WO2010023103A1 - Verfahren und vorrichtung zum betreiben eines fahrzeugs mit einer hybridantriebsvorrichtung - Google Patents

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drive unit
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Martin Holger Koenigsmann
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Robert Bosch Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a method and a device for operating a vehicle, having a hybrid drive device which has at least two different drive units, of which at least one drive unit receives its energy from a rechargeable store carried along with the vehicle.
  • Vehicles with hybrid drive have at least one drive unit, the energy of which is taken from a carried along with the vehicle, rechargeable memory for operating the vehicle.
  • Such vehicles have memory management systems to control power extraction and monitor the memory.
  • the object of the invention is to provide a device and a method for operating a vehicle with a hybrid drive device, which allows largely energy-efficient control of the proportion of one or the other drive unit, without taking into account the state of charge of the rechargeable store and the most flexible Control of energy extraction allowed.
  • a method for operating a vehicle with a hybrid drive device having at least two different drive units, of which at least one drive unit receives its energy from a vehicle carried with the re-loadable memory. It is provided that the removal of energy from the memory for operation of the associated drive unit takes place in dependence on conditions of a predetermined route. Unlike in the prior art is not only switched depending on height profiles of the route from one drive to another, but controlled the removal of energy from the memory to operate the respective associated drive unit. This means that switching from one type of drive to another is done but not necessarily alone, but that takes into account the control of energy extraction conditions of the route.
  • the drive unit used is an electric machine, in particular an electric motor, and a battery is used as the storage unit.
  • a battery is used as the storage unit.
  • This embodiment corresponds to the most common hybrid drives, in which an internal combustion engine and an electric machine are combined in the vehicle, wherein the memory is a battery, in particular an accumulator that can be recharged.
  • Conditions also come into consideration along the driving route with regard to speed, which make sense of the energy removal from the storage and / or the use of a specific one of several drive units from an energetic point of view, a traffic situation with regard to other road users on the driving route, thus for example the stop mentioned above. and-go situation, as well as environmental zones along the route and / or environmental toll zones along the route.
  • it is necessary to drive only with a certain type of drive for example with the electric, even if the driver does not want this; the entry into environmental toll zones or environmental zones is then only with the environmentally friendly drive, even against the will of the driver.
  • the power-saving potential can be evaluated by driving proportion, for example, with electric drive in the various predetermined sections of the route, the storage management system, in particular the battery management system can determine soft Sections tend to discharge the battery or rather recharge it. Based on capacity and performance of the memory, the upcoming trip is planned to make the best possible use of the available electric drive. For example, if a longer city or jam line is along the route, the battery will be discharged from the
  • Battery management system initially rather spared and charged, and then to be able to fully exploit the great savings potential on this stretch. If there is an (especially longer) downhill section, the battery management system discharges the battery earlier, so that the braking energy can be optimally used to recharge the battery.
  • At least one condition of the route is taken into account for the first time during the travel of the route and / or is taken into account or changed in a modified form.
  • Conditions of the route which may influence the removal of energy from the memory in the sense of the above-described operation management, may change during the course of the journey or even occur for the first time. For example, a congestion situation occur in which the vehicle expires in a stop-and-go operation, or the route may change due to dynamic route recalculation of the navigation system, with the result that, for example, the proportion of local or non-local sections and the height profile of the route will be changed.
  • Such changes or initial consideration of conditions are integrated and taken into account in the calculation and management of the energy extraction from the memory.
  • At least one condition of the route to the vehicle is transmitted wirelessly.
  • This refers in particular to navigation data in addition to stored or available in the vehicle navigation system map data, in particular by using GPS or other, mainly satellite-based navigation systems available, as well as data from traffic centers, in particular messages about traffic density and congestion situations emit, such as TMC or related systems.
  • the reception is preferably done via antennas arranged in or on the vehicle and in a control system are integrated, so that the data for controlling the operation management and for controlling the energy extraction are made available from the memory.
  • Memory state of the memory taken into account.
  • the energy removal is controlled so that completely with energy removal from the memory, such as the battery, driven, because of
  • a device for operating a vehicle with a hybrid drive device having at least two different drive units, of which at least one drive unit its energy from a vehicle carried with the rechargeable memory receives.
  • a control device for controlling an energy extraction from the memory for operating the associated drive unit in dependence on conditions of a predetermined route is provided.
  • the energy removal is therefore controlled and / or regulated by a control device, wherein the control device takes into account conditions of the predetermined route.
  • the conditions already mentioned above come into consideration.
  • control device is or has a computing unit.
  • the arithmetic unit takes over the processing of information about conditions of the route.
  • the drive unit is an electric machine and the memory is a battery. This corresponds to the formation of common hybrid drives.
  • control device is connected to a navigation system or has such a navigation system.
  • the navigation system not only provides information about the (predetermined) driving route, in particular driving instructions, in a very comfortable manner which is familiar to the driver.
  • the navigation system also provides information for the control device, namely topographical conditions of the route such as its elevation profile, proportion and number of inner and outer sections in the course of the route, environmental zones and environmental toll areas and information about
  • Traffic hubs that are more likely to be affected by disabilities, such as congestion, than the rest of the route, which may have an impact on operations management and energy harvesting from storage.
  • the control unit has a receiving device for route-relevant information, in particular traffic jam messages.
  • a receiving device for route-relevant information in particular traffic jam messages.
  • Such receiving devices have hitherto been known, for example, as TMC receivers, which are integrated in a navigation system and provide the driver with information about existing or expected obstacles on the route and in advantageous embodiments can cause a dynamic route computation.
  • control device is part of a storage management system, in particular a battery management system, or is connected to the storage management system of the vehicle.
  • the control device is accordingly, with regard to the control of the energy extraction from the memory and the operation management, connected to the storage management system of the vehicle or part thereof;
  • the storage management system is designed here as a battery management system.
  • the operation management namely in particular the removal of energy from the memory, thus takes place taking into account the storage capacity and the memory state. In this way, not only a particularly energy-efficient operation of the vehicle is achieved, but in particular a structural failure of the memory in case of incorrect operation, especially in case of memory overload, avoided.
  • the figure shows a vehicle with hybrid drive device and device for operating the vehicle, wherein a control device a
  • FIG. 1 shows a vehicle 1, namely a motor vehicle 2, which is designed as a hybrid vehicle 3. It has as drive units 30, an internal combustion engine 4 and an electric machine 29, namely an electric motor 5 5, wherein the electric motor 5 by means of energy extraction from a memory 6, namely a battery 7, which is designed as a rechargeable battery 8 is operated.
  • a memory management system 9 is associated with the memory 6, which is designed as a battery management system 10, and the energy of the battery 7 via suitable electrical connections 11 to the electric motor 5 supplies.
  • the memory management system 9 is connected to a navigation system 12, which receives signals 15 from navigation satellites 14 via an antenna 13.
  • the memory management system 9, in particular the battery management system 10 has a control device 16 which controls the energy removal from the memory 6, in particular the battery 7
  • the route 17 is calculated by the navigation system 12 of the vehicle 1.
  • conditions 18 of the route 17 are taken into account, namely, in particular, from navigation data / map data, as present in the navigation system 12
  • Combustion engine 4 also switched to such situations in which driving with electric motor 5 would be desirable in principle, but nevertheless a certain maintenance / charge state of the battery 7 is to be maintained.
  • wireless information 21 such as from radio stations
  • route-relevant information 23 can be received by a receiving device 24 of the control device 16, namely traffic jam messages, so that, for example, faults 25 on the route 17 can be taken into account and the control device 16 and / or the navigation system 12 by means of a dynamic
  • route recalculation can calculate an alternative route 26 to the To bypass error 25.
  • the dynamic route recalculation here calculates the avoidance path 26 as a function of their conditions 18, so that, for example, in the present example, an alternative route 26 between the alternate route starting point X and the alternative route end point Y with greater route length and given height profile over mountainous terrain 27 a second escape route 28, as an alternative route comes into consideration and has a shorter route, is preferred, since the second escape route 28 has an inner city course 19, in the very frequent stop-and-go operation of the vehicle 1 is to be expected.
  • Such a selection between different alternative routes 26, all of which come into consideration for given disorders 25, is also calculated and selected depending on the state of charge and the structural state, that is, as it were, the state of health of the memory 6.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, mit einer Hybridantriebsvorrichtung, die zumindest zwei unterschiedliche Antriebsaggregate aufweist, von denen mindestens ein Antriebsaggregat seine Energie aus einem mit dem Fahrzeug mitgeführten, nachladbaren Speicher erhält. Es ist vorgesehen, dass die Energieentnahme aus dem Speicher (6) zum Betrieb des zugehörigen Antriebsaggregats (30) in Abhängigkeit von Gegebenheiten (18) einer vorbestimmten Fahrstrecke (17) erfolgt. Weiter betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Betreiben eines Fahrzeugs, mit einer Hybridantriebsvorrichtung, die zumindest zwei unterschiedliche Antriebsaggregate aufweist, von denen mindestens ein Antriebsaggregat seine Energie aus einem mit dem Fahrzeug mitgeführten, nachladbaren Speicher erhält. Hierbei ist eine Steuereinrichtung (16) zur Steuerung einer Energieentnahme aus dem Speicher (6) zum Betrieb des zugehörigen Antriebsaggregats (30) in Abhängigkeit von Gegebenheiten (18) einer vorbestimmten Fahrstrecke (17).

Description

Beschreibung
Titel Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einer Hybridantriebsvorrichtung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben eines Fahrzeugs, mit einer Hybridantriebsvorrichtung, die zumindest zwei unterschiedliche Antriebsaggregate aufweist, von denen mindestens ein Antriebsaggregat seine Energie aus einem mit dem Fahrzeug mitgeführten, nachladbaren Speicher erhält.
Stand der Technik
Fahrzeuge mit Hybridantrieb sind bekannt. Sie weisen mindestens ein Antriebsaggregat auf, dessen Energie aus einem mit dem Fahrzeug mitgeführten, nachladbaren Speicher zum Betrieb des Fahrzeugs entnommen wird. Solche Fahrzeuge weisen zur Steuerung der Energieentnahme und zur Überwachung des Speichers Managementsysteme für den Speicher auf. Solche
Managementsysteme nutzen heute üblicherweise Daten betreffend den Zustand des Speichers und dessen Leistungsfähigkeit/Strukturzustand, bei Batterien insbesondere deren Alter, um eine möglichst schonende und dabei gleichzeitig effiziente Energieentnahme zum möglichst effizienten Betreiben des Fahrzeugs zu ermöglichen. Gleichzeitig sind Navigationssysteme bekannt, die den Fahrer über eine optimale Fahrstrecke informieren, insbesondere ihm Fahranweisungen erteilen anhand der von dem Navigationssystem vorberechneten Fahrstrecke, die noch zu fahrenden Kilometer sowie Behinderungen auf oder entlang der Fahrstrecke. Derartige Systeme verfügen über sehr genaue Kartendaten. Aus der DE 101 287 58 A1 ist bekannt, ein Höhenprofil aus Daten eines Navigationssystems zu ermitteln und hierdurch den Anteil des elektromotorischen Antriebs relativ zum Antrieb mit Verbrennungsmotor zu steuern. Daran ist nachteilig, dass unter Beachtung lediglich eines vorgegebenen Mindestladezustands des Energiespeichers, bei dem notwendige Fahrzeuggrundfunktionen gerade noch gewährleistet sind, der Anteil des elektrischen Fährbetriebs ausschließlich unter aus dem Höhenprofil berechneten Energieeffizienzkriterien gewählt und gesteuert wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mit Hybridantriebsvorrichtung bereitzustellen, das in weitgehender Weise eine möglichst energieeffiziente Steuerung des Anteils des einen oder anderen Antriebsaggregats ermöglicht, ohne allein den Ladezustand des nachladbaren Speichers zu berücksichtigen und das eine möglichst flexible Steuerung der Energieentnahme erlaubt.
Offenbarung der Erfindung
Hierzu wird ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs vorgestellt, mit einer Hybridantriebsvorrichtung, die zumindest zwei unterschiedliche Antriebsaggregate aufweist, von denen mindestens ein Antriebsaggregat seine Energie aus einem mit dem Fahrzeug mitgeführten, nachladbaren Speicher erhält. Dabei ist vorgesehen, dass die Energieentnahme aus dem Speicher zum Betrieb des zugehörigen Antriebsaggregats in Abhängigkeit von Gegebenheiten einer vorbestimmten Fahrstrecke erfolgt. Anders als im Stand der Technik wird nicht lediglich in Abhängigkeit von Höhenprofilen der Fahrstrecke von einem Antrieb auf einen anderen geschaltet, sondern die Energieentnahme aus dem Speicher zum Betrieb des jeweils zugehörigen Antriebsaggregats gesteuert. Dies bedeutet, dass eine Umschaltung von einer Antriebsart auf eine andere zwar auch aber nicht notwendig allein erfolgt, dass aber die Steuerung der Energieentnahme Gegebenheiten der Fahrstrecke berücksichtigt.
In bevorzugten Verfahrensausbildungen wird als Antriebsaggregat eine Elektromaschine, insbesondere ein Elektromotor, und als Speicher eine Batterie verwendet. Diese Ausführungsform entspricht den gängigsten Hybridantrieben, bei denen eine Brennkraftmaschine und eine Elektromaschine im Fahrzeug kombiniert werden, wobei der Speicher eine Batterie, insbesondere nämlich ein Akkumulator ist, der wieder aufgeladen werden kann.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass als Gegebenheiten der Fahrstrecke ihre Topografie, insbesondere ihr Höhenprofil, Geschwindigkeitsvorgaben entlang der Fahrstrecke, mindestens ein innerörtlicher oder mindestens ein außerörtlicher Verlauf der Fahrstrecke, eine Verkehrssituation bezüglich anderer Verkehrsteilnehmer auf der Fahrstrecke, Umweltzonen entlang der Fahrstrecke und/oder Umweltmautbereiche entlang der Fahrstrecke berücksichtigt wird oder werden. Die Berechnung und Steuerung der Energieentnahme aus dem Speicher erfolgt demzufolge anhand der Topografie der Fahrstrecke, insbesondere nämlich ihrem Höhenprofil, wodurch sichergestellt wird, dass jeweils eine solche Energieentnahme und auch der Einsatz einer solchen Antriebsart in Betracht kommt, die die beste Energieeffizienz bietet, sofern nicht andere Gründe ihren Einsatz als nicht ratsam erscheinen lassen. Beispielsweise ist es nicht sinnvoll, mit elektrischem Antrieb zu fahren, selbst wenn das Fahrzeug sich in einer Stop-and-Go-Situation in einem Stau auf einer Autobahn befindet, wenn absehbar ist, dass gegen Ende der Fahrstrecke noch ein längerer Abschnitt im Stadtverkehr wird zurückgelegt werden müssen, der ganz besonders vorteilhaft elektrisch zurückgelegt wird. Als wesentliche
Gegebenheiten kommen hierbei auch Geschwindigkeitsvorgaben entlang der Fahrstrecke in Betracht, die die Energieentnahme aus dem Speicher und/oder die Verwendung eines bestimmten von mehreren Antriebsaggregaten unter energetischen Aspekten sinnvoll erscheinen lassen, eine Verkehrssituation bezüglich anderer Verkehrsteilnehmer auf der Fahrstrecke, also beispielsweise die bereits erwähnte Stop-and-Go-Situation, sowie Umweltzonen entlang der Fahrstrecke und/oder Umweltmautbereiche entlang der Fahrstrecke. Gerade bei letzteren ist es beispielsweise erforderlich, nur mit einer bestimmten Antriebsart zu fahren, beispielsweise mit der elektrischen, selbst wenn der Fahrer dies nicht wünscht; das Einfahren in Umweltmautbereiche oder Umweltzonen erfolgt dann nur mit dem umweltfreundlicheren Antrieb, und zwar auch gegen den Willen des Fahrers. Hierbei ist eine Steuerung dahingehend denkbar, dass diese Zwangsschaltung des ausschließlich umweltfreundlicheren Antriebs gegen den Willen des Fahrers nur dann erfolgt, wenn weitere bestimmte Gegebenheiten oder Signalisierungen von außen (etwa temporäre Beschränkungen) vorliegen. Bei Berücksichtigung der Topografie und der vorerwähnten Gegebenheiten der Fahrstrecke lässt sich das Kraftsparpotential durch Fahranteil beispielsweise mit elektrischem Antrieb in den verschiedenen, vorbestimmten Abschnitten der Fahrstrecke bewerten, wobei das Speichermanagementsystem, insbesondere das Batteriemanagementsystem, ermitteln kann, auf weichen Streckenabschnitten die Batterie eher entladen oder eher wieder geladen werden wird. Bezogen auf Kapazität und Leistungsfähigkeit des Speichers wird die anstehende Fahrt geplant, um den zur Verfügung stehenden elektrischen Fahranteil optimal zu nutzen. Wenn beispielsweise eine längere Stadt- oder Staustrecke entlang der Fahrstrecke liegt, wird die Batterie vom
Batteriemanagementsystem zunächst eher geschont und aufgeladen, um dann auf diesem Streckenabschnitt das große Sparpotential voll ausschöpfen zu können. Steht eine (insbesondere längere) Bergabstrecke an, wird die Batterie vom Batteriemanagementsystem vorher eher stärker entladen, damit dann die Bremsenergie optimal zur Wiederaufladung der Batterie genutzt werden kann.
In bevorzugter Verfahrensausbildung ist vorgesehen, dass während des Abfahrens der Fahrstrecke zumindest eine Gegebenheit der Fahrstrecke erstmals berücksichtigt und/oder in geänderter Form berücksichtigt wird oder werden. Gegebenheiten der Fahrstrecke, die die Energieentnahme aus dem Speicher im Sinne vorbeschriebener Betriebsführung beeinflussen können, können sich während des Fahrtverlaufs ändern oder auch erstmalig auftreten. Beispielsweise kann eine Stausituation auftreten, in der das Fahrzeug in einen Stop-and-Go-Betrieb verfällt, oder die Fahrstrecke kann sich aufgrund dynamischer Routenneuberechnung des Navigationssystems ändern, mit der Folge, dass beispielsweise der Anteil innerörtlicher oder außerörtlicher Streckenabschnitte sowie das Höhenprofil der Fahrstrecke geändert wird. Derartige Änderungen oder erstmalige Berücksichtigungen von Gegebenheiten werden in die Berechnung und Betriebsführung der Energieentnahme aus dem Speicher integriert und berücksichtigt.
Weiter ist vorgesehen, dass zumindest eine Gegebenheit der Fahrstrecke zum Fahrzeug drahtlos übertragen wird. Hierbei sind insbesondere Navigationsdaten in Ergänzung zu gespeicherten oder im Fahrzeug-Navigationssystem verfügbaren Kartendaten gemeint, wie sie insbesondere durch Anwendung von GPS oder anderer, vorwiegend satellitengestützter Navigationssysteme verfügbar sind, sowie Daten von Verkehrszentralen, die insbesondere Meldungen über Verkehrsdichte und Stausituationen aussenden, beispielsweise TMC oder verwandte Systeme. Der Empfang geschieht hierbei bevorzugt über Antennen, die im oder am Fahrzeug angeordnet und in ein Steuerungssystem eingebunden sind, so dass die Daten zur Steuerung der Betriebsführung und zur Steuerung der Energieentnahme aus dem Speicher verfügbar gemacht werden.
Hierbei ist bevorzugt vorgesehen, dass bei Berücksichtigung neuer Gegebenheiten und/oder geänderter Gegebenheiten stets eine Neuberechnung der Energieentnahme aus dem Speicher durchgeführt und in Abhängigkeit des Berechnungsergebnisses das zugehörige Antriebsaggregat betrieben wird. Der Betrieb des zugehörigen Antriebsaggregats erfolgt demzufolge mit aktualisierten Daten, wobei diese aktualisierten Daten zur Berechnung eines neuen Streckenprofils beziehungsweise eines neuen Energieprofils bezüglich der
Fahrstrecke führen, und wobei eine energetische Optimierung in Hinblick auf die nun neu berechnete Energieentnahme bezüglich der Fahrstrecke erfolgt.
In einer weiteren Verfahrensausbildung wird bei der Berechnung der Energieentnahme der Ladezustand des Speichers und/oder der
Speicherzustand des Speichers berücksichtigt. Insbesondere bedeutet dies, dass eine bestimmte Mindestkapazität des Speichers nicht unterschritten wird. Bevorzugt wird beispielsweise bei einem bestimmten Ladezustand die Energieentnahme so gesteuert werden, dass vollständig mit Energieentnahme aus dem Speicher, beispielsweise der Batterie, gefahren wird, weil der
Ladezustand trotz anderweitiger üblicher Betriebsführung (Hybridbetrieb) für eine vollständige elektrische Fahrt ausreicht, oder dass beispielsweise Streckenabschnitte trotz kurzfristig auch schlechterer Energieeffizienz mit Verbrennungsmotor statt beispielsweise Elektromotor zurückgelegt werden, damit gegen Fahrtende die Speicherkapazität noch für einen Betrieb beispielsweise mit Elektromotor ausreicht. Hierdurch wird beispielsweise vorteilhaft vermieden, dass die Batterie eines beispielsweise Plugin-Hybriden auf der Autobahn leergefahren wird und im darauffolgenden Stau oder im Stadtverkehr der weniger energieeffiziente Verbrennungsmotor genutzt werden muss.
Weiter wird eine Vorrichtung zum Betreiben eines Fahrzeugs vorgeschlagen, mit einer Hybridantriebsvorrichtung, die zumindest zwei unterschiedliche Antriebsaggregate aufweist, von denen mindestens ein Antriebsaggregat seine Energie aus einem mit dem Fahrzeug mitgeführten, nachladbaren Speicher erhält. Hierbei ist eine Steuereinrichtung zur Steuerung einer Energieentnahme aus dem Speicher zum Betrieb des zugehörigen Antriebsaggregats in Abhängigkeit von Gegebenheiten einer vorbestimmten Fahrstrecke vorgesehen. Die Energieentnahme erfolgt demzufolge gesteuert und/oder geregelt durch eine Steuereinrichtung, wobei die Steuereinrichtung Gegebenheiten der vorbestimmten Fahrstrecke berücksichtigt. Hierbei kommen insbesondere die bereits weiter oben erwähnten Gegebenheiten in Betracht.
Weiter ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung eine Recheneinheit ist oder eine solche aufweist. Die Recheneinheit übernimmt hierbei die Verarbeitung der Informationen über Gegebenheiten der Fahrstrecke.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Antriebsaggregat eine Elektromaschine und der Speicher eine Batterie. Dies entspricht der Ausbildung gängiger Hybridantriebe.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Steuereinrichtung ein Navigationssystem angeschlossen oder diese weist ein solches auf. Das Navigationssystem liefert hierbei nicht nur in für den Fahrer gewohnter, sehr komfortabler Art und Weise Informationen über die (vorbestimmte) Fahrstrecke, insbesondere nämlich Fahranweisungen; das Navigationssystem liefert darüber hinaus Informationen für die Steuereinrichtung, nämlich topografische Gegebenheiten der Fahrstrecke wie beispielsweise ihr Höhenprofil, Anteil und Anzahl innerörtlicher und außerörtlicher Abschnitte im Verlauf der Fahrstrecke, Umweltzonen und Umweltmautbereiche sowie Informationen über
Verkehrsknotenpunkte, an denen mit höherer Wahrscheinlichkeit als auf der übrigen Fahrstrecke mit Behinderungen, wie beispielsweise Stau, zu rechnen ist, die Einfluss auf die Betriebsführung und Energieentnahme aus dem Speicher haben können.
Besonders bevorzugt weist die Steuereinheit eine Empfangseinrichtung für fahrstreckenrelevante Informationen, insbesondere Staumeldungen, auf. Solche Empfangseinrichtungen sind bislang beispielsweise als TMC-Empfänger bekannt, die in ein Navigationssystem integriert sind und dem Fahrer Informationen über vorliegende oder zu erwartende Behinderungen auf der Fahrstrecke geben und in vorteilhaften Ausführungen eine dynamische Routeneuberechnung veranlassen können.
Weiter ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung Teil eines Speichermanagementsystenns, insbesondere Batteriemanagementsystenns, ist oder dem Speichermanagementsystem des Fahrzeugs angeschlossen ist. Die Steuereinrichtung ist demzufolge, in Hinblick auf die Steuerung der Energieentnahme aus dem Speicher und die Betriebsführung, dem Speichermanagementsystem des Fahrzeugs angeschlossen oder Teil desselben; insbesondere ist vorgesehen, dass das Speichermanagementsystem hierbei als Batteriemanagementsystem ausgebildet ist. Die Betriebsführung, nämlich insbesondere die Energieentnahme aus dem Speicher, erfolgt demzufolge unter Berücksichtigung der Speicherkapazität und des Speicherzustands. Auf diese Weise wird nicht nur ein besonders energieeffizienter Betrieb des Fahrzeugs erreicht, sondern insbesondere auch ein Strukturversagen des Speichers bei fehlerhafter Betriebsführung, insbesondere bei Speicherüberlastung, vermieden.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus Kombinationen derselben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, ohne aber hierauf beschränkt zu sein.
Es zeigt
die Figur ein Fahrzeug mit Hybridantriebsvorrichtung und Vorrichtung zum Betreiben des Fahrzeugs, wobei eine Steuereinrichtung eine
Energieentnahme aus dem Speicher des Fahrzeugs in Abhängigkeit von Gegebenheiten einer vorbestimmten Fahrstrecke steuert.
Ausführungsform(en) der Erfindung Figur 1 zeigt ein Fahrzeug 1 , nämlich ein Kraftfahrzeug 2, das als Hybridfahrzeug 3 ausgebildet ist. Es weist als Antriebsaggregate 30 einen Verbrennungsmotor 4 und eine Elektromaschine 29, nämlich einen Elektromotor 5 5 auf, wobei der Elektromotor 5 mittels Energieentnahme aus einem Speicher 6, nämlich einer Batterie 7, die als Akkumulator 8 ausgebildet ist, betrieben wird. Hierzu ist dem Speicher 6 ein Speichermanagementsystem 9 zugeordnet, das als Batteriemanagementsystem 10 ausgebildet ist, und das über geeignete elektrische Verbindungen 11 Energie der Batterie 7 dem Elektromotor 5 zuführt. io Das Speichermanagementsystem 9 ist einem Navigationssystem 12 angeschlossen, das über eine Antenne 13 Signale 15 von Navigationssatelliten 14 erhält. Das Speichermanagementsystem 9, insbesondere das Batteriemanagementsystem 10, weist eine Steuereinrichtung 16 auf, die die Energieentnahme aus dem Speicher 6, insbesondere der Batterie 7, zum Betrieb
15 des Fahrzeugs 1 steuert. Zum Abfahren einer Fahrstrecke 17 als Verbindung zwischen Startpunkt A und Zielpunkt B wird die Fahrstrecke 17 von dem Navigationssystem 12 des Fahrzeugs 1 berechnet. Hierbei werden aus Navigationsdaten/Kartendaten, wie sie im Navigationssystem 12 vorliegen, Gegebenheiten 18 der Fahrstrecke 17 berücksichtigt, nämlich insbesondere ein
20 Höhenprofil der Fahrstrecke 17 sowie der Verlauf der Fahrstrecke 17 als innerörtlicher Verlauf 19 oder außerörtlicher Verlauf 20. Die Energieentnahme aus dem Speicher 6 wird hierbei vom Speichermanagementsystem 9 unter Berücksichtigung dieser Gegebenheiten 18 so gesteuert, dass ein Erhaltungszustand des Speichers 6 sowie eine Mindestkapazität beim Betrieb
25 des Fahrtzeugs 1 berücksichtigt wird. Gegebenenfalls wird auf den
Verbrennungsmotor 4 auch zu solchen Situationen umgeschaltet, in denen prinzipiell ein Fahren mit Elektromotor 5 wünschenswert wäre, gleichwohl aber ein gewisser Erhaltungs-/Ladungszustand der Batterie 7 erhalten bleiben soll. Über drahtlose Informationen 21 , wie sie beispielsweise von Rundfunksendern
30 22 ausgestrahlt werden, können fahrstreckenrelevante Informationen 23 von einer Empfangseinrichtung 24 der Steuereinrichtung 16 empfangen werden, insbesondere nämlich Staumeldungen, so dass beispielsweise Störungen 25 auf der Fahrstrecke 17 berücksichtigt werden können und die Steuereinrichtung 16 und/oder das Navigationssystem 12 im Wege einer dynamischen
35 Routenneuberechnung eine Ausweichstrecke 26 berechnen kann, um die Störung 25 zu umgehen. Die dynamische Routenneuberechnung berechnet hierbei die Ausweichstrecke 26 in Abhängigkeit von deren Gegebenheiten 18, so dass beispielsweise im vorliegenden Beispiel eine Ausweichstrecke 26 zwischen dem Ausweichstreckenanfangspunkt X und dem Ausweichstreckenendpunkt Y bei größerer Fahrstreckenlänge und gegebenen Höhenprofil über gebirgiges Gelände 27 einer zweiten Ausweichstrecke 28, die als Alternativstrecke in Betracht kommt und eine kürzere Fahrstrecke aufweist, vorgezogen wird, da die zweite Ausweichstrecke 28 einen innerörtlichen Verlauf 19 aufweist, in dem mit sehr häufigem Stop-and-Go-Betrieb des Fahrzeugs 1 zu rechnen ist. Eine solche Auswahl zwischen verschiedenen Ausweichstrecken 26, die allesamt für gegebene Störungen 25 in Betracht kommen, wird hierbei auch in Abhängigkeit vom Ladezustand und dem strukturellen Zustand, also gewissermaßen dem Gesundheitszustand, des Speichers 6 berechnet und gewählt. Insbesondere kann hierbei in Hinblick auf die Gegebenheiten des Speichers 6, insbesondere nämlich seinen Ladezustand und seinen Gesundheitszustand, auch ein Abweichen von der an sich erwünschten, situationsbezogen energieeffizientesten Fahrweise mit Elektromotor 5 und/oder Verbrennungsmotor 4 vorgenommen werden. Insbesondere ist im gebirgigen Gelände 27 bei Bergabfahrt auch ein weitergehenderes Ausnutzen des Speichers 6 als an sich zulässig möglich, da bei Bergabfahrt der Speicher 6 wieder geladen werden wird, insbesondere dann, wenn beispielsweise über eine Generatorfunktion des Elektromotors 5 Bremswirkung erzeugt und hierbei Strom zum Laden des Speichers 6 gewonnen wird (Motorgenerator). Die Berechnung der Energieentnahme erfolgt demzufolge jederzeit in Hinblick auf Gegebenheiten 18 der Fahrstrecke 17 sowie in Hinblick auf fahrstreckenrelevante Informationen 23, insbesondere über Störungen 25. Die Steuereinrichtung 16 ist hierbei dem Navigationssystemi 2 zum Austausch von relevanten Informationen betreffend die Fahrstrecke 17 zugeordnet. Positionsinformationen, nämlich Signale 15, werden von den Navigationssatelliten 14 jederzeit oder periodisch empfangen.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, mit einer Hybridantriebsvorrichtung, die zumindest zwei unterschiedliche Antriebsaggregate aufweist, von denen mindestens ein Antriebsaggregat seine Energie aus einem mit dem Fahrzeug mitgeführten, nachladbaren Speicher erhält, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieentnahme aus dem Speicher (6) zum Betrieb des zugehörigen Antriebsaggregats (30) in Abhängigkeit von Gegebenheiten (18) einer vorbestimmten Fahrstrecke (17) erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass als Antriebsaggregat (30) eine Elektromaschine (29) und als Speicher (6) eine Batterie (7) verwendet werden.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Gegebenheiten (18) der Fahrstrecke (17) ihre Topografie, insbesondere ihr Höhenprofil, Geschwindigkeitsvorgaben entlang der Fahrstrecke (17), mindestens ein innerörtlicher (19) oder mindestens ein außerörtlicher (20) Verlauf der Fahrstrecke (17), eine
Verkehrssituation bezüglich anderer Verkehrsteilnehmer auf der Fahrstrecke (17), Umweltzonen entlang der Fahrstrecke (17) und/oder Umweltmautbereiche entlang der Fahrstrecke (17) berücksichtigt wird/werden.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während des Abfahrens der Fahrstrecke (17) zumindest eine Gegebenheit (18) der Fahrstrecke (18) erstmals berücksichtigt und/oder in geänderter Form berücksichtigt wird/werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Gegebenheit (18) der Fahrstrecke (17) zum Fahrzeug (1 ) drahtlos übertragen wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Berücksichtigung neuer Gegebenheiten (18) und/oder geänderter Gegebenheiten (18) stets eine Neuberechnung der Energieentnahme aus dem Speicher (6) durchgeführt wird und in Abhängigkeit des Berechnungsergebnisses das zugehörige
Antriebsaggregat (30) betrieben wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Berechnung der Energieentnahme der Ladezustand des Speichers (6) und/oder der Speicherzustand des
Speichers (6) berücksichtigt wird/werden.
8. Vorrichtung zum Betreiben eines Fahrzeugs, mit einer Hybridantriebsvorrichtung, die zumindest zwei unterschiedliche Antriebsaggregate aufweist, von denen mindestens ein Antriebsaggregat seine Energie aus einem mit dem Fahrzeug mitgeführten, nachladbaren Speicher erhält, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (16) zur Steuerung einer Energieentnahme aus dem Speicher (6) zum Betrieb des zugehörigen Antriebsaggregats (30) in Abhängigkeit von Gegebenheiten (18) einer vorbestimmten Fahrstrecke (17).
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (16) eine Recheneinheit ist oder eine solche aufweist.
10.Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsaggregat (30) eine Elektromaschine (29) und der Speicher (6) eine Batterie (7) ist.
11.Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuereinrichtung (16) ein Navigationssystem
(12) angeschlossen ist oder diese ein solches aufweist.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (16) eine Empfangseinrichtung (24) für fahrstreckenrelevante Informationen (23), insbesondere Staumeldungen, aufweist.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (16) Teil eines Speichermanagementsystems (9), insbesondere Batteriemanagementsystems (10), ist oder dem Speichermanagementsystem (9) des Fahrzeugs (1 ) angeschlossen ist.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010039653A1 (de) * 2010-08-23 2012-02-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Bestimmen des Aktivierungspunktes eines Range-Extenders in einem Elektrofahrzeug
DE102013203948B4 (de) * 2013-03-07 2021-03-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vorausschauende Betriebsstrategie für ein Hybridfahrzeug
DE102013103849B4 (de) * 2013-04-17 2021-06-17 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines Hybridantriebs und entsprechendes Hybridantriebssystem

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10128758A1 (de) * 2001-06-13 2002-12-19 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Einrichtung zur Ansteuerung eines Hybridfahrzeugs
US7013205B1 (en) * 2004-11-22 2006-03-14 International Business Machines Corporation System and method for minimizing energy consumption in hybrid vehicles
WO2007103840A2 (en) * 2006-03-06 2007-09-13 Gm Global Technology Operations, Inc. Hybrid vehicle powertrain control method and apparatus
DE102006033930A1 (de) * 2006-07-21 2008-01-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Hybridantriebs

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10128758A1 (de) * 2001-06-13 2002-12-19 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Einrichtung zur Ansteuerung eines Hybridfahrzeugs
US7013205B1 (en) * 2004-11-22 2006-03-14 International Business Machines Corporation System and method for minimizing energy consumption in hybrid vehicles
WO2007103840A2 (en) * 2006-03-06 2007-09-13 Gm Global Technology Operations, Inc. Hybrid vehicle powertrain control method and apparatus
DE102006033930A1 (de) * 2006-07-21 2008-01-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Hybridantriebs

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Erdgas-hybrid-Antrieb fuer Fahrzeuge", MTZ MOTORTECHNISCHE ZEITSCHRIFT, VIEWEG VERLAG, WIESBADEN, DE, vol. 69, no. 4, 1 April 2008 (2008-04-01), pages 292, XP001515192, ISSN: 0024-8525 *

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