
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, wobei das Kraftfahrzeug einen Energiespeicher zum Zwischenspeichern von elektrischer Energie und eine elektrisch an den Energiespeicher angeschlossene elektrische Traktionsmaschine aufweist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a method for operating a motor vehicle, the motor vehicle having an energy store for temporarily storing electrical energy and an electrical traction machine electrically connected to the energy store. The invention also relates to a motor vehicle.
Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift
Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Vorgeben einer ersten Funktion, die für Elektrotankstellen abhängig von einem Ortsdatum den Einfluss von vorhergesagten Wetterdaten auf die an der Elektrotankstelle zu erwartende Anzahl von Elektroautos oder auf die an der Elektrotankstelle zu erwartende Ladeenergieanforderung für das Laden von Elektroautos angibt, und/oder Vorgeben einer zweiten Funktion, die für Elektrotankstellen Abhängigkeit von einem Ortsdatum den Einfluss von vorhergesagten Verkehrsdaten auf die an der Elektrotankstelle zu erwartende Anzahl von Elektroautos oder auf die an der Elektrotankstelle zu erwartende Ladeenergieanforderung für das Laden von Elektroautos angibt.The method comprises the following steps: Specifying a first function which, for electric charging stations, indicates the influence of forecast weather data on the number of electric cars to be expected at the electric charging station or on the charging energy requirement for charging electric cars to be expected at the electric charging station, depending on a local date, and / or specification of a second function which, for electric charging stations, indicates the influence of predicted traffic data on the number of electric cars to be expected at the electric charging station or on the charging energy requirement for charging electric cars to be expected at the electric charging station as a function of a local date.
Weiterhin umfasst das Verfahren die Schritte: Übermitteln eines Ortsdatums einer Elektrotankstelle oder eines Kennzeichens, aus dem das Ortsdatum einer Elektrotankstelle ermittelt werden kann, Verwenden des übermittelten oder des ermittelten Ortsdatums und der ersten Funktion und/oder der zweiten Funktion zum Ermitteln einer Vorhersage der an der Elektrotankstelle zu erwartenden Anzahl von Elektroautos oder der an der Elektrotankstelle zu erwartenden Ladeenergieanforderung für das Laden von Elektroautos.Furthermore, the method comprises the steps of: transmitting a location data of an electric charging station or a license plate from which the location data of an electric charging station can be determined, using the transmitted or the determined location data and the first function and / or the second function to determine a prediction of the Electric charging station, the expected number of electric cars or the charging energy requirement to be expected at the electric charging station for charging electric cars.
Weiterhin offenbart die Druckschrift
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs vorzuschlagen, welches gegenüber bekannten Verfahren Vorteile aufweist, insbesondere ein besonderes effizientes Aufladen des Energiespeichers ermöglicht.The object of the invention is to propose a method for operating a motor vehicle which has advantages over known methods, in particular enables particularly efficient charging of the energy store.
Dies wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass das Kraftfahrzeug Umgebungsbedingungsdaten für mehrere Ladestationen empfängt, für jede der Ladestationen anhand der empfangenen Umgebungsbedingungsdaten einen Ladeeffizienzwert ermittelt und diejenige der Ladestationen mit dem höchsten Ladeeffizienzwert aus den Ladestationen auswählt.According to the invention, this is achieved with a method for operating a motor vehicle having the features of claim 1. It is provided that the motor vehicle receives environmental condition data for several charging stations, determines a charging efficiency value for each of the charging stations based on the received environmental condition data and selects the one of the charging stations with the highest charging efficiency value from the charging stations.
Das Verfahren dient zum Betreiben des Kraftfahrzeugs. Dieses verfügt über den Energiespeicher, in welchem elektrische Energie zwischenspeicherbar ist. Die in dem Energiespeicher zwischengespeicherte elektrische Energie wird zumindest zeitweise zum Betreiben der Traktionsmaschine herangezogen. Die Traktionsmaschine liegt als Antriebsaggregat des Kraftfahrzeugs vor und bildet insoweit einen Bestandteil einer Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeugs. Die Antriebseinrichtung dient dem Antreiben des Kraftfahrzeugs, insoweit also dem Bereitstellen eines auf das Antreiben des Kraftfahrzeugs gerichteten Antriebsdrehmoments. Zum Erzeugen des Antriebsdrehmoments ist das Antriebsaggregat beziehungsweise die Traktionsmaschine vorgesehen.The method is used to operate the motor vehicle. This has the energy store, in which electrical energy can be temporarily stored. The electrical energy temporarily stored in the energy store is used at least temporarily to operate the traction machine. The traction machine is present as a drive unit of the motor vehicle and to this extent forms part of a drive device of the motor vehicle. The drive device is used to drive the motor vehicle, that is to say to that extent to provide a drive torque aimed at driving the motor vehicle. The drive unit or the traction machine is provided for generating the drive torque.
Das Antriebsaggregat kann das einzige Antriebsaggregat der Antriebseinrichtung sein. Das Kraftfahrzeug wird insoweit allein mithilfe der elektrischen Traktionsmaschine angetrieben. Entsprechend kann das Kraftfahrzeug auch als Elektrokraftfahrzeug bezeichnet werden. Zusätzlich zu der Traktionsmaschine kann jedoch ein weiteres Antriebsaggregat, beispielsweise eine Brennkraftmaschine vorliegen. Das Antriebsaggregat beziehungsweise die Traktionsmaschine und das weitere Antriebsaggregat sind derart ausgestaltet, dass sie das Antriebsdrehmoment zumindest zeitweise gemeinsam bereitstellen. Sie können also beispielsweise das Antriebsdrehmoment zeitweise einzeln und zeitweise gemeinsam bereitstellen. Ein solches Kraftfahrzeug kann auch als Hybridkraftfahrzeug bezeichnet werden.The drive unit can be the only drive unit of the drive device. In this respect, the motor vehicle is driven solely with the aid of the electric traction machine. Accordingly, the motor vehicle can also be referred to as an electric motor vehicle. In addition to the traction machine, however, a further drive unit, for example an internal combustion engine, can be present. The drive unit or the traction machine and the further drive unit are designed in such a way that they jointly provide the drive torque at least temporarily. For example, you can provide the drive torque individually at times and together at times. Such a motor vehicle can also be referred to as a hybrid motor vehicle.
Von Zeit zu Zeit muss der Energiespeicher mithilfe von extern bereitgestellter elektrischer Energie aufgeladen werden, insbesondere im Falle der Ausgestaltung des Kraftfahrzeugs als Elektrokraftfahrzeug. Das externe Bereitstellen der elektrischen Energie erfolgt mithilfe der Ladestationen beziehungsweise einer der Ladestationen. Zum Aufladen des Energiespeichers wird das Kraftfahrzeug elektrisch an diese angeschlossen. Hierzu muss das Kraftfahrzeug zu der Ladestation bewegt werden.From time to time, the energy store has to be charged with the aid of externally provided electrical energy, in particular if the motor vehicle is designed as an electric motor vehicle. The external provision of electrical energy takes place with the aid of the charging stations or one of the charging stations. To charge the energy store, the motor vehicle is electrically connected to it. For this purpose, the motor vehicle must be moved to the charging station.
Beispielsweise ist es vorgesehen, die Ladestation, an welcher der Energiespeicher aufgeladen werden soll, aus den mehreren Ladestationen anhand von Kriterien wie Verfügbarkeit, Entfernung, Anbieter, Ladestandard und/oder Leistung auszuwählen. Abhängig von einer Gewichtung der genannten Kriterien kann ein Benutzer des Kraftfahrzeugs oder eine Fahrerassistenzeinrichtung beziehungsweise eine Navigationseinrichtung des Kraftfahrzeugs die Ladestation aus den mehreren Ladestationen auswählen. Diese Vorgehensweise lässt jedoch die Ladeeffizienz außer Acht, mit welcher der Energiespeicher mithilfe der jeweiligen Ladestation aufgeladen werden kann.For example, it is provided that the charging station at which the energy store is to be charged can be selected from the multiple charging stations on the basis of criteria such as availability, distance, provider, charging standard and / or performance. Depending on a weighting of the criteria mentioned, a user of the motor vehicle or a driver assistance device or a navigation device can use the Motor vehicle select the charging station from the multiple charging stations. However, this procedure disregards the charging efficiency with which the energy storage device can be charged with the aid of the respective charging station.
Die Ladeeffizienz hängt maßgeblich von den Umgebungsbedingungen im Bereich der Ladestationen ab. Insbesondere hat eine Umgebungstemperatur, welche an den Ladestationen vorliegt, maßgeblichen Einfluss auf diejenige Energiemenge, welche zum thermischen Konditionieren des Energiespeichers herangezogen werden muss. Beispielsweise ist an einer Ladestation, an welcher eine höhere Umgebungstemperatur vorliegt, eine größere Energiemenge dazu aufzuwenden, den Energiespeicher während des Aufladens in einen Betriebstemperaturbereich des Energiespeichers zu halten, insbesondere ein Überschreiten einer maximal zulässigen Temperatur des Energiespeichers zu verhindern.The charging efficiency depends largely on the environmental conditions in the area of the charging stations. In particular, an ambient temperature that is present at the charging stations has a decisive influence on the amount of energy that must be used for thermal conditioning of the energy store. For example, at a charging station at which there is a higher ambient temperature, a larger amount of energy has to be used to keep the energy store in an operating temperature range of the energy store during charging, in particular to prevent a maximum permissible temperature of the energy store from being exceeded.
Umgekehrt kann bei einer Ladestation, an welcher eine niedrigere Temperatur vorliegt, eine vergleichsweise große Energiemenge dafür aufzuwenden sein, den Energiespeicher aufzuwärmen, um ihn in dem Betriebstemperaturbereich zu halten und so effizient aufladen zu können. Liegt hingegen die Umgebungstemperatur zwischen diesen Temperaturen, so kann das Aufladen des Energiespeichers an der entsprechenden Ladestation mit deutlich höherer Effizienz erfolgen, weil eine kleinere Energiemenge zum Konditionieren des Energiespeichers aufgewandt werden muss.Conversely, at a charging station at which the temperature is lower, a comparatively large amount of energy can be used to warm up the energy store in order to keep it in the operating temperature range and thus to be able to charge it efficiently. If, on the other hand, the ambient temperature is between these temperatures, then the charging of the energy store at the corresponding charging station can take place with significantly higher efficiency because a smaller amount of energy has to be used to condition the energy store.
Aus diesem Grund ist es nun vorgesehen, dass das Kraftfahrzeug Umgebungsbedingungsdaten für mehrere Ladestationen empfängt. Die Umgebungsbedingungsdaten beschreiben die Umgebungsbedingungen, welche an den mehreren Ladestationen vorliegen. Die Umgebungsbedingungsdaten enthalten also Daten für jede der Ladestationen, wobei die Daten die Umgebungsbedingungen an den Ladestationen beschreiben. Aus den Umgebungsbedingungsdaten ermittelt das Kraftfahrzeug für jede der Ladestationen einen eigenen Ladeeffizienzwert, sodass nachfolgend für jede der Ladestationen ein Ladeeffizienzwert vorliegt. Anders ausgedrückt liegen nachfolgend mehrere Ladeeffizienzwerte vor, nämlich für jede der Ladestationen einer.For this reason, it is now provided that the motor vehicle receives environmental condition data for several charging stations. The environmental condition data describe the environmental conditions that exist at the multiple charging stations. The environmental condition data thus contain data for each of the charging stations, the data describing the environmental conditions at the charging stations. From the environmental condition data, the motor vehicle determines its own charging efficiency value for each of the charging stations, so that a charging efficiency value is subsequently available for each of the charging stations. In other words, several charging efficiency values are subsequently available, namely one for each of the charging stations.
Anhand der ermittelten Ladeeffizienzwerte wird anschließend aus den mehreren Ladestationen diejenige Ladestation ausgewählt, welche den höchsten Ladeeffizienzwert aufweist. Die ausgewählte Ladestation wird beispielsweise dem Benutzer des Kraftfahrzeugs zum Aufladen des Energiespeichers vorgeschlagen oder die Fahrerassistenzeinrichtung wählt die ausgewählte Ladestation automatisch als Zielpunkt für eine Routenführung des Kraftfahrzeugs aus.On the basis of the determined charging efficiency values, that charging station which has the highest charging efficiency value is then selected from the multiple charging stations. The selected charging station is suggested, for example, to the user of the motor vehicle for charging the energy store, or the driver assistance device automatically selects the selected charging station as the destination point for route guidance of the motor vehicle.
Auf die beschriebene Art und Weise ist ein Aufladen des Energiespeichers des Kraftfahrzeugs mit besonders hoher Effizienz möglich, sodass also ein größerer Anteil der von der Ladestation an das Kraftfahrzeug übertragenen Energie für das Aufladen des Energiespeichers herangezogen werden kann als bei anderen Verfahren. Zusätzlich zu den Umgebungsbedingungsdaten können bei dem Ermitteln der Ladeeffizienzwerte selbstverständlich auch andere Parameter beziehungsweise Daten Berücksichtigung finden, beispielsweise die vorstehend genannten Parameter Verfügbarkeit, Entfernung, Anbieter, Ladestandard und/oder Leistung. Bevorzugt wird von diesen Parametern wenigstens einer zusätzlich zu den Umgebungsbedingungsdaten bei der Ermittlung des Ladeeffizienzwerts herangezogen. Hierdurch wird eine höhere Genauigkeit der Ladeeffizienzwerte erzielt.In the manner described, the energy store of the motor vehicle can be charged with particularly high efficiency, so that a larger proportion of the energy transferred from the charging station to the motor vehicle can be used to charge the energy store than with other methods. In addition to the environmental condition data, other parameters or data can of course also be taken into account when determining the charging efficiency values, for example the aforementioned parameters availability, distance, provider, charging standard and / or power. At least one of these parameters is preferably used in addition to the environmental condition data when determining the charging efficiency value. This results in a higher accuracy of the charging efficiency values.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Umgebungsbedingungsdaten von einer Zentralstelle und/oder wenigstens einem weiteren Kraftfahrzeug empfangen werden, wobei die Umgebungsbedingungsdaten aus wenigstens einer gemessenen Umgebungsbedingung ermittelt werden. Die Umgebungsbedingungsdaten werden im Kraftfahrzeug also von der Zentralstelle beziehungsweise dem wenigstens einen weiteren Kraftfahrzeug bereitgestellt. In anderen Worten wird zwischen dem Kraftfahrzeug und der Zentralstelle beziehungsweise zwischen dem Kraftfahrzeug und dem wenigstens einen weiteren Kraftfahrzeug eine Kommunikationsverbindung aufgebaut und über diese Kommunikationsverbindung die Umgebungsbedingungsdaten von dem Kraftfahrzeug empfangen.A further development of the invention provides that the environmental condition data are received from a central point and / or at least one further motor vehicle, the environmental condition data being determined from at least one measured environmental condition. The environmental condition data are thus provided in the motor vehicle by the central point or the at least one further motor vehicle. In other words, a communication connection is established between the motor vehicle and the central point or between the motor vehicle and the at least one further motor vehicle and the environmental condition data is received from the motor vehicle via this communication connection.
Die Kommunikationsverbindung kann hierbei entweder unmittelbar oder lediglich mittelbar sein. Beispielsweise wird die Kommunikationsverbindung zu dem weiteren Kraftfahrzeug über die Zentralstelle aufgebaut. Es kann auch vorgesehen sein, dass das weitere Kraftfahrzeug die Umgebungsbedingungsdaten zunächst an die Zentralstelle übermittelt und die Umgebungsbedingungsdaten von der Zentralstelle weiter an das Kraftfahrzeug übertragen werden. Von Bedeutung ist zunächst, dass dem Kraftfahrzeug die Umgebungsbedingungsdaten von der Zentralstelle beziehungsweise dem wenigstens einen weiteren Kraftfahrzeug bereitgestellt werden.The communication connection can be either direct or only indirect. For example, the communication connection to the other motor vehicle is set up via the central point. It can also be provided that the further motor vehicle first transmits the environmental condition data to the central point and the environmental condition data is transmitted from the central point to the motor vehicle. First of all, it is important that the environmental condition data are provided to the motor vehicle by the central point or by the at least one further motor vehicle.
Die Umgebungsdaten werden aus der wenigstens einen gemessenen Umgebungsbedingung ermittelt. Das bedeutet, dass die Umgebungsbedingung zunächst gemessen wird. Anschließend werden aus den gemessenen Umgebungsbedingungen die Umgebungsbedingungsdaten erzeugt und für das Kraftfahrzeug bereitgestellt und/oder an das Kraftfahrzeug übertragen. Das Messen der Umgebungsbedingungen erfolgt an den Ladestationen, an der Zentralstelle und/oder an dem weiteren Kraftfahrzeug. Bevorzugt werden die Umgebungsbedingungsdaten von dem weiteren Kraftfahrzeug dann, insbesondere nur dann, bereitgestellt, falls es sich im Bereich einer der Ladestationen befindet. Beispielsweise stellt das weitere Kraftfahrzeug die Umgebungsbedingungsdaten nur dann für das Kraftfahrzeug bereit, falls das weitere Kraftfahrzeug elektrisch an die jeweilige Ladestation angeschlossen ist, beispielsweise zum Aufladen seines Energiespeichers. Hierdurch wird eine besonders hohe Genauigkeit der Umgebungsbedingungsdaten erzielt, sodass eine präzise Vorhersage der Ladeeffizienz erzielt wird.The environmental data are determined from the at least one measured environmental condition. This means that the environmental condition is measured first. The ambient condition data are then generated from the measured ambient conditions and made available for the motor vehicle and / or transmitted to the motor vehicle. The environmental conditions are measured at the charging stations, at the central point and / or at the other Motor vehicle. The environmental condition data are then preferably provided by the further motor vehicle, in particular only if it is located in the area of one of the charging stations. For example, the further motor vehicle only provides the environmental condition data for the motor vehicle if the further motor vehicle is electrically connected to the respective charging station, for example to charge its energy store. This achieves a particularly high level of accuracy of the environmental condition data, so that a precise prediction of the charging efficiency is achieved.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass als Umgebungsbedingung eine der folgenden Umgebungsbedingungen verwendet wird: Temperatur, Niederschlagsmenge, Luftfeuchtigkeit und Windgeschwindigkeit. Jede der genannten Umgebungsbedingungen beeinflusst potentiell die Ladeeffizienz des Energiespeichers. Dies gilt in ganz besonderem Maß für die Temperatur, jedoch selbstverständlich auch für die Niederschlagsmenge, die Luftfeuchtigkeit und die Windgeschwindigkeit. Die Umgebungsbedingungsdaten werden aus einer der genannten Umgebungsbedingungen ermittelt. Besonders bevorzugt finden jedoch bei dem Ermitteln der Umgebungsbedingungsdaten mehrere der genannten Umgebungsbedingungen, insbesondere alle der genannten Umgebungsbedingungen, Anwendung. Hierdurch wird eine besonders gute Vorhersage der Ladeeffizienz für das Aufladen des Energiespeichers des Kraftfahrzeugs an den Ladestationen realisiert.A further development of the invention provides that one of the following environmental conditions is used as the environmental condition: temperature, amount of precipitation, humidity and wind speed. Each of the environmental conditions mentioned has a potential influence on the charging efficiency of the energy storage device. This is particularly true for the temperature, but of course also for the amount of precipitation, the humidity and the wind speed. The environmental condition data are determined from one of the named environmental conditions. Particularly preferably, however, several of the named environmental conditions, in particular all of the named environmental conditions, are used when determining the environmental condition data. In this way, a particularly good prediction of the charging efficiency for charging the energy store of the motor vehicle at the charging stations is realized.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Umgebungsbedingungsdaten einen Standortparameter der Ladestationen enthalten, der aus wenigstens einem der folgenden Parameter für die jeweilige Ladestation ausgewählt ist: Position, Höhenlage, Entfernung zu einem benachbarten Bauwerk und Vorhandensein einer Überdachung. Der Standortparameter fließt zusätzlich oder alternativ zu der Umgebungsbedingung in die Umgebungsbedingungsdaten ein. Auch der Standortparameter kann Einfluss auf die Ladeeffizienz des Energiespeichers nehmen.A further development of the invention provides that the environmental condition data contain a location parameter of the charging stations, which is selected from at least one of the following parameters for the respective charging station: position, altitude, distance to an adjacent building and the presence of a roof. The location parameter flows into the environmental condition data in addition or as an alternative to the environmental condition. The location parameters can also influence the charging efficiency of the energy storage system.
Beispielsweise ist die Ladeeffizienz umso geringer, je weiter die Position der Ladestation von der momentanen Position des Kraftfahrzeugs entfernt ist. Aus der Höhenlage der Ladestationen kann abgeleitet werden, welche Umgebungstemperatur im Bereich der Ladestation zu erwarten ist beziehungsweise ob mit raschen Änderungen der Umgebungsbedingungen gerechnet werden muss. Zusätzlich oder alternativ wird aus der Höhenlage abgeleitet, welche Energiemenge das Kraftfahrzeug aufwenden muss, um zu der jeweiligen Ladestation zu gelangen.For example, the further the position of the charging station is from the current position of the motor vehicle, the lower the charging efficiency. From the altitude of the charging stations, it is possible to determine what ambient temperature is to be expected in the area of the charging station or whether rapid changes in the environmental conditions are to be expected. Additionally or alternatively, the altitude is used to derive the amount of energy the motor vehicle has to use to get to the respective charging station.
Als weiteren Parameter kann der Standortparameter die Entfernung zu dem benachbarten Bauwerk enthalten. Bevorzugt ist hierunter die Entfernung der jeweiligen Ladestation zu einem ihr nächstgelegenen Bauwerk zu verstehen. Aus der Entfernung kann abgeleitet werden, in welchem Ausmaß das Kraftfahrzeug während des Aufladens seines Energiespeichers an der jeweiligen Ladestation wettergeschützt ist oder ob der Einfluss von beispielsweise Stauhitze droht. Auch das Vorhandensein der Überdachung gibt einen Hinweis auf das Ausmaß des Wetterschutzes des Kraftfahrzeugs an der jeweiligen Ladestation.The location parameter can contain the distance to the neighboring structure as a further parameter. This is preferably to be understood as the distance from the respective charging station to a structure closest to it. From the distance it can be deduced to what extent the motor vehicle is protected from the weather while its energy storage device is being charged at the respective charging station, or whether there is a risk of the influence of, for example, accumulated heat. The presence of the canopy also provides an indication of the degree of weather protection of the motor vehicle at the respective charging station.
Beispielsweise wird wenigstens einer der genannten Parameter, vorzugsweise jedoch mehrere oder alle der genannten Parameter, als Standortparameter bei dem Ermitteln der Umgebungsbedingungsdaten verwendet. Hierdurch wird eine sehr hohe Genauigkeit bei der Vorhersage der Ladeeffizienz erreicht.For example, at least one of the parameters mentioned, but preferably several or all of the parameters mentioned, is used as the location parameter when determining the environmental condition data. This achieves a very high level of accuracy in predicting the charging efficiency.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass eine Entfernung des Kraftfahrzeugs zu der jeweiligen Ladestation bei dem Ermitteln des jeweiligen Ladeeffizienzwerts herangezogen wird. Hierauf wurde vorstehend bereits hingewiesen. Das Kraftfahrzeug muss zu dem Erreichen der jeweiligen Ladestation eine gewisse Energiemenge heranziehen, welche zumindest teilweise oder vollständig dem Energiespeicher entnommen wird. Diese Energiemenge muss nachfolgend während des Aufladens des Energiespeichers mithilfe der extern bereitgestellten Energie ersetzt werden.A further development of the invention provides that a distance between the motor vehicle and the respective charging station is used when determining the respective charging efficiency value. This has already been pointed out above. In order to reach the respective charging station, the motor vehicle must draw on a certain amount of energy, which is at least partially or completely taken from the energy store. This amount of energy must then be replaced with the help of the externally provided energy while the energy store is being charged.
Um die zu ersetzende Energiemenge möglichst gering zu halten, fließt die Entfernung des Kraftfahrzeugs zu der jeweiligen Ladestation in den Ladeeffizienzwert ein. Die Entfernung des Kraftfahrzeugs wird beispielsweise aus der Position der jeweiligen Ladestation und der momentanen Position des Kraftfahrzeugs ermittelt. Idealerweise wird hierbei eine Routenplanung vorgenommen, sodass die Entfernung der tatsächlich von dem Kraftfahrzeug zurückzulegenden Strecke entspricht. Hierdurch wird die Genauigkeit des Ladeeffizienzwerts weiter verbessert.In order to keep the amount of energy to be replaced as low as possible, the distance between the motor vehicle and the respective charging station is included in the charging efficiency value. The distance to the motor vehicle is determined, for example, from the position of the respective charging station and the current position of the motor vehicle. Ideally, a route planning is carried out here so that the distance corresponds to the route actually to be covered by the motor vehicle. This further improves the accuracy of the charging efficiency value.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Kraftfahrzeug eine Temperierungseinrichtung zur Temperierung des Energiespeichers aufweist und eine zur Temperierung des Energiespeichers auf eine Solltemperatur bei gegebenen Umgebungsbedingungsdaten notwendige Energiemenge bei dem Ermitteln des jeweiligen Ladeeffizienzwerts herangezogen wird. Die Temperierungseinrichtung dient dem Einstellen einer Temperatur des Energiespeichers auf die Solltemperatur. Beispielsweise ist es vorgesehen, den Energiespeicher vor dem Beginn seines Aufladens auf die Solltemperatur zu temperieren und während des Aufladens auf ihr zu halten. Das Temperieren umfasst sowohl ein Heizen als auch ein Kühlen des Energiespeichers.A further development of the invention provides that the motor vehicle has a temperature control device for controlling the temperature of the energy store and an amount of energy required to control the temperature of the energy store to a target temperature for given environmental condition data is used to determine the respective charging efficiency value. The temperature control device is used to set a temperature of the energy store to the target temperature. For example, it is provided that the energy store is brought to the setpoint temperature before it begins to be charged temperate and keep on it while charging. The temperature control includes both heating and cooling of the energy store.
Zum Bestimmen des Ladeeffizienzwerts für die jeweilige Ladestation wird nun zunächst diejenige Energiemenge ermittelt, welche zur Temperierung des Energiespeichers auf die Solltemperatur bei den für die jeweilige Ladestation vorliegenden Umgebungsbedingungsdaten notwendig ist. Diese Energiemenge fließt dann in den Ladeeffizienzwert ein. Insbesondere ist der Ladeeffizienzwert umso höher, je geringer die Energiemenge ist. Hierdurch wird eine genaue Vorhersage der Ladeeffizienz erzielt.In order to determine the charging efficiency value for the respective charging station, that amount of energy is first determined which is necessary for tempering the energy store to the setpoint temperature given the environmental data available for the respective charging station. This amount of energy then flows into the charging efficiency value. In particular, the lower the amount of energy, the higher the charging efficiency value. This enables an accurate prediction of the charging efficiency to be achieved.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass bei dem Ermitteln des jeweiligen Ladeeffizienzwerts eine Differenz zwischen einem Istladestand des Energiespeichers und einem Sollladestand des Energiespeichers herangezogen wird. Beispielsweise ist es vorgesehen, den Ladeeffizienzwert für nähergelegene Ladestationen umso höher zu wählen, je größer die Differenz zwischen dem Istladestand und dem Sollladestand ist. Unter dem Sollladestand des Energiespeichers ist ein gewünschter Ladestand zu verstehen, welcher beispielsweise von dem Benutzer des Kraftfahrzeugs vorgegeben wird. Der Istladestand beschreibt hingegen den momentanen Ladestand des Energiespeichers. Die Berücksichtigung der Differenz zwischen dem Istladestand und dem Sollladestand ermöglicht eine weitere Verbesserung der Vorhersage der Ladeeffizienz, insbesondere unter Berücksichtigung einer von dem Kraftfahrzeug zurückzulegenden Fahrtstrecke.A further development of the invention provides that when determining the respective charging efficiency value, a difference between an actual charge level of the energy store and a target charge level of the energy store is used. For example, it is provided that the charging efficiency value for closer located charging stations is selected to be higher, the greater the difference between the actual charge level and the target charge level. The target charge level of the energy store is to be understood as a desired charge level which is predefined, for example, by the user of the motor vehicle. The actual state of charge, on the other hand, describes the current state of charge of the energy store. Taking into account the difference between the actual charge level and the target charge level enables a further improvement in the prediction of the charging efficiency, in particular taking into account a route to be covered by the motor vehicle.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass bei dem Ermitteln des jeweiligen Ladeeffizienzwerts an den Ladestationen verlangte Strompreise und/oder Ladeleistungen der Ladestationen herangezogen werden. Der Ladeeffizienzwert muss insoweit nicht notwendigerweise eine technische Effizienz sein, welche die Effizienz unmittelbar während des Aufladens des Energiespeichers beschreibt. Vielmehr kann die Ladeeffizienz eine finanzielle beziehungsweise monetäre Effizienz sein. Hierzu werden die an den Ladestationen verlangten Strompreise herangezogen.A further development of the invention provides that when determining the respective charging efficiency value at the charging stations, required electricity prices and / or charging capacities of the charging stations are used. In this respect, the charging efficiency value does not necessarily have to be a technical efficiency which describes the efficiency directly during the charging of the energy store. Rather, the charging efficiency can be a financial or monetary efficiency. The electricity prices demanded at the charging stations are used for this purpose.
Beispielsweise wird für die Ermittlung des Ladeeffizienzwerts die voraussichtlich zum Aufladen des Energiespeichers, insbesondere bis auf den Sollladestand, von der jeweiligen Ladestation an das Kraftfahrzeug zu übertragende elektrische Energie berechnet und aus dieser anschließend unter Verwendung des Strompreises die Gesamtenergiekosten berechnet. Diese fließen schlussendlich in den Ladeeffizienzwert ein.For example, to determine the charging efficiency value, the expected electrical energy to be transferred from the respective charging station to the motor vehicle for charging the energy storage device, in particular up to the target state of charge, is calculated and the total energy costs are then calculated from this using the electricity price. These ultimately flow into the charging efficiency value.
Zusätzlich oder alternativ finden die Ladeleistungen der Ladestationen Anwendung. In diesem Fall beschreibt die Ladeeffizienz beispielsweise eine zeitliche Effizienz zum Aufladen. Je höher die Ladeleistung der jeweiligen Ladestation ist, umso rascher kann das Aufladen des Energiespeichers vorgenommen werden. Besonders bevorzugt werden sowohl die Strompreise als auch die Ladeleistung bei dem Berechnen des Ladeeffizienzwerts herangezogen, beispielsweise mit unterschiedlichen Gewichtungen. Hierdurch werden nicht nur technische Aspekte des Aufladens berücksichtigt, sondern auch finanzielle und/oder zeitliche.Additionally or alternatively, the charging capacities of the charging stations are used. In this case, the charging efficiency describes, for example, a time efficiency for charging. The higher the charging power of the respective charging station, the faster the energy storage device can be charged. Both the electricity prices and the charging power are particularly preferably used when calculating the charging efficiency value, for example with different weightings. This not only takes technical aspects of charging into account, but also financial and / or time-related aspects.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die ausgewählte Ladestation einem Benutzer des Kraftfahrzeugs angezeigt wird, und/oder dass die ausgewählte Ladestation als Zielort für eine Navigationseinrichtung des Kraftfahrzeugs vorgegeben wird. Das Anzeigen erfolgt beispielsweise auf einem Bildschirm des Kraftfahrzeugs. Beispielsweise wird also dem Benutzer das Anfahren der ausgewählten Ladestation als besonders effizient empfohlen. Zusätzlich oder alternativ kann die ausgewählte Ladestation unmittelbar der Navigationseinrichtung zugeführt werden, sodass diese eine Fahrtroute von dem momentanen Standort des Kraftfahrzeugs hin zu der ausgewählten Ladestation ermitteln kann. Hierdurch wird ein besonders hoher Benutzungskomfort für den Benutzer des Kraftfahrzeugs erzielt.A further development of the invention provides that the selected charging station is displayed to a user of the motor vehicle and / or that the selected charging station is specified as the destination for a navigation device of the motor vehicle. The display takes place, for example, on a screen of the motor vehicle. For example, it is recommended that the user approach the selected charging station as being particularly efficient. Additionally or alternatively, the selected charging station can be fed directly to the navigation device so that it can determine a route from the current location of the motor vehicle to the selected charging station. This achieves a particularly high level of convenience for the user of the motor vehicle.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung, wobei das Kraftfahrzeug einen Energiespeicher zum Zwischenspeichern von elektrischer Energie und eine elektrisch an den Energiespeicher angeschlossene elektrische Traktionsmaschine aufweist. Dabei ist das Kraftfahrzeug dazu vorgesehen und ausgebildet, Umgebungsbedingungsdaten für mehrere Ladestationen zu empfangen, für jede der Ladestationen anhand der empfangenen Umgebungsbedingungsdaten einen Ladeeffizienzwert zu ermitteln und diejenige der Ladestationen mit dem höchsten Ladeeffizienzwert aus den Ladestationen auszuwählen.The invention further relates to a motor vehicle, in particular for carrying out the method according to the statements within the scope of this description, the motor vehicle having an energy store for temporarily storing electrical energy and an electrical traction machine electrically connected to the energy store. The motor vehicle is provided and designed to receive environmental condition data for several charging stations, to determine a charging efficiency value for each of the charging stations based on the received environmental condition data and to select the one of the charging stations with the highest charging efficiency value from the charging stations.
Auf die Vorteile einer derartigen Ausgestaltung des Kraftfahrzeugs beziehungsweise einer derartigen Vorgehensweise wurde bereits hingewiesen. Sowohl das Kraftfahrzeug als auch das Verfahren zu seinem Betreiben können gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird.The advantages of such a configuration of the motor vehicle or such a procedure have already been pointed out. Both the motor vehicle and the method for operating it can be developed in accordance with the explanations in the context of this description, so that reference is made to them in this respect.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt die einzige
Die Figur zeigt eine schematische Darstellung einer Anordnung aus mehreren Kraftfahrzeugen, nämlich mindestens einem Kraftfahrzeug
Die weiteren Kraftfahrzeuge
Die Kraftfahrzeuge
Die gemessene Umgebungsbedingung ist beispielsweise die Temperatur, die Niederschlagsmenge, die Luftfeuchtigkeit und/oder die Windgeschwindigkeit, welche an der jeweiligen Ladestation
Besonders bevorzugt fließt in die Umgebungsbedingungsdaten auch wenigstens ein Standortparameter der Ladestationen
Die beschriebene Vorgehensweise hat den Vorteil, dass nicht nur beispielsweise die Entfernung des Kraftfahrzeugs
BezugszeichenlisteList of reference symbols
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R163 | Identified publications notified |