借助蓄电池电驱动的车辆的运行方法以及具有蓄电池和控制单元的车辆

文档序号:42792 发布日期:2021-09-28 浏览:11次 >En<

阅读说明:本技术 借助蓄电池电驱动的车辆的运行方法以及具有蓄电池和控制单元的车辆 (Method for operating a vehicle electrically driven by means of a battery, and vehicle having a battery and a control unit ) 是由 R·施特拉塞尔 于 2021-03-24 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种借助蓄电池(2)电驱动的车辆(1)的运行方法。为此执行以下步骤:确定蓄电池(2)的当前荷电状态(S1);确定车辆(1)预计泊放的地点(3)(S2);确定在所述地点(3)处的温度(S4);根据所确定的温度和当前荷电状态预测在能预先规定的泊车时长结束时蓄电池(2)的未来荷电状态(S5)。本发明还涉及一种具有蓄电池(2)和控制单元(8)以实施该方法的车辆(1)。(The invention relates to a method for operating a vehicle (1) which is electrically driven by means of a battery (2). The following steps are carried out for this purpose: determining a current state of charge of the battery (2) (S1); determining a location (3) where the vehicle (1) is expected to park (S2); determining a temperature at the site (3) (S4); a future state of charge of the battery (2) at the end of the predefinable parking period is predicted on the basis of the determined temperature and the current state of charge (S5). The invention also relates to a vehicle (1) having a battery (2) and a control unit (8) for carrying out the method.)

借助蓄电池电驱动的车辆的运行方法以及具有蓄电池和控制 单元的车辆

技术领域

本发明涉及一种通过确定蓄电池的当前荷电状态来运行借助蓄电池电驱动的车辆的方法。本发明还涉及一种具有蓄电池和控制单元的车辆。

背景技术

文献DE 10 2011 004 357 A1描述了一种用于运行为具有混合动力驱动装置的车辆供应电能的蓄能器的方法,其中,蓄能器通过内燃机的充电和/或在制动时通过车辆动能经由用作发电机的电机的充电,以及通过为车辆的电机和/或电子部件供电的蓄能器的充电设备的充电如此实现,使得蓄能器在处于高荷电状态与低荷电状态之间的当前荷电状态下运行。在此可以根据所测定的当前温度或平均温度和/或当前日期和/或日间时间来控制蓄能器的低荷电状态和/或当前荷电状态。

文献DE 10 2015 108 989 A1描述了对电池容量下降的显示。由此为用户提供了与基于环境和车辆使用方式的车辆状态和电池状态相关的信息。用户可以得知车辆使用方式和环境因素对车辆电池的荷电存储的状态和能力的影响。这旨在改变用户行为,以便改善电池性能。作为环境因素,在此例如可以考虑环境温度、估计的能量消耗和泊车时长。

文献DE 10 2015 208 758 A1描述了一种用于管理蓄电池容量的电动车辆运行方式。用于控制蓄电池状态的系统和方法提供了用于在不同的环境条件、运行条件和储存条件下支持管理蓄电池容量和蓄电池寿命的技术。基于多个参数之一结合使用模式和环境条件动态地管理预期的蓄电池荷电状态可以延长蓄电池的寿命,该使用模式和环境条件例如是充电/放电模式、荷电状态和/或在存储期间的温度。

已知的系统和方法主要包括用于识别车辆蓄电池的荷电状态的性能。还描述了,根据不同的因素如何确定蓄电池的寿命。在此不利的是,现有参数、例如用户行为、温度和存储并不直接影响用户在汽车中的蓄电池的充电行为方面的行为模式。

发明内容

因此本发明的目的是,提供一种用于运行借助蓄电池电驱动的车辆的方法,其中应避免低于预定的荷电状态,即所谓的抛锚。此外,本发明的目的是,提供一种具有蓄电池和控制单元的相应车辆。

上述目的通过根据独立权利要求所述的借助蓄电池电驱动的车辆的运行方法以及通过根据独立权利要求所述的具有蓄电池和控制单元的车辆实现。

本发明的有利的改进方案由属权利要求、以下说明以及附图来描述。

借助蓄电池电驱动的车辆的运行方法,具有以下步骤:

·确定蓄电池的当前荷电状态,

·确定车辆预计泊放的地点,

·确定该地点处的温度,

·根据所确定的温度和当前荷电状态预测在能预先规定的泊车时长结束时的未来荷电状态。

由此提供一种借助蓄电池电驱动的车辆的运行方法,该方法视情况避免低于蓄电池的限定阈值。由此可以避免电动车的所谓抛锚。为此可以确定当前荷电状态,并根据对荷电状态有影响的特殊参数来预测蓄电池的未来荷电状态。根据未来荷电状态和车辆预计将泊车的地点,可以基于未来荷电状态来确定车辆的续驶里程以及因此确定在续驶里程中最接近的充电站。

在该方法中确定车辆蓄电池的荷电状态。还提出,确定车辆预计将泊车的地点。该地点(以下也称为泊车地点)一方面可以是地理位置、例如地址。但泊车地点也可以包括环境,例如车辆是泊放在地下车库中、车库中还是露天区域中。

在接下来的步骤中提出,确定泊车地点处的温度。特别是可以提出,所确定的温度是车辆的环境温度。该温度也可以是能允许推断出蓄电池的冷却性能的温度。该温度可以根据泊车地点来确定。该温度在相同地理位置处也可能是不同的,这是因为在露天区域的温度可能与在地下车库中的温度不同。

在接下来的步骤中提出,可以根据在上一步骤中确定的温度来预测蓄电池的未来荷电状态。尤其预测蓄电池在预先规定的泊车时长结束时的荷电状态。车辆可以例如被用户泊放在之前确定的地点处。在此,距该泊车地点的距离和泊车时长都对荷电状态有影响。泊车时长可以影响荷电状态,在该泊车时长中由于蓄电池的自放电以及车辆上可能还工作的耗电器,荷电状态在泊车时长中降低。特别是,荷电状态或蓄电池的自放电也与所确定的温度有关。

由此得到的优点是,能够根据事先确定的与蓄电池的荷电状态有关的参数来预测蓄电池的未来荷电状态。这使车辆用户能够在到达泊车地点之前获得关于其车辆在泊车时长结束时的荷电状态的信息,并且能够在需要时提前采取相应的行动。

例如可以提出,在使用车辆期间就已经确定蓄电池的当前荷电状态。基于泊车地点的预测,不仅可以确定距该泊车地点的距离,而且可以确定在该泊车地点处的环境温度。根据这些参数可以在使用车辆期间就已经预测在到达泊车地点时以及在泊车时长结束时蓄电池的未来荷电状态。通过向车辆用户提供这些信息,车辆用户能够在泊车之前决定是否会需要对车辆充电。

一个有利实施例提出,温度是蓄电池的蓄电池温度。

对蓄电池温度的确定使得能够更准确地预测蓄电池的未来荷电状态。特别是由此可以更准确地确定蓄电池的与温度相关的自放电。

由此得到如下优点,可以更准确地预测在能预先规定的泊车时长结束时蓄电池的未来荷电状态。特别是可以通过确定蓄电池温度还考虑到蓄电池的冷却性能相对于环境温度的可能的滞后性。

一个有利的实施例提出,基于当前荷电状态和/或未来荷电状态根据所述地点和车辆的续驶里程确定位置上最接近的一个或多个充电站。

通过确定当前荷电状态和/或预测的未来荷电状态,可以确定车辆的续驶里程。在已知车辆的泊车地点以及已知在泊车地点处车辆的所确定的续驶里程的情况下,可以确定位置上最接近的一个或多个充电站。这里的意思是,车辆的续驶里程可以改变,因此所能到达的一个或多个最接近的充电站也可以改变。例如,位置上最接近的充电站可以基于续驶里程而改变。特别是在车辆的续驶里程降低的情况下,所能到达的充电站(其也可以是最接近的充电站)的数量也会减少。因此可以例如由于较长的停车时间而导致未来荷电状态降低,也导致续驶里程降低,以至于例如仅还能够到达在续驶里程中最接近的充电站。

通过在使用车辆期间就已经根据泊车地点和在泊车时长结束时在预计的泊车地点处的续驶里程向用户通知最接近的充电站,使用户能够更好地进行规划和能量管理。用户可以预先注意到,在泊车时长结束时车辆或蓄电池是否还具有足够的容量以到达充电站。

一个有利的实施例提出,如果在当前荷电状态和/或未来荷电状态下不能到达任何充电站,则就是否要联系服务商来给蓄电池充电征求用户的决定,并根据用户的决定联系服务商以及传输至少与能预先规定的泊车时长的结束、地点和当前荷电状态和/或未来荷电状态相关的信息。

根据泊车地点和续驶里程确定位置上最接近的充电站也能够得出:基于未来荷电状态或当前荷电状态无法到达任何充电站。在这种情况下可以提出,可以通知用户并且就是否要联系服务商来给蓄电池充电征求用户的决定。然后可以根据用户的决定联系服务商。该联系还可以包括:自主地传输与在所述地点处预先规定的泊车时长的结束和当前荷电状态和/或未来荷电状态有关的信息。

由此一方面得到的优点是,用户能够在必要时在不按计划较长时间地停放且因此蓄电池的荷电状态低于阈值时联系服务商。服务商可以给车辆充电。另一方面得到的优点是,通过传输关于车辆的信息,服务商可以计划对车辆充电,使蓄电池能够在能预先规定的泊车时长结束时被充电。由此例如可以避免在同一泊车时段中再度对蓄电池充电的必要。

例如可以提出,通过无线网络、特别是移动无线网络在车辆和用户之间进行通信。用户可以在其移动通信终端设备上接收消息,该消息告知用户蓄电池的荷电状态低于下阈值。此外可以向车辆和/或服务商传输用户关于是否要联系服务商的输入。优选也通过移动无线网络根据车辆的用户的决定联系服务商并传输关于车辆的信息。

一个有利的实施例提出,根据各充电站各自的充电功率来从所确定的最接近的充电站中确定优选的充电站。

如上所述,根据泊车地点和续驶里程确定位置上最接近的充电站可能得出在车辆的续驶里程中存在多个充电站。如果在车辆的续驶里程中存在多个充电站,则可以从在车辆的续驶里程中的所确定的各充电站中根据各自的充电功率确定优选的充电站。有利地,可以将处于续驶里程中并且具有最高充电功率的那个充电站确定为优选的充电站。

由此得到的优点是,当用户在有足够续驶里程的基础上能够在多个充电站之间进行选择时,则确定具有最高充电功率的那个充电站。因此可以使在充电站处的充电时间最小化。

例如可以提出,如果在车辆的续驶里程中存在两个或更多充电站,则优先选择具有最高充电功率的充电站。被优选的充电站也可以是在车辆的续驶里程内距车辆最远的充电站。

一个有利的实施例提出,确定在车辆预计将泊放的地点处在能预先规定的泊车时长结束时的时段中的天气条件。此外还可以根据车辆由于天气条件而使自身做好出发准备所需的能量以及根据未来荷电状态来确定续驶里程。

车辆为此例如可以访问天气数据库以确定天气条件。所确定的天气条件可以包括关于温度、风、日照和/或降水的信息。车辆此外还可以确定在泊车地点处在能预先规定的泊车时长结束时的时段中的天气条件。车辆可以将与在限定的时段中的天气有关的信息加以存储。特别是可以提出,车辆存储在能预先规定的泊车时长结束之前的相关时段中的与做好出发准备相关的天气条件并且就此对其进行评估。

车辆可以基于所确定的天气条件来确定使车辆做好出发准备所需的能量。车辆特别是可以根据所需的能量来确定车辆的续驶里程。在车辆准备出发之前,由于所需的能量,荷电状态会发生改变。荷电状态的这种变化可以被考虑到车辆的续驶里程中。

由此得到的优点是,车辆能够检测在泊车地点处在能预先规定的泊车时长结束之前的时段中的天气条件,且因此能够在能预先规定的泊车时长结束时回顾性地确定在泊车时长结束时的天气条件。特别是因此能够检测对车辆做好出发准备有影响的、但在能预先规定的泊车时长结束之前就已经存在的天气条件。通过确定在泊车地点处的天气条件得到的另一优点是,在确定续驶里程时就能够考虑到使车辆做好出发准备所需的能量。

例如可以提出,车辆确定在泊车时长结束时的天气条件。因此,车辆能够根据相应的天气预测确定例如在泊车时长结束时阳光照射。但通过对在能预先规定的泊车时长结束之前的时段的检测,车辆还能够检测在泊车时长结束之前不久例如存在下雪形式的降水。这种雪例如在泊车时长结束时仍对车辆做好出发准备有影响。因此,车辆可以已经确定对做好出发准备的影响并且根据使车辆做好出发准备(例如使车辆上的冰融化)所需的能量来确定续驶里程。

一个有利的实施例提出,根据车辆外部的信息、特别是根据日程表自动地确定泊放车辆的地点。

这可能意味着,车辆能够访问车辆外部的信息。特别是提出,车辆能够访问可以存储在数据库中的、与用户的未来停留地点相关的信息。具有与用户的停留地点有关的信息的数据库特别可以被设计为日程表或路线规划系统。特别是可以提出,根据用户行为来确定未来的泊车地点。用户行为在此例如可以理解为用户的习惯,例如在确定的时间访问确定的地点。

由此得到的优点是,车辆早在出发时刻之前或在出发时刻之时就已经能够确定预计的泊车地点并因此已经能够确定在能预先规定的泊车时长结束时的未来荷电状态。车辆根据这些信息早在出发时刻之前或在出发时刻之时就已经确定,在能预先规定的泊车时长结束时的荷电状态不再足够用于从泊车地点到达充电站。

一个有利的实施方式提出,基于所确定的地点自动地确定如何来使用车辆,并且确定在车辆运行期间的至少一个使用参数,在此根据能量消耗、当前荷电状态、未来荷电状态和使用方式确定所述至少一个使用参数。

基于车辆外部的信息能够自动地确定如何来使用车辆。特别是可以由车辆外部的信息确定预计的泊车地点。根据所确定的泊车地点可以确定至少一个使用参数。该使用参数例如可以取决于能量消耗、当前荷电状态、未来荷电状态和使用方式。特别是可以提出,将所确定的使用参数显示给车辆用户。通过显示使用参数可以提醒车辆用户根据规定值来实施使用参数。

由此得到的优点是,通过确定至少一个使用参数能够在到达泊车地点之前就预判出在泊车时长结束时的未来荷电状态且用户能够因此及时地通过车辆的使用方式来配合达到该未来荷电状态。

例如可以提出,在行驶开始时就向用户通知在车辆运行期间的使用参数。因此车辆已经能够基于能量消耗和当前荷电状态例如根据在未来的泊车地点处的时段结束时的未来荷电状态来确定在泊车时长结束时的续驶里程。通过将在泊车时长结束时预计的续驶里程与泊车地点至在位置上最接近的充电站的距离相比较,车辆例如可以确定,预计在续驶里程中没有充电站。利用该信息,即在泊车时长结束时在续驶里程中没有充电站,车辆可以在使用车辆期间就为用户规定能量消耗。特别是可以提出,车辆为用户推荐最大速度。附加地或替代地,车辆也可以建议去往充电站并且至少充电至计算得出的一定荷电状态。计算得出的荷电状态特别是可以被确定成,使得在泊车时长结束时还能够到达充电站。

一个有利的实施例提出,车辆在当前荷电状态或未来荷电状态低于如下规定阈值之前自主地驶向最接近的充电站:在低于该规定阈值时将不能再到达最接近的充电站。

如果车辆确定了低于规定阈值,那么车辆可以自主地行驶到最接近的充电站。优选地,将规定阈值选择成,使得车辆至少还能够到达位置上最接近的充电站。

由此得到的优点是,可以避免在车辆的泊车时长比预计确定的泊车时长更长的情况下荷电状态低于阈值。为此可以提出,车辆可以在其续驶里程不再足以驶向最接近的充电站之前就自主地驶向最接近的充电站。由此还得到的优点是,用户不必在泊车时长结束时去往任何其他可能需要的充电站,因为车辆可以在泊车时长结束之前就已经通过驶向充电站自主地完成充电。

本发明另一方面涉及一种具有蓄电池和控制单元以实施上述方法的车辆。

附图说明

下面描述本发明的一个实施例。为此示出:

图1示出车辆在泊放在泊车地点之后的初始状态的示例的俯视示意图,

图2示出用于运行借助蓄电池电驱动的车辆的方法的一个实施例的流程图。

具体实施方式

下面阐述的实施例是本发明的优选实施方式。此外,所描述的实施方式也可以通过本发明的已经描述的其他特征来补充。

在附图中,相同的附图标记分别表示功能相同的元件。

在图1中示出了用于运行电驱动车辆1的蓄电池2的方法的可能的初始情况的俯视图。具有蓄电池2的车辆1可以泊放在停车场3上。在此,停车场3可以是泊车地点。在围绕车辆1的泊车地点3的周围存在多个充电站4,这些充电站在地点上相对于车辆1具有不同的距离。在该实施例中,车辆1的续驶里程5至少相当于在位置上距最接近的充电站4的距离。车辆1可以通知用户6:由控制单元8计算的续驶里程是否足以到达充电站4。

在进入图1所示的起始情况之前,早在还使用车辆1时,控制单元8就已经可以基于车辆1的使用方式、蓄电池2的荷电状态根据预计的泊车地点3和预计的泊车时长计算出预计的荷电状态。根据预计的荷电状态能够确定车辆1在预计的泊车地点3处的续驶里程5。如果认为车辆1在预计的泊车地点3处的续驶里程5不再足以到达充电站4来给蓄电池2充电,则可以通过确定使用参数而早在车辆1运行期间就影响荷电状态。该使用参数可以被显示给用户6。例如,使用参数可以规定附加的充电停车点、最大速度或预定的驾驶行为。因此,可以通过一系列所显示的指示来提供续驶里程5,使得用户6在泊车时长结束时至少能够到达充电站4。

但如果用户6违背控制单元8之前基于信息就预计的泊车地点3和泊车时长所做的计算、比限定时长更久地离开车辆,那么荷电状态可能低于下阈值。荷电状态低于下阈值尤其意味着,续驶里程5不再足以到达最接近的充电站4。在这种情况下,控制单元8可以联系用户6:荷电状态不再足以到达充电站4,用户6是否期望联系服务商7以对蓄电池2充电。如果用户6期望联系服务商7,则车辆1或车辆1中的控制单元8可以将关于泊车地点3、荷电状态和/或泊车时长的预计结束的信息传输给服务商7。因此,服务商7可以规划其对车辆的服务。

此外可以提出,车辆1可以自主地行驶到充电站4。如果车辆1被设计成自主行驶,则可以避免在续驶里程5降至低于距最接近的充电站4的距离的情况下对服务商7的需求。因此可以提出,一旦控制单元8确定当前荷电状态低于预定的阈值,那么车辆1就可以自主地行驶到最接近的充电站4并且可以给车辆1的蓄电池2充电。特别是也可以提出,用户6可以指示控制单元8或者车辆1来自主地对蓄电池2充电。这使用户6能够在泊车时长结束时看到蓄电池2已经充满电。

在此处未图形示出的场景中也可以是,在车辆1的续驶里程5内存在多个充电站4。在这种情况下,车辆1可以选择为蓄电池2充电提供最佳参数的充电站4。具有最高充电功率的充电站4由于充电时间短所以尤其可以被优选。

在图2中示出了用于运行借助蓄电池2电驱动的车辆1的方法的一个实施例的流程图。

在第一步骤中可以确定蓄电池2的当前荷电状态S1。特别是可以在执行整个方法期间都确定蓄电池2的当前荷电状态。在此,当前荷电状态可以对于其他计算、特别是对于确定蓄电池2的未来荷电状态是必需的。

在接下来的步骤中,可以确定车辆1预计泊放的地点S2。通过确定地点3,一方面可以确定泊车地点3的地点位置。此外还可以设计成也确定泊车地点3的周围环境。在此特别是可以确定泊车地点是停车场、地下车库还是停车楼。此外可以提出,根据车辆外部的信息自动地确定车辆1泊放的地点3。特别是可以通过分析数据库、例如日程表来确定这些车辆外部的信息。

在接下来的步骤中,可以基于在先前的步骤中针对可能的预计泊车地点3确定的信息来确定如何来使用车辆。尤其可以在这个步骤中确定在车辆1的运行期间的至少一个使用参数S3。所确定的使用参数可以在车辆1的运行期间显示给用户6。该使用参数特别是可以与能量消耗、当前荷电状态或使用方式相关。

但使用参数也可以与S4对地点3处的温度的确定有关。所确定的温度可以是车辆1周围的环境温度,但也可以是蓄电池2自身的温度。

此外,可以在步骤5中预测蓄电池的未来荷电状态。尤其也可以早在S3中就已经考虑到在步骤S5中预测的未来荷电状态。因此,例如在S3中也可以附加地根据蓄电池2的未来荷电状态来确定至少一个使用参数。而在步骤S5中则基于S5所确定的温度和/或S1所确定的当前荷电状态根据能预先规定的泊车时长的结束来预测蓄电池2的未来荷电状态。

在接下来的步骤中,确定在车辆1预计泊车的地点3处的天气条件—S6。特别是可以提出,预先确定在能预先规定的泊车时长结束之前的时段中的天气条件。因此在泊车时长结束时发生过的天气影响可以在确定当前天气条件时被加以考虑。特别可能的是,在泊车时长结束之前发生过降水,该降水在可预先给定的泊车时长结束时仍还具有影响。

在接下来的步骤中,可以根据所需的能量确定续驶里程5,S7。在确定未来荷电状态时还可以对车辆1为准备好出发而所需的能量加以考虑。这尤其是指,所需的能量可能对车辆1的取决于未来荷电状态的续驶里程5有影响。为了确定需要何种能量消耗来使车辆1准备好出发,可以评估在S6中确定的天气条件。

在接下来的步骤中,根据车辆1在泊车时长结束时的荷电状态可以要么进行步骤S8a、要么进行步骤S8b。在一种情况下可以提出,车辆1由于蓄电池2的荷电状态太低而不能再到达充电站4。因此,在步骤S8a中,可以根据用户6的决定来联系服务商7。因此车辆1可以联系用户6以告知用户车辆1的续航里程5低于到最接近的充电站4的距离,并询问用户6是否希望联系服务商7来给蓄电池2充电。如果用户决定由服务商7为车辆1充电,则接下来可以进行步骤S10。

在另一种情况下,车辆1的续航里程5足以到达最接近的充电站4,则在步骤S8b中可以设计,确定在地点上最接近的(各)充电站4。因此车辆1可以在用户6到达车辆1时向用户建议驶向最接近的充电站4。车辆1的控制单元8尤其可以确定出优选的充电站4。该优选的充电站4还可以根据充电功率或路线上各自位置来确定。

在接下来的步骤中可以任选设计:车辆1已经自主地驶向最接近的充电站4,S9a。因此,车辆1可以在用户6到达之前已经驶向充电站4并且给蓄电池2充电。也可以设计:用户6已经到达车辆1并且车辆自主地与用户6一起行驶到最接近的充电站4。

替代于步骤S9a,也可以设计成由用户6亲自来实施步骤S9b、即驶向最接近的充电站4。车辆1例如可以为用户6建议最接近的、优选的充电站4并且用户6可以亲自驶向该充电站。

在步骤S10中,无论之前是进行步骤S8a、即根据用户6的决定联系服务商7,或是进行步骤S9a、即车辆1自主地驶向最接近的充电站4,还是进行步骤S9b、即由用户6亲自驶向充电站4,都可以实现对蓄电池2的充电。通过在步骤S10中给蓄电池2充电,能够避免车辆1抛锚。

有利地,上述方法可以避免电动车辆1的抛锚。为了避免抛锚,特别是可以使用各种参数,例如天气预报、蓄电池温度、蓄电池2的老化、蓄电池2的冷却性能、车辆1的蓄电池2的利用、泊车地点3和使用方式。特别是,这些所谓的群数据可以汇总在算法中,该算法借助这些数据确定车辆1在预计的泊车地点3处的续驶里程5。该算法特别是可以根据续驶里程5和位于该续驶里程5中的充电站4来例如根据充电功率对充电站4智能地加以分类。

11页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:一种电动汽车电能补充方法

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!