WO2023052111A1 - Verfahren zum betreiben eines hybridfahrzeugs und steuervorrichtung für ein hybridfahrzeug - Google Patents

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internal combustion
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electric drive
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Michael Kolitsch
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Definitions

  • the present invention relates to a method for operating a hybrid vehicle and a control device for a hybrid vehicle.
  • the present invention relates to the operation of a hybrid vehicle having an internal combustion engine and an electric drive system.
  • hybrid vehicles In the context of the increasing electrification of motor vehicles, so-called hybrid vehicles are currently enjoying great popularity.
  • such hybrid vehicles also have an electric drive system in which an electric machine is supplied with electric energy by a traction battery present in the vehicle.
  • this traction battery can be charged from an external energy source, for example a charging station for electric vehicles. In this way, the service life of the internal combustion engine and the associated pollutant emissions can be reduced.
  • the publication EP 2 100 786 B1 describes a control method for a hybrid vehicle. Here it is proposed to calculate a first amount of energy that is required to drive the vehicle when the The hybrid vehicle's engine is stopped and to calculate a second amount of energy required when the engine is active.
  • the present invention discloses a method for operating a hybrid vehicle and a control device for a hybrid vehicle with the features of the independent patent claims. Further advantageous embodiments are the subject matter of the dependent patent claims.
  • a method for operating a hybrid vehicle in particular a hybrid vehicle with an internal combustion engine and an electric drive system.
  • the method includes a step for determining a parking position of the hybrid vehicle.
  • the method includes a step for determining a state of charge of a traction battery of the electric drive system of the hybrid vehicle.
  • the method includes a step for determining an evaluation parameter. The evaluation parameter is determined using the determined parking position and the determined state of charge of the traction battery.
  • the method includes a step for specifying permissible operating modes or a power limit for the operation of the internal combustion engine in the hybrid vehicle. The permissible operating modes or the power limitation is defined using the previously determined operating parameters.
  • a control device for a hybrid vehicle in particular a hybrid vehicle with an internal combustion engine and an electric drive system.
  • the control device is designed to determine a parking position of the hybrid vehicle.
  • the control device is designed to determine a charge state of a traction battery of the electric drive system in the hybrid vehicle.
  • the control device is designed to determine evaluation parameters. The evaluation parameter is determined using the determined parking position and the determined state of charge of the traction battery.
  • the control device is designed to set one or more permissible operating modes or a power limit for the operation of the internal combustion engine. The permissible operating modes or the power limitation are set here using the previously determined evaluation parameter.
  • the present invention is based on the finding that hybrid vehicles have a number of different drive technologies that can be used alternatively. Since many users of a hybrid vehicle typically only have experience with internal combustion vehicles and may not yet be sufficiently familiar with the use and advantages of an electric drive system, there is a possibility that such users may predominate in using the internal combustion engine. In particular, there is the possibility that such users may not charge the traction battery of the hybrid vehicle, or charge it only very sparingly during a parking process.
  • the maximum output of the internal combustion engine can be throttled, or one or more particularly powerful operating modes with correspondingly high pollutant emissions can be deactivated.
  • the pollutant emissions of a hybrid vehicle can also be reduced even if a user refuses to charge the traction battery, although the necessary prerequisites for this are met.
  • Such an operating strategy thus makes it possible, on the one hand, to reduce the pollutant emissions of a hybrid vehicle even if a user does not make use of the option of externally charging the traction battery.
  • the user can also be motivated to make more use of external charging options. Since the proportion for electric driving can be increased after charging the traction battery from an external energy source, the amount of pollutant emissions also decreases in this case.
  • a user of a hybrid vehicle will become more and more familiar with and understand the special advantages of electric driving over time, so that he will endeavor to further increase the proportion of electric driving and thus further minimize pollutant emissions.
  • the parking position can be determined in any suitable manner.
  • position data can be determined for this purpose using a satellite navigation system, for example GPS, Galileo or the like.
  • position data that is already available from a navigation system in the vehicle can also be used, for example.
  • a charging option for charging the traction battery in the vicinity of the vehicle Since it is primarily relevant for determining the parking position to determine whether there is a charging option for charging the traction battery in the vicinity of the vehicle, other technologies can also be used, for example, which determine when the vehicle is parked whether such a charging option is available is available. Any systems, for example a camera and an associated evaluation of the image data, can be used for this purpose. Furthermore, for example, a determined geographic position of a parked vehicle can also be compared with a database that provides positions of charging stations. A local database in the vehicle can be used for this purpose. Alternatively, a remote database on a server or in a cloud can be used to determine whether there is a charging facility for charging the traction battery in the vicinity of the vehicle. It is also possible, for example, to store in the vehicle the positions at which the vehicle has already been charged in order to infer possible charging points for charging the traction battery.
  • a battery management system of the traction battery For example. Any suitable communication connection, for example a communication bus or the like, can be used for this purpose. Of course, any other Possibilities conceivable to determine the state of charge of the traction battery of the hybrid vehicle. If the information about possible charging points in the vicinity of the vehicle is available and the current state of charge of the traction battery is known, it can then be determined whether charging the traction battery is possible and appropriate. For this purpose, in particular, an evaluation parameter can be calculated that characterizes whether charging the traction battery is possible and appropriate. For example, a weighting can be carried out depending on a spatial distance between the position at which the vehicle is parked and the next available charging option.
  • any charging station that enables the traction battery to be charged within a predetermined radius around the vehicle can be considered as a possible charging station.
  • weighting can also take place depending on the state of charge of the traction battery. If the amount of electrical energy stored in the traction battery and/or the relative state of charge (SoC) exceeds a predetermined threshold value, it can be determined, for example, that no further charging of the traction battery is currently required. If, on the other hand, the amount of energy in the traction battery or the state of charge falls below the threshold value, charging the traction battery can be regarded as appropriate.
  • any other weightings for determining the evaluation parameter depending on the state of charge of the traction battery are of course also possible.
  • a weighting depending on a function for example a linear function, depending on the state of charge of the traction battery can also be included in the calculation of the evaluation parameter.
  • an evaluation parameter to be determined can represent a digital decision as to whether charging of the traction battery of the hybrid vehicle at the parking position is currently indicated or not. Any other gradations are also possible, for example as a decimal value between zero and one or as a value between zero and 100 percent.
  • the maximum power release for the internal combustion engine can then be adjusted as a function of the assessment parameter determined.
  • one or more operating modes can be deactivated.
  • operating modes can be deactivated which would lead to high pollutant emissions.
  • the internal combustion engine can be operated in what is known as an eco mode for the subsequent journey, which causes relatively low pollutant emissions.
  • the performance restriction or choice of possible operating modes defined in this way can be maintained, for example, until the traction battery is next charged. Since the electric drive can also be used after the traction battery has been charged, pollutant emissions are reduced. Accordingly, the restriction in the power release or the deactivation of the operating modes with higher pollutant emissions can then also be lifted.
  • the method includes a step for determining a distance between the determined current parking position of the hybrid vehicle and a charging station for charging the traction battery of the electric drive system of the hybrid vehicle.
  • the geographical positions of the parking position of the hybrid vehicle and one or more known charging stations can be compared with one another and a distance can be calculated from this.
  • the evaluation parameter can be determined using the determined spatial distance between the parking position of the hybrid vehicle and the charging station(s). For example, charging stations within a specified radius around the parking position of the vehicle around can be considered as suitable charging stations for charging the hybrid vehicle.
  • weighting can also take place according to a predefined function depending on the distance between the parking position of the hybrid vehicle and a charging station.
  • the method includes a step of determining a geographic position at which the traction battery of the electric drive system of the hybrid vehicle is charged and a step of storing the geographic position at which the traction battery is charged.
  • the step of determining the distance between the parking position of the hybrid vehicle and a charging station can determine the distance using the stored positions of previously used charging stations.
  • the method includes a step for determining a parking time of the hybrid vehicle.
  • a parking period can correspond, for example, to the period of time between the turning off of the hybrid vehicle and the renewed driving off of the hybrid vehicle.
  • the evaluation parameter can be determined using the parking time of the hybrid vehicle. If, for example, it is determined that the hybrid vehicle has only been parked for a relatively short period of time, for example 5, 10 or 15 minutes or less than an hour, such a parking period can be regarded as unsuitable for a charging process. Accordingly, an evaluation parameter can be determined for a relatively short parking process, which indicates that charging of the traction battery is not appropriate for such a parking process.
  • the method includes a step of determining a useful life for the internal combustion engine. Additionally or alternatively, the method can also include a step for determining a useful life for the electric drive system.
  • the service life for the internal combustion engine and/or the electric drive system can be determined retrospectively for a specified period of time and/or route. If both the service life for the internal combustion engine and the service life for the electric drive system are determined, a ratio between the two service lives can also be determined. In such cases, the determination of the evaluation parameter can also take into account the known service life or the ratio of the service life between the internal combustion engine and the electric drive system. If, for example, it is determined that the internal combustion engine has been used extensively in the past, it can be assumed that there have been relatively high emissions of pollutants.
  • the evaluation parameter can be weighted in such a way that in such cases the power of the internal combustion engine is preferably or more severely restricted or high-emission operating modes are deactivated. If, on the other hand, it is determined that the electric drive system was used extensively in the past, this can also be included in the determination of the evaluation parameter. If in the past there was a particularly good ecological balance with low pollutant emissions due to high use of the electric drive system, then in these cases there can also be a preferred release of the power for the combustion engine or operating modes with higher emissions.
  • the specification of permissible operating modes includes in particular enabling or activating and/or blocking or deactivating one or more possible operating modes of the internal combustion engine.
  • the individual operating modes can be activated or deactivated depending on the evaluation parameter. For example, particularly high-emission operating modes such as "Sport", "Racing” or the like can be deactivated to reduce performance or pollutant emissions.
  • particularly low-emission operating modes such as an “eco” operating mode for reducing the pollutant emissions of the internal combustion engine can be enabled.
  • the method also includes a step for determining a travel destination of the hybrid vehicle.
  • permissible operating modes or a power limitation for the operation of the internal combustion engine can be defined as a function of the determined travel destination.
  • the destination can be provided by a navigation system in the vehicle, for example.
  • the power can be limited or high-emission operating modes can be deactivated in this case.
  • the method includes a step for determining a geographic position of the hybrid vehicle while driving the hybrid vehicle.
  • the specification of permissible operating modes or a power limitation for the operation of the internal combustion engine can be done using the geographic position of the hybrid vehicle while driving the hybrid vehicle. If, for example, it is determined from the geographic position of the hybrid vehicle while driving that the vehicle is in an area with a particularly high level of pollution, for example a city center or the like, then in such cases a power reduction and/or restriction of operating modes can take place. On the other hand, in regions with a rather low level of pollution, operating modes or power levels of the internal combustion engine can also be enabled, which can lead to increased pollutant emissions.
  • the method includes a step for outputting optical and/or acoustic information as a function of the assessment parameter determined.
  • a user can, for example, already be informed when parking his hybrid vehicle that the traction battery needs to be charged at this position and with the current state of charge of the traction battery. Therewith the user has the possibility to charge the traction battery of the hybrid vehicle. After a successful charging process, sufficient electrical energy is available to use the electrical drive system and thus reduce pollutant emissions. Accordingly, limiting the maximum power or restricting the operating modes of the internal combustion engine can be avoided.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a block diagram of the drive concept of a hybrid vehicle with a control device according to an embodiment
  • Figure 1 shows a schematic representation of a basic diagram of the drive concept for a hybrid vehicle with a control device 1 according to the invention act so-called plug-in hybrid vehicle, in which the electrical energy storage device of the electric drive unit can be charged from an external energy source.
  • the hybrid vehicle includes a first drive component with an internal combustion engine 2.
  • This internal combustion engine 2 can be a conventional internal combustion engine, for example, which is driven by fuel, for example gasoline or diesel.
  • the hybrid vehicle includes an electric drive system 3.
  • This electric drive system 3 includes an electric machine 33.
  • a battery 31 can provide electric energy, which can be converted into a single-phase or multi-phase electric voltage by means of an inverter 32 , which is then provided to the electrical machine 33 .
  • kinetic energy of the hybrid vehicle can be converted into electrical energy by means of the electrical machine 33 , which charges the battery 31 via the inverter 32 .
  • this electrical energy can be used to drive the hybrid vehicle via the electrical drive system 3 . If the battery 31 cannot provide sufficient electrical energy to drive the hybrid vehicle, the hybrid vehicle can be driven by means of the internal combustion engine 2 .
  • the internal combustion engine 2 and the electric drive system 3 are also possible.
  • the battery 31 can be charged during a normal parking process by connecting the hybrid vehicle to an electrical energy source, for example a charging station, but possibly also a normal household socket. However, this requires the hybrid vehicle to be connected to an electrical energy source for charging. If the battery 31 is not charged, the internal combustion engine 2 must be used more frequently instead.
  • an electrical energy source for example a charging station, but possibly also a normal household socket.
  • the control device 1 of the hybrid vehicle evaluates various parameters of the hybrid vehicle and, based on these parameters, adapts the operating behavior in the internal combustion engine 2 in order to reduce the pollutant emissions from the internal combustion engine 2 if necessary.
  • the control device 1 can detect the state of charge (SoC) of the battery 31 and, based on the current state of charge of the battery 31, assess whether charging the battery 31 is appropriate.
  • SoC state of charge
  • the control device 1 can decide, for example below a predefined threshold value, for example 20%, 30% or 50% SoC, that recharging the battery 31 is appropriate.
  • any other decision formulas are also possible.
  • a weighting factor can also be determined which, depending on the state of charge of the battery 31, enables a different weighting in interaction with other parameters.
  • control device 1 can, for example, determine a parking position when parking, that is to say turning off or switching off the hybrid vehicle.
  • This parking position can be, for example, the geographic position at which the hybrid vehicle was parked. Based on this parking position, the control device 1 can determine, for example, whether the battery 31 can be charged at this position.
  • the control device 1 can compare the current parking position of the hybrid vehicle with known charging options. For this purpose, for example, geographical positions of known charging options can be stored locally in a memory device of the control device 1 . Alternatively, the control device 1 can also compare the determined parking position of the hybrid vehicle with charging options that have been stored on a remote server, for example in the cloud.
  • control device 1 can transmit the determined parking position of the hybrid vehicle to a remote server and to receive one or more nearby charging options as a response from this remote server.
  • this response can also include, for example, a physical distance between the parking position and the suggested charging options.
  • control device 1 can also independently determine and locally store the geographic positions of charging options at which the hybrid vehicle has already been charged in the past.
  • any other approaches are of course also possible in order to determine possibilities for charging the battery 31 of the hybrid vehicle.
  • the control device 1 can then determine whether charging of the electric vehicle is possible at the current parking position of the hybrid vehicle or at a predetermined spatial distance. For example, the control device 1 can specify that all charging options within a maximum specified distance can be considered possible charging stations. In addition, a weighting factor can also be determined as a function of the physical distance between the determined charging stations and the current parking position of the hybrid vehicle.
  • the control device 1 can then determine an evaluation parameter which specifies the necessity or urgency for charging the battery 31 .
  • this evaluation parameter can have a value for a high relevance of charging if the State of charge of the battery 31 is low and there is an opportunity to charge the battery 31 at the parking position of the hybrid vehicle or in the immediate vicinity. If, on the other hand, there is no possibility of charging the traction battery 31 in the vicinity of the parking position or the state of charge of the battery 31 is sufficiently high, the evaluation parameter can have a corresponding value which does not represent a need for charging the battery 31 .
  • the evaluation parameter can represent a digital decision for or against charging the battery 31 at the current parking position.
  • the evaluation parameter can also have a more finely graduated value which, for example, represents a weighting within a value range depending on the state of charge and the possibility of charging the battery 31 .
  • the control device 1 can determine the operating characteristics of the hybrid vehicle , Adjust in particular the internal combustion engine 2 accordingly. For example, in such a case, when the evaluation parameter indicates that the traction battery 31 is being charged, but the battery 31 is not being charged at this position, the control device 1 can adapt, in particular limit, the operating properties of the internal combustion engine 2 . For example, the maximum power of the internal combustion engine 2 can be restricted in such a case.
  • a particularly economical or consumption-saving operating mode (Eco) and one or more other operating modes with higher consumption and possibly also higher maximum power output
  • the use of the operating modes with higher consumption and consequently higher pollutant emissions are deactivated.
  • the more economical Eco operating mode can be enabled.
  • Such a limitation of the maximum power output or a deactivation of consumption-intensive operating modes can be maintained, for example, until the battery 31 has been recharged and, for example, has a state of charge above a predetermined threshold.
  • the electric drive system 3 can be used to a greater extent in further ferry operation. Since this electric drive system 3 does not cause any pollutant emissions locally, the maximum power of the internal combustion engine 2 or possibly more consumption-intensive operating modes can then be released again.
  • the control device 1 can include, for example, a receiver for a satellite navigation system such as GPS, Galileo or the like.
  • a satellite navigation system such as GPS, Galileo or the like.
  • the control device 1 can receive the spatial position of the hybrid vehicle when it is parked from another component of the hybrid vehicle, for example a navigation system installed in the vehicle.
  • the control device 1 can have a communication interface 11 or the like, for example.
  • the data about the state of charge of the battery 31 can also be transmitted from a battery management system to the control device 1 via a communication connection. For this purpose, too, the data can be received via the communication interface 11, for example.
  • the communication interface 11 can also be used, for example, to output control commands for setting the maximum power release in the internal combustion engine 2 or for activating or deactivating operating modes in the internal combustion engine 2 .
  • the control device 1 can also use other suitable information or parameters to make a decision about limiting the maximum power output in the internal combustion engine 2 or activating or deactivating one of the To control operating modes in the internal combustion engine 2.
  • the evaluation parameter can be calculated or specified using further information.
  • the parking time ie the length of time a hybrid vehicle is parked at a position, can also be included in the determination of the evaluation parameter. If the hybrid vehicle is parked for only a short time, for example 5, 10 or 30 minutes, such periods of time are generally not suitable for feeding a sufficient amount of energy into battery 31 from an external energy source.
  • a power limitation of the internal combustion engine 2 or a deactivation of operating modes can be dispensed with. If, on the other hand, the parking time exceeds a predetermined threshold of, for example, 30 minutes, one hour, two hours or any other predetermined time period, then such a parking time can be regarded as sufficient or suitable for charging the battery 31 . However, if in such a case the hybrid vehicle is not connected to an electrical energy source for charging the battery 31, the maximum power release or the released operating modes of the internal combustion engine 2 can be adjusted if necessary, in particular depending on the state of charge of the battery 31.
  • the power limitation of the internal combustion engine 2 or the activation or deactivation of the operating modes in the internal combustion engine 2 can also be adjusted, for example, depending on historical data regarding the use of the internal combustion engine 2 and/or the electric drive system 3 .
  • the service life of the internal combustion engine 2 and/or the electric drive system 3 within a predetermined period of time or route can be taken into account for the determination of the operating parameter. If the service life of the internal combustion engine 2 exceeds a predetermined threshold value, this indicates relatively high pollutant emissions.
  • the operating parameter can be weighted accordingly depending on the service life of the internal combustion engine in order to weight the power limitation or the activation of operating modes more heavily.
  • the operating parameters can be weighted accordingly in order to power limitation or the activation of operating modes later. If both the useful life of the internal combustion engine 2 and the electric drive system 3 are known, a ratio of the two useful lives can also be calculated from this, for example, and this ratio can be included in the determination of the operating parameter. In addition, any other strategies are of course also possible in order to adapt the operating parameters depending on the service life of internal combustion engine 2 and/or electric drive system 3 .
  • the operating parameter for example, as a function of a known destination. If, for example, the destination is known, it is also possible to draw conclusions about the pollutant emissions to be expected when using the internal combustion engine in order to reach the destination. Accordingly, the amount of electrical energy still available in the battery 31 and the energy required to reach the destination can be used to determine the extent to which the internal combustion engine 2 must be used and thus contributes to the emission of pollutants. In this case, the pollutant emission can be limited, for example, by reducing the power or restricting the available operating modes in the internal combustion engine 2 . If, on the other hand, it is known, for example, that the destination to be reached is a charging station for charging the battery 31, a power limitation or restriction of the operating modes can be dispensed with to support reaching such a charging station.
  • control device 1 can also determine the current position of the hybrid vehicle while the hybrid vehicle is being driven and incorporate this into the control of the power limitation and/or activation or deactivation of the operating modes.
  • the power limitation or restriction of the operating modes in regions with high levels of pollution, such as inner cities can be weighted more heavily.
  • a limitation of the power limitation or deactivation of operating modes can be completely or partially dispensed with.
  • inner cities or inner city centers should only be allowed to travel with an electric drive system and the use of the internal combustion engine 2 should be completely prevented or at least restricted to emergency operation with particularly low pollutant emissions, so that at least the next charging station for charging the battery 31 can still be reached .
  • control device 1 can have an optical and/or acoustic output device 12, for example. It is possible here, for example, to inform the user when the vehicle is parked that he can expect a power limitation or deactivation of operating modes for the internal combustion engine 2 according to the determined operating parameters. In such a case, the user can counteract such a power limitation or deactivation of operating modes by charging the battery 31, so that on a later trip due to the higher state of charge after charging the battery 31, he does not accept a power limitation or restriction of the operating modes for the internal combustion engine 2 must take.
  • the user can optionally also be shown further information, for example the useful life of the internal combustion engine 2 and/or the electric drive system 3 over a past period of time or distance traveled, as well as the ratio of the useful life between the internal combustion engine 2 and the electric drive system 3.
  • FIG. 2 shows a flow chart on how a method for controlling a hybrid vehicle according to one specific embodiment is based.
  • the method can include any steps as have already been described above in connection with the control device 1 for the hybrid vehicle.
  • the control device 1 can also have any components that are required to implement the method described below.
  • a parking position of the hybrid vehicle is determined in step S1.
  • step S2 the state of charge of the battery 31 of the electric drive system 3 of the hybrid vehicle is determined.
  • An evaluation parameter is then determined in step S3.
  • the evaluation parameter is determined in particular using the determined parking position and the determined state of charge of the battery 31 .
  • the maximum power of the internal combustion engine 2 or the permissible operating modes for the internal combustion engine are then set in step S4 using the evaluation parameter.
  • the present invention relates to controlling the performance of an internal combustion engine in a hybrid vehicle having an internal combustion engine and an electric drive system.
  • the maximum output of the internal combustion engine should be adjusted and, in particular, restricted. In this way, pollutant emissions can be reduced in the event of excessive use of the internal combustion engine in a hybrid vehicle.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft die Steuerung des Betriebsverhaltens eines Verbrennungsmotors in einem Hybridfahrzeug mit Verbrennungsmotor und elektrischem Antriebssystem. Insbesondere wird vorgeschlagen, abhängig vom Ladezustand der Traktionsbatterie des elektrischen Antriebssystems und der potentiellen Möglichkeit die Traktionsbatterie aufzuladen, die maximale Leistung des Verbrennungsmotors anzupassen und insbesondere einzuschränken. Hierdurch kann bei übermäßiger Nutzung des Verbrennungsmotors in einem Hybridfahrzeug der Schadstoffausstoß gesenkt werden.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs und Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs sowie eine Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung den Betrieb eines Hybridfahrzeugs mit einem Verbrennungsmotor und einem elektrischen Antriebssystem.
Stand der Technik
Im Rahmen der zunehmenden Elektrifizierung von Kraftfahrzeugen erfreuen sich gegenwärtig sogenannte Hybridfahrzeuge großer Beliebtheit. Derartige Hybridfahrzeuge umfassen neben einem konventionellen Verbrennungsmotor zusätzlich ein elektrisches Antriebssystem, bei welchem eine elektrische Maschine von einer in dem Fahrzeug vorhandenen Traktionsbatterie mit elektrischer Energie gespeist wird. Bei sogenannten Plug-in-Hybridfahrzeugen kann diese Traktionsbatterie von einer externen Energiequelle, beispielsweise einer Ladestation für Elektrofahrzeuge, aufgeladen werden. Auf diese Weise kann die Betriebsdauer des Verbrennungsmotors und der damit einhergehende Schadstoffausstoß reduziert werden.
Benutzer, welche bisher nur die Nutzung konventioneller Verbrennungsfahrzeuge gewohnt waren und die Vorteile eines elektrischen Antriebssystems noch nicht schätzen gelernt haben, sind jedoch in zahlreichen Fällen noch nicht mit dem Aufladen der Traktionsbatterie während eines Parkvorganges vertraut. Daher kann in Fällen durch die Traktionsbatterie keine ausreichende elektrische Energie einem emissionsfreien elektrischen Antrieb bereitgestellt werden.
Die Druckschrift EP 2 100 786 Bl beschreibt ein Steuerverfahren für ein Hybridfahrzeug. Hierbei wird vorgeschlagen, eine erste Energiemenge zu berechnen, die zum Antrieb des Fahrzeugs erforderlich ist, wenn der Verbrennungsmotor des Hybridfahrzeugs gestoppt ist, und eine zweite Energiemenge zu berechnen, die erforderlich ist, wenn der Verbrennungsmotor aktiv ist.
Offenbarung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung offenbart ein Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs, sowie eine Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Demgemäß ist vorgesehen:
Ein Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs, insbesondere eines Hybridfahrzeugs mit einem Verbrennungsmotor und einem elektrischen Antriebssystem. Das Verfahren umfasst einen Schritt zum Ermitteln einer Parkposition des Hybridfahrzeugs. Weiterhin umfasst das Verfahren einen Schritt zum Ermitteln eines Ladezustandes einer Traktionsbatterie des elektrischen Antriebssystems des Hybridfahrzeugs. Darüber hinaus umfasst das Verfahren einen Schritt zum Bestimmen eines Bewertungsparameters. Der Bewertungsparameter wird unter Verwendung der ermittelten Parkposition und des ermittelten Ladezustandes der Traktionsbatterie bestimmt. Schließlich umfasst das Verfahren einen Schritt zum Festlegen von zulässigen Betriebsmodi oder einer Leistungsbegrenzung für den Betrieb des Verbrennungsmotors in dem Hybridfahrzeug. Die zulässigen Betriebsmodi oder die Leistungsbegrenzung wird dabei unter Verwendung des zuvor bestimmten Betriebsparameters festgelegt.
Ferner ist vorgesehen:
Eine Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug, insbesondere ein Hybridfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor und einem elektrischen Antriebssystem. Die Steuervorrichtung ist dazu ausgelegt, eine Parkposition des Hybridfahrzeugs zu ermitteln. Weiterhin ist die Steuervorrichtung dazu ausgelegt, einen Ladezustand einer Traktionsbatterie des elektrischen Antriebssystems in dem Hybridfahrzeug zu ermitteln. Darüber hinaus ist die Steuervorrichtung dazu ausgelegt, einen Bewertungsparameter zu ermitteln. Der Bewertungsparameter wird hierbei unter Verwendung der ermittelten Parkposition und des ermittelten Ladezustandes der Traktionsbatterie bestimmt. Schließlich ist die Steuervorrichtung dazu ausgelegt, einen oder mehrere zulässige Betriebsmodi oder eine Leistungsbegrenzung für den Betrieb des Verbrennungsmotors einzustellen. Die zulässigen Betriebsmodi bzw. die Leistungsbegrenzung wird hierbei unter Verwendung des zuvor bestimmten Bewertungsparameters eingestellt.
Vorteile der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Hybridfahrzeuge über mehrere unterschiedliche Antriebstechnologien verfügen, welche alternativ genutzt werden können. Da viele Nutzer eines Hybridfahrzeugs in der Regel nur über Erfahrung mit Verbrennungsfahrzeugen verfügen und mit der Verwendung und den Vorteilen eines elektrischen Antriebssystems gegebenenfalls noch nicht ausreichend vertraut sind, besteht die Möglichkeit, dass solche Nutzer gegebenenfalls überwiegend auf die Verwendung des Verbrennungsmotors zurückgreifen. Insbesondere besteht die Möglichkeit, dass solche Nutzer gegebenenfalls nicht oder nur sehr spärlich die Traktionsbatterie des Hybridfahrzeugs während eines Parkvorgangs aufladen werden.
Die übermäßige Verwendung des Verbrennungsmotors in einem Hybridfahrzeug kann jedoch zu einem überdurchschnittlichen Verschleiß der Antriebskomponenten für den Antriebsstrang mit dem Verbrennungsmotor führen. Darüber hinaus führt die Nutzung des Verbrennungsmotors auch zu einem erhöhten Schadstoffausstoß, welcher durch eine vermehrte Nutzung des elektrischen Antriebsstranges vermieden werden könnte.
Es ist daher eine Idee der vorliegenden Erfindung, dieser Erkenntnis Rechnung zu tragen und ein Verfahren sowie eine Steuerung für ein Hybridfahrzeug vorzusehen, wodurch der Schadstoffausstoß eines Hybridfahrzeugs reduziert werden kann. Insbesondere ist es eine Idee der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug bereitzustellen, wodurch ein Benutzer angeleitet wird, Voraussetzungen zu schaffen, um den Anteil für die Verwendung des elektrischen Antriebsstranges zu erhöhen. Hierzu ist es vorgesehen, auf Grundlage einer Position, an der ein Hybridfahrzeug aktuell abgestellt bzw. geparkt wird und in Zusammenschau mit dem aktuellen Ladezustand der Traktionsbatterie zu überprüfen, ob ein Aufladen der Traktionsbatterie möglich und angebracht ist. Wird die Traktionsbatterie eines Hybridfahrzeugs nicht aufgeladen, obwohl die Möglichkeiten und Voraussetzungen hierfür gegeben sind, so kann daraufhin die Nutzung des Verbrennungsmotors in dem Hybridfahrzeug eingeschränkt werden.
Beispielsweise kann die maximale Leistung des Verbrennungsmotors gedrosselt werden, oder es können ein oder mehrere besonders leistungsstarke Betriebsmodi mit einer entsprechend hohen Schadstoffemission deaktiviert werden. Auf diese Weise kann die Schadstoffemission eines Hybridfahrzeuges auch dann reduziert werden, selbst wenn ein Benutzer das Aufladen der Traktionsbatterie verweigert, obwohl hierfür die erforderlichen Voraussetzungen gegeben sind.
Da der Schadstoffausstoß des Verbrennungsmotors hierbei durch Leistungsreduktion bzw. die Deaktivierung eines oder mehrerer Betriebsmodi mit höherer Schadstoffemission erfolgt, kann der Benutzer in solchen Fällen nicht die maximale Leistung des Antriebssystems mit dem Verbrennungsmotor nutzen.
Hierdurch wird ein Benutzer motiviert, die Traktionsbatterie des Hybridfahrzeuges aufzuladen, sodass daraufhin auch die Leistungseinschränkung zurückgenommen wird bzw. die leistungsstärkeren Betriebsmodi wieder freigegeben werden.
Eine solche Betriebsstrategie ermöglicht es somit einerseits den Schadstoffausstoß eines Hybridfahrzeugs selbst dann zu reduzieren, wenn ein Benutzer nicht von der Möglichkeit einer externen Aufladung der Traktionsbatterie Gebrauch macht. Darüber hinaus kann durch die Anpassung der maximalen Leistung des Verbrennungsmotors der Benutzer auch dahingehend motiviert werden, von externen Lademöglichkeiten vermehrt Gebrauch zu machen. Da nach einem Aufladen der Traktionsbatterie von einer externen Energiequelle der Anteil für ein elektrisches Fahren gesteigert werden kann, sinkt auch in diesem Fall die Menge der Schadstoffemissionen. Als weiteren positiven Effekt dieser Betriebsstrategie wird ein Nutzer eines Hybridfahrzeugs im Laufe der Zeit mehr und mehr die besonderen Vorteile des elektrischen Fahrens kennenlernen und begreifen, sodass er bestrebt sein wird, den Anteil des elektrischen Fahrens weiter zu erhöhen und somit den Schadstoffausstoß weiter zu minimieren.
Das Ermitteln der Parkposition kann hierbei auf jede beliebige geeignete Weise erfolgen. Beispielsweise können hierzu Positionsdaten mittels eines Satellitennavigationssystems, beispielsweise GPS, Galileo oder Ähnlichem ermittelt werden. Darüber hinaus können beispielsweise auch bereits verfügbare Positionsdaten eines im Fahrzeug vorhandenen Navigationssystems genutzt werden.
Da es für die Ermittlung der Parkposition primär relevant ist, festzustellen, ob in der Umgebung des Fahrzeugs eine Lademöglichkeit für das Aufladen der Traktionsbatterie vorhanden ist, können darüber hinaus beispielsweise auch weitere Technologien genutzt werden, die beim Abstellen des Fahrzeugs ermitteln, ob eine solche Lademöglichkeit vorhanden ist. Hierzu können beliebige Systeme, beispielsweise auch eine Kamera und eine damit verbundene Auswertung der Bilddaten genutzt werden. Ferner kann beispielsweise auch eine ermittelte geographische Position eines abgestellten bzw. geparkten Fahrzeugs mit einer Datenbank abgeglichen werden, welche Positionen von Ladestationen bereitstellt. Hierzu kann eine lokale Datenbank in dem Fahrzeug genutzt werden. Alternativ kann auch eine entfernte Datenbank in einem Server, bzw. in einer Cloud, genutzt werden, um festzustellen, ob sich in der Nähe des Fahrzeugs eine Lademöglichkeit für das Aufladen der Traktionsbatterie befindet. Ebenso ist es beispielsweise möglich, in dem Fahrzeug abzuspeichern, an welchen Positionen das Fahrzeug bereits aufgeladen wurde, um hieraus auf mögliche Ladepunkte für das Aufladen der Traktionsbatterie zu schließen.
Für das Ermitteln des Ladezustandes der Traktionsbatterie können beispielsweise Informationen von einem Batteriemanagementsystem der Traktionsbatterie empfangen werden. Hierzu kann eine beliebige geeignete Kommunikationsverbindung, beispielsweise ein Kommunikationsbus oder Ähnliches genutzt werden. Selbstverständlich sind auch beliebige andere Möglichkeiten denkbar, um den Ladezustand der Traktionsbatterie des Hybridfahrzeugs zu ermitteln. Liegen die Informationen über mögliche Ladepunkte in der Umgebung des Fahrzeugs vor und ist der aktuelle Ladezustand der Traktionsbatterie bekannt, so kann daraufhin ermittelt werden, ob ein Aufladen der Traktionsbatterie möglich und angebracht ist. Hierzu kann insbesondere ein Bewertungsparameter berechnet werden, der charakterisiert, ob das Aufladen der Traktionsbatterie möglich und angebracht ist. Beispielsweise kann hierzu in Abhängigkeit einer räumlichen Entfernung zwischen der Position, an der das Fahrzeug geparkt ist und der nächsten zur Verfügung stehenden Lademöglichkeit eine Gewichtung erfolgen. Hierzu können beliebige geeignete Funktionen definiert werden. In einem einfachsten Fall kann als mögliche Ladestation jede Ladestation betrachtet werden, welche innerhalb eines vorgegebenen Umkreises um das Fahrzeug herum ein Aufladen der Traktionsbatterie ermöglicht. Darüber hinaus kann für die Berechnung des Bewertungsparameters auch eine Gewichtung in Abhängigkeit des Ladezustands der Traktionsbatterie erfolgen. Überschreitet die in der Traktionsbatterie gespeicherte elektrische Energiemenge und/oder der relative Ladezustand (englisch State of Charge, SoC) einen vorgegebenen Schwellwert, so kann beispielsweise festgelegt werden, dass gegenwärtig kein weiteres Aufladen der Traktionsbatterie erforderlich ist. Unterschreitet die Energiemenge in der Traktionsbatterie bzw. der Ladezustand dagegen den Schwellwert, so kann ein Aufladen der Traktionsbatterie als angebracht angesehen werden. Darüber hinaus sind selbstverständlich auch beliebige andere Gewichtungen für das Ermitteln des Bewertungsparameters in Abhängigkeit des Ladezustands der Traktionsbatterie möglich. Beispielsweise kann auch eine Gewichtung in Abhängigkeit einer Funktion, beispielsweise einer linearen Funktion, in Abhängigkeit des Ladezustands der Traktionsbatterie mit in die Berechnung des Bewertungsparameters einfließen.
Ein zu ermittelnder Bewertungsparameter kann im einfachsten Fall eine digitale Entscheidung darstellen, ob ein Aufladen der Traktionsbatterie des Hybridfahrzeugs an der Parkposition aktuell angezeigt ist oder nicht. Darüber hinaus sind auch beliebige weitere Abstufungen, beispielsweise als Dezimalwert zwischen Null und Eins oder als Wert zwischen Null und 100 Prozent möglich. In Abhängigkeit des ermittelten Bewertungsparameters kann daraufhin die maximale Leistungsfreigabe für den Verbrennungsmotor angepasst werden. Alternativ ist es auch möglich, beispielsweise einen oder mehrere der für den Verbrennungsmotor zur Verfügung stehenden Betriebsmodi in Abhängigkeit des ermittelten Bewertungsparameters zu aktivieren oder zu deaktivieren. Wird beispielsweise anhand des Bewertungsparameters festgestellt, dass ein Aufladen der Traktionsbatterie angebracht und möglich ist, jedoch kein Aufladen der Traktionsbatterie erfolgt, so kann die Leistung des Verbrennungsmotors eingeschränkt werden. Alternativ können beispielsweise ein oder mehreren Betriebsmodi deaktiviert werden. Insbesondere können beispielsweise Betriebsmodi deaktiviert werden, welche zu einem hohen Schadstoffausstoß führen würden. Beispielsweise kann für den Fall, dass ein Aufladen der Traktionsbatterie möglich und sinnvoll wäre, jedoch nicht erfolgt, für die nachfolgende Fahrt der Verbrennungsmotor in einem sogenannten Eco-Modus betrieben werden, welcher einen relativ geringen Schadstoffausstoß verursacht.
Die so festgelegte Leistungseinschränkung oder Wahl der möglichen Betriebsmodi kann beispielsweise bis zu dem nächsten Ladevorgang der Traktionsbatterie aufrechterhalten werden. Da nach dem Aufladen der Traktionsbatterie im weiteren Verlauf auch der elektrische Antrieb genutzt werden kann, reduziert sich damit die Schadstoffemission. Entsprechend kann dann auch die Einschränkung in der Leistungsfreigabe oder das Deaktivieren der Betriebsmodi mit höheren Schadstoffausstoß aufgehoben werden.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren einen Schritt zum Ermitteln einer Entfernung zwischen der ermittelten aktuellen Parkposition des Hybridfahrzeugs und einer Ladestation zum Aufladen der Traktionsbatterie des elektrischen Antriebssystems des Hybridfahrzeugs. Beispielsweise können die geographischen Positionen der Parkposition des Hybridfahrzeugs und einer oder mehrerer bekannter Ladestationen miteinander verglichen werden und hieraus eine Entfernung berechnet werden. Entsprechend kann der Bewertungsparameter unter Verwendung der ermittelten räumlichen Entfernung zwischen der Parkposition des Hybridfahrzeugs und der oder den Ladestation(en) bestimmt werden. Beispielsweise können Ladestationen innerhalb eines vorgegebenen Umkreises um die Parkposition des Fahrzeugs herum als geeignete Ladestationen für das Aufladen des Hybridfahrzeugs betrachtet werden. Alternativ kann auch eine Gewichtung gemäß einer vordefinierten Funktion in Abhängigkeit der Entfernung zwischen der Parkposition des Hybridfahrzeugs und einer Ladestation erfolgen.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren einen Schritt zum Ermitteln einer geographischen Position, an der die Traktionsbatterie des elektrischen Antriebssystems des Hybridfahrzeugs aufgeladen wird, und einen Schritt zum Speichern der geographischen Position, an der die Traktionsbatterie aufgeladen wird. In diesem Fall kann der Schritt zum Ermitteln der Entfernung zwischen der Parkposition des Hybridfahrzeugs und einer Ladestation die Entfernung unter Verwendung der gespeicherten Positionen von zuvor bereits genutzten Ladestationen ermitteln.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren einen Schritt zum Bestimmen einer Parkdauer des Hybridfahrzeugs. Eine solche Parkdauer kann beispielsweise der Zeitdauer entsprechen zwischen dem Abstellen des Hybridfahrzeugs und dem erneuten Losfahren des Hybridfahrzeugs. In diesem Fall kann der Bewertungsparameter unter Verwendung der Parkdauer des Hybridfahrzeugs bestimmt werden. Wird beispielsweise festgestellt, dass das Hybridfahrzeug nur eine relative kurze Zeitdauer, beispielsweise 5, 10 oder 15 Minuten oder weniger als eine Stunde abgestellt worden ist, so kann eine solche Parkdauer als nicht geeignet für einen Ladevorgang angesehen werden. Entsprechend kann für einen relativ kurzen Parkvorgang ein Bewertungsparameter ermittelt werden, welcher anzeigt, dass für einen solchen Parkvorgang kein Aufladen der Traktionsbatterie angebracht ist. Wird dagegen festgestellt, dass das Hybridfahrzeug ausreichend lange abgestellt worden ist, beispielsweise mindestens 30 Minuten, eine Stunde oder mehr, so kann davon ausgegangen werden, dass in einer solchen Zeitdauer eine ausreichend große und sinnvolle Energiemenge in die Traktionsbatterie des Hybridfahrzeugs eingespeist werden könnte. Entsprechend kann diese Information mit in die Berechnung des Bewertungsparameters einfließen.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren einen Schritt zum Bestimmen einer Nutzungsdauer für den Verbrennungsmotor. Zusätzlich oder alternativ kann das Verfahren auch einen Schritt zum Bestimmen einer Nutzungsdauer für das elektrische Antriebssystem umfassen. Die Nutzungsdauern für den Verbrennungsmotor und/oder das elektrische Antriebssystem können hierbei zurückschauend für eine vorgegebene Zeitdauer und/oder Fahrtstrecke ermittelt werden. Werden sowohl Nutzungsdauer für den Verbrennungsmotor als auch Nutzungsdauer für das elektrische Antriebssystem ermittelt, so kann auch ein Verhältnis zwischen den beiden Nutzungsdauern ermittelt werden. In solchen Fällen kann die Ermittlung des Bewertungsparameters auch die bekannten Nutzungsdauern bzw. das Verhältnis der Nutzungsdauer zwischen Verbrennungsmotor und elektrischem Antriebssystem mitberücksichtigen. Wird beispielsweise festgestellt, dass in der Vergangenheit eine starke Nutzung des Verbrennungsmotors erfolgt ist, so kann von einer relativ hohen Emission von Schadstoffen ausgegangen werden. Entsprechend kann der Bewertungsparameter derart gewichtet werden, dass in solchen Fällen bevorzugt oder verstärkt die Leistung des Verbrennungsmotors eingeschränkt wird bzw. emissionsstarke Betriebsmodi deaktiviert werden. Wird dagegen festgestellt, dass in der Vergangenheit eine hohe Nutzung des elektrischen Antriebssystems erfolgte, so kann dies ebenfalls mit in die Bestimmung des Bewertungsparameters einfließen. Liegt in der Vergangenheit eine besonders gute Ökobilanz mit geringer Schadstoffemission durch eine hohe Nutzung des elektrischen Antriebssystems vor, so kann in diesen Fällen auch eine bevorzugte Freigabe der Leistung für den Verbrennungsmotor oder emissionsstärkerer Betriebsmodi erfolgen.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Festlegen von zulässigen Betriebsmodi insbesondere das Freigeben bzw. Aktivieren und/oder das Sperren bzw. Deaktivieren eines oder mehrerer möglicher Betriebsmodi des Verbrennungsmotors. Insbesondere können die einzelnen Betriebsmodi in Abhängigkeit des Bewertungsparameters aktiviert bzw. deaktiviert werden. Beispielsweise können zur Leistungsminderung bzw. Reduktion der Schadstoffemission besonders emissionsstarke Betriebsmodi wie „Sport“, „Racing“ oder Ähnliches deaktiviert werden. Insbesondere können beispielsweise nur besonders emissionsarme Betriebsmodi wie beispielsweise ein „Eco“ Betriebsmodus zur Reduktion der Schadstoffemission des Verbrennungsmotors freigegeben werden. Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner einen Schritt zum Bestimmen eines Fahrziels des Hybridfahrzeugs. In diesem Fall kann das Festlegen von zulässigen Betriebsmodi oder einer Leistungsbegrenzung für den Betrieb des Verbrennungsmotors in Abhängigkeit von dem ermittelten Fahrziel erfolgen. Das Fahrziel kann beispielsweise von einem in dem Fahrzeug vorhandenen Navigationssystem bereitgestellt werden. Insbesondere wenn festgestellt wird, dass ein Fahrziel bei ausreichend aufgeladener Traktionsbatterie auch mittels elektrischem Antriebssystem erreicht werden könnte, aber aufgrund des Ladezustands der Traktionsbatterie eine Nutzung des Verbrennungsmotors erforderlich ist, so kann in diesem Fall eine Leistungsbegrenzung oder Deaktivierung emissionsstarker Betriebsmodi erfolgen.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren einen Schritt zum Bestimmen einer geographischen Position des Hybridfahrzeugs während des Fahrens des Hybridfahrzeugs. In diesem Fall kann das Festlegen von zulässigen Betriebsmodi oder einer Leistungsbegrenzung für den Betrieb des Verbrennungsmotors unter Verwendung der geographischen Position des Hybridfahrzeugs während des Fahrens des Hybridfahrzeugs erfolgen. Wird beispielsweise anhand der geographischen Position des Hybridfahrzeugs während des Fahrens festgestellt, dass sich das Fahrzeug in einem besonders stark schadstoffbelasteten Bereich, beispielsweise einer Innenstadt oder Ähnlichem befindet, so kann in solchen Fällen eine Leistungsreduktion und/oder Einschränkung von Betriebsmodi erfolgen. Dagegen können in Regionen mit einer eher geringeren Schadstoffbelastung auch Betriebsmodi oder Leistungsstufen des Verbrennungsmotors freigegeben werden, welche zu einer erhöhten Schadstoffemission führen können.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren einen Schritt zum Ausgeben einer optischen und/oder akustischen Information in Abhängigkeit des ermittelten Bewertungsparameters. Insbesondere kann ein Benutzer beispielsweise bereits beim Abstellen seines Hybridfahrzeugs darauf hingewiesen werden, dass ein Aufladen der Traktionsbatterie an dieser Position und mit dem aktuellen Ladezustand der Traktionsbatterie erforderlich ist. Somit hat der Benutzer die Möglichkeit, die Traktionsbatterie des Hybridfahrzeugs aufzuladen. Nach erfolgreichem Ladevorgang steht somit auch ausreichend elektrische Energie zur Verfügung, um das elektrische Antriebssystem zu nutzen und somit die Schadstoffemission zu reduzieren. Entsprechend kann eine Begrenzung der maximalen Leistung oder die Einschränkung der Betriebsmodi des Verbrennungsmotors vermieden werden.
Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, soweit sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich den Ausführungsbeispielen beschriebenen Merkmalen der Erfindung. Insbesondere wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu den jeweiligen Grundformen der Erfindung hinzufügen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1: eine schematische Darstellung eines Blockschaubildes des Antriebskonzeptes eines Hybridfahrzeugs mit einer Steuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform; und
Fig. 2: eine schematische Darstellung eines Ablaufdiagramms, wie es einem Verfahren gemäß einer Ausführungsform zugrunde liegt.
In den Figuren bezeichnen dieselben Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
Beschreibung von Ausführungsformen
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Prinzipschaubildes des Antriebskonzepts für ein Hybridfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung 1. Bei dem Hybridfahrzeug kann es sich insbesondere um ein sogenanntes Plug-in-Hybridfahrzeug handeln, bei welchem der elektrische Energiespeicher der elektrischen Antriebseinheit von einer externen Energiequelle aufgeladen werden kann.
Wie in Figur 1 zu erkennen ist, umfasst das Hybridfahrzeug eine erste Antriebskomponente mit einem Verbrennungsmotor 2. Bei diesem Verbrennungsmotor 2 kann es sich beispielsweise um einen konventionellen Verbrennungsmotor handeln, welcher mit Kraftstoff, beispielsweise Benzin oder Diesel angetrieben wird. Darüber hinaus umfasst das Hybridfahrzeug ein elektrisches Antriebssystem 3. Dieses elektrische Antriebssystem 3 umfasst eine elektrische Maschine 33. Zum Antrieb dieser elektrischen Maschine 33 kann eine Batterie 31 elektrische Energie bereitstellen, welche mittels eines Wechselrichters 32 in eine ein- oder mehrphasige elektrische Spannung konvertiert werden kann, welche dann an der elektrischen Maschine 33 bereitgestellt wird. Darüber hinaus ist es auch möglich, dass zum Abbremsen des Hybridfahrzeugs während einer sogenannten Rekuperation kinetische Energie des Hybridfahrzeugs mittels der elektrischen Maschine 33 in elektrische Energie umgewandelt werden kann, welche über den Wechselrichter 32 die Batterie 31 auflädt.
Solange in der Batterie 31 ausreichend elektrische Energie gespeichert ist, kann diese elektrische Energie dazu genutzt werden, um das Hybridfahrzeug über das elektrische Antriebssystem 3 anzutreiben. Kann die Batterie 31 nicht ausreichend elektrische Energie für den Antrieb des Hybridfahrzeugs bereitstellen, so kann der Antrieb des Hybridfahrzeugs mittels Verbrennungsmotor 2 erfolgen. Darüber hinaus sind grundsätzlich auch weitere Konzepte zur alternativen oder gemeinsamen Nutzung von Verbrennungsmotor 2 und elektrischem Antriebssystem 3 möglich.
Während des Betriebs des Verbrennungsmotors 2 muss Kraftstoff verbrannt werden, wodurch Schadstoffe in die Umwelt abgegeben werden. Für den elektrischen Antrieb mittels elektrischem Antriebssystem 3 entstehen dagegen lokal keine Schadstoffemissionen. Daher ist zur Reduktion der Schadstoffemission ein möglichst hoher Anteil des Antriebs mittels elektrischem Antriebssystem 3 wünschenswert. Dies kann jedoch nur erfolgen, solange durch die Batterie 31 ausreichend elektrische Energie bereitgestellt werden kann.
Das Aufladen der Batterie 31 kann während eines normalen Parkvorgangs durch Anschluss des Hybridfahrzeugs an eine elektrische Energiequelle, beispielsweise eine Ladestation, gegebenenfalls aber auch eine normale Haushaltssteckdose erfolgen. Hierzu ist es jedoch erforderlich, dass das Hybridfahrzeug zum Aufladen an eine elektrische Energiequelle angeschlossen wird. Erfolgt kein Aufladen der Batterie 31, so muss stattdessen vermehrt der Verbrennungsmotor 2 genutzt werden.
Die Steuervorrichtung 1 des Hybridfahrzeugs wertet verschiedene Parameter des Hybridfahrzeugs aus und führt basierend auf diesen Parametern eine Anpassung des Betriebsverhaltens in dem Verbrennungsmotor 2 aus, um die Schadstoffemission durch den Verbrennungsmotor 2 bei Bedarf zu reduzieren.
So kann die Steuervorrichtung 1 beispielsweise den Ladezustand (SoC) der Batterie 31 erfassen und basierend auf dem aktuellen Ladezustand der Batterie 31 bewerten, ob ein Aufladen der Batterie 31 angebracht ist. Im einfachsten Fall kann die Steuervorrichtung 1 beispielsweise unterhalb eines vorgegebenen Schwellwerts, beispielsweise 20 %, 30 % oder 50 % SoC entscheiden, dass ein erneutes Aufladen der Batterie 31 angebracht ist. Darüber hinaus sind auch beliebige weitere Entscheidungsformeln möglich. Beispielsweise kann auch ein Gewichtungsfaktor ermittelt werden, der abhängig von dem Ladezustand der Batterie 31 eine unterschiedliche Gewichtung im Zusammenspiel mit weiteren Parametern ermöglicht.
Weiterhin kann die Steuervorrichtung 1 beispielsweise beim Parken, das heißt Abstellen bzw. Ausschalten des Hybridfahrzeugs eine Parkposition ermitteln. Bei dieser Parkposition kann es sich beispielsweise um die geographische Position handeln, an der das Hybridfahrzeug abgestellt worden ist. Anhand dieser Parkposition kann die Steuervorrichtung 1 beispielsweise ermitteln, ob an dieser Position ein Aufladen der Batterie 31 möglich ist. Hierzu sind verschiedene Ansätze möglich. Beispielsweise kann die Steuervorrichtung 1 die aktuelle Parkposition des Hybridfahrzeugs mit bekannten Lademöglichkeiten vergleichen. Hierzu können beispielsweise lokal in einer Speichereinrichtung der Steuervorrichtung 1 geographische Positionen von bekannten Lademöglichkeiten abgespeichert sein. Alternativ kann die Steuervorrichtung 1 die ermittelte Parkposition des Hybridfahrzeugs auch mit Lademöglichkeiten vergleichen, welche auf einem entfernten Server, beispielsweise in der Cloud abgespeichert worden sind. Ferner ist es auch möglich, dass die Steuervorrichtung 1 die ermittelte Parkposition des Hybridfahrzeugs an einen entfernten Server überträgt und von diesem entfernten Server als Antwort eine oder mehrere in der Nähe befindliche Lademöglichkeiten erhält. Insbesondere kann diese Antwort beispielsweise auch eine räumliche Distanz zwischen der Parkposition und den vorgeschlagenen Lademöglichkeiten umfassen.
Ferner kann die Steuervorrichtung 1 auch selbstständig die geographischen Positionen von Lademöglichkeiten ermitteln und lokal abspeichern, an welchen das Hybridfahrzeug in der Vergangenheit bereits aufgeladen worden ist. Darüber hinaus sind selbstverständlich auch beliebige andere Ansätze möglich, um Möglichkeiten zum Aufladen der Batterie 31 des Hybridfahrzeugs zu ermitteln.
Die Steuervorrichtung 1 kann daraufhin ermitteln, ob an der aktuellen Parkposition des Hybridfahrzeugs oder in einer vorgegebenen räumlichen Distanz ein Aufladen des Elektrofahrzeugs möglich ist. Beispielsweise kann die Steuervorrichtung 1 festlegen, dass alle Lademöglichkeiten innerhalb einer maximalen vorgegebenen Distanz als mögliche Ladestationen angesehen werden können. Darüber hinaus kann auch in Abhängigkeit von der räumlichen Distanz der ermittelten Ladestationen zu der aktuellen Parkposition des Hybridfahrzeugs ein Gewichtungsfaktor ermittelt werden.
Die Steuervorrichtung 1 kann daraufhin auf Grundlage der Entfernung der aktuellen Parkposition des Hybridfahrzeugs zu möglichen Ladestationen und dem aktuellen Ladezustand der Batterie 31 einen Bewertungsparameter bestimmen, welcher die Notwendigkeit oder Dringlichkeit für das Aufladen der Batterie 31 spezifiziert. So kann dieser Bewertungsparameter beispielsweise einen Wert für eine hohe Relevanz des Aufladens aufweisen, wenn der Ladezustand der Batterie 31 niedrig ist und sich an der Parkposition des Hybridfahrzeugs oder in unmittelbarer Nähe eine Möglichkeit zum Aufladen der Batterie 31 ergibt. Ist dagegen keine Möglichkeit zum Aufladen der Traktionsbatterie 31 in der Umgebung der Parkposition vorhanden oder der Ladezustand der Batterie 31 ausreichend hoch, so kann der Bewertungsparameter einen entsprechenden Wert aufweisen, der keine Erfordernis für das Aufladen der Batterie 31 repräsentiert. Im einfachsten Fall kann der Bewertungsparameter eine digitale Entscheidung für oder gegen das Aufladen der Batterie 31 an der aktuellen Parkposition darstellen. Darüber hinaus kann der Bewertungsparameter auch einen feiner graduierten Wert aufweisen, der beispielsweise eine Gewichtung innerhalb eines Wertebereichs in Abhängigkeit von dem Ladezustand und der Möglichkeit für das Aufladen der Batterie 31 repräsentiert.
Charakterisiert der Bewertungsparameter einen Wert, der ein Aufladen der Batterie 31 an der aktuellen Parkposition fordert, oder liegt der Wert des Bewertungsparameters oberhalb einer vorgegebenen Grenze, über der ein Aufladen der Batterie 31 des Hybridfahrzeugs angezeigt ist, so kann die Steuervorrichtung 1 die Betriebseigenschaften des Hybridfahrzeugs, insbesondere des Verbrennungsmotors 2 entsprechend anpassen. Beispielsweise kann die Steuervorrichtung 1 in einem solchen Fall, wenn der Bewertungsparameter für ein Aufladen der Traktionsbatterie 31 spricht, aber die Batterie 31 an dieser Position nicht aufgeladen wird, die Betriebseigenschaften des Verbrennungsmotors 2 anpassen, insbesondere einschränken. Beispielsweise kann die maximale Leistung des Verbrennungsmotors 2 in einem solchen Fall eingeschränkt werden. Sind für den Verbrennungsmotor 2 mehrere unterschiedliche Betriebsmodi vorgesehen, beispielsweise einen besonders sparsamen oder verbrauchsschonenden Betriebsmodus (Eco) und ein oder mehrere weitere Betriebsmodi mit höherem Verbrauch und gegebenenfalls auch höherer maximaler Leistungsabgabe, so kann für den Fall, dass der Bewertungsparameter eine Aufladung der Batterie 31 an der aktuellen Parkposition anzeigt, jedoch keine Aufladung erfolgt, die Nutzung der Betriebsmodi mit höherem Verbrauch und folglich höherer Schadstoffemission deaktiviert werden. Beispielsweise kann in einem solchen Fall nur noch der sparsamere Eco-Betriebsmodus freigegeben werden. Eine solche Einschränkung der maximalen Leistungsabgabe oder ein Deaktivieren von verbrauchsintensiven Betriebsmodi kann beispielsweise solange aufrechterhalten werden, bis die Batterie 31 wieder aufgeladen worden ist, und beispielsweise einen Ladezustand oberhalb einer vorgegebenen Schwelle aufweist. Nachdem die Batterie 31 wieder aufgeladen worden ist, kann im weiteren Fährbetrieb vermehrt das elektrische Antriebssystem 3 genutzt werden. Da dieses elektrische Antriebssystem 3 lokal keine Schadstoffemissionen hervorruft, kann daraufhin die maximale Leistung des Verbrennungsmotors 2 oder gegebenenfalls verbrauchsintensivere Betriebsmodi wieder freigegeben werden.
Zur Ermittlung der Parkposition des Hybridfahrzeugs kann die Steuervorrichtung 1 beispielsweise einen Empfänger für ein Satellitennavigationssystem wie beispielsweise GPS, Galileo oder Ähnliches umfassen. Alternativ ist es auch möglich, dass die Steuervorrichtung 1 die räumliche Position des Hybridfahrzeugs beim Parken von einer weiteren Komponente des Hybridfahrzeugs, beispielsweise einem in das Fahrzeug eingebauten Navigationssystem empfängt. Hierzu kann die Steuervorrichtung 1 beispielsweise eine Kommunikationsschnittstelle lloder Ähnliches aufweisen. Ferner können auch die Daten über den Ladezustand der Batterie 31 über eine Kommunikationsverbindung von einem Batteriemanagementsystem zu der Steuervorrichtung 1 übertragen werden. Auch hierzu können die Daten beispielsweise über die Kommunikationsschnittstelle 11 empfangen werden.
Darüber hinaus kann die Kommunikationsschnittstelle 11 beispielsweise auch dazu genutzt werden, Steuerbefehle zur Einstellung der maximalen Leistungsfreigabe in dem Verbrennungsmotor 2 oder für das Aktivieren bzw. Deaktivieren von Betriebsmodi in dem Verbrennungsmotor 2 auszugeben.
Neben dem Ladezustand der Batterie 31 und der Verfügbarkeit bzw. dem räumlichen Abstand von möglichen Ladestationen kann die Steuervorrichtung 1 auch weitere geeignete Informationen oder Parameter heranziehen, um eine Entscheidung über die Begrenzung der maximalen Leistungsabgabe in dem Verbrennungsmotor 2 oder das Aktivieren bzw. Deaktivieren eines der Betriebsmodi in dem Verbrennungsmotor 2 zu steuern. Hierzu kann der Bewertungsparameter unter Verwendung weiterer Angaben berechnet bzw. konkretisiert werden. Beispielsweise kann auch die Parkdauer, das heißt die Zeitdauer, die ein Hybridfahrzeug an einer Position abgestellt ist, mit in die Bestimmung des Bewertungsparameters einfließen. Wird das Hybridfahrzeug beispielsweise nur kurz, zum Beispiel 5, 10 oder 30 Minuten abgestellt, so sind solche Zeiträume in der Regel nicht geeignet, um eine ausreichende Energiemenge von einer externen Energiequelle in die Batterie 31 einzuspeisen. Daher kann in solchen Fällen auf eine Leistungsbegrenzung des Verbrennungsmotors 2 oder eine Deaktivierung von Betriebsmodi verzichtet werden. Überschreitet die Parkdauer dagegen eine vorgegebene Schwelle von beispielsweise 30 Minuten, einer Stunde, zwei Stunden oder einer beliebigen anderen vorgegebenen Zeitdauer, so kann eine solche Parkdauer als ausreichend bzw. geeignet für das Aufladen der Batterie 31 angesehen werden. Wird in einem solchen Fall jedoch das Hybridfahrzeug nicht an eine elektrische Energiequelle zum Aufladen der Batterie 31 angeschlossen, so kann, insbesondere in Abhängigkeit vom Ladezustand der Batterie 31, gegebenenfalls eine Anpassung der maximalen Leistungsfreigabe bzw. der freigegebenen Betriebsmodi des Verbrennungsmotors 2 vorgenommen werden.
Darüber hinaus kann die Leistungsbegrenzung des Verbrennungsmotors 2 oder das Aktivieren bzw. Deaktivieren der Betriebsmodi in dem Verbrennungsmotor 2 beispielsweise auch in Abhängigkeit von historischen Daten bezüglich der Nutzung des Verbrennungsmotors 2 und/oder des elektrischen Antriebssystems 3 angepasst werden. Hierzu kann beispielsweise für die Bestimmung des Betriebsparameters die Nutzungsdauer des Verbrennungsmotors 2 und/oder des elektrischen Antriebssystems 3 innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne oder Fahrtstrecke berücksichtigt werden. Überschreitet die Nutzungsdauer des Verbrennungsmotors 2 einen vorgegebenen Schwellwert, so deutet dies auf einen relativ hohen Schadstoffausstoß hin. In diesem Fall kann der Betriebsparameter in Abhängigkeit von der Nutzungsdauer des Verbrennungsmotors entsprechend gewichtet werden, um die Leistungsbegrenzung bzw. die Aktivierung von Betriebsmodi stärker zu gewichten. Alternativ kann bei einer hohen Nutzungsdauer des elektrischen Antriebssystems der Betriebsparameter entsprechend gewichtet werden, um die Leistungsbegrenzung bzw. die Aktivierung von Betriebsmodi später auszuführen. Sind sowohl Nutzungsdauer des Verbrennungsmotors 2 als auch des elektrischen Antriebssystems 3 bekannt, so kann hieraus beispielsweise auch ein Verhältnis der beiden Nutzungsdauern berechnet werden und dieses Verhältnis mit in die Bestimmung des Betriebsparameters einfließen. Darüber hinaus sind selbstverständlich auch beliebige andere Strategien möglich, um den Betriebsparameter in Abhängigkeit der Nutzungsdauern von Verbrennungsmotor 2 und/oder elektrischem Antriebssystem 3 anzupassen.
Ferner ist es auch möglich, den Betriebsparameter beispielsweise in Abhängigkeit eines bekannten Fahrtziels anzupassen. Ist beispielsweise das Fahrtziel bekannt, so kann hieraus auch auf die für das Erreichen des Fahrtziels zu erwartende Schadstoffemission bei Nutzung des Verbrennungsmotors geschlossen werden. Entsprechend kann aus der in der Batterie 31 noch zur Verfügung stehenden elektrischen Energiemenge und der für das Erreichen des Fahrtziels erforderlichen Energie darauf geschlossen werden, in welchem Maße der Verbrennungsmotor 2 genutzt werden muss und somit zur Schadstoffemission beiträgt. Hierbei kann beispielsweise durch Leistungsreduktion oder Einschränkung der verfügbaren Betriebsmodi in dem Verbrennungsmotor 2 die Schadstoffemission limitiert werden. Ist andererseits beispielsweise bekannt, dass das zu erreichende Fahrtziel eine Ladestation zum Aufladen der Batterie 31 ist, so kann zur Unterstützung für das Erreichen einer solchen Ladestation auf eine Leistungsbegrenzung oder Einschränkung der Betriebsmodi verzichtet werden.
Weiterhin kann die Steuervorrichtung 1 auch während der Fahrt des Hybridfahrzeugs die aktuelle Position des Hybridfahrzeugs ermitteln und diese in die Steuerung der Leistungsbegrenzung und/oder Aktivierung bzw. Deaktivierung der Betriebsmodi einfließen lassen. Beispielsweise kann die Leistungsbegrenzung bzw. Einschränkung der Betriebsmodi in Regionen mit starker Schadstoffbelastung, beispielsweise Innenstädten, stärker gewichtet werden. Entsprechend kann in Regionen mit geringer Schadstoffbelastung auf eine Einschränkung der Leistungsbegrenzung bzw. Deaktivierung von Betriebsmodi ganz oder teilweise verzichtet werden. Ferner ist es insbesondere möglich, beispielsweise innerhalb von vorgegebenen räumlichen Bereichen, beispielsweise Innenstädten oder Zentren von Innenstädten grundsätzlich nur eine Fahrt mit einem elektrischen Antriebssystem zu gestatten und die Nutzung des Verbrennungsmotors 2 vollständig zu unterbinden oder zumindest auf einen Notbetrieb mit besonders geringer Schadstoffemission einzuschränken, sodass zumindest die nächste Ladestation zum Aufladen der Batterie 31 noch erreicht werden kann.
Um den Fahrer des Hybridfahrzeugs über die aktuelle Leistungsbegrenzung bzw. Deaktivierung von Betriebsmodi für den Verbrennungsmotor 2 zu informieren, kann die Steuervorrichtung 1 beispielsweise eine optische und/oder akustische Ausgabeeinrichtung 12 aufweisen. Hierbei ist es beispielsweise möglich, bereits beim Abstellen des Fahrzeugs den Benutzer darauf hinzuweisen, dass er gemäß dem ermittelten Betriebsparameter eine Leistungsbegrenzung oder Deaktivierung von Betriebsmodi für den Verbrennungsmotor 2 zu erwarten hat. In einem solchen Fall kann der Benutzer durch das Aufladen der Batterie 31 einer solchen Leistungsbegrenzung oder Deaktivierung von Betriebsmodi entgegenwirken, sodass er bei einer späteren Fahrt aufgrund des höheren Ladezustands nach dem Aufladen der Batterie 31 keine Leistungsbegrenzung oder Einschränkung der Betriebsmodi für den Verbrennungsmotor 2 in Kauf nehmen muss. Darüber hinaus können dem Benutzer gegebenenfalls auch weitere Informationen, beispielsweise Nutzungsdauer des Verbrennungsmotors 2 und/oder elektrischen Antriebssystems 3 während einer vergangenen Zeitspanne oder Fahrtstrecke sowie gegebenenfalls auch das Verhältnis der Nutzungsdauer zwischen Verbrennungsmotor 2 und elektrischem Antriebssystem 3 angezeigt werden.
Figur 2 zeigt ein Ablaufdiagramm, wie es einem Verfahren zur Steuerung eines Hybridfahrzeugs gemäß einer Ausführungsform zugrunde liegt. Das Verfahren kann grundsätzlich beliebige Schritte umfassen, wie sie bereits zuvor in Zusammenhang mit der Steuervorrichtung 1 für das Hybridfahrzeug beschrieben worden sind. Entsprechend kann auch die Steuervorrichtung 1 beliebige Komponenten aufweisen, wie sie zur Realisierung des nachfolgend beschriebenen Verfahrens erforderlich sind.
In Schritt S1 erfolgt das Ermitteln einer Parkposition des Hybridfahrzeugs. In Schritt S2 erfolgt das Ermitteln eines Ladezustands der Batterie 31 des elektrischen Antriebssystems 3 des Hybridfahrzeugs.
Daraufhin erfolgt in Schritt S3 das Bestimmen eines Bewertungsparameters. Der Bewertungsparameter wird insbesondere unter Verwendung der ermittelten Parkposition und des ermittelten Ladezustands der Batterie 31 bestimmt.
Darüber hinaus können, wie oben bereits ausgeführt, auch weitere Daten oder Parameter in die Bestimmung des Bewertungsparameters einfließen.
Unter Verwendung des Bewertungsparameters wird daraufhin in Schritt S4 die maximale Leistung des Verbrennungsmotors 2 oder die zulässigen Betriebsmodi für den Verbrennungsmotor eingestellt.
Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung die Steuerung des Betriebsverhaltens eines Verbrennungsmotors in einem Hybridfahrzeug mit Verbrennungsmotor und elektrischem Antriebssystem. Insbesondere wird vorgeschlagen, abhängig vom Ladezustand der Traktionsbatterie des elektrischen Antriebssystems und der potentiellen Möglichkeit die Traktionsbatterie aufzuladen, die maximale Leistung des Verbrennungsmotors anzupassen und insbesondere einzuschränken. Hierdurch kann bei übermäßiger Nutzung des Verbrennungsmotors in einem Hybridfahrzeug der Schadstoffausstoß gesenkt werden.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs mit einem Verbrennungsmotor (2) und einem elektrischen Antriebssystem (3), wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
Ermitteln (Sl) einer Parkposition des Hybridfahrzeugs;
Ermitteln (S2) eines Ladezustandes einer Traktionsbatterie (31) des elektrischen Antriebssystems (3) des Hybridfahrzeugs;
Bestimmen (S3) eines Bewertungsparameters unter Verwendung der ermittelten Parkposition und des ermittelten Ladezustandes der Traktionsbatterie (31); und
Festlegen (S4) von zulässigen Betriebsmodi oder einer Leistungsbegrenzung für den Betrieb des Verbrennungsmotors (2) unter Verwendung des Bewertungsparameters.
2. Verfahren nach Anspruch 1, mit einem Schritt zum Ermitteln einer räumlichen Entfernung zwischen der ermittelten Parkposition und einer Ladestation zum Aufladen der Traktionsbatterie (31) des elektrischen Antriebssystems (3) des Hybridfahrzeugs, wobei der Bewertungsparameter unter Verwendung der ermittelten räumlichen Entfernung zwischen der Parkposition und der Ladestation bestimmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, mit den Schritten:
Ermitteln einer geographischen Position, an der die Traktionsbatterie (31) des elektrischen Antriebssystems (3) des Hybridfahrzeugs aufgeladen wird, und Speichern der geographischen Position, an der die Traktionsbatterie (31) aufgeladen wird, wobei der Schritt zum Ermitteln der Entfernung zwischen der Parkposition und einer Ladestation unter Verwendung der gespeicherten geographischen Positionen ermittelt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einem Schritt zum Bestimmen einer Parkdauer des Hybridfahrzeugs, wobei der Bewertungsparameter unter Verwendung der Parkdauer des Hybridfahrzeugs bestimmt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einem Schritt zum Bestimmen einer Nutzungsdauer für den Verbrennungsmotor (2) und/oder einer Nutzungsdauer für das elektrische Antriebssystem (3), wobei der Bewertungsparameter unter Verwendung der Nutzungsdauer für den Verbrennungsmotor (2) und/oder der Nutzungsdauer für das elektrische Antriebssystem (3) bestimmt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Festlegen (S4) von zulässigen Betriebsmodi ein Freigeben oder Sperren eines oder mehrerer möglicher Betriebsmodi des Verbrennungsmotors (2) in Abhängigkeit des Bewertungsparameters umfasst. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einem Schritt zum Bestimmen eines Fahrziels des Hybridfahrzeugs, wobei der Schritt (S4) zum Festlegen von zulässigen Betriebsmodi oder einer Leistungsbegrenzung für den Betrieb des Verbrennungsmotors (2) die zulässigen Betriebsmodi oder die Leistungsbegrenzung unter Verwendung des ermittelten Fahrziels festlegt Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einem Schritt zum Bestimmen einer geographischen Position des Hybridfahrzeugs während des Fahrens des Hybridfahrzeugs, wobei das Festlegen (S4) von zulässigen Betriebsmodi oder einer Leistungsbegrenzung für den Betrieb des Verbrennungsmotors (2) unter Verwendung der geographischen Position des Hybridfahrzeugs während des Fahrens des Hybridfahrzeugs umfasst. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit einem Schritt zum Ausgeben einer optischen und/oder akustischen Information in Abhängigkeit des ermittelten Bewertungsparameters. Steuervorrichtung (1) für ein Hybridfahrzeugs mit einem Verbrennungsmotor (2) und einem elektrischen Antriebssystem (3), die dazu ausgelegt ist, eine Parkposition des Hybridfahrzeugs zu ermitteln, einen Ladezustandes einer Traktionsbatterie (31) des elektrischen Antriebssystems (3) des Hybridfahrzeugs zu ermitteln, einen Bewertungsparameters unter Verwendung der ermittelten Parkposition und des ermittelten Ladezustandes der Traktionsbatterie (31) zu bestimmen, und zulässige Betriebsmodi oder eine Leistungsbegrenzung für den Betrieb des Verbrennungsmotor (2) unter Verwendung des Bewertungsparameters einzustellen.
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