DE-102011086358-B4 - Elektronischer Energiespeichermanager zur Steuerung der Energieaufnahme und Energieabgabe eines Energiespeichers

Abstract

Elektronischer Energiespeichermanager zur Steuerung einer Energieaufnahme und Energieabgabe eines Energiespeichers in einem Kraftfahrzeug, das zumindest teilweise durch die Energie des Energiespeichers angetrieben wird, wobei die Energieaufnahme und Abgabe in Abhängigkeit einer vorgegebenen Regelbetriebsstrategie mit einem vorgegebenen maximal zulässigen Ladehub und/oder einer vorgegebenen maximal zulässigen Energiespeicherbelastung vorgenommen wird, wobei im Energiespeichermanager ein Leistungsmodus mit einer von der Regelbetriebsstrategie abweichenden Leistungsbetriebsstrategie vorgesehen ist, der auf Anforderung freischaltbar ist, und wobei bei freigeschaltetem Leistungsmodus bei der Energieaufnahme und Energieabgabe ein gegenüber dem maximal zulässigen Ladehub bei der Regelbetriebsstrategie größerer Ladehub zugelassen wird, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale zulässige Ladehub und/oder die maximal zulässige Energiespeicherbelastung im Leistungsmodus in Abhängigkeit einer vom Fahrer gewünschten Reichweite, die durch die vom Energiespeicher zur Verfügung gestellten Energie erreichbar sein soll, vorgegeben werden.

Inventors

• Ralf Stroph
• Roland König
• Thomas Klawitter

Assignees

• BAYERISCHE MOTOREN WERKE AKTIENGESELLSCHAFT

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20111115

Claims (3)

1. Elektronischer Energiespeichermanager zur Steuerung einer Energieaufnahme und Energieabgabe eines Energiespeichers in einem Kraftfahrzeug, das zumindest teilweise durch die Energie des Energiespeichers angetrieben wird, wobei die Energieaufnahme und Abgabe in Abhängigkeit einer vorgegebenen Regelbetriebsstrategie mit einem vorgegebenen maximal zulässigen Ladehub und/oder einer vorgegebenen maximal zulässigen Energiespeicherbelastung vorgenommen wird, wobei im Energiespeichermanager ein Leistungsmodus mit einer von der Regelbetriebsstrategie abweichenden Leistungsbetriebsstrategie vorgesehen ist, der auf Anforderung freischaltbar ist, und wobei bei freigeschaltetem Leistungsmodus bei der Energieaufnahme und Energieabgabe ein gegenüber dem maximal zulässigen Ladehub bei der Regelbetriebsstrategie größerer Ladehub zugelassen wird, dadurch gekennzeichnet , dass der maximale zulässige Ladehub und/oder die maximal zulässige Energiespeicherbelastung im Leistungsmodus in Abhängigkeit einer vom Fahrer gewünschten Reichweite, die durch die vom Energiespeicher zur Verfügung gestellten Energie erreichbar sein soll, vorgegeben werden.
2. Elektronischer Energiespeichermanager nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass bei freigeschaltetem Leistungsmodus bei der Energieaufnahme und Energieabgabe eine gegenüber der in der Regelbetriebsstrategie maximal zulässige Energiespeicherbelastung größerer Energiespeicherbelastung zugelassen wird.
3. Elektromischer Energiespeichermanager nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet , dass der maximale zulässige Ladehub und/oder die maximal zulässige Energiespeicherbelastung im Leistungsmodus in Abhängigkeit einer vom Fahrer gewünschten Leistungsentnahme aus dem Energiespeicher vorgegeben werden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Elektronischer Energiespeichermanager zur Steuerung der Energieaufnahme und Energieabgabe eines Energiespeichers nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derzeit werden elektrifizierte Kraftfahrzeuge, die durch die Energie aus einem Energiespeicher angetrieben werden, mit einer fixen Reichweite angeboten. Die fixe Reichweite ergibt sich durch die Auslegung (Größe) des Energiespeichers und die Lade- bzw. Entladestrategie, die grundsätzlich derart ausgestaltet ist, dass unter Berücksichtigung der erforderlichen Leistung für den Antrieb die Energiespeicher eine möglichst lange Lebensdauer haben. Eine Änderung der Reichweite bzw. der zur Verfügung stehenden Energie für den Antrieb kann somit nur durch die Bereitstellung eines größeren Energieträgers erreicht werden. Ein Einfluss auf die Lade- bzw. Entladestrategie besteht aufgrund der Erhaltung einer möglichst langen Lebensdauer des Energieträgers nicht. Aus der DE 196 17 558 B4 ist ein Energiemanager für einen Energiespeicher in einem Kraftfahrzeug bekannt, wobei die zu Verfügung stehende Energie des Energiespeichers in Abhängigkeit von vorgegebenen Prioritäten verteilt werden kann. Hierzu kann der Fahrer den verschiedenen vorgegebenen Modi (z. B. maximale Reichweite, minimaler Kraftstoffverbrauch oder maximaler Komfort) eine Priorität zuordnen. Die Energieverteilung erfolgt dann nach diesen vorgegebenen Prioritäten. Die Lade- bzw. Entladestrategie des Energiespeichers bleibt dabei jedoch gleich, d. h. die zur Verfügung stehende Gesamtenergie kann nicht erhöht werden. Auch aus der DE 601 30 484 T2 und der DE 10 2008 040 400 A1 sind Energiemanager für einen Energiespeicher in einem Kraftfahrzeug bekannt. Aufgabe der Erfindung ist es, einen hinsichtlich der Bereitstellung der Gesamtenergie verbesserten Energiespeichermanager anzugeben. Diese Aufgabe wird durch einen elektronischen Energiespeicher nach Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Prinzipiell wird von einem bereits bekannten Energiespeichermanager zur Steuerung der Energieaufnahme und Energieabgabe eines Energiespeichers in einem Kraftfahrzeug, das zumindest teilweise durch die Energie des Energiespeichers angetrieben wird, ausgegangen. Dabei wird die Lade- bzw. Entladestrategie zur Energieaufnahme und Abgabe in Abhängigkeit einer vorgegebenen Regelbetriebsstrategie mit einem vorgegebenen maximal zulässigen Ladehub und/oder einer vorgegebenen maximal zulässigen Energiespeicherbelastung vorgenommen. Die Regelbetriebsstrategie ist derart ausgestaltet, dass eine möglichst lange Lebensdauer des Energiespeichers erreicht wird. Grundgedanke der Erfindung ist nun, den Energiespeichermanager derart abzuändern, dass die Betriebsstrategie hinsichtlich einer Änderung bzw. einer Vergrößerung der zur Verfügung gestellten Gesamtenergiemenge und somit zum Erreichen einer größeren Reichweite änderbar ist. Demnach zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass im Energiespeichermanager ein Leistungsmodus mit einer von der Regelbetriebsstrategie abweichenden Leistungsbetriebsstrategie vorgesehen ist, der auf Anforderung freischaltbar ist. Dabei ist dieser Leistungsmodus derart ausgestaltet, dass bei freigeschaltetem Leistungsmodus bei der Energieaufnahme und Energieabgabe ein gegenüber dem maximal zulässigen Ladehub bei der Regelbetriebsstrategie größerer Ladehub zugelassen wird. Der Ladehub ist durch eine untere Entladegrenze und eine obere Ladegrenze definiert, was bedeutet, dass bei einem Ladezustand des Energiespeichers, der die untere Entladegrenze erreicht hat, keine weitere Entladung durch Freisetzen von Energie möglich ist und dass bei Erreichen der oberen Ladegrenze kein weiteres Laden, z. B. durch Rekuperation, mehr möglich ist bzw. zugelassen wird. Wird nun auf Anforderung in den Leistungsmodus gewechselt, so kann zur Vergrößerung des Ladehubs entweder die untere Entladegrenze weiter abgesenkt und/oder die obere Ladegrenze weiter angehoben werden. Alternativ oder zusätzlich kann dieser Leistungsmodus auch derart ausgestaltet, dass bei freigeschaltetem Leistungsmodus bei der Energieaufnahme und Energieabgabe eine gegenüber der maximal zulässigen Energiespeicherbelastung im Rahmen der Regelbetriebsstrategie größerer Energiespeicherbelastung zugelassen wird. Da durch den Betrieb des Energiespeichers im Leistungsmodus ggf. eine kürzere Lebensdauer des Energieträgers zu erwarten ist, kann die Freischaltung des Leistungsmodus vorteilhafterweise nur mittels eines entsprechenden Gerätes bspw. über einen Diagnosestecker in Werkstätten oder in anderen Service-Zentren erfolgen. Somit kann der Fahrer oder Inhaber nochmals darauf hingewiesen werden, dass bei einer Freischaltung des Leistungsmodus ggf. mit einer geringeren Lebensdauer des Energiespeichers zu rechnen ist und dieser früher gewechselt werden muss. Weiter kann auch verhindert werden, dass ein dauernder Wechsel zwischen Regelmodus und Leistungsmodus erfolgt. Der maximale