werden kann.
In einigen Beispielen kann das Fahrzeugantriebssystem 100 eine oder mehrere bordeigene Kameras 135 beinhalten. Die bordeigenen Kameras 135 können beispielsweise dem Steuersystem 190 Fotos und/oder Videobilder kommunizieren. Bordeigene Kameras können in einigen Beispielen genutzt werden, um zum Beispiel Bilder innerhalb eines vorher festgelegten Radius um das Fahrzeug aufzuzeichnen.
Das Steuersystem 190 kann kommunikativ mit anderen Fahrzeugen oder Infrastrukturen unter Verwendung geeigneter Kommunikationstechnologie, wie im Fach bekannt, gekoppelt sein. Zum Beispiel kann das Steuersystem 190 über ein drahtloses Netzwerk 131, das WiFi, Bluetooth, eine Art von Mobilfunkdienst, ein drahtloses Datenübertragungsprotokoll und so weiter umfassen kann, mit anderen Fahrzeugen oder Infrastrukturen gekoppelt sein. Das Steuersystem 190 kann Informationen hinsichtlich Fahrzeugdaten, Fahrzeugdiagnosen, Verkehrsbedingungen, Fahrzeugstandortinformationen, Fahrzeugbetriebsprozeduren usw. über eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug(C2C)-, Fahrzeug-zu-Infrastruktur-zu-Fahrzeug(C2I2C)- und/oder Fahrzeug-zu-Infrastruktur(C2I oder C2X)-Technologie senden (und empfangen). Die Kommunikation und die Informationen, die zwischen den Fahrzeugen ausgetauscht werden, können entweder direkt zwischen Fahrzeugen oder über Multi-Hop ausgetauscht werden. In einigen Beispielen können Kommunikationen mit größerer Reichweite (z. B. WiMax) anstelle von oder in Verbindung mit C2C oder C2I2C verwendet werden, um den Abdeckungsbereich um einige Meilen zu erweitern. In noch anderen Beispielen kann das Fahrzeugsteuersystem 190 über ein drahtloses Netzwerk 131 und das Internet (z. B. Cloud) kommunikativ mit anderen Fahrzeugen oder Infrastrukturen gekoppelt sein, wie im Fach allgemein bekannt.
Das Fahrzeugsystem 100 kann zudem ein bordeigenes Navigationssystem 132 (zum Beispiel ein globales Positionsbestimmungssystem) beinhalten, mit dem ein Bediener des Fahrzeugs interagieren kann. Das Navigationssystem 132 kann einen oder mehrere Standortsensoren zum Unterstützen beim Schätzen der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Fahrzeughöhe, der Fahrzeugposition/des Fahrzeugstandorts usw. beinhalten. Diese Informationen können dazu verwendet werden, Motorbetriebsparameter, wie etwa den lokalen Luftdruck, abzuleiten. Wie vorstehend erörtert, kann das Steuersystem 190 ferner dazu konfiguriert sein, Informationen über das Internet oder andere Kommunikationsnetzwerke zu empfangen. Von dem GPS empfangene Informationen können auf Informationen querverwiesen sein, die über das Internet verfügbar sind, um die lokalen Wetterbedingungen, lokale Fahrzeugvorschriften usw. zu bestimmen. In einigen Beispielen kann das Fahrzeugsystem 100 (einen) Navigationssensor(en) 133 beinhalten, die Laser, Radar, Sonar, Akustiksensoren beinhalten können, die es ermöglichen können, über das Fahrzeug den Fahrzeugstandort, Verkehrsinformationen, erlernte Fahrrouten usw. zu sammeln.
Weiterhin kann ein Heiz-/Kühlsystem 151 für die Energiespeichervorrichtung beinhaltet sein, um eine Temperatur der Energiespeichervorrichtung zu steuern. Wie nachstehend näher erläutert wird, kann ein solches Heiz-/Kühlsystem 151 in Abhängigkeit von einem Zeitpunkt eines Ladevorgangs der Energiespeichervorrichtung gesteuert werden.
2 zeigt eine schematische Abbildung eines Fahrzeugsystems 206. Es versteht sich, dass das Fahrzeugsystem 206 dasselbe Fahrzeugsystem wie das in 1 abgebildete Fahrzeugsystem 100 umfassen kann. Das Fahrzeugsystem 206 beinhaltet ein Motorsystem 208, das mit einem Emissionssteuersystem (Verdunstungsemissionssystem) 251 und einem Kraftstoffsystem 218 gekoppelt ist. Es versteht sich, dass das Kraftstoffsystem 218 dasselbe Kraftstoffsystem wie das in 1 abgebildete Kraftstoffsystem 140 umfassen kann. Das Emissionssteuersystem 251 beinhaltet einen Kraftstoffdampfkanister oder -kanister 222, der zum Auffangen und Speichern von Kraftstoffdämpfen verwendet werden kann. In einigen Beispielen kann das Fahrzeugsystem 206 ein Hybridelektrofahrzeugsystem sein.
Das Motorsystem 208 kann einen Verbrennungsmotor 110 beinhalten, der eine Vielzahl von Zylindern 230 aufweist. Der Verbrennungsmotor 110 beinhaltet einen Motorlufteinlass 223 und einen Motorauslass 225. Der Motorlufteinlass 223 beinhaltet eine Drossel 262, die über einen Ansaugkanal 242 mit einem Motoransaugkrümmer 244 in Fluidkommunikation steht. Ferner kann der Motorlufteinlass 223 einen Luftkasten und ein Filter (nicht gezeigt) beinhalten, die stromaufwärts der Drossel 262 positioniert sind. Das Motorabgassystem 225 beinhaltet einen Abgaskrümmer 248, der zu einem Abgaskanal 235 führt, der Abgas in die Atmosphäre leitet. Das Motorabgassystem 225 kann einen oder mehrere Abgaskatalysatoren 270 beinhalten, die in einer motornahen Position in dem Auslass montiert sein kann/können. In einigen Beispielen kann eine elektrische Heizung 298 an den Abgaskatalysator gekoppelt sein und dazu verwendet werden, den Abgaskatalysator auf oder über eine vorher festgelegte Temperatur (z. B. die Anspringtemperatur) zu erwärmen. Eine oder mehrere Emissionssteuervorrichtungen können einen Dreiwegekatalysator, eine Mager-NOx-Falle, einen Dieselpartikelfilter, einen Oxidationskatalysator usw. beinhalten. Es versteht sich, dass andere Komponenten in dem Motor beinhalten sein können, wie etwa vielfältige Ventile und Sensoren. Zusätzlich oder alternativ kann ein Luftdrucksensor 213 in dem Motoreinlass beinhalten sein. In einem Beispiel kann der Luftdrucksensor 213 ein Sensor für den Krümmerluftdruck (manifold air pressure - MAP) sein und stromabwärts der Drossel 262 an den Motoreinlass gekoppelt sein. Der Luftdrucksensor 213 kann sich auf teilweise oder vollständig oder weit offene Drosselbedingungen stützen, z. B. wenn ein Öffnungsgrad der Drossel 262 größer als ein Schwellenwert ist, um den Luftdruck BP genau zu bestimmen.
Das Kraftstoffsystem 218 kann einen Kraftstofftank 220 beinhalten, der an ein Kraftstoffpumpensystem 221 gekoppelt ist. Es versteht sich, dass der Kraftstofftank 220 denselben Kraftstofftank wie den vorstehend in 1 abgebildeten Kraftstofftank 144 umfassen kann. In einigen Beispielen kann das Kraftstoffsystem einen Kraftstofftank-Temperatursensor 296 zum Messen oder Ableiten einer Kraftstofftemperatur beinhalten. Das Kraftstoffpumpensystem 221 kann eine oder mehrere Pumpen zur Erhöhung des Drucks in dem Kraftstoff beinhalten, der an die Einspritzvorrichtungen des Motors 110, wie etwa die gezeigte beispielhafte Einspritzvorrichtung 266, abgegeben wird. Während nur eine einzelne Einspritzvorrichtung 266 gezeigt ist, sind zusätzliche Einspritzvorrichtungen für jeden Zylinder bereitgestellt. Es versteht sich, dass es sich bei dem Kraftstoffsystem 218 um ein rücklauffreies Kraftstoffsystem, ein Kraftstoffsystem mit Rücklauf oder verschiedene andere Arten von Kraftstoffsystemen handeln kann. Der Kraftstofftank 220 kann eine Vielzahl von Kraftstoffgemischen aufnehmen, einschließlich Kraftstoff mit einer Reihe von Alkoholkonzentrationen, wie etwa verschiedene Benzin-Ethanol-Gemische, die E10, E85, Benzin usw. und Kombinationen davon beinhalten. Ein Füllstandsensor 234, der sich in dem Kraftstofftank 220 befindet, kann der Steuerung 212 eine Angabe des Füllstands („Füllstandseingabe“) bereitstellen. Wie abgebildet, kann der Füllstandsensor 234 einen Schwimmer umfassen, der mit einem Regelwiderstand verbunden ist. Alternativ können andere Arten von Füllstandsensoren verwendet werden.
In dem Kraftstoffsystem 218 erzeugte Dämpfe können über eine Dampfrückgewinnungsleitung 231 zu einem Verdunstungsemissionssteuersystem (in dieser Schrift als Verdunstungsemissionssystem bezeichnet) 251 geleitet werden, das einen KraftstoffdampfKanister 222 beinhaltet, bevor sie in den Motorlufteinlass 223 gespült werden. Die Dampfrückgewinnungsleitung 231 kann über eine oder mehrere Leitungen mit dem Kraftstofftank 220 gekoppelt sein und kann ein oder mehrere Ventile zum Absperren des Kraftstofftanks bei bestimmten Bedingungen beinhalten. Zum Beispiel kann die Dampfrückgewinnungsleitung 231 über eine oder mehrere oder eine Kombination der Leitungen 271, 273 und 275 mit dem Kraftstofftank 220 gekoppelt sein.
Ferner können in einigen Beispielen ein oder mehrere Kraftstofftank-Lüftungsventile in den Leitungen 271, 273 oder 275 positioniert sein. Neben anderen Funktionen können die Kraftstofftank-Lüftungsventile ermöglichen, dass der KraftstoffdampfKanister des Emissionssteuersystems bei einem niedrigen Druck oder Unterdruck gehalten wird, ohne die Kraftstoffverdunstungsrate aus dem Tank zu erhöhen (was ansonsten auftreten würde, wenn der Kraftstofftankdruck gesenkt würde). Zum Beispiel kann die Leitung 271 ein Stufenlüftungsventil (grade vent valve - GW) 287 beinhalten, kann die Leitung 273 ein Füllbegrenzungs-Lüftungsventil (fill limit venting valve - FLVV) 285 beinhalten und kann die Leitung 275 ein Stufenlüftungsventil (GW) 283 beinhalten.
Ferner kann die Rückgewinnungsleitung 231 in einigen Beispielen an ein Kraftstoffeinfüllsystem 219 gekoppelt sein. In einigen Beispielen kann das Kraftstoffeinfüllsystem einen Tankdeckel 205 zum Abdichten des Kraftstoffeinfüllsystems gegenüber der Atmosphäre beinhalten. In einigen Beispielen kann das Kraftstoffeinfüllsystem 219 jedoch keinen Tankdeckel 205 beinhalten, wenn das Kraftstoffeinfüllsystem 219 ein kappenloses Kraftstoffeinfüllsystem umfasst. Das Betankungssystem 219 ist über ein Kraftstoffeinfüllrohr oder einen Kraftstoffeinfüllstutzen 211 an den Kraftstofftank 220 gekoppelt.
Ferner kann das Betankungssystem 219 eine Betankungsverriegelung 245 beinhalten. In einigen Beispielen kann es sich bei der Betankungsverriegelung 245 um einen Tankdeckel-Verriegelungsmechanismus handeln. Der Tankdeckel-Verriegelungsmechanismus kann dazu konfiguriert sein, den Tankdeckel automatisch in einer geschlossenen Position zu verriegeln, sodass der Tankdeckel nicht geöffnet werden kann. Zum Beispiel kann der Tankdeckel 205 über die Betankungsverriegelung 245 verriegelt bleiben, während der Druck oder der Unterdruck in dem Kraftstofftank über einem Schwellenwert liegt. Als Reaktion auf eine Betankungsanforderung, z. B. eine von einem Fahrzeugführer eingeleitete Anforderung, kann der Kraftstofftank druckentlastet und der Tankdeckel entriegelt werden, nachdem der Druck oder der Unterdruck in dem Kraftstofftank unter einen Schwellenwert abgefallen ist. Der Tankdeckel-Verriegelungsmechanismus kann ein Riegel oder eine Kupplung sein, der bzw. die, wenn in Eingriff gebracht, das Entfernen des Tankdeckels verhindert. Der Riegel oder die Kupplung kann elektrisch verriegelt werden, zum Beispiel durch eine Magnetspule, oder kann mechanisch verriegelt werden, zum Beispiel durch eine Druckmembran.
In einigen Beispielen kann es sich bei der Betankungsverriegelung 245 um ein Einfüllrohrventil handeln, das sich an einer Mündung des Kraftstoffeinfüllrohrs 211 befindet. In derartigen Beispielen kann die Betankungsverriegelung 245 das Entfernen des Tankdeckels 205 nicht verhindern. Vielmehr kann die Betankungsverriegelung 245 das Einführen einer Betankungspumpe in das Kraftstoffeinfüllrohr 211 verhindern. Das Einfüllrohrventil kann elektrisch verriegelt werden, zum Beispiel durch eine Magnetspule, oder mechanisch verriegelt werden, zum Beispiel durch eine Druckmembran. Ein solches Beispiel kann sich beispielsweise auf ein Kraftstoffeinfüllsystem beziehen, das keinen Tankdeckel beinhaltet.
In einigen Beispielen kann die Betankungsverriegelung 245 eine Tankklappenverriegelung sein, wie etwa ein Riegel oder eine Kupplung, der bzw. die eine Tankklappe verriegelt, die sich in einem Karosserieblech des Fahrzeugs befindet. Die Tankklappenverriegelung kann elektrisch verriegelt werden, zum Beispiel durch eine Magnetspule, oder mechanisch verriegelt werden, zum Beispiel durch eine Druckmembran.
In Beispielen, in denen die Betankungsverriegelung 245 unter Verwendung eines elektrischen Mechanismus verriegelt wird, kann die Betankungsverriegelung 245 durch Befehle von der Steuerung 212 entriegelt werden, zum Beispiel wenn ein Kraftstofftankdruck unter einen Kraftstofftankdruckschwellenwert absinkt. In Beispielen, in denen die Betankungsverriegelung 245 unter Verwendung eines mechanischen Mechanismus verriegelt wird, kann die Betankungsverriegelung 245 mittels eines Druckgradienten entriegelt werden, beispielsweise wenn ein Kraftstofftankdruck auf Atmosphärendruck absinkt.
Das Emissionssteuersystem 251 kann eine oder mehrere Emissionssteuervorrichtungen beinhalten, wie etwa einen oder mehrere Kraftstoffdampfkanister 222, wie erörtert. Die Kraftstoffdampfkanister können mit einem geeigneten Adsorptionsmittel 286b gefüllt sein, sodass die Kanister dazu konfiguriert sind, Kraftstoffdämpfe (einschließlich verdampfter Kohlenwasserstoffe) während Kraftstofftank-Nachfüllvorgängen und während Diagnoseroutinen vorübergehend einzufangen, wie nachstehend ausführlich erörtert wird. In einem Beispiel handelt es sich bei dem verwendeten Adsorptionsmittel 286b um Aktivkohle. Das Emissionssteuersystem 251 kann ferner einen Kanisterentlüftungsweg oder eine Kanisterentlüftungsleitung 227 beinhalten, der bzw. die Gase aus dem Kanister 222 heraus in die Atmosphäre leiten kann, wenn Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstoffsystem 218 gespeichert oder eingefangen werden.
Der Kanister 222 kann einen Puffer 222a (oder einen Pufferbereich) beinhalten, wobei jeder von dem Kanister und dem Puffer das Adsorptionsmittel umfasst. Wie gezeigt, kann das Volumen des Puffers 222a kleiner sein als das Volumen des Kanisters 222 (z. B. ein Bruchteil davon). Das Adsorptionsmittel 286a in dem Puffer 222a kann das gleiche Adsorptionsmittel sein wie in dem Kanister oder kann sich davon unterscheiden (z. B. können beide Aktivkohle beinhalten). Der Puffer 222a kann innerhalb des Kanisters 222 positioniert sein, sodass während der Kanisterbefüllung Kraftstofftankdämpfe zunächst innerhalb des Puffers adsorbiert werden, und anschließend, wenn der Puffer gesättigt ist, weitere Kraftstofftankdämpfe in dem Kanister adsorbiert werden. Im Vergleich dazu werden während der Kanisterspülung zuerst Kraftstoffdämpfe aus dem Kanister desorbiert (z. B. bis zu einer Schwellenmenge), bevor sie aus dem Puffer desorbiert werden. Anders ausgedrückt ist das Befüllen und Entleeren des Puffers nicht linear zum Befüllen und Entleeren des Kanisters. Somit besteht die Wirkung des Kanisterpuffers darin, etwaige Kraftstoffdampfspitzen, die aus dem Kraftstofftank zum Kanister strömen, zu dämpfen, wodurch die Möglichkeit, dass etwaige Kraftstoffdampfspitzen in den Motor gelangen, reduziert wird. Ein oder mehrere Temperatursensoren 232 können an den und/oder in dem Kanister 222 gekoppelt sein. Wenn Kraftstoffdampf durch das Adsorptionsmittel in dem Kanister adsorbiert wird, wird Wärme erzeugt (Adsorptionswärme). Gleichermaßen wird Wärme verbraucht, wenn Kraftstoffdampf durch das Adsorptionsmittel in dem Kanister desorbiert wird. Auf diese können die Adsorption und Desorption von Kraftstoffdämpfen durch den Kanister überwacht werden und kann die Kanisterladung auf Grundlage von Temperaturänderungen im Kanister geschätzt werden.
Die Lüftungsleitung 227 kann zudem ermöglichen, dass Frischluft in den Kanister 222 gesaugt wird, wenn gespeicherte Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstoffsystem 218 über die Spülleitung 228 und das Spülventil 261 zum Motoreinlass 223 gespült werden. Zum Beispiel kann das Spülventil 261 normalerweise geschlossen sein, aber bei bestimmten Bedingungen geöffnet werden, sodass der Unterdruck von dem Motoransaugkrümmer 244 dem KraftstoffdampfKanister zum Spülen bereitgestellt wird. In einigen Beispielen kann die Lüftungsleitung 227 ein Luftfilter 259 beinhalten, das stromaufwärts eines Kanisters 222 darin angeordnet ist.
In einigen Beispielen kann der Strom von Luft und Dämpfen zwischen dem Kanister 222 und der Atmosphäre durch ein innerhalb der Leitung 227 gekoppeltes Kanisterlüftungsventil (canister vent valve - CVV) 297 reguliert werden. Falls vorhanden, kann das Kanisterentlüftungsventil 297 ein normalerweise offenes Ventil sein. Ein Kraftstofftankabsperrventil (fuel tank isolation valve - FTIV) 252 kann in einigen Beispielen zwischen dem Kraftstofftank und dem Kraftstoffdampfkanister 222 innerhalb der Leitung 278 positioniert sein. Das FTIV 252 kann ein normalerweise geschlossenes Ventil sein, das im geöffneten Zustand das Entlüften von Kraftstoffdämpfen aus dem Kraftstofftank 220 in den Kraftstoffdampfkanister 222 ermöglicht. Kraftstoffdämpfe können dann in die Atmosphäre entlüftet oder über das Kanisterspülventil 261 zu dem Verbrennungsmotoreinlasssystem 223 gespült werden.
Das Kraftstoffsystem 218 kann durch die Steuerung 212 durch selektive Einstellung der unterschiedlichen Ventile und Magnetspulen in einer Vielzahl von Modi betrieben werden. Es versteht sich, dass ein Steuersystem 214 dasselbe Steuersystem wie das vorstehend in 1 gezeigte Steuersystem 190 umfassen kann. Zum Beispiel kann das Kraftstoffsystem in einem Kraftstoffdampfspeichermodus betrieben werden (z. B. während eines Vorgangs zum Betanken des Kraftstofftanks und wenn der Motor keine Luft und keinen Kraftstoff verbrennt), wobei die Steuerung 212 das Absperrventil 252 (falls vorhanden) öffnen kann, während sie das Kanisterspülventil 261 (canister purge valve - CPV) schließt, um Betankungsdämpfe in den Kanister 222 zu leiten, während verhindert wird, dass die Kraftstoffdämpfe in den Ansaugkrümmer geleitet werden.
Als ein weiteres Beispiel kann das Kraftstoffsystem in einem Betankungsmodus betrieben werden (z. B. wenn eine Betankung des Kraftstofftanks durch einen Fahrzeugführer angefordert wird), wobei die Steuerung 212 das Absperrventil 252 öffnen kann, während sie das Kanisterspülventil 261 geschlossen hält, um den Druck in dem Kraftstofftank herabzusetzen, bevor ermöglicht wird, dass Kraftstoff zugegeben wird. Demnach kann das Absperrventil 252 während des Betankungsvorgangs offen gehalten werden, um zu ermöglichen, dass Betankungsdämpfe in dem Kanister gespeichert werden. Nach Abschluss der Betankung kann das Absperrventil geschlossen werden.
Als noch ein weiteres Beispiel kann das Kraftstoffsystem in einem Kanisterspülmodus betrieben werden (z. B. nachdem eine Anspringtemperatur der Emissionssteuervorrichtung erreicht worden ist und wenn der Motor Luft und Kraftstoff verbrennt), wobei die Steuerung 212 das Kanisterspülventil 261 öffnen kann, während sie das Absperrventil 252 (falls vorhanden) schließt. Hierbei kann der durch den Ansaugkrümmer des laufenden Motors erzeugte Unterdruck dazu verwendet werden, Frischluft durch die Lüftungsleitung 227 und durch den Kraftstoffdampfkanister 222 zu saugen, um die gespeicherten Kraftstoffdämpfe in den Ansaugkrümmer 244 zu spülen. In diesem Modus werden die aus dem Kanister gespülten Kraftstoffdämpfe im Motor verbrannt. Das Spülen kann fortgesetzt werden, bis die gespeicherte Kraftstoffdampfmenge in dem Kanister unter einem Schwellenwert liegt. In einigen Beispielen kann das Spülen zusätzlich beinhalten, das FTIV in die offene Position zu befehlen, sodass Kraftstoffdämpfe von dem Kraftstofftank zusätzlich in den Motor zur Verbrennung angesaugt werden können. Es versteht sich, dass das Spülen des Kanisters ferner das Befehlen des CVV 297 in die offene Position oder Beibehalten desselben in der offenen Position beinhaltet.
Somit kann das CVV297 dazu dienen, einen Strom von Luft und Dämpfen zwischen dem Kanister 222 und der Atmosphäre einzustellen, und kann während oder vor Diagnoseroutinen gesteuert werden. Beispielsweise kann das CVV während Kraftstoffdampfspeichervorgängen (beispielsweise während des Betankens des Kraftstofftanks) geöffnet werden, sodass Luft, aus der nach dem Strömen durch den Kanister die Kraftstoffdämpfe herausgelöst sind, hinaus in die Atmosphäre gedrückt werden kann. Gleichermaßen kann, wie vorstehend erwähnt, das CVV während Spülvorgängen (zum Beispiel während der Kanisterregenerierung und während der Verbrennungsmotor läuft) geöffnet werden, um zu ermöglichen, dass ein Strom von Frischluft die in dem Kanister gespeicherten Kraftstoffdämpfe herauslöst.
In einigen Beispielen kann das CVV 297 ein Magnetventil sein, wobei das Öffnen oder Schließen des Ventils über Betätigung einer Kanisterentlüftungsmagnetspule durchgeführt wird. Insbesondere kann das Kanisterlüftungsventil ein normalerweise offenes Ventil sein, das sich bei Betätigung der Kanisterlüftungs-Magnetspule schließt. In einigen Beispielen kann das CVV 297 als verriegelbares Magnetventil konfiguriert sein. Anders ausgedrückt wird das Ventil, wenn es in einer geschlossenen Konfiguration platziert wird, im geschlossenen Zustand verriegelt, ohne dass ein zusätzlicher Stroms oder eine zusätzliche Spannung benötigt wird. Zum Beispiel kann das Ventil mit einem Impuls von 100 ms geschlossen werden und dann zu einem späteren Zeitpunkt mit einem weiteren Impuls von 100 ms geöffnet werden. Auf diese Weise kann die Menge an Batterieleistung reduziert werden, die benötigt wird, um das CVV geschlossen zu halten.
Der Darstellung nach empfängt das Steuersystem 214 Informationen von einer Vielzahl von Sensoren 216 (für die hierin verschiedene Beispiele beschrieben sind) und sendet Steuersignale an eine Vielzahl von Aktoren 281 (für die hierin verschiedene Beispiele beschrieben sind). Als ein Beispiel können die Sensoren 216 einen stromaufwärts der Emissionssteuervorrichtung 270 angeordneten Abgassensor 237, einen Temperatursensor 233, einen Drucksensor 291 und einen Kanistertemperatursensor 232 beinhalten. Andere Sensoren, wie etwa Druck-, Temperatur-, Luft-Kraftstoff-Verhältnis- und Zusammensetzungssensoren, können an verschiedene Stellen in dem Fahrzeugsystem 206 gekoppelt sein. Als ein weiteres Beispiel können die Aktoren die Drossel 262, das Kraftstofftank-Absperrventil 252, das Kanisterspülventil 261 und das Kanisterlüftungsventil 297 beinhalten. Die Steuerung 212 kann Eingangsdaten von den verschiedenen Sensoren empfangen, die Eingangsdaten verarbeiten und die Aktoren als Reaktion auf die verarbeiteten Eingangsdaten auf Grundlage einer darin programmierten Anweisung oder eines darin programmierten Codes entsprechend einer oder mehreren Routinen auslösen. Beispielhafte Steuerroutinen werden hierin in Bezug auf 8-11 beschrieben.
In einigen Beispielen kann die Steuerung in einen Leistungsreduktionsmodus oder Schlafmodus versetzt werden, in dem das Steuermodul nur die wesentlichen Funktionen aufrechterhält und mit einem geringeren Batterieverbrauch arbeitet als in einem entsprechenden Wachmodus. Zum Beispiel kann die Steuerung nach einem Fahrzeugausschaltereignis in einen Schlafmodus versetzt werden, um eine Diagnoseroutine in einem Zeitraum nach dem Fahrzeugausschaltereignis durchzuführen. Die Steuerung kann eine Aufweckeingabe aufweisen, die es ermöglicht, die Steuerung in einen Wachmodus zurückzuversetzen, auf Grundlage einer von einem oder mehreren Sensoren empfangenen Eingabe oder über den Ablauf eines Zeitgebers, der so eingestellt ist, dass die Steuerung bei Ablauf des Zeitgebers in den Wachmodus zurückversetzt wird. In einigen Beispielen kann das Öffnen einer Fahrzeugtür eine Rückkehr in einen Wachmodus auslösen. In anderen Beispielen muss die Steuerung möglicherweise wach sein, um derartige Verfahren durchzuführen. In einem derartigen Beispiel kann die Steuerung für einen Zeitraum wach bleiben, die als Zeitspanne bezeichnet wird, in der die Steuerung wach gehalten wird, um erweiterte Abschaltfunktionen durchzuführen, sodass die Steuerung wach sein kann, um Diagnoseroutinen für Verdunstungsemissionstests durchzuführen.
Erkennungsroutinen für unerwünschte Verdunstungsemissionen können zeitweise durch die Steuerung 212 an dem Kraftstoffsystem 218 und/oder Verdunstungsemissionssystem 251 durchgeführt werden, um zu bestätigen, dass keine unerwünschte Verdunstungsemissionen in dem Kraftstoffsystem und/oder Verdunstungsemissionssystem vorhanden sind. Eine beispielhafte Testdiagnose für unerwünschte Verdunstungsemissionen beinhaltet ein Aufbringen eines Motorkrümmerunterdrucks auf das Kraftstoffsystem und/oder Verdunstungsemissionssystem, das ansonsten gegen die Atmosphäre abgedichtet ist, und, als Reaktion auf das Erreichen eines Schwellenwertunterdrucks, ein Abdichten des Verdunstungsemissionssystems gegen den Motor und ein Überwachen des Druckabbaus in dem Verdunstungsemissionssystem, um das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein unerwünschter Verdunstungsemissionen festzustellen In einigen Beispielen kann ein Motorkrümmerunterdruck auf das Kraftstoffsystem und/oder Verdunstungsemissionssystem aufgebracht werden, während der Motor Luft und Kraftstoff verbrennt. In anderen Beispielen kann der Motor angewiesen werden, sich ohne Kraftstoffverbrauch in einer Vorwärtsrichtung (z. B. der gleichen Richtung, in der sich der Motor dreht, wenn Luft und Kraftstoff verbrannt werden) zu drehen, um dem Kraftstoffsystem und/oder Verdunstungsemissionssystem einen Unterdruck zu verleihen. In noch anderen Beispielen kann eine Pumpe (nicht gezeigt), die in der Lüftungsleitung 227 positioniert ist, zum Aufbringen eines Unterdrucks auf das Kraftstoffsystem und/oder Verdunstungsemissionssystem genutzt werden.
Die Steuerung 212 kann ferner eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung 280 beinhalten, um eine drahtlose Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und anderen Fahrzeugen oder Infrastrukturen über das drahtlose Netzwerk 131 zu ermöglichen.
Wie vorstehend erörtert, kann das Fahrzeugsystem 206 (z. B. das gleiche wie 100) ein Hybridfahrzeug mit mehreren Quellen für Drehmoment, das für ein oder mehrere Fahrzeugräder 292 (z. B. die gleichen wie 130) verfügbar ist, sein. In dem gezeigten Beispiel kann das Fahrzeugsystem 206 eine elektrische Maschine 293 beinhalten. Die elektrische Maschine 293 kann ein Elektromotor (z. B. 120) oder Motor/Generator (z. B. Kombination von 120 und 160) sein. Die Kurbelwelle 294 des Motors 210 und die elektrische Maschine 293 sind über ein Getriebe 254 mit Fahrzeugrädern 292 verbunden, wenn eine oder mehrere Kupplungen 272 eingerückt sind. In dem gezeigten Beispeil ist eine erste Kupplung zwischen der Kurbelwelle 294 und der elektrischen Maschine 293 bereitgestellt und ist eine zweite Kupplung zwischen der elektrischen Maschine 293 und dem Getriebe 254 bereitgestellt. Die Steuerung 212 kann ein Signal an einen Aktor jeder Kupplung 272 senden, um die Kupplung einzurücken oder auszurücken, um so die Kurbelwelle 294 mit bzw. von der elektrischen Maschine 293 und den damit verbundenen Komponenten zu verbinden oder zu trennen und/oder um die elektrische Maschine 293 mit bzw. von dem Getriebe 254 und den damit verbundenen Komponenten zu verbinden oder zu trennen. Bei dem Getriebe 254 kann es sich um ein Schaltgetriebe, ein Planetenradsystem oder eine andere Getriebeart handeln. Der Antriebsstrang kann auf verschiedene Weisen konfiguriert sein, darunter als paralleles, serielles oder seriell-paralleles Hybridfahrzeug.
Die elektrische Maschine 293 nimmt elektrische Leistung von einer Traktionsbatterie 258 auf, um den Fahrzeugrädern 292 (z. B. die gleichen wie 150) Drehmoment bereitzustellen. Die elektrische Maschine 293 kann zudem als Generator betrieben werden, um elektrische Leistung zum Laden der Traktionsbatterie 258 bereitzustellen, zum Beispiel während eines Bremsvorgangs.
Die obigen Beispiele der 1-2 zeigen ein Hybrid-Elektrofahrzeug. Es versteht sich jedoch, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf Hybridfahrzeuge beschränkt ist. Die hierin erörterten Verfahren und Systeme können in einigen Beispielen auf ein Fahrzeug anwendbar sein, das mit flüssigem Kraftstoff betrieben wird und in dem das Fahrzeug keine elektrische Maschine enthält. In anderen Beispielen können die hierin erörterten Systeme und Verfahren auf Elektrofahrzeuge (hierin als Batterieelektrofahrzeuge, reine Elektrofahrzeuge, nur Elektrofahrzeuge) anwendbar sein, ohne vom Umfang dieser Offenbarung abzuweichen.
3 zeigt ein detailliertes schematisches Diagramm eines beispielhaften Kraftstoffdampfkanisters 300 (z. B. der gleiche wie der Kanister 222). Der Kanister 300 kann einen Ladeanschluss 302 umfassen, der konfiguriert ist, um den Kanister über eine Leitung, wie etwa die Leitung 278, an einen Kraftstofftank zu koppeln, wie etwa in 2 gezeigt ist. In einigen Beispielen kann der Ladeanschluss 302 an einen Kanisterpuffer (in 3 nicht gezeigt) gekoppelt sein, wie etwa den Kanisterpuffer 286a, wie in 2 gezeigt ist. Der Kanister 300 kann ferner einen Frischluftanschluss 303 umfassen, der über eine Kanisterentlüftungsleitung, wie z. B. die Entlüftungsleitung 227, mit der Atmosphäre verbunden sein kann, wie in 2 gezeigt. Der Kanister 300 kann ferner einen Spülausgangsanschluss 304 beinhalten, der über eine Spülleitung, wie etwa die Spülleitung 228, an einen Motoreinlass gekoppelt sein kann, wie in 2 gezeigt ist. Der Ladeanschluss 302 kann den Fluss von Kraftstoffdampf in den Kanister 300 über die Ladeleitung 306 erleichtern. Die Ladeleitung 306 kann sich in den zentralen Hohlraum 307 des Kanisters 300 erstrecken. Gleichermaßen kann der Kanister-Frischluftanschluss 303 konfiguriert sein, um die Frischluftseite des Kraftstoffdampfkanisters über eine Kanisterentlüftungsleitung mit der Atmosphäre zu verbinden, und kann somit den Fluss von Frischluft in den Kanister 300 und von aus dem Kraftstoffdampf aus dem Kanister abgelösten Gasen über die Frischluftleitung 308 erleichtern. Die Frischluftleitung 308 kann sich in einen zentralen Hohlraum 307 des Kanisters 300 erstrecken. Die Spülleitung 309 kann sich in den zentralen Hohlraum 307 erstrecken und die Strömung von Kraftstoffdampf aus dem Kanister 300 und in den Spülausgangsanschluss 304 erleichtern. In einigen Beispielen kann sich eine Trennwand 310 zwischen der Frischluftleitung 308 und den Leitungen 306 und 309 erstrecken, um die Verteilung von Kraftstoffdampf und Frischluft durch den zentralen Hohlraum 307 zu erleichtern. Dementsprechend kann der Kanister 300 als in eine Frischluftseite 320 und eine Ladeseite 322 unterteilt betrachtet werden, obwohl die Trennwand 310 die Frischluftseite 320 des Kanisters 300 möglicherweise nicht vollständig von der Ladeseite 322 isoliert. Als solches können der Ladeanschluss 302 und der Spülausgangsanschluss 304 an die Ladeseite 322 gekoppelt sein, während der Frischluftanschluss 303 an die Frischluftseite 320 gekoppelt sein kann.
Der Kanister 300 kann mit einem Adsorptionsmaterial 312 gefüllt sein (z. B. dasselbe wie das Adsorptionsmaterial 286b). Der zentrale Hohlraum 307 und das Adsorptionsmaterial 312 können somit ein Adsorptionsbett umfassen. Das Adsorptionsbett kann durch die Trennwand 310 in eine Ladeseite und eine Frischluftseite unterteilt sein. Das Adsorptionsmaterial 312 kann jedes geeignete Material umfassen, um vorübergehend Kraftstoffdämpfe (einschließlich vaporisierter Kohlenwasserstoffe), die während der Betankungsvorgänge des Kraftstofftanks generiert werden, sowie tägliche Dämpfe einzufangen. In einem Beispiel ist das Adsorptionsmaterial 312 Aktivkohle. Kraftstoffdampf, der über die Ladeleitung 306 in den zentralen Hohlraum 307 eintritt, kann sich an das Adsorptionsmaterial binden, während von Kraftstoffdampf abgelöste Gase dann über die Frischluftleitung 308 aus dem Kanister 300 austreten können. Umgekehrt kann während eines Spülvorgangs Frischluft über die Frischluftleitung 308 in den zentralen Hohlraum 307 eintreten, während desorbierter Kraftstoffdampf dann über die Spülleitung 309 aus dem Kanister 300 austreten kann.
Während der Beladung des Kanisters, beispielsweise während eines Betankungsvorgangs, ist das Adsorbieren von Kraftstoffdampf zu AdsorptionsMaterial 312 ist eine exotherme Reaktion. Insbesondere erfährt das Adsorptionsmaterial in dem Bereich des zentralen Hohlraums 307, das die Ladeleitung 306 umgibt, während eines Großteils der Kanisterladevorgänge eine erhöhte Temperatur. In ähnlicher Weise ist das Desorbieren von Kraftstoffdampf aus dem Adsorptionsmaterial 286b während des Spülens des Kanisters eine endotherme Reaktion. Insbesondere erfährt das Adsorptionsmaterial in dem Bereich des zentralen Hohlraums 307, das die Spülleitung 309 umgibt, während eines Großteils der Kanisterspülvorgänge eine verringerte Temperatur.
Der Kanister 300 kann an ein Kanistertemperaturmanagementsystem 301 gekoppelt sein. Das Kanistertemperaturmanagementsystem 301 kann einen oder mehrere Heizmechanismen und einen oder mehrere Kühlmechanismen beinhalten. Beispielsweise kann das Kanistertemperaturmanagementsystem 301 eine oder mehrere thermoelektirsche Vorrichtungen beinhalten. In diesem Beispiel sind Peltier-Elemente (314a und 314b) innerhalb des zentralen Hohlraums 307 gekoppelt und können betrieben werden, um das Adsorptionsbett des Kanisters selektiv zu erwärmen oder zu kühlen. Jedes Peltier-Element hat zwei Seiten. Zur Verdeutlichung ist in 3 nur die im Kanister befindliche Seite gezeigt. Wenn Gleichstrom durch ein Peltier-Element fließt, bringt er Wärme von einer ersten Seite zu einer zweiten gegenüberliegenden Seite. In einer ersten Ausgestaltung kann Wärme von der Seite im Inneren des Kanisters zur Außenseite gesaugt werden, wobei Wärme an einer Wärmesenke 332 abgegeben wird, wodurch das Innere des Kanisters gekühlt wird. Wenn alternativ die Ladungspolarität des Peltier-Elements umgekehrt wird, kann der thermoelektrische Generator in der anderen Richtung arbeiten und Wärme von der Außenseite des Kanisters ansaugen, wodurch das Innere des Kanisters erwärmt wird. Gleichstrom 316 kann durch eine aufladbare Batterie oder die bordeigene Energiespeichervorrichtung 150 bereitgestellt werden. Die bordeigene Energiespeichervorrichtung 150 kann durch eine Ladesteuerung 326, die konfiguriert sein kann, um Strom von Solarzellen 324 zu empfangen, mit Spannung und/oder Strom versorgt werden. Mit anderen Worten können eine oder mehrere Solarzellen konfiguriert sein, um dem einen oder den mehreren Peltier-Elementen Strom bereitzustellen. In einigen Beispielen kann die Ladesteuerung 326 verwendet werden, um externe Vorrichtungen, wie die Peltier-Elemente 314a und 314b, direkt mit Leistung zu versorgen. In Beispielen, die keine Solarzellen 324 beinhalten, kann die bordeigene Energiespeichervorrichtung 150 über den Generator (z. B. 160) geladen werden.
Die Peltier-Elemente 314a sind innerhalb des Kanisters 300 auf der Kanisterladeseite 322 positioniert gezeigt, während Peltier-Elemente 314b in dem Kanister 300 auf der Frischluftseite 320 positioniert gezeigt sind. Somit können die Peltier-Elemente 314a und 314b unterschiedlich reguliert werden. Beispielsweise können in einem ersten Zustand die Peltier-Elemente 314a angeschaltet werden, während die Peltier-Elemente 314b ausgeschaltet bleiben, und in einem zweiten Zustand können beide Peltier-Elemente 314a und 314b angeschaltet werden. In den meisten Szenarien werden alle aktiven Peltier-Elemente mit derselben Polarität angeschaltet (z. B. alle Elemente, die das Innere des Kanisters erwärmen oder kühlen). In einigen Szenarien können jedoch ein oder mehrere Peltier-Elemente so wirken, dass sie den umgebenden Bereich des Kanisters kühlen, während ein oder mehrere Peltier-Elemente so wirken können, dass sie den umgebenden Bereich des Kanisters erwärmen. Während zwei Peltier-Elemente in jeder der Ladeseite 322 und der Frischluftseite 320 gezeigt sind, können mehr oder weniger Elemente auf jeder Seite beinhaltet sein, und die Elemente können ungleichmäßig in dem zentralen Hohlraum 307 verteilt sein. Mit anderen Worten können ein oder mehrere Kühlelemente innerhalb des Adsorbtionsbetts auf der Ladeseite des Kraftstoffdampfkanisters gekoppelt sein, und ein oder mehrere Kühlelemente können innerhalb des Adsorbtionsbetts auf der Frischluftseite des Kraftstoffdampfkanisters gekoppelt sein.
Das Kanistertemperaturmanagementsystem 301 kann zusätzlich ein oder mehrere Kühlgebläse 330 beinhalten, die konfiguriert sind, um Luft in Richtung des Kraftstoffdampfkanisters 300 unter Bedingungen zu leiten, bei denen die Peltier-Elemente 314a und 314b im Kühlmodus arbeiten. In einer solchen Konfiguration wird Wärme außerhalb des Kanisters generiert und kann durch Leiten von Luft über das Kühlgebläse 330 in Richtung des Kanisters abgeleitet werden. Leistung kann dem Kühlgebläse 330 durch die aufladbare Batterie 150 bereitgestellt werden. In einigen Beispielen kann die Leistung dem Kühlgebläse 330 direkt über die Ladesteuerung 326 bereitgestellt werden. In einigen Beispielen kann ein Kühlkreislauf zusätzlich oder alternativ an die Außenseite des Kanisters gekoppelt sein. Zum Beispiel kann ein Abschnitt eines Motorkühlmittelkreislaufs (nicht gezeigt) Kühlmittel über das Äußere des Kanisters fließen lassen, wodurch die beim Kühlen des Kanisterinneren mit den Peltier-Elementen 314a und 314b erzeugte Wärme abgeleitet wird.
Das Kanistertemperaturmanagementsystem 301 kann zusätzlich einen oder mehrere Temperatursensoren 318 beinhalten, die in dem zentralen Hohlraum 307 des Kanisters 300 positioniert sind. Die Temperatursensoren 318 (z. B. dieselben wie der Temperatursensor 232) können zum Beispiel Thermistoren sein. Dementsprechend kann die Temperatur des Adsorptionsmaterials 312 durch Temperatursensoren 318 angegeben werden. Leistung kann den Temperatursensoren 318 durch die aufladbaren Batterie (z. B. Batterie 150) bereitgestellt werden. In einigen Beispielen kann den Temperatursensoren Leistung direkt über die Ladesteuerung 326 bereitgestellt werden.
Eine Steuerung, wie etwa die Steuerung 212 in 2, kann konfiguriert sein, um Signale von Komponenten des Kanistertemperaturmanagementsystems 301, wie etwa den Temperatursensoren 318, zu empfangen und zu verarbeiten. Die Steuerung kann zusätzlich die Aktorkomponenten des Kanisterverwaltungssystems 301, beispielsweise die Peltier-Elemente 314a und 314b sowie das Kühlgebläse 330, als Reaktion auf verarbeitete Signale auf Grundlage von Anweisungen oder Codes auslösen, die darin programmiert sind, die einer oder mehreren Routinen entsprechen, wie etwa die hierin weiter beschriebenen Routinen.
Bezugnehmend auf 4 ist ein schematisches Diagramm einer ersten Ausführungsform eines beispielhaften Heiz- und Kühlsystems 400 (z. B. dasselbe wie 151) einer Batterie (z. B. Energiespeichervorrichtung 150) in einem Hybridelektrofahrzeug (z. B. 100) veranschaulicht. Das Heiz- und Kühlsystem 400 kann auch als elektrisch betriebenes Batterietemperaturkonditionierungssystem bezeichnet werden. Der Heizabschnitt des Systems 400 (der allein als ein elektrisch betriebenes Heizsystem bezeichnet werden kann) kann eine elektrische Heizung 402 umfassen, die konfiguriert ist, um Wärme an die Batterie 150 (z. B. die gleiche wie 258) zu übertragen. Die elektrische Heizung 402 kann ein beliebiger Typ einer elektrischen Heizung sein, einschließlich Heizungen mit Widerstandsheizelementen, Tauchheizelementen und Heizungen mit positivem Temperaturkoeffizienten (PTC). Die elektrische Heizung 402 kann Leistung über eine elektrische Verdrahtung von der Batterie 150, einer Zusatzbatterie 404 (wie etwa einer 12 V-Batterie, die üblicherweise in Kraftfahrzeugen zu finden ist), einer Lichtmaschine (nicht gezeigt), dem M/G 293 oder jeder anderen Leistungsquelle, die in dem HEV 100 beinhaltet sein kann, aufnehmen. Die elektrische Heizung 402 kann konfiguriert sein, um Wechselstrom (AC) und/oder Gleichstrom (DC) anzunehmen. Ein AC/DC-Wandler kann beinhaltet sein, wenn die elektrische Heizung 402 so konfiguriert ist, dass sie nur mit Gleichstrom arbeitet, und die Leistungsquelle (z. B. Lichtmaschine oder M/G 293) so konfiguriert ist, dass sie Wechselstrom generiert. Ein DC/AC-Wandler kann beinhaltet sein, wenn die elektrische Heizung 402 so konfiguriert ist, dass sie nur mit Wechselstrom arbeitet, und die Leistungsquelle (z. B. Batterie) so konfiguriert ist, dass sie Gleichstrom generiert.
Der Kühlabschnitt des Systems 400 (der allein als ein elektrisch angetriebenes Kühlsystem bezeichnet werden kann) kann einen thermoelektrischen Kühler 406 beinhalten. Der thermoelektrische Kühler 406 kann Leistung über elektrische Verdrahtung von der Batterie 150, der Zusatzbatterie 404, der Lichtmaschine, dem M/G 293 oder jeder anderen Leistungsquelle, die in dem HEV 100 beinhaltet sein kann, aufnehmen. Der thermoelektrische Kühler 406 kann konfiguriert sein, um Wechselstrom und/oder Gleichstrom anzunehmen. Ein AC/DC-Wandler kann beinhaltet sein, wenn der thermoelektrische Kühler 406 so konfiguriert ist, dass er nur mit Gleichstrom arbeitet, und die Leistungsquelle so konfiguriert ist, dass sie Wechselstrom generiert. Ein DC/AC-Wandler kann beinhaltet sein, wenn der thermoelektrische Kühler 406 so konfiguriert ist, dass er nur mit Wechselstrom arbeitet, und die Leistungsquelle so konfiguriert ist, dass sie Gleichstrom generiert.
Die Steuerung 212 kann auch mit der Batterie 150, der Zusatzbatterie 404, dem M/G 293, der Lichtmaschine oder jeder anderen Energiequelle, die genutzt werden kann, um die elektrische Heizung 402 oder den thermoelektrischen Kühler 406 mit Strom zu versorgen, in Kommunikation stehen. Die Steuerung 212 kann koordinieren, welche Leistungsquelle genutzt wird, um die elektrische Heizung 402 oder den thermoelektrischen Kühler 406 mit Strom zu versorgen. Beispielsweise kann die Batterie 150 verwendet werden, um die elektrische Heizung 402 oder den thermoelektrischen Kühler 406 mit Strom zu versorgen, wenn die Batterie 150 ausreichend geladen ist, und die Zusatzbatterie 404 kann verwendet werden, um die elektrische Heizung 402 oder den thermoelektrischen Kühler 406 mit Strom zu versorgen, wenn die Zusatzbatterie 404 ausreichend geladen ist, der M/G 293 kann verwendet werden, um die elektrische Heizung 402 oder den thermoelektrischen Kühler 406 mit Strom zu versorgen, wenn der M/G 293 als Generator betrieben wird, oder die Lichtmaschine kann verwendet werden, um die elektrische Heizung 402 oder den thermoelektrischen Kühler 406 mit Strom zu versorgen.
Die Steuerung 212 kann auch mit einer Reihe von Sensoren in Kommunikation stehen, die konfiguriert sind, um bestimmte Bedingungen des HEV 100 oder der Umgebung an die Steuerung 212 zu kommunizieren. Ein Temperatursensor 408 kann konfiguriert sein, um die Temperatur der Batterie 150 an die Steuerung 212 zu kommunizieren. Die Fähigkeit einer Batterie, Ladung aufzunehmen (einschließlich der Rate, mit der die Batterie Ladung aufnehmen kann, und der Gesamtladungsmenge, die die Batterie aufnehmen kann) kann zunehmen, wenn die Batterietemperatur innerhalb eines optimalen oder gewünschten Temperaturbereichs liegt. Der optimale Temperaturbereich kann zwischen 20 ° F und 120 ° F liegen. Ein engerer optimaler Temperaturbereich kann zwischen 50 ° F und 100 ° F liegen. Ein noch engerer optimaler Temperaturbereich kann zwischen 68 ° F und 72 ° F liegen. Eine optimale Ladetemperatur kann einen höchsten Stromfluss zur Batterie ermöglichen. Um die Batterietemperatur in einem gewünschten Bereich zum Aufladen zu halten, kann die Steuerung 212 als eine Fahrzeugbatterietemperatursteuerung wirken und kann konfiguriert sein, um die elektrische Heizung 402 oder den thermoelektrischen Kühler 406 anzuschalten, um die Temperatur der Batterie 150 so einzustellen, dass sie innerhalb eines gewünschten Temperaturbereichs zum Aufnehmen von Ladung liegt. Die Steuerung 212 kann einen Eingangskanal 410 beinhalten, der konfiguriert ist, um ein Signal von dem Temperatursensor 408 zu empfangen, das die Temperatur der Batterie 150 angibt. Wenn die Temperatur der Batterie 150 niedriger als ein unterer Energiespeichervorrichtungstemperaturschwellenwert ist, kann die Steuerung 212 die elektrische Heizung 402 anschalten, um die Temperatur der Batterie 150 zu erhöhen. Der untere Energiespeichervorrichtungstemperaturschwellenwert kann einer unteren Grenze des gewünschten Temperaturbereichs entsprechen. Wenn die Temperatur der Batterie 150 höher als ein oberer Energiespeichervorrichtungstemperaturschwellenwert ist, kann die Steuerung 150 den thermoelektrischen Kühler 406 anschalten, um die Temperatur der Batterie 150 zu verringern. Der obere Energiespeichervorrichtungstemperaturschwellenwert kann einer oberen Grenze des gewünschten Temperaturbereichs entsprechen. Der untere und obere Temperaturschwellenwert können auch als erster und zweiter Schwellenwert bezeichnet werden.
In einigen Beispielen kann die Steuerung 212 so programmiert sein, dass sie durch Bereitstellen eines Befehls über einen Ausgabekanal 413 den M/G 293 anleitet, Gleichstrom, der während des regenerativen Bremsens generiert wird, entweder an das elektrisch betriebene Heizsystem oder das elektrisch betriebene Kühlsystem (die zusammengefasst als das Heiz- und Kühlsystem 400 oder das elektrisch betriebene Batterietemperaturkonditionierungssystem bezeichnet werden können) zu leiten, um die Batterie 150 zu heizen oder zu kühlen . Die Steuerung 212 kann Steuerlogik und Algorithmen beinhalten, die in die Steuerung 212 programmiert sind. Die Steuerlogik und die Algorithmen können bestimmen, wann der Strom während des regenerativen Bremsens entweder zum elektrisch betriebenen Heizsystem oder zum elektrisch betriebenen Kühlsystem geleitet werden soll, um die Batterie 150 zu erwärmen oder zu kühlen. Die Steuerung kann Anweisungen beinhalten, um einen Befehl auf Grundlage der Steuerlogik und Algorithmen zu generieren, um zumindest einen Teil des durch regeneratives Bremsen generierten Stroms als Reaktion darauf, dass die Temperatur der Batterie höher als der obere Energiespeichervorrichtungstemperaturschwellenwert ist, an das elektrisch betriebene Kühlsystem (in diesem Fall würde der Strom an den thermoelektrischen Kühler 406 geleitet werden) zu leiten. Die Steuerung kann ferner Anweisungen beinhalten, um auf Grundlage der Steuerlogik und Algorithmen einen Befehl zu generieren, um zumindest einen Teil des durch regeneratives Bremsen generierten Stroms als Reaktion darauf, dass die Temperatur der Batterie niedriger als der untere Energiespeichervorrichtungstemperaturschwellenwert ist, an das elektrisch betriebene Heizsystem (in diesem Fall würde der Strom an die elektrische Heizung 402 geleitet werden) zu leiten. Der Strom, der während des regenerativen Bremsens von dem M/G 293 entweder an das elektrisch betriebene Kühlsystem oder das elektrisch betriebene Heizsystem geleitet wird, kann ein Teil der gesamten regenerativen Bremsleistung sein, der eine Laderatengrenze der Batterie 150 überschreitet.
Durch Nutzen der ansonsten verschwendeten regenerativen Bremsenergie zum Erwärmen oder Kühlen der Batterie auf einen gewünschten Temperaturbereich kann die Notwendigkeit, Temperatursteuerungen in Zeiträumen durchzuführen, in denen kein Überschuss an regenerativer Bremsenergie vorhanden ist, stark verringert werden, wodurch die Notwendigkeit vermieden wird, Energie zu verwenden, die für diesen Zweck nicht „frei“ sind. Durch Verwenden der überschüssigen regenerativen Bremsenergie zum Konditionieren der Batterie, um zusätzliche Ladung anzunehmen, im Gegensatz zum Verwenden von Reibungsbremsung allein, kann ferner eine unwirtschaftliche Verwendung des Motors 110 zum Kompressionsbremsen allein zum Zweck des Ableitens von überschüssiger Energie vermieden oder reduziert werden.
Bezugnehmend auf 4 ist ein schematisches Diagramm eines zweiten Beispiels eines beispielhaften Heiz- und Kühlsystems 500 (z. B. dasselbe wie 151) einer Batterie (z. B. 150) in einem Hybridelektrofahrzeug (z. B. 100) veranschaulicht. Das zweite Beispiel des Heiz- und Kühlsystems 500 beinhaltet auch den M/G 293, die Batterie 150, die Steuerung 212, die elektrische Heizung 402, die Zusatzbatterie 404, den thermoelektrischen Kühler 406, den Temperatursensor 408, den Eingangskanal 410 und den Ausgangskanal 413.
Die zweite Ausführungsform 500 beinhaltet einen Kühlmittelkreislauf 514, der mit der Batterie 150 in Fluidverbindung steht. Der Kühlmittelkreislauf 514 kann ein unabhängiges System oder ein Teil eines anderen Kühlsystems sein, beispielsweise eines Motorkühlsystems. Der Kühlmittelkreislauf 514 beinhaltet eine Kühlmittelkreislaufpumpe 516, die konfiguriert ist, um ein Kühlmittel durch den Kühlmittelkreislauf 514 zirkulieren zu lassen. Der Kühlmittelkreislauf 514 kann zudem einen Wärmetauscher 518 beinhalten, der konfiguriert ist, um dem Kühlmittel, das sich in dem Kühlmittelkreislauf 514 befindet, Wärme zu entziehen. Ein Gebläse 520 kann verwendet werden, um Luft über den Wärmetauscher 518 zu leiten, um überschüssige Wärme aus dem Kühlmittel innerhalb des Kühlmittelkreislaufs 514 zu entfernen. Der Kühlmittelkreislauf 514 kann zudem ein Ventil oder einen Thermostat 522 beinhalten, das bzw. der verwendet werden kann, um den Wärmetauscher 518 zu umgehen, wenn es nicht wünschenswert ist, überschüssige Wärme aus dem Kühlmittel zu entfernen. Die elektrische Heizung 402 und der thermoelektrische Kühler 406 können konfiguriert sein, um durch den M/G 293 während des regenerativen Bremsens generierten Strom aufzunehmen, um das Kühlmittel innerhalb des Kühlmittelkreislaufs 514 zu erwärmen oder zu kühlen, um den gewünschten Temperaturbereich der Batterie 150 aufrechtzuerhalten. Die Steuerung 212 kann den gewünschten Temperaturbereich der Batterie 150 aufrechterhalten, indem die elektrische Heizung 402 und der thermoelektrische Kühler 406 gesteuert werden, um das Kühlmittel innerhalb des Kühlmittelkreislaufs auf die gleiche Weise zu erwärmen oder zu kühlen, wie die elektrische Heizung 402 und der thermoelektrische Kühler 406 in der ersten Ausführungsform des Heiz- und Kühlsystems (siehe 4) gesteuert werden, um den gewünschten Temperaturbereich der Batterie 150 aufrechtzuerhalten.
Die zweite Ausführungsform des Heiz- und Kühlsystems 500 funktioniert mit Ausnahme der oben beschriebenen Unterschiede auf die gleiche Art und Weise wie die erste Ausführungsform des Heiz- und Kühlsystems 400. Alle Komponenten der zweiten Ausführungsform des Heiz- und Kühlsystems 500, die die gleichen wie bei der ersten Ausführungsform des Heiz- und Kühlsystems 400 sind, sollten so ausgelegt werden, dass sie auf die gleiche Art und Weise funktionieren, wie sie in Bezug auf die erste Ausführungsform des Heiz- und Kühlsystems 400 beschrieben wurden.
Bezugnehmend auf 6 ist ein schematisches Diagramm eines dritten Beispiels eines beispielhaften Heiz- und Kühlsystems 600 einer Batterie (z. B. 150) in einem Hybridelektrofahrzeug (z. B. 100) veranschaulicht. Das dritte Beispiel des Heiz- und Kühlsystems 600 beinhaltet ebenfalls den M/G 293, die Batterie 150, die Steuerung 212, die Zusatzbatterie 404, den Temperatursensor 408, den Eingangskanal 110 und den Ausgangskanal 413.
Die dritte Ausführungsform 600 beinhaltet nicht die elektrische Heizung 402 oder den thermoelektrischen Kühler 406, sondern beinhaltet mindestens ein Gebläse, um die Batterie 150 entweder zu erwärmen oder zu kühlen, indem Luft über die Batterie 150 geleitet wird. In dem beschriebenen dritten Beispiel wird ein erstes Gebläse 624 verwendet, um Luft über die Batterie 150 zu leiten, um die Batterie 150 zu kühlen. Die durch das ersten Gebläse 624 geleitete Luft kann die Umgebungsluft oder die Luft aus der Fahrzeugkabine sein, wenn die Luft eine Temperatur aufweist, die ausreicht, um die Batterie 150 zu kühlen. Wenn zum Beispiel das erste Gebläse 624 Kabinenluft über die Batterie 150 leitet, kann die Kabinenluft durch ein Klimaanlagensystem (nicht gezeigt) des HEV 100 gekühlt worden sein. In einem anderen alternativen Beispiel kann das erste Gebläse 624 jedoch verwendet werden, um Kabinenluft über die Batterie 150 in einer Situation zu leiten, in der die Temperatur der Batterie erhöht werden soll und die Kabinenluft durch ein Heizsystem (nicht gezeigt) erwärmt wurde. Ein zweites Gebläse 626 kann in Verbindung mit einer Widerstandsspule 628 arbeiten, um erwärmte Luft über die Batterie 150 zu leiten, um die Batterie 150 zu erwärmen. Die durch das zweite Gebläse 626 geleitete Luft kann die Umgebungsluft oder die Luft aus der Fahrzeugkabine sein. Das erste Gebläse 624, das zweite Gebläse 626 und die Widerstandsspule 628 können konfiguriert sein, um durch den M/G 293 während des regenerativen Bremsens generierten Strom aufzunehmen, um die Batterie 150 zu erwärmen oder zu kühlen, um den gewünschten Temperaturbereich der Batterie 150 aufrechtzuerhalten. Die Steuerung 212 kann den optimalen oder gewünschten Temperaturbereich der Batterie 150 aufrechterhalten, indem das erste Gebläse 624, das zweite Gebläuse 626 und die Widerstandsspule 628 in der gleichen Art und Weise gesteuert werden, wie die elektrische Heizung 402 und der thermoelektrische Kühler 406 in dem ersten Beispiel des Heiz- und Kühlsystems 400 gesteuert werden, um den gewünschten Temperaturbereich der Batterie 150 aufrechtzuerhalten.
Die dritte Ausführungsform des Heiz- und Kühlsystems 600 funktioniert mit Ausnahme der oben beschriebenen Unterschiede auf die gleiche Art und Weise wie die erste Ausführungsform des Heiz- und Kühlsystems 400. Alle Komponenten der dritten Ausführungsform des Heiz- und Kühlsystems 600, die die gleichen wie bei der ersten Ausführungsform des Heiz- und Kühlsystems 400 sind, sollten so ausgelegt werden, dass sie auf die gleiche Art und Weise funktionieren, wie sie in Bezug auf die erste Ausführungsform des Heiz- und Kühlsystems 400 beschrieben wurden.
Bezugnehmend auf 7 ist ein viertes Beispiel eines beispielhaften Kühlsystems 700 einer Batterie in einem Hybridelektrofahrzeug veranschaulicht. Das vierte Beispiel des Heiz- und Kühlsystems 700 beinhaltet ebenfalls den M/G 293, die Batterie 150, die Steuerung 212, die Zusatzbatterie 404, den Temperatursensor 408, den Eingangskanal 410 und den Ausgangskanal 413.
Die vierte Ausführungsform des Kühlsystems 700 unterscheidet sich von den anderen Ausführungsformen darin, dass ein Kältemittelkreislauf 702 verwendet wird, um die Batterie 150 zu kühlen. Der Kältemittelkreislauf 702 beinhaltet einen Verdampfer 704, der konfiguriert ist, um die Batterie 150 zu kühlen, einen Kompressor 706, der konfiguriert ist, um ein Kältemittel durch den Kältemittelkreislauf 702 zirkulieren zu lassen, einen Kondensator 708, der konfiguriert ist, um Wärme von dem Kältemittelkreislauf 702 an die Umgebung abzugeben, einen Empfänger/Trockner 710 und ein thermisches Expansionsventil 712. Ein drittes Gebläse 714 kann verwendet werden, um Luft über den Kondensator 708 zu leiten, um Wärme von dem Kältemittelkreislauf 702 an die Umgebung abzuleiten. Ein viertes Gebläse 716 kann verwendet werden, um Luft über den Verdampfer 704 zu leiten, um die Luft zu kühlen. Die gekühlte Luft kann dann über die Batterie 150 geleitet werden, um die Batterie 150 zu kühlen. Alternativ kann der Verdampfer 704 die Batterie 150 direkt berühren, um die Batterie 150 zu kühlen. In einer weiteren Alternative kann eine Kälteplatte oder eine Reihe von wärmeleitenden Rippen den Verdampfer 704 mit der Batterie 150 verbinden, um die Batterie 150 zu kühlen. Der Kompressor 706 kann konfiguriert sein, um durch den M/G 293 während des regenerativen Bremsens generierten Strom aufzunehmen, um den Kältemittelkreislauf 702 zu betreiben, um die Batterie 150 zu kühlen, sodass die Batterie innerhalb des gewünschten Temperaturbereichs ist. Die Steuerung 212 kann den gewünschten Temperaturbereich der Batterie 150 aufrechterhalten, indem der Kompressor 706 gesteuert wird, um den Kältemittelkreislauf 702 in der gleichen Art und Weise zu betreiben, wie der thermoelektrische Kühler 706 in dem ersten Beispiel des Heiz- und Kühlsystems 400 gesteuert wird, um den gewünschten Temperaturbereich der Batterie 150 aufrechtzuerhalten.
Das vierte Beispiel des Kühlsystems 700 funktioniert mit Ausnahme der oben beschriebenen Unterschiede auf die gleiche Art und Weise wie das Kühlsystem im ersten Beispiel des Heiz- und Kühlsystems 400. Alle Komponenten des vierten Beispiels des Kühlsystems 700, die die gleichen wie bei der ersten Ausführungsform des Heiz- und Kühlsystems 400 sind, sollten so ausgelegt werden, dass sie auf die gleiche Art und Weise funktionieren, wie sie in Bezug auf die erste Ausführungsform des Heiz- und Kühlsystems 400 beschrieben wurden.
Auch wenn die obigen Beispiele eine Anzahl von Systemen zum Erwärmen/Kühlen einer bordeigenen Energiespeichervorrichtung (z. B. 150) zeigen, versteht es sich, dass andere Beispiele im Umfang dieser Offenbarung liegen. Als ein Beispiel kann eine Schlaufenkühlung, bei der ein wasserbasiertes Kühlmittel oder ein organisches Kältemittel mittels einer Pumpe durch ein Kälteplattensystem zirkuliert, das in ein Batteriepack der bordeigenen Energiespeichervorrichtung eingebaut ist, genutzt werden, ohne vom Umfang dieser Offenbarung abzuweichen. In einem solchen Beispiel kann das Kühlmittel verwendet werden, um Wärme aus dem Pack zu entfernen, und kann auch verwendet werden, um dem Pack zum schnellen Laden bei niedrigen Temperaturen Wärme bereitzustellen.
Bezugnehmend nun auf 8 ist ein übergeordnetes beispielhaftes Verfahren 800 zum Bestimmen, ob Bedingungen zum Vorbereiten einer Energieaufnahmevorrichtung eines Fahrzeugs auf das Annehmen Energieniveauerhöhung erfüllt sind, gezeigt. Insbesondere kann das Verfahren 800 das Bestimmen, ob sich das Fahrzeug in einer konkreten Nähe zu einer Energieauffüllstation befindet, und in diesem Fall das Anfordern einer Bestätigung von dem Fahrzeugführer beinhalten, um Maßnahmen zu ergreifen, um die Energieaufnahmevorrichtung auf das Annehmen der Energieniveauerhöhung vorzubereiten. Auf diese Weise wird eine solche Maßnahme zum Vorbereiten der Energieaufnahmevorrichtung auf das Annehmen der Energieniveauerhöhung in Situationen, in denen die Energieniveauerhöhung nicht erwünscht ist, nicht vorgenommen. Ein Steuern des Fahrzeugs auf diese Art und Weise kann Energie sparen, die Lebensdauer konkreter Fahrzeugkomponenten verlängern und/oder eine Freisetzung unerwünschter Verdunstungsemissionen in die Atmosphäre reduzieren.
Das Verfahren 800 wird unter Bezugnahme auf die hierin beschriebenen und in den 1-7 gezeigten Systeme beschrieben, obwohl es sich versteht, dass ähnliche Verfahren auf andere Systeme angewendet werden können, ohne vom Umfang dieser Offenbarung abzuweichen. Das Verfahren 800 kann durch eine Steuerung, wie etwa die Steuerung 212 der 2, ausgeführt werden und kann in der Steuerung als ausführbare Anweisungen in nichttransitorischem Speicher gespeichert sein. Anweisungen zum Ausführen des Verfahrens 800 und der übrigen hierin beinhalteten Verfahren können durch die Steuerung auf Grundlage von Anweisungen, die in einem Speicher der Steuerung gespeichert sind, und in Verbindung mit Signalen, die von Sensoren des Motorsystems, wie etwa den vorstehend in Bezug auf die 1-7 beschriebenen Sensoren, empfangen werden, ausgeführt werden. Die Steuerung kann Aktoren wie FTIV (z.B. 252), CVV (z.B. 297), Kühlmittelkreislaufpumpe (z.B. 516), Gebläse (z. B. 520), elektrische Heizung (z. B. 402), thermoelektrischen Kühler (z. B. 406), erstes Gebäse (z. B. 624), zweites Gebläse (z. B. 626), Motor/Generator (z. B. 293), Widerstandsspule (z. B. 628), drittes Gebläse (z. B. 714), viertes Gebläse (z. B. 716), Kompressor (z. B. 706) usw. einsetzen, um Zustände von Vorrichtungen in der physischen Welt gemäß den nachstehend dargestellten Verfahren zu ändern .
Das Verfahren 800 beginnt bei 805 und beinhaltet das Schätzen und/oder Messen von Fahrzeugbetriebsbedingungen. Die Betriebsbedingungen können geschätzt, gemessen und/oder abgeleitet werden und können eine oder mehrere Fahrzeugbedingungen, wie etwa Fahrzeuggeschwindigkeit, Fahrzeugstandort usw., verschiedene Motorbedingungen, wie etwa Motorstatus, Motorlast, Motordrehzahl, Luft-Kraftstoff-Verhältnis, Krümmerluftdruck usw., verschiedene Kraftstoffsystembedingungen, wie etwa Kraftstofffüllstand, Kraftstoffart, Kraftstofftemperatur usw., verschiedene Bedingungen des Verdunstungsemissionssystems, wie etwa Kraftstoffdampfkanisterladung, Kraftstofftankdruck, Niveau der Speicherung der bordeigenen Energiespeichervorrichtung (z. B. 150), Temperatur der bordeigenen Energiespeichervorrichtung usw., sowie verschiedene Umgebungsbedingungen, wie etwa Umgebungstemperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftdruck usw., beinhalten.
Weitergehend zu 810 beinhaltet das Verfahren 800 Angeben, ob sich das Fahrzeug in einer vorbestimmten Nähe zu einer Energieauffüllstation befindet. Die hierin erörterte Energieauffüllstation kann eine Kraftstoffbefüllstation (z. B. eine Tankstelle) oder eine Ladestation zum Erhöhen einer Ladung einer bordeigenen Energiespeichervorrichtung (z. B. 150), wie z. B. einer Batterie, umfassen. In einigen Beispielen kann eine solche Energieauffüllstation sowohl eine Kraftstoffbefüllstation als auch eine Ladestation umfassen.
Die Nähe zu einer solchen Energieauffüllstation kann in einigen Beispielen über das Bordnavigationssystem (z. B. 132) der Fahrzeugsteuerung mitgeteilt werden. Zusätzlich oder alternativ kann die Nähe zu einer solchen Energieauffüllstation der Fahrzeugsteuerung über C2C- und/oder C2I-Kommunikation mitgeteilt werden. Zusätzlich oder alternativ kann die Nähe zu einer solchen Energieauffüllstation der Fahrzeugsteuerung über eine drahtlose Kommunikation mit dem Internet mitgeteilt werden. In noch anderen Beispielen kann die Fahrzeugsteuerung erlernte Fahrrouten speichern, wobei solche erlernten Fahrrouten im Laufe der Zeit auf Grundlage von Informationen erlernt werden, die von geeigneten Sensorsystemen des Fahrzeugs (z. B. Bordnavigationssystem 132, Navigationssensoren 133 usw.) abgerufen werden. Eine solche erlernte Route kann in einigen Beispielen Informationen beinhalten, die Querverweise mit dem Internet und/oder Bordnavigationssystem beinhalten, um die Nähe zu einer Energieauffüllstation abzuleiten.
Die vorbestimmte Nähe kann in einigen Beispielen eine vorbestimmte Entfernung von der Energieauffüllstation umfassen. Beispielsweise kann die vorbestimmte Entfernung 1 Meile oder weniger, 2 Meilen oder weniger usw. umfassen. Es versteht sich, dass in einigen Beispielen die vorbestimmte Entfernung auf einer kürzesten Route zur Energieauffüllstation im Hinblick auf die gefahrene Entfernung im Gegensatz zu beispielsweise der Luftlinie basiert. In anderen Beispielen kann jedoch eine Luftlinie verwendet werden, um die Nähe zur Energieauffüllstation zu bestimmen.
In einigen Beispielen kann die vorbestimmte Nähe fest sein, in anderen Beispielen kann die vorbestimmte Nähe jedoch in Abhängigkeit von konkreten Fahrzeugbetriebsparametern einstellbar sein. Insbesondere kann in einem Beispiel die vorbestimmte Nähe auf Grundlage eines bestimmten Niveau des Energiespeichers in der Energieaufnahmevorrichtung eingestellt werden. Wenn beispielsweise die Energieaufnahmevorrichtung einen Kraftstofftank umfasst, kann die vorbestimmte Nähe abhängig von einem Kraftstofffüllstand im Kraftstofftank sein. Beispielsweise kann die vorbestimmte Nähe erhöht werden, wenn der Kraftstofffüllstand abnimmt, und kann verringert werden, wenn der Kraftstofffüllstand zunimmt. In einem weiteren Beispiel, in dem die Energieaufnahmevorrichtung eine bordeigene Energiespeichervorrichtung (z. B. 150), wie etwa eine Batterie, umfasst, kann die vorbestimmte Nähe abhängig von einem Niveau der Speicherung der Energiespeichervorrichtung sein. Ähnlich wie für den Kraftstofftank erörtert, kann in Situationen, in denen die Energieauffüllvorrichtung die bordeigene Energiespeichervorrichtung umfasst, mit abnehmendem Ladeniveau die vorbestimmte Nähe erhöht und mit zunehmendem Ladeniveau die vorbestimmte Nähe verringert werden.
Wenn bei 810 angegeben wird, dass die Nähe zu einer solchen Energieauffüllstation über die Steuerung nicht erfasst wird, kann das Verfahren 800 zu 815 weitergehen. Bei 815 beinhaltet das Verfahren 800 Aufrechterhalten der aktuellen Fahrzeugbetriebsbedingungen. Insbesondere beinhaltet das Verfahren 800 bei 815, dass keine konkreten Maßnahmen zum Vorbereiten auf das Annehmen einer Energieniveauerhöhung an der Energieauffüllvorrichtung vorgenommen werden. Wenn beispielsweise die Energieauffüllvorrichtung den Kraftstofftank umfasst, kann eine aktuelle Position des FTIV (z. B. 252) beibehalten werden. In einem weiteren Beispiel, in dem die Energieauffüllvorrichtung den Kraftstofftank umfasst, können Heiz-/Kühlelemente (z. B. 314a, 314b), die dem Kanister zugeordnet sind, ihren aktuellen Status beibehalten. In einem Beispiel, in dem die Energieauffüllvorrichtung die bordeigene Energiespeichervorrichtung (z. B. 150) umfasst, kann ein Komponentensatz zum Erwärmen und/oder Kühlen der bordeigenen Energiespeichervorrichtung (siehe 4-7) seinen aktuellen jeweiligen Status beibehalten. Das Verfahren 800 kann dann weiterhin die Nähe zu einer Energieauffüllstation überwachen, wie oben erörtert.
Wenn bei 810 eine Nähe zu einer Energieauffüllstation an der Steuerung erfasst wird, kann das Verfahren 800 zu 820 weitergehen. Bei 820 kann das Verfahren 800 Angeben beinhalten, ob Bedingungen zum Anfordern einer Bestätigung erfüllt sind, um die Energieaufnahmevorrichtung auf das Annehmen einer Energieniveauerhöhung vorzubereiten. In Beispielen, in denen die Energieaufnahmevorrichtung den Kraftstofftank umfasst, können die Bedingungen, die erfüllt sind, einen Kraftstofftankfüllstand unter einem vorbestimmten Schwellenwert für den Kraftstofftankfüllstand umfassen. Bedingungen, die erfüllt sind, können zusätzlich oder alternativ beinhalten, dass ein Kraftstofftankdruck größer als ein vorbestimmter Schwellenkraftstofftankdruck ist. Bedingungen, die erfüllt sind, können zusätzlich oder alternativ beinhalten, dass ein Ladezustand des Kraftstoffdampfspeicherkanisters größer als ein Schwellenladezustand des Kanisters ist. Bedingungen, die erfüllt sind, können zusätzlich oder alternativ beinhalten, dass eine Umgebungstemperatur höher als eine vorbestimmte Schwellenumgebungstemperatur ist. Bedingungen, die erfüllt sind, können zusätzlich oder alternativ eine vorherige Angabe beinhalten, dass der Fahrzeugführer beabsichtigt, den Kraftstofftank während des aktuellen Fahrzyklus zu betanken. Beispielsweise kann, obwohl dies nicht explizit veranschaulicht ist, in einigen Beispielen die Fahrzeugsteuerung eine Frage an den Fahrzeugführer kommunizieren, ob der Fahrzeugführer plant, den Kraftstofftank während des aktuellen Fahrzyklus zu betanken. Eine solche Frage kann dem Fahrzeugbetreiber in Form einer textbasierten Nachricht, einer hörbaren Nachricht usw. präsentiert werden. Beispielsweise kann eine solche Frage über die Fahrzeuginstrumententafel (z. B. 196) an den Fahrzeugführer kommuniziert werden. Wenn der Fahrzeugführer eine Bestätigung (z. B. hörbar, über einen Berührungsbildschirm, über eine bestimmte Taste, die mit der Instrumententfal zugeordnet, usw.) der Absicht bereitstellt, während des aktuellen Fahrzyklus zu tanken, dann können die Bedingungen bei 820 erfüllt sein, um eine Bestätigung anzufordern, um auf das Annehmen einer Erhöhung der Energie im Kraftstofftank vorzubereiten.
In einigen Beispielen, in denen die Energieaufnahmevorrichtung den Kraftstofftank umfasst, können die erfüllten Bedingungen auf mehreren der vorgenannten Faktoren, die zusammen berücksichtigt werden, basieren. Beispielsweise kann die Steuerung einen Algorithmus speichern, der die Nähe zu einer Betankungsstation, den Kraftstoffstand im Kraftstofftank, die vorhergesagte Länge einer aktuellen Fahrt (Eingabe in das Bordnavigationssystem oder anhand erlernter Fahrroutinen) und eine Wahrscheinlichkeit einer Betankung (die zumindest teilweise auf dem Kraftstoffstand, der Anzahl der Tankstellen entlang der prognostizierten/abgeleiteten Fahrstrecke usw. basieren kann) berücksichtigt. Die Ausgabe des Algorithmus kann verwendet werden, um zu bestimmen, ob Bedingungen zum Anfordern einer Bestätigung von dem Fahrzeugführer erfüllt sind. Liegt die Ausgabe des Algorithmus beispielsweise über einer Schwellenausgabe, dann kann die Anforderung ausgelöst werden.
In einem weiteren Beispiel, in dem die Energieaufnahmevorrichtung die bordeigene Energiespeichervorrichtung (z. B. 150) umfasst, können Bedingungen, die bei 820 erfüllt sind, in einigen Beispielen ein Niveau einer Energiespeicherung unter einem Energiespeichervorrichtungsniveauschwellenwert (ESD-Niveauschwellenwert) umfassen. Bedingungen, die bei 820 erfüllt sind, können zusätzlich oder alternativ eine Angabe einer Temperatur der bordeigenen Energiespeichervorrichtung außerhalb eines vorbestimmten Energiespeichervorrichtungstemperaturbereichs beinhalten. Es versteht sich, dass der vorbestimmte Energiespeichervorrichtungstemperaturbereich einen Bereich umfassen kann, für den das Annehmen einer Energiespeichererhöhung am effizientesten ist (z. B. hinsichtlich des Zeitrahmens zum Erhöhen des Niveaus des Energiespeichers). Bedingungen, die bei 820 erfüllt sind, können zusätzlich oder alternativ auf Umgebungstemperatur basieren. Wenn beispielsweise die Umgebungstemperatur über einem oberen Umgebungstemperaturschwellenwert liegt, können bei 820 Bedingungen erfüllt sein. In einem weiteren Beispiel können die Bedingungen bei 820 erfüllt sein, wenn die Umgebungstemperatur unter einem unteren Umgebungstemperaturschwellenwert liegt. Zusätzlich oder alternativ können, ähnlich zu dem oben erörterten, wenn die Energieaufnahmevorrichtung den Kraftstofftank umfasst, Bedingungen, die bei 820 erfüllt sind, eine Angabe beinhalten, dass der Fahrzeugführer beabsichtigt, die bordeigene Energiespeichervorrichtung (z. B. 150) während des aktuellen Fahrzyklus aufzuladen. Mit anderen Worten können die Bedingungen, die bei 820 erfüllt sind, zusätzlich oder alternativ auf einer Wahrscheinlichkeit basieren, dass der Fahrzeugführer beabsichtigt, die bordeigene Energiespeichervorrichtung während des aktuellen Fahrzyklus aufzuladen. Eine solche Wahrscheinlichkeit kann auf der Entfernung bis zu einem endgültigen Zielort auf Grundlage erlernter Fahrroutinen oder Informationen, die in das Navigationssystem eingegeben werden, basieren. In einigen Beispielen kann, wie oben erörtert, eine solche Wahrscheinlichkeit auf Informationen basieren, die an der Steuerung als Antwort auf eine Frage empfangen werden, die über die Steuerung gestellt wird, ob der Fahrzeugführer beabsichtigt, die bordeigene Energiespeichervorrichtung zu irgendeinem Zeitpunkt während Stromfahrzyklus aufzuladen.
Wenn bei 820 angegeben wird, dass die Bedingungen zum Anfordern einer Bestätigung zum Vorbereiten der Energieaufnahmevorrichtung auf das Annehmen einer Erhöhung des Energiespeicherniveaus nicht erfüllt sind, kann das Verfahren 800 zu 815 weitergehen, wo, wie oben erörtert, die aktuellen Fahrzeugbetriebsbedingungen aufrechterhalten werden. Alternativ kann das Verfahren 800 bei 820 als Reaktion darauf, dass Bedingungen als erfüllt angegeben werden, zu 825 weitergehen. Bei 825 kann das Verfahren 800 Anfordern einer Bestätigung von dem Fahrzeugführer beinhalten, um eine Maßnahme zu ergreifen, um die Energieaufnahmevorrichtung auf das Annehmen der Erhöhung des Energiespeicherniveaus vorzubereiten.
Kurz gesagt, wenn die Energieaufnahmevorrichtung den Kraftstofftank umfasst, versteht es sich, dass zum Betanken des Kraftstofftanks der Kraftstofftank zuerst druckentlastet werden muss, bevor sich eine Betankungsverriegelung (z. B. 245) öffnet (z. B. öffnet sie sich entweder aufgrund einer Druckdifferenz zwischen Kraftstofftankdruck und atmosphärischem Druck oder wird auf der Grundlage eines Signals von der Steuerung in einen offenen Zustand befohlen), damit Kraftstoff in den Tank gefördert werden kann. In einem Fall, in dem der Druck im Kraftstofftank hoch ist, kann eine solche Druckentlastung einige Zeit in Anspruch nehmen, was vom Standpunkt eines Fahrzeugführers unerwünscht sein kann, wenn die Druckentlastung eingeleitet wird, wenn das Fahrzeug an einer Betankungsstation anhält. Darüber hinaus kann eine solche Druckentlastung den Kraftstoffdampfkanister weiter mit Kraftstoffdämpfen beladen, was in einigen Beispielen zur Freisetzung unerwünschter Verdunstungsemissionen führen kann. Somit wird hierin erkannt, dass beim Erfassen der Nähe zu einer Betankungsstation eine Maßnahme ergriffen werden kann, um einen Zeitrahmen zu reduzieren, damit das Betanken beginnen kann, sobald das Fahrzeug an der Betankungsstation anhält. Weitere Maßnahmen können ergriffen werden, um ein Potential einer Freisetzung unerwünschter Verdunstungsemissionen in die Umwelt zu reduzieren und/oder die Fähigkeit des Kanisters zu verbessern, Betankungsdämpfe während des Betankens des Kraftstofftanks zu adsorbieren. Beispielsweise kann die Druckentlastung des Kraftstofftanks vorzeitig eingeleitet werden, bevor das Fahrzeug an der Befüllstation anhält (z. B. während das Fahrzeug zur Befüllstation fährt), sodass der Kraftstofftank druckentlastet ist (z. B. Kraftstofftankdruck unter einem vorbestimmten Schwellenkraftstofftankdruck), wenn das Fahrzeug an der Betankungsstation ankommt, wodurch sich der Zeitrahmen reduziert, damit der Kraftstofftank Kraftstoff aufnehmen kann. In einem weiteren Beispiel kann eine Temperatur des Kanisters so gesteuert/reguliert werden, dass ein Potential zur Freisetzung unerwünschter Verdunstungsemissionen in die Atmosphäre reduziert oder vermieden wird, und zwar in Bezug auf die Druckentlastung des Kraftstofftanks, die den Kanister mit Kraftstoffdämpfen beladen kann, und in Bezug auf den Betankungsvorgang, der den Kanister ebenfalls mit Kraftstoffdämpfen weiter beladen kann.
Es wird jedoch hierin auch erkannt, dass eine solche Maßnahme unerwünscht sein kann, wenn der Fahrzeugführer nicht tatsächlich beabsichtigt, den Kraftstofftank an der konkreten Betankungsstation, die erfasst wurde, aufzutanken. Wenn beispielsweise eine Druckentlastung des Kraftstofftanks eingeleitet wird, der Fahrzeugführer jedoch nicht beabsichtigt, das Fahrzeug an der konkreten erfassten Betankungsstation zu betanken, kann der Kanister weiter mit Kraftstoffdämpfen beladen werden, was zu einem Potential zur Freisetzung unerwünschter Verdunstungsemissionen in die Atmosphäre führen kann. In einem weiteren Beispiel kann das Steuern der Temperatur des Kanisters zu einem Zeitpunkt, zu dem kein Betanken beabsichtigt ist, unerwünscht Energie verbrauchen und somit die Kraftstoffeffizienz verringern.
Mit anderen Worten: Wenn beim Erfassen einer Nähe zu einer Betankungsstation solche Maßnahmen wie die oben beschriebenen automatisch eingeleitet würden, kann es Umstände geben, in denen solche Maßnahmen durchgeführt werden, wenn ein Tankvorgang nicht erwünscht oder beabsichtigt ist. Es kann eine Reihe solcher Situationen geben, die während eines konkreten Fahrzyklus auftreten, in denen die Nähe einer Betankungsstation erfasst wird, und wenn solche Maßnahmen jedes Mal ergriffen würden, wenn die Nähe erfasst wird, dann können sich unerwünschte Probleme (z. B. Verringerung der Kraftstoffeffizienz, Verschleiß an Komponenten wie dem FTIV, dem Kanister usw.), die mit dem Ergreifen solcher Maßnahmen zusammenhängen, wie oben erörtert, verschlimmem. Dementsprechend wird hierin erkannt, dass es wünschenswert sein kann, den Fahrzeugführer bestätigen zu lassen, ob der Fahrzeugführer beabsichtigt, den Kraftstofftank an der erfassten Betankungsstation zu betanken oder nicht, wenn die Nähe zu einer solchen Betankungsstation erfasst wird. Wenn die vom Fahrzeugführer empfangene Antwort Nein lautet, kann die Steuerung möglicherweise vermeiden, unnötige Maßnahmen zu ergreifen, um die Aufnahme von Kraftstoff am Kraftstofftank vorzubereiten.
Während das obige Beispiel eine Situation betraf, in der die Energieaufnahmevorrichtung den Kraftstofftank umfasst, gilt eine ähnliche Logik für Situationen, in denen die Energieaufnahmevorrichtung die bordeigene Energiespeichervorrichtung (z. B. 150) umfasst. Kurz gesagt, wenn die Energieaufnahmevorrichtung die bordeigene Energiespeichervorrichtung umfasst, kann es wünschenswert sein, eine Temperatur der bordeigenen Energiespeichervorrichtung so zu steuern, dass sie innerhalb des vorbestimmten Temperaturbereichs der Energiespeichervorrichtung liegt, wie oben erörtert. Eine solche Steuerung der Temperatur kann jedoch von der Energie an Bord abhängen, und wenn eine solche Maßnahme ergriffen wird, wenn der Fahrzeugführer nicht beabsichtigt, die bordeigene Energiespeichervorrichtung wieder aufzuladen, kann diese Energie verschwendet sein. Ähnlich wie oben erörtert, als die Energieaufnahmevorrichtung den Kraftstofftank umfasste, kann es in Situationen, in denen die Energieaufnahmevorrichtung die bordeigene Energiespeichervorrichtung umfasst, eine Anzahl von Ladestationen geben, die entlang einer konkreten Fahrroute erfasst werden, auf der das Fahrzeug fährt. Wenn Maßnahmen zum Steuern der Temperatur der bordeigenen Energiespeichervorrichtung jedes Mal ergriffen werden, wenn die Nähe zu einer Ladestation festgestellt wird, dann verbraucht diese Maßnahme möglicherweise unerwünscht überschüssige Energie im Vergleich zu einer Situation, in der diese Maßnahmen nur ergriffen würden, wenn bestätigt wurde, dass ein Ladevorgang erwünscht ist.
Dementsprechend kann das Verfahren 800 bei 825 das Anfordern einer Bestätigung von dem Fahrzeugführer dahingehend beinhalten, ob der Fahrzeugführer plant, an der bei Schritt 810 erfassten Energieauffüllstation anzuhalten. In einem Beispiel kann die Anforderung eine hörbare Nachricht umfassen, die über die Instrumententafel an den Fahrzeugführer kommuniziert wird. Beispielsweise kann die hörbare Nachricht eine Abfrage in Form eines Satzes beinhalten, der Informationen beinhaltet, die sich auf einen Ort der Energieauffüllstation beziehen. In einigen Beispielen kann die hörbare Nachricht zusätzlich oder alternativ eine Abfrage dahingehend beinhalten, ob der Fahrzeugführer beabsichtigt, innerhalb eines vorgegebenen Zeitrahmens an einer Auffüllstation anzuhalten. In anderen Beispielen kann das Anfordern einer Bestätigung von dem Fahrzeugführer ähnliche Informationen beinhalten und kann in Form einer textbasierten Nachricht auf einem Berührungsbildschirm der Instrumententafel sein. In einigen Beispielen kann sowohl eine hörbare Nachricht als auch eine textbasierte Nachricht an den Fahrzeugführer kommuniziert werden. In noch weiteren Beispielen kann über den Berührungsbildschirm und/oder das Bordnavigationssystem dem Fahrzeugführer eine Karte übermittelt werden, die angibt, wo sich die konkrete erfasste Energieauffüllstation befindet, sodass der Fahrzeugführer leicht feststellen kann, ob diese bestimmte Energieauffüllstation eine Station ist, an der der Fahrzeugführer anhalten möchte.
Es versteht sich ferner, dass die Anforderung bei 825 Informationen beinhalten kann, die sich darauf beziehen, ob der Bediener beabsichtigt, ein Energieniveau des Kraftstofftanks oder der bordeigenen Energiespeichervorrichtung zu erhöhen. Beispielsweise kann in einem Fall, in dem die Energieauffüllstation eine Betankungsstation zum Abgeben von Flüssigkraftstoff an Fahrzeugkraftstofftanks und nicht zum Aufladen von bordeigenen Energiespeichervorrichtungen umfasst, die Absicht dann so verstanden werden, dass sie eine Absicht umfasst, den Kraftstofftank zu betanken. Wenn die Energieauffüllstation alternativ eine Station zum Aufladen bordeigener Energiespeichervorrichtungen und nicht zum Betanken von Kraftstofftanks mit Flüssigkraftstoff umfasst, dann kann die Absicht so verstanden werden, dass sie eine Absicht, die bordeigene Energiespeichervorrichtung aufzuladen, umfasst. In einem Fall jedoch, in dem die Energieauffüllstation die Fähigkeit sowohl zum Betanken eines Kraftstofftanks mit Flüssigkraftstoff und zum Aufladen von bordeigenen Energiespeichervorrichtungen beinhaltet, dann kann die Anforderung bei 825 zusätzliche Informationen dahingehend beinhalten, ob beabsichtigt ist, den Kraftstofftank zu betanken oder die bordeigene Energiespeichervorrichtung aufzuladen.
Nach dem Ausgeben einer solchen Anforderung zur Bestätigung von dem Fahrzeugführer kann das Verfahren 800 zu 830 weitergehen. Bei 830 kann das Verfahren 800 Angeben, ob die Anforderung bestätigt ist oder nicht, beinhalten. Zum Bestätigen der Anforderung kann der Fahrzeugführer beispielsweise eine hörbare Antwort (z. B. Sprechen) kommunizieren, die beispielsweise über das Mikrofon an der Fahrzeuginstrumententafel empfangen werden kann, und wobei die Spracherkennungsfähigkeit die hörbare Antwort interpretiert. Die hörbare Antwort kann in einigen Beispielen eine Antwort „ja“ umfassen, wenn der Fahrzeugführer beabsichtigt, an der konkreten Energieauffüllstation anzuhalten. Alternativ kann die hörbare Antwort kann in anderen Beispielen eine Antwort „nein“ umfassen, wenn der Fahrzeugführer nicht beabsichtigt, an der konkreten Energieauffüllstation anzuhalten. In anderen zusätzlichen oder alternativen Beispielen kann der Fahrzeugführer eine Taste drücken, der Instrumententafel zugeordnet ist, um die Antwort zu bestätigen. In noch weiteren zusätzlichen oder alternativen Beispielen kann die Anforderung durch den Fahrzeugführer bestätigt oder abgelehnt werden, indem er solche Informationen über den mit der Fahrzeuginstrumententafel verbundenen Berührungsbildschirm eingibt. Beispielsweise kann der Fahrzeugführer über den Berührungsbildschirm des Armaturenbretts eine Taste „ja“ berühren, um die Absicht zu bestätigen, an der konkreten Energieauffüllstation anzuhalten, oder eine Taste „nein“ berühren, um anzugeben, dass derzeit nicht beabsichtigt ist, an der konkreten Energieauffüllstation anzuhalten. In einem Fall, in dem keine Antwort bereitgestellt wird, kann dies so verstanden werden, dass die Anforderung nicht bestätigt wird. Darüber hinaus wird, wie oben erörtert, in einigen Beispielen eine Anforderung durch Hinzufügen zusätzlicher Informationen bestätigt, die sich darauf beziehen, ob beabsichtigt ist, den Kraftstofftank zu betanken oder die bordeigene Energiespeichervorrichtung aufzuladen. Solche zusätzlichen Informationen können auf ähnliche Weise wie oben zur Bestätigung der Anfrage erörtert kommuniziert werden.
Wenn dementsprechend als Reaktion auf das Einleiten der Bestätigungsanforderung bei 825 die Anforderung bei 830 nicht bestätigt wird, oder mit anderen Worten, über den Fahrzeugführer an die Steuerung kommuniziert wird, dass der Fahrzeugführer nicht beabsichtigt, bei der konkreten Energieauffüllstation anzuhalten, kann Verfahren 800 zu 835 weitergehen. Bei 835 kann das Verfahren 800 das Aufschieben der Vorbereitung auf das Annehmen der Energieniveauerhöhung beinhalten. Anders ausgedrückt, kann die Steuerung verhindern, dass Maßnahmen ergriffen werden, um das Anhalten des Fahrzeugs an der konkreten erfassten Energieauffüllstation vorzubereiten, da der Fahrzeugführer nicht beabsichtigt, an der konkreten erfassten Energieauffüllstation anzuhalten.
Weitergehend mit 840 kann das Verfahren 800 Planen einer zukünftigen Bestätigungsanforderung zum Abfragen dahingehend, ob der Fahrzeugführer beabsichtigt, an einer konkreten erfassten Energieauffüllstation anzuhalten, beinhalten. In einem Beispiel kann das Planen einer solchen zukünftigen Bestätigungsanforderung einfach das Kommunizieren einer solchen Abfrage umfassen, wenn eine weitere Energieauffüllstation innerhalb der vorbestimmten Nähe während des aktuellen Fahrzyklus erfasst wird. In einem weiteren Beispiel, in dem der Steuerung eine Fahrtroute bekannt ist, entweder über eine Kommunikation mit dem Bordnavigationssystem, für das eine Route durch den Fahrzeugführer eingegeben wurde, oder auf Grundlage einer erlernten Fahrroutine, kann eine zukünftige Bestätigungsanforderung geplant werden, wenn das Fahrzeug einen konkreten Ort entlang des aktuellen Fahrzyklus erreicht. Das Verfahren 800 kann dann enden. Es versteht sich jedoch, dass die Steuerung entlang der aktuellen Fahrtroute weiterhin die Nähe zu Energieauffüllstationen bewerten kann, wie oben erörtert.
Zurückkehrend zu 830, kann das Verfahren 800 als Reaktion auf die bestätigte Anforderung oder mit anderen Worten als Reaktion darauf, dass der Fahrzeugführer die Absicht bestätigt, an der erfassten Energieauffüllstation anzuhalten, zu 845 weitergehen. Bei 845 kann das Verfahren 800 die Fortsetzung in 9 beinhalten, wobei das Verfahren 900 verwendet werden kann, um Maßnahmen zum Vorbreiten auf das Annehmen der Energieniveauerhöhung zu ergreifen, wie oben erörtert.
Dementsprechend wird nun unter Bezugnahme auf 9 das Verfahren 900 dargestellt. Es versteht sich, dass das Verfahren 900 eine Fortsetzung des Verfahrens 800 ist und das Verfahren 900 somit unter Bezugnahme auf die hierin beschriebenen und in 1-7 gezeigten Systeme beschrieben wird, auch wenn es sich versteht, dass ähnliche Verfahren bei anderen Systemen angewendet werden können, ohne vom Umfang dieser Offenbarung abzuweichen. Da das Verfahren 900 eine Fortsetzung des Verfahrens 800 ist, kann das Verfahren 900 durch eine Steuerung, wie etwa die in 2 gezeigte Steuerung 212, ausgeführt werden und kann in der Steuerung als ausführbare Anweisungen in nicht-transitorischem Speicher gespeichert sein. Anweisungen zum Ausführen des Verfahrens 900 und der übrigen hierin beinhalteten Verfahren können durch die Steuerung auf Grundlage von Anweisungen, die in einem Speicher der Steuerung gespeichert sind, und in Verbindung mit Signalen, die von Sensoren des Motorsystems, wie etwa den vorstehend in Bezug auf die 1-7 beschriebenen Sensoren, empfangen werden, ausgeführt werden. Die Steuerung kann Aktoren wie FTIV (z.B. 252), CVV (z.B. 297), Kühlmittelkreislaufpumpe (z.B. 516), Gebläse (z.B. 520), elektrische Heizung (z. B. 402), thermoelektrischen Kühler (z. B. 406), erstes Gebäse (z. B. 624), zweites Gebläse (z. B. 626), Motor/Generator (z. B. 293), Widerstandsspule (z. B. 628), drittes Gebläse (z. B. 714), viertes Gebläse (z. B. 716), Kompressor (z. B. 706) usw. einsetzen, um Zustände von Vorrichtungen in der physischen Welt gemäß den nachstehend dargestellten Verfahren zu ändern .
Das Verfahren 900 beginnt bei 905 und beinhalten Angeben, ob die Energieaufnahmevorrichtung einen Kraftstofftank umfasst oder nicht. Wenn beispielsweise die Energieauffüllstation eine Betankungsstation umfasst, die Flüssigkraftstoff an Kraftstofftanks von Fahrzeugen abgibt, kann durch die Steuerung festgestellt werden, dass die Energieaufnahmevorrichtung einen Kraftstofftank umfasst. In anderen Beispielen kann, ähnlich zu dem oben erörterten, eine Nachricht an den Fahrzeugführer kommuniziert werden, die Informationen dahingehend anfordert, ob beabsichtigt ist, den Kraftstofftank zu betanken oder die bordeigene Energiespeichervorrichtung aufzuladen. Wenn bei 905 bestimmt wird, dass die Energieaufnahmevorrichtung keinen Kraftstofftank umfasst, kann das Verfahren 900 bei 11 weitergehen, wobei das Verfahren 1100 durchgeführt wird, wie nachstehend genauer erörtert wird. Wenn alternativ bei 905 bestimmt wird, dass die Energieaufnahmevorrichtung den Kraftstofftank umfasst, kann das Verfahren 900 zu 910 weitergehen. Es versteht sich, dass, da die Energieaufnahmevorrichtung den Kraftstofftank umfasst, die Energieauffüllstation eine Betankungsstation (z. B. eine Tankstelle) umfasst, und daher wird das Verfahren 900 unter Bezugnahme auf eine Betankungsstation beschrieben.
Bei 910 kann das Verfahren 900 Schätzen einer Dauer, bis das Fahrzeug erwartungsgemäß an der Betankungssation anhält, beinhalten. Das Schätzen der Dauer kann Bestimmen einer Entfernung (z. B. in Meilen, Zoll, Fuß usw.) zur Betankungsstation über das Bordnavigationssystem umfassen, die aus dem aktuellen Weg des Fahrzeugs abgeleitet wird. Es versteht sich, dass als Reaktion auf eine Abweichung von dem abgeleiteten Pfad die geschätzte Dauer neu berechnet werden kann. In einigen Beispielen kann das Schätzen der Dauer zusätzlich oder alternativ das Senden einer Anforderung in Bezug auf aktuelle Verkehrsinformationen über C2C- und/oder C2I-Kommunikation und Empfangen der auf die Anforderung bezogenen Informationen an der Steuerung des Fahrzeugs beinhalten. Auf Grundlage der abgerufenen Informationen kann die geschätzte Dauer bestimmt werden. Die geschätzte Dauer kann ferner auf Geschwindigkeitsbegrenzungen, die beispielsweise über das Bordnavigationssystem abgeleitet werden, die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder erwartete Fahrzeuggeschwindigkeit während der Fahrt zur Betankungsstation basieren. Es versteht sich, dass die geschätzte Dauer, wie nachstehend ausführlicher erörtert wird, die Steuerung einer Aggressivität, wie die Temperatursteuerung des Kanisters durchgeführt wird, und/oder eine Aggressivität, wie die Druckentlastung des Kraftstofftanks durchgeführt wird, ermöglichen kann.
Dementsprechend kann das Verfahren 900 bei Fortgang zu 915 Angeben, ob eine Temperaturregulierung des Kanisters durch die Steuerung angefordert wird, beinhalten. Insbesondere wenn die Kanistertemperatur über einem Kanistertemperaturschwellenwert liegt, versteht es sich, dass eine Kanistertemperaturregulierung angefordert werden kann. Der Kanistertemperaturschwellenwert kann einen Temperaturschwellenwert umfassen, bei dem die Adsorption von Kraftstoffdämpfen zum Kanister, wenn er über dem Schwellenwert liegt, eine geringere Effizienz aufweisen kann, als wenn die Kanistertemperatur unter dem Kanistertemperaturschwellenwert liegt. In einigen Beispielen kann eine Kanistertemperaturregulierung zusätzlich oder alternativ unter Umständen angefordert werden, bei denen die Umgebungstemperatur höher als ein vorbestimmter Umgebungstemperaturschwellenwert ist. In einigen Beispielen kann eine Kanistertemperaturregulierung zusätzlich oder alternativ unter Umständen angefordert werden, bei denen der Kanisterladezustand größer als eine vorbestimmte Schwellenkanisterladung ist.
Wenn bei 915 eine Kanistertemperaturregulierung angefordert wird, kann das Verfahren 900 zu 920 weitergehen. Bei 920 kann das Verfahren 900 Ergreifen einer Maßnahme zum Steuern der Kanistertemperatur auf eine gewünschte Kanistertemperatur in Abhängigkeit von der geschätzten Dauer beinhalten. Beispielsweise kann eine Rate, mit der die Kanistertemperatur auf die gewünschte Temperatur gesteuert wird, von der geschätzten Dauer abhängen, wobei die Rate umso langsamer ist, je länger die geschätzte Dauer ist und die Rate umso schneller ist, je kürzer die geschätzte Dauer ist. Weiterhin kann die Rate abhängig davon sein, wie weit die gewünschte Temperatur von der Kanistertemperatur aktuell entfernt ist. Es versteht sich, dass in einigen Beispielen eine Temperaturregulierung des Kanisters über Heiz-/Kühlelemente (z. B. 314a, 314b), die im Kanister positioniert sind, erfolgen kann. Zusätzlich oder alternativ kann die Kanistertemperaturregelung über ein auf den Kanister gerichtetes Kühlgebläse (z. B. 330) gesteuert werden. In einigen Beispielen kann das Bestimmen, ob das Kühlgebläse statt der Heiz-/Kühlelemente zu nutzen ist, von einem Niveau der Energiespeicherung in der bordeigenen Energiespeichervorrichtung abhängig sein. Beispielsweise kann weniger Leistung nötig sein, um den Kanister mittels Verwendung des Kühlgebläses zu kühlen, als bei den Heiz-/Kühlelementen, und somit kann in einer Situation, in der der Energiespeicher in der bordeigenen Energiespeichervorrichtung unter einem konkreten Energiespeicherschwellenwert liegt, das Kühlgebläse gegenüber den Heiz-/Kühlelementen bevorzugt sein. Leistung zum Betreiben der Heiz-/Kühlelemente und/oder des Kühlgebläses kann über die bordeigene Energiespeichervorrichtung bereitgestellt werden, die Energie über eine Quelle außerhalb des Fahrzeugs (z. B. 180), über Solarzellen (z. B. 324), über Energie, die durch regeneratives Bremsen zurückgewonnen wird, usw. aufnehmen kann. Im Hinblick auf die Kanistertemperaturregelung versteht es sich, dass es wünschenswert sein kann, die Kanistertemperatur so zu steuern, dass das gewünschte Kanistertemperaturniveau zu einer im Wesentlichen ähnlichen Zeit (z. B. innerhalb von 30 Sekunden oder weniger oder innerhalb von 1 Minute oder weniger), zu der das Fahrzeug an der Betankungsstation anhält, erreicht wird. Wenn die Temperatur vor der Ankunft an der Betankungsstation erreicht würde, muss möglicherweise überschüssige Energie verwendet werden, um den Kanister auf der gewünschten Temperatur zu halten, bis das Fahrzeug an der Betankungsstation anhält. Wenn die gewünschte Temperatur des Kanisters zum Zeitpunkt des Anhaltens des Fahrzeugs nicht erreicht ist, kann alternativ eine zusätzliche Zeit zum Fortsetzen des Regulierens der Kanistertemperatur auf die gewünschte Temperatur vor Beginn des Betankens verbleiben. Indem die Kanistertemperatur zeitlich so festgelegt wird, dass sie die gewünschte Temperatur zu einem Zeitpunkt erreicht, der im Wesentlichen dem Zeitpunkt ähnlich ist, zu dem das Fahrzeug an der Betankungsstation anhält, können solche Probleme vermieden werden.
Unabhängig davon, ob eine Kanisterkühlung angefordert wird oder nicht, kann das Verfahren 900 zu 925 weitergehen. Bei 925 beinhaltet das Verfahren 900 das Druckentlasten des Kraftstofftanks in Abhängigkeit von der geschätzten Dauer. Ähnlich wie oben für das Kanistertemperaturmanagement erörtert, versteht es sich, dass es wünschenswert sein kann, dass der Kraftstofftankdruck unter den vorbestimmten Schwellenkraftstofftankdruck zu einer im Wesentlichen ähnlichen Zeit (z. B. innerhalb von 30 Sekunden oder weniger, innerhalb von 1 Minute oder weniger usw.) wie eine Zeit, zu der das Fahrzeug an der Betankungsstation anhält, abfällt. Wenn der Druck vor dem Anhalten des Fahrzeugs auf unter den vorbestimmten Schwellenkraftstofftankdruck freigesetzt wurde, können zusätzliche Kraftstoffdämpfe unerwünscht zur Beladung des Kanisters beitragen. Wenn alternativ der Druck zu einem Zeitpunkt, zu dem das Fahrzeug an der Betankungsstation anhält, über dem vorbestimmten Schwellenkraftstofftankdruck bleiben soll, dann kann es zu einer unerwünschten zusätzlichen Wartezeit kommen, bis der Kraftstofftank druckentlastet ist. Indem die Druckentlastung zeitlich so festgelegt wird, dass sie mit dem Anhalten des Fahrzeugs an der Betankungsstation zusammenfällt, können solche Probleme vermieden werden.
Um den Kraftstofftank drucklos zu machen, damit der Kraftstofftank zu einer im Wesentlichen ähnlichen Zeit unter den vorbestimmten Schwellenwert des Kraftstofftankdrucks druckentlastet wird, zu der das Fahrzeug an der Betankungsstation anhält, kann eine Einschaltdauer des FTIV in Abhängigkeit vom Kraftstofftankdruck und der geschätzten Dauer bis zum Anhalten des Fahrzeugs gesteuert werden. Zum Beispiel kann die Einschaltdauer des FTIV verlängert werden, wenn die geschätzte Dauer abnimmt und der Kraftstofftankdruck zunimmt. Alternativ kann die Einschaltdauer des FTIV verkürzt werden, wenn die geschätzte Dauer zunimmt und der Kraftstofftankdruck abnimmt. Es versteht sich, dass die Einschaltdauer des FTIV, wenn das Fahrzeug zur Betankungsstation fährt, möglicherweise nicht feststehend ist, sondern sich in Abhängigkeit von der geschätzten Dauer und dem Kraftstofftankdruck ändern kann. Mit anderen Worten kann die Fahrzeugsteuerung die geschätzte Dauer kontinuierlich aktualisieren und den Kraftstofftankdruck kontinuierlich überwachen, während das Fahrzeug zu der Betankungsstation fährt, sodass die FTIV-Einschaltdauer gesteuert werden kann, um die Druckentlastung zeitlich so festzulegen, dass der Kraftstofftankdruck zu einem Zeitpunkt, der im Wesentlichen dem Zeitpunkt ähnlich ist, zu dem das Fahrzeug an der Betankungsstation anhält, unter den vorbestimmten Schwellenwert des Kraftstofftankdrucks abfällt.
Obwohl dies nicht explizit veranschaulicht ist, versteht es sich ferner, dass zum Druckentlasten des Kraftstofftanks, während das FTIV eingeschaltet ist, das CVV in einen offenen Zustand und das CPV in einen geschlossenen Zustand befohlen werden können. Auf diese Weise können aus dem Kraftstofftank stammende Kraftstofftankdämpfe zur Adsorption in den Kanister geleitet werden. Ferner versteht es sich, dass das FTIV und das CVV offen gehalten werden können, sobald das Betanken eingeleitet wurde, wie nachstehend erörtert wird.
Weitergehend zu 930 kann das Verfahren 900 Angeben, ob angegeben wird, dass das Fahrzeug an der Betankungsstation angehalten hat, beinhalten. Wenn nicht, dann kann das Verfahren 900 zu 915 zurückkehren, wo die Kanistertemperaturregulierung (falls angefordert) fortgesetzt werden kann und die Druckentlastung des Kraftstofftanks fortgesetzt werden kann.
Alternativ kann das Verfahren 900 als Reaktion auf eine Angabe, dass das Fahrzeug an der Betankungsstation angehalten hat, zu 935 weitergehen. Bei 935 kann das Verfahren 900 das Entriegeln der Betankungsverriegelung beinhalten. Obwohl dies nicht explizit veranschaulicht ist, kann in einem Fall, in dem die Betankungsverriegelung auf Grundlage eines Druckgradienten im Kraftstofftank im Vergleich zum atmosphärischen Druck entriegelt wird, die Betankungsverriegelung automatisch entriegelt werden, wenn der Kraftstofftankdruck unter den vorbestimmten Kraftstofftankdruckschwellenwert abfällt. In anderen Beispielen jedoch, in denen die Betankungsverriegelung elektronisch betätigt wird, kann die Steuerung die Betankungsverriegelung als Reaktion auf das Anhalten des Fahrzeugs und das Absinken des Drucks im Kraftstofftank unter den vorbestimmten Schwellenwert des Kraftstofftankdrucks in einen entriegelten Zustand befehlen.
Auf diese Weise versteht es sich, dass der Kraftstofftank zu einem Zeitpunkt, der mit dem Anhalten des Fahrzeugs an der Betankungsstation zusammenfällt, bereit zum Betanken ist. Eine solche Maßnahme kann die Kundenzufriedenheit erhöhen, im Gegensatz zu Situationen, in denen die Routine zum Druckentlasten des Kraftstofftanks eingeleitet wird, wenn das Fahrzeug an einer Betankungsstation anhält. Die Kundenzufriedenheit kann verbessert werden, da die Wartezeiten bis zum Beginn des Betankens durch die hierin erörterte Methodik verringert werden können. Indem die Kanistertemperatur auf eine gewünschte Temperatur gesteuert wird, während sich das Fahrzeug auf dem Weg zur Betankungsstation befindet, kann sich der Kanister ferner zu dem Zeitpunkt, zu dem das Fahrzeug an der Betankungsstation anhält, auf der gewünschten Temperatur befinden, was die Adsorptionseffizienz verbessern und dadurch die Gelegenheit zur Freisetzung unerwünschter Verdunstungsemissionen in die Umwelt als Reaktion auf das Betanken reduzieren kann.
Wenn die Betankungsverriegelung bei 935 entriegelt ist, kann das Verfahren 900 zu 940 weitergehen, wo der Kraftstoffstand im Kraftstofftank während des Betankungsvorgangs überwacht werden kann. Mit anderen Worten kann, nachdem die Betankungsverriegelung entriegelt ist, das Betanken durch Einführen einer Zapfpistole oder eines Spenders in einen mit dem Kraftstofftank gekoppelten Kraftstoffeinfüllstutzen beginnen, und der Kraftstofffüllstand kann überwacht werden, während der Kraftstofftank betankt wird. Es versteht sich, dass die Steuerung wach gehalten werden kann, um den Kraftstofffüllstand während des Betankungsereignisses zu überwachen.
Weitergehend zu 945 kann das Verfahren 900 Angeben, ob das Betankungsereignis angehalten wurde, beinhalten. Beispielsweise kann angegeben werden, dass das Betanken angehalten wird, wenn der Kraftstoffstand in dem Kraftstofftank für eine vorbestimmte Zeitdauer (z. B. 30 Sekunden oder mehr, 15 Sekunden oder mehr usw.) auf gleichem Niveau verharrt. Wenn bei 945 angegeben wird, dass das Betanken des Kraftstofftanks nicht angehalten wurde, kann das Verfahren 900 zu 940 zurückkehren, wo das Verfahren 900 den Kraftstofffüllstand während des Betankungsvorgangs weiterhin überwachen kann. Alternativ kann das Verfahren 900 als Reaktion darauf, dass bei 945 ein Anhalten des Betankens angegeben wird, zu 950 weitergehen. Bei 950 kann das Verfahren 900 eine Fortsetzung in 10 beinhalten, um eine Zapfpistolenentfernungsdiagnose durchzuführen. Es versteht sich, dass die Zapfpistolenentfernungsdiagnose auf einen im Kraftstoffsystem aufgebauten Druck zurückgreift und dementsprechend versteht es sich, dass zum Erfüllen von Bedingungen zum Durchführen der Zapfpistolenentfernungsdiagnose eine Eintrittsbedingung beinhalten kann, dass das Kraftstoffsystem und das Verdunstungsemissionssystem frei von Quellen unerwünschter Verdunstungsemissionen sind.
Dementsprechend ist weitergehend zu 10 ein Verfahren 1000 gezeigt. Es versteht sich, dass das Verfahren 1000 eine Fortsetzung des Verfahrens 900 ist und das Verfahren 1000 somit unter Bezugnahme auf die hierin beschriebenen relevanten Systeme beschrieben wird, auch wenn es sich versteht, dass ähnliche Verfahren bei anderen Systemen angewendet werden können, ohne vom Umfang dieser Offenbarung abzuweichen. Da das Verfahren 1000 eine Fortsetzung des Verfahrens 900 ist, kann das Verfahren 1000 durch eine Steuerung, wie etwa die in 2 gezeigte Steuerung 212, ausgeführt werden und kann in der Steuerung als ausführbare Anweisungen in nicht-transitorischem Speicher gespeichert sein. Anweisungen zum Ausführen des Verfahrens 1000 und des Rests der hierin beinhalteten Verfahren können durch die Steuerung basierend auf Anweisungen, die in einem Speicher der Steuerung gespeichert sind, und in Verbindung mit Signalen ausgeführt werden, die von Sensoren in dem Motorsystem empfangen werden, wie etwa den oben beschriebenen. Die Steuerung kann Aktoren, wie etwa FTIV (z. B. 252), CVV (z. B. 297) usw. einsetzen, um Zustände von Vorrichtungen in der physischen Welt gemäß den nachstehend gezeigten Verfahren zu ändern.
Es versteht sich, dass das Verfahren 1000 Durchführen einer druckbasierten Testdiagnose beinhalt, um abzuleiten, ob die Zapfpistole nach dem Betankungsvorgang vom Kraftstoffeinfüllstutzen entfernt wurde oder nicht. Ein solches Verfahren kann besonders nützlich sein für Fahrzeuge, die an Car-Sharing-Modellen teilnehmen, bei denen unterschiedliche Fahrzeugführer das Fahrzeug zu unterschiedlichen Zeiten bedienen und bei denen solche unterschiedlichen Fahrzeugführer möglicherweise nicht gewohnt sind, einen solchen konkreten Kraftstofftanks usw. zu betanken. Mit anderen Worten, Fehler in Bezug auf das Entfernen der Zapfpistole können bei Fahrzeugen, die Teil eines Car-Sharing-Modells sind, häufiger auftreten, und somit kann das Verfahren 1000 nach Betankungsereignissen durchgeführt werden, um unerwünschte Probleme im Hinblick darauf, dass das Fahrzeug gefahren wird, während die Zapfpistole im Kraftstoffeinfüllstutzen verbleibt, zu vermeiden.
Dementsprechend kann das Verfahren 1000 nach der Angabe, dass das Betanken angehalten wurde, und (obwohl dies nicht explizit veranschaulicht ist) wenn der Kraftstofftankdruck auf Atmosphärendruck abfällt, das Befehlen des CVV in einen geschlossenen Zustand beinhalten, um den Kraftstofftank gegenüber der Atmosphäre abzudichten. Während sich die erörterte Methodik auf das Befehlen des CVV in den geschlossenen Zustand bezieht, versteht es sich, dass in anderen Beispielen das FTIV in einen geschlossenen Zustand befohlen werden kann, um den Kraftstofftank abzudichten, anstatt das CVV in den geschlossenen Zustand zu befehlen.
Wenn das CVV in den geschlossenen Zustand befohlen ist, kann das Verfahren 1000 Überwachen des Kraftstofftankdrucks beinhalten. Der Druck kann beispielsweise über das FTPT (z. B. 291) überwacht werden. Der Druck kann für einen vorbestimmten Zeitraum überwacht werden, beispielsweise für 30 Sekunden, für 1 Minute, für 2 Minuten, für 3 Minuten usw.
Weitergehend zu 1015 beinhaltet das Verfahren 1000 Angeben, ob der Druckaufbau größer als ein Druckaufbauschwellenwert ist. Insbesondere versteht es sich, dass beim Einsetzen der Zapfpistole in den Kraftstoffeinfüllstutzen ein Weg vom Kraftstofftank zur Atmosphäre vorhanden sein kann, der durch das Einsetzen der Zapfpistole erzeugt wird. Wenn sich der Druck im Kraftstofftank nicht auf ein Niveau aufbaut, das größer als der Druckaufbauschwellenwert ist, kann dementsprechend abgeleitet werden, dass die Zapfpistole im Kraftstoffeinfüllstutzen verbleibt. Wenn sich alternativ der Druck im Kraftstofftank auf mehr als den Druckaufbauschwellenwert aufbaut, kann abgeleitet werden, dass die Zapfpistole entfernt wurde, woraufhin der Weg vom Kraftstofftank zur Atmosphäre, der ansonsten durch die Zapfpistole, die in den Kraftstoffeinfüllstutzen eingeführt ist, erzeugt wird, nicht länger vorhanden ist.
Genauer zeigt mit Bezug auf 12 eine beispielhafte Veranschaulichung 1200 eine Betankungsbaugruppe 1201, die in dem in 2 gezeigten Kraftstoffeinfüllsystem 219 beinhalten sein kann. Die Betankungsbaugruppe 1201 beinhaltet eine Abdeckung 1202. Die Abdeckung 1202 ist konfiguriert, um Komponenten in der Baugruppe zu umschließen. Die Betankungsbaugruppe beinhaltet ferner ein Außengehäuse 1203, das konfiguriert ist, um verschiedene interne Komponenten der Betankungsbaugruppe 1201 zumindest teilweise zu umschließen. Die Betankungsbaugruppe 108 beinhaltet ferner eine stromaufwärts gelegene Klappe 1204 mit einem Scharnier 1206. Die stromaufwärts gelegene Klappe 1204 ist von der Abdeckung 1202 innenliegend. Eine vorgespannte stromaufwärts gelegene Feder 1208 kann an die stromaufwärts gelegenen Klappe 1204 und das Außengehäuse 1203 gekoppelt sein. Die vorgespannte stromaufwärts gelegene Feder 1208, die an die stromaufwärts gelegene Klappe 1204 gekoppelt ist, stellt eine Rückstellkraft für die Klappe, wenn sie geöffnet ist, bereit. Die stromaufwärts gelegene Feder 1208 ist konfiguriert, um eine Rückstellkraft bereitzustellen, wenn die stromaufwärts gelegene Klappe 1204 mittels einer Zapfpistole heruntergedrückt wird. Auf diese Weise kann sich die stromaufwärts gelegene Klappe 1204 schließen, nachdem eine Zapfpistole während eines Betankungsereignisses entfernt wurde. Somit schließt die stromaufwärts gelegene Klappe 1204 automatisch ohne Unterstützung von einem Bediener beim Betanken.
Eine Dichtung 1210 kann an der stromaufwärts gelegenen Klappe 1204 befestigt sein. Insbesondere kann sich die Dichtung 1210 in einigen Beispielen um den Umfang der stromaufwärts gelegenen Klappe 1204 erstrecken. Wenn sich die stromaufwärts gelegene Klappe 1204 in einer geschlossenen Position befindet, kann sich die Dichtung in einem Flächenkontakt mit der Abdeckung 1202 befinden.
Die Betankungsbaugruppe 1201 beinhaltet ferner eine Verriegelungslippe 1212. Die Verriegelungslippe 1212 kann konfiguriert sein, um einen Teil einer Zapfpistole aufzunehmen. In einigen Beispielen kann die Verriegelungslippe 1212 um mindestens 100° des Innenumfangs der Betankungsbaugruppe 1201 bereitgestellt sein. Die Verriegelungslippe 1212 kann die Positionierung und den Winkel der Mündungsachse der Zapfpistole während des Betankens beeinflussen und hat daher einen Einfluss auf die Befüllleistung.
Die Betankungsbaugruppe 1201 beinhaltet ferner ein Innengehäuse 1214. Die Wände des Innengehäuses 1214 können ein Zapfpistolengehäuse definieren, das konfiguriert ist, um eine Zapfpistole aufzunehmen. Das Innengehäuse 1214 kann zudem einen Zapfpistolenanschlagaktor 1216 beinhalten, der konfiguriert ist, um einen Teil der Zapfpistole zu betätigen, der einen Kraftstofffluss von der Zapfpistole einleitet.
Eine stromaufwärts gelegene Karosseriedichtung 1218 und eine stromabwärts gelegene Karosseriedichtung 1220 können in der Betankungsbaugruppe 1201 bereitgestellt sein, um das Außengehäuse 1203 und verschiedene interne Komponenten in der Betankungsbaugruppe 1201 abzudichten. Insbesondere sind die stromaufwärs gelegene und stromabwärts gelegene Karosseriedichtung so konfiguriert, dass sie sich zwischen dem Außengehäuse 1203 und dem Innengehäuse 1214 erstrecken. Die stromaufwärts gelegene Karosseriedichtung 1218 und/oder die stromabwärts gelegene Karosseriedichtung 1220 kann in einigen Beispielen ein O-Ring sein.
Die Betankungsbaugruppe 1201 beinhaltet ferner eine stromabwärts gelegene Klappe 1222, die stromabwärts von der stromaufwärts gelegenen Klappe 1204 und dem Zapfpistolenanschlagaktor 1216 positioniert ist. Die stromabwärts gelegene Klappe 1222 beinhaltet ein Scharnier 1223 und weist eine vorgespannte stromabwärts gelegene Feder 1224 auf, die an dieses gekoppelt ist. Die vorgespannte stromabwärts gelegene Feder 1224 ist an die stromabwärts gelegene Klappe 1222 gekoppelt, wodurch beim Öffnen eine Rückstellkraft auf die stromabwärts gelegene Klappe 1222 bereitgestellt wird. Die stromabwärts gelegene Feder 1224 ist ebenfalls an das Außengehäuse 1203 gekoppelt. Die Feder 1224 ist konfiguriert, um eine Rückstellkraft auf die stromabwärts gelegene Klappe 1222 bereitzustellen, wenn sich die stromabwärts gelegene Klappe 1222 in einer offenen Position befindet. Die stromabwärts gelegene Klappe 1222 kann zudem eine Dichtung 1226 (z. B. eine Tankklappendichtung) beinhalten. Die Dichtung 1226 kann in einigen Beispielen um den Umfang der stromabwärts gelegenen Klappe 1222 positioniert sein. Die stromabwärts gelegene Klappe 1222 ist in dem dargestellten Beispiel im geschlossenen Zustand senkrecht zu dem Kraftstofffluss angeordnet. Andere Ausrichtungen der stromabwärtigs gelegenen Klappe 1222 sind jedoch möglich.
In einem Beispiel weist die Betankungsbaugruppe 1201 ein Gefälle nach unten auf. Mit anderen Worten ist die stromaufwärts gelegene Klappe 1204 in Bezug auf die Schwerkraftachse 1252 vertikal über einer Durchflussführung 1250 positioniert. Auf diese Weise wird der Kraftstofffluss während des Betankungsvorgangs durch die Schwerkraft unterstützt.
Die Betankungsbaugruppe 1201 beinhaltet die Durchflussführung 1250, die stromabwärts der stromabwärts gelegenen Klappe 1222 angeordnet ist. Die Betankungsbaugruppe 1201 beinhaltet ferner einen Einfüllstutzen 211. Die Durchflussführung 1250 kann zumindest teilweise durch den Einfüllstutzen 211 umschlossen sein. Der Einfüllstutzen 211 steht, wie in 2 gezeigt, in Fluidverbindung mit dem Kraftstofftank 220.
Unter Bezugnahme auf 12 versteht es sich somit, dass ein Leckweg vorhanden sein kann (nicht speziell veranschaulicht, der jedoch über die Zapfpistole erzeugt wird, die sowohl die stromaufwärts gelegene Klappe 1204 als auch die stromabwärts gelegene Klappe 1222 öffnet), der eine Fluidverbindung zwischen dem Kraftstofftank und der Atmosphäre ermöglicht, wenn die Zapfpistole in die Betankungsbaugruppe 1201 eingeführt ist. Wenn jedoch die Zapfpistole entfernt wird, schließen sowohl die stromaufwärts gelegene Klappe 1204 als auch die stromabwärts gelegene Klappe 1222, wodurch der Kraftstofftank gegenüber der Atmosphäre abgedichtet wird.
Zurückkehrend zu 10, kann dann dementsprechend ein größerer Druckaufbau als der Druckaufbauschwellenwert erwartet werden, da das Hinzugeben von Kraftstoff in den Kraftstofftank während des Betankens Kraftstoffdämpfe generiert, wenn der Kraftstofftank durch das Befehlen des CVV in den geschlossen Zustand abgedichtet wird und wenn die Zapfpistole entfernt wird, um den Kraftstofftank durch den Kraftstoffeinfüllstutzen gegen die Atmosphäre abzudichten. Wenn alternativ die Zapfpistole eingeführt bleibt, kann aufgrund der Verbindung zwischen dem Kraftstofftank und der Atmosphäre ein Druckaufbau, der größer als der Druckaufbauschwellenwert ist, nicht erwartet werden.
Wenn somit bei 1015 der Druckaufbau in dem Kraftstofftank größer als der Druckaufbauschwellenwert ist, kann das Verfahren 1000 zu 1020 weitergehen. Bei 1020 kann das Verfahren 1000 Angeben, dass die Zapfpistole entfernt wurde, beinhalten. In einem solchen Beispiel wird möglicherweise keine weitere Maßnahme ergriffen und das Verfahren 1000 kann zu 1025 weitergehen, wo Fahrzeugbetriebsparameter an der Steuerung aktualisiert werden. Genauer kann der aktuelle Kraftstoffstand aktualisiert werden, um das letzte Betankungsereignis widerzuspiegeln. Ferner kann das Aktualisieren von Fahrzeugbetriebsparametern bei 1025 Befehlen des Öffnens des CVV und das Befehlen des Schließens des FTIV beinhalten. Das Verfahren 1000 kann dann enden.
Zurückkehrend zu 1015 kann das Verfahren 1000 als Reaktion darauf, dass der Druckaufbau nicht größer als der Druckaufbauschwellenwert ist, alternativ zu 1030 weitergehen. Bei 1030 kann das Verfahren 1000 Angeben, ob Bedingungen erfüllt sind, beinhalten, um den Fahrzeugführer zu warnen, dass die Kraftstoffabgabezapfpistole weiterhin am Fahrzeug befestigt ist (z. B. in den Kraftstoffeinfüllstutzen eingeführt bleibt). Bedingungen, die bei 1030 erfüllt sind, können eine Angabe beinhalten, dass das Fahrzeug von dem Fahrzeugführer besetzt ist, beispielsweise über Sitzlastzellen (nicht gezeigt) und/oder dass sich die Fahrzeugführertür geöffnet hat, um anzugeben, dass der Fahrzeugführer zum Fahrzeug zurückkehrt. In einem weiteren Beispiel können Bedingungen, die bei 1030 erfüllt sind, eine Angabe eines Motorstarts beinhalten, wodurch angegeben wird, dass der Fahrzeugführer sich darauf vorbereitet, von der Betankungsstation wegzufahren.
Wenn die Bedingungen noch nicht erfüllt sind, um den Fahrzeugführer zu warnen, dass die Zapfpistole im Einfüllstutzen verbleibt, kann das Verfahren 1000 weiterhin überwachen, wann die Bedingungen dafür erfüllt sind. Alternativ kann das Verfahren 1000 als Reaktion auf Bedingungen, die bei 1030 als erfüllt angeben sind, zu 1035 weitergehen. Bei 1035 kann das Verfahren 1000 Bereitstellen der Warnung an den Fahrzeugführer und Anfordern einer Bestätigung, dass eine entschärfende Maßnahme ergriffen wurde, um die Zapfpistole vom Einfüllstutzen zu entfernen, beinhalten. Insbesondere kann die Warnung, ähnlich wie oben erörtert, die Form einer hörbaren Warnung (die Sprache in Form eines Satzes beinhalten kann oder nicht), einer textbasierten Warnung (z. B. über einen der Instrumententafel zugeordneten Berührungsbildschirm) usw. annehmen. Wie auch immer die Warnung ausgegeben wird, versteht es sich, dass die Warnung eine Anforderung beinhalten kann, dass der Fahrzeugführer bestätigt, wenn entschärfende Maßnahmen ergriffen wurden, um die Zapfpistole vom Einfüllstutzen zu entfernen. Die Bestätigung kann hörbar bereitgestellt werden und über das der Fahrzeuginstrumententafel zugeordnete Mikrofon empfangen und über die Steuerung interpretiert werden, kann über den Berührungsbildschirm eingegeben werden kann, kann umfassen, dass der Fahrzeugführer eine bestimmte Taste drückt, die der Bestätigung, dass die entschärfende Maßnahme stattgefunden hat, zugeordnet ist, usw.
Dementsprechend kann das Verfahren 1000, wenn es zu 1040 weitergeht, Angeben, ob eine solche Bestätigung empfangen wurde, beinhalten. Wenn nicht, kann das Verfahren 1000 zu 1045 weitergehen, wo verhindert werden kann, dass das Fahrzeug gefahren wird, bis eine Bestätigung empfangen wird. Beispielsweise kann bei 1045 verhindert werden, dass das Fahrzeug aus dem Parkgang geschaltet wird. In anderen zusätzlichen oder alternativen Beispielen kann eine elektrisch betätigte Feststellbremse (nicht gezeigt) eingesetzt werden, um zu verhindern, dass sich das Fahrzeug bewegt, bis eine Bestätigung empfangen wird.
Dementsprechend kann bei 1040 als Reaktion auf die Bestätigung, dass die Zapfpistole entfernt wurde, das Verfahren 1000 zu 1050 weitergehen. Bei 1050 kann das Verfahren 1000 Aktualisieren der Fahrzeugbetriebsparameter beinhalten. Das Aktualisieren der Fahrzeugbetriebsparameter kann Ermöglichen des Fahrens des Fahrzeugs, beispielsweise durch Ermöglichen des Schaltens des Fahrzeugs aus dem Parkgang, Lösen der Feststellbremse usw. beinhalten. Das Aktualisieren der Fahrzeugbetriebsparameter bei 1000 kann außerdem Aktualisieren des aktuellen Kraftstoffstands, der im Kraftstofftank gespeichert ist, beinhalten, um das Betankungsereignis widerzuspiegeln. Das Verfahren 1000 kann dann enden.
Zurückkehrend zu 9 versteht es sich, dass die Energieaufnahmevorrichtung die bordeigene Energiespeichervorrichtung (z. B. 150) umfasst, wenn bei Schritt 905 angegeben wird, dass die Energieaufnahmevorrichtung keinen Kraftstofftank umfasst. Dementsprechend kann das Verfahren 900 in 11 fortgesetzt werden.
Bezugnehmend nun auf 11 wird ein Verfahren 1100 dargstellt. Es versteht sich, dass das Verfahren 1100 eine Fortsetzung des Verfahrens 900 ist und das Verfahren 1100 somit unter Bezugnahme auf die hierin beschriebenen Systeme beschrieben wird, auch wenn es sich versteht, dass ähnliche Verfahren bei anderen Systemen angewendet werden können, ohne vom Umfang dieser Offenbarung abzuweichen. Da das Verfahren 1100 eine Fortsetzung des Verfahrens 900 ist, kann das Verfahren 1100 durch eine Steuerung, wie etwa die in 2 gezeigte Steuerung 212, ausgeführt werden und kann in der Steuerung als ausführbare Anweisungen in nicht-transitorischem Speicher gespeichert sein. Anweisungen zum Ausführen des Verfahrens 1100 und der übrigen hierin beinhalteten Verfahren können durch die Steuerung auf Grundlage von Anweisungen, die in einem Speicher der Steuerung gespeichert sind, und in Verbindung mit Signalen, die von Sensoren des Motorsystems, wie etwa den vorstehend in Bezug auf die 1-7 beschriebenen Sensoren, empfangen werden, ausgeführt werden. Die Steuerung kann Aktoren wie FTIV (z. B. 252), CVV (z. B. 297), Kühlmittelkreislaufpumpe (z. B. 516), Gebläse (z. B. 520), elektrische Heizung (z. B. 402), thermoelektrischen Kühler (z. B. 406), erstes Gebläse (z. B. 624), zweites Gebläse (z. B. 626), Motor/Generator (z. B. 293), Widerstandsspule (z. B. 628), drittes Gebläse (z. B. 714), viertes Gebläse (z. B. 716), Kompressor (z. B. 706) usw. einsetzen, um Zustände von Vorrichtungen in der physischen Welt gemäß den nachstehend dargestellten Verfahren zu ändern.
Das Verfahren 1100 kann verwendet werden, um die bordeigene Energiespeichervorrichtung auf das Aufnehmen einer Energieniveauerhöhung vorzubereiten (z. B. Erhöhen der Ladung, die in der bordeigenen Energiespeichervorrichtung gespeichert ist). Wie nachstehend in Bezug auf das Verfahren 1100 erörtert, wird die bordeigene Energiespeichervorrichtung als Batterie bezeichnet, und die Energieniveauerhöhung kann so verstanden werden, dass sie eine Erhöhung des Ladungsniveaus der Batterie mittels Aufladens der Batterie umfasst. Weiterhin wird die Energieauffüllstation als Ladestation bezeichnet. Wie vorstehend erwähnt, kann die Fähigkeit der Batterie, Ladung aufzunehmen (einschließlich der Rate, mit der die Batterie Ladung aufnehmen kann, und der Gesamtladungsmenge, die die Batterie aufnehmen kann) zunehmen, wenn die Batterietemperatur innerhalb eines optimalen oder gewünschten Temperaturbereichs liegt. Mit anderen Worten: Wenn die Batterietemperatur innerhalb des gewünschten Temperaturbereichs liegt, kann ein höchster Zustand des Stromflusses zur Batterie erreicht werden. Als ein Beispiel kann der gewünschte Temperaturbereich einen Bereich zwischen 68 ° F und 72 ° F umfassen, jedoch liegen andere gewünschte Temperaturbereiche im Umfang dieser Offenbarung, wie oben erörtert. Der hier erörterte gewünschte Temperaturbereich kann als die gewünschte Temperatur bezeichnet werden. Obwohl dies nicht explizit veranschaulicht ist, versteht es sich, dass, wenn bestimmt wird, dass sich die Batterie bereits auf der gewünschten Temperatur befindet, dann möglicherweise keine weitere Maßnahme ergriffen wird und das Verfahren 1100 abgebrochen werden kann. Wenn die Temperatur jedoch nicht auf der gewünschten Temperatur liegt, kann das Verfahren 1100 wie nachstehend erläutert fortfahren.
Das Verfahren 1100 beginnt bei 1105 und kann Schätzen einer Dauer, bis das Fahrzeug erwartungsgemäß an der Energieauffüllstation anhält, beinhalten, die in diesem Beispiel so verstanden werden kann, dass sie eine Batterieladestation umfasst. Das Schätzen der Dauer kann auf ähnliche Weise wie oben in Schritt 910 des Verfahrens 900 beschrieben durchgeführt werden. Kurz gesagt kann das Schätzen der Dauer Bestimmen einer Entfernung zur Energieauffüllstation über das Bordnavigationssystem umfassen, die aus dem aktuellen Weg , den das Fahrzeug fährt, abgeleitet wird. Als Reaktion auf eine Abweichung vom abgeleiteten Weg kann die geschätzte Dauer neu berechnet werden. In einigen Beispielen kann das Schätzen der Dauer zusätzlich oder alternativ Senden einer Anforderung in Bezug auf aktuelle Verkehrsinformationen über C2C- und/oder C2I-Kommunikation und Empfangen der auf die Anforderung bezogenen Informationen an der Steuerung des Fahrzeugs beinhalten. Auf Grundlage der empfangenen Informationen kann die geschätzte Dauer bestimmt werden. Die geschätzte Dauer kann ferner auf Geschwindigkeitsbegrenzungen, die beispielsweise über das Bordnavigationssystem abgeleitet werden, die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder erwartete Fahrzeuggeschwindigkeit während der Fahrt zur Energieauffüllstation basieren. Es versteht sich, dass die geschätzte Dauer, wie nachstehend ausführlicher erörtert wird, die Steuerung einer Aggressivität und der Art und Weise, wie die Temperatursteuerung der bordeigenen Energiespeichervorrichtung durchgeführt wird, ermöglichen kann.
Wenn die geschätzte Dauer bei 1105 bestimmt ist, kann das Verfahren 1100 zu 1110 weitergehen. Bei 1110 kann das Verfahren 1100 Bestimmen eines Grads der Aggressivität oder mit anderen Worten einer Rate, mit der die Temperatur der Batterie auf die gewünschte Temperatur gesteuert wird, und einer Art und Weise, in der die Batterietemperatur auf die gewünschte Temperatur (z. B. den gewünschten Temperaturbereich) gesteuert wird, um die Ladung anzunehmen, beinhalten. Anders ausgedrückt, um das Laden der Batterie an der Ladestation auf eine Art und Weise zu erreichen, die den Wirkungsgrad hinsichtlich der Rate, mit der die Batterie auflädt, und des erreichten Gesamtladeniveaus optimiert, kann die Temperatur der Batterie so gesteuert werden, dass die Temperatur der Batterie die gewünschte Temperatur aufweist, wenn das Fahrzeug an der Ladestation anhält.
Dementsprechend kann die Aggressivität von der Entfernung und der geschätzten Dauer zur Ladestation und davon, wie weit die Batterie aktuell von der gewünschten Temperatur entfernt ist, abhängen. Beispielsweise kann in einer Situation, in der die Entfernung bis zur Ladestation kurz ist und ein großer Unterschied zwischen der Batterietemperatur und der gewünschten Temperatur besteht, eine aggressivere Temperatursteuerung verwendet werden als in einer anderen Situation, in der die Entfernung größer ist und ein kleinerer Unterschied zwischen der Batterietemperatur und der gewünschten Temperatur besteht. Es versteht sich, dass die Aggressivität eine Rate umfassen kann, mit der die Batterietemperatur auf die gewünschte Temperatur gesteuert wird, wobei sich eine aggressivere Temperaturregulierung auf eine schnellere Rate beziehen kann, mit der die Temperatur gesteuert wird, und wobei sich eine weniger aggressive Temperaturregulierung auf eine langsamere Rate beziehen kann, mit der die Temperatur gesteuert wird. Es versteht sich ferner, dass sich die Aggressivität ändern kann, wenn sich die Entfernung (und damit die Dauer) zur Ladestation ändert (z. B. kürzer wird, während das Fahrzeug zur Ladestation fährt) und die Batterietemperatur sich der gewünschten Temperatur nähert. Mit anderen Worten kann auf die Rückmeldung eines Temperatursensors (z. B. 408) zurückgegriffen werden, um die Batterietemperatur auf die gewünschte Temperatur zu steuern, und die Entfernung (und damit die Dauer) zur Ladestation kann kontinuierlich aktualisiert werden, während das Fahrzeug zur Ladestation fährt , sodass die Batterietemperatur derart auf die gewünschte Temperatur gesteuert werden kann, dass die gewünschte Temperatur zu einem im Wesentlichen ähnlichen Zeitpunkt (z. B. innerhalb von 30 Sekunden oder weniger, innerhalb von 1 Minute oder weniger usw.) wie der Zeitpunkt, zu dem das Fahrzeug an der Ladestation ankommt, erreicht wird, wie weiter unten ausgeführt wird.
Unter Bezugnahme auf das System der 4 kann zum Beispiel eine Rate, mit der die Temperatur gesteuert wird, von einer Rate und/oder einem Ausmaß, mit der bzw. dem die thermoelektrische Heizung (z. B. 402) oder der thermoelektrische Kühler (z. B. 406) mit Strom versorgt wird, abhängen. Gleichermaßen kann unter Bezugnahme auf 5 die Rate, mit der die Temperatur gesteuert wird, von einer Rate und/oder einem Ausmaß, mit der bzw. dem die thermoelektrische Heizung (z.B. 402) oder der thermoelektrische Kühler (z.B. 406) mit Strom versorgt wird, abhängen, und kann ferner von einer Geschwindigkeit abhängen, auf die die Kühlmittelkreislaufpumpe (z. B. 516) für ihren Betrieb gesteuert wird. Zum Beispiel kann, je mehr Strom der thermoelektrischen Heizung (z. B. 402) zugeführt wird und je schneller die Geschwindigkeit der Kühlmittelkreislaufpumpe (z. B. 526) ist, die Rate, mit der die Temperatur auf die gewünschte Temperatur gesteuert wird, bei einer Bedingung, wenn gewünscht ist, die Temperatur der Batterie auf die gewünschte Temperatur zu erhöhen, umso schneller sein. Somit kann die Steuerung in Abhängigkeit von der geschätzten Dauer eine Geschwindigkeit bestimmen, mit der die Kühlmittelpumpe gesteuert wird, und eine Strommenge, die der thermoelektrischen Heizung oder dem thermoelektrischen Kühler zugeführt wird. Die Geschwindigkeit der Kühlmittelpumpe und die der thermoelektrischen Heizung oder dem thermoelektrischen Kühler zugeführte Strommenge können ferner auf einer Schätzung basieren, wie schnell die Batterie in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Kühlmittelpumpe und der Strommenge, die der thermoelektrischen Heizung oder dem thermoelektrischen Kühler zugeführt wird, erwärmt oder gekühlt wird. Somit versteht es sich, dass in diesem Beispiel die Steuerung die geschätzte Dauer bewerten kann, bis das Fahrzeug erwartungsgemäß die Ladestation erreicht, und dann eine Geschwindigkeit der Kühlmittelpumpe und eine Menge/Rate des zum thermoelektrischen Kühler oder zur thermoelektrischen Heizung zugeführten Stroms bestimmen kann, sodass die gewünschte Temperatur der Batterie zu einem im Wesentlichen ähnlichen Zeitpunkt (z. B. innerhalb von 30 Sekunden oder weniger, innerhalb von 1 Minute oder weniger usw.), zu dem das Fahrzeug an der Ladestation ankommt, erreicht wird. Während das Fahrzeug zur Ladestation fährt, kann die Steuerung auf den Temperatursensor (z. B. 408) zurückgreifen, um die Geschwindigkeit der Kühlmittelpumpe und die Menge/Rate des Stroms, die der thermoelektrischen Heizung oder dem thermoelektrischen Kühler zugeführt wird, einzustellen. In einigen Beispielen kann die Steuerung auf Grundlage der prognostizierten oder abgeleiteten Route, die das Fahrzeug zur Ladestation nehmen wird, beurteilen, wie viel regenerative Bremsenergie zur Steuerung der Kühlmittelpumpe und der Menge/Rate des Stroms, die der thermoelektrischen Heizung oder dem thermoelektrischen Kühler zugeführt wird, verfügbar sein kann, und kann die Verwendung von regenerativer Bremsenergie gegenüber anderen Energieformen, wie etwa Energie aus der Batterie (z. B. 150) oder der Zusatzbatterie (z. B. 404) priorisieren, wenn regenerative Bremsenergie verfügbar ist. Wenn zum Beispiel keine regenerative Bremsenergie verfügbar ist, kann die Fahrzeugsteuerung auf die Batterie oder die Zusatzbatterie zurückgreifen, um die Kühlmittelpumpe und die thermoelektrische Heizung oder den thermoelektrischen Kühler zu kühlen und zu betreiben. Wenn dann bestimmt wird, dass regenerative Bremsenergie verfügbar ist, kann die Steuerung die regenerative Bremsenergie zuweisen, um die Kühlmittelpumpe und die thermoelektrische Heizung zu betreiben. Jegliche regenerative Bremsenergie, die nicht für die Batterietemperatursteuerung verwendet wird, kann zum Laden der Batterie verwendet werden. Eine ähnliche Logik wie die oben erörterte gilt für die Verwendung des Systems der 4, ohne Einbeziehung der Kühlmittelpumpe.
In einem weiteren Beispiel kann bezugnehmend auf 6 die Rate, mit der die Temperatur gesteuert wird, abhängig von einer oder mehreren von einer Geschwindigkeit des ersten Gebläses (z. B. 624) und einer Geschwindigkeit des zweiten Gebläses (z. B. 626) sein. Insbesondere kann das Erhöhen einer Geschwindigkeit des ersten Gebläses, wenn das erste Gebläse kühle Luft (z. B. Umgebungsluft oder gekühlte Kabinenluft) auf die Batterie richtet, dazu dienen, die Rate zu erhöhen, mit der die Batterie auf die gewünschte Temperatur gekühlt wird. Eine ähnliche Logik gilt für eine Situation, in der das erste Gebläse erwärmte Luft (z. B. heiße Umgebungsluft oder erwärmte Kabinenluft) auf die Batterie richtet. In ähnlicher Weise kann, wenn Strom zur Widerstandsspule (z. B. 628) zugeführt wird, sodass das zweite Gebläse (z. B. 626) erwärmte Luft auf die Batterie richten kann, um die Temperatur der Batterie zu erhöhen, wenn die Geschwindigkeit des Gebläses zunimmt, mehr erwärmte Luft auf die Batterie gerichtet werden, wodurch die Rate, mit der die Batterietemperatur erhöht wird, zunimmt. Wenn der der Widerstandsspule zugeführte Strom zunimmt, kann ferner eine über die Widerstandsspule generierte Wärmemenge zunehmen, was dazu dienen kann, eine Rate zu erhöhen, mit der die Batterietemperatur für eine gegebene Geschwindigkeit des zweiten Gebläses (z. B. 626) erhöht wird. In Fällen, in denen gekühlte oder erwärmte Kabinenluft zum Kühlen oder Erwärmen der Batterie verwendet wird, kann in einigen Beispielen außerdem die Rate, mit der die Batterie gekühlt oder erwärmt wird, eine Rate umfassen, mit der gekühlte oder erwärmte Luft auf die Kabine gerichtet wird. Je heißer beispielsweise die Kabine ist, desto schneller wird die Batterie erwärmt, und je kühler die Kabine, desto schneller wird die Batterie gekühlt (wobei dies jeweils von der Gebläsegeschwindigkeit abhängt).
Weiterhin unter Bezugnahme auf das System der 6 versteht es sich somit, dass die Steuerung die geschätzte Dauer bewerten kann, bis das Fahrzeug erwartungsgemäß die Ladestation erreicht, und dann eine Geschwindigkeit, mit der das erste Gebläse (z. B. 624) betrieben wird, oder eine Geschwindigkeit, mit der das zweite Gebläse (z. B. 626) betrieben wird, bestimmen kann, um die Temperatur der Batterie auf die gewünschte Temperatur zu einem im Wesentlichen ähnlichen Zeitpunkt (z.B. innerhalb von 30 Sekunden oder weniger, innerhalb von 1 Minute oder weniger usw.), zu dem das Fahrzeug an der Ladestation ankommt, zu steuern. Wenn das zweite Gebläse genutzt wird, kann die der Widerstandsspule zugeführte Strommenge ferner in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des zweiten Gebläses gesteuert werden, um die Batterietemperatur auf die gewünschte Temperatur zu steuern. Im Falle eines Zurückgreifens auf das erste Gebläse (z. B. 624), wenn die Kabinenluft (z. B. erwärmt oder gekühlt) auf die Batterie gerichtet wird, kann in einigen Beispielen die Kabinentemperatur (z. B. eine Heizrate der Kabine oder eine Kühlrate der Kabine) ebenso in Abhängigkeit davon gesteuert werden, wie aggressiv eine Kühlrate oder Heizrate der Batterie gewünscht ist. Wie oben in Bezug auf die Systeme der 4-5 erörtert, kann auf einen Temperatursensor (z. B. 408) zurückgegriffen werden, um die Batterietemperatur zu überwachen, und die geschätzte Dauer zur Ladestation kann kontinuierlich aktualisiert werden, während das Fahrzeug zur Ladestation fährt. Auf diese Weise kann die Geschwindigkeit, mit der das erste Gebläse gesteuert wird, die Geschwindigkeit, mit der das zweite Gebläse gesteuert wird, die Rate der Kabinenheizung oder -kühlung und/oder die Rate des Stroms, der der Widerstandsspule zugeführt wird, modifiziert werden, um die Temperatur der Batterie auf die gewünschte Temperatur zu steuern, sodass die gewünschte Temperatur zu einem im Wesentlichen ähnlichen Zeitpunkt (z. B. innerhalb von 30 Sekunden oder weniger, innerhalb von 1 Minute oder weniger usw.), zu dem das Fahrzeug an der Ladestation ankommt, erreicht wird. In einigen Beispielen kann die Steuerung auf Grundlage der prognostizierten oder abgeleiteten Route, die das Fahrzeug zur Ladestation nehmen wird, beurteilen, wie viel regenerative Bremsenergie zur Steuerung des ersten Gebläses (z. B. 624) oder des zweiten Gebläses (z. B. 626), und in Beispielen der Nutzung des zweiten Gebläses, Menge und Rate des Stroms, der an die Widerstandsspule (z. B. 628) angelegt wird, verfügbar sein kann, und kann die Verwendung von regenerativer Bremsenergie gegenüber anderen Energieformen, wie etwa Energie aus der Batterie (z. B. 150) oder der Zusatzbatterie (z. B. 404) priorisieren, wenn eine derartige regenerative Bremsenergie verfügbar wird. Es versteht sich, dass bei einem Überschuss an regenerativer Bremsenergie der Überschuss eher zum Laden der Batterie als zum Steuern der Temperatur der Batterie verwendet werden kann. Wenn keine regenerative Bremsenergie für die Temperatursteuerung verfügbar ist, dann versteht es sich, dass die Energie für die Temperatursteuerung durch die Batterie oder die Zusatzbatterie zugeführt werden kann.
In Bezug auf das Kühlsystem der 7 kann eine Geschwindigkeit des Kompressors (z. B. 706) die Rate beeinflussen, mit der die Batterie auf die gewünschte Temperatur gesteuert wird, wenn gewünscht ist, die Batterie auf die gewünschte Temperatur zu kühlen. Die Rate, mit der das System von 7 die Batterie kühlen kann, kann jedoch ferner von der Geschwindigkeit des dritten Gebläses (z.B. 714) und der Geschwindigkeit des vierten Gebläses (z.B. 716) abhängig sein. Beispielsweise wird das dritte Gebläse (z.B. 714) verwendet, um Luft über den Kondensator (z. B. 708) zu leiten, um Wärme aus dem Kältemittelkreislauf (z. B. 702) abzugeben. Mit zunehmender Geschwindigkeit des dritten Gebläses wird somit mehr Wärme aus dem Kältemittelkreislauf abgegeben. Weiterhin wird das vierte Gebläse (z. B. 716) verwendet, um kühle Luft über den Verdampfer (z. B. 704) zu leiten, um die Batterie zu kühlen. Dementsprechend kann sich mit zunehmender Geschwindigkeit des Kompressors (z. B. 706), des dritten Gebläses (z. B. 714) und des vierten Gebläses (z. B. 716) die Rate erhöhen, mit der die Batterie gekühlt wird.
Weiterhin unter Bezugnahme auf das System der 7 versteht es sich somit, dass die Steuerung die geschätzte Dauer bewerten kann, bis das Fahrzeug erwartungsgemäß die Ladestation erreicht, und dann eine Geschwindigkeit, mit der das dritte Gebläse (z. B. 714) betrieben wird, eine Geschwindigkeit, mit der das vierte Gebläse (z. B. 716) betrieben wird, und eine Geschwindigkeit, mit der der Kompressor (z. B. 706) betrieben wird, bestimmen kann, um die Temperatur der Batterie auf die gewünschte Temperatur zu einem im Wesentlichen ähnlichen Zeitpunkt (z. B. innerhalb von 30 Sekunden oder weniger, innerhalb von 1 Minute oder weniger usw.), zu dem das Fahrzeug an der Ladestation ankommt, zu steuern. In einigen Beispielen kann die Steuerung auf Grundlage der prognostizierten oder abgeleiteten Route, die das Fahrzeug zur Ladestation nehmen wird, beurteilen, wie viel regenerative Bremsenergie zur Steuerung des dritten Gebläses (z. B. 714) und/oder des vierten Gebläses (z. B. 716) und/oder des Kompressors (z. B. 706) verfügbar sein kann, und kann die Verwendung von regenerativer Bremsenergie gegenüber anderen Energieformen, wie etwa Energie aus der Batterie (z. B. 150) oder der Zusatzbatterie (z. B. 404) priorisieren, wenn regenerative Bremsenergie verfügbar ist, wie vorstehend erörtert. Weiterhin kann auf einen Temperatursensor (z. B. 408) für die Rückmeldung der Batterietemperatur zurückgegriffen werden, sodass die Fahrzeugsteuerung mit abnehmender Entfernung (und damit Dauer) zur Ladestation die Geschwindigkeit des dritten Gebläses und des vierten Gebläss und/oder die Geschwindigkeit, mit der der Kompressor betrieben wird, einstellen kann, um die Temperatur der Batterie auf die gewünschte Temperatur zu dem im Wesentlichen ähnlichen Zeitpunkt, zu dem das Fahrzeug an der Ladestation ankommt, zu steuern.
Auf Grundlage der obigen Erörterung versteht es sich daher, dass die Art und Weise, in der die Temperaturregulierung der Batterie gesteuert wird, eines der oben im Hinblick auf die 4-7 beschriebenen Beispiele umfassen kann. In einigen Beispielen kann die Art und Weise, in der die Temperaturregulierung gesteuert wird, davon abhängen, welches System der oben im Hinblick auf die 4-7 beschriebenen Systeme in dem Fahrzeug beinhaltet ist. Es versteht sich, dass in einigen Beispielen mehr als ein System der oben im Hinblick auf die 4-7 beschriebenen Systemen vorhanden sein kann, das in dem Fahrzeug beinhaltet ist. Als ein Beispiel kann das Fahrzeug das System der 4 beinhalten, bei dem die Temperatursteuerung der Batterie über eine thermoelektrische Heizung (z. B. 402) und/oder einen einen thermoelektrischen Kühler (z. B. 406) erfolgen kann, und kann ferner das System der 6 beinhalten, bei dem Gebläse (z. B. 624 und 626) genutzt werden können, um einen Luftstrom über die Batterie zu leiten, um eine Temperatursteuerung der Batterie durchzuführen. In einem solchen Fall kann die Steuerung abhängig davon, ob die Batterie auf die gewünschte Temperatur abgekühlt oder auf die gewünschte Temperatur erwärmt werden soll, beurteilen, ob die Kabine gekühlt (z. B. mittels Klimaanlage) bzw. beheizt wurde. Auf Grundlage einer Differenz zwischen der aktuellen Batterietemperatur und der gewünschten Temperatur, Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von erwärmter oder gekühlter Kabinenluft, geschätzter Dauer bis das Fahrzeug die Ladestation erreicht, Energiekosten für die Nutzung der thermoelektrischen Heizung oder des thermoelektrischen Kühlers im Vergleich zum ersten Gebläse (z. B. 624) usw. kann die Steuerung eine energieeffizienteste Art und Weise bestimmen, in der die Batterietemperatur auf die gewünschte Temperatur steuert wird. In einem Fall, in dem eine Kühlung der Batterietemperatur angefordert wird und gekühlte Kabinenluft vorhanden ist, die als ausreichend erachtet wird, um die Batterie auf die gewünschte Temperatur zu kühlen, dann kann auf das erste Gebläse zurückgegriffen werden, um die gekühlte Kabinenluft auf die Batterie richten, im Gegensatz zum Zurückgreifen auf den thermoelektrischen Kühler, sodass der Einsatz von Energie minimiert werden kann. In anderen Beispielen kann eine Kombination aus gekühlter Kabinenluft und thermoelektrischer Kühlung unter solchen Umständen verwendet werden, wenn eine Batteriekühlung gewünscht ist. Insbesondere kann die Fahrzeugsteuerung eine Kühlung der Batterie anfordern, indem eine Geschwindigkeit des ersten Gebläses gesteuert wird, um gekühlte Kabinenluft über einen Teil der Entfernung, die das Fahrzeug zur Ladestation zurücklegt, auf die Batterie zu richten, und dann kann eine thermoelektrische Kühlung für einen anderen Teil verwendet werden. Ein solches Beispiel soll veranschaulichend sein, und es versteht sich, dass auf jede Kombination von Elementen im Hinblick auf die Systeme der 4-7 zurückgegriffen werden kann (sofern im Fahrzeug verfügbar), um die Batterietemperatur auf die gewünschte Temperatur auf eine Art und Weise zu steuern, die den Gesamtenergieverbrauch des Fahrzeugs minimiert. Ferner versteht es sich, dass für jedes Beispiel der Batterietemperatursteuerung, wie oben erörtert, regenerative Bremsenergie für die Stromversorgung von Komponenten zur Batterietemperatursteuerung gegenüber der Verwendung der Batterie oder der Zusatzbatterie priorisiert werden kann, wenn diese regenerative Bremsenergie verfügbar wird.
Weitergehend zu 1115 kann das Verfahren 1100 Einleiten der Temperatursteuerung der Batterie beinhalten, um die gewünschte Temperatur in Abhängigkeit von der geschätzten Zeitdauer, bis das Fahrzeug an der Betankungsstation anhält, zu erreichen. Wie oben erörtert, kann es verschiedene Optionen zum Steuern einer solchen Temperatursteuerung geben, und solche Optionen wurden oben und im Hinblick auf die 4-7 im Detail erörtert. Es versteht sich, dass jedes der hier beschriebenen Systeme zum Durchführen einer Temperaturregulierung verwendet werden kann, wobei die Verwendung eines der Systeme auf Grundlage von Folgendem bestimmt werden kann: 1) ob das System im Fahrzeug beinhaltet ist und 2) Minimieren des Energieverbrauchs zum Durchführen der Temperatursteuerung.
Dementsprechend versteht es sich, dass bei dem bei 1115 eingeleiteten Temperaturmanagementsteuervorgang auf eine Rückmeldung von einem Temperatursensor (z. B. 408) zum Bestimmen der Temperatur der Batterie zurückgegriffen werden kann, sodass die Steuerungsstrategie die Temperatur der Batterie auf die gewünschte Temperatur steuern kann. Auch wenn dies nicht explizit veranschaulicht ist, kann es, wie oben erörtert, eine andere Regelung zum Steuern der Batterietemperatur auf die gewünschte Temperatur geben. Beispielsweise kann das Bordnavigationssystem kontinuierlich genutzt werden, um die geschätzte Dauer, bis das Fahrzeug an der Batterieladestation anhält, zu aktualisieren, sodass die Temperaturmanagementsteuerstrategie aktualisiert werden kann, um die Temperatur auf die gewünschte Temperatur zu steuern, sodass die gewünschte Temperatur zu einem im Wesentlichen ähnlichen Zeitpunkt, zu dem das Fahrzeug an der Ladestation anhält, erreicht wird. Es versteht sich somit, dass die Aggressivität und/oder die Art und Weise, wie die Temperatursteuerstrategie die Batterietemperatur auf die gewünschte Temperatur steuert, aktualisiert werden kann, während das Fahrzeug zur Ladestation fährt. Wenn das Fahrzeug beispielsweise von einer prognostizierten Route zur Ladestation abweicht, kann die Temperatursteuerstrategie eingestellt werden. Wenn es ein unerwartetes Problem im Zusammenhang mit dem Verkehr gibt, das es dem Fahrzeug entweder ermöglicht, die Ladestation früher oder in anderen Beispielen später als prognostiziert oder abgeleitet zu erreichen, dann kann die Temperatursteuerstrategie eingestellt werden.
Dementsprechend kann das Verfahren 1100 mit der bei 1115 eingeleiteten Temperatursteuerregulierung zu 1125 weitergehen. Bei 1125 kann das Verfahren 1100 Angeben, ob das Fahrzeug an der Ladestation angehalten hat, beinhalten. Eine solche Angabe kann der Steuerung beispielsweise über das Bordnavigationssystem bereitgestellt werden. Wenn nicht angegeben wird, dass das Fahrzeug an der Ladestation angehalten hat, kann das Verfahren 1100 zu 1130 weitergehen. Bei 1130 kann das Verfahren 1100 Fortsetzen des Steuerns der Batterietemperatur auf die gewünschte Temperatur beinhalten, wenn die gewünschte Temperatur nicht erreicht wurde. Alternativ kann in einem Fall, in dem bei 1130 angegeben wird, dass die gewünschte Batterietemperatur erreicht wurde, das Verfahren 1100 Aufrechterhalten der Batterietemperatur auf der gewünschten Temperatur beinhalten.
Zurückkehrend zu 1125 kann das Verfahren 1100 als Reaktion auf eine Angabe, dass die Ladestation erreicht wurde, zu 1135 weitergehen. Bei 1135 kann das Verfahren 1100 Angeben, ob das Laden der Batterie eingeleitet wurde, beinhalten. Zum Beispiel kann, wie oben erörtert, der Batterie (z. B. 150) elektrische Energie von einer externen Leistungsquelle (z. B. 180) über ein Übertragungskabel für elektrische Energie (z. B. 182) zugeführt werden. Wenn eine solche externe Leistungsquelle zum Erhöhen eines Ladezustands der Batterie elektrisch an das Fahrzeug gekoppelt ist, kann die Steuerung eine solche Maßnahme erfassen und angeben, ob das Laden der Batterie eingeleitet wurde. In einem Fall, in dem die Batterie drahtlos geladen wird (z. B. durch induktives Laden), kann ein Anstieg des SOC den Beginn des Batterieladens angeben. Somit kann das Laden der Batterie als eingeleitet betrachtet werden, wenn ein Anstieg des SOC in der Batterie bestimmt wird, egal ob über ein Übertragungskabel oder über drahtloses Laden.
Wenn bei 1135 nicht angegeben wird, dass das Laden der Batterie eingeleitet wird, kann das Verfahren 1100 zu 1140 weitergehen. Bei 1140 kann das Verfahren 1100 Angeben, ob eine Schwellendauer verstrichen ist, beinhalten. Die Schwellendauer kann von einer Dauer sein, bei der es, wenn sie verstrichen ist, möglicherweise nicht mehr energieeffizient ist, die Batterietemperatursteuerung aufrechtzuerhalten. Zum Beispiel kann es, wie nachstehend erörtert, Umstände geben, in denen der Fahrzeugführer seine Meinung bezüglich des Aufladens ändert. Ein solches Beispiel kann auftreten, wenn die Ladestation auch ein Arbeitsplatz des Fahrzeugführers ist, ein Ort, an dem der Fahrzeugführer einen Freund trifft und die Pläne sich ändern usw. Wenn dementsprechend bei 1140 die Schwellendauer noch nicht verstrichen ist, kann das Verfahren 1100 zu 1145 weitergehen. Bei 1145 kann das Verfahren 1100 Fortsetzen des Aufrechterhaltens der Batterietemperatur auf der gewünschten Temperatur beinhalten, bis das Laden der Batterie eingeleitet wird oder die Schwellendauer verstrichen ist. Es versteht sich, dass die Steuerung zum Aufrechterhalten der gewünschten Batterietemperatur wachgehalten werden kann, um eines oder mehrere der Temperatursteuermanagementsysteme der 4-7 zu steuern.
Zurückkehrend zu 1140, kann das Verfahren 1100 in einer Situation, in der die Schwellendauer verstrichen ist, zu 1150 weitergehen. Bei 1150 kann das Verfahren 1100 Anfordern einer Bestätigung dahingehend, ob das Temperaturmanagement fortgesetzt werden soll, beinhalten. Eine solche Bestätigungsanforderung kann, wie oben ausführlich erörtert, eine durch die Steuerung eingeleitete und beispielsweise über einen der Fahrzeuginstrumententafel zugeordneten Lautsprecher (oder andere Fahrzeuglautsprecher) übermittelte hörbare Anforderung beinhalten. Zusätzlich oder alternativ kann die Anforderung über einen Bildschirm (z. B. Berührungsbildschirm), der der Fahrzeuginstrumententafel zugeordnet ist, an den Fahrzeugführer kommuniziert werden. Zusätzlich oder alternativ kann die hörbare Anforderung in Form eines hörbaren Signals vorliegen, das vom Fahrzeugführer als Anforderung zur Bestätigung interpretiert werden kann, ob das Temperaturmanagement fortgesetzt werden soll, wie etwa ein Glockenton, ein konkretes Klangmuster usw. Zusätzlich oder alternativ kann die Anforderung in Form einer Textnachricht oder einer E-Mail vorliegen, die an eine mobile Vorrichtung (z. B. Smartphone, Laptop, Tablet usw.) gesendet wird, um eine Bestätigung in einer Situation anzufordern, in der der Fahrzeugbetreiber möglicherweise das Fahrzeug verlassen hat.
Mit der bei 1150 gesendeten Bestätigungsanforderung kann das Verfahren 1100 zu 1155 weitergehen. Bei 1155 kann das Verfahren 1100 Angeben, ob eine Bestätigung empfangen wurde, beinhalten. Die Bestätigung kann über eines oder mehrere von hörbar (z. B. über Spracherkennung mittels der Fahrzeuginstrumententafel), über eine auf einem Berührungsbildschirm dargestellte Taste in Verbindung mit der Fahrzeuginstrumententafel, über eine Taste auf dem Fahrzeugarmaturenbrett, durch Bestätigung mittels Textnachricht, E-mail usw. in einer Art und Weise, die über die Steuerung als Bestätigung interpretiert werden kann, empfangen werden.
Wenn bei 1155 keine Bestätigung empfangen wird, kann das Verfahren 1100 zu 1160 weitergehen. Es versteht sich, dass, obwohl dies nicht explizit veranschaulicht ist, angegeben werden kann, dass keine Bestätigung empfangen wurde, wenn eine zweite Schwellendauer in Bezug auf die Bestätigung verstreicht, ohne dass die Bestätigung empfangen wurde. Bei 1160 kann das Verfahren 1100 Unterbrechen des Batterietemperaturmanagements und ferner Aktualisieren der Fahrzeugbetriebsparameter beinhalten. Zum Beispiel kann der Batterie-SOC aktualisiert werden, und an der Steuerung kann ein Flag gesetzt werden, um den Fahrzeugführer zu warnen, dass es wünschenswert sein kann, die Batterie bei der nächsten verfügbaren Gelegenheit zu laden. Die Steuerung kann dann in Schlafmodus versetzt werden und das Verfahren 1100 kann enden.
Wenn alternativ bei 1155 eine Bestätigung empfangen wird, kann die Steuerung weiterhin der Temperatursteuerungsmanagementstrategie befehlen, die Batterietemperatur auf der gewünschten Temperatur zu halten, bis das Laden der Batterie eingeleitet wird.
Somit kann das Verfahren 1100 bei 1135 als Reaktion darauf, dass das Laden der Batterie eingeleitet wurde, zu 1165 weitergehen. Bei 1165 kann das Verfahren 1100 Aufrechterhalten der gewünschten Batterietemperatur während des Aufladevorgangs beinhalten. Insbesondere kann der Vorgang des Laden der Batterie zu einer Wärmeerzeugung führen, die, wenn keine entschärfende Maßnahme ergriffen wird, dazu führen kann, dass sich die Batterietemperatur von der gewünschten Temperatur unterscheidet, oder mit anderen Worten, außerhalb eines gewünschten Temperaturbereichs, in dem die Ladeeffizienz am größten ist, liegt, während der Ladevorgang läuft. Da es unerwünscht ist, dass die Batterietemperatur während des Aufladens von der gewünschten Temperatur abweicht, kann die Temperaturmanagementsteuerstrategie während des Ladevorgangs fortgesetzt werden. Es versteht sich, dass die Leistung zum Steuern eines oder mehrerer der oben in Bezug auf die 4-7 erörterten Systeme zum Temperaturmanagement der Batterie über die externe Leistungsversorgung bereitgestellt werden kann, während die Batterie gerade lädt.
Weitergehend zu 1170 kann das Verfahren 1100 Angeben, ob der Ladevorgang abgeschlossen wurde, beinhalten. Beispielsweise kann der SOC während des Ladevorgangs überwacht werden, und es kann angegeben werden, dass das Laden abgeschlossen ist, sobald der SOC einen vorbestimmten maximalen SOC erreicht. In anderen Beispielen kann angeben werden, dass der Aufladevorgang beendet ist, wenn der SOC für eine vorbestimmte Zeit (z. B. 1 Minute, 2 Minuten usw.) auf gleichem Niveau verharrt. In weiteren Beispielen kann angegeben werden, dass der Aufladevorgang abgeschlossen ist, sobald die Steuerung erkennt, dass die externe Leistungsversorgung physisch vom Fahrzeug abgekoppelt wurde.
Sobald angegeben wird, dass das Laden abgeschlossen ist, kann das Verfahren 1100 zu 1175 weitergehen. Bei 1175 kann das Verfahren 1100 Unterbrechen des Batterietemperaturmanagements beinhalten. Weitergehend zu 1180 kann das Verfahren 1100 Aktualisieren der Fahrzeugbetriebsparameter beinhalten. Zum Beispiel kann das Aktualisieren der Fahrzeugbetriebsparameter Aktualisieren des SOC der Batterie beinhalten. Das Verfahren 1100 kann dann enden.
Bezugnehmend nun auf 13 ist eine beispielhafte Zeitschiene 1300 zum Vorbereiten einer Energieaufnahmevorrichtung auf eine Erhöhung des Niveaus des Energiespeichers darin dargestellt. In dieser beispielhaften Zeitschiene versteht es sich, dass die Energieaufnahmevorrichtung einen Kraftstofftank (z. B. 220) umfasst. Dementsprechend beinhaltet die Zeitschiene 1300 einen Verlauf 1305, der im Zeitverlauf angibt, ob die Nähe zu einer Energieauffüllstation (Flüssigkraftstoff-Betankungsstation in dieser beispielhaften Zeitschiene) erfasst wird (ja oder nein). Die Zeitschiene 1300 beinhaltet ferner einen Verlauf 1310, der im Zeitverlauf angibt, ob eine Bestätigungsanforderung an den Fahrzeugführer gesendet wurde (ja, nein oder nicht anwendbar), um zu bestätigen, ob der Kraftstofftank für die Aufnahme von Kraftstoff vorbereitet werden soll oder nicht. Die Zeitschiene 1300 beinhaltet ferner einen Verlauf 1315, der im Zeitverlauf angibt, ob die Bestätigungsanforderung bestätigt oder mit anderen Worten an der Steuerung empfangen wurde (ja, nein oder nicht anwendbar). Die Zeitschiene 1300 beinhaltet ferner einen Verlauf 1320, der die Temperatur eines Kraftstoffdampfspeicherkanisters (z. B. 222) im Zeitverlauf angibt. Die Kanistertemperatur kann im Zeitverlauf höher (+) oder niedriger (-) sein. Die Zeitschiene 1300 beinhaltet ferner einen Verlauf 1325, der den Druck im Kraftstofftank im Zeitverlauf angibt. Der Kraftstofftankdruck kann im Zeitverlauf höher (+) oder niedriger (-) sein. Die Zeitschiene 1300 beinhaltet ferner einen Verlauf 1330, der den Status des FTIV (z. B. 252) angibt und einen Verlauf 1335, der den Status des CVV (z. B. 297) im Zeitverlauf angibt. Bei jedem Verlauf 1330 und 1335 können die jeweiligen Ventile im Zeitverlauf offen oder geschlossen sein.
Die Zeitschiene 1300 beinhaltet ferner den Verlauf 1340, der angibt, ob die Betankungsstation im Zeitverlauf erreicht wurde (ja oder nein). Die Zeitschiene 1300 beinhaltet ferner einen Verlauf 1345, der im Zeitverlauf angibt, ob die Betankungsverriegelung (z. B. 245) verriegelt oder entriegelt ist. Die Zeitschiene 1300 beinhaltet ferner einen Verlauf 1350, der den Kraftstoffstand im Kraftstofftank im Zeitverlauf angibt. Die Zeitleiste 1300 beinhaltet ferner einen Verlauf 1355, der im Zeitverlauf angibt, ob eine Zapfpistole zum Abgeben von Kraftstoff in den Kraftstofftank entfernt wurde (ja, nein oder nicht anwendbar).
Zum Zeitpunkt t0 versteht es sich, dass das Fahrzeug angetrieben wird, und dass zum Zeitpunkt t0 die Nähe zu einer Betankungsstation nicht erfasst wurde (Verlauf 1305), wobei die Nähe wie oben im Hinblick auf Schritt 810 der 8 erörtert bestimmt werden kann. Da eine solche Nähe nicht erfasst wurde, wurde keine Bestätigungsanforderung bezüglich der Vorbereitung des Kraftstofftanks zum Aufnehmen von Kraftstoff gesendet (Verlauf 1310). Da eine solche Bestätigungsanforderung nicht gesendet wurde, wurde eine solche Anforderung außerdem nicht an der Steuerung empfangen (1315). Die Kanistertemperatur ist hoch (Verlauf 1320) und liegt über dem durch die gestrichelte Linie 1321 dargestellten Kanistertemperaturschwellenwert. Es versteht sich, dass der Kanistertemperaturschwellenwert eine Temperatur umfasst, bei der, falls sie darüber liegt, eine Kanistertemperaturregelung über die Steuerung als Reaktion auf eine Angabe der Nähe zur Betankungsstation angefordert werden kann, wie oben erörtert. Ferner ist zum Zeitpunkt t0 der Kraftstofftankdruck hoch (Verlauf 1325) und liegt über einem Kraftstofftank-Druckentlastungsschwellenwert, der durch die gestrichelte Linie 1326 dargestellt ist. Wenn zum Beispiel der Kraftstofftankdruck über dem Kraftstofftank-Druckentlastungsschwellenwert liegt, kann die Druckentlastung des Kraftstofftanks als Reaktion auf eine Angabe der Nähe zur Betankungsstation eingeleitet werden.
Weiterhin ist zum Zeitpunkt t0 das FTIV geschlossen (Verlauf 1330) und ist das CVV offen (Verlauf 1335). Eine Betankungsstation wurde nicht erreicht (Verlauf 1340), und die Betankungsverriegelung, die ermöglicht, dass Kraftstoff in den Kraftstofftank befördert werden kann, ist verriegelt (Verlauf 1345). Der Kraftstoffstand (Verlaufl350) liegt unter einem durch die gestrichelte Linie 1351 dargestellten Kraftstoffstandschwellenwert. Es versteht sich, dass in einigen Beispielen, wenn der Kraftstoffstand über dem Kraftstoffstandschwellenwert liegt, selbst wenn die Nähe zu einer Betankungsstation erfasst wird, eine Bestätigungsanforderung möglicherweise nicht gesendet wird, obwohl in anderen Beispielen unabhängig vom Kraftstoffstand eine Bestätigungsanforderung gesendet werden kann, wenn die Nähe zu einer Betankungsstation erkannt wird. Indem eine solche Anforderung jedoch nur gesendet wird, wenn der Kraftstoffstand unter dem Kraftstoffstandschwellenwert liegt, können redundante Anforderungen vermieden werden, was für einen Fahrzeugführer wünschenswerter sein kann. Mit anderen Worten, anstatt wiederholt auf eine Bestätigungsanforderung antworten zu müssen, die sich darauf bezieht, ob der Fahrzeugführer an einer konkreten erfassten Betankungsstation tanken möchte oder nicht (was in Abhängigkeit von der konkreten Fahrtroute häufig sein kann), kann sich die Kundenzufriedenheit verbessern, wenn solche Anforderungen darauf begrenzt sind, wenn der Kraftstoffstand unter dem Schwellenwert liegt. Schließlich ist zum Zeitpunkt t0 nicht anwendbar (n/a) (Verlauf 1355), ob eine Zapfpistole vom Kraftstofftank entfernt wurde oder nicht, da das Fahrzeug gerade nicht betankt wird.
Zum Zeitpunkt t1 wird die Nähe zu einer Betankungsstation erfasst (Verlauf 1305), beispielsweise über eines oder mehrere von dem Bordnavigationssystem, über C2C- und/oder C2I-Kommunikation, auf Grundlage von erlernten Routen, die in der Steuerung und/oder dem Bordnavigationssystem gespeichert sind, usw. Wenn der Kraftstoffstand im Kraftstofftank unter dem Kraftstoffstandsschwellenwert liegt (siehe Verlauf 1350 in Relation zu Verlauf 1351), wird zum Zeitpunkt t2 eine Bestätigungsanforderung an den Fahrzeugführer gesendet, um eine Bestätigung dahingehend anzufordern, ob der Fahrzeugführer beabsichtigt, an der erfassten Betankungsstatione anzuhalten, um den Kraftstofftank zu betanken. Details bezüglich einer solchen Bestätigungsanforderung wurden oben bei Schritt 825 des Verfahrens 800 bereitgestellt und werden der Kürze wegen hier nicht weiter erörtert. Kurz gesagt versteht es sich, dass die Anforderung hörbar, sichtbar (z. B. über einen der Fahrzeuginstrumententafel zugeordneten Berührungsbildschirm) usw. bereitgestellt werden kann. In einigen Beispielen kann die Anforderung Informationen beinhalten, die sich auf den genauen Ort der erfassten Betankungsstation beziehen.
Mit der über die Steuerung befohlenen Bestätigungsanforderung zum Zeitpunkt t2 wird zum Zeitpunkt t3 die Bestätigungsanforderung bejahend an der Steuerung empfangen. Ein derartiges Empfangen der Bestätigungsanforderung wurde oben in Bezug auf Schritt 830 des Verfahrens 800 ausführlich erörtert und wird der Kürze wegen hier nicht weiter erörtert. Es versteht sich jedoch, dass die Bestätigung eine oder mehrere von einer mündlichen Bestätigung, einer Bestätigung mittels Drückens einer Taste auf einem der Fahrzeuginstrumententafel zugeordneten Berührungsbildschirm, einer Bestätigung durch Drücken einer bestimmten Taste am Fahrzeugarmaturenbrett usw. beinhalten kann. Die Steuerung kann jede Maßnahme bezüglich der Vorbereitung des Kraftstofftanks und/oder Kanisters auf ein bevorstehendes Betankungsereignis verschieben, bis eine solche Bestätigung empfangen wird.
Wenn die Bestätigung zum Zeitpunkt t3 an der Steuerung empfangen wird, befiehlt die Steuerung Maßnahmen zur Vorbereitung auf das bevorstehende Betankungsereignis. Insbesondere, obwohl nicht explizit veranschaulicht, bewertet die Steuerung eine geschätzte Dauer, bis das Fahrzeug erwartungsgemäß an der Betankungsstation ankommt. Auf Grundlage einer solchen Schätzung wird die Druckentlastung des Kraftstofftanks so gesteuert, dass der Druck im Kraftstofftank zu einer im Wesentlichen ähnlichen Zeit, zu der das Fahrzeug an der Betankungsstation anhält, unter den Kraftstofftankdruckschwellenwert abfällt. Da die Kanistertemperatur über dem Kanistertemperaturschwellenwert liegt (gestrichelte Linie 1321), wird außerdem eine Kanistertemperaturregulierung eingeleitet, auch wenn dies nicht explizit gezeigt ist. Zum Zeitpunkt t3 können zum Beispiel ein oder mehrere von einem Kühlgebläse (z.B. 330) und/oder Peltier-Elementen (z.B. 314a, b) gesteuert werden, um die Kanistertemperatur unter den Kanistertemperaturschwellenwert zu senken. Eine solche Steuerung kann zusätzlich auf der geschätzten Dauer basieren, bis das Fahrzeug erwartungsgemäß an der Betankungsstation ankommt, wie oben erörtert, sodass die Kanistertemperatur unter den Kanistertemperaturschwellenwert zu einer im Wesentlichen ähnlichen Zeit abfällt, zu der das Fahrzeug an der Betankungsstation ankommt.
Dementsprechend wird zwischen den Zeitpunkten t3 und t4 das FTIV in Abhängigkeit von dem Kraftstofftankdruck und der geschätzten Dauer, bis das Fahrzeug die Betankungsstation erreicht, eingeschaltet. Somit fällt der Kraftstofftankdruck zwischen den Zeitpunkten t3 und t4 ab. Ferner nimmt die Kanistertemperatur zwischen den Zeitpunkten t3 und t4 ab, wenn eine Kanistertemperaturregulierung durchgeführt wird (der Einfachheit halber nicht speziell veranschaulicht).
Zum Zeitpunkt t4 erreicht die Kanistertemperatur den Kanistertemperaturschwellenwert und der Kraftstofftankdruck erreicht den Kraftstofftankdruckschwellenwert (siehe Verlauf 1320 bzw. 1325). Auf Grundlage des Bordnavigationssystems und/oder C2C/C2I-Kommunikation wird an die Steuerung kommuniziert, dass das Fahrzeug die Betankungsstation erreicht hat. Dementsprechend wird, wenn der Kraftstofftankdruck den Kraftstofftankdruckschwellenwert erreicht hat, die Betankungsverriegelung in einen offenen Zustand befohlen (Verlauf 1345). Bei dieser beispielhaften Zeitleiste versteht es sich, dass die Betankungsverriegelung elektronisch über die Steuerung geöffnet wird, in anderen Beispielen kann sich die Betankungsverriegelung jedoch mechanisch öffnen, wenn eine Betankungsanforderung durch die Steuerung empfangen wird und ferner als Reaktion auf einen Kraftstofftankdruck, der unter den Kraftstofftankdruckschwellenwert abfällt. Indem der Tank druckentlastet wird, bevor das Fahrzeug an der Betankungsstation ankommt, kann es im Wesentlichen zu keiner Wartezeit für die Druckentlastung des Kraftstofftanks kommen, wenn das Fahrzeug an der Betankungsstation ankommt, was die Kundenzufriedenheit hinsichtlich der Betankungsvorgänge verbessern kann. Darüber hinaus kann durch Steuern der Kanistertemperatur auf oder unter den Kanistertemperaturschwellenwert vor dem Betanken die Adsorption von Kraftstoffdämpfen während des Betankungsvorgangs verbessert werden, was die Möglichkeit der Freisetzung unerwünschter Verdunstungsemissionen in die Atmosphäre verringern kann. Durch Steuern der Kanistertemperatur auf oder unter den Kanistertemperaturschwellenwert, während das Fahrzeug zu der Tankstelle fährt, muss eine solche Maßnahme möglicherweise nicht erfolgen, wenn das Fahrzeug an der Tankstelle ankommt, was ein sofortiges Auftanken ähnlich ermöglicht die im Hinblick auf die Druckentlastung des Kraftstofftanks erörterten Vorteile.
Zwischen den Zeitpunkten t4 und t5 wird Kraftstoff in den Kraftstofftank eingefüllt. Dementsprechend wird angegeben, dass der Kraftstoffstand in dem Kraftstofftank zwischen den Zeitpunkten t4 und t5 ansteigt (Verlauf 1350), wie dies beispielsweise über die Kraftstoffstandsanzeige (z B. 234) angegeben wird. Der Kraftstofftankdruck während des Betankens (Verlauf 1325) steigt und verharrt dann auf gleichem Niveau, wobei das Betanken beinhaltet, dass das FTIV geöffnet ist (Verlauf 1330) und das CVV geöffnet ist (Verlauf 1335). Zum Zeitpunkt t5 wird jedoch eine Druckspitze im Kraftstofftank angegeben, ein Ergebniss dessen, dass das Füllstandsentlüftungsventil (FLVV) (z. B. 285) als Reaktion darauf, dass der Kraftstoffstand ein Fassungsvermögen des Tanks erreicht, schließt. Bei geschlossenem FLVV baut sich im Tank schnell ein Druck auf, der wiederum die Zapfpisole abschaltet, die Kraftstoff in den Tank befördert. Sobald der Kraftstoff abgeschaltet ist, nimmt der Druck im Tank bis zum Zeitpunkt t6 (siehe Verlauf 1325) schnell unter den Druckschwellenwert des Kraftstofftanks (siehe Verlauf 1326) ab.
Wenn der Kraftstofftankdruck zum Zeitpunkt t6 unter dem Kraftstofftankdruckschwellenwert liegt, sind die Bedingungen zum Durchführen der Diagnose (siehe 10) erfüllt, um zu bestimmen, ob die Zapfpistole im Kraftstoffeinfüllstutzen verbleibt oder mit anderen Worten mechanisch an das Fahrzeug gekoppelt bleibt. Dementsprechend wird zum Zeitpunkt t6 das CVV in einen geschlossenen Zustand befohlen. Wenn das CVV in den geschlossenen Zustand befohlen ist, baut sich der Druck im Kraftstofftank auf den Druckaufbauschwellenwert auf (siehe Schritt 1015 in 10), der durch die gestrichelte Linie 1327 dargestellt ist. Dementsprechend wird zum Zeitpunkt t7 an der Steuerung bestätigt, dass die Zapfpistole entfernt ist (Verlauf 1355). Somit müssen keine Warnungen an den Bediener gesendet werden, um den Bediener über eine Anforderung zum Entfernen der Zapfpistole zu informieren. Wenn sich kein Druck auf den Zapfpistolendiagnosedruckschwellenwert aufgebaut hat, kann abgeleitet werden, dass die Zapfpistole immer noch mechanisch an das Fahrzeug gekoppelt ist, wie oben im Hinblick auf 10 und 12 erörtert.
Nachdem zum Zeitpunkt t7 die Entfernung der Zapfpistole bestimmt wurde, wird das CVV in einen offenen Zustand befohlen (Verlauf 1335). Der Druck im Kraftstofftank fällt zwischen den Zeitpunkten t7 und t8 ab, und zum Zeitpunkt t8 wird das FTIV in den geschlossenen Zustand befohlen (Verlauf 1330). Zum Zeitpunkt t9 ist die Betankungsverriegelung wieder verriegelt, und es versteht sich, dass das Fahrzeug nach dem Zeitpunkt t9 von der Betankungsstation wegfahren kann.
Bezugnehmend nun auf 14 ist eine weitere beispielhafte Zeitschiene 1400 zum Vorbereiten einer Energieaufnahmevorrichtung auf das Annehmen einer Erhöhung des Energiespeicherniveaus gezeigt. Insbesondere umfasst die Energieaufnahmevorrichtung im Hinblick auf 14 eine bordeigene Energiespeichervorrichtung (z. B. 150), die nachstehend als eine Batterie bezeichnet wird. Die beispielhafte Zeitschiene 1400 beinhaltet einen Verlauf 1405, der im Zeitverlauf angibt, ob eine Nähe zu einer Energieauffüllstation erfasst wird (ja oder nein). Hinsichtlich der Zeitschiene 1400 kann die Energieauffüllstation so verstanden werden, dass sie eine Batterieladestation umfasst. Die Zeitschiene 1400 beinhaltet ferner einen Verlauf 1410, der im Zeitverlauf angibt, ob eine Bestätigungsanforderung gesendet wurde (ja, nein oder nicht anwendbar), wobei die Bestätigungsanforderung eine Aufforderung zur Bestätigung dahingehend beinhaltet, ob der Fahrzeugführer beabsichtigt, die Batterie an der Ladestation aufzuladen, für die die Nähe festgestellt wurde. Die Zeitschiene 1400 beinhaltet ferner einen Verlauf 1415, der im Zeitverlauf angibt, ob die Bestätigungsanforderung bestätigt oder mit anderen Worten an der Steuerung empfangen wurde (ja, nein oder nicht anwendbar).Die Zeitschiene 1400 beinhaltet ferner einen Verlauf 1420, der eine Temperatur der Batterie im Zeitverlauf angibt. Die Batterietemperatur kann im Zeitverlauf höher (+) oder niedriger (-) sein. Die Zeitschiene 1400 beinhaltet ferner einen Verlauf 1425, der einen Status des thermoelektrischen Kühlers (z. B. 406) im Zeitverlauf angibt.Der dem thermoelektrischen Kühler bereitgestellte Strom kann im Zeitverlauf zunehmen oder abnehmen, wobei es sich versteht, dass Werte größer als „aus“ auf der Y-Achse (siehe Einschub 1450) angeben, dass dem thermoelektrischen Kühler gerade Strom bereitgestellt wird, wobei die Menge an bereitgestelltem Strom umso größer ist, je höher die Höhe entlang der Y-Achse. Die Zeitschiene 1400 beinhaltet ferner einen Verlauf 1430, der einen Batterie-SOC im Zeitverlauf angibt. Der Batterie-SOC kann im Zeitverlauf höher (+) oder niedriger (-) sein. Die Zeitschiene 1400 beinhaltet ferner den Verlauf 1435, der angibt, ob die Betankungsstation im Zeitverlauf erreicht wurde (ja oder nein). Die Zeitschiene 1400 beinhaltet ferner den Verlauf 1440, der angibt, ob das Laden der Batterie im Zeitverlauf eingeleitet wurde (ja oder nein). Es versteht sich, dass das Laden der Batterie für den Verlauf 1440 das Laden der Batterie von einer externen Leistungsquelle an der Ladestation betrifft. Die Zeitschiene 1400 beinhaltet ferner den Verlauf 1445, der angibt, ob regenerative Bremsenergie im Zeitverlauf verfügbar ist (ja oder nein).
Zum Zeitpunkt t0 wurde keine Nähe zu einer Energieauffüllstation (z. B. einer Batterieladestation in dieser Zeitschiene) erkannt (Verlauf 1405). Wie oben erörtert, kann die Nähe eine vorbestimmte Entfernung von der Ladestation, eine vorbestimmte Zeitdauer, um zu dieser zu gelangen, usw. umfassen. Dementsprechend wurde keine Bestätigungsanforderung gesendet (Verlauf 1410) und dementsprechend wurde keine Bestätigungsanforderung empfangen (Verlauf 1415). Die Batterietemperatur (Verlauf 1420) ist größer als ein oberer Temperaturschwellenwert, dargestellt durch die gestrichelte Linie 1422, der größer als ein unterer Temperaturschwellewert ist, dargestellt durch die gestrichelte Linie 1421. Es versteht sich, dass, wie hierin erörtert, die gewünschte Temperatur zum Aufladen der Batterie im Hinblick auf Effizienz, die maximal akzeptierte Ladungsmenge usw. eine Temperatur zwischen dem oberen Temperaturschwellenwert und dem unteren Temperaturschwellenwert ist. Der Einfachheit halber werden jedoch hierin im Hinblick auf 14 erörterte Temperaturen zwischen dem oberen und unteren Temperaturschwellenwert einfach als „gewünschte Temperatur“ bezeichnet.
Da keine Nähe zur Ladestation angegeben wurde, wird aktuell keine Batterietemperatursteuerung durchgeführt (Verlauf 1425). Der Batterie-SOC (Verlauf 1430) liegt derzeit unter einem Schwellwert-SOC, der durch die gestrichelte Linie 1431 angegeben ist. In einigen Beispielen kann eine Bestätigungsanforderung nur unter Umständen an den Fahrzeugführer gesendet werden, bei denen die Nähe zu einer Ladestation erfasst wird und der Batterie-SOC unter dem Schwellen-SOC liegt. In einigen Beispielen kann eine geschätzte oder prognostizierte Entfernung, bis das Fahrzeug ein endgültiges Ziel erreicht (z. B. geschätzt oder prognostiziert durch Routenlemen, in das Bordnavigationssystem eingesteckte Route usw.), dabei berücksichtigt werden, ob die Bestätigungsanforderung ausgegeben werden soll oder nicht. Auf diese Weise wird nicht jedes Mal, wenn das Fahrzeug an einer Ladestation vorbeifährt, die Bestätigungsanforderung eingeleitet, wodurch vermieden werden kann, dass der Fahrzeugführer wiederholt die Absicht des Ladens ablehnen muss. In anderen Beispielen kann die Bestätigungsanforderung jedoch auch dann gesendet werden, wenn der Batterie-SOC größer als der Schwellen-SOC ist und unabhängig einer geschätzten/prognostizierten Entfernung zum endgültigen Zielort.
Weiterhin, da zum Zeitpunkt t0 keine Nähe zur Ladestation angezeigt wurde, wurde die Ladestation nicht erreicht (Verlauf 1435) und das Laden der Batterie wurde nicht eingeleitet (Verlauf 1440). Schließlich ist zum Zeitpunkt t0 aktuell keine regenerative Bremsenergie verfügbar (Verlauf 1445).
Zum Zeitpunkt t1 wird die Nähe zu einer Ladestation, wie oben erörtert, über eines oder mehrere von dem Bordnavigationssystem, C2C- und/oder C2I-Kommunikation, erlernter Fahrroutinen usw. erfasst. Dementsprechend wird bei einem Batterie-SOC unterhalb des Schwellen-SOC (siehe Verlauf 1430 in Bezug auf die gestrichelte Linie 1431) eine Bestätigungsanforderung zum Zeitpunkt t1 gesendet, um eine Bestätigung von dem Fahrzeugführer dahingehend anzufordern, ob der Fahrzeugführer beabsichtigt, an der erfassten Ladestation anzuhalten. Es versteht sich, dass eine solche Bestätigungsanforderung über die Steuerung erzeugt wird und die Bestätigungsanforderung hörbar (z. B. über mit der Fahrzeuginstrumententafel verbundene Lautsprecher oder andere Fahrzeuglautsprecher), sichtbar (z. B. über einen mit der Fahrzeuginstrumententafel verbundenen Berührungsbildschirm) gesendet werden kann, usw.
Zum Zeitpunkt t3 wird die Bestätigungsanforderung bejahend empfangen, was angibt, dass der Fahrzeugführer beabsichtigt, an der Ladestation anzuhalten, die als in unmittelbarer Nähe zum Fahrzeug befindlich erfasst wurde. Die empfangene Bestätigungsanforderung kann verbal empfangen werden oder kann über eine Taste oder anderen Aktor, die bzw. der der Fahrzeuginstrumententafel zugeordnet ist, über ein texbasierte Antwort über ein Smartphone usw. zum Beispiel in einen der Fahrzeuginstrumententafel zugeordneten Berührungsbildschirm eingegeben werden. Weitere Einzelheiten bezüglich des Sendens der Bestätigungsanforderung und des Empfangens der Bestätigungsanforderung wurden vorstehend im Hinblick auf Schritt 820 bzw. 825 des Verfahrens 800 erörtert. Die Steuerung kann jede Maßnahme bezüglich der Vorbereitung der Batterie zum Aufnehmen einer Erhöhung des SOC aufschieben, bis die Bestätigungsanforderung bejaht wird.
Wenn die Bestätigungsanforderung zum Zeitpunkt t3 bejahend empfangen wird und die Batterietemperatur über dem oberen Schwellenwert liegt, wird zum Zeitpunkt t4 die Batterietemperaturmanagementsteuerung eingeleitet (Verlauf 1425). Obwohl dies nicht explizit veranschaulicht ist, versteht es sich, dass die Steuerung (in Verbindung mit einem oder mehreren von der bordeigenen Energiespeichervorrichtungen und/oder C2C-/C2I-Kommunikation, erlernten Fahrroutinen, die in der Steuerung gespeichert sind, usw.), sobald die Bestätigungsanforderung bejahend empfangen wurde, eine Zeitdauer, bis das Fahrzeug erwartungsgemäß an der Ladestation ankommt, schätzen. Auf Grundlage der Schätzung kann eine Art und Weise und Aggressivität, mit der die Temperatursteuerung der Batterie gesteuert wird, wie oben erörtert bestimmt werden. In dieser beispielhaften Zeitschiene bestimmt die Steuerung, dass die Verwendung des thermoelektrischen Kühlers (z. B. 406) einen hinsichtlich der Nutzung von Energie effizientesten Weg zum Kühlen der Batterie umfasst, und dementsprechend wird zum Zeitpunkt t4 eine thermoelektrische Kühlung eingeleitet. Zwischen den Zeitpunkten t4 und t5 steigt der der thermoelektrischen Heizung zugeführte Strom an und fällt dann entsprechend der ständig aktualisierten Entfernung (und damit der Dauer) zur Ladestation und der Rückmeldung des Temperatursensors (z.B. 408), der die Batterietemperatur anzeigt, ab. Zwischen den Zeitpunkten t4 und t5 sinkt die Batterietemperatur, und es versteht sich, dass die Leistung zum Betreiben des thermoelektrischen Kühlers über die Batterie fließt, da zwischen den Zeitpunkten t4 und t5 keine regenerative Bremsung verfügbar ist (siehe Verlauf 1445).
Zum Zeitpunkt t5 wird regenerative Bremsenergie verfügbar und somit versteht es sich, dass zwischen den Zeitpunkten t5 und t6 Leistung zum Betreiben des thermoelektrischen Kühlers über regenerative Bremsenergie und nicht über die Batterie zugeführt wird.
Zum Zeitpunkt t6 wird angegeben, dass die Batterietemperatur die gewünschte Temperatur zu einer im Wesentlichen ähnlichen Zeit (z. B. innerhalb von 30 Sekunden oder weniger, innerhalb von 1 Minute oder weniger usw.) erreicht, zu der angegeben wird, dass das Fahrzeug an der Ladestation anhält (Verlauf 1435). Nach dem Anhalten kann es eine durch 1441 dargestellte Schwellenzeitdauer geben, in der, wenn das Laden der Batterie nicht eingeleitet wird, eine Anforderung an den Fahrzeugführer gesendet werden kann, um anzufragen, ob der Fahrzeugführer beabsichtigt, mit dem Aufladen fortzufahren oder nicht. In dieser beispielhaften Zeitschiene wird jedoch zum Zeitpunkt t7 das Aufladen der Batterie eingeleitet. Zwischen den Zeitpunkten t7 und t8 steigt der Batterie-SOC an (Verlauf 1430) und die Batterietemperatursteuerung wird aufrechterhalten (siehe Verlauf 1430 bzw. 1425). Es versteht sich, dass die Batterietemperatursteuerung über den thermoelektrischen Kühler über die externe Leistungsquelle an der Ladestation mit Strom versorgt werden kann, sobald das Laden der Batterie eingeleitet wurde. Zwischen den Zeitpunkten t7 und t8 hält der thermoelektrische Kühler, der über Leistung von der externen Leistungsquelle mit Strom versorgt wird, somit die Batterietemperatur während des Aufladens der Batterie auf der gewünschten Temperatur. Zum Zeitpunkt t8 wird angegeben, dass das Batterieladen unterbrochen ist (Verlauf 1440), und dementsprechend wird die Batterietemperatursteuerung unterbrochen (Verlauf 1425). Es versteht sich, dass das Fahrzeug nach dem Zeitpunkt t8 gegebenenfalls von der Ladestation weggefahren werden kann.
Auf diese Weise kann durch Durchführen von Maßnahmen zur Vorbereitung eines Fahrzeugsystems auf eine Erhöhung der Energiezufuhr, beispielsweise zur Aufnahme von Flüssigkraftstoff oder zur Erhöhung eines Ladezustands einer Batterie, wenn bestätigt wird, dass es die Absicht des Fahrzeugführers ist, an einer konkreten Energieauffüllstation anhalten, ein Zeitrahmen zum Aufnehmen der Erhöhung der Energie und/oder eine Effizienz im Hinblick auf das Aufnehmen der Erhöhung der Energiezufuhr verbessert werden. Darüber hinaus können solche Maßnahmen in einigen Beispielen das Potential einer Freisetzung unerwünschter Verdunstungsemissionen in die Atmosphäre reduzieren.
Der technische Effekt besteht darin, zu erkennen, dass, wenn eine Nähe eines Fahrzeugs zu einer konkreten Energieauffüllstation erfasst wird, während das Fahrzeug fährt, anstatt bestimmte Maßnahmen unter der Annahme einzuleiten, dass der Fahrzeugführer möglicherweise zu der konkreten Energieauffüllstationfaährt, derartige Maßnahmen verschoben werden, bis eine Bestätigung vom Fahrzeugführer empfangen wird, dass der Fahrzeugführer beabsichtigt, an der konkreten Energieauffüllstation anzuhalten. Dementsprechend besteht ein technischer Effekt darin, zu erkennen, dass die Fahrzeugsteuerung beim Bestimmen einer Nähe zu einer Energieauffüllstation eine Anfrage an den Fahrzeugführer einleiten kann, um eine Bestätigung dahingehend zu erbitten, ob der Fahrzeugführer beabsichtigt, an der konkreten Energieauffüllstation anzuhalten, um eine Energieversorgung an einer Energiespeichervorrichtung des Fahrzeugs zu erhöhen. Ein weiterer technischer Effekt besteht darin, zu erkennen, dass durch das Einleiten solcher Maßnahmen als Reaktion auf die Bestätigung eines Fahrzeugführers Probleme im Zusammenhang mit Energieverschwendung, einem erhöhten Potenzial für eine Freisetzung unerwünschter Verdunstungsemissionen in die Atmosphäre, Verschleiß von Ventilen und/oder anderen Fahrzeugkomponenten, verringerter Kraftstoffeffizienz usw. reduziert oder vermieden werden können. Die Kundenzufriedenheit kann im Gegenzug verbessert werden.
Somit können die hierin erörterten Systeme und Verfahren ein oder mehrere Systeme und ein oder mehrere Verfahren ermöglichen. In einem Beispiel umfasst ein Verfahren, während ein Fahrzeug in Betrieb ist, Anfordern einer Bestätigung über eine Steuerung, ob ein Bediener des Fahrzeugs beabsichtigt, an einer konkreten Energieauffüllstation anzuhalten, um ein an Bord des Fahrzeugs in einer Energieaufnahmevorrichtung gespeichertes Energieniveau zu erhöhen; und als Reaktion auf Empfangen der Bestätigung, Befehlen einer oder mehrerer Maßnahmen, um die Energieaufnahmevorrichtung auf das Empfangen der Energieniveauerhöhung vorzubereiten. In einem ersten Beispiel des Verfahrens kann das Verfahren beinhalten, dass das Anfordern der Bestätigung als Reaktion auf ein Erfassen einer Nähe zu der konkreten Energieauffüllstation erfolgt. Ein zweites Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional das erste Beispiel und beinhaltet ferner, dass das Erfassen über ein Bordnavigationssystem erfolgt. Ein drittes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis zweiten Beispiels und beinhaltet ferner, dass das Erfassen über eine oder mehrere von Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation und Fahrzeug-Infrastruktur-Kommunikation erfolgt. Ein viertes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis dritten Beispiels und beinhaltet ferner, dass die Nähe von einem Niveau der in der Energieaufnahmevorrichtung gespeicherten Energie abhängt. Ein fünftes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis vierten Beispiels und beinhaltet ferner, dass das Anfordern der Bestätigung hörbar oder sichtbar an den Fahrzeugführer kommuniziert wird; und wobei das Empfangen der Bestätigung über eine hörbare Kommunikation über den Fahrzeugführer oder darüber erfolgt, dass der Fahrzeugführer manuell einen Aktor des Fahrzeugs betätigt, der die Bestätigung an die Steuerung kommuniziert. Ein sechstes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis fünften Beispiels und beinhaltet ferner, dass die Energieauffüllstation eine Betankungsstation zum Abgeben eines Flüssigkraftstoffs an die Energieaufnahmevorrichtung umfasst; und wobei die Energieaufnahmevorrichtung einen Kraftstofftank umfasst. Ein siebtes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis sechsten Beispiels und beinhaltet ferner, dass das Befehlen der einen oder mehreren Maßnahmen eine Druckentlastung des Kraftstofftanks umfasst. Ein achtes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis siebten Beispiels und beinhaltet ferner, dass das Befehlen der einen oder mehreren Maßnahmen Steuern einer Temperatur eines Kraftstoffdampfspeicherkanisters, der selektiv fluidisch an den Kraftstofftank gekoppelt ist, umfasst. Ein neuntes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis achten Beispiels und beinhaltet ferner, dass die Energieauffüllstation eine Ladestation für eine bordeigene Energiespeichervorrichtung umfasst. Ein zehntes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis neunten Beispiels und beinhaltet ferner, dass das Befehlen der einen oder mehreren Maßnahmen Steuern einer Temperatur der bordeigenen Energiespeichervorrichtung umfasst.
Ein weiteres Beispiel des Verfahrens umfasst, während ein Fahrzeug in Betrieb ist, drahtloses Empfangen einer Nähe zu einer Ladestation zum Erhöhen eines Niveaus der Ladung, die in einer bordeigenen Energiespeichervorrichtung gespeichert ist; Anfordern einer Bestätigung von einem Bediener des Fahrzeugs dahingehend, ob der Bediener beabsichtigt, an der Ladestation anzuhalten; und als Reaktion darauf, das die angeforderte Bestätigung bejahend empfangen wird, Steuern einer Temperatur der bordeigenen Energiespeichervorrichtung auf eine gewünschte Temperatur. In einem ersten Beispiel des Verfahrens beinhaltet das Verfahren ferner, dass die gewünschte Temperatur eine Rate, mit der die bordeigene Energiespeichervorrichtung einen Anstieg des Energiespeichers aufnimmt, im Vergleich zu anderen Temperaturen der bordeigenen Energiespeichervorrichtung erhöht. Ein zweites Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional das erste Beispiel und beinhaltet ferner, dass die gewünschte Temperatur eine Gesamtmenge an Ladung, die über die bordeigene Energiespeichervorrichtung aufgenommen werden kann, im Vergleich zu anderen Temperaturen der bordeigenen Energiespeichervorrichtung erhöhen kann. Ein drittes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis zweiten Beispiels und beinhaltet ferner, dass dass die gewünschte Temperatur eine Temperatur zwischen einem oberen Temperaturschwellenwert und einem unteren Temperaturschwellenwert umfasst. Ein viertes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis dritten Beispiels und beinhaltet ferner, dass das Anfordern einer Bestätigung von den Bediener das Ausgeben einer hörbaren Anforderung durch die Steuerung umfasst; und wobei die Anforderung ferner auf Grundlage einer hörbaren Antwort von dem Bediener des Fahrzeugs an der Steuerung empfangen wird. Ein fünftes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis vierten Beispiels und beinhaltet ferner, dass das Steuern der Temperatur zumindest teilweise auf regenerative Bremsenergie zurückgreift, unter Bedingungen, bei denen bestimmt wird, dass die Verwendung der regenerativen Bremsenergie den Energieverbrauch für die Steuerung der Temperatur der bordeigenen Energiespeichervorrichtung auf die gewünschte Temperatur minimiert.
Ein Beispiel für ein System für ein Fahrzeug umfasst eine bordeigene Energiespeichervorrichtung; ein Wärmemanagementsystem zum Steuern einer Temperatur der bordeigenen Energiespeichervorrichtung; ein drahtloses Kommunikationssystem; und eine Steuerung mit computerlesbaren Anweisungen, die in nicht-transitorischem Speicher gepeichert sind, die bei Ausführung, während das Fahrzeug in Betrieb ist, die Steuerung zu Folgendem veranlassen: Abrufen von Informationen über das drahtlose Kommunikationssystem betreffend eine Nähe des Fahrzeugs zu einer Ladestation zur Verwendung beim Erhöhen eines Ladezustands der bordeigenen Energiespeichervorrichtung; Ausgeben einer Warnung an den Bediener des Fahrzeugs, die eine Bestätigung dahingehend anfordert, ob der Bediener beabsichtigt, an der Ladestation anzuhalten, um den Ladezustand der bordeigenen Energiespeichervorrichtung zu erhöhen; und als Reaktion darauf, dass der Bediener die Absicht bestätigt, Ausgeben eines Befehls an das Wärmemanagementsystem, die Temperatur der bordeigenen Energiespeichervorrichtung in Abhängigkeit von der Nähe des Fahrzeugs zur Ladestation auf eine gewünschte Temperatur zu steuern. In einem ersten Beispiel des Systems beinhaltet das System ferner, dass die Steuerung weitere Anweisungen speichert, um dem Wärmemanagementsystem zu befehlen, die Temperatur der bordeigenen Energiespeichervorrichtung so zu steuern, dass die gewünschte Temperatur innerhalb einer Schwellenzeitdauer zu dem Zeitpunkt, an dem das Fahrzeug an der Ladestation anhält, erreicht wird. Ein zweites Beispiel des Systems beinhaltet optional das erste Beispiel und beinhaltet ferner, dass die Steuerung weitere Anweisungen speichert, um das Ausgeben des Befehls an das Wärmemanagementsystem, die Temperatur der bordeigenen Energiespeichervorrichtung zu steuern, als Reaktion darauf, dass die Bestätigung der Absicht nicht empfangen wird, zu verschieben.
In einer anderen Darstellung umfasst ein Verfahren Bestimmen, dass sich ein Fahrzeug innerhalb einer Schwellenentfernung von einer Energieauffüllstation befindet, und als Reaktion darauf, dass eine Steuerung des Fahrzeugs eine Angabe empfängt, dass ein Bediener des Fahrzeugs nicht beabsichtigt, an der Energieauffüllstation anzuhalten, Verschieben eines Vorgangs zum Vorbereiten einer Energieaufnahmevorrichtung auf das Aufnehmen einer Erhöhung eines Niveaus eines Energiespeichers an der Energieauffüllstation. Bei einem solchen Verfahren kann das Verschieben des Vorgangs die Verwendung des Energiespeichers des Fahrzeugs im Vergleich zu einer Situation, in der der Vorgang ausgeführt wird und der Bediener nicht beabsichtigt, an der Energieauffüllstation anzuhalten, reduzieren. Bei einem solchen Verfahren kann das Verschieben des Vorgangs zusätzlich oder alternativ den Verschleiß an einem oder mehreren Ventilen und/oder einer oder mehreren Komponenten des Fahrzeugs reduzieren. Bei einem solchen Verfahren kann das Verschieben des Vorgangs zusätzlich oder alternativ die Freisetzung unerwünschter Verdunstungsemissionen in die Atmosphäre verringern.
Es ist anzumerken, dass die hierein beinhaltenen beispielhaften Steuer- und Schätzroutinen mit verschiedenen Motor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die hierin offenbarten Steuerverfahren und -routinen können als ausführbare Anweisungen in nichtflüchtigem Speicher gespeichert und durch das Steuersystem, das die Steuerung in Kombination mit den verschiedenen Sensoren, Aktoren und anderer Motorhardware beinhaltet, ausgeführt werden. Die hierin beschriebenen konkreten Routinen können eine oder mehrere einer beliebigen Anzahl von Verarbeitungsstrategien darstellen, wie etwa ereignisgesteuerte oder unterbrechungsgesteuerte Strategien, Multi-Tasking-, Multi-Threading-Strategien und dergleichen. Demnach können verschiedene veranschaulichte Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen in der veranschaulichten Reihenfolge oder parallel durchgeführt oder in einigen Fällen weggelassen werden. Gleichermaßen ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht zwangsläufig erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der in dieser Schrift beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen zu erreichen, sondern wird zur Erleichterung der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Ein(e) oder mehrere der veranschaulichten Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen kann bzw. können in Abhängigkeit von der bestimmten verwendeten Strategie wiederholt durchgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen graphisch für Code stehen, der in einen nichtflüchtigen Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Motorsteuersystem einzuprogrammieren ist, wobei die beschriebenen Handlungen durch Ausführen der Anweisungen in einem System, das die verschiedenen Motorhardwarekomponenten in Kombination mit der elektronischen Steuerung beinhaltet, ausgeführt werden.
Es versteht sich, dass die in dieser Schrift offenbarten Konfigurationen und Abläufe beispielhafter Natur sind und dass diese konkreten Ausführungsformen nicht in einschränkendem Sinn aufzufassen sind, da zahlreiche Variationen möglich sind. Beispielsweise kann die vorstehende Technologie auf V-6, 1-4, 1-6, V-12, 4-Zylinder-Boxer- und andere Verbrennungsmotorarten angewendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung beinhaltet alle neuartigen und nicht naheliegenden Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen und andere Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften, die in dieser Schrift offenbart sind.
Im hier verwendeten Sinne ist der Ausdruck „ungefähr“ so auszulegen, dass er plus oder minus fünf Prozent der Spanne bedeutet, es sei denn, es ist etwas anderes vorgegeben.
Die folgenden Patentansprüche legen insbesondere bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen dar, die als neuartig und nicht naheliegend betrachtet werden. Diese Patentansprüche können sich auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder das Äquivalent davon beziehen. Derartige Patentansprüche sind so zu verstehen, dass sie die Einbeziehung eines oder mehrerer derartiger Elemente einschließen und zwei oder mehr derartige Elemente weder erfordern noch ausschließen. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Änderung der vorliegenden Patentansprüche oder durch Einreichung neuer Patentansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Derartige Patentansprüche werden unabhängig davon, ob sie einen weiteren, engeren, gleichen oder unterschiedlichen Umfang im Vergleich zu den ursprünglichen Patentansprüchen aufweisen, ebenfalls als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen betrachtet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren, während ein Fahrzeug in Betrieb ist, Anfordern einer Bestätigung über eine Steuerung, ob ein Bediener des Fahrzeugs beabsichtigt, an einer konkreten Energieauffüllstation anzuhalten, um ein an Bord des Fahrzeugs in einer Energieaufnahmevorrichtung gespeichertes Energieniveau zu erhöhen; und als Reaktion auf Empfangen der Bestätigung, Befehlen einer oder mehrerer Maßnahmen, um die Energieaufnahmevorrichtung auf das Aufnehmen der Energieniveauerhöhung vorzubereiten.
Gemäß einer Ausführungsform erfolgt das Anfordern einer Bestätigung als Reaktion auf ein Erfassen einer Nähe zu der konkreten Energieauffüllstation.
Gemäß einer Ausführungsform erfolgt die Erfassung über ein Bordnavigationssystem.
Gemäß einer Ausführungsform erfolgt das Erfassen über eines oder mehrere von Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation und/oder Fahrzeug-Infrastruktur-Kommunikation.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Nähe abhängig von einem Energieniveau, das in der Energieaufnahmevorrichtung gespeichert ist.
Gemäß einer Ausführungsform wird das Anfordern der Bestätigung hörbar oder sichtbar an den Fahrzeugführer kommuniziert; und wobei das Empfangen der Bestätigung über eine hörbare Kommunikation über den Fahrzeugführer oder darüber erfolgt, dass der Fahrzeugführer manuell einen Aktor des Fahrzeugs betätigt, der die Bestätigung an die Steuerung kommuniziert.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Energieauffüllstation eine Betankungsstation zum Abgeben eines Flüssigkraftstoffs an die Energieaufnahmevorrichtung; und wobei die Energieaufnahmevorrichtung einen Kraftstofftank umfasst.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Befehlen der einen oder mehreren Maßnahmen Druckentlasten des Kraftstofftanks.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Befehlen der einen oder mehreren Maßnahmen Steuern einer Temperatur eines Kraftstoffdampfspeicherkanisters, der selektiv fluidisch an den Kraftstofftank gekoppelt ist.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Energieauffüllstation eine Ladestation für eine bordeigene Energiespeichervorrichtung.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Befehlen der einen oder mehreren Maßnahmen Steuern einer Temperatur der bordeigenen Energiespeichervorrichtung.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren, während ein Fahrzeug in Betrieb ist, drahtloses Empfangen einer Nähe zu einer Ladestation zum Erhöhen eines Niveaus der Ladung, die in einer bordeigenen Energiespeichervorrichtung gespeichert ist; Anfordern einer Bestätigung von einem Bediener des Fahrzeugs dahingehend, ob der Bediener beabsichtigt, an der Ladestation anzuhalten; und als Reaktion darauf, das die angeforderte Bestätigung bejahend empfangen wird, Steuern einer Temperatur der bordeigenen Energiespeichervorrichtung auf eine gewünschte Temperatur.
Gemäß einer Ausführungsform erhöht die gewünschte Temperatur eine Rate, mit der die bordeigene Energiespeichervorrichtung einen Anstieg des Energiespeichers aufnimmt, im Vergleich zu anderen Temperaturen der bordeigenen Energiespeichervorrichtung.
Gemäß einer Ausführungsform erhöht die gewünschte Temperatur eine Gesamtmenge an Ladung, die über die bordeigene Energiespeichervorrichtung aufgenommen werden kann, im Vergleich zu anderen Temperaturen der bordeigenen Energiespeichervorrichtung.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die gewünschte Temperatur eine Temperatur zwischen einem oberen Temperaturschwellewert und einem unteren Temperaturschwellenwert.
Gemäß einer Ausführungsform ist die obige Erfindung ferner dadurch gekennzeichnet, dass das Anfordern einer Bestätigung von den Bediener das Ausgeben einer hörbaren Anforderung durch die Steuerung umfasst; und wobei die Anforderung ferner auf Grundlage einer hörbaren Antwort von dem Bediener des Fahrzeugs an der Steuerung empfangen wird.
Gemäß einer Ausführungsform greift das Steuern der Temperatur zumindest teilweise auf regenerative Bremsenergie zurück, unter Bedingungen, bei denen bestimmt wird, dass die Verwendung der regenerativen Bremsenergie den Energieverbrauch für die Steuerung der Temperatur der bordeigenen Energiespeichervorrichtung auf die gewünschte Temperatur minimiert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein System für ein Fahrzeug eine bordeigene Energiespeichervorrichtung; ein Wärmemanagementsystem zum Steuern einer Temperatur der bordeigenen Energiespeichervorrichtung; ein drahtloses Kommunikationssystem; und eine Steuerung mit computerlesbaren Anweisungen, die in nicht-transitorischem Speicher gepeichert sind, die bei Ausführung, während das Fahrzeug in Betrieb ist, die Steuerung zu Folgendem veranlassen: Abrufen von Informationen über das drahtlose Kommunikationssystem betreffend eine Nähe des Fahrzeugs zu einer Ladestation zur Verwendung beim Erhöhen eines Ladezustands der bordeigenen Energiespeichervorrichtung; Ausgeben einer Warnung an den Bediener des Fahrzeugs, die eine Bestätigung dahingehend anfordert, ob der Bediener beabsichtigt, an der Ladestation anzuhalten, um den Ladezustand der bordeigenen Energiespeichervorrichtung zu erhöhen; und als Reaktion darauf, dass der Bediener die Absicht bestätigt, Ausgeben eines Befehls an das Wärmemanagementsystem, die Temperatur der bordeigenen Energiespeichervorrichtung in Abhängigkeit von der Nähe des Fahrzeugs zur Ladestation auf eine gewünschte Temperatur zu steuern.
Gemäß einer Ausführungsform speichert die Steuerung ferner Anweisungen, um dem Wärmemanagementsystem zu befehlen, die Temperatur der bordeigenen Energiespeichervorrichtung so zu steuern, dass die gewünschte Temperatur innerhalb einer Schwellenzeitdauer zu dem Zeitpunkt, an dem das Fahrzeug an der Ladestation anhält, erreicht wird.
Gemäß einer Ausführungsform speichert die Steuerung ferner Anweisungen, um das Ausgeben des Befehls an das Wärmemanagementsystem, die Temperatur der bordeigenen Energiespeichervorrichtung zu steuern, als Reaktion darauf, dass die Bestätigung der Absicht nicht empfangen wird, zu verschieben.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 9873350 [0004, 0005]

Claims

Verfahren, umfassend: während ein Fahrzeug in Betrieb ist, Anfordern einer Bestätigung über eine Steuerung, ob ein Bediener des Fahrzeugs beabsichtigt, an einer konkreten Energieauffüllstation anzuhalten, um ein an Bord des Fahrzeugs in einer Energieaufnahmevorrichtung gespeichertes Energieniveau zu erhöhen; und als Reaktion auf das Empfangen der Bestätigung Befehlen einer oder mehrerer Maßnahmen, um die Energieaufnahmevorrichtung auf das Aufnehmen der Energieniveauerhöhung vorzubereiten.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Anfordern der Bestätigung als Reaktion auf ein Erfassen einer Nähe zu der konkreten Energieauffüllstation erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Erfassen über ein Bordnavigationssystem erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Erfassen über eines oder mehrere von Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation und/oder Fahrzeug-Infrastruktur-Kommunikation erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Nähe abhängig von einem Energieniveau, das in der Energieaufnahmevorrichtung gespeichert ist, ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Anfordern der Bestätigung hörbar oder sichtbar an den Fahrzeugführer kommuniziert wird; und wobei das Empfangen der Bestätigung über eine hörbare Kommunikation über den Fahrzeugführer oder darüber erfolgt, dass der Fahrzeugführer manuell einen Aktor des Fahrzeugs betätigt, der die Bestätigung an die Steuerung kommuniziert.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Energieauffüllstation eine Betankungsstation zum Abgeben eines Flüssigkraftstoffs an die Energieaufnahmevorrichtung umfasst; und wobei die Energieaufnahmevorrichtung einen Kraftstofftank umfasst.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Befehlen der einen oder mehreren Maßnahmen Druckentlasten des Kraftstofftanks umfasst.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Befehlen der einen oder mehreren Maßnahmen Steuern einer Temperatur eines Kraftstoffdampfspeicherkanisters, der selektiv fluidisch an den Kraftstofftank gekoppelt ist, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Energieauffüllstation eine Ladestation für eine bordeigene Energiespeichervorrichtung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Befehlen der einen oder mehreren Maßnahmen Steuern einer Temperatur der bordeigenen Energiespeichervorrichtung umfasst.
System für ein Fahrzeug, umfassend: eine bordeigene Energiespeichervorrichtung; ein Wärmemanagementsystem zum Steuern einer Temperatur der bordeigenen Energiespeichervorrichtung; ein drahtloses Kommunikationssystem; und eine Steuerung mit in nicht-transitorischem Speicher gespeicherten computerlesbaren Anweisungen, die bei Ausführung, während das Fahrzeug in Betrieb ist, die Steuerung zu Folgendem zu veranlassen: Abrufen von Informationen über das drahtlose Kommunikationssystem, die sich auf die Nähe des Fahrzeugs zu einer Ladestation beziehen, zur Verwendung beim Erhöhen eines Ladezustands der bordeigenen Energiespeichervorrichtung; Ausgeben einer Warnung an einen Bediener des Fahrzeugs, um eine Bestätigung dahingehend anzufordern, ob der Bediener beabsichtigt, an der Ladestation anzuhalten, um den Ladezustand der bordeigenen Energiespeichervorrichtung zu erhöhen; und als Reaktion darauf, dass der Bediener die Absicht bestätigt, Ausgeben eines Befehls an das Wärmemanagementsystem, die Temperatur der bordeigenen Energiespeichervorrichtung auf eine gewünschte Temperatur in Abhängigkeit von der Nähe des Fahrzeugs zur Ladestation zu steuern.
System nach Anspruch 12, wobei die Steuerung ferner Anweisungen speichert, um dem Wärmemanagementsystem zu befehlen, die Temperatur der bordeigenen Energiespeichervorrichtung so zu steuern, dass die gewünschte Temperatur innerhalb einer Schwellenzeitdauer zu dem Zeitpunkt, zu dem das Fahrzeug an der Ladestation anhält, erreicht wird.
System nach Anspruch 12, wobei die Steuerung ferner Anweisungen speichert, um das Ausgeben des Befehls an das Wärmemanagementsystem, die Temperatur der bordeigenen Energiespeichervorrichtung zu steuern, als Reaktion darauf, dass die Bestätigung der Absicht nicht empfangen wird, zu verschieben.
System nach Anspruch 12, ferner umfassend einen Motor/Generator; und wobei die Steuerung ferner Anweisungen speichert, um regenerative Bremsenergie an das Wärmemanagementsystem zu leiten, um die Temperatur der bordeigenen Energiespeichervorrichtung auf die gewünschte Temperatur zu steuern.