DE112020000417T5 - Method for controlling a cooling system of a vehicle and vehicle - Google Patents

Method for controlling a cooling system of a vehicle and vehicle Download PDF

Info

Publication number
DE112020000417T5
DE112020000417T5 DE112020000417.1T DE112020000417T DE112020000417T5 DE 112020000417 T5 DE112020000417 T5 DE 112020000417T5 DE 112020000417 T DE112020000417 T DE 112020000417T DE 112020000417 T5 DE112020000417 T5 DE 112020000417T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
battery
charging
temperature
effect
maximum permissible
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE112020000417.1T
Other languages
German (de)
Inventor
Ola Hall
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Scania CV AB
Original Assignee
Scania CV AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scania CV AB filed Critical Scania CV AB
Publication of DE112020000417T5 publication Critical patent/DE112020000417T5/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B60L58/13—Maintaining the SoC within a determined range
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B60L58/26—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/545—Temperature
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

Fahrzeug mit einer Steuereinheit (5), die dazu eingerichtet ist, eine Kühlwirkung Ecooleines Kühlsystems (4) zu jedem Zeitpunkt solchermaßen zu steuern, dass eine Batterietemperatur Tbatteryunter einer Grenze liegt, bei der ein Aufladen bis auf einen vorbestimmten maximal zulässigen Ladezustand SOCmaxunter Anwenden eines maximalen Aufladeeffekts Erechargemaxund einer maximalen Kühlwirkung Ecoolmaxmöglich ist, während zugleich die Bedingung erfüllt wird, dass die Batterietemperatur Tbatteryeine vorbestimmte maximal zulässige Betriebstemperatur Tmax nicht übersteigt.Vehicle with a control unit (5) which is set up to control a cooling effect Ecool of a cooling system (4) at any point in time in such a way that a battery temperature Tbattery is below a limit at which charging up to a predetermined maximum permissible state of charge SOCmax using a maximum Charging effect Erechargemax and a maximum cooling effect Ecoolmax is possible, while at the same time the condition is met that the battery temperature Tbattery does not exceed a predetermined maximum permissible operating temperature Tmax.

Description

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Kühlsystems eines Fahrzeugs, wobei das Fahrzeug aufweist: einen Elektromotor zum Antrieb des Fahrzeugs, eine Batterie zur Versorgung des Elektromotors mit elektrischer Energie, wobei die Batterie aufladbar ist, ein Aufladesystem zum Aufladen der Batterie, ein Kühlsystem zur Kühlung der Batterie und eine Steuereinheit zur Steuerung des Betriebs des Kühlsystems, wobei das Aufladesystem einen maximalen Aufladeeffekt Erechargemax hat, das Kühlsystem eine maximale Kühlwirkung Ecoolmax hat, der umgebungstemperaturabhängig ist, wobei die Batterie einen vorbestimmten maximalen Ladezustand SOCmax hat und die Batterie eine vorbestimmte maximal zulässige Betriebstemperatur Tmax hat, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: fortwährendes Messen der Temperatur Tbattery der Batterie, fortwährendes Messen des Ladezustands SOC der Batterie und fortwährendes Messen der Umgebungstemperatur und Ermitteln der maximalen Kühlwirkung Ecoolmax basierend darauf.The present invention relates to a method for controlling a cooling system of a vehicle, the vehicle having: an electric motor for driving the vehicle, a battery for supplying the electric motor with electrical energy, the battery being chargeable, a charging system for charging the battery, a cooling system for cooling the battery and a control unit for controlling the operation of the cooling system, the charging system having a maximum charging effect E rechargemax , the cooling system having a maximum cooling effect E coolmax, which is dependent on the ambient temperature, the battery having a predetermined maximum state of charge SOC max and the battery has a predetermined maximum permissible operating temperature Tmax, the method comprising the steps of: continuously measuring the temperature T battery of the battery, continuously measuring the state of charge SOC of the battery and continuously measuring the ambient temperature and determining the maximum cooling effect E. coolmax based on that.

Die Erfindung betrifft auch ein solches Fahrzeug.The invention also relates to such a vehicle.

HINTERGRUNDBACKGROUND

Fahrzeuge, die Elektromotoren für ihren Antrieb verwenden, weisen zumindest eine aufladbare Batterie zur Speicherung elektrischer Energie für den Elektromotor auf. Insbesondere für Fahrzeuge, die für einen gewerblichen Einsatz vorgesehen sind, wie etwa Lastwagen und Busse, ist es sehr wichtig, dass die Batterie schnell geladen werden kann, um einen übermäßigen Stillstand des Fahrzeugs zu vermeiden. Deshalb ist das Batterieaufladesystem solcher Fahrzeuge dazu ausgelegt, eine sehr hohe Ladeleistung zu erlauben, im Bereich eines Mehrfachen der Maximalleistung des Elektromotors. Jedoch wird, wenn die Batterie einer solch hohen Ladeleistung ausgesetzt wird, die Temperatur der Batterie als Folge davon ansteigen. Wenn die Batterietemperatur eine vorbestimmte maximal zulässige Betriebstemperatur übersteigt, wird eine unerwünschte Degeneration der Batterie stattfinden. Deshalb wird eine Batterietemperatursteuerung immer wichtiger, da maximale Ladeleistungen immer größer werden.Vehicles that use electric motors to drive them have at least one rechargeable battery for storing electrical energy for the electric motor. Particularly for vehicles intended for commercial use, such as trucks and buses, it is very important that the battery can be charged quickly in order to avoid excessive vehicle downtime. The battery charging system of such vehicles is therefore designed to allow a very high charging power, in the range of a multiple of the maximum power of the electric motor. However, if the battery is subjected to such a high charging power, the temperature of the battery will rise as a result. If the battery temperature exceeds a predetermined maximum allowable operating temperature, undesirable degeneration of the battery will take place. Therefore, battery temperature control is becoming more and more important as maximum charging capacities are increasing.

Fahrzeuge können deshalb mit einem Kühlsystem ausgerüstet sein, das dazu eingerichtet ist, die Temperatur der Batterie während eines Betriebs des Elektromotors und auch während eines Aufladens der Batterie zu steuern. Beispielsweise kann das Kühlsystem einen Kühlkreis, der mit einem Kühlmittel befüllt ist, und einen Kühler und einen Wärmetauscher umfassen, über die das Kühlmittel Wärme mit der Umgebungsatmosphäre austauscht. Das Kühlsystem kann ferner ein Kältesystem umfassen, in dem auf eine bekannte Weise ein Kältemittel komprimiert und dazu benutzt wird, Wärme mit dem Kühlmittel auszutauschen. Als eine weitere Alternative oder Ergänzung kann das Kühlsystem ein Luftkühlungssystem umfassen, in dem Umgebungsluft dazu verwendet wird, die Batterie unmittelbar zu kühlen.Vehicles can therefore be equipped with a cooling system which is set up to control the temperature of the battery during operation of the electric motor and also during charging of the battery. For example, the cooling system can comprise a cooling circuit that is filled with a coolant, and a cooler and a heat exchanger, via which the coolant exchanges heat with the ambient atmosphere. The cooling system can further comprise a cooling system in which a refrigerant is compressed in a known manner and used to exchange heat with the coolant. As a further alternative or supplement, the cooling system can comprise an air cooling system in which ambient air is used to directly cool the battery.

Das Kühlsystem ist normalerweise jedoch in erster Linie dazu ausgelegt, mit dem durch den Betrieb des Motors verursachten Temperaturanstieg der Batterie fertig zu werden, der wie vorstehend erwähnt viel niedriger sein kann als die durch das Aufladesystem zur Verfügung gestellte maximale Ladeleistung. Aufladezeiten können deshalb durch die Maximalleistung des Kühlsystems statt durch die maximale Ladeleistung des Batterieaufladesystems beeinflusst sein.However, the cooling system is normally primarily designed to cope with the rise in temperature of the battery caused by the operation of the engine which, as mentioned above, can be much lower than the maximum charging capacity made available by the charging system. Charging times can therefore be influenced by the maximum output of the cooling system instead of the maximum output of the battery charging system.

Nach einem Aufladen, das zu einem Batterietemperaturanstieg führt, besteht auch das Erfordernis, die Batterie auf eine geeignete Betriebstemperatur zu kühlen. Eine Unterdrückung der Schwankung des Betriebs des Kühlsystems ist ebenfalls bevorzugt und führt zu niedrigeren durch das Kühlsystem verursachten Geräuschpegeln und zu einem niedrigeren Gesamtenergieverbrauch des Fahrzeugs.After charging, which causes the battery temperature to rise, there is also a need to cool the battery to a suitable operating temperature. Suppression of the fluctuation in the operation of the cooling system is also preferred and results in lower noise levels caused by the cooling system and in lower overall energy consumption of the vehicle.

ZIEL DER ERFINDUNGOBJECTIVE OF THE INVENTION

Es ist ein Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur Steuerung eines Kühlsystems eines Fahrzeugs wie vorstehend beschrieben anzugeben, so dass ein Aufladen einer Batterie, die den Elektromotor mit elektrischer Leistung versorgt, bis zu einem maximal zulässigen Ladezustand SOCmax unter Verwendung des maximalen Aufladeeffekts des Aufladesystems durchgeführt werden kann, ohne die Batterie zu überhitzen.It is an object of the invention to provide a method for controlling a cooling system of a vehicle as described above, so that charging of a battery, which supplies the electric motor with electrical power, up to a maximum permissible state of charge SOC max using the maximum charging effect of the charging system can be performed without overheating the battery.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Das Ziel der Erfindung wird mittels des vorstehend definierten Verfahrens erreicht, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass es den Schritt umfasst:

  • - Steuern der Kühlwirkung Ecool des Kühlsystems zu jedem Zeitpunkt solchermaßen, dass die Batterietemperatur Tbattery unter einer Grenze liegt, bei der ein Aufladen bis zu dem vorbestimmten maximal zulässigen Ladezustand SOCmax unter Verwenden des maximalen Aufladeeffekts Erechargemax und Verwenden der maximalen Kühlwirkung Ecoolmax möglich ist, während zugleich die Bedingung erfüllt wird, dass die Batterietemperatur Tbattery die vorbestimmte maximal zulässige Betriebstemperatur Tmax nicht übersteigt.
The object of the invention is achieved by means of the method defined above, which is characterized in that it comprises the step:
  • - Controlling the cooling effect E cool of the cooling system at any time in such a way that the battery temperature T battery is below a limit at which charging up to the predetermined maximum permissible state of charge SOC max using the maximum charging effect E rechargemax and using the maximum cooling effect E coolmax is possible, while at the same time the condition is met that the battery temperature T battery does not exceed the predetermined maximum permissible operating temperature Tmax.

Mit anderen Worten wird während eines Betriebs des Fahrzeugs und des Elektromotors die Batterie so weit gekühlt, dass dann, wenn plötzlich ein Nachladen mit maximalem Aufladeeffekt Erechargemax stattfindet, die Batterietemperatur so niedrig sein soll, dass basierend auf einer Kenntnis der Beziehung zwischen Erechargemax und Ecoolmax des in Rede stehenden Fahrzeugs und des resultierenden Batterietemperaturanstiegs pro % gestiegenen Ladezustands von einem vorbestimmten Ladezustand bis zum maximal zulässigen Ladezustand SOCmax die maximal zulässige Temperatur Tmax der Batterie nicht überschritten wird.In other words, during operation of the vehicle and the electric motor, the Battery cooled to such an extent that if a recharging with maximum charging effect E rechargemax suddenly takes place, the battery temperature should be so low that, based on a knowledge of the relationship between E rechargemax and E coolmax of the vehicle in question and the resulting increase in battery temperature per% increased state of charge from a predetermined state of charge to the maximum permissible state of charge SOC max, the maximum permissible temperature Tmax of the battery is not exceeded.

Gemäß einer Ausführungsform ist Ecoolmax < Ebatteryloss, wobei Ebatteryloss die Energie ist, die beim Aufladen unter Anwendung von Erechargemax Wärme in der Batterie bildet. Mit anderen Worten ist das Kühlsystem nicht dazu in der Lage, einen Anstieg der Temperatur der Batterie beim Aufladen mit Erechargemax zu verhindern. Deshalb ist ein Planen einer Kühlung gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung von Vorteil, um ein Überhitzen der Batterie zu vermeiden und um zu vermeiden, ein unnötig starkes Kühlsystem zu haben und/oder um einen vorzeitigen Aufladestopp zu vermeiden, bevor SOCmax erreicht ist.According to one embodiment, E coolmax <E batteryloss , where E batteryloss is the energy that forms heat in the battery during charging using E rechargemax. In other words, the cooling system is unable to prevent the battery temperature from rising when charging with E rechargemax. Therefore, planning cooling in accordance with the teachings of the present invention is beneficial to avoid overheating of the battery and to avoid having an unnecessarily powerful cooling system and / or to avoid prematurely stopping charging before SOC max is reached.

Die Batterie kann eine vorbestimmte minimal zulässige Betriebstemperatur Tmin haben. Gemäß einer Ausführungsform soll Ecoolmax so ausgelegt sein, dass es ein Aufladen von SOC=0 und Tmin bis SOCmax unter Anwendung von Erechargemax und Ecoolmax ermöglicht, ohne dass während dieses Aufladens Tbattery über Tmax steigt. In einem solchen Fall wird das Kühlsystem dazu in der Lage sein, die Temperatur der Batterie innerhalb des Bereichs von Tmin bis Tmax zu halten und dennoch zu erlauben, den maximalen Aufladeeffekt beim Aufladen anzuwenden. Gemäß einer Ausführungsform ist das Kühlsystem so ausgelegt, dass es dazu in der Lage ist, die Batterie während jeglicher Betriebsbedingung, d. h. beim Antrieb des Fahrzeugs mittels des Elektromotors, auf Tmin zu kühlen.The battery can have a predetermined minimum permissible operating temperature Tmin. According to one embodiment, E coolmax should be designed in such a way that it enables charging from SOC = 0 and Tmin to SOC max using E rechargemax and E coolmax without T battery rising above Tmax during this charging. In such a case, the cooling system will be able to keep the temperature of the battery within the range of Tmin to Tmax and still allow the maximum charging effect to be applied when charging. According to one embodiment, the cooling system is designed in such a way that it is able to cool the battery to Tmin during any operating condition, ie when driving the vehicle by means of the electric motor.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:

  • - Steuern der Kühlwirkung Ecool des Kühlsystems zu jedem Zeitpunkt solchermaßen, dass die Batterietemperatur Tbattery unterhalb einer Grenze liegt, bei der ein Aufladen bis auf den vorbestimmten maximal zulässigen Ladezustand SOCmax unter Anwenden des maximalen Aufladeeffekts Erechargemax und Anwenden von weniger als 100% der maximalen Kühlwirkung Ecoolmax möglich ist, während gleichzeitig die Bedingung erfüllt wird, dass die Batterietemperatur Tbattery die vorbestimmte maximal zulässige Betriebstemperatur Tmax nicht übersteigt. Folglich wird die Temperatur auf einen solchen Wert gesteuert, dass das Kühlsystem nicht mit voller Wirkung zu arbeiten braucht, um das vorgenannte Ziel zu erreichen.
According to one embodiment, the method comprises the step:
  • - Controlling the cooling effect E cool of the cooling system at any time in such a way that the battery temperature T battery is below a limit at which charging to the predetermined maximum permissible state of charge SOC max using the maximum charging effect E rechargemax and applying less than 100% the maximum cooling effect E coolmax is possible, while at the same time the condition is met that the battery temperature T battery does not exceed the predetermined maximum permissible operating temperature Tmax. As a result, the temperature is controlled to such a value that the cooling system does not have to work with full effect in order to achieve the aforementioned goal.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:

  • - Steuern der Kühlwirkung Ecool des Kühlsystems zu jedem Zeitpunkt solchermaßen, dass die Batterietemperatur Tbattery unterhalb einer Grenze liegt, bei der ein Aufladen bis auf den vorbestimmten maximal zulässigen Ladezustand SOCmax unter Anwenden des maximalen Aufladeeffekts Erechargemax und Anwenden von weniger als 95% der maximalen Kühlwirkung Ecoolmax möglich ist, während zugleich die Bedingung erfüllt wird, dass die Batterietemperatur Tbattery die vorbestimmte maximal zulässige Betriebstemperatur Tmax nicht übersteigt.
According to one embodiment, the method comprises the step:
  • - Controlling the cooling effect E cool of the cooling system at any time in such a way that the battery temperature T battery is below a limit at which charging to the predetermined maximum permissible state of charge SOC max using the maximum charging effect E rechargemax and applying less than 95% the maximum cooling effect E coolmax is possible, while at the same time the condition is met that the battery temperature T battery does not exceed the predetermined maximum permissible operating temperature Tmax.

Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:

  • - Steuern der Kühlwirkung Ecool des Kühlsystems zu jedem Zeitpunkt solchermaßen, dass die Batterietemperatur Tbattery unterhalb einer Grenze liegt, bei der ein Aufladen bis auf den vorbestimmten maximal zulässigen Ladezustand SOCmax unter Anwenden des maximalen Aufladeeffekts Erechargemax und Anwenden von weniger als 90% der maximalen Kühlwirkung Ecoolmax möglich ist, während zugleich die Bedingung erfüllt wird, dass die Batterietemperatur Tbattery die vorbestimmte maximal zulässige Betriebstemperatur Tmax nicht übersteigt.
According to yet another embodiment, the method comprises the step:
  • - Controlling the cooling effect E cool of the cooling system at any time in such a way that the battery temperature T battery is below a limit at which charging to the predetermined maximum permissible state of charge SOC max using the maximum charging effect E rechargemax and applying less than 90% the maximum cooling effect E coolmax is possible, while at the same time the condition is met that the battery temperature T battery does not exceed the predetermined maximum permissible operating temperature Tmax.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren die Schritte:

  • - Vorhersagen eines bevorstehenden Betriebszyklus des Fahrzeugs und, basierend auf dem vorhergesagten Betriebszyklus,
  • - Vorhersagen, bei welchem Ladezustand SOC der Batterie ein Aufladen unter Anwendung des maximalen Aufladeeffekts Erechargemax bis auf den maximal zulässigen Ladezustand SOCmax erwartet werden wird, und
  • - Steuern der Kühlwirkung Ecool des Kühlsystems solchermaßen, dass bei dem vorhergesagten Ladezustand SOC, bei dem ein Aufladen erwartet wird, die Batterietemperatur Tbattery unterhalb einer Grenze liegt, bei der ein Aufladen bis auf den vorbestimmten maximal zulässigen Ladezustand SOCmax unter Anwenden des maximalen Aufladeeffekts Erechargemax und Anwenden von weniger als 100% der maximalen Kühlwirkung Ecoolmax möglich ist, während gleichzeitig die Bedingung erfüllt wird, dass die Batterietemperatur Tbattery die vorbestimmte maximal zulässige Betriebstemperatur Tmax nicht übersteigt. Eine Vorhersage kann basieren auf einem jeglichen aus vorhergesagter Fahrroute, vorhergesagter Fahrgeschwindigkeit, vorhergesagtem Fahrverhalten (aggressiv, weniger aggressiv etc.), und von dem Fahrzeug beförderter Ladung. Die Vorhersage des Zeitpunktes des Aufladens ermöglicht es, die Temperatur solchermaßen zu steuern, dass sie auf einem ausreichend niedrigen Wert ist, um speziell zur angenommenen (vorhergesagten) Aufladezeit weniger als 100% der maximalen Kühlwirkung Ecoolmax zu erlauben. Auf diese Weise kann eine etwas höhere Temperatur, die 100% Ecoolmax erfordert, für andere Teile der Route als die unmittelbar vor dem vorhergesagten Zeitpunkt des Aufladens akzeptiert werden. Gemäß einer Ausführungsform wird die Temperatur solchermaßen gesteuert, dass zum Zeitpunkt des Beginns des vorhergesagten Aufladens weniger als 95% der maximalen Kühlwirkung Ecoolmax dazu ausreichen, um die Bedingung zu erfüllen, dass die Batterietemperatur Tbattery die vorbestimmte maximal zulässige Betriebstemperatur Tmax nicht übersteigt. Gemäß einer Ausführungsform wird die Temperatur solchermaßen gesteuert, dass zum Zeitpunkt des Beginns des vorhergesagten Aufladens weniger als 90% der maximalen Kühlwirkung Ecoolmax dazu ausreichen, um die Bedingung zu erfüllen, dass die Batterietemperatur Tbattery die vorbestimmte maximal zulässige Betriebstemperatur Tmax nicht übersteigt.
According to one embodiment, the method comprises the steps:
  • - Predicting an upcoming operating cycle of the vehicle and, based on the predicted operating cycle,
  • - predicting the state of charge SOC of the battery at which charging using the maximum charging effect E rechargemax up to the maximum permissible state of charge SOC max is expected, and
  • - Controlling the cooling effect E cool of the cooling system in such a way that with the predicted state of charge SOC at which charging is expected, the battery temperature T battery is below a limit at which charging to the predetermined maximum permissible state of charge SOC max using the maximum Charging effect E rechargemax and applying less than 100% of the maximum cooling effect E coolmax is possible, while at the same time the condition is met that the battery temperature T battery does not exceed the predetermined maximum permissible operating temperature Tmax. A prediction can be based on any of the predicted driving route, predicted driving speed, predicted driving behavior (aggressive, less aggressive, etc.), and the vehicle transported cargo. The prediction of the time of charging makes it possible to control the temperature in such a way that it is at a sufficiently low value to allow less than 100% of the maximum cooling effect E coolmax especially at the assumed (predicted) charging time. This way, a slightly higher temperature, requiring 100% E coolmax , can be accepted for other parts of the route than those immediately before the predicted time of recharge. According to one embodiment, the temperature is controlled in such a way that, at the time of the start of the predicted charging, less than 95% of the maximum cooling effect E coolmax is sufficient to meet the condition that the battery temperature T battery does not exceed the predetermined maximum permissible operating temperature Tmax. According to one embodiment, the temperature is controlled in such a way that at the time of the start of the predicted charging less than 90% of the maximum cooling effect E coolmax is sufficient to meet the condition that the battery temperature T battery does not exceed the predetermined maximum permissible operating temperature Tmax.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren die Schritte:

  • - Vorhersagen der Umgebungstemperatur,
  • - Vorhersagen der maximalen Kühlwirkung Ecoolmax basierend auf der vorhergesagten Umgebungstemperatur, und
  • - Steuern der Kühlwirkung Ecool des Kühlsystems solchermaßen, dass bei dem vorhergesagten Ladezustand SOC, bei dem ein Aufladen erwartet wird, die Batterietemperatur Tbattery unterhalb einer Grenze liegt, bei der ein Aufladen bis auf den vorbestimmten maximal zulässigen Ladezustand SOCmax unter Anwenden des maximalen Aufladeeffekts Erechargemax und Anwenden von weniger als 100% der vorhergesagten maximalen Kühlwirkung Ecoolmax möglich ist, während gleichzeitig die Bedingung erfüllt wird, dass die Batterietemperatur Tbattery die vorbestimmte maximal zulässige Betriebstemperatur Tmax nicht übersteigt. Ein Vorhersagen der maximalen Kühlwirkung Ecoolmax am vorhergesagten Zeitpunkt (oder genauer, SOC) des Aufladens verbessert die Möglichkeit eines Steuerns der Temperatur auf genau den richtigen Wert an dem vorhergesagten Startzeitpunkt des Aufladens, auch hinsichtlich der Umgebungstemperatur, und dadurch der maximalen Kühlwirkung Ecoolmax, die zum Zeitpunkt des Starts und während des Aufladens erwartet werden kann.
According to one embodiment, the method comprises the steps:
  • - predictions of the ambient temperature,
  • - Predictions of the maximum cooling effect E coolmax based on the predicted ambient temperature, and
  • - Controlling the cooling effect E cool of the cooling system in such a way that with the predicted state of charge SOC at which charging is expected, the battery temperature T battery is below a limit at which charging to the predetermined maximum permissible state of charge SOC max using the maximum Charging effect E rechargemax and applying less than 100% of the predicted maximum cooling effect E coolmax is possible, while at the same time the condition is met that the battery temperature T battery does not exceed the predetermined maximum permissible operating temperature Tmax. Predicting the maximum cooling effect E coolmax at the predicted time (or more precisely, SOC) of charging improves the possibility of controlling the temperature to exactly the right value at the predicted starting time of charging, also with regard to the ambient temperature, and thereby the maximum cooling effect E coolmax , which can be expected at start-up and while charging.

Gemäß einer Ausführungsform wir die Temperatur so gesteuert, dass zum Zeitpunkt des Beginns des vorhergesagten Aufladens weniger als 95% der maximalen Kühlwirkung Ecoolmax dazu ausreichen, um die Bedingung zu erfüllen, dass die Batterietemperatur Tbattery die vorbestimmte maximal zulässige Betriebstemperatur Tmax nicht übersteigt. Gemäß einer Ausführungsform wird die Temperatur solchermaßen gesteuert, dass zum Zeitpunkt des Beginns des vorhergesagten Aufladens weniger als 90% der maximalen Kühlwirkung Ecoolmax dazu ausreichen, um die Bedingung zu erfüllen, dass die Batterietemperatur Tbattery die vorbestimmte maximal zulässige Betriebstemperatur Tmax nicht übersteigt.According to one embodiment, the temperature is controlled in such a way that, at the time of the start of the predicted charging, less than 95% of the maximum cooling effect E coolmax is sufficient to meet the condition that the battery temperature T battery does not exceed the predetermined maximum permissible operating temperature Tmax. According to one embodiment, the temperature is controlled in such a way that, at the time of the start of the predicted charging, less than 90% of the maximum cooling effect E coolmax is sufficient to meet the condition that the battery temperature T battery does not exceed the predetermined maximum permissible operating temperature Tmax.

Das Ziel der Erfindung wird auch durch ein Fahrzeug erreicht, welches aufweist:

  • - einen Elektromotor zum Antrieb des Fahrzeugs,
  • - eine Batterie zur Versorgung des Elektromotors mit elektrischer Energie, wobei die Batterie aufladbar ist,
  • - ein Aufladesystem zum Aufladen der Batterie,
  • - ein Kühlsystem zum Kühlen der Batterie, und
  • - eine Steuereinheit zum Steuern des Betriebs des Kühlsystems, wobei
  • - das Aufladesystem einen maximalen Aufladeeffekt Erechargemax hat,
  • - das Kühlsystem eine maximale Kühlwirkung Ecoolmax hat, die umgebungstemperaturabhängig ist,
  • - die Batterie einen vorbestimmten maximal zulässigen Ladezustand SOCmax hat,
  • - die Batterie eine vorbestimmte maximal zulässige Betriebstemperatur Tmax hat, und wobei das Fahrzeug ferner aufweist
  • - einen Sensor zum fortwährenden Messen der Temperatur Tbattery der Batterie,
  • - einen Sensor zum fortwährenden Messen des Ladezustands SOC der Batterie,
  • - einen Sensor zum fortwährenden Messen der Umgebungstemperatur, wobei die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, die maximale Kühlwirkung Ecoolmax fortwährend basierend auf der gemessenen Umgebungstemperatur zu ermitteln, wobei das Fahrzeug dadurch gekennzeichnet ist, dass die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, die Kühlwirkung Ecool des Kühlsystems zu jedem Zeitpunkt solchermaßen zu steuern, dass die Batterietemperatur Tbattery unterhalb einer Grenze liegt, bei der ein Aufladen bis auf den vorbestimmten maximal zulässigen Ladezustand SOCmax unter Verwenden des maximalen Aufladeeffekts Erechargemax und der maximalen Kühlwirkung Ecoolmax möglich ist, während zugleich die Bedingung erfüllt wird, dass die Batterietemperatur Tbattery die vorbestimmte maximal zulässige Betriebstemperatur Tmax nicht übersteigt.
The object of the invention is also achieved by a vehicle which has:
  • - an electric motor to drive the vehicle,
  • - A battery for supplying the electric motor with electrical energy, the battery being chargeable,
  • - a charging system to charge the battery,
  • - a cooling system for cooling the battery, and
  • - A control unit for controlling the operation of the cooling system, wherein
  • - the charging system has a maximum charging effect E rechargemax ,
  • - the cooling system has a maximum cooling effect E coolmax , which is dependent on the ambient temperature,
  • - the battery has a predetermined maximum permissible state of charge SOC max ,
  • the battery has a predetermined maximum permissible operating temperature Tmax, and wherein the vehicle also has
  • - a sensor for continuously measuring the temperature T battery of the battery,
  • - a sensor to continuously measure the state of charge SOC of the battery,
  • a sensor for continuously measuring the ambient temperature, the control unit being configured to continuously determine the maximum cooling effect E coolmax based on the measured ambient temperature, the vehicle being characterized in that the control unit is configured to determine the cooling effect E cool of the cooling system at any point in time in such a way that the battery temperature T battery is below a limit at which charging up to the predetermined maximum permissible state of charge SOC max using the maximum charging effect E rechargemax and the maximum Cooling effect E coolmax is possible, while at the same time the condition is met that the battery temperature T battery does not exceed the predetermined maximum permissible operating temperature Tmax.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, die Kühlwirkung Ecool des Kühlsystems zu jedem Zeitpunkt solchermaßen zu steuern, dass die Batterietemperatur Tbattery unter einer Grenze liegt, bei der ein Aufladen bis auf den vorbestimmten maximal zulässigen Ladezustand SOCmax unter Anwenden des maximalen Aufladeeffekts Erechargemax und Anwenden von weniger als 100% der maximalen Kühlwirkung Ecoolmax möglich ist, während gleichzeitig die Bedingung erfüllt wird, dass die Batterietemperatur Tbattery die vorbestimmte maximal zulässige Betriebstemperatur Tmax nicht übersteigt.According to one embodiment, the control unit is set up to control the cooling effect E cool of the cooling system at any point in time in such a way that the battery temperature T battery is below a limit at which charging to the predetermined maximum permissible state of charge SOC max using the maximum charging effect E rechargemax and application of less than 100% of the maximum cooling effect E coolmax is possible, while at the same time the condition is met that the battery temperature T battery does not exceed the predetermined maximum permissible operating temperature Tmax.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, die Kühlwirkung Ecool des Kühlsystems zu jedem Zeitpunkt solchermaßen zu steuern, dass die Batterietemperatur Tbattery unter einer Grenze liegt, bei der ein Aufladen bis auf den vorbestimmten maximal zulässigen Ladezustand SOCmax unter Anwenden des maximalen Aufladeeffekts Erechargemax und Anwenden von weniger als 95% der maximalen Kühlwirkung Ecoolmax möglich ist, während gleichzeitig die Bedingung erfüllt wird, dass die Batterietemperatur Tbattery die vorbestimmte maximal zulässige Betriebstemperatur Tmax nicht übersteigt.According to one embodiment, the control unit is set up to control the cooling effect E cool of the cooling system at any point in time in such a way that the battery temperature T battery is below a limit at which charging to the predetermined maximum permissible state of charge SOC max using the maximum charging effect E rechargemax and application of less than 95% of the maximum cooling effect E coolmax is possible, while at the same time the condition is met that the battery temperature T battery does not exceed the predetermined maximum permissible operating temperature Tmax.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, die Kühlwirkung Ecool des Kühlsystems zu jedem Zeitpunkt solchermaßen zu steuern, dass die Batterietemperatur Tbattery unter einer Grenze liegt, bei der ein Aufladen bis auf den vorbestimmten maximal zulässigen Ladezustand SOCmax unter Anwenden des maximalen Aufladeeffekts Erechargemax und Anwenden von weniger als 90% der maximalen Kühlwirkung Ecoolmax möglich ist, während gleichzeitig die Bedingung erfüllt wird, dass die Batterietemperatur Tbattery die vorbestimmte maximal zulässige Betriebstemperatur Tmax nicht übersteigt.According to one embodiment, the control unit is set up to control the cooling effect E cool of the cooling system at any point in time in such a way that the battery temperature T battery is below a limit at which charging to the predetermined maximum permissible state of charge SOC max using the maximum charging effect E rechargemax and application of less than 90% of the maximum cooling effect E coolmax is possible, while at the same time the condition is met that the battery temperature T battery does not exceed the predetermined maximum permissible operating temperature Tmax.

Gemäß einer Ausführungsform ist das Fahrzeug dadurch gekennzeichnet, dass es ein Computerprogrammprodukt umfasst, welches ein Computerprogramm enthält, das ein Vorhersagemodell umfasst, welches dazu eingerichtet ist, einen bevorstehenden Betriebszyklus des Fahrzeugs vorherzusagen und basierend auf dem vorhergesagten Betriebszyklus vorherzusagen, bei welchem Ladezustand SOC der Batterie ein Aufladen unter Anwendung des maximalen Aufladeeffekts Erechargemax bis zum maximal zulässigen Ladezustand SOCmax erwartet wird. Eine Vorhersage kann basieren auf einem jeglichen aus vorhergesagter Fahrroute, vorhergesagter Fahrgeschwindigkeit, vorhergesagtem Fahrverhalten (aggressiv, weniger aggressiv etc.), und von dem Fahrzeug beförderter Ladung.According to one embodiment, the vehicle is characterized in that it comprises a computer program product which contains a computer program which comprises a prediction model which is configured to predict an upcoming operating cycle of the vehicle and, based on the predicted operating cycle, to predict the state of charge SOC of the battery charging using the maximum charging effect E rechargemax up to the maximum permissible state of charge SOC max is expected. A prediction can be based on any of the predicted route of travel, predicted vehicle speed, predicted driving behavior (aggressive, less aggressive, etc.), and cargo carried by the vehicle.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, die Kühlwirkung Ecool des Kühlsystems solchermaßen zu steuern, dass beim vorhergesagten Ladezustand SOC, bei dem ein Aufladen erwartet wird, die Batterietemperatur Tbattery unter einer Grenze liegt, bei der ein Aufladen bis auf den vorbestimmten maximal zulässigen Ladezustand SOCmax unter Anwenden des maximalen Aufladeeffekts Erechargemax und weniger als 100% oder weniger als 95% oder weniger als 90% der maximalen Kühlwirkung Ecoolmax möglich ist, und gleichzeitig die Bedingung erfüllt wird, dass die Batterietemperatur Tbattery die vorbestimmte maximal zulässige Betriebstemperatur Tmax nicht übersteigt.According to one embodiment, the control unit is set up to control the cooling effect E cool of the cooling system in such a way that with the predicted state of charge SOC at which charging is expected, the battery temperature T battery is below a limit at which charging up to the predetermined maximum permissible state of charge SOC max using the maximum charging effect E rechargemax and less than 100% or less than 95% or less than 90% of the maximum cooling effect E coolmax is possible, and at the same time the condition is met that the battery temperature T battery the predetermined maximum allowable Operating temperature does not exceed Tmax.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Fahrzeug ein Computerprogrammprodukt, das ein Computerprogramm enthält, welches ein Vorhersagemodell umfasst, welches zum Vorhersagen der Umgebungstemperatur eingerichtet ist.According to one embodiment, the vehicle comprises a computer program product that contains a computer program that includes a prediction model that is set up to predict the ambient temperature.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, die Kühlwirkung Ecool des Kühlsystems solchermaßen zu steuern, dass beim vorhergesagten Ladezustand SOC, bei dem ein Aufladen erwartet wird, die Batterietemperatur Tbattery unter einer Grenze liegt, bei der ein Aufladen bis auf den vorbestimmten maximal zulässigen Ladezustand SOCmax unter Anwenden des maximalen Aufladeeffekts Erechargemax und von weniger als 100% der vorhergesagten maximalen Kühlwirkung Ecoolmax möglich ist, während gleichzeitig die Bedingung erfüllt wird, dass die Batterietemperatur Tbattery die vorbestimmte maximal zulässige Betriebstemperatur Tmax nicht übersteigt.According to one embodiment, the control unit is set up to control the cooling effect E cool of the cooling system in such a way that with the predicted state of charge SOC at which charging is expected, the battery temperature T battery is below a limit at which charging up to the predetermined maximum permissible state of charge SOC max is possible using the maximum charging effect E rechargemax and less than 100% of the predicted maximum cooling effect E coolmax , while at the same time the condition is met that the battery temperature T battery does not exceed the predetermined maximum permissible operating temperature Tmax.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Kühlsystem einen mit einem Kühlmittel befüllten Kühlkreis und einen Wärmetauscher, über den das Kühlmittel Wärme mit der Umgebungsatmosphäre austauscht. Das Kühlsystem kann ferner ein Kältesystem aufweisen, in dem auf eine bekannte Weise ein Kältemittel komprimiert und dazu verwendet wird, Wärme mit dem Kühlmittel auszutauschen. Als eine weitere Alternative oder Ergänzung kann das Kühlsystem ein Luftkühlungssystem aufweisen, in dem Umgebungsluft dazu verwendet wird, die Batterie unmittelbar zu kühlen.According to one embodiment, the cooling system comprises a cooling circuit filled with a coolant and a heat exchanger, via which the coolant exchanges heat with the ambient atmosphere. The cooling system can further comprise a cooling system in which a refrigerant is compressed in a known manner and used to exchange heat with the coolant. As a further alternative or supplement, the cooling system can have an air cooling system in which ambient air is used to cool the battery directly.

Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogrammprodukt, das Computerprogrammcode enthält, um einen Computer dazu zu veranlassen, ein wie vorstehend definiertes Verfahren zu implementieren, wenn das Computerprogramm in dem Computer ausgeführt wird.The invention also relates to a computer program product which contains computer program code to cause a computer to implement a method as defined above when the computer program is executed in the computer.

Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogrammprodukt mit einem nichtflüchtigen Datenspeichermedium, das von einem Computer gelesen werden kann und auf dem der Programmcode eines wie vorstehend definierten Computerprogramms gespeichert ist.The invention also relates to a computer program product with a non-volatile data storage medium which can be read by a computer and on which the program code of a computer program as defined above is stored.

Die Erfindung betrifft auch eine elektronische Steuereinheit eines Kraftfahrzeugs mit einer Ausführungseinrichtung und einem Datenspeichermedium, das mit der Ausführungseinrichtung verbunden ist und auf dem sich der Computerprogrammcode eines wie vorstehend definierten Computerprogramms befindet.The invention also relates to an electronic control unit of a motor vehicle with an execution device and a data storage medium which is connected to the execution device and on which the computer program code of a computer program as defined above is located.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsformen dargestellt.Further features and advantages of the present invention are set forth in the following detailed description of embodiments.

FigurenlisteFigure list

Im Folgenden wird eine genaue Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung präsentiert, in der:

  • 1 eine schematische Darstellung von Teilen eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung ist.
In the following, a detailed description of an embodiment of the invention is presented with reference to the accompanying drawing, in which:
  • 1 Figure 3 is a schematic representation of parts of a vehicle in accordance with the present invention.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS

1 zeigt Teile eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung, die für die vorliegende Erfindung wesentlich sind. Gemäß einer Ausführungsform ist das Fahrzeug ein Arbeitsfahrzeug wie etwa ein Bus oder ein Lastwagen. 1 shows parts of a vehicle according to the present invention which are essential to the present invention. In one embodiment, the vehicle is a work vehicle such as a bus or a truck.

Das Fahrzeug weist einen Elektromotor 1 zum Antrieb des Fahrzeugs, eine Batterie 2 zur Versorgung des Elektromotors 1 mit elektrischer Energie, wobei die Batterie aufladbar ist, ein Aufladesystem 3 zum Aufladen der Batterie 2, ein Kühlsystem 4 zum Kühlen der Batterie 2 und eine Steuereinheit 5 zur Steuerung des Betriebs des Kühlsystems 4 auf.The vehicle has an electric motor 1 to power the vehicle, a battery 2 to supply the electric motor 1 with electrical energy, the battery being chargeable, a charging system 3 to charge the battery 2 , a cooling system 4th to cool the battery 2 and a control unit 5 to control the operation of the cooling system 4th on.

Das Aufladesystem 3, das elektrische Bauteile enthält, mittels derer die Batterie 2 mit einer Wirkung aufgeladen werden kann, die ein Mehrfaches, typischerweise mehr als das Dreifache der Maximalleistung des Elektromotors beträgt, um ein sehr schnelles Aufladen der Batterie zu ermöglichen. Das Aufladesystem hat einen maximalen Aufladeeffekt Erechargemax. Faktoren, die Erechargemax begrenzen, sind die Eigenschaften und Fähigkeiten der Bauteile des Aufladesystems in Verbindung mit der Einschränkung einer jeglichen Aufladevorrichtung, mit der das Aufladesystem während des Aufladens verbunden ist.The charging system 3 containing electrical components by means of which the battery 2 can be charged with an effect that is several times, typically more than three times, the maximum power of the electric motor, in order to enable the battery to be charged very quickly. The charging system has a maximum charging effect E rechargemax . Factors that limit E rechargemax are the characteristics and capabilities of the components of the charging system combined with the limitation of any charging device to which the charging system is connected during charging.

Das Kühlsystem 4 weist einen ersten Kühlkreis 6 auf, in dem ein Kühlmittel zirkuliert und in einem ersten Wärmetauscher 7 einem Wärmeaustausch mit Umgebungsluft ausgesetzt wird und einem Wärmeaustausch mit der Batterie 2 ausgesetzt wird. Der erste Wärmetauscher 7 umfasst einen Kühler, vor dem ein Lüfter 8 zum Blasen von Umgebungsluft zum Kühler 7 hin vorhanden ist. Eine Pumpe 9 ist in dem ersten Kühlkreis 6 dazu vorgesehen, das Kühlmittel durch den ersten Kühlkreis 6 zu zirkulieren. Ein steuerbares Ventil 18 ist ebenfalls in dem ersten Kühlkreis 6 für den Zweck vorhanden, eine Steuerung des Kühlmittelstroms in dem Kreis 6 zu ermöglichen.The cooling system 4th has a first cooling circuit 6th in which a coolant circulates and in a first heat exchanger 7th is subjected to heat exchange with ambient air and heat exchange with the battery 2 is exposed. The first heat exchanger 7th includes a cooler, in front of which a fan 8th for blowing ambient air to the cooler 7th is available. One pump 9 is in the first cooling circuit 6th provided to the coolant through the first cooling circuit 6th to circulate. A controllable valve 18th is also in the first cooling circuit 6th present for the purpose of controlling the flow of coolant in the circuit 6th to enable.

In der dargestellten Ausführungsform umfasst das Kühlsystem 4 ferner einen Kältekreis 10, der einen Kompressor 11, einen Kondensator 12, ein Entspannungsventil 13 und einen Verdampfer 14 aufweist, durch den ein Kältemittel, das durch den Kältekreis 10 zirkuliert wird, Wärme mit dem durch den ersten Kühlkreis 6 zirkulierenden Kühlmittel austauscht.In the illustrated embodiment, the cooling system comprises 4th also a refrigeration cycle 10 who have a compressor 11 , a capacitor 12th , a relief valve 13th and an evaporator 14th has, through which a refrigerant, which through the refrigeration cycle 10 is circulated, heat with that by the first cooling circuit 6th exchanging the circulating coolant.

Als Ergebnis der Konstruktion des Kühlsystems 4 hat das Kühlsystem 4 eine maximale Kühlwirkung Ecoolmax, die von der Umgebungstemperatur abhängig ist.As a result of the design of the cooling system 4th has the cooling system 4th a maximum cooling effect E coolmax , which depends on the ambient temperature.

Die Batterie 2 kann jede Art von Batterie sein, die dazu geeignet ist, den Elektromotor 1 zum Antrieb des Fahrzeugs über eine vorbestimmte Zeitdauer mit genügend elektrischer Leistung zu versorgen. Die Batterie 2 hat einen vorbestimmten maximal zulässigen Ladezustand SOCmax, der ein vorbestimmter Prozentsatz des absoluten maximalen Ladezustands der Batterie ist. Bei heutigen Batterien muss der zulässige Ladezustand niedriger sein als der absolute Ladezustand, da ein Aufladen bis zu letzterem unausweichlich zu einer vorzeitigen und raschen Degeneration der Batterie führen würde. Demgemäß ist der maximal zulässige Ladezustand SOCmax eine Frage der Balance zwischen einer Ladekapazität und Lebensdauer der Batterie 2. Die Batterie 2 hat auch eine vorbestimmte maximal zulässige Betriebstemperatur Tmax, oberhalb derer es zu einer vorzeitigen und raschen Degeneration der Batterie kommt.The battery 2 can be any type of battery that is suitable for the electric motor 1 to supply enough electrical power to drive the vehicle over a predetermined period of time. The battery 2 has a predetermined maximum permissible state of charge SOC max , which is a predetermined percentage of the absolute maximum state of charge of the battery. In today's batteries, the permissible state of charge must be lower than the absolute state of charge, since charging up to the latter would inevitably lead to premature and rapid degeneration of the battery. Accordingly, the maximum permissible state of charge SOC max is a question of the balance between a charging capacity and service life of the battery 2 . The battery 2 also has a predetermined maximum permissible operating temperature Tmax, above which premature and rapid degeneration of the battery occurs.

Das Fahrzeug weist ferner einen Sensor 15 zum fortwährenden Messen der Temperatur Tbattery der Batterie 2 auf. Es kann mehr als ein Sensor zum Zweck des Erfassens der Batterietemperatur an unterschiedlichen Stellen der Batterie 2 vorgesehen sein. The vehicle also has a sensor 15th to continuously measure the temperature T battery of the battery 2 on. There can be more than one sensor for the purpose of detecting the battery temperature at different points on the battery 2 be provided.

Die Steuereinheit 5 ist mit dem Sensor 15 verbunden, um fortwährend die Temperatur Tbattery der Batterie 2 zu messen.The control unit 5 is with the sensor 15th connected to continuously monitor the temperature T battery of the battery 2 to eat.

Das Fahrzeug umfasst auch einen Sensor 16 zum fortwährenden Bestimmen des Ladezustands SOC der Batterie 2 und einen Sensor 17 zum fortwährenden Messen der Umgebungstemperatur. Die Steuereinheit 5 ist mit dem Sensor 16 verbunden, um fortwährend den Ladezustand SOC der Batterie 2 zu messen.The vehicle also includes a sensor 16 to continuously determine the state of charge SOC of the battery 2 and a sensor 17th for continuous measurement of the ambient temperature. The control unit 5 is with the sensor 16 connected to continually the state of charge SOC of the battery 2 to eat.

Die Steuereinheit 5 ist mit dem Sensor 17 zum Messen der Umgebungstemperatur verbunden und ist dazu eingerichtet, fortwährend die maximale Kühlwirkung Ecoolmax basierend auf der gemessenen Umgebungstemperatur zu ermitteln.The control unit 5 is with the sensor 17th connected to measure the ambient temperature and is set up to continuously determine the maximum cooling effect E coolmax based on the measured ambient temperature.

Die Steuereinheit 5 ist dazu eingerichtet, die Kühlwirkung Ecool des Kühlsystems 4 zu jedem Zeitpunkt während eines Betriebs des Fahrzeugs solchermaßen zu steuern, dass die Batterietemperatur Tbattery unter einer Grenze liegt, bei der ein Aufladen bis auf den vorbestimmten maximal zulässigen Ladezustand SOCmax unter Verwenden des maximalen Aufladeeffekts Erechargemax und der maximalen Kühlwirkung Ecoolmax möglich ist, während zugleich die Bedingung erfüllt wird, dass die Batterietemperatur Tbattery die vorbestimmte maximal zulässige Betriebstemperatur Tmax nicht übersteigt.The control unit 5 is set up to cool the cooling effect E cool of the cooling system 4th control at any point in time during operation of the vehicle in such a way that the battery temperature T battery is below a limit at which charging to the predetermined maximum permissible state of charge SOC max using the maximum charging effect E rechargemax and the maximum cooling effect E coolmax is possible , while at the same time the condition is met that the battery temperature T battery does not exceed the predetermined maximum permissible operating temperature Tmax.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuereinheit 5 dazu eingerichtet, die Kühlwirkung Ecool des Kühlsystems 4 zu jedem Zeitpunkt während eines Betriebs des Fahrzeugs solchermaßen zu steuern, dass die Batterietemperatur Tbattery unter einer Grenze liegt, bei der ein Aufladen bis auf den vorbestimmten maximal zulässigen Ladezustand SOCmax unter Anwenden von weniger als 90% des maximalen Aufladeeffekts Erechargemax und der maximalen Kühlwirkung Ecoolmax möglich ist, während zugleich die Bedingung erfüllt wird, dass die Batterietemperatur Tbattery die vorbestimmte maximal zulässige Betriebstemperatur Tmax nicht übersteigt.According to one embodiment, the control unit is 5 set up for this purpose, the cooling effect E cool of the cooling system 4th at any point in time during operation of the vehicle in such a way that the battery temperature T battery is below a limit at which charging to the predetermined maximum permissible state of charge SOC max using less than 90% of the maximum charging effect E rechargemax and the maximum Cooling effect E coolmax is possible, while at the same time the condition is met that the battery temperature T battery does not exceed the predetermined maximum permissible operating temperature Tmax.

Zu diesem Zweck enthält die Steuereinheit 5 geeignete Computersoftware und -hardware, die den Computer dazu in die Lage versetzt, basierend auf von den vorgenannten Sensoren 15, 16, 17 erhaltener Information den Betrieb von Bauteilen zu steuern, die für den Betrieb des Kühlsystems wesentlich sind, wie z. B. den Lüfter 8, die Pumpe 9, den Kompressor 11 und eventuell das Entspannungsventil 13 und möglicherweise weitere Ventile und/oder Pumpen. Typischerweise wird die fortwährende Steuerung der Temperatur der Batterie 2 mittels einer PI-Regelung oder einer PID-Regelung erreicht, die durch die Steuereinheit 5 ausgeführt wird.For this purpose the control unit contains 5 suitable computer software and hardware that enables the computer to do so based on the aforementioned sensors 15th , 16 , 17th received information to control the operation of components that are essential for the operation of the cooling system, such. B. the fan 8th , the pump 9 , the compressor 11 and possibly the relief valve 13th and possibly other valves and / or pumps. Typically, there is ongoing control of the temperature of the battery 2 by means of a PI control or a PID control achieved by the control unit 5 is performed.

Gemäß einer Ausführungsform führt das Fahrzeug ein Computerprogrammprodukt mit oder ist mit ihm verbunden, das ein Computerprogramm enthält, welches ein Vorhersagemodell umfasst, das dazu eingerichtet ist, einen bevorstehenden Betriebszyklus des Fahrzeugs vorherzusagen und die Umgebungstemperatur vorherzusagen und basierend auf dem vorhergesagten Betriebszyklus und der vorhergesagten Temperatur vorherzusagen, bei welchem Ladezustand SOC der Batterie ein Aufladen unter Anwendung einer maximalen Aufladewirkung Erechargemax bis auf einen maximal zulässigen Ladezustand SOCmax zu erwarten ist. Die Steuereinheit 5 trägt dieses Computerprogrammprodukt oder ist mit ihm verbunden. Dementsprechend kann die Steuereinheit 5 dazu eingerichtet sein, Daten aus Datenbanken hinsichtlich Straßenkarten, Wetterbedingungen etc. zu sammeln, die den Energieverbrauch, die Betriebszeit etc. des Fahrzeugs beeinflussen, so dass basierend darauf ein Aufladetiming vorhergesagt werden kann.According to one embodiment, the vehicle carries or is connected to a computer program product that contains a computer program that includes a prediction model that is configured to predict an upcoming operating cycle of the vehicle and to predict the ambient temperature and based on the predicted operating cycle and the predicted temperature predict the state of charge SOC of the battery at which charging is to be expected using a maximum charging effect E rechargemax up to a maximum permissible state of charge SOC max. The control unit 5 carries or is associated with this computer program product. Accordingly, the control unit 5 be set up to collect data from databases with regard to road maps, weather conditions, etc., which influence the energy consumption, the operating time, etc. of the vehicle, so that a charging timing can be predicted based thereon.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuereinheit 5 dazu eingerichtet, die Kühlwirkung Ecool des Kühlsystems solchermaßen zu steuern, dass bei dem vorhergesagten Ladezustand SOC, bei dem ein Aufladen erwartet wird, die Batterietemperatur Tbattery unterhalb einer Grenze liegt, bei der ein Aufladen bis auf den vorbestimmten maximal zulässigen Ladezustand SOCmax unter Anwenden des maximalen Aufladeeffekts Erechargemax und weniger als 100%, vorzugsweise weniger als 90% der maximalen Kühlwirkung Ecoolmax möglich ist, während gleichzeitig die Bedingung erfüllt wird, dass die Batterietemperatur Tbattery die vorbestimmte maximal zulässige Betriebstemperatur Tmax nicht übersteigt.According to one embodiment, the control unit is 5 set up to control the cooling effect E cool of the cooling system in such a way that with the predicted state of charge SOC at which charging is expected, the battery temperature T battery is below a limit at which charging to the predetermined maximum permissible state of charge SOC max is below Applying the maximum charging effect E rechargemax and less than 100%, preferably less than 90% of the maximum cooling effect E coolmax is possible, while at the same time the condition is met that the battery temperature T battery does not exceed the predetermined maximum permissible operating temperature Tmax.

Claims (18)

Verfahren zur Steuerung eines Kühlsystems eines Fahrzeugs, wobei das Fahrzeug aufweist: - einen Elektromotor (1) zum Antrieb des Fahrzeugs, - eine Batterie (2) zur Versorgung des Elektromotors (1) mit elektrischer Energie, wobei die Batterie (2) aufladbar ist, - ein Aufladesystem (3) zum Aufladen der Batterie (2), - ein Kühlsystem (4) zum Kühlen der Batterie (2), und - eine Steuereinheit (5) zur Steuerung des Betriebs des Kühlsystems (4), wobei - das Aufladesystem (3) einen maximalen Aufladeeffekt Erechargemax hat, - das Kühlsystem (4) eine maximale Kühlwirkung Ecoolmax hat, die umgebungstemperaturabhängig ist, - die Batterie (2) einen vorbestimmten maximal zulässigen Ladezustand SOCmax hat, - die Batterie (2) eine vorbestimmte maximal zulässige Betriebstemperatur Tmax hat, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: - fortwährendes Messen der Temperatur Tbattery der Batterie (2), - fortwährendes Messen des Ladezustands SOC der Batterie (2), - fortwährendes Messen der Umgebungstemperatur und Ermitteln der maximalen Kühlwirkung Ecoolmax basierend darauf, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass es den Schritt umfasst: - Steuern der Kühlwirkung Ecool des Kühlsystems (4) zu jedem Zeitpunkt solchermaßen, dass die Batterietemperatur Tbattery unterhalb einer Grenze liegt, bei der ein Aufladen bis auf den vorbestimmten maximal zulässigen Ladezustand SOCmax unter Verwenden des maximalen Aufladeeffekts Erechargemax und Verwenden der maximalen Kühlwirkung Ecoolmax möglich ist, während zugleich die Bedingung erfüllt wird, dass die Batterietemperatur Tbattery die vorbestimmte maximal zulässige Betriebstemperatur Tmax nicht übersteigt.A method for controlling a cooling system of a vehicle, the vehicle having: - an electric motor (1) for driving the vehicle, - a battery (2) for supplying the electric motor (1) with electrical energy, the battery (2) being chargeable, - a charging system (3) for charging the battery (2), - a cooling system (4) for cooling the battery (2), and - a control unit (5) for controlling the operation of the cooling system (4), wherein - the charging system ( 3) has a maximum charging effect E rechargemax , - the cooling system (4) has a maximum cooling effect E coolmax , which is dependent on the ambient temperature, - the battery (2) has a predetermined maximum permissible state of charge SOC max , - the battery (2) has a predetermined maximum permissible operating temperature Tmax, the method comprising the steps of: - continuous measurement of the temperature T battery of the battery (2), - continuous measurement of the state of charge SOC of the battery (2), - continuous measurement of the ambient temperature ature and determining the maximum cooling effect E coolmax based thereon, the method being characterized in that it comprises the step: - controlling the cooling effect E cool of the cooling system (4) at each point in time in such a way that the Battery temperature T battery is below a limit at which charging up to the predetermined maximum permissible state of charge SOC max using the maximum charging effect E rechargemax and using the maximum cooling effect E coolmax is possible, while at the same time the condition is met that the battery temperature T battery does not exceed the predetermined maximum permissible operating temperature Tmax. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es den Schritt umfasst: - Steuern der Kühlwirkung Ecool des Kühlsystems (4) zu jedem Zeitpunkt solchermaßen, dass die Batterietemperatur Tbattery unter einer Grenze liegt, bei der ein Aufladen bis auf den vorbestimmten maximal zulässigen Ladezustand SOCmax unter Anwenden des maximalen Aufladeeffekts Erechargemax und Anwenden von weniger als 100% der maximalen Kühlwirkung Ecoolmax möglich ist, während zugleich die Bedingung erfüllt wird, dass die Batterietemperatur Tbattery die vorbestimmte maximal zulässige Betriebstemperatur Tmax nicht übersteigt.Procedure according to Claim 1 , characterized in that it comprises the step: - controlling the cooling effect E cool of the cooling system (4) at any time in such a way that the battery temperature T battery is below a limit at which charging to the predetermined maximum permissible state of charge SOC max is below Applying the maximum charging effect E rechargemax and applying less than 100% of the maximum cooling effect E coolmax is possible, while at the same time the condition is met that the battery temperature T battery does not exceed the predetermined maximum permissible operating temperature Tmax. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es den Schritt umfasst: - Steuern der Kühlwirkung Ecool des Kühlsystems (4) zu jedem Zeitpunkt solchermaßen, dass die Batterietemperatur Tbattery unter einer Grenze liegt, bei der ein Aufladen bis auf den vorbestimmten maximal zulässigen Ladezustand SOCmax unter Anwenden des maximalen Aufladeeffekts Erechargemax und Anwenden von weniger als 95% der maximalen Kühlwirkung Ecoolmax möglich ist, während zugleich die Bedingung erfüllt wird, dass die Batterietemperatur Tbattery die vorbestimmte maximal zulässige Betriebstemperatur Tmax nicht übersteigt.Procedure according to Claim 1 , characterized in that it comprises the step: - controlling the cooling effect E cool of the cooling system (4) at any time in such a way that the battery temperature T battery is below a limit at which charging to the predetermined maximum permissible state of charge SOC max is below Applying the maximum charging effect E rechargemax and applying less than 95% of the maximum cooling effect E coolmax is possible, while at the same time fulfilling the condition that the battery temperature T battery does not exceed the predetermined maximum permissible operating temperature Tmax. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es den Schritt umfasst: - Steuern der Kühlwirkung Ecool des Kühlsystems (4) zu jedem Zeitpunkt solchermaßen, dass die Batterietemperatur Tbattery unter einer Grenze liegt, bei der ein Aufladen bis auf den vorbestimmten maximal zulässigen Ladezustand SOCmax unter Anwenden des maximalen Aufladeeffekts Erechargemax und Anwenden von weniger als 90% der maximalen Kühlwirkung Ecoolmax möglich ist, während zugleich die Bedingung erfüllt wird, dass die Batterietemperatur Tbattery die vorbestimmte maximal zulässige Betriebstemperatur Tmax nicht übersteigt.Procedure according to Claim 1 , characterized in that it comprises the step: - controlling the cooling effect E cool of the cooling system (4) at any time in such a way that the battery temperature T battery is below a limit at which charging to the predetermined maximum permissible state of charge SOC max is below Applying the maximum charging effect E rechargemax and applying less than 90% of the maximum cooling effect E coolmax is possible, while at the same time fulfilling the condition that the battery temperature T battery does not exceed the predetermined maximum permissible operating temperature Tmax. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es die Schritte umfasst: - Vorhersagen eines bevorstehenden Betriebszyklus des Fahrzeugs und, basierend auf dem vorhergesagten Betriebszyklus, - Vorhersagen, bei welchem Ladezustand SOC der Batterie (2) ein Aufladen unter Anwendung des maximalen Aufladeeffekts Erechargemax bis auf den maximal zulässigen Ladezustand SOCmax erwartet werden wird, und - Steuern der Kühlwirkung Ecool des Kühlsystems (4) solchermaßen, dass bei dem vorhergesagten Ladezustand SOC, bei dem ein Aufladen erwartet wird, die Batterietemperatur Tbattery unter einer Grenze liegt, bei der ein Aufladen bis auf den vorbestimmten maximal zulässigen Ladezustand SOCmax unter Anwenden des maximalen Aufladeeffekts Erechargemax und Anwenden von weniger als 100% der maximalen Kühlwirkung Ecoolmax möglich ist, während gleichzeitig die Bedingung erfüllt wird, dass die Batterietemperatur Tbattery die vorbestimmte maximal zulässige Betriebstemperatur Tmax nicht übersteigt.Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that it comprises the steps of: - predicting an upcoming operating cycle of the vehicle and, based on the predicted operating cycle, - predicting the state of charge SOC of the battery (2) at which charging using the maximum charging effect E rechargemax up to the maximum permissible state of charge SOC max will be expected, and - controlling the cooling effect E cool of the cooling system (4) in such a way that with the predicted state of charge SOC at which charging is expected, the battery temperature T battery is below a limit at which charging up to to the predetermined maximum permissible state of charge SOC max while applying the maximum charging effect E rechargemax and applying less than 100% of the maximum cooling effect E coolmax , while at the same time the condition is met that the battery temperature T battery does not exceed the predetermined maximum permissible operating temperature Tmax . Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es den Schritt des - Vorhersagens der Umgebungstemperatur, - Vorhersagens der maximalen Kühlwirkung Ecoolmax basierend auf der vorhergesagten Umgebungstemperatur, und - Steuerns der Kühlwirkung Ecool des Kühlsystems (4) solchermaßen umfasst, dass bei dem vorhergesagten Ladezustand SOC, bei dem ein Aufladen erwartet wird, die Batterietemperatur Tbattery unter einer Grenze liegt, bei der ein Aufladen bis auf den vorbestimmten maximal zulässigen Ladezustand SOCmax unter Anwenden des maximalen Aufladeeffekts Erechargemax und Anwenden von weniger als 100% der maximalen Kühlwirkung Ecoolmax möglich ist, während zugleich die Bedingung erfüllt wird, dass die Batterietemperatur Tbattery die vorbestimmte maximal zulässige Betriebstemperatur Tmax nicht übersteigt.Procedure according to Claim 5 , characterized in that it comprises the step of - predicting the ambient temperature, - predicting the maximum cooling effect E coolmax based on the predicted ambient temperature, and - controlling the cooling effect E cool of the cooling system (4) in such a way that at the predicted state of charge SOC, at which is expected to be charged, the battery temperature T battery is below a limit at which charging to the predetermined maximum permissible state of charge SOC max using the maximum charging effect E rechargemax and using less than 100% of the maximum cooling effect E coolmax is possible, while at the same time the condition is met that the battery temperature T battery does not exceed the predetermined maximum permissible operating temperature Tmax. Fahrzeug, mit - einem Elektromotor (1) zum Antrieb des Fahrzeugs, - einer Batterie (2) zur Versorgung des Elektromotors mit elektrischer Energie, wobei die Batterie (2) aufladbar ist, - einem Aufladesystem (3) zum Aufladen der Batterie (2), - einem Kühlsystem (4) zum Kühlen der Batterie (2), und - einer Steuereinheit (5) zur Steuerung des Betriebs des Kühlsystems (4), wobei - das Aufladesystem (3) einen maximalen Aufladeeffekt Erechargemax hat, - das Kühlsystem (4) eine maximale Kühlwirkung Ecoolmax hat, die umgebungstemperaturabhängig ist, - die Batterie (2) einen vorbestimmten maximal zulässigen Ladezustand SOCmax hat, - die Batterie (2) eine vorbestimmte maximal zulässige Betriebstemperatur Tmax hat, und wobei das Fahrzeug ferner aufweist - einen Sensor (15) zum fortwährenden Messen der Temperatur Tbattery der Batterie (2), - einen Sensor (16) zum fortwährenden Messen des Ladezustands SOC der Batterie (2), - einen Sensor (17) zum fortwährenden Messen der Umgebungstemperatur, wobei die Steuereinheit (5) dazu eingerichtet ist, basierend auf der gemessenen Umgebungstemperatur fortwährend die maximale Kühlwirkung Ecoolmax zu ermitteln, wobei das Fahrzeug dadurch gekennzeichnet ist, dass die Steuereinheit (5) dazu eingerichtet ist, die Kühlwirkung Ecool des Kühlsystems (4) zu jedem Zeitpunkt solchermaßen zu steuern, dass die Batterietemperatur Tbattery unter einer Grenze liegt, bei der ein Aufladen bis auf den vorbestimmten maximal zulässigen Ladezustand SOCmax unter Verwenden des maximalen Aufladeeffekts Erechargemax und der maximalen Kühlwirkung Ecoolmax möglich ist, während zugleich die Bedingung erfüllt wird, dass die Batterietemperatur Tbattery die vorbestimmte maximal zulässige Betriebstemperatur Tmax nicht übersteigt.Vehicle, with - an electric motor (1) for driving the vehicle, - a battery (2) for supplying the electric motor with electrical energy, the battery (2) being chargeable, - a charging system (3) for charging the battery (2) - a cooling system (4) for cooling the battery (2), and - a control unit (5) for controlling the operation of the cooling system (4), wherein - the charging system (3) has a maximum charging effect E rechargemax , - the cooling system ( 4) has a maximum cooling effect E coolmax , which is dependent on the ambient temperature, - the battery (2) has a predetermined maximum permissible state of charge SOC max , - the battery (2) has a predetermined maximum permissible operating temperature Tmax, and the vehicle also has - a Sensor (15) for continuously measuring the temperature T battery of the battery (2), - a sensor (16) for continuously measuring the state of charge SOC of the battery (2), - a sensor (17) for continuously measuring the ambient temperature, the control unit (5) being set up to continuously determine the maximum cooling effect E coolmax based on the measured ambient temperature, the vehicle being characterized in that the control unit (5) is set up is to control the cooling effect E cool of the cooling system (4) at any time in such a way that the battery temperature T battery is below a limit at which charging to the predetermined maximum permissible state of charge SOC max using the maximum charging effect E rechargemax and the maximum cooling effect E coolmax is possible, while at the same time the condition is met that the battery temperature T battery does not exceed the predetermined maximum permissible operating temperature Tmax. Fahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) dazu eingerichtet ist, die Kühlwirkung Ecool des Kühlsystems (4) zu jedem Zeitpunkt solchermaßen zu steuern, dass die Batterietemperatur Tbattery unter einer Grenze liegt, bei der ein Aufladen bis auf den vorbestimmten maximal zulässigen Ladezustand SOCmax unter Anwenden des maximalen Aufladeeffekts Erechargemax und Anwenden von weniger als 100% der maximalen Kühlwirkung Ecoolmax möglich ist, während zugleich die Bedingung erfüllt wird, dass die Batterietemperatur Tbattery die vorbestimmte maximal zulässige Betriebstemperatur Tmax nicht übersteigt.Vehicle after Claim 7 , characterized in that the control unit (5) is set up to control the cooling effect E cool of the cooling system (4) at any time in such a way that the battery temperature T battery is below a limit at which charging up to the predetermined maximum permissible State of charge SOC max using the maximum charging effect E rechargemax and applying less than 100% of the maximum cooling effect E coolmax is possible, while at the same time the condition is met that the battery temperature T battery does not exceed the predetermined maximum permissible operating temperature Tmax. Fahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) dazu eingerichtet ist, die Kühlwirkung Ecool des Kühlsystems (4) zu jedem Zeitpunkt solchermaßen zu steuern, dass die Batterietemperatur Tbattery unter einer Grenze liegt, bei der ein Aufladen bis auf den vorbestimmten maximal zulässigen Ladezustand SOCmax unter Anwenden des maximalen Aufladeeffekts Erechargemax und Anwenden von weniger als 95% der maximalen Kühlwirkung Ecoolmax möglich ist, während zugleich die Bedingung erfüllt wird, dass die Batterietemperatur Tbattery die vorbestimmte maximal zulässige Betriebstemperatur Tmax nicht übersteigt.Vehicle after Claim 7 , characterized in that the control unit (5) is set up to control the cooling effect E cool of the cooling system (4) at any time in such a way that the battery temperature T battery is below a limit at which charging up to the predetermined maximum permissible State of charge SOC max using the maximum charging effect E rechargemax and applying less than 95% of the maximum cooling effect E coolmax is possible, while at the same time the condition is met that the battery temperature T battery does not exceed the predetermined maximum permissible operating temperature Tmax. Fahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) dazu eingerichtet ist, die Kühlwirkung Ecool des Kühlsystems (4) zu jedem Zeitpunkt solchermaßen zu steuern, dass die Batterietemperatur Tbattery unter einer Grenze liegt, bei der ein Aufladen bis auf den vorbestimmten maximal zulässigen Ladezustand SOCmax unter Anwenden des maximalen Aufladeeffekts Erechargemax und Anwenden von weniger als 90% der maximalen Kühlwirkung Ecoolmax möglich ist, während zugleich die Bedingung erfüllt wird, dass die Batterietemperatur Tbattery die vorbestimmte maximal zulässige Betriebstemperatur Tmax nicht übersteigt.Vehicle after Claim 7 , characterized in that the control unit (5) is set up to control the cooling effect E cool of the cooling system (4) at any time in such a way that the battery temperature T battery is below a limit at which charging up to the predetermined maximum permissible State of charge SOC max is possible using the maximum charging effect E rechargemax and applying less than 90% of the maximum cooling effect E coolmax , while at the same time the condition is met that the battery temperature T battery does not exceed the predetermined maximum permissible operating temperature Tmax. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Computerprogrammprodukt umfasst, welches ein Computerprogramm enthält, das ein Vorhersagemodell umfasst, welches dazu eingerichtet ist, einen bevorstehenden Betriebszyklus des Fahrzeugs vorherzusagen und basierend auf dem vorhergesagten Betriebszyklus vorherzusagen, bei welchem Ladezustand SOC der Batterie (2) ein Aufladen unter Anwendung des maximalen Aufladeeffekts Erechargemax bis zum maximal zulässigen Ladezustand SOCmax erwartet wird.Vehicle after one of the Claims 7 until 10 characterized in that it comprises a computer program product which contains a computer program which comprises a prediction model which is set up to predict an upcoming operating cycle of the vehicle and, based on the predicted operating cycle, to predict the state of charge SOC of the battery (2) at which charging using the maximum charging effect E rechargemax up to the maximum permissible state of charge SOC max is expected. Fahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) dazu eingerichtet ist, die Kühlwirkung Ecool des Kühlsystems (4) solchermaßen zu steuern, dass beim vorhergesagten Ladezustand SOC, bei dem ein Aufladen erwartet wird, die Batterietemperatur Tbattery unter einer Grenze liegt, bei der ein Aufladen bis auf den vorbestimmten maximal zulässigen Ladezustand SOCmax unter Anwenden des maximalen Aufladeeffekts Erechargemax und weniger als 100% der maximalen Kühlwirkung Ecoolmax möglich ist, wobei zugleich die Bedingung erfüllt wird, dass die Batterietemperatur Tbattery die vorbestimmte maximal zulässige Betriebstemperatur Tmax nicht übersteigt.Vehicle after Claim 11 , characterized in that the control unit (5) is set up to control the cooling effect E cool of the cooling system (4) in such a way that in the predicted state of charge SOC at which charging is expected, the battery temperature T battery is below a limit which can be charged up to the predetermined maximum permissible state of charge SOC max using the maximum charging effect E rechargemax and less than 100% of the maximum cooling effect E coolmax , with the condition that the battery temperature T battery the predetermined maximum permissible operating temperature Tmax being met at the same time does not exceed. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Computerprogrammprodukt umfasst, das ein Computerprogramm enthält, welches ein Vorhersagemodell umfasst, welches zum Vorhersagen der Umgebungstemperatur eingerichtet ist.Vehicle after one of the Claims 7 until 12th , characterized in that it comprises a computer program product which contains a computer program which comprises a prediction model which is set up to predict the ambient temperature. Fahrzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) dazu eingerichtet ist, die Kühlwirkung Ecool des Kühlsystems (4) solchermaßen zu steuern, dass bei dem vorhergesagten Ladezustand SOC, bei dem ein Aufladen erwartet wird, die Batterietemperatur Tbattery unter einer Grenze liegt, bei der ein Aufladen bis auf den vorbestimmten maximal zulässigen Ladezustand SOCmax unter Anwenden des maximalen Aufladeeffekts Erechargemax und weniger als 100% der vorhergesagten maximalen Kühlwirkung Ecoolmax möglich ist, wobei zugleich die Bedingung erfüllt wird, dass die Batterietemperatur Tbattery die vorbestimmte maximal zulässige Betriebstemperatur Tmax nicht übersteigt.Vehicle after Claim 13 , characterized in that the control unit (5) is set up to control the cooling effect E cool of the cooling system (4) in such a way that at the predicted state of charge SOC at which charging is expected, the battery temperature T battery is below a limit, in which charging up to the predetermined maximum permissible state of charge SOC max using the maximum charging effect E rechargemax and less than 100% of the predicted maximum cooling effect E coolmax is possible, with the condition that the battery temperature T battery the predetermined maximum permissible being met at the same time Operating temperature does not exceed Tmax. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlsystem (4) einen mit einem Kühlmittel befüllten Kühlkreis (6) und einen Wärmetauscher (7) aufweist, über den das Kühlmittel Wärme mit der Umgebungsatmosphäre austauscht.Vehicle after one of the Claims 7 until 14th , characterized in that the cooling system (4) has a cooling circuit (6) filled with a coolant and a heat exchanger (7) via which the coolant exchanges heat with the ambient atmosphere. Computerprogrammprodukt, das Computerprogrammcode enthält, um einen Computer dazu zu veranlassen, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zu implementieren, wenn das Computerprogramm in dem Computer ausgeführt wird.Computer program product containing computer program code for causing a computer to implement a method according to one of the Claims 1 until 6th to be implemented when the computer program is executed in the computer. Computerprogrammprodukt mit einem nichtflüchtigen Datenspeichermedium, das von einem Computer gelesen werden kann und auf dem der Programmcode eines Computerprogramms nach Anspruch 16 gespeichert ist.Computer program product with a non-volatile data storage medium that can be read by a computer and on which the program code of a computer program is based Claim 16 is stored. Elektronische Steuereinheit eines Kraftfahrzeugs mit einer Ausführungseinrichtung und einem Datenspeichermedium, das mit der Ausführungseinrichtung verbunden ist und auf dem der Computerprogrammcode eines Computerprogramms nach Anspruch 10 gespeichert ist.Electronic control unit of a motor vehicle with an execution device and a data storage medium which is connected to the execution device and on which the computer program code of a computer program is stored Claim 10 is stored.
DE112020000417.1T 2019-02-26 2020-02-20 Method for controlling a cooling system of a vehicle and vehicle Pending DE112020000417T5 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1950245A SE543330C2 (en) 2019-02-26 2019-02-26 A method of controlling a battery cooling system of a vehicle comprising an electric propulsion engine, and a vehicle
SE1950245-9 2019-02-26
PCT/SE2020/050195 WO2020176027A1 (en) 2019-02-26 2020-02-20 A method of controlling a cooling system of a vehicle, and a vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112020000417T5 true DE112020000417T5 (en) 2021-10-28

Family

ID=72238321

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112020000417.1T Pending DE112020000417T5 (en) 2019-02-26 2020-02-20 Method for controlling a cooling system of a vehicle and vehicle

Country Status (4)

Country Link
CN (1) CN113226835A (en)
DE (1) DE112020000417T5 (en)
SE (1) SE543330C2 (en)
WO (1) WO2020176027A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3129632A1 (en) * 2021-11-30 2023-06-02 Valeo Systemes Thermiques METHODS FOR DETERMINING A TARGET TEMPERATURE OF A VEHICLE BATTERY BEFORE THE BEGINNING OF A BATTERY CHARGING PHASE AND MANAGING AN ELECTRIC VEHICLE AIR CONDITIONING SYSTEM

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2608615A (en) 2021-07-06 2023-01-11 Daimler Truck AG Thermal system with integrated valve device for an electric vehicle

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2414758B2 (en) * 1974-03-27 1976-04-15 Varta Batterie Ag, 3000 Hannover ELECTROLYTE COOLING DEVICE FOR ACCUMULATOR BATTERIES CONSISTING OF MULTIPLE CELLS
JP4959867B2 (en) * 2000-04-12 2012-06-27 パナソニック株式会社 Assembled battery heat dissipation evaluation method and assembled battery cooling design method using this heat dissipation evaluation method
WO2016054068A1 (en) * 2014-10-03 2016-04-07 Lightening Energy Electric vehicle battery thermal management system and method
SE1550115A1 (en) * 2015-02-04 2016-08-05 Scania Cv Ab Method and control unit for energy storing in a vehicle
US10286807B2 (en) * 2016-09-15 2019-05-14 Ford Global Technologies, Llc Location-based electric vehicle preemptive cooling for DC fast charge
KR102286919B1 (en) * 2017-02-20 2021-08-06 현대자동차주식회사 Control method for charging of plug-in vehicle
DE102017210303B3 (en) * 2017-06-20 2018-11-22 Audi Ag Method and battery management system for operating a traction battery in a motor vehicle and motor vehicle with such a battery management system
CN107394308B (en) * 2017-07-17 2020-02-07 广州汽车集团股份有限公司 System and method for charging and cooling vehicle battery

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3129632A1 (en) * 2021-11-30 2023-06-02 Valeo Systemes Thermiques METHODS FOR DETERMINING A TARGET TEMPERATURE OF A VEHICLE BATTERY BEFORE THE BEGINNING OF A BATTERY CHARGING PHASE AND MANAGING AN ELECTRIC VEHICLE AIR CONDITIONING SYSTEM

Also Published As

Publication number Publication date
SE1950245A1 (en) 2020-08-27
WO2020176027A1 (en) 2020-09-03
CN113226835A (en) 2021-08-06
SE543330C2 (en) 2020-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102017221829B3 (en) System and method for controlling a charging temperature of a vehicle battery
DE102009024422B4 (en) Method for estimating the life of an energy storage device
DE112012000498B4 (en) Power converter cooling system for vehicle-mounted rotary electric machine
DE102019213074A1 (en) BATTERY COOLING CONTROL SYSTEM
AT519890B1 (en) METHOD FOR TEMPERING A BATTERY OF A VEHICLE
DE102012222587A1 (en) System for managing battery mounted in vehicles, has a controller to determine battery temperature, carry out opening and closing of shut-off valves, control coolant pump, and cool overheated battery, when a vehicle is parked or loaded
DE102018220705B4 (en) Method for ignition-off turbocharger cooling control based on engine load and engine system for implementing it
DE102015103032A1 (en) Thermal management system for a vehicle
DE112020000417T5 (en) Method for controlling a cooling system of a vehicle and vehicle
DE102005023068A1 (en) A cooler control apparatus, a cooler error detection apparatus, a cooler error detection method, and a computer-readable recording medium that records a program for causing a computer to execute an error detection of a cooling apparatus that can effectively detect an error in a short period of time
DE102011108648A1 (en) Strategy for controlling the thermal system of a battery
DE102012221708A1 (en) THERMAL CONDITIONING OF A RECHARGEABLE ENERGY STORAGE SYSTEM WHICH USES A LOADING CONDITION
DE102019107192A1 (en) Control system for a heating system and a method for operating a heating system
DE102019116211A1 (en) Drive control device for controlling a vehicle drive system
DE102013210047A1 (en) Control of the power limit of a hybrid battery
DE102013215770A1 (en) DIAGNOSIS OF THE BEHAVIOR OF A HEATER AND A PUMP FOR A TEMPERATURE SYSTEM OF A HYBRID BATTERY
DE102007022855A1 (en) Method for cooling components of a motor vehicle
DE102021107774A1 (en) VEHICLE HEAT MANAGEMENT
AT520814A4 (en) A method for controlling a temperature of a coolant of a coolant circuit of a drive unit on a test bench
DE102019216698A1 (en) Method and device for cooling a motor vehicle battery
DE102010038773A1 (en) Battery Cooling System
DE10302860B4 (en) Apparatus and method for determining a strategy for operating a battery
DE102012214098A1 (en) Method for cooling a battery, in particular a high-performance battery, in motor vehicles
DE102014200110B4 (en) OUTSIDE AIR TEMPERATURE CORRECTION FOR A VEHICLE
DE102016217866A1 (en) Control device and method for a compressor of a vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed