混合動(dòng)力車輛以及用于運(yùn)行混合動(dòng)力車輛中用于給電池充電的設(shè)備的方法
【專利摘要】本發(fā)明為混合動(dòng)力車輛的運(yùn)行提供了一種模式，在該模式中對(duì)電剩余續(xù)駛里程進(jìn)行調(diào)節(jié)，也就是使該電剩余續(xù)駛里程基本保持恒定。例如車輛駕駛員能通過(guò)對(duì)操作元件的操作來(lái)持久地保持當(dāng)前確定的電剩余續(xù)駛里程，以便能以后——例如在環(huán)保區(qū)內(nèi)——為純電動(dòng)駕駛調(diào)用該電剩余續(xù)駛里程。對(duì)電剩余續(xù)駛里程的調(diào)節(jié)比迄今公知的對(duì)電池荷電狀態(tài)的調(diào)節(jié)更加合理，因?yàn)檐囕v駕駛員能更好地規(guī)劃他的路程。
【專利說(shuō)明】混合動(dòng)力車輛以及用于運(yùn)行混合動(dòng)力車輛中用于給電池充電的設(shè)備的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種混合動(dòng)力車輛、即機(jī)動(dòng)車，其具有電驅(qū)動(dòng)裝置以及給運(yùn)行中的電驅(qū)動(dòng)裝置供電的電蓄能器、尤其是電池。此外還設(shè)有用于給蓄能器充電的設(shè)備，在此，這種設(shè)備通常具有內(nèi)燃機(jī)連同相應(yīng)的發(fā)電機(jī)，其中該發(fā)電機(jī)可以是電驅(qū)動(dòng)裝置，但一般是與電驅(qū)動(dòng)裝置不同的電機(jī)。本發(fā)明還涉及一種用于運(yùn)行機(jī)動(dòng)車中這種用于給電蓄能器充電的設(shè)備的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]混合動(dòng)力車輛一般具有所謂的運(yùn)行模式選擇開關(guān)，操作者通過(guò)對(duì)其操作而可以選擇是否要以純電動(dòng)方式駕駛混合動(dòng)力車輛，也就是說(shuō)是否要只從電蓄能器中獲取電能來(lái)使電驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)行，或者是否要優(yōu)選混合動(dòng)力駕駛作為運(yùn)行模式，也就是混合動(dòng)力車輛的一種運(yùn)行，在這種運(yùn)行中，同時(shí)既從蓄能器獲取電能來(lái)為電驅(qū)動(dòng)裝置供電，又通過(guò)用于給蓄能器充電的設(shè)備給該蓄能器輸入電能。
[0003]DE 100 41 593 B4公開了一種用于混合動(dòng)力車輛的控制裝置，其中對(duì)電蓄能器的電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。在專業(yè)領(lǐng)域特別已知的是所謂的荷電狀態(tài)(SOC)守恒，在該荷電狀態(tài)守恒中，通過(guò)增程器(RangeExtender)的運(yùn)行來(lái)保持電池荷電狀態(tài)。其缺點(diǎn)是，車輛駕駛員僅能夠非常困難地從可能顯示給他的電池荷電狀態(tài)來(lái)確定機(jī)動(dòng)車的剩余續(xù)駛里程。車輛駕駛員不能根據(jù)路程進(jìn)行有針對(duì)性的手動(dòng)調(diào)節(jié)。
[0004]DE 10 2008 047 923 Al研究在用于優(yōu)化機(jī)動(dòng)車運(yùn)行的方法的范圍內(nèi)顧及到預(yù)期電續(xù)駛里程。在此，總是從行駛路程目的地出發(fā)，從該目的地逆算出仍保持預(yù)期電續(xù)駛里程的狀態(tài)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此本發(fā)明的目的是，以新穎的方式設(shè)計(jì)混合動(dòng)力車輛的運(yùn)行，由此避免上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，或者尤其是車輛駕駛員可以更好地規(guī)劃混合動(dòng)力車輛的行駛，而不會(huì)在駕駛混合動(dòng)力車輛方面失去規(guī)劃自由。
[0006]該目的一方面通過(guò)具有權(quán)利要求1所述特征的混合動(dòng)力車輛來(lái)實(shí)現(xiàn)，另一方面通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于使機(jī)動(dòng)車中用于給電蓄能器充電的設(shè)備運(yùn)行的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0007]因此根據(jù)本發(fā)明的混合動(dòng)力車輛能在一種在其中進(jìn)行調(diào)節(jié)的模式中運(yùn)行，調(diào)節(jié)目標(biāo)是:使按照預(yù)先規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)確定的、用于在其中充電設(shè)備不運(yùn)行的利用電驅(qū)動(dòng)裝置的行駛的剩余續(xù)駛里程持續(xù)地在充電設(shè)備反復(fù)或持久運(yùn)行的情況下按照預(yù)先規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)保持恒定。
[0008]因此本發(fā)明的出發(fā)點(diǎn)在于，執(zhí)行一調(diào)節(jié)到電池預(yù)期荷電狀態(tài)的調(diào)節(jié)。根據(jù)外界的實(shí)際情況，電池的確定的預(yù)期荷電狀態(tài)會(huì)導(dǎo)致不同的剩余續(xù)駛里程。通過(guò)對(duì)剩余續(xù)駛里程的直接調(diào)節(jié)可以由車輛駕駛員更好地規(guī)劃混合動(dòng)力車輛的駕駛。必要時(shí)向車輛駕駛員顯示出剩余續(xù)駛里程的數(shù)據(jù)值，從而使車輛駕駛員特別能更容易地對(duì)混合動(dòng)力車輛進(jìn)行操作。
[0009]該模式優(yōu)選可以由車輛駕駛員自己選擇出，其中尤其設(shè)有用于預(yù)先規(guī)定待保持恒定的剩余續(xù)駛里程的值的設(shè)備。由于車輛駕駛員自己可以為剩余續(xù)駛里程預(yù)先規(guī)定值，所以他可以在混合動(dòng)力車輛持續(xù)行駛時(shí)一直提前預(yù)留這種電能儲(chǔ)備，使其在該模式結(jié)束后仍可以根據(jù)之前保持恒定的剩余續(xù)駛里程行駛剩余路程。這樣可以由車輛駕駛員規(guī)劃混合動(dòng)力車輛的尤其是以后的純電動(dòng)行駛；例如他可以在長(zhǎng)途行駛時(shí)提前預(yù)見到他想要在以后的市內(nèi)行駛時(shí)電動(dòng)地行駛至行駛目的地。但是僅通過(guò)對(duì)用于混合動(dòng)力的或純電動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置的選擇開關(guān)的操作還不能確保有足夠量的電剩余續(xù)駛里程可供使用。但是如果剩余續(xù)駛里程的值是可以預(yù)先規(guī)定的并且可調(diào)節(jié)至恒定的剩余續(xù)駛里程，那么該剩余續(xù)駛里程就可以在以后的時(shí)間點(diǎn)大體上準(zhǔn)確地調(diào)用。
[0010]在這個(gè)方面的本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式中，用于預(yù)先規(guī)定剩余續(xù)駛里程的值的設(shè)備具有操作元件，在該操作元件被操作時(shí)，將當(dāng)前確定的剩余續(xù)駛里程值作為待保持恒定的值使用。例如在持續(xù)顯示當(dāng)前的純電動(dòng)行駛剩余續(xù)駛里程時(shí)，車輛駕駛員可以隨時(shí)對(duì)操作元件進(jìn)行操作，以便從某種程度上講“凍結(jié)(einzufrieren)”或保存該當(dāng)前的剩余續(xù)駛里程。然后車輛自身在其所處的模式中負(fù)責(zé)保持剩余續(xù)駛里程恒定。
[0011]用于充電的設(shè)備以公知的方式包括內(nèi)燃機(jī)連同發(fā)電機(jī)、即所謂的增程器。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的方法的特征在于，按照(尤其是不僅僅涉及電蓄能器的荷電狀態(tài))預(yù)先規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)確定在充電設(shè)備不運(yùn)行時(shí)在電驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)行的情況下機(jī)動(dòng)車的續(xù)駛里程，并且使充電設(shè)備這樣運(yùn)行，使得該續(xù)駛里程在借助離散值對(duì)其進(jìn)行描述的范圍內(nèi)保持恒定。
[0013]本發(fā)明在此方面考慮到以下事實(shí):計(jì)算至毫米的續(xù)駛里程會(huì)突然波動(dòng)。但是如果分級(jí)給出續(xù)駛里程，例如通過(guò)在Ikm至IOkm之間并優(yōu)選在2km至5km之間的距離的離散值的形式，那么可以通過(guò)運(yùn)行用于給電蓄能器充電的設(shè)備實(shí)現(xiàn):不會(huì)離開屬于離散值的范圍區(qū)間(Umgebungsintervall),也就是說(shuō)，不會(huì)到達(dá)鄰近的離散值。這例如是預(yù)先規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，按照該標(biāo)準(zhǔn)使剩余續(xù)駛里程保持恒定。
[0014]在此優(yōu)選在接收輸入內(nèi)容后實(shí)施該方法，通過(guò)該輸入內(nèi)容確定待保持恒定的續(xù)駛里程的值，其中通過(guò)輸入內(nèi)容優(yōu)選將按照預(yù)先規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)確定的當(dāng)前的續(xù)駛里程值確定為待保持恒定的值。該實(shí)施方式的上述針對(duì)混合動(dòng)力車輛的優(yōu)點(diǎn)加上必要的修改也適用于該方法。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]下面借助附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。其中
[0016]圖1示出了用于解釋根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施方式的流線圖，和
[0017]圖2示出了所謂的電續(xù)駛里程與具有增程器的混合動(dòng)力車輛所駛過(guò)的行駛路程相關(guān)的曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本發(fā)明以此為出發(fā)點(diǎn):混合動(dòng)力車輛具有電驅(qū)動(dòng)裝置，該電驅(qū)動(dòng)裝置由電池供電。具有附屬的單獨(dú)發(fā)電機(jī)的增程器的作用在于產(chǎn)生電能，該電能被存儲(chǔ)在電池中。
[0019]增程器通常不提供行駛所必需的全部電能。而是電池在行駛開始前在外部的充電站、例如簡(jiǎn)易的插座上被充電并在行駛開始時(shí)最大限度被充電。因此在路程點(diǎn)Stl=O時(shí)，所謂的電續(xù)駛里程最大，也就是機(jī)動(dòng)車在不必運(yùn)行增程器的情況下的續(xù)駛里程最大。
[0020]在步驟SlO中行駛開始之后，在步驟S12中進(jìn)行機(jī)動(dòng)車的常規(guī)運(yùn)行，例如調(diào)節(jié)電池荷電狀態(tài)(S0C)，純電動(dòng)行駛或諸如此類。在此，出發(fā)點(diǎn)在于，電續(xù)駛里程一直到駛過(guò)路程Sa后的路標(biāo)/路程點(diǎn)A為止逐漸減小。而在行駛期間在步驟S14中檢查:駕駛員是否操作了特定的鍵。如果不是這種情況，那么繼續(xù)在步驟12中進(jìn)行常規(guī)行駛。
[0021]在此在行駛過(guò)路程Sa之后的路標(biāo)A處由車輛駕駛員對(duì)該操作元件進(jìn)行操作。其結(jié)果是，接下來(lái)在步驟S16中調(diào)節(jié)到一電剩余續(xù)駛里程并且使之盡可能保持恒定?！氨M可能”在此的意思是，電剩余續(xù)駛里程的波動(dòng)僅如此小，由此電續(xù)駛里程的值的離散分布不能捕捉到這些波動(dòng)。例如，電續(xù)駛里程被調(diào)節(jié)到值Itl，并且僅這樣波動(dòng)，以至于連如下區(qū)間的一
半都達(dá)不到，該區(qū)間為直到最可能的(nMchstmdglichen )量度值(Messwert) Itjb或Iunt的區(qū)間。
[0022]對(duì)于描述剩余續(xù)駛里程而言，選擇相對(duì)較大的區(qū)間就足夠了。例如剩余續(xù)駛里程可以以5km的區(qū)間顯示，當(dāng)數(shù)值在20km以下時(shí)，在可能情況下以2km的步幅顯示。如果在上述的例子中例如值為Id=25km,那么該值在5km的離散下(即Imt=20km, ΙΛ=301?ηι)保持恒定意味著:剩余的續(xù)駛里程按照預(yù)先規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)一即在例如22km至28km的區(qū)間內(nèi)——
保持恒定。
[0023]在步驟S18中檢查是否進(jìn)行了重新輸入。如果不是這種情況，就仍然調(diào)節(jié)電剩余續(xù)駛里程。在駛過(guò)路程Sb后，也就是在到達(dá)路標(biāo)B時(shí)，要在此在步驟S18中檢測(cè)這種重新輸入。相應(yīng)地，在步驟S20中進(jìn)行純電動(dòng)行駛，直至到達(dá)行駛終點(diǎn)，也就是駛完所述的電剩余續(xù)駛里程Ιο。另選地，可 以返回到步驟S12并重新進(jìn)行常規(guī)的調(diào)節(jié)，直至在步驟S14中進(jìn)行重新輸入。
[0024]通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的方法，車輛駕駛員能夠在識(shí)別出僅還有確定的電剩余續(xù)駛里程10可用時(shí)，在某種程度上“凍結(jié)”該續(xù)駛里程。駕駛員(在有足夠多的燃料供使增程器運(yùn)行的前提下)可以將該電剩余續(xù)駛里程儲(chǔ)備起來(lái)，其方法是在駕駛員想要允許的范圍內(nèi)使增程器運(yùn)行，以便在晚些的時(shí)間點(diǎn)在達(dá)到路標(biāo)B后例如純電動(dòng)地行駛剩余里程一例如在不能運(yùn)行增程器的環(huán)保區(qū)內(nèi)。
[0025]與常規(guī)調(diào)節(jié)到電池的不變荷電狀態(tài)不同，在本發(fā)明中調(diào)節(jié)的是電剩余續(xù)駛里程。電剩余續(xù)駛里程雖然和電池的荷電狀態(tài)有關(guān)，但是還涉及例如當(dāng)前車輛行駛速度，還間接通過(guò)增程器運(yùn)行涉及燃料箱容量，尤其是電剩余續(xù)駛里程還和電驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)功率以及由機(jī)動(dòng)車中輔助用電器所消耗的功率有關(guān)。在這些參量中的一個(gè)參量改變時(shí)，電剩余續(xù)駛里程會(huì)在電池的荷電狀態(tài)未改變的情況下變化。為了保持電剩余續(xù)駛里程恒定，在必要時(shí)要調(diào)整電池的荷電狀態(tài)。例如在平路上行駛一段時(shí)間后，在上坡行駛時(shí)由驅(qū)動(dòng)裝置消耗的功率會(huì)增加，由此電剩余續(xù)駛里程將可能變小。通過(guò)在上坡行駛時(shí)至少在預(yù)先規(guī)定的時(shí)間段后接通增程器而實(shí)現(xiàn)了:在持久的上坡行駛中對(duì)使此前保持恒定的電剩余續(xù)駛里程不足夠的荷電狀態(tài)向更高的荷電狀態(tài)變化。
[0026]以公知的方式按現(xiàn)有技術(shù)公開的算法計(jì)算剩余續(xù)駛里程。剩余續(xù)駛里程計(jì)算涉及:以何種方式一也就是在消耗了多少能量的情況下一駛過(guò)此前駛過(guò)路程的至少一部分，并進(jìn)行外推/外插計(jì)算。在消耗改變時(shí)，認(rèn)為較高耗能比較低耗能更快。在車輛速度確定時(shí)，使用機(jī)動(dòng)車的所謂的平均值分布(mittlere Profile)來(lái)估計(jì)剩余續(xù)駛里程。
[0027]本發(fā)明使得車輛駕駛員能夠更準(zhǔn)確地規(guī)劃他想純電動(dòng)行駛的時(shí)間。通過(guò)保持剩余續(xù)駛里程的特定公里數(shù)，相比恒定保持電池荷電狀態(tài)而言，車輛駕駛員可以更好地規(guī)劃。
【權(quán)利要求】
1.一種混合動(dòng)力車輛，具有電驅(qū)動(dòng)裝置和用于給蓄能器充電的充電設(shè)備，所述電驅(qū)動(dòng)裝置能由電蓄能器供電，其特征在于，所述混合動(dòng)力車輛能在一種在其中進(jìn)行調(diào)節(jié)(S16)的模式中運(yùn)行，調(diào)節(jié)目標(biāo)是:使按照預(yù)先規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)確定的、用于在其中充電設(shè)備不運(yùn)行的利用電驅(qū)動(dòng)裝置的行駛的電剩余續(xù)駛里程(Itl)持續(xù)地在充電設(shè)備反復(fù)或持久運(yùn)行的情況下按照預(yù)先規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)保持恒定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力車輛，其特征在于，設(shè)有用于預(yù)先規(guī)定待保持恒定的電剩余續(xù)駛里程的值的設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合動(dòng)力車輛，其特征在于，用于預(yù)先規(guī)定值的設(shè)備具有操作元件，在所述操作元件被操作時(shí)，將當(dāng)前確定的電剩余續(xù)駛里程值(Itl)作為待保持恒定的值使用。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的混合動(dòng)力車輛，其特征在于，充電設(shè)備包括內(nèi)燃機(jī)連同發(fā)電機(jī)。
5.一種用于運(yùn)行機(jī)動(dòng)車中用于給電蓄能器充電的設(shè)備的方法，在所述機(jī)動(dòng)車中該蓄能器被用于給電驅(qū)動(dòng)裝置供電，其特征在于，按照預(yù)先規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)確定在充電設(shè)備不運(yùn)行時(shí)在電驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)行的情況下機(jī)動(dòng)車的電續(xù)駛里程，并且使充電設(shè)備這樣運(yùn)行，使得所述電續(xù)駛里程在借助離散值對(duì)其進(jìn)行描述的范圍內(nèi)保持恒定。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，將離散值確定在Ikm至IOkm之間的距離內(nèi)和優(yōu)選確定在2km至5km之間的距離內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于，在接收輸入內(nèi)容后實(shí)施該方法，通過(guò)該輸入內(nèi)容確定待保持恒定的電續(xù)駛里程的值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，通過(guò)輸入內(nèi)容將按照預(yù)先規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)確定的當(dāng)前的電續(xù)駛里程值確定為待保持恒定的值。
【文檔編號(hào)】B60W10/08GK103562037SQ201280026081
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2012年2月25日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月28日
【發(fā)明者】J·帕帕尤斯基, M·哈馬赫爾 申請(qǐng)人:奧迪股份公司