DE102021208002A1 - Method for increasing the lifetime of an electric vehicle battery, battery control unit for an electric vehicle, electric vehicle and computer program - Google Patents

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Jens Kastens
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Abstract

Ein Verfahren zum Erhöhen der Lebensdauer einer Batterie (22) eines Elektrofahrzeugs (20) ist bereitgestellt. Das Verfahren weist auf: Ermitteln eines Ladezustands der Batterie (22) nach einem Abstellen des Elektrofahrzeugs (20) und Senden einer Aufforderung an einen Nutzer des Elektrofahrzeugs (20), mit dem Elektrofahrzeug (20) zu fahren, wenn der ermittelte Ladezustand größer als ein vorgegebener Ladezustands-Schwellenwert ist.A method for increasing the life of a battery (22) of an electric vehicle (20) is provided. The method has: determining a state of charge of the battery (22) after the electric vehicle (20) has been switched off and sending a request to a user of the electric vehicle (20) to drive the electric vehicle (20) if the determined state of charge is greater than one predetermined state of charge threshold value.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erhöhen der Lebensdauer einer Batterie eines Elektrofahrzeugs, eine Batteriesteuereinheit für ein Elektrofahrzeug, ein Elektrofahrzeug und ein Computerprogram.The invention relates to a method for increasing the service life of a battery in an electric vehicle, a battery control unit for an electric vehicle, an electric vehicle and a computer program.

Elektrofahrzeuge beziehen ihre Antriebsenergie aus mindestens einer Batterie, die sich in dem entsprechenden Elektrofahrzeug befindet. Ein derartiges Elektrofahrzeug kann beispielsweise ein Elektro-LKW, ein Elektro-Bus, ein Elektro-Transporter, ein Elektroauto, ein Elektrofahrrad, oder ein Elektroroller sein. Unter einem Elektrofahrzeug werden vorliegend sowohl rein elektrisch betriebene Fahrzeuge als auch Hybridfahrzeuge verstanden. Die Batterie eines solchen Elektrofahrzeugs kann an einer privaten oder öffentlichen Ladevorrichtung, beispielsweise an einer Wallbox bzw. Ladestation, geladen werden.Electric vehicles obtain their drive energy from at least one battery that is located in the corresponding electric vehicle. Such an electric vehicle can be, for example, an electric truck, an electric bus, an electric van, an electric car, an electric bicycle, or an electric scooter. In the present case, an electric vehicle is understood to mean both purely electrically operated vehicles and also hybrid vehicles. The battery of such an electric vehicle can be charged at a private or public charging device, for example at a wall box or charging station.

Nutzer von Elektrofahrzeugen laden diese bei Bedarf, häufig nach langen Fahrten und/oder bei niedrigen Ladezustand (SOC), auf. Viele Nutzer wählen dabei Zeitfenster, in denen ihr Elektrofahrzeug, insbesondere dessen Batterie, vollständig geladen werden kann, damit das Elektrofahrzeug nachfolgend möglichst lang genutzt werden kann, bevor es erneut geladen werden muss.Electric vehicle users charge them when needed, often after long journeys and/or when the state of charge (SOC) is low. Many users choose time windows in which their electric vehicle, in particular its battery, can be fully charged so that the electric vehicle can then be used for as long as possible before it has to be charged again.

Ein hoher Ladezustand, beispielsweise über 90% und/oder bei vollständig geladener Batterie, kann bei relativ langen Standzeiten, beispielsweise über 6 oder 12 Stunden, einen negativen Einfluss auf eine Lebensdauer der Batterie haben, insbesondere bei Lithium-Ionen-Batterien. Daher ist es vorteilhaft, solche Situationen zu vermeiden. Den Nutzern ist dieses Problem häufig nicht bewusst und Ladepläne, die regeln, wann welches Elektrofahrzeug wie lange geladen werden soll, beispielsweise für Fahrzeugflotten von Firmen oder Carsharing-Anbietern, und/oder Algorithmen zur Ladeplan-Erstellung liegen nicht immer ganz richtig. Problematisch könnte beispielsweise sein, wenn ein Nutzer sein Elektrofahrzeug nur werktags oder nur am Wochenende nutzt, das Elektrofahrzeug nach der letzten Nutzung vollständig auflädt und das vollständig geladene Elektrofahrzeug über die Wochenenden bzw. unter der Woche stehen lässt. Ein derartiges Nutzungsverhalten begründet regelmäßig Standzeiten von jeweils mehr als 48h bei maximalem Ladezustand. Dies kann zu einer signifikanten Verkürzung der Lebensdauer der Batterie führen.A high state of charge, for example over 90% and/or when the battery is fully charged, can have a negative impact on the service life of the battery, particularly in the case of lithium-ion batteries, in the case of relatively long standing times, for example over 6 or 12 hours. Therefore, it is beneficial to avoid such situations. Users are often not aware of this problem and charging plans that regulate when which electric vehicle should be charged and for how long, for example for vehicle fleets of companies or car sharing providers, and/or algorithms for creating charging plans are not always entirely correct. For example, it could be problematic if a user only uses their electric vehicle on weekdays or only at the weekend, fully charges the electric vehicle after the last use and leaves the fully charged electric vehicle over the weekend or during the week. Such usage behavior regularly justifies downtimes of more than 48 hours at maximum charge level. This can lead to a significant reduction in battery life.

Es ist bekannt, die Lebensdauer von Batterien für Elektrofahrzeuge durch eine Batteriesteuereinheit (Batterie-Management-System (BMS)) günstig zu beeinflussen, beispielsweise mittels einer Regelung einer Temperatur der Batterie oder mittels gezielter Nutzung bestimmter Zellen der Batterie. Ferner ist es bekannt, beim Laden einen Ziel-Ladezustand vorzugeben, der unter dem maximal möglichen Ladezustand liegt und/oder der so optimiert ist, dass über mehrere Standzeiten ein geringer Durchschnitts-Ladezustand erreicht wird.It is known that the service life of batteries for electric vehicles can be favorably influenced by a battery control unit (battery management system (BMS)), for example by regulating the temperature of the battery or by using specific cells of the battery in a targeted manner. It is also known to specify a target state of charge during charging which is below the maximum possible state of charge and/or which is optimized in such a way that a lower average state of charge is achieved over a number of standing times.

Aus der DE 10 2018 217 454 A1 ist ein System zur prädiktiven Ladesteuerung für einen elektrischen Energiespeicher eines Kraftfahrzeugs bekannt, wobei ein Energieaustausch des Energiespeichers mit einer elektrischen Energiequelle durch eine Ladeeinrichtung gesteuert wird. Ein zukünftiger Zeitverlauf eines Nichtenergiebedarf, der aus einer jeweiligen Parkphase des Kraftfahrzeugs resultiert, kann prädiziert werden und ein Ladezustand des Energiespeichers unterhalb eines Grenzwerts gehalten werden, falls der prädizierte Zeitverlauf des Nichtenergiebedarfs für ein vorbestimmtes nächstes Zeitintervall ein vorbestimmtes Ruhekriterium erfüllt.From the DE 10 2018 217 454 A1 a system for predictive charging control for an electrical energy store of a motor vehicle is known, wherein an energy exchange of the energy store with an electrical energy source is controlled by a charging device. A future time profile of a non-energy requirement resulting from a respective parking phase of the motor vehicle can be predicted and a state of charge of the energy store can be kept below a limit value if the predicted time profile of the non-energy requirement meets a predetermined idle criterion for a predetermined next time interval.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Erhöhen der Lebensdauer einer Batterie eines Elektrofahrzeugs bereitzustellen, das kostengünstig implementierbar ist und das auf technisch einfache Weise dazu beiträgt, dass die Lebensdauer der Batterie besonders hoch ist. Ferner ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Batteriesteuereinheit für ein Elektrofahrzeug bereitzustellen, die das Verfahren abarbeitet, ein Elektrofahrzeug bereitzustellen, das die Batteriesteuereinheit aufweist, und ein Computerprogram bereitzustellen, das, wenn es von der Batteriesteuereinheit des Elektrofahrzeugs ausgeführt wird, bewirkt, dass die Batteriesteuereinheit das Verfahren abarbeitet.The object of the invention is to provide a method for increasing the service life of a battery in an electric vehicle, which method can be implemented cost-effectively and which contributes in a technically simple manner to ensuring that the service life of the battery is particularly long. Furthermore, it is an object of the invention to provide a battery control unit for an electric vehicle that executes the method, to provide an electric vehicle that has the battery control unit, and to provide a computer program that, when executed by the battery control unit of the electric vehicle, causes the Battery control unit completes the procedure.

Diese Aufgaben werden durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der folgenden Beschreibung.These objects are solved by the subject matter of the independent claims. Further embodiments of the invention emerge from the dependent claims and from the following description.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erhöhen der Lebensdauer einer Batterie eines Elektrofahrzeugs. Das Verfahren weist ein Ermitteln eines Ladezustands der Batterie nach einem Abstellen des Elektrofahrzeugs auf. Der Ladezustand kann beispielsweise mittels eines Steuergeräts des Elektrofahrzeugs ermittelt werden. Das Steuergerät kann den Ladezustand beispielsweise von einer Batteriesteuereinheit des Elektrofahrzeugs abfragen. Alternativ dazu kann das Steuergerät die Batteriesteuereinheit des Elektrofahrzeugs sein. Dass der Ladezustand nach dem Abstellen ermittelt wird, bedeutet beispielsweise, dass sich das Elektrofahrzeug im Parkbetrieb befindet. Der Parkbetrieb kann beispielsweise dadurch gekennzeichnet sein, dass eine Feststellbremse des Elektrofahrzeugs aktiv ist, dass bei einem Automatikgetriebe „P“ eingestellt ist, und/oder dass das Elektrofahrzeug ausgeschaltet ist, und/oder dass sich eine Position des Fahrzeugs nicht verändert, und/oder aufgrund eines nicht-vorhandenen Energiebedarfs des Fahrzeugs über einen definierten Zeitraum. Der Ladezustand kann auch als State-Of-Charge (SOC) bezeichnet werden.One aspect of the invention relates to a method for increasing the lifespan of a battery of an electric vehicle. The method includes determining a state of charge of the battery after the electric vehicle has been switched off. The state of charge can be determined, for example, using a control unit of the electric vehicle. The control unit can query the state of charge, for example, from a battery control unit of the electric vehicle. Alternatively, the control unit can be the battery control unit of the electric vehicle. The fact that the state of charge is determined after parking means, for example, that the electric vehicle is in parking mode. The parking mode can be characterized, for example, in that a parking brake of the electric vehicle is active, that with an automatic transmission "P" is turned on is provided, and/or that the electric vehicle is switched off, and/or that a position of the vehicle does not change, and/or due to a non-existent energy requirement of the vehicle over a defined period of time. The state of charge can also be referred to as the state of charge (SOC).

Das Verfahren weist weiter ein Senden einer Aufforderung an einen Nutzer des Elektrofahrzeugs auf, mit dem Elektrofahrzeug zu fahren, wenn der ermittelte Ladezustand größer als ein vorgegebener Ladezustands-Schwellenwert ist. Somit wird der ermittelte Ladezustand mit dem vorgegebenen Ladezustand-Schwellenwert verglichen und wenn der ermittelte Ladezustand größer als der Ladezustand-Schwellenwert ist, wird der Nutzer mittels der Aufforderung dazu aufgefordert, das Elektrofahrzeug zu fahren. In anderen Worten wird der Nutzer aufgefordert, den Ladezustand durch aktive Nutzung des Elektrofahrzeugs zu verringern. Die Aufforderung kann beispielsweise eine Warnung sein, dass eine lange Standzeit bei hohem Ladezustand erwartet wird und/oder dass die Batterieschaden nehmen kann, wenn das Elektrofahrzeug nicht zeitnah genutzt wird. Die Aufforderung kann beispielsweise in Form einer Nachricht an ein Mobilgerät, beispielsweise ein Handy und/oder Tablet des Nutzers gesendet werden. Die Nachricht kann beispielsweise eine schriftliche oder akustische Nachricht sein, beispielsweise eine SMS, Email oder eine Push-Nachricht einer App.The method further includes sending a request to a user of the electric vehicle to drive the electric vehicle if the determined state of charge is greater than a predetermined state of charge threshold value. The ascertained state of charge is thus compared with the predetermined state of charge threshold value and if the ascertained state of charge is greater than the state of charge threshold value, the user is prompted by the request to drive the electric vehicle. In other words, the user is prompted to reduce the state of charge by actively using the electric vehicle. The request can be, for example, a warning that a long idle time with a high state of charge is expected and/or that the battery can be damaged if the electric vehicle is not used in a timely manner. The request can, for example, be sent in the form of a message to a mobile device, for example a mobile phone and/or tablet of the user. The message can, for example, be a written or acoustic message, for example an SMS, email or a push message from an app.

Das Senden der Aufforderung, das Elektrofahrzeug zu nutzen, an den Nutzer kann dazu beitragen, dass der Nutzer das Elektrofahrzeug früher als ursprünglich geplant benutzt, im Idealfall kurz nach Erhalt der Aufforderung. Dies kann dazu beitragen, dass eine lange Standzeit auf einem hohen Ladezustand vermieden wird oder zumindest eine Häufigkeit derartiger Situationen verringert wird. Insbesondere kann insgesamt ein geringer Durchschnitts-Ladezustand erzielt werden. Der geringe Ladezustand kann insbesondere durch aktive Entladung, nämlich die Nutzung des Elektrofahrzeugs, erreicht werden. Dies kann zu einem Erhöhen der Lebensdauer der Batterie des Elektrofahrzeugs beitragen. Ferner ist das Verfahren kostengünstig implementierbar. Ferner trägt das Verfahren auf technisch einfache Weise dazu bei, dass die Lebensdauer der Batterie besonders hoch ist.Sending the request to use the electric vehicle to the user can help the user to use the electric vehicle earlier than originally planned, ideally shortly after receiving the request. This can help to avoid long periods of standing on a high state of charge or at least reduce a frequency of such situations. In particular, a low average state of charge can be achieved overall. The low state of charge can be achieved in particular through active discharging, namely the use of the electric vehicle. This can contribute to increasing the lifespan of the battery of the electric vehicle. Furthermore, the method can be implemented inexpensively. Furthermore, the method contributes in a technically simple manner to the fact that the service life of the battery is particularly long.

Das Eingangs genannte Beispiel aufgreifend würde der Nutzer des Elektrofahrzeugs, der das Elektrofahrzeug nur unter der Woche oder nur am Wochenende nutzt und am letzten Arbeitstag der Woche bzw. am Sonntagabend auflädt, nach dem vollständigen Laden der Batterie und/oder nach einem Entfernen des Elektrofahrzeugs von der Ladevorrichtung und einem erneuten Abstellen des Elektrofahrzeugs die Aufforderung erhalten und könnte dann für eine der nächsten zurückzulegenden Wegstrecken bevorzugt das Elektrofahrzeug wählen. Beispielsweise könnte er das Elektrofahrzeug am Freitagabend oder Sonntagabend für eine kurze Fahrt nutzen. Sollte der Nutzer beispielsweise ohnehin spazieren gehen wollen, so könnte er dafür beispielsweise einen Waldweg im Nachbardorf anfahren, anstatt von seinem Standort aus direkt loszugehen.Taking up the example mentioned above, the user of the electric vehicle who only uses the electric vehicle during the week or only at the weekend and charges it on the last working day of the week or on Sunday evening, after the battery has been fully charged and/or after the electric vehicle has been removed from of the charging device and switching off the electric vehicle again and could then preferentially select the electric vehicle for one of the next routes to be covered. For example, he could use the electric vehicle for a short trip on Friday evening or Sunday evening. For example, if the user wants to go for a walk anyway, he could, for example, drive to a forest path in the neighboring village instead of starting directly from his location.

Gemäß einer Ausführungsform weist das Verfahren ein Ermitteln einer voraussichtlichen Standzeit des Elektrofahrzeugs auf, wobei die Aufforderung nur dann gesendet wird, wenn die ermittelte voraussichtliche Standzeit größer als ein vorgegebener Standzeit-Schwellenwert ist. Die voraussichtliche Standzeit ist beispielsweise die Dauer, während der das Elektrofahrzeug voraussichtlich stehen wird, beispielsweise ausgehend von dem Abstellen des Elektrofahrzeugs und/oder ausgehend von dem Zeitpunkt des Ermittelns des Ladezustands. Die voraussichtliche Standzeit kann beispielsweise anhand eines bisherigen Nutzerverhaltens und/oder eines Ladeplans ermittelt werden. Die entsprechenden Daten können beispielsweise in dem Elektrofahrzeug, auf dem Mobilgerät des Nutzers und/oder auf einem Server gespeichert sein, mit dem das Elektrofahrzeug und/oder das Mobilgerät kommunizieren. Anhand des bisherigen Nutzerverhaltens bzw. des Ladeplans kann beispielsweise ermittelt werden, ob das Elektrofahrzeug am Wochenende üblicherweise genutzt wird und/oder wie lange nächtliche Standzeiten üblicherweise sind. Beispielsweise kann mittels eines Prädiktionsalgorithmus ermittelt werden, dass die voraussichtliche nächste Nutzung erst nach einer voraussichtlichen Standzeit zu erwarten ist, die größer als der vorgegebene Standzeit-Schwellenwert ist. Falls gleichzeitig der aktuelle Ladezustand größer als der Ladezustands-Schwellenwert ist, kann die Aufforderung an den Nutzer gesendet werden. Alternativ oder zusätzlich kann die voraussichtliche Standzeit anhand des Ladeplans ermittelt werden, sofern dieser zur Verfügung steht. Ein derartiger Ladeplan kann beispielsweise Ladezeiten, Ladedauern und/oder Ladepausen des Elektrofahrzeugs und, sofern vorhanden, eines oder mehrerer weiterer Elektrofahrzeuge aufweisen.According to one specific embodiment, the method includes determining an expected downtime of the electric vehicle, with the request only being sent if the estimated downtime determined is greater than a predefined downtime threshold value. The expected idle time is, for example, the duration for which the electric vehicle is expected to be stationary, for example starting from when the electric vehicle was parked and/or starting from the point in time at which the state of charge was determined. The probable downtime can be determined, for example, based on previous user behavior and/or a charging plan. The corresponding data can be stored, for example, in the electric vehicle, on the user's mobile device and/or on a server with which the electric vehicle and/or the mobile device communicate. Based on the previous user behavior or the charging plan, it can be determined, for example, whether the electric vehicle is usually used at the weekend and/or how long it is usually idle at night. For example, a prediction algorithm can be used to determine that the probable next use can only be expected after a probable downtime that is longer than the predefined downtime threshold value. If at the same time the current state of charge is greater than the state of charge threshold value, the request can be sent to the user. Alternatively or additionally, the probable downtime can be determined using the loading plan, if this is available. Such a charging plan can, for example, have charging times, charging durations and/or charging breaks for the electric vehicle and, if present, for one or more other electric vehicles.

Gemäß einer Ausführungsform weist das Verfahren ein Ermitteln eines Bewegungsindikators, der repräsentativ für einen aktuellen Bewegungszustand des Nutzers ist, auf. Die Aufforderung wird nur dann gesendet, wenn der ermittelte Bewegungsindikator ein vorgegebenes Bewegungskriterium erfüllt. Der Bewegungsindikator kann beispielsweise ein Bewegungswert sein, der repräsentativ für ein aktuelles Bewegungsmaß des Nutzers ist. Der Bewegungswert kann beispielsweise zwischen 0 und 10 liegen, wobei ein Bewegungswert von null 0 bedeutet, dass der Nutzer in Ruhe ist, und ein Bewegungswert von 10 bedeutet, dass der Nutzer gerade Sport betreibt. Die Aufforderung könnte dann beispielsweise nur gesendet werden, wenn der Bewegungswert beispielsweise größer als 5 ist. Alternativ dazu kann der Bewegungsindikator beispielsweise repräsentativ dafür sein, dass der Nutzer in Ruhe ist, sich mäßig bewegt, oder agil oder sportlich unterwegs ist, wobei der Bewegungsindikator entsprechend „in Ruhe“, „mäßige Bewegung“, „agil“ bzw. „sportlich“ sein kann. Die Aufforderung könnte dann beispielsweise nur gesendet werden, wenn der Bewegungsindikator beispielsweise „agil“ oder „sportlich“ ist. Alternativ oder zusätzlich kann der Bewegungsindikator repräsentativ für einen aktuellen Bewegungsradius des Nutzers sein. Der Bewegungsradius kann beispielsweise klein, mittel oder groß sein, wobei der Bewegungsindikator entsprechend „klein“, „mittel“, bzw. „groß“ sein kann. Die Aufforderung könnte dann beispielsweise nur gesendet werden, wenn der Bewegungsindikator „groß“ ist. Dies kann dazu beitragen, die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, dass der Nutzer der Aufforderung, das Elektrofahrzeug zu nutzen, Folge leistet, da der Nutzer sowieso schon in Bewegung ist oder und/oder einen großen Bewegungsradius hat.According to one embodiment, the method includes determining a movement indicator that is representative of a current movement state of the user. The request is only sent if the motion indicator determined meets a specified motion criterion. The motion indicator can be a motion value, for example, which is representative of a current degree of motion of the user. For example, the motion value can be between 0 and 10, where a motion value of zero means 0 that the user is at rest and a motion value of 0 means that the user is at rest value of 10 means that the user is currently doing sports. The request could then only be sent if the movement value is greater than 5, for example. Alternatively, the movement indicator can, for example, be representative of the fact that the user is at rest, moves moderately, or is agile or sporty, with the movement indicator correspondingly “at rest”, “moderate movement”, “agile” or “sporty”. can be. The request could then, for example, only be sent if the movement indicator is “agile” or “sporty”, for example. Alternatively or additionally, the movement indicator can be representative of a current radius of movement of the user. The radius of movement can be small, medium or large, for example, with the movement indicator being able to be “small”, “medium” or “large” accordingly. The prompt could then, for example, only be sent when the motion indicator is "large". This can help to increase the likelihood that the user will comply with the request to use the electric vehicle since the user is already in motion and/or has a large range of motion.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird der Ladezustand erst nach Ablauf einer vorgegebenen abgelaufenen Standzeit ermittelt. Die abgelaufene Standzeit bezieht sich auf die Dauer zwischen dem Abstellen des Elektrofahrzeugs und/oder der vollständigen Ladung des Elektrofahrzeugs und dem Ermitteln des Ladezustands. Dies kann dazu beitragen, zu verhindern, dass der Nutzer die Aufforderung erhält, obwohl er sowieso zeitnah nach dem Abstellen eine Fahrt mit dem Elektrofahrzeug geplant hat.According to one embodiment of the invention, the state of charge is determined only after a predetermined elapsed service life. Elapsed Downtime refers to the time between the EV being turned off and/or the EV being fully charged and the state of charge being determined. This can help to prevent the user from receiving the request even though he has planned a trip with the electric vehicle shortly after parking anyway.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Verfahren ein Ermitteln auf, für welche Dauer und/oder über welche Streckenlänge das Elektrofahrzeug gefahren werden muss, damit der Ladezustand kleiner als der Ladezustands-Schwellenwert ist, wobei die Aufforderung die ermittelte Dauer und/oder die ermittelte Streckenlänge aufweist. Dies ermöglicht dem Nutzer, die Zeit, die er für die aktive Entladung der Batterie einplanen muss, und/oder ein mögliches Fahrziel, das er im Zuge der aktiven Entladung anfahren kann, abschätzen zu können. Die Dauer bzw. Streckenlänge können beispielsweise anhand des aktuellen Ladezustands ermittelt werden. Je höher der aktuelle Ladezustand ist, desto länger sind die Dauer bzw. die Streckenlänge. Außerdem kann ein bisheriges Nutzerverhalten bei dem Ermittelt der Dauer und/oder der Streckenlänge berücksichtigt werden. Falls der Nutzer beispielsweise grundsätzlich eine sportliche Fahrweise hat, so kann können die Dauer bzw. die Streckenlänge kürzer gewählt werden, als bei einem Nutzer, der eine gemütliche Fahrweise hat, da der Stromverbrauch bei der sportlichen Fahrweise größer ist als bei der gemütlichen Fahrweise.According to one embodiment of the invention, the method includes a determination of the duration and/or distance over which the electric vehicle must be driven so that the state of charge is less than the threshold value of the state of charge, the request for the determined duration and/or the determined route length having. This enables the user to estimate the time he has to plan for the active discharge of the battery and/or a possible destination that he can drive to during the active discharge. The duration or distance can be determined, for example, based on the current state of charge. The higher the current state of charge, the longer the duration or route length. In addition, previous user behavior can be taken into account when determining the duration and/or the route length. For example, if the user has a sporty driving style, the duration or route length can be chosen to be shorter than for a user who has a leisurely driving style, since the power consumption is greater with a sporty driving style than with a leisurely driving style.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung liegt der vorgegebene Ladezustands-Schwellenwert zwischen 80% und 99%, beispielsweise zwischen 90% und 98%, beispielsweise zwischen 94% und 96%. Beispielsweise liegt der vorgegebene Ladezustands-Schwellenwert bei ca. 80%, 90% oder 95%.According to one embodiment of the invention, the predetermined state of charge threshold value is between 80% and 99%, for example between 90% and 98%, for example between 94% and 96%. For example, the predetermined state of charge threshold value is approximately 80%, 90% or 95%.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung liegt der vorgegebene Standzeit-Schwellenwert zwischen 4h und 48h, beispielsweise zwischen 5h und 25h, beispielsweise zwischen 11h u. 13h. Beispielsweise liegt der vorgegebene Standzeit-Schwellenwert bei ca. 6h, 12h oder 24h.According to one embodiment of the invention, the predefined idle time threshold value is between 4 hours and 48 hours, for example between 5 hours and 25 hours, for example between 11 hours and 13 hours. For example, the specified service life threshold is around 6 hours, 12 hours or 24 hours.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung liegt die vorgegebene abgelaufene Standzeit zwischen 1 min und 24h, beispielsweise zwischen 10min und 12h, beispielsweise zwischen 1 h und 6h.According to one embodiment of the invention, the predetermined elapsed service life is between 1 minute and 24 hours, for example between 10 minutes and 12 hours, for example between 1 hour and 6 hours.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Batterie eine Lithium-Ionen-Batterie.According to an embodiment of the invention, the battery is a lithium-ion battery.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Verfahren ein Überwachen des Ladezustands auf, wenn der Nutzer nach Erhalt der Aufforderung mit dem Elektrofahrzeug fährt, und ein Benachrichtigen des Nutzers, wenn der Ladezustand kleiner als ein vorgegebener Ladezustands-Schwellenwert ist. Dies kann dazu beitragen, zu vermeiden, dass der Nutzer länger mit dem Elektrofahrzeug fährt, als es nötig ist, um den Ladezustand in einen für eine lange Standzeit akzeptablen Ladezustand zu bringen.According to an embodiment of the invention, the method comprises monitoring the state of charge when the user drives the electric vehicle after receiving the request and notifying the user when the state of charge is less than a predetermined threshold state of charge. This can help to avoid the user driving the electric vehicle longer than is necessary to bring the state of charge up to an acceptable state of charge for a long standing period.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Verfahren ein Ermitteln auf, ob das Elektrofahrzeug aktuell mit einer Ladevorrichtung verbunden ist, und ein Entladen der Batterie mittels der Ladevorrichtung, falls das Elektrofahrzeug aktuell mit der Ladevorrichtung verbunden ist und der Ladezustand größer als der vorgegebene Ladezustands-Schwellenwert ist.According to one embodiment of the invention, the method includes determining whether the electric vehicle is currently connected to a charging device, and discharging the battery using the charging device if the electric vehicle is currently connected to the charging device and the state of charge is greater than the predetermined state of charge threshold value is.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft die Batteriesteuereinheit für das Elektrofahrzeug. Die Batteriesteuereinheit ist dazu ausgebildet, das Verfahren abzuarbeiten. Die Batteriesteuereinheit kann auch als Batterie-Management-System (BMS) bezeichnet werden.One aspect of the invention relates to the battery control unit for the electric vehicle. The battery control unit is designed to process the method. The battery control unit can also be referred to as a battery management system (BMS).

Ein Aspekt der Erfindung betrifft das Elektrofahrzeug, das die Batterie und die Batteriesteuereinheit aufweist.One aspect of the invention relates to the electric vehicle that includes the battery and the battery control unit.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Computerprogram zum Erhöhen der Lebensdauer der Batterie des Elektrofahrzeugs. Das Computerprogram bewirkt, wenn es von der Batteriesteuereinheit des Elektrofahrzeugs ausgeführt wird, dass die Batteriesteuereinheit das Verfahren abarbeitet. Das Computerprogram kann auf einem computerlesbaren Medium gespeichert sein. Ein computerlesbares Medium kann dabei eine Harddisk, ein USB-Speichergerät, ein RAM, ein ROM, ein EPROM oder ein FLASH-Speicher sein. Ein computerlesbares Medium kann auch ein Datenkommunikationsnetzwerk, wie beispielsweise das Internet, das den Download eines Programmcodes ermöglicht, sein.One aspect of the invention relates to a computer program for increasing the battery life of the electric vehicle. The computer program when executed by the battery controller of the electric vehicle, causes the battery controller to execute the method. The computer program can be stored on a computer-readable medium. A computer-readable medium can be a hard disk, a USB storage device, a RAM, a ROM, an EPROM or a FLASH memory. A computer-readable medium can also be a data communication network, such as the Internet, that enables downloading of program code.

Es ist zu verstehen, dass die Merkmale, Ausführungsformen und Vorteile des Verfahrens so wie obenstehend und untenstehend beschrieben auch Merkmale Ausführungsformen bzw. Vorteile der Batteriesteuereinheit, des Elektrofahrzeugs und/oder des Computerprogramms sein können und umgekehrt.It is to be understood that the features, embodiments and advantages of the method as described above and below can also be features, embodiments or advantages of the battery control unit, the electric vehicle and/or the computer program and vice versa.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben.

  • 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Elektrofahrzeugs und einer Ladevorrichtung in einem ersten Zustand.
  • 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Elektrofahrzeugs und der Ladevorrichtung gemäß 1 in einem zweiten Zustand.
  • 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines vernetzten Systems zum Erhöhen einer Lebensdauer einer Batterie eines Elektrofahrzeugs.
  • 4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Erhöhen einer Lebensdauer einer Batterie eines Elektrofahrzeugs.
  • 5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Erhöhen einer Lebensdauer einer Batterie eines Elektrofahrzeugs.
Exemplary embodiments of the invention are described in detail below with reference to the enclosed figures.
  • 1 shows an embodiment of an electric vehicle and a charging device in a first state.
  • 2 FIG. 1 shows an embodiment of the electric vehicle and the charging device according to FIG 1 in a second state.
  • 3 FIG. 1 shows an exemplary embodiment of a networked system for increasing a service life of a battery of an electric vehicle.
  • 4 FIG. 1 shows a flowchart of an exemplary embodiment of a method for increasing a service life of a battery of an electric vehicle.
  • 5 FIG. 1 shows a flowchart of an exemplary embodiment of a method for increasing a service life of a battery of an electric vehicle.

Die in den Figuren verwendeten Bezugszeichen und ihre Bedeutung sind in zusammenfassender Form in der Liste der Bezugszeichen aufgeführt. Grundsätzlich sind identische oder ähnliche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.The reference symbols used in the figures and their meaning are summarized in the list of reference symbols. In principle, identical or similar parts are provided with the same reference symbols.

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Elektrofahrzeugs 20 und einer Ladevorrichtung 30 in einem ersten Zustand. Das Elektrofahrzeug 20 weist eine Batterie 22, eine Batteriesteuereinheit 24 und eine Ladebuchse 26 auf. Die Ladebuchse 26 ist über ein Ladekabel 28 mit der Ladevorrichtung 30 verbunden. Die Batterie ist beispielsweis eine Lithium-Ionen-Batterie. 1 12 shows an exemplary embodiment of an electric vehicle 20 and a charging device 30 in a first state. The electric vehicle 20 has a battery 22 , a battery control unit 24 and a charging socket 26 . The charging socket 26 is connected to the charging device 30 via a charging cable 28 . The battery is a lithium-ion battery, for example.

Bei dem in 1 gezeigten Beispiel ist das Elektrofahrzeug 20 ein Elektroauto. Alternativ dazu kann das Elektrofahrzeug 20 beispielsweise ein Elektro-LKW, ein Elektrofahrrad oder ein Elektroroller sein. Die Ladevorrichtung 30 kann beispielsweise eine private Ladevorrichtung, beispielsweise eine Wallbox, oder eine öffentliche Ladevorrichtung, beispielsweise eine Ladestation, sein.At the in 1 example shown, the electric vehicle 20 is an electric car. Alternatively to this, the electric vehicle 20 can be, for example, an electric truck, an electric bicycle or an electric scooter. The charging device 30 can be, for example, a private charging device, for example a wall box, or a public charging device, for example a charging station.

In dem ersten Zustand ist das Elektrofahrzeug 20 abgestellt und mit der Ladevorrichtung 30 verbunden. Beispielsweise befindet sich das Elektrofahrzeug 20 in dem ersten Zustand im Parkbetrieb. Der Parkbetrieb kann beispielsweise dadurch gekennzeichnet sein, dass eine Feststellbremse (nicht gezeigt) des Elektrofahrzeugs 20 aktiv ist, dass bei einem Automatikgetriebe (nicht gezeigt) des Elektrofahrzeugs 20 „P“ eingestellt ist, und/oder dass das Elektrofahrzeug 20 ausgeschaltet ist. Ferner kann in dem ersten Zustand die Batterie 22 vollständig geladen sein, in anderen Worten einen maximalen Ladezustand aufweisen, oder kann zumindest einen hohen Ladezustand aufweisen. Der hohe Ladezustand kann beispielsweise zwischen 80% und 100%, beispielsweise zwischen 90% und 98%, beispielsweise zwischen 94% und 96% sein. Beispielsweise ist der hohe Ladezustand 80%, 90% oder 95%. Sollte das Elektrofahrzeug 20 bei diesem hohen Ladezustand eine lange Standzeit haben, so kann dies zu einem Verkürzen der Lebensdauer der Batterie 22 beitragen.In the first state, the electric vehicle 20 is parked and connected to the charging device 30 . For example, the electric vehicle 20 is in the parking mode in the first state. The parking mode can be characterized, for example, in that a parking brake (not shown) of the electric vehicle 20 is active, that “P” is set in an automatic transmission (not shown) of the electric vehicle 20, and/or that the electric vehicle 20 is switched off. Furthermore, in the first state, the battery 22 can be fully charged, in other words have a maximum state of charge, or can at least have a high state of charge. The high state of charge can be, for example, between 80% and 100%, for example between 90% and 98%, for example between 94% and 96%. For example, the high state of charge is 80%, 90% or 95%. If the electric vehicle 20 has to stand still for a long time with this high state of charge, this can contribute to a shortening of the service life of the battery 22 .

2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Elektrofahrzeugs 20 und der Ladevorrichtung 30 gemäß in 1 in einem zweiten Zustand. In dem zweiten Zustand ist das Elektrofahrzeug 20 abgestellt und von der Ladevorrichtung 30 getrennt. Beispielsweise befindet sich das Elektrofahrzeug 20 in dem zweiten Zustand im Parkbetrieb. In dem zweiten Zustand kann das Elektrofahrzeug 20 von der Ladevorrichtung 30 beabstandet abgestellt sein, beispielsweise deutlich weiter beabstandet, als in 2 gezeigt. Der Ladezustand des Elektrofahrzeugs 20 ist nach wie vor hoch, beispielsweise maximal. Sollte das Elektrofahrzeug 20 bei diesem hohen Ladezustand eine lange Standzeit haben, so kann dies zu einem Verkürzen der Lebensdauer der Batterie 22 beitragen. 2 12 shows an exemplary embodiment of the electric vehicle 20 and the charging device 30 according to FIG 1 in a second state. In the second state, the electric vehicle 20 is parked and disconnected from the charging device 30 . For example, the electric vehicle 20 is in the parking mode in the second state. In the second state, the electric vehicle 20 can be parked at a distance from the charging device 30, for example at a significantly greater distance than in FIG 2 shown. The state of charge of the electric vehicle 20 is still high, for example at maximum. If the electric vehicle 20 has to stand still for a long time with this high state of charge, this can contribute to a shortening of the service life of the battery 22 .

3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines vernetzten Systems zum Erhöhen einer Lebensdauer einer Batterie eines Elektrofahrzeugs. Das vernetzte System weist das Elektrofahrzeug 20, die Ladevorrichtung 30, ein Mobilgerät 40 eines Nutzers des Elektrofahrzeugs 20, das Internet 50 und einen Server 60 auf. Das Mobilgerät 40 kann beispielsweise ein Handy oder ein Tablet-Computer des Nutzers sein. Das Elektrofahrzeug 20 kann mit der Ladevorrichtung 30 und/oder mit dem Mobilgerät 40 direkt verbunden sein. Das Elektrofahrzeug 20 kann über das Internet 50 mit der Ladevorrichtung 30, mit dem Mobilgerät 40 und/oder mit dem Server 60 verbunden sein. Die Ladevorrichtung 30 kann mit dem Elektrofahrzeug 20 und dem Internet 50 direkt verbunden sein. Die Ladevorrichtung 30 kann über das Internet 50 mit dem Elektrofahrzeug 20, dem Mobilgerät 40 und/oder mit dem Server 60 verbunden sein. Das Mobilgerät 40 kann mit dem Elektrofahrzeug 20 und dem Internet 50 direkt verbunden sein. Das Mobilgerät 40 kann über das Internet 50 mit dem Elektrofahrzeug 20, der Ladevorrichtung 30 und/oder dem Server 60 verbunden sein. Der Server 60 kann mit dem Internet 50 direkt verbunden sein. Der Server 60 kann über das Internet 50 mit dem Elektrofahrzeug 20, der Ladevorrichtung 30 und/oder dem Mobilgerät 40 verbunden sein. Die Verbindungen zwischen diesen einzelnen Komponenten des Systems können jeweils ausschließlich kabelgebunden oder ausschließlich kabellos sein, oder können jeweils aus kabelgebundenen und kabellosen Unterverbindungen bestehen. Die Verbindungen ermöglichen jeweils eine Kommunikation zwischen den beiden entsprechenden Komponenten. 3 FIG. 1 shows an exemplary embodiment of a networked system for increasing a service life of a battery of an electric vehicle. The networked system has the electric vehicle 20 , the charging device 30 , a mobile device 40 of a user of the electric vehicle 20 , the Internet 50 and a server 60 . The mobile device 40 can be, for example, a mobile phone or a tablet computer belonging to the user. The electric vehicle 20 can be directly connected to the charging device 30 and/or to the mobile device 40 . The electric vehicle 20 can be connected to the charging device 30 , to the mobile device 40 and/or to the server 60 via the Internet 50 be the The charging device 30 can be connected to the electric vehicle 20 and the internet 50 directly. The charging device 30 can be connected to the electric vehicle 20 , the mobile device 40 and/or to the server 60 via the internet 50 . The mobile device 40 can be connected to the electric vehicle 20 and the internet 50 directly. The mobile device 40 can be connected to the electric vehicle 20 , the charging device 30 and/or the server 60 via the Internet 50 . The server 60 can be connected to the Internet 50 directly. The server 60 can be connected to the electric vehicle 20 , the charging device 30 and/or the mobile device 40 via the internet 50 . The connections between these individual components of the system may each be wired-only or wireless-only, or may each consist of wired and wireless sub-connections. The connections each enable communication between the two corresponding components.

Das System dient dazu, eine lange Standzeit des Elektrofahrzeugs 20 bei hohem Ladezustand zu vermeiden und damit zu einer langen Lebensdauer der Batterie 22 beizutragen. Dazu können Ressourcen des Mobilgeräts 40 und/oder des Servers 60 verwendet werden. Beispielsweise können Daten verwendet werden, die auf dem Mobilgerät 40 gespeichert sind und/oder von diesem erzeugt werden, und/oder Daten, die auf dem Server 60 gespeichert sind. Diese Daten können beispielsweise repräsentativ für ein Verhalten des Nutzers sein, beispielsweise Bewegungsdaten, und/oder für ein Nutzungsverhalten des Elektrofahrzeugs 20, beispielsweise ein Ladeplan. Das Elektrofahrzeug 20 kann mit dem Mobilgerät 40 und/oder dem Server 60 kommunizieren, um diese und/oder weitere Daten mit dem Mobilgerät 40 und/oder dem Server 60 auszutauschen, zu diesen zu senden, und/oder von diesen zu empfangen. Ferner kann das Elektrofahrzeug 20 mit dem Mobilgerät 40 und/oder dem Server 60 kommunizieren, um Verarbeitungsressourcen, beispielsweise einen oder mehrere Prozessoren, des Mobilgeräts 40 bzw. des Servers 60 zu nutzen, beispielsweise im Sinne einer Verteilten Verarbeitung der Daten.The system serves to prevent the electric vehicle 20 from being idle for a long time when the state of charge is high and thus contributes to a long service life of the battery 22 . Resources of the mobile device 40 and/or the server 60 can be used for this purpose. For example, data stored on and/or generated by mobile device 40 and/or data stored on server 60 may be used. This data can, for example, be representative of a user's behavior, for example movement data, and/or for a usage behavior of the electric vehicle 20, for example a charging plan. The electric vehicle 20 can communicate with the mobile device 40 and/or the server 60 to exchange, send and/or receive this and/or other data with the mobile device 40 and/or the server 60 . Furthermore, the electric vehicle 20 can communicate with the mobile device 40 and/or the server 60 in order to use processing resources, for example one or more processors, of the mobile device 40 or the server 60, for example in the sense of distributed processing of the data.

4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Erhöhen einer Lebensdauer einer Batterie eines Elektrofahrzeugs, beispielsweise der Batterie 22 des Elektrofahrzeugs 20. Das Verfahren kann beispielsweise von einem Steuergerät des Elektrofahrzeugs 20, beispielsweise von der Batteriesteuereinheit 24 abgearbeitet werden. 4 shows a flowchart of an embodiment of a method for increasing the service life of a battery of an electric vehicle, for example battery 22 of electric vehicle 20. The method can be processed, for example, by a control unit of electric vehicle 20, for example by battery control unit 24.

Das Verfahren kann in einem Schritt S2 gestartet werden. Beispielsweise kann das Verfahren gestartet werden, wenn das Elektrofahrzeug 20 abgestellt wird oder bereits abgestellt ist. In dem Schritt S2 können gegebenenfalls Variablen initialisiert werden.The method can be started in a step S2. For example, the method can be started when the electric vehicle 20 is parked or has already been parked. If necessary, variables can be initialized in step S2.

In einem optionalen Schritt S4 wird eine abgelaufene Standzeit ermittelt. Die abgelaufene Standzeit bezieht sich auf die Dauer zwischen dem Abstellen des Elektrofahrzeugs 20 und/oder der vollständigen Ladung des Elektrofahrzeugs 20 und einem nachfolgenden Ermitteln des Ladezustands. Falls der Schritt S4 durchgeführt wird, kann der Ladezustand optional erst dann ermittelt werden, wenn die abgelaufene Standzeit beispielsweise zwischen 1 min und 24h, beispielsweise zwischen 10min und 12h, beispielsweise zwischen 1 h und 6h ist.In an optional step S4, an expired service life is determined. The elapsed standing time relates to the duration between the electric vehicle 20 being switched off and/or the electric vehicle 20 being fully charged and a subsequent determination of the state of charge. If step S4 is carried out, the state of charge can optionally only be determined when the elapsed standing time is between 1 minute and 24 hours, for example between 10 minutes and 12 hours, for example between 1 hour and 6 hours.

In einem Schritt S6 wird der Ladezustand der Batterie 22 nach dem Abstellen des Elektrofahrzeugs 20 ermittelt. Der Ladezustand kann beispielsweise mittels eines Steuergeräts des Elektrofahrzeugs 20 ermittelt werden. Das Steuergerät kann den Ladezustand beispielsweise von der Batteriesteuereinheit 24 des Elektrofahrzeugs 20 abfragen. Alternativ dazu kann der Ladezustand mittels der Batteriesteuereinheit 24 des Elektrofahrzeugs 20 ermittelt werden. Dass der Ladezustand nach dem Abstellen ermittelt wird, bedeutet beispielsweise, dass sich das Elektrofahrzeug 20 im Parkbetrieb befindet. Der Parkbetrieb kann beispielsweise dadurch gekennzeichnet sein, dass eine Feststellbremse des Elektrofahrzeugs 20 aktiv ist, dass bei einem Automatikgetriebe „P“ eingestellt ist, und/oder dass das Elektrofahrzeug 20 ausgeschaltet ist. Der Ladezustand kann auch als State-Of-Charge (SOC) bezeichnet werden.In a step S6, the state of charge of the battery 22 is determined after the electric vehicle 20 has been switched off. The state of charge can be determined, for example, using a control unit of the electric vehicle 20 . The control unit can query the state of charge from the battery control unit 24 of the electric vehicle 20, for example. As an alternative to this, the state of charge can be determined by means of the battery control unit 24 of the electric vehicle 20 . The fact that the state of charge is determined after parking means, for example, that the electric vehicle 20 is in parking mode. The parking mode can be characterized, for example, in that a parking brake of the electric vehicle 20 is active, that “P” is set in an automatic transmission, and/or that the electric vehicle 20 is switched off. The state of charge can also be referred to as the state of charge (SOC).

In einem Schritt S8 wird geprüft, ob der ermittelte Ladezustand größer als eine Ladezustands-Schwellenwert ist. Ist die Bedingung des Schritts S8 erfüllt, so wird das Verfahren in einem Schritt S10 fortgesetzt. Ist die Bedingung des Schritts S8 nicht erfüllt, so wird das Verfahren in einem Schritt S12 fortgesetzt.In a step S8, it is checked whether the ascertained state of charge is greater than a state of charge threshold value. If the condition of step S8 is met, the method continues in step S10. If the condition of step S8 is not met, the method continues in step S12.

In dem Schritt S10 wird eine Aufforderung an den Nutzer des Elektrofahrzeugs 20 gesendet. Mit der Aufforderung wird der Nutzer aufgefordert, zeitnah mit dem Elektrofahrzeug 20 zu fahren. Somit wird in dem Schritt S8 der ermittelte Ladezustand mit dem vorgegebenen Ladezustand-Schwellenwert verglichen und wenn der ermittelte Ladezustand größer als der Ladezustand-Schwellenwert ist, wird der Nutzer in Schritt S10 mittels der Aufforderung dazu aufgefordert, das Elektrofahrzeug 20 zu fahren. Die Aufforderung kann beispielsweise eine Warnung sein, dass eine lange Standzeit bei hohem Ladezustand erwartet wird und/oder dass die Batterie 22 Schaden nehmen kann, wenn das Elektrofahrzeug 20 nicht zeitnah genutzt wird. Die Aufforderung kann beispielsweise in Form einer Nachricht, beispielsweise einer schriftlichen oder akustischen Nachricht, an den Nutzer gesendet werden, beispielsweise per SMS, Email oder per App. Die Nachricht kann beispielsweise eine Push-Nachricht sein. Die Nachricht kann beispielsweise an das Mobilgerät 40, das Internet 50, und/oder den Server 60 gesendet werden.In step S10 a request is sent to the user of the electric vehicle 20 . With the prompt, the user is prompted to drive the electric vehicle 20 in a timely manner. Thus, in step S8 the determined state of charge is compared with the predetermined state of charge threshold value and if the determined state of charge is greater than the state of charge threshold value, the user is prompted in step S10 by means of the request to drive the electric vehicle 20 . The request can be, for example, a warning that a long idle time with a high state of charge is expected and/or that the battery 22 can be damaged if the electric vehicle 20 is not used in a timely manner. The request can be sent to the user, for example in the form of a message, for example a written or acoustic message, for example by SMS, email or via an app. The message can be a push message, for example. The message can be sent to the mobile device 40, the Internet 50, and/or the server 60, for example.

In dem Schritt S12 kann das Verfahren beendet werden. Optional kann zwischen dem Schritt S10 und dem Schritt S12 geprüft werden, ob der Nutzer der Aufforderung nachgekommen ist und/oder ob der Nutzer das Elektrofahrzeug 20 inzwischen so genutzt hat, dass der Ladezustand unter dem vorgegebenen Ladezustands-Schwellenwert ist. Falls nicht, kann das Verfahren erneut in einem der Schritte S4, S6 oder S10 fortgesetzt werden.The method can be ended in step S12. Optionally, between step S10 and step S12 it can be checked whether the user has complied with the request and/or whether the user has meanwhile used the electric vehicle 20 in such a way that the state of charge is below the predetermined state of charge threshold value. If not, the method can be continued again in one of the steps S4, S6 or S10.

5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Erhöhen einer Lebensdauer einer Batterie eines Elektrofahrzeugs, beispielsweise der Batterie 22 des Elektrofahrzeugs 20. Das Verfahren kann beispielsweise von einem Steuergerät des Elektrofahrzeugs 20, beispielsweise von der Batteriesteuereinheit 24 abgearbeitet werden. Ferner können für das Abarbeiten des Verfahrens auch Ressourcen des Mobilgeräts 40 und/oder des Servers 60 verwendet werden. Beispielsweise können zum Abarbeiten des Verfahrens Daten verwendet werden, die auf dem Mobilgerät 40 gespeichert sind und/oder von diesem erzeugt werden, und/oder Daten, die auf dem Server 60 gespeichert sind. Diese Daten können beispielsweise repräsentativ für ein Verhalten des Nutzers sein, beispielsweise Bewegungsdaten, und/oder für ein Nutzungsverhalten des Elektrofahrzeugs, beispielsweise ein Ladeplan. 5 shows a flowchart of an embodiment of a method for increasing the service life of a battery of an electric vehicle, for example battery 22 of electric vehicle 20. The method can be processed, for example, by a control unit of electric vehicle 20, for example by battery control unit 24. Furthermore, resources of the mobile device 40 and/or the server 60 can also be used for processing the method. For example, data stored on mobile device 40 and/or generated by mobile device 40 and/or data stored on server 60 can be used to process the method. This data can, for example, be representative of a user's behavior, for example movement data, and/or for a usage behavior of the electric vehicle, for example a charging plan.

Die Schritte S20 bis S26 können beispielsweise zu den entsprechenden Schritten S2 bis S8 korrespondieren.The steps S20 to S26 can correspond to the corresponding steps S2 to S8, for example.

In einem Schritt S28 wird die voraussichtliche Standzeit des Elektrofahrzeugs 20 ermittelt. Die voraussichtliche Standzeit ist beispielsweise die Dauer, während der das Elektrofahrzeug 20 voraussichtlich stehen wird, beispielsweise ausgehend von dem Zeitpunkt des Abstellens des Elektrofahrzeugs 20, beispielsweise in Schritt S20, und/oder ausgehend von dem Zeitpunkt des Ermittelns des Ladezustands, insbesondere in Schritt S24. Die voraussichtliche Standzeit kann beispielsweise anhand eines bisherigen Nutzerverhaltens des Nutzers und/oder eines Ladeplans ermittelt werden. Die entsprechenden Daten kann das Elektrofahrzeug 20 beispielsweise von dem Mobilgerät 40 und/oder dem Server 60 abrufen. Anhand des bisherigen Nutzerverhaltens bzw. des Ladeplans kann beispielsweise ermittelt werden, ob das Elektrofahrzeug 20 am Wochenende üblicherweise genutzt wird und/oder wie lange nächtliche Standzeiten üblicherweise sind. Beispielsweise kann mittels eines Prädiktionsalgorithmus ermittelt werden, dass die voraussichtliche nächste Nutzung erst nach einer voraussichtlichen Standzeit zu erwarten ist. Der Prädiktionsalgorithmus kann beispielsweise von der Batteriesteuereinheit 24, von dem Mobilgerät 40 und/oder von dem Server 60 abgearbeitet werden. Alternativ oder zusätzlich kann die voraussichtliche Standzeit anhand des Ladeplans ermittelt werden, sofern dieser zur Verfügung steht. Der Ladeplan kann beispielsweise geplante Ladezeiten, Ladedauern und/oder Ladepausen des Elektrofahrzeugs 20 und, sofern vorhanden, eines oder mehrerer weiterer Elektrofahrzeuge 20 aufweisen.In a step S28, the probable idle time of the electric vehicle 20 is determined. The expected idle time is, for example, the duration during which electric vehicle 20 is expected to be stationary, for example based on the time electric vehicle 20 was parked, for example in step S20, and/or based on the time the state of charge was determined, in particular in step S24. The probable downtime can be determined, for example, based on previous user behavior of the user and/or a charging plan. The electric vehicle 20 can call up the corresponding data, for example, from the mobile device 40 and/or the server 60 . Based on the previous user behavior or the charging plan, it can be determined, for example, whether the electric vehicle 20 is usually used at the weekend and/or how long it is usually idle at night. For example, a prediction algorithm can be used to determine that the probable next use can only be expected after a probable downtime. The prediction algorithm can be processed by the battery control unit 24, by the mobile device 40 and/or by the server 60, for example. Alternatively or additionally, the probable downtime can be determined using the loading plan, if this is available. The charging plan can have, for example, planned charging times, charging durations and/or charging breaks for the electric vehicle 20 and, if present, for one or more additional electric vehicles 20 .

In einem Schritt S30 wird geprüft, ob die ermittelte voraussichtliche Standzeit größer als ein vorgegebener Standzeit-Schwellenwert ist. Der vorgegebene Standzeit-Schwellenwert liegt beispielsweise zwischen 4h und 48h, beispielsweise zwischen 5h und 25h, beispielsweise zwischen 11h u. 13h. Beispielsweise liegt der vorgegebene Standzeit-Schwellenwert bei ca. 6h, 12h oder 24h. Falls die Bedingung des Schritts S30 erfüllt ist, so kann die Bearbeitung in einem optionalen Schritt S32, in einem optionalen Schritt S36 oder in einem Schritt S38 fortgesetzt werden. Falls die Bedingung des Schritts S30 nicht erfüllt ist, so kann das Verfahren erneut in Schritt S22 oder Schritt S24 fortgesetzt werden oder in einem Schritt S40 beendet werden.In a step S30, a check is made as to whether the estimated service life determined is greater than a predefined service life threshold value. The predefined service life threshold value is, for example, between 4 hours and 48 hours, for example between 5 hours and 25 hours, for example between 11 hours and 13 hours. For example, the specified service life threshold is around 6 hours, 12 hours or 24 hours. If the condition of step S30 is met, processing can be continued in an optional step S32, in an optional step S36 or in a step S38. If the condition of step S30 is not met, the method can be continued again in step S22 or step S24 or can be ended in a step S40.

In dem optionalen Schritt S32 kann ein Bewegungsindikator ermittelt werden. Der Bewegungsindikator ist repräsentativ für einen aktuellen Bewegungszustand des Nutzers. Der Bewegungsindikator kann beispielsweise ein Bewegungswert sein, der repräsentativ für ein aktuelles Bewegungsmaß des Nutzers ist. Der Bewegungswert kann beispielsweise zwischen 0 und 10 liegen, wobei ein Bewegungswert von null 0 beispielsweise bedeuten kann, dass der Nutzer in Ruhe ist, und ein Bewegungswert von 10 beispielsweise bedeuten kann, dass der Nutzer gerade Sport betreibt. Alternativ dazu kann der Bewegungsindikator beispielsweise repräsentativ dafür sein, dass der Nutzer in Ruhe ist, sich mäßig bewegt, oder agil oder sportlich unterwegs ist, wobei der Bewegungsindikator entsprechend „in Ruhe“, „mäßige Bewegung“, „agil“ bzw. „sportlich“ sein kann. Alternativ oder zusätzlich kann der Bewegungsindikator repräsentativ für einen aktuellen Bewegungsradius des Nutzers sein. Der Bewegungsradius kann beispielsweise klein, mittel oder groß sein, wobei der Bewegungsindikator entsprechend „klein“, „mittel“, bzw. „groß“ sein kann. Der Bewegungsindikator kann beispielsweise mittels eines Beschleunigungssensors und/oder eines Positionsbestimmungssensors (beispielsweise GPS) des Mobilgeräts 40 ermittelt und direkt oder über das Internet 50 an das Elektrofahrzeug 20 gesendet werden.In the optional step S32, a movement indicator can be determined. The movement indicator is representative of a current movement status of the user. The motion indicator can be a motion value, for example, which is representative of a current degree of motion of the user. The motion value can be between 0 and 10, for example, where a motion value of zero 0 can mean, for example, that the user is at rest and a motion value of 10 can mean, for example, that the user is exercising. Alternatively, the movement indicator can, for example, be representative of the fact that the user is at rest, moves moderately, or is agile or sporty, with the movement indicator correspondingly “at rest”, “moderate movement”, “agile” or “sporty”. can be. Alternatively or additionally, the movement indicator can be representative of a current radius of movement of the user. The radius of movement can be small, medium or large, for example, with the movement indicator being able to be “small”, “medium” or “large” accordingly. The movement indicator can be determined, for example, by means of an acceleration sensor and/or a position determination sensor (e.g. GPS) of the mobile device 40 and directly or via the Internet 50 are sent to the electric vehicle 20.

In einem Schritt S34 wird geprüft, ob der Bewegungsindikator ein vorgegebenes Kriterium, insbesondere das vorgegebene Bewegungskriterium, erfüllt. Beispielsweise kann das vorgegebene Bewegungskriterium als erfüllt erachtet werden, wenn der ermittelte Bewegungswert größer als 5 ist. Alternativ kann das vorgegebene Bewegungskriterium als erfüllt erachtet werden, wenn der Bewegungsindikator beispielsweise „agil“ oder „sportlich“ ist. Alternativ oder zusätzlich kann das vorgegebene Bewegungskriterium als erfüllt erachtet werden, wenn der Bewegungsradius „groß“ ist. Ist die Bedingung des Schritts S34 erfüllt, so wird das Verfahren in einem optionalen Schritt S36 oder in dem Schritt S38 fortgesetzt. Ist die Bedingung des Schritts S34 nicht erfüllt, so kann das Verfahren erneut in Schritt S22 oder Schritt S24 fortgesetzt werden oder in einem Schritt S40 beendet werden.In a step S34 it is checked whether the movement indicator fulfills a predetermined criterion, in particular the predetermined movement criterion. For example, the specified movement criterion can be considered to be met if the movement value determined is greater than 5. Alternatively, the predefined movement criterion can be considered to be met if the movement indicator is “agile” or “sporty”, for example. Alternatively or additionally, the specified movement criterion can be considered to be met if the radius of movement is “large”. If the condition of step S34 is met, the method continues in an optional step S36 or in step S38. If the condition of step S34 is not met, the method can be continued again in step S22 or step S24 or can be ended in a step S40.

In dem optionalen Schritt S36 können die Dauer und/oder die Streckenlänge ermittelt werden, während der bzw. über die das Elektrofahrzeug 20 genutzt werden muss, damit der Ladezustand kleiner als der Ladezustands-Schwellenwert ist. Die Dauer bzw. Streckenlänge können beispielsweise anhand des aktuellen Ladezustands ermittelt werden. Je höher der aktuelle Ladezustand ist, desto länger sind die Dauer bzw. die Streckenlänge. Außerdem kann ein bisheriges Nutzerverhalten des Nutzers bei dem Ermitteln der Dauer und/oder der Streckenlänge berücksichtigt werden. Falls der Nutzer beispielsweise grundsätzlich eine sportliche Fahrweise hat, so können die Dauer bzw. die Streckenlänge kürzer gewählt werden, als bei einem Nutzer, der eine gemütliche Fahrweise hat, da der Stromverbrauch bei der sportlichen Fahrweise größer ist als bei der gemütlichen Fahrweise.In the optional step S36, the duration and/or the route length can be determined during which or over which the electric vehicle 20 must be used so that the state of charge is less than the state of charge threshold value. The duration or distance can be determined, for example, based on the current state of charge. The higher the current state of charge, the longer the duration or route length. In addition, previous user behavior of the user can be taken into account when determining the duration and/or the route length. For example, if the user has a sporty driving style, the duration or route length can be chosen to be shorter than for a user who has a leisurely driving style, since the power consumption is greater with a sporty driving style than with a leisurely driving style.

In dem Schritt S38 wird die Aufforderung an den Nutzer gesendet, dass der Nutzer zeitnah mit dem Elektrofahrzeug 20 fahren soll. Falls der Schritt S36 abgearbeitet wurde, so kann die Aufforderung die ermittelte Dauer und/oder die ermittelte Streckenlänge aufweisen. Der Schritt S38 kann ansonsten zu dem Schritt S10 korrespondieren.In step S38 the request is sent to the user that the user should drive the electric vehicle 20 promptly. If step S36 has been processed, the request can have the determined duration and/or the determined route length. Step S38 may otherwise correspond to step S10.

Der Schritt S40 kann beispielsweise zu dem Schritt S12 korrespondieren. Optional kann zwischen dem Schritt S38 und dem Schritt S40 geprüft werden, ob der Nutzer der Aufforderung nachgekommen ist und/oder ob der Nutzer das Elektrofahrzeug 20 inzwischen mit dem Elektrofahrzeug 20 so lang und/oder weit gefahren hat, dass der Ladezustand unter dem vorgegebenen Ladezustands-Schwellenwert ist. Falls nicht, kann das Verfahren erneut in einem der Schritte S22, S24 oder S38 fortgesetzt werden.Step S40 can correspond to step S12, for example. Optionally, between step S38 and step S40 it can be checked whether the user has complied with the request and/or whether the user has meanwhile driven the electric vehicle 20 with the electric vehicle 20 for so long and/or far enough that the state of charge is below the specified state of charge -threshold is. If not, the method can be continued again in one of the steps S22, S24 or S38.

Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass „umfassend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.It should also be noted that "comprising" does not exclude other elements or steps, and "a" or "an" does not exclude a plurality. Furthermore, it should be pointed out that features or steps that have been described with reference to one of the above exemplary embodiments can also be used in combination with other features or steps of other exemplary embodiments described above. Any reference signs in the claims should not be construed as limiting.

BezugszeichenlisteReference List

2020
Elektrofahrzeugelectric vehicle
2222
Batteriebattery
2424
Batteriesteuereinheitbattery control unit
2626
Ladebuchsecharging socket
2828
Ladekabelcharging cable
3030
Ladevorrichtungloading device
4040
Mobilgerätmobile device
5050
InternetInternet
6060
Serverserver
S2-S40S2-S40
Schritte zwei bis vierzigSteps two to forty

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102018217454 A1 [0006]DE 102018217454 A1 [0006]

Claims (14)

Verfahren zum Erhöhen der Lebensdauer einer Batterie (22) eines Elektrofahrzeugs (20), das Verfahren aufweisend: Ermitteln eines Ladezustands der Batterie (22) nach einem Abstellen des Elektrofahrzeugs (20), und Senden einer Aufforderung an einen Nutzer des Elektrofahrzeugs (20), mit dem Elektrofahrzeug (20) zu fahren, wenn der ermittelte Ladezustand größer als ein vorgegebener Ladezustands-Schwellenwert ist.Method for increasing the service life of a battery (22) of an electric vehicle (20), the method comprising: Determining a state of charge of the battery (22) after the electric vehicle (20) has been switched off, and Sending a request to a user of the electric vehicle (20) to drive the electric vehicle (20) if the determined state of charge is greater than a predetermined state of charge threshold value. Verfahren nach Anspruch 1, aufweisend: Ermitteln einer voraussichtlichen Standzeit des Elektrofahrzeugs (20), und Senden der Aufforderung nur dann, wenn die ermittelte voraussichtliche Standzeit größer als ein vorgegebener Standzeit-Schwellenwert ist.procedure after claim 1 , comprising: determining an expected downtime of the electric vehicle (20), and sending the request only if the estimated downtime is greater than a predetermined downtime threshold. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, aufweisend: Ermitteln eines Bewegungsindikators, der repräsentativ für einen aktuellen Bewegungszustand des Nutzers ist, und Senden der Aufforderung nur dann, wenn der ermittelte Bewegungsindikator ein vorgegebenes Bewegungskriterium erfüllt.A method according to any one of the preceding claims, comprising: Determining a motion indicator that is representative of a current motion state of the user, and Sending the request only if the motion indicator determined meets a predetermined motion criterion. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Ladezustand erst nach Ablauf einer vorgegebenen abgelaufenen Standzeit ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, in which the state of charge is determined only after a predetermined elapsed service life has elapsed. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, aufweisend: Ermitteln, für welche Dauer und/oder über welche Streckenlänge das Elektrofahrzeug (20) gefahren werden muss, damit der Ladezustand kleiner als der Ladezustands-Schwellenwert ist, wobei die Aufforderung die ermittelte Dauer und/oder die ermittelte Streckenlänge aufweist.A method according to any one of the preceding claims, comprising: Determine for which duration and/or over which distance the electric vehicle (20) has to be driven so that the state of charge is less than the state of charge threshold value, the request having the determined duration and/or the determined route length. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der vorgegebene Ladezustands-Schwellenwert zwischen 80% und 99% liegt, beispielsweise zwischen 90% und 98%, beispielsweise zwischen 94% und 96%.Method according to one of the preceding claims, wherein the predetermined state of charge threshold value is between 80% and 99%, for example between 90% and 98%, for example between 94% and 96%. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei der vorgegebene Standzeit-Schwellenwert zwischen 4h und 48h, beispielsweise zwischen 5h und 25h, beispielsweise zwischen 11h u. 13h liegt.Procedure according to one of claims 2 until 6 , wherein the predefined service life threshold value is between 4 hours and 48 hours, for example between 5 hours and 25 hours, for example between 11 hours and 13 hours. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, bei dem die vorgegebene abgelaufene Standzeit zwischen 1 min und 24h liegt, beispielsweise zwischen 10min und 12h, beispielsweise zwischen 1 h und 6h.Procedure according to one of Claims 4 until 7 , in which the predetermined elapsed service life is between 1 minute and 24 hours, for example between 10 minutes and 12 hours, for example between 1 hour and 6 hours. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Batterie (22) eine Lithium-Ionen-Batterie ist.A method according to any one of the preceding claims, wherein the battery (22) is a lithium ion battery. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, aufweisend: Überwachen des Ladezustands, wenn der Nutzer nach Erhalt der Aufforderung mit dem Elektrofahrzeug (20) fährt, und Benachrichtigen des Nutzers, wenn der Ladezustand kleiner als ein vorgegebener Ladezustands-Schwellenwert ist.A method according to any one of the preceding claims, comprising: monitoring the state of charge when the user drives the electric vehicle (20) after receiving the request, and Notifying the user when the battery level is less than a predetermined battery level threshold. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, aufweisend: Ermitteln, ob das Elektrofahrzeug (20) aktuell mit einer Ladevorrichtung (30) verbunden ist, und Entladen der Batterie (22) mittels der Ladevorrichtung (30), falls das Elektrofahrzeug (20) aktuell mit der Ladevorrichtung (30) verbunden ist und der Ladezustand größer als der vorgegebene Ladezustands-Schwellenwert ist.A method according to any one of the preceding claims, comprising: Determining whether the electric vehicle (20) is currently connected to a charging device (30), and Discharging the battery (22) by means of the charging device (30) if the electric vehicle (20) is currently connected to the charging device (30) and the state of charge is greater than the predetermined state of charge threshold value. Batteriesteuereinheit (24) für ein Elektrofahrzeug (20), die dazu ausgebildet ist, das Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche abzuarbeiten.Battery control unit (24) for an electric vehicle (20), which is designed to process the method according to one of the preceding claims. Elektrofahrzeug (20), das eine Batterie (22) und eine Batteriesteuereinheit (24) nach Anspruch 12 aufweist.Electric vehicle (20) having a battery (22) and a battery control unit (24). claim 12 having. Computerprogram zum Erhöhen der Lebensdauer einer Batterie (22) eines Elektrofahrzeugs (20), das, wenn es von einer Batteriesteuereinheit (24) eines Elektrofahrzeugs (20) ausgeführt wird, bewirkt, dass die Batteriesteuereinheit (24) das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 abarbeitet.Computer program for increasing the life of a battery (22) of an electric vehicle (20), which, when executed by a battery control unit (24) of an electric vehicle (20), causes the battery control unit (24) to carry out the method according to one of the Claims 1 until 11 processed.
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