WO2014198481A1 - Vorrichtung und verfahren zum übermitteln von kosten wegen überhöhter batterietemperatur, an nutzer - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum übermitteln von kosten wegen überhöhter batterietemperatur, an nutzer Download PDF

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    • 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

Definitions

  • Prior art DE 10 2008 019 881 A1 relates to an apparatus and a method for
  • a power management device includes a
  • Energy management unit which in turn contains a calculation unit. This calculates the number of allowed parking days of a vehicle depending on information about the battery condition and information about the power consumed by the vehicle while it is parked. Furthermore, the device for power management comprises a
  • the device for power management comprises a control unit. This causes a reporting unit to notify the user of the number of allowed parking days that the calculation unit has calculated.
  • the control unit prevents a motor stall until the battery has reached a required state of charge by a charging operation, when a setting unit determines that the battery needs to be charged depending on the number of parking days allowed and the number of parking days determined by the determining unit.
  • a user of an electric or hybrid vehicle has no way of conserving a battery of his electric or hybrid vehicle, especially a traction battery, from very high summer and very low winter temperatures because he has no information about the temperature of the traction battery. as long as the user is not sitting in the electric or hybrid vehicle.
  • a device and a method for battery management are proposed, in particular for electric or hybrid vehicles with at least one Battery, in particular a traction battery, with a measuring device for periodically performing temperature measurements of the at least one battery or battery cell and a computing unit in which an expected temperature profile of the at least one battery of battery parameters is predicted. Furthermore, it takes place in one
  • Comparison unit a comparison of the predicted temperature profile with a
  • a temperature deviation determined from the comparison is converted in a conversion unit into a cost function for generating a cost information and / or a temperature information, which is finally transmitted via a terminal to a user.
  • the calculation unit is suitable, off
  • the electric or hybrid vehicle comprises at least one transmission unit, furthermore, the electric or hybrid vehicle may comprise at least one GPS transmitter.
  • At least one battery in particular at least one traction battery, an electric or
  • Hybrid vehicle proposed, with a measuring device for periodically performing temperature measurements on the at least one battery, with a calculation unit, wherein the following process steps are performed: First, a periodic temperature measurement in or on the at least one battery by the
  • a temperature profile of the at least one battery is predicted on the basis of battery parameters. From the comparison of the predicted predicated
  • Temperature profile of the at least one battery in particular a traction battery with a normal course of the temperature of the at least one battery, in particular the at least one traction battery, or a desired temperature profile, there is the determination of a temperature deviation. From this in turn, a cost function is generated and a cost information derived. This cost information can as well as a equally present temperature information is transmitted via a terminal to a user.
  • the cost function c f (time, battery temperature, expected parking time, battery cell type, battery cell aging factor, battery age) reflects battery-specific parameters. Depending on the time factor, the battery will cool down in the evening, for example at sunset.
  • the battery temperature combined with a factor of "cell aging factor”, takes into account accelerated aging and thereby depreciates, the "expected parking time” factor being available through the diary, which may be stored in a mobile phone such as a smartphone for the extrapolation of the over the parking time adjusting
  • the factor "battery age” takes into account the fact, whether the battery is a new or an older battery, so that a different depreciation results, which also influences the loss of value, which can be approximated by the cost function,
  • the prediction of the temperature profile of the at least one battery, in particular of the at least one traction battery, can be carried out by extrapolation or on the basis of a
  • Modeling based on politicians be performed.
  • the controller may also be activated more frequently, thereby performing the prediction by real measured temperature readings without using the heat conduction coefficients.
  • the vehicle can be reposted by the user; Alternatively, there is also the possibility that the user gives permission that the electric or hybrid vehicle parked autonomously.
  • a cooling system of the electric or hybrid vehicle can be activated so that the battery, in particular the at least one traction battery of the electric or hybrid vehicle, is actively lowered.
  • the now, ie the new, location of the electric or hybrid vehicle can be reported back to the user via the terminal after an autonomous parking process.
  • the inventively proposed solution can avoid increased costs for the user of an electric or hybrid vehicle, which result from the fact that his electric or hybrid vehicle may be unprotected for days in the blazing sun. Due to the high temperature acting on the traction battery outside temperatures increased aging thereof, which in turn may result in higher costs for the user of an electric or hybrid vehicle, which could adversely affect the acceptance of electric mobility. In a particularly elegant and comfortable way
  • cost information and / or temperature information about a terminal such as a mobile phone or a smartphone to the user of the electric or hybrid vehicle are transmitted. This is its immediate
  • Presence of the electric or hybrid vehicle is not required because the information about the battery temperature is transmitted to the user's terminal.
  • the user can now decide whether he parks the electric or hybrid vehicle itself or whether he the
  • a cooling system can often be activated. This requires a change of parking.
  • a proposal can be made to the user according to which he can choose between the activation of the cooling function or the re-parking. This proposal is preferably transmitted to the mobile terminal of the user. A user who focuses on comfort will seldom or never make the re-park, but preferably activate the cooling function.
  • Umparkfunktion example can be activated when the electric or hybrid vehicle is provided with a GPS transmission unit. If the electric or hybrid vehicle is successfully repositioned autonomously, then the new location of the electric or hybrid vehicle can
  • Hybrid vehicle via the transmitting unit of the electric or hybrid vehicle to the
  • Hybrid vehicle is easy to find after a made this autonomous Umparkvorgang.
  • Figure 1 An electric or hybrid vehicle with at least one traction battery and
  • FIG. 1 shows an electric or hybrid vehicle 10.
  • This comprises at least one battery 12, in particular a traction battery.
  • This can be interconnected from a plurality of battery packs or battery modules, wherein the individual battery packs or battery modules in turn comprise a number of electrically interconnected battery cells.
  • Battery parameters of the at least one battery 12 are given, for example, by their temperature or their internal resistance.
  • an electric drive 44 is supplied with power.
  • the illustrated in Figure 1 schematically electric or
  • Hybrid vehicle 10 a transmission unit 38, whose function will be described below.
  • Figure 2 The illustration of Figure 2 is a device for schematically
  • Battery management at least one battery, in particular a traction battery of an electric or hybrid vehicle 10 refer.
  • a battery in particular a traction battery with reference numerals of an electric or hybrid vehicle 10 is shown only schematically and identified by reference numeral 12.
  • the temperature in the interior or at the at least one battery 12 is periodically measured and is therefore present in the measuring device 14 as the input value of the at least one temperature sensor 16 .
  • a calculation unit 18 is provided in which an expected temperature profile 20 of the at least one battery 12 is predicated on battery parameters.
  • the battery parameters for example, a
  • a conventional temperature profile 24 is deposited, resulting in a conventional, everyday use of the electric or hybrid vehicle 10.
  • a desired temperature profile 26 may be stored in the memory part 46, which represents a maximum permissible temperature profile of the at least one battery 12 of the electric or hybrid vehicle 10. From the mentioned temperature gradients, d. H. the usual temperature profile 24 and the desired temperature profile 26 may also be present in the memory part 46, several variants, for example, taking into account the respective prevailing outside temperatures to which the electric or hybrid vehicle is exposed, can be calculated.
  • a cost function 32 is generated in a conversion unit 30.
  • the cost function 32 provides information about the costs to be expected of the user of the electric or hybrid vehicle 10 when he suspends the electric or hybrid vehicle 10 for a further period of high solar irradiation on the one hand or too low temperatures on the other hand.
  • Temperature extremes have a negative effect on the service life and the operating behavior of the at least one battery 12, in particular the at least one traction battery 12, an electric or hybrid vehicle 10, in particular age the battery cells in batteries 12 faster, the large temperature fluctuations are exposed.
  • the user 36 of the electric or hybrid vehicle can receive a cost information generated from the cost function 32 on the one hand, which is done via a transmitting unit 38 of the electric or hybrid vehicle 10. Furthermore, the user 36 or a terminal 34, what the user 36 handles, a temperature information is transmitted. Both the cost information and the temperature information may be displayed to the user 36 on the terminal 34 in a corresponding display unit 42. To the knowledge of the cost information or the temperature information for the user 36, there are now several options which can be accessed via the display unit 42 of FIG.
  • Terminal 34 transmitted information to respond:
  • the user 36 it is possible for the user 36 to park the electric or hybrid vehicle 10 by himself. This means that the user 36 moves the electric or hybrid vehicle 10 out of the blazing sun and parks in a garage or shadier location. Furthermore, in response to the communicated cost and / or temperature information, it is possible to activate a cooling system in the electric or hybrid vehicle 10 so that the at least one battery 12, in particular the at least one traction battery 12, is cooled. Furthermore, there is the possibility that the user 36 may approve that the electric or hybrid vehicle 10, provided that it is equipped with a GPS transmitter 48, autonomously parks. After autonomous re-parking of the electric or hybrid vehicle 10 via the transmitting unit 38, a transmission of the now new location of the electric or hybrid vehicle 10 to the terminal 34 and the user 36th
  • a heating system remotely activated via the terminal 34, so that received in the electric or hybrid vehicle 10 at least one battery 12, in particular at least one traction battery 12, by a heater can be heated to a higher temperature level.
  • an autonomous re-parking of the electric or hybrid vehicle 10 can be effected by the latter itself, only in this case to a warmer place, for example an underground car park or a protected parking position.
  • the mobile device for example in the form of a smartphone, not only an indication of the costs determined by the cost function 32 costs can be made, but An input or a command from the user to the electric or hybrid vehicle can be transmitted via the mobile terminal.
  • communication via the mobile terminal 34 is bidirectional. If the costs communicated to the user via the cost function 32 appear too high for the user, the latter can use the mobile terminal 34 in the form of a smartphone, for example by means of an app, to recirculate the vehicle
  • the battery 12 in particular the at least one
  • Tranktionsbatterie 12 are discharged to keep at a lower state of charge less strong. Just before the user returns to the electric or hybrid vehicle 10, the at least one battery 12, in particular the at least one traction battery 12 can then be recharged specifically for the driving operation via a charging station.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Batteriemanagement in Elektro-oder Hybridfahrzeugen (10). Diese umfassen mindestens eine Batterie (12), eine Messeinrichtung (14) zur periodischen Durchführung von Temperaturmessungen der mindestens einen Batterie (12)undeine Berechnungseinheit (18). In dieser wird ein zu erwartender Temperaturverlauf (20)der mindestens einen Batterie (12) aus Batterieparametern prädiziert. In einer Vergleichseinheit (22) wird der prädizierte Temperaturverlauf (20) mit einem üblicherweise auftretenden Temperaturverlauf (24) der mindestens einen Batterie (12) oder einen Soll-Temperaturverlauf (26) der mindestens einen Batterie (12) verglichen. Anhand einer festgestellten Temperaturabweichung (28) wird in einer Umwandlungseinheit (30) eine Kostenfunktion (32) generiert. Eine Kosteninformation und eine Temperaturinformation werden über ein Endgerät (34) an einen Benutzer (36) übermittelt.

Description

VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM UBERMITTELN VON KOSTEN WEGEN ÜBERHÖHTER BATTERIETEMPERATUR, AN NUTZER
Beschreibung
Stand der Technik DE 10 2008 019 881 A1 bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur
Energieverwaltung. Eine Vorrichtung zur Energieverwaltung umfasst eine
Energiemanagementeinheit, die ihrerseits eine Berechnungseinheit enthält. Diese berechnet die Anzahl der zulässigen Parktage eines Fahrzeugs abhängig von einer Information über den Batteriezustand und einer Information über den Strom, den das Fahrzeug verbraucht, während es parkt. Des Weiteren umfasst die Vorrichtung zur Energieverwaltung eine
Bestimmungseinheit, die eine Antwort bezüglich der Anzahl der Parktage eines Benutzers als Rückmeldung auf eine Anfrage hinsichtlich der Anzahl zulässiger Parktage erzeugt. Des Weiteren umfasst die Vorrichtung zur Energieverwaltung eine Steuereinheit. Diese bewirkt, dass eine Meldeeinheit dem Benutzer die Anzahl der zulässigen Parktage meldet, die die Berechnungseinheit berechnet hat. Die Steuereinheit verhindert einen Motorstillstand, bis die Batterie durch einen Ladevorgang einen erforderlichen Ladezustand erreicht hat, wenn eine Festlegungseinheit feststellt, dass die Batterie abhängig von der Anzahl der zulässigen Parktage und der Anzahl der Parktage, die die Bestimmungseinheit bestimmt hat, geladen werden muss.
Heutzutage hat ein Nutzer eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs keine Möglichkeit, eine Batterie seines Elektro- oder Hybridfahrzeugs, insbesondere eine Traktionsbatterie, gegenüber sehr hohen im Sommer und sehr niedrigen im Winter auftretenden Temperaturen zu schonen, da er keine Information über die Temperatur der Traktionsbatterie hat, solange der Nutzer nicht im Elektro- oder Hybridfahrzeug sitzt.
Darstellung der Erfindung
Erfindungsgemäß werden eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Batteriemanagement vorgeschlagen, insbesondere für Elektro- oder Hybridfahrzeuge mit mindestens einer Batterie, insbesondere einer Traktionsbatterie, mit einer Messeinrichtung zur periodischen Durchführung von Temperaturmessungen der mindestens einen Batterie oder Batteriezelle und einer Berechnungseinheit, in der ein zu erwartender Temperaturverlauf der mindestens einen Batterie aus Batterieparametern prädiziert wird. Des Weiteren erfolgt in einer
Vergleichseinheit ein Vergleich des prädizierten Temperaturverlaufes mit einem
üblicherweise während der Benutzung des Fahrzeugs auftretenden Temperaturverlauf der Batterie, insbesondere einer Traktionsbatterie, oder eines Soll-Temperaturverlaufes. Eine aus dem Vergleich ermittelte Temperaturabweichung wird in einer Umwandlungseinheit in eine Kostenfunktion umgewandelt zur Erzeugung einer Kosteninformation und/oder einer Temperaturinformation, die schließlich über ein Endgerät an einen Benutzer übermittelt wird.
In einer vorteilhaften Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen
Vorrichtung zum Batteriemanagement ist die Berechnungseinheit geeignet, aus
Batterieparametern, wie beispielsweise der Wärmeleitung von innen nach außen der mindestens einen Batterie, bezogen auf die mindestens eine Batterie, und/oder einer Innentemperatur der mindestens einen Batterie, den Temperaturverlauf innerhalb der mindestens einen Batterie, insbesondere der mindestens einen Traktionsbatterie, zu prädizieren. Des Weiteren umfasst das Elektro- oder Hybridfahrzeug mindestens eine Sendeeinheit, ferner kann das Elektro- oder Hybridfahrzeug mindestens einen GPS-Sender umfassen.
Erfindungsgemäß wird des Weiteren ein Verfahren zum Batteriemanagement mindestens einer Batterie, insbesondere mindestens einer Traktionsbatterie, eines Elektro- oder
Hybridfahrzeuges vorgeschlagen, mit einer Messeinrichtung zur periodischen Durchführung von Temperaturmessungen an der mindestens einen Batterie, mit einer Berechnungseinheit, wobei nachfolgenden Verfahrensschritte durchlaufen werden: Zunächst erfolgt eine periodische Temperaturmessung in oder an der mindestens einen Batterie durch die
Messeinrichtung. Es wird ein Temperaturverlauf der mindestens einen Batterie anhand von Batterieparametern prädiziert. Aus dem Vergleich des ermittelten prädizierten
Temperaturverlaufes der mindestens einen Batterie, insbesondere einer Traktionsbatterie mit einem üblichen Verlauf der Temperatur der mindestens einen Batterie, insbesondere der mindestens einen Traktionsbatterie, oder einem Solltemperaturverlauf, erfolgt die Ermittlung einer Temperaturabweichung. Aus dieser wiederum wird eine Kostenfunktion erzeugt sowie eine Kosteninformation abgeleitet. Diese Kosteninformation kann ebenso wie eine gleichermaßen vorliegende Temperaturinformation über ein Endgerät an einen Benutzer übermittelt werden. Die Kostenfunktion c = f (Zeit, Batterietemperatur, erwartete Parkzeit, Batteriezellentyp, Batteriezellenalterungsfaktor, Batteriealter) spiegelt batteriespezifische Parameter wider. Je nach dem Faktor Zeit wird sich die Batterie am Abend, beispielsweise bei Sonnenuntergang von alleine wieder abkühlen. Die Batterietemperatur, kombiniert mit einem Faktor„Zellalterungsfaktor" berücksichtigt eine beschleunigte Alterung und bildet dadurch einen Wertverlust ab. Der Faktor„erwartete Parkzeit", der über den Terminkalender, der in einem Mobiltelefon, beispielsweise einem Smartphone hinterlegt sein kann, zur Verfügung steht, wird für die Hochrechnung des sich über die Parkzeit einstellenden
Wertverlustes benutzt. Der Faktor„Batteriealter" berücksichtigt die Tatsache, ob es sich bei der Batterie um eine neue oder um eine schon ältere Batterie handelt, so dass sich eine andere Abschreibung ergibt, die ebenfalls Einfluss auf den Wertverlust, der mittels der Kostenfunktion näherungsweise angegeben werden kann, hat. Die Prädiktion des Temperaturverlaufes der mindestens einen Batterie, insbesondere der mindestens einen Traktionsbatterie, kann durch Extrapolation oder auf Basis einer
Modellierung basierend auf Wärmeleitkoeffizienten durchgeführt werden. Alternativ kann auch das Steuergerät häufiger aktiviert werden und dadurch die Prädiktion durch real gemessene Temperaturmesswerte, ohne die Wärmeleitkoeffizienten zu benutzen, durchführen.
In Reaktion auf die übermittelte Kosteninformation und/oder die übermittelte
Temperaturinformation kann das Fahrzeug durch den Benutzer umgeparkt werden; alternativ besteht auch die Möglichkeit, dass der Benutzer die Genehmigung erteilt, dass das Elektro- oder Hybridfahrzeug autonom umparkt.
Schließlich kann in Reaktion auf das Ergebnis der Kosten- bzw. der Temperaturinformation ein Kühlsystem des Elektro- oder Hybridfahrzeuges aktiviert werden, so dass die Batterie, insbesondere die mindestens eine Traktionsbatterie des Elektro- oder Hybridfahrzeuges, aktiv gesenkt wird.
Dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren folgend, kann nach einem autonom erfolgten Umparkvorgang der nunmehrige, d. h. der neue, Standort des Elektro- oder Hybridfahrzeuges dem Benutzer über das Endgerät zurückgemeldet werden. Vorteile der Erfindung
Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung lassen sich erhöhte Kosten für den Benutzer eines Elektro- oder Hybridfahrzeuges vermeiden, die sich daraus ergeben, dass sein Elektro- oder Hybridfahrzeug möglicherweise tagelang ungeschützt in der prallen Sonne steht. Aufgrund der hohen auf die Traktionsbatterie einwirkenden Außentemperaturen erfolgt eine erhöhte Alterung derselben, aus der sich wiederum höhere Kosten für den Nutzer eines Elektro- oder Hybridfahrzeuges ergeben können, was die Akzeptanz der Elektromobilität negativ beeinflussen könnte. In besonders eleganter und bequemer Weise kann
beispielsweise eine Kosteninformation und/oder eine Temperaturinformation über ein Endgerät wie beispielsweise ein Mobiltelefon oder ein Smartphone an den Nutzer des Elektro- oder Hybridfahrzeuges übermittelt werden. Dazu ist dessen unmittelbare
Anwesenheit dem Elektro- oder Hybridfahrzeug nicht erforderlich, da die Information über die Batterietemperatur auf das Endgerät des Nutzers übertragen wird.
In Reaktion auf die Kosten- bzw. die Temperaturinformation, kann der Nutzer nunmehr entscheiden, ob er das Elektro- oder Hybridfahrzeug selbst umparkt oder ob er die
Genehmigung zu einem autonom durch das Elektro- oder Hybridfahrzeug durchzuführenden Umparkvorgang erteilt; alternativ kann häufig ein Kühlsystem aktiviert werden. Dazu ist ein Umparken erforderlich. Über die Kostenfunktion c kann dem Nutzer ein Vorschlag unterbreitet werden, gemäß dem er zwischen der Aktivierung der Kühlfunktion oder dem Umparken wählen kann. Dieser Vorschlag wird bevorzugt auf das mobile Endgerät des Nutzers übermittelt. Ein Nutzer, der den Schwerpunkt auf Komfort legt, wird das Umparken selten bis nie vornehmen, sondern bevorzugt die Kühlfunktion aktivieren. Die
Umparkfunktion ist beispielsweise dann aktivierbar, wenn das Elektro- oder Hybridfahrzeug mit einer GPS-Sendeeinheit versehen ist. Ist das Elektro- oder Hybridfahrzeug erfolgreich autonom umgeparkt, so kann der nunmehrige neue Standort des Elektro- oder
Hybridfahrzeuges über die Sendeeinheit des Elektro- oder Hybridfahrzeuges an das
Endgerät des Nutzers übertragen werden, so dass das umgeparkte Elektro- oder
Hybridfahrzeug nach einem durch dieses autonom vorgenommenen Umparkvorgang leicht auffindbar ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben. Es zeigt:
Figur 1 Ein Elektro- oder Hybridfahrzeug mit mindestens einer Traktionsbatterie und
Figur 2 eine Vorrichtung zum Batteriemanagement in Elektro- oder Hybridfahrzeugen. Ausführungsformen der Erfindung Der Darstellung gemäß Figur 1 ist ein Elektro- oder Hybridfahrzeug 10 zu entnehmen. Dieses umfasst mindestens eine Batterie 12, insbesondere eine Traktionsbatterie. Diese kann aus mehreren Batteriepacks bzw. Batteriemodulen zusammengeschaltet sein, wobei die einzelnen Batteriepacks oder Batteriemodule ihrerseits eine Anzahl elektrisch miteinander verschalteter Batteriezellen umfassen. Batterieparameter der mindestens einen Batterie 12 sind beispielsweise durch deren Temperatur oder deren Innenwiderstand gegeben. Über die mindestens eine Batterie 12, die insbesondere als Traktionsbatterie des Elektro- oder Hybridfahrzeuges 10 ausgeführt ist, wird ein Elektroantrieb 44 mit Strom versorgt. Darüber hinaus umfasst das in Figur 1 schematisch wiedergegebene Elektro- oder
Hybridfahrzeug 10 eine Sendeeinheit 38, deren Funktion nachstehend noch beschrieben wird.
Der Darstellung gemäß Figur 2 ist in schematischer Weise eine Vorrichtung zum
Batteriemanagement mindestens einer Batterie, insbesondere einer Traktionsbatterie eines Elektro- oder Hybridfahrzeuges 10 zu entnehmen.
In Figur 2 ist eine Batterie, insbesondere eine Traktionsbatterie mit Bezugszeichen eines Elektro- oder Hybridfahrzeuges 10 nur schematisch dargestellt und mit Bezugszeichen 12 identifiziert. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Vorrichtung zum Batteriemanagement umfasst eine Messeinrichtung 14. Über mindestens einen mit der Messeinrichtung 14 verbundenen Temperaturfühler 16 wird die Temperatur im Inneren oder an der mindestens einen Batterie 12 periodisch gemessen und liegt daher in der Messeinrichtung 14 als Eingangswert des mindestens einen Temperaturfühlers 16 vor. Darüber hinaus ist eine Berechnungseinheit 18 vorgesehen, in der ein zu erwartender Temperaturverlauf 20 der mindestens einen Batterie 12 aus Batterieparametern prädiziert wird. Im vorstehenden Zusammenhang sind zu den Batterieparametern beispielsweise eine
Batterieinnentemperatur, ein Isolationswiderstand und dergleichen zu zählen. In einem Speicherteil 46 ist beispielsweise ein üblicher Temperaturverlauf 24 hinterlegt, der sich bei einer üblichen, alltäglichen Nutzung des Elektro- oder Hybridfahrzeuges 10 ergibt. Darüber hinaus kann im Speicherteil 46 ein Soll-Temperaturverlauf 26 gespeichert sein, der einen maximal zulässigen Temperaturverlauf der mindestens einen Batterie 12 des Elektro- oder Hybridfahrzeuges 10 darstellt. Von den genannten Temperaturverläufen, d. h. dem üblichen Temperaturverlauf 24 bzw. dem Soll-Temperaturverlauf 26, können im Speicherteil 46 auch mehrere Varianten vorliegen, die beispielsweise unter Berücksichtigung der jeweils herrschenden Außentemperaturen, denen das Elektro- oder Hybridfahrzeug ausgesetzt ist, berechnet werden können.
In der Vergleichseinheit 22 werden unter Zugrundelegung des üblichen
Temperaturverlaufes 24 oder des Soll-Temperaturverlaufes 26 der mindestens einen
Batterie 12, deren Werte mit den Temperaturwerten des in der Berechnungseinheit 18 zuvor ermittelten prädizierten Temperaturverlaufes 20 verglichen. Resultat ist eine
Temperaturabweichung 28. Aus dieser Temperaturabweichung 28, die in der
Vergleichseinheit 22 ermittelt wird, wird in einer Umwandlungseinheit 30 eine Kostenfunktion 32 generiert. Die Kostenfunktion 32 gibt beispielsweise Auskunft darüber, mit welchen Kosten der Nutzer des Elektro- oder Hybridfahrzeuges 10 zu rechnen hat, wenn er das Elektro- oder Hybridfahrzeug 10 für eine weitere Zeitspanne der hohen Sonneneinstrahlung einerseits oder zu tiefen Temperaturen andererseits aussetzt. Die genannten
Temperaturextreme wirken sich negativ auf die Lebensdauer und das Betriebsverhalten der mindestens einen Batterie 12, insbesondere der mindestens einen Traktionsbatterie 12, eines Elektro- oder Hybridfahrzeuges 10 aus, insbesondere altern die Batteriezellen in Batterien 12 schneller, die großen Temperaturschwankungen ausgesetzt sind.
Dem Nutzer 36 des Elektro- oder Hybridfahrzeuges kann eine aus der Kostenfunktion 32 generierte Kosteninformation einerseits übermittelt werden, was über eine Sendeeinheit 38 des Elektro- oder Hybridfahrzeuges 10 erfolgt. Des Weiteren kann dem Benutzer 36 bzw. einem Endgerät 34, was der Benutzer 36 handhabt, eine Temperaturinformation übermittelt werden. Sowohl die Kosteninformation als auch die Temperaturinformation können dem Benutzer 36 auf dem Endgerät 34 in einer entsprechenden Anzeigeeinheit 42 angezeigt werden. Es bestehen nunmehr nach Kenntnis der Kosteninformation bzw. der Temperaturinformation für den Benutzer 36 mehrere Optionen, auf die über die Anzeigeeinheit 42 des
Endgerätes 34 übermittelte Information zu reagieren:
Es besteht beispielsweise die Möglichkeit, dass der Benutzer 36 von sich aus das Elektro- oder Hybridfahrzeug 10 umparkt. Dies bedeutet, dass der Benutzer 36 das Elektro- oder Hybridfahrzeug 10 aus der prallen Sonne wegbewegt und in eine Garage oder einen schattigeren Ort umparkt. Des Weiteren besteht die Möglichkeit, in Reaktion auf die mitgeteilte Kosten- und/oder Temperaturinformation, im Elektro- oder Hybridfahrzeug 10 ein Kühlsystem zu aktivieren, so dass die mindestens eine Batterie 12, insbesondere die mindestens eine Traktionsbatterie 12, gekühlt wird. Des Weiteren besteht die Möglichkeit, dass der Nutzer 36 die Genehmigung erteilt, dass das Elektro- oder Hybridfahrzeug 10, vorausgesetzt dieses ist mit einem GPS-Sender 48 ausgestattet, autonom umparkt. Nach einem autonom erfolgenden Umparken des Elektro- oder Hybridfahrzeuges 10 erfolgt über die Sendeeinheit 38 eine Übermittlung des nunmehr neuen Standortes des Elektro- oder Hybridfahrzeuges 10 an das Endgerät 34 und des Nutzers 36.
Dies ist insofern sinnvoll, als nach Abschluss eines autonom erfolgenden Umparkvorganges des Elektro- oder Hybridfahrzeuges 10 der Nutzer 36 keine Information über den neuen Standort des Elektro- oder Hybridfahrzeugs 10 hat.
Im umgekehrten Falle, d. h. bei niedrigen Außentemperaturen, besteht ebenfalls die
Möglichkeit, dass der Nutzer von sich aus das Elektro- oder Hybridfahrzeug 10 umparkt. Anstelle eines Kühlsystems wird bei niedrigen Außentemperaturen, denen das Elektro- oder Hybridfahrzeug 10 ausgesetzt sein kann, ein Heizsystem ferngesteuert über das Endgerät 34 aktiviert, so dass die im Elektro- oder Hybridfahrzeug 10 aufgenommene mindestens eine Batterie 12, insbesondere mindestens eine Traktionsbatterie 12, durch eine Heizung auf ein höheres Temperaturniveau temperiert werden kann. Schließlich kann auch in diesem Falle ein autonomes Umparken des Elektro- oder Hybridfahrzeuges 10 durch dieses selbst erfolgen, nur in diesem Falle an einen wärmeren Ort, beispielsweise eine Tiefgarage oder in eine geschützte Parkposition.
Über das mobile Endgerät, beispielsweise in Gestalt eines Smartphones, kann nicht nur eine Anzeige der über die Kostenfunktion 32 ermittelten Kosten vorgenommen werden, sondern über das mobile Endgerät kann eine Eingabe bzw. ein Befehl des Nutzers an das Elektro- oder Hybridfahrzeug übermittelt werden. Demzufolge verläuft die Kommunikation über das mobile Endgerät 34 bidirektional. Erscheinen die über die Kostenfunktion 32 an den Nutzer übermittelten Kosten diesem zu hoch, kann dieser über das mobile Endgerät 34 in Gestalt eines Smartphones beispielsweise über eine App dem Fahrzeug einen Umpark- oder
Kühlbefehl erteilen, d.h. die Kühlfunktion aktivieren. Alternativ dazu besteht die Möglichkeit, das Elektro- bzw. Hybridfahrzeug aufgrund einer vom Nutzer einmalig vorgegebenen Kostenschwelle auch selbsttätig zum Umparken zu veranlassen oder die Kühlung zu aktivieren und dann eine Mitteilung als Nachricht an den Nutzer zu versenden. Aus rechtlichen Gründen kann der Befehl des Motorstartes durch den Nutzer eine verlässlichere Alternative darstellen.
Eine weitere Alternative kann beispielsweise durch Herbeiführung eines optimierten
Ladezustandes (SOC = State Of Charge) während des Parkbetriebs darstellen. Um die Kosten zu senken, kann die Batterie 12, insbesondere die mindestens eine
Tranktionsbatterie 12 entladen werden, um bei einem niedrigeren Ladezustand weniger stark zu halten. Kurz bevor der Nutzer zum Elektro- oder Hybridfahrzeug 10 zurückkehrt, kann dann über eine Ladesäule die mindestens eine Batterie 12, insbesondere die mindestens eine Traktionsbatterie 12 wieder gezielt für den Fahrbetrieb aufgeladen werden.

Claims

Ansprüche
1 . Vorrichtung zum Batteriemanagement in Elektro- oder Hybridfahrzeugen (10) mit mindestens einer Batterie (12), mit einer Messeinrichtung (14) zur periodischen
Durchführung von Temperaturmessungen an oder in der mindestens einen Batterie (12) und einer Berechnungseinheit (18), in der ein zu erwartender Temperaturverlauf (20) der mindestens einen Batterie (12) aus Batterieparametern prädiziert wird, dadurch
gekennzeichnet, dass in einer Vergleichseinheit (22) der prädizierte Temperaturverlauf (20) mit einem üblicherweise bei der Benutzung auftretenden Temperaturverlauf (24) oder einem Soll-Temperaturverlauf (26) verglichen wird, wobei die Vergleichseinheit (22) geeignet ist, eine Temperaturabweichung (28) festzustellen, ferner mit einer Umwandlungseinheit (30), die aus der ermittelten Temperaturabweichung (28) eine Kostenfunktion (32) mit einer Kosteninformation und/oder einer Temperaturinformation generiert, die eine
Sendeeinheit (28) an ein Endgerät (34) eines Nutzers (36) übermittelt.
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Berechnungseinheit (18) geeignet ist, aus Batterieparametern, wie Wärmeleitung von innen nach außen, bezogen auf die mindestens eine Batterie (12) und/oder einer Innentemperatur der mindestens einen Batterie (12), den Temperaturverlauf (20) der mindestens einen Batterie (12) zu prädizieren.
3. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektro- oder Hybridfahrzeug (10) mindestens eine Sendeeinheit (38) umfasst.
4. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektro- oder Hybridfahrzeug (10) mindestens einen GPS-Sender (48) umfasst.
5. Verfahren zum Batteriemanagement mindestens einer Batterie (12), insbesondere mindestens einer Traktionsbatterie eines Elektro- oder Hybridfahrzeuges (10), mit einer Messeinrichtung (14) zur periodischen Durchführung von Temperaturmessungen an der mindestens einen Batterie (12), einer Berechnungseinheit (18) mit nachfolgenden
Verfahrensschritten: a) einer periodisch erfolgenden Temperaturmessung an oder in der mindestens einen Batterie (12) durch die Messeinrichtung (14), b) der Prädiktion eines Temperaturverlaufes (20) der mindestens einen Batterie (12) anhand von Batterieparametern, c) den Vergleich des gemäß Verfahrens b) ermittelten prädizierten
Temperaturverlaufs (20) mit einem üblichen Temperaturverlauf (24) oder einem Soll-Temperaturverlauf (26) der mindestens einen Batterie (12), d) der Ermittlung einer Temperaturabweichung (28) aus einem Vergleich der
Temperaturverläufe (20, 24, 26) gemäß Verfahrensschritt c), e) der Ermittlung einer Kostenfunktion (32) und einer Kosteninformation aus der
Temperaturabweichung (28) und f) der Übermittlung der Kosteninformation und/oder einer Temperaturinformation an ein Endgerät (34) eines Benutzers (36).
6. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass gemäß
Verfahrensschritt b) die Prädiktion des Temperaturverlaufes (20) durch Extrapolation oder auf einer Modellierung basierend auf Wärmeleitkoeffizienten oder in Abhängigkeit vom Ladezustand (SOC) durchgeführt wird.
7. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in Reaktion auf die Kosteninformation und/oder die Temperaturinformation gemäß Verfahrensschritt f) das Fahrzeug (10) durch den Benutzer (36) umgeparkt wird.
8. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Benutzer (36) die Genehmigung erteilt, dass das Elektro- oder Hybridfahrzeug (10) autonom umparkt.
9. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in Reaktion auf
Verfahrensschritt f) ein Kühlsystem des Elektro- oder Hybridfahrzeugs (10) aktiviert wird.
10. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Benutzer (36) über den neuen Standort des Elektro- oder Hybridfahrzeugs (10) informiert wird.
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