阅读说明：本技术 用于机动车的能量供应装置 (Energy supply device for a motor vehicle ) 是由 A·克雷伊齐 于 2018-06-20 设计创作，主要内容包括：提出一种用于机动车的能量供应装置,所述能量供应装置具有高压蓄能装置和用于控制高压蓄能装置的充电和放电过程的控制装置。所述控制装置设置为用于,确定高压蓄能装置的温度并且根据所确定的高压蓄能器装置的温度来调整通过上限和下限定义的预先确定的高压蓄能装置的工作范围。(An energy supply device for a motor vehicle is proposed, which has a high-voltage energy store and a control device for controlling a charging and discharging process of the high-voltage energy store. The control device is provided for determining a temperature of the high-pressure energy store and for adjusting a predetermined operating range of the high-pressure energy store, which is defined by an upper limit and a lower limit, as a function of the determined temperature of the high-pressure energy store.)

用于机动车的能量供应装置

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的能量供应装置。此外，本发明涉及一种具有这样的能量供应装置的机动车、特别是轿车，以及一种用于给机动车供应能量的方法。

背景技术

高压蓄能器——特别是在锂离子技术中具有大于或等于60V的额定电压的高压蓄能器——可以在预先确定的固定的运行区间之内运行。该运行区间通常这样选择，使得一方面必须随时能实现定义的冷起动(例如在-25℃时起动内燃机)(荷电状态下极限/最低存储容量)并且另一方面(向上)存在足够的存储容量(荷电状态上极限/最大存储容量)，以便能将蓄能器用于制动能量回收。因此，所述固定的运行区间利用固定的荷电状态下极限和固定的荷电状态上极限来规定，以便能随时、亦即在所有环境条件下实现定义的冷起动。

然而，通过这样的固定的运行区间可能在蓄能器的使用中产生并非在各种温度下所必需的限制。因此，在较暖的温度时荷电状态下极限可能低于在较冷的温度时的荷电状态下极限。

因此，为了能随时实现定义的冷起动并且同时减少对于驾驶员的限制，已知根据外部温度来设定运行区间。然而，蓄能器的温度本身不总是等于外部温度，从而也在此限制了运行区间或者说工作范围，而这不是强制必需的。因此，例如因为存在较冷的外部温度而使工作范围减小，尽管这不是蓄能器的实际温度所需要的。

发明内容

在这样背景下，本发明的目的在于，改善蓄能器的运行区间的使用。

依此，提出一种用于机动车的能量供应装置，所述能量供应装置具有高压蓄能装置和用于控制高压蓄能装置的充电和放电过程的控制装置。

高压蓄能装置可以是能用在机动车中的各种类型的蓄能器。高压蓄能装置例如可以是机动车的电池。所述机动车可以是常规的内燃机车辆、电动或混合动力车辆，其中，高压能量存储装置给电气驱动装置(电机或起动机)供应能量。

控制装置在此设置为用于，确定高压蓄能装置的温度并且根据所确定的温度来调整高压蓄能装置的通过上限和下限定义的预先确定的工作范围。所述工作范围或者说运行区间通常这样选择，使得一方面必须能随时实现定义的冷起动(荷电状态下极限/最低的存储容量)并且另一方面(向上)存在足够的存储容量(荷电状态上极限/最大的存储容量)。

与根据外部温度而移动工作范围相比，根据高压蓄能装置的温度的调整具有以下优点：工作范围的调整仅当这由于高压蓄能装置的温度也是必需的情况下才进行。

例如如果在外部温度非常低的情况下车辆停放在外部区域，虽然由此出发车辆本身冷却。但如果给高压蓄能装置充电，则高压蓄能装置保持温暖并且工作范围的调整不是必需的。如果在此仅考虑外部温度，则工作范围的调整是必需的，而这不被高压蓄能装置本身所需要。通过所提出的装置而恰好地防止了这点。

相应的设备、例如控制装置可以在硬件技术上和/或也在软件技术上来实现。在硬件技术上实现的情况下，相应的设备可以构成为装置或装置的部分、例如构成为计算机或微处理器。在软件技术上实现的情况下，相应的设备可以构成为计算机程序产品、构成为函数、构成为例程、构成为程序代码的一部分或构成为可执行对象。

按照一种实施方式，所述控制装置设置为用于从温度传感器接收高压蓄能装置的当前温度。所述温度传感器在此可以直接位于高压蓄能装置上或内。

所述控制装置可以设置为用于在关断机动车之后的预先定义的时间段之后接收当前温度。所述预先定义的时间段例如可以大于或等于6小时。所述预先定义的时间段优选是可以等到高压蓄能装置冷却的足够长的时间段。

按照另一种实施方式，所述控制装置设置为用于根据机动车的至少一个运行参数确定所述下限和/或预先定义的时间段。所述至少一个运行参数例如可以是环境温度和/或发动机温度。这些运行参数附加于对高压蓄能装置的温度的确定来使用，以便在实施温度的测量之后例如调整所述下限的值或者定义所述时间段。

按照另一种实施方式，所述控制装置设置为用于通过调整下限并且在保持上限的情况下调整工作范围。这意味着，根据高压蓄能装置的温度来扩大或者缩小工作范围。

所述控制装置可以设置为用于，如果所确定的温度低于或等于预先定义的温度阈值，则将所述下限调整到第一值。所述温度阈值在此可以处于-15℃至-25℃之间。所述第一值也可以称为冷值。

按照另一种实施方式，所述控制装置设置为用于，如果所确定的温度高于预先定义的温度阈值，则将所述下限调整到第二值。优选地，所述第一值高于所述第二值。

这意味着，所述下限在高压蓄能装置的温度低于温度阈值时向上移动(例如将最小能量保有量SoC_min(State of Charge)移动到18％)并且在高压蓄能装置的温度高于温度阈值时向下移动(例如将最小能量保有量SoC_min移动到13％)。因此，工作范围在第一种情况下更小(例如总体能量范围的82％)而在第二情况中更大(例如总体能量范围的87％)。

按照另一方面，提出一种具有上面描述的能量供应装置的机动车。所述机动车可以特别是轿车。

按照另一方面，提出一种用于给机动车供应能量的方法，其中，所述机动车具高压蓄能装置和用于控制高压蓄能装置的充电和放电过程的控制装置。所述方法具有以下步骤：确定高压蓄能装置的温度，并且根据高压蓄能装置的所确定的温度来调整高压蓄能装置的通过上限和下限定义的预先确定的工作范围。

针对所提出的装置而描述的实施方式和特征相应地适用于所提出的方法。

此外，提出了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品具有程序代码，所述程序代码构成为用于在计算机上引起实施上文阐述的方法。

计算机程序产品、例如计算机程序装置例如可以作为存储介质(例如存储卡、USB-盘、CD-ROM、DVD)或者以在网络中可从服务器下载的数据的形式提供或交付。这例如可以在无线通信网络中通过传递具有计算机程序产品或计算机程序装置的相应数据来实现。

本发明的另外的可能的实现也包括之前或以下关于实施例所描述的特征或实施方式的未明确提到的组合。在此，本领域技术人员也将向本发明的相应的基本形式添加各个方面作为改进和补充。

本发明的另外的有利的实施方案和方面是本发明的从属权利要求以及以下描述的各实施例的技术方案。以下借助于优选实施方式参照附图更详细地阐述本发明。

附图说明

图1示出具有能量供应装置的机动车的示意性框图；

图2示出图1的能量供应装置充电的示例性流程；以及

图3示出用于给机动车供应能量的方法的示意性流程图。

具体实施方式

在附图中，只要没有另外说明，相同的或功能上相同的部件配设相同的附图标记。

图1示出具有能量供应装置10的机动车1。能量供应装置10具有用于给机动车1供应能量的高压蓄能装置11和用于控制高压蓄能装置11的充电和放电过程的控制装置12。

为了无论如何也在外部温度较低的情况下确保机动车1的可靠的冷起动，控制装置12可以调整高压蓄能装置11的工作范围。为此，控制装置12首先查明高压蓄能装置11的当前温度。所述温度可以通过温度传感器13来提供。

高压蓄能装置11在工作范围或者说运行区间内运行，所述工作范围或者说运行区间这样选择，使得一方面必须能随时实现定义的冷起动(例如在-25℃时的内燃机的起动)(荷电状态下极限/最低的存储容量，以下称为下限)并且另一方面(向上)存在足够的存储容量(荷电状态上极限/最大的存储容量)，以便能将蓄能器用于制动能量回收。

为了最佳地充分利用高压蓄能装置11的工作范围，所述控制装置12基于高压蓄能装置11的温度来调整高压蓄能装置11的工作范围。为了调整该工作范围，向上或向下移动高压蓄能装置11的工作范围的下限。

充电和移动下限的示例性流程在图2中示出。在此，虚线箭头表示高压蓄能装置11在停放车辆1时的温度变化曲线，而实线箭头表示高压蓄能装置11在行驶时的温度变化曲线。

首先，高压蓄能装置11以工作范围的下限在值W上来运行。在该值W处，高压蓄能装置11的工作范围的下限设定到其最小值、例如13％的能量保有量。

如果停放机动车1，则高压蓄能装置11的温度降低。如果该温度在此降低到低于温度阈值201，则尽管在该停放过程中仍使用该下限W，但然后在下个停放过程中使用另外的下限K。在停放之后，高压蓄能装置11在行驶时重新升温。

在下个停放过程中，现在使用下限K。其适用于较低的温度，因为高压蓄能装置11的工作范围的下限在此设定到更高的值、例如18％的能量保有量。只要高压蓄能装置11的温度在停放之后位于低于温度阈值201的范围202内，则现在就使用该下限K。仅当高压蓄能装置11的温度不再下降到温度阈值201，而是位于超过温度阈值的更高的温度范围203内时，才使用用于所述下限的另外的值。因此，如果在停放过程之后确认温度超过温度阈值201，则为将来的停放过程再次使用下限W，直至重新确认高压蓄能装置11的温度低于温度阈值201。

图3示出一种用于给按照图1的机动车1供应能量的方法。所述方法具有以下步骤：

在第一步骤301中，确定高压蓄能装置11的温度。

接着在第二步骤302中，根据高压蓄能装置11的所确定的温度来调整高压蓄能装置11的通过上限和下限定义的预先确定的工作范围。

通过所提出的装置能实现最佳地利用高压蓄能装置的工作范围，因为不使用可能是不相关的外部温度，而是使用高压蓄能装置的实际温度来调整高压蓄能装置的工作范围。

尽管借助于各实施例描述了本发明，但本发明可以被多样化地修改。

附图标记列表

1 机动车

10 能量供应装置

11 高压蓄能装置

12 控制装置

13 温度传感器

201 温度阈值

202、203 温度范围

301-302 方法步骤

K、W 下限