AT513478A1 - Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstranges - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstranges eines über zumindest zwei primäre, vorzugsweise elektrische, Antriebsmaschinen (EM1, EM2) antreibbaren Fahrzeuges (50), wobei eine Prognose über die künftigen Temperaturen von elektrischen Komponenten erstellt und der Antriebsstrang in Abhängigkeit der prognostizierten Temperaturen betrieben wird.Um den Kühlaufwand bei einem mehrere elektrische Antriebsmaschinen aufweisenden Fahrzeug zu reduzieren,ist vorgesehen, dass eine Fahrtroute ausgewählt wird, dass eine Prognose über die künftige Belastung und/oder Belastungsdauer zumindest zweierelektrischer Antriebsmaschinen (EM1, EM2) entlang dieser Fahrtroute erstellt wird und dass in Abhängigkeit der Prognose zumindest ein Betriebsmodus für die elektrischen Antriebsmaschinen (EM1, EM2) ausgewählt wird und diese mittels einer Aktivierungs- und Deaktivierungsstrategie so betrieben werden, dass ein optimaler Betriebstemperaturbereich und/oder Wirkungsgradbereich für die elektrischen Maschinen (EM1, EM2) während einer gewählten Fahrtroute eingehalten wird

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstranges eines über zumindest zwei primäre, vorzugsweise elektrische, Antriebsmaschinen antreibbaren Fahrzeuges, wobei eine Prognose über die künftigen Temperaturen von elektrischen Komponenten erstellt und der Antriebsstrang in Abhängigkeit der prognostizierten Temperaturen betrieben wird.
Aus der US 2009/0115 491 Al ist ein Hybrid-Antriebssystem bekannt, welches eine Brennkraftmaschine, eine elektrische Maschine, sowie eine Leistungselektronik mit einer Anzahl an elektrischen Schaltkreisen, sowie ein Kühlsystem, aufweist. Ein Verfahren zum Verwalten der thermischen Energie der Leistungselektronik weist mehrere Temperatursensoren zur Messung der Temperatur in den Leistungselektronikeinrichtungen auf, wobei die elektrische Energie der Leistungselektronik eingangs- und ausgangsseitig überwacht und eine Prognose der künftigen Temperaturen für die elektronischen Schaltkreise erstellt wird und das Hybridantriebssystem in Abhängigkeit der prognostizierten Temperaturen betrieben wird.
In modernen Hybrid- oder Elektrofahrzeugen, welche über mehrere elektrische Antriebsmaschinen angetrieben werden können, ist meist ein aufwändiges thermisches Management mit einem aufwändigen Kühlsystem für die elektrischen Maschinen und/oder die Leistungselektronik erforderlich, um die elektrischen Komponenten im wirkungsgradoptimalen Temperaturbereich zu betreiben, was sich nachteilig auf Kosten, Bauraum und Verbrauch auswirkt.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile zu vermeiden und den Kühlaufwand bei einem mehrere elektrische Antriebsmaschinen aufweisenden Fahrzeug zu reduzieren. Eine weitere Aufgabe ist es, den Wirkungsgrad des Antriebsstranges zu verbessern und die Reichweite des Fahrzeuges zu erhöhen.
Erfindungsgemäß erfolgt dies dadurch, dass eine Prognose über die künftige Belastung und/oder Belastungsdauer zumindest zweier elektrischer Antriebsmaschinen erstellt wird und dass in Abhängigkeit der Prognose zumindest ein Betriebsmodus für die elektrischen Antriebsmaschinen ausgewählt wird und diese mittels einer Aktivierungs- und Deaktivierungsstrategie so betrieben werden, dass ein optimaler Betriebstemperaturbereich und/oder Wirkungsgradbereich für die elektrischen Maschinen während einer gewählten Fahrtroute eingehaiten wird. 2
Dabei können verschiedene Betriebsmodi vordefiniert sein.
Beispielsweise können Betriebsmodi vorsehen, dass zumindest zwei elektrische Antriebsmaschinen - zumindest zeitweise - abwechselnd betrieben werden, oder dass zumindest zwei elektrische Antriebsmaschinen - zumindest zeitweise -gemeinsam betrieben werden.
Alternativ oder zusätzlich können Betriebsmodi auch vorsehen, dass - zumindest zeitweise - nur eine von mehreren elektrisch antreibbaren Achsen - also die Vorderachse oder die Hinterachse oder alle elektrisch antreibbaren Achsen auch angetrieben werden.
Die Prognose wird in Abhängigkeit einer geplanten Fahrtroute, vorzugsweise mit Unterstützung von Satellitennavigation, beispielsweise GPS, und/oder digitalen Straßenkarten oder mit Unterstützung eines Fahrzeugkommunikationssystems, beispielsweise eines C2X-Kommunikationssystems (C2X: car to car oder car to Infrastruktur), erstellt. Das Fahrzeugkommunikationssystem liefert Informationen über Unfälle, Baustellen, Umleitungen, Verkehrsbeschränkungen, Witterungsverhältnisse, Wetterberichte, oder dergleichen, welche in die Prognose einfließen. Weiters können auch Radarsysteme, Vldeusysteme, Telefonsysteme oder dergleichen zur Informationsbeschaffung eingesetzt werden.
Weiters können in die Prognose auch fahrzeuginterne Daten wie die thermische Kennlinie und/oder die Wirkungsgradkennlinie der Fahrzeugbatterie, mit einfließen. Weiters kann in der Prognose die Temperatur zumindest einer elektrischen Maschinen, der Leistungselektronik und/oder des Kühlmediums berücksichtigt werden.
In Abhängigkeit der Fahrtroute wird eine Prognose über die Leistungsanforderung in jedem Streckenabschnitt erstellt. Jeder Leistungsanforderung wird ein Betriebsmodus für die elektrischen Maschinen zugeordnet. Während des Betriebes werden die elektrischen Maschinen abwechselnd oder gleichzeitig so betrieben, dass der Betrieb der einzelnen elektrischen Maschinen Im optimalen Temperaturbereich erfolgt. Indem bei mittlerer oder hoher abgefragter Antriebsleistung (beispielsweise Autobahnfahrt) mehrere elektrische Maschinen gleichzeitig bei geringer oder mittlerer Leistung betrieben werden, kann beispielsweise die Temperatur jeder einzelnen Maschine in einem mittleren Temperaturbereich gehalten werden. Wird 3 wenig Antriebsleistung (beispielsweise bei Stadtfahrt oder bei Geschwindigkeitsbegrenzung oder schlechten Witterungsverhältnissen) abgefragt, so kann es dagegen vorteilhafter sein, nur wenige oder nur eine elektrische Maschine zu aktivieren. Entsprechend kann - in Abhängigkeit der im Laufe der Fahrtroute angeforderten Leistung - nur eine Antriebsachse oder alle Antriebsachse angetrieben werden, um die aktivierten elektrischen Maschinen im optimalen Temperaturbereich zu betreiben.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann der Kühlaufwand durch ein separates Kühlmedium sehr gering gehalten und das Fahrzeug stets im optimalen Wirkungsgradbereich betrieben werden. Dadurch kann der Verbrauch und die Batteriegröße verringert und die Reichweite erhöht werden.
Die Erfindung wird an Hand der Fig. näher erläutert.
Es zeigen schematisch Fig. 1 das erfindungsgemäße Verfahren in einer Übersicht, Fig. 2 ein Kraftfahrzeug zur Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und Fig. 3 das erfindungsgemäße Verfahren im Detail.
Die Fig. 1 zeigt schematisch das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieben eines Antriebsstranges eines über zumindest zwei elektrische Antriebsmaschinen antreibbaren Fahrzeuges.
In einem ersten Schritt 1 wird eine Fahrtroute ausgewählt. Im zweiten Schritt 2 wird unter Einbeziehung von Daten aus einem satellitenunterstützte Navigationssystem 3 und einem Fahrzeugkommunikationssystem 4, beispielsweise einem C2X-Fahrzeugkommunikationssystem, eine Prognose über die Leistungsanforderung für jeden Streckenabschnitt der Fahrtroute erstellt. Unter der Bezeichnung C2X werden Fahrzeug zu Fahrzeug-Kommunikationssysteme (C2C) sowie Fahrzeug zu Infrastruktur - Kommunikationssysteme (C2I) zusammengefasst. Derartige Kommunikationssysteme ermöglichen die Echtzeitübermittlung von Streckenrelevanten Daten wie Baustellen, Unfälle, Geschwindigkeitsbeschränkungen, Umleitungen, Staus, Wetter, Straßenzustand, Temperatur, etc. Das Navigationssystem 3 liefert dabei topografische Informationen, Informationen über die benutzten Straßen, Straßenverlauf, Steigungen, etc. Das Fahrzeugkommunikationssystem 4 liefert aktuelle ergänzende 4
Informationen über Baustellen, Unfälle, Umleitungen, Straßenzustand, Witterungsbedingungen, Temperaturen, sowie Wetterprognosen.
Auf Grund all dieser Daten und Informationen wird im Schritt 5 für jeden Streckenabschnitt eine Prognose für die zu erwartende Leistungsanforderung -sowohl der Leistungshöhe, als auch der -dauer - erstellt. Die Leistungsanforderung dient als Eingabegröße für ein Rechenmodell 6 über die Belastung der einzelnen elektrischen Maschinen, in Abhängigkeit unterschiedlicher Betriebsmoden, wobei als weitere Eingangsgrößen die thermische Kennlinie 7, die Wirkungsgradkennlinie 8 und die Temperaturen 9 der elektrischen Maschinen, der Leistungselektronik und/oder des Kühlmediums des Kühlsystems verwendet werden.
Das Resultat der Berechnung aus Schritt 6 ist ein optimaler Betriebsmodus 10 für die elektrischen Maschinen, für jeden Streckenabschnitt der Fahrtroute, wobei das Antriebsdrehmoment nach einem mathematischen Algorithmus zwischen den elektrischen Antriebachsen aufgeteilt wird. Die Fig. 2 zeigt schematisch ein Fahrzeug 50 mit einer Vorderachse 52 und einer Hinterachse 54. Mit 58 sind jeweils die Antriebsräder bezeichnet. Jeder antreibbaren Achse 52, 54 des Fahrzeuges 50 ist eine elektrische Antriebsmaschine EMI, EM2zugeordnet. Die Antriebsmaschinen EMI, EM2 werden über eine Leistungselektronik 60 und eine Steuereinheit 62 betrieben. Eine Prognoseeinheit 64 erstellt in Abhängigkeit der Fahrtroute und unter Verwendung von Daten aus einem Satellitennavigationssystem 3 und einem Fahrzeugkommunikationssystem 4 eine Prognose über die künftige Lastanforderung und die zu erwartende Belastung für jede Antriebsmaschine EMI, EM2, in Abhängigkeit verschiedener Betriebsmodi und in Abhängigkeit des Ist-Zustandes (beispielsweise der Temperaturen) der elektrischen Antriebsmaschinen EMI, EM2 sowie der Fahrzeugbatterie 66. Der optimale Betriebsmodus wird für jeden Streckenabschnitt ermittelt. Entsprechend dem jeweils ermittelten Betriebsmodus werden die elektrischen Antriebsmaschinen EMI, EM2 über die Steuereinheit 62 und die Leistungselektronik 60 entsprechend einer Aktlvierungs- und Deaktivierungsstrategie in jedem Streckenabschnitt betrieben.
Das Umschalten von einem Betriebsmodus in den anderen erfolgt dabei schleifend und möglichst übergangslos, indem die Antriebsmaschinen EMI, EM2 langsam zu-oder weggeschalten werden, sodass plötzliche Übergänge und damit Einbussen im Fahrkomfort und der Sicherheit vermieden werden. 5
Beispielsweise gilt bei einem Fahrzeug 50 mit einer elektrisch angetriebenen Vorderachse 52 und einer elektrisch angetriebenen Hinterachse 54 folgender mathematischer Zusammenhang: 5M. uf =
Mf+Mr (1) (2) (3)
Mt u =-^— r Mf+Mr
Vf Vr
Uf%+Ur'Tlf
Uf =max^ für alle nEM,f, nEM,r, Mf, Mr (4) wobei
Uf: der Drehmomentaufteilungsfaktor für die Vorderachse 52 ur; der Drehmomentaufteilungsfaktor für die Hinterachse 54
Mf: die Drehmomentanforderung der vorderen elektrischen Antriebsmaschine
EMI
Mr: die Drehmomentanforderung der hinteren elektrischen Antriebsmaschine EM2 % der Wirkungsgrad der vorderen elektrischen Maschine für einen bestimmten Betriebspunkt ηπ der Wirkungsgrad der hinteren elektrischen Maschine für einen bestimmten Betriebspunkt ηβ der globale Wirkungsgrad für bestimmte der Drehmomentaufteilungsfaktoren
Uf; Und Ur; uf die optimale Drehmomentaufteilung für die Vorderachse 6
nEM,f die Drehzahl der vorderen elektrischen Antriebsmaschine EMI nEM,r die Drehzahl der hinteren elektrischen Antriebsmaschine EM2 ist.
Das Berechnungsverfahren ermöglicht die Berechnung von optimalen Werten für die Drehmomentaufteilungsfaktoren uf:undur, bei denen ein maximaler globaler Wirkungsgrad η9 erreicht wird. In dieser Berechnung ist aber das Temperaturverhalten der Antriebsstrangelemente auf Grund der thermischen Reaktionen nicht berücksichtigt. Die Wirkungsgradwerte gelten für normale Durchschnittstemperaturen.
Jedoch hängen die Wirkungsgrade der elektrischen Maschinen in hohem Maße vom thermischen Verhalten der elektrischen Maschinen ab. Daher erlaubt die Prognose der künftigen Last der elektrischen Maschinen eine Vorhersage der zukünftigen internen Temperaturen der elektrischen Komponenten (zum Beispiel des Stators, des Rotors und der Leistungselektronik), sowie der Batterie. Somit ermöglicht die Berücksichtigung des thermischen Verhaltens auch eine bessere Planung und Regelung der Drehmomentenaufteilung, um weiters den Wirkungsgrad des Systems zu verbessern.
Eine weitere Strategie wird für den Fall definiert, dass die optimale Drehmomentaufteilung die Verwendung von nur einer elektrischen Maschine ergibt. Die Entscheidung, welche elektrische Maschine verwendet wird, wird auch vom thermischen Verhalten dieser elektrischen Maschine abhängig gemacht. Jedoch würde ein ununterbrochener Betrieb einer einzigen elektrischen Antriebsmaschine die Temperatur für den Wirkungsgrad unvorteilhaft ansteigen lassen, weshalb ab einem definierten Punkt ein Umschalten zwischen den elektrischen Antriebsmaschinen EMI, EM2 notwendig wird. Auch dafür ist die Voraussage des thermischen Verhaltens sehr nützlich.
Das vorhergesagte Geschwindigkeitsprofil und topografische Profil haben einen starken Einfluss auf die Ermittlung der Betriebspunkte der elektrischen Maschinen und somit auf deren thermisches Verhalten. Externe Informationen über die Umgebung - welche beispielsweise über C2X-Systeme oder andere Quellen zur Verfügung gestellt werden - wie beispielsweise Verkehrsdichte, Geschwindigkeitsbegrenzungen, Baustellen, Topologie, etc. sind 7
Haupteinflussgrößen bei der Berechnung der künftigen elektrischen Lastanforderung.
Das Berechnungsverfahren ist schematisch in Fig. 3 dargestellt. Vom Fahrer wird ein Fahrziel F vorgegeben. Aus den GPS-Koordinaten S(t) der Momentanposition CP und den GPS-Koordinaten Sfinai des Fahrzieles F wird unter Einbeziehung der Durchschnittsgeschwindigkeit über C2l-Strukturen einerseits und der Topografie sowie Geschwindigkeitsbeschränkungen aus digitalen Straßenkarten andererseits die Straßencharakteristik SC. Daraus wird ein Geschwindigkeitsprofil v(s) und ein Neigungsprofil a(s) der Fahrstrecke berechnet und daraus in einem ersten Prognoseschritt PR1 ein Drehzahlprofil n(s) und die Drehmomentanforderungen Mdemand(s) an die elektrischen Maschinen EM ermittelt. Das prognostizierte Drehzahlprofil n(s) und die Drehmomentanforderungen MaemandCs) an die elektrischen Maschinen EM werden einem thermischen Vorhersagemodell zugeführt, welches in einem zweiten Prognoseschritt - unter Einbeziehung von durch Temperaturfühler MTS gemessene aktuelle Temperaturen der Batterie TßatCs), der elektrischen Leistungselektronik Trei(s), der Statoren T^toris), und der Rotoren Trotor(s) der elektrischen Maschinen EMI, EM2, Eine Vorhersage der thermischen Belastung der elektrischen Komponenten durchführt. Aus den aktuellen Temperaturen und dem Drehzahlprofil n(s) sowie den vorhergesagten Leistungsanforderungen Mdemand(s) wird eine Prognose für die Temperaturen der Batterie TßatPrCs), der elektrischen Leistungselektronik TpEi,pr(s), der Statoren Tstator,pr(s), und der Rotoren Trotor,pr(s) der elektrischen Maschinen EM getroffen. Die vorhergesagten Temperaturen der Batterie Tßat(s), der elektrischen Leistungselektronik Tp0(s), der Statoren Tstator(s), und der Rotoren Trotor(s) dienen zusammen mit dem Drehzahlprofil n(s) und über die Fahrstrecke s prognostizierten Drehmomentanforderungen Mdeman<i(s) als Eingangsgrößen für eine Berechnung OPM der optimierten Drehmomentaufteilungen uf* und ur*. Entsprechend den optimalen Drehmomentaufteilungen Uf* und ur* werden Steuersignale an die elektrischen Maschinen EMI und EM2 übermittelt.
Die optimale Drehmomentaufteilung, bei der das thermische Verhalten der elektrischen Maschinen EM2 und der Batterie miteinbezogen wird, kann durch folgende alternative Methoden durchgeführt werden: 1.) modellierte vorhersagende Regelung 8
Die modellierte vorhersagende Regelung berechnet kontinuierlich zu bestimmten Abfragezeitpunkten den thermischen Zustand der Komponenten auf der Basis eines thermischen Modells entlang eines vordefinierten Ereignishorizontes. Dieser Ereignishorizont kann zum Beispiel durch eine definierten Entfernung oder Fahrtdauer vorgegeben sein. Basierend auf einem definierten Optimierungsziel (zum Beispiel maximalem Wirkungsgrad) wird die optimale Drehmomentenaufteilung ermittelt und entsprechende Steuerungssignale den elektrischen Maschinen EMI, EM2 übermittelt. Beim nächsten Abfragezeitpunkt wird der Ereignishorizont einen Schritt verschoben und der Optimierungsprozess wiederholt. 2. ) dynamische Programmierung
Das gesamte Fahrtmanöver wird in fixe Segmente aufgeteilt (zum Beispiel x km Segmente) Für jedes Segment wird ein Geschwindigkeitspnofil ermittelt. Danach wird unter Verwendung des Neigungsprofils, die Lastanforderung und die thermische Belastung für die elektrischen Komponenten berechnet. Schließlich wird eine optimale Drehmomentenaufteilung entlang für das jeweilige Segment berechnet und die berechnete Drehmomentaufteilung appliziert. Für jedes weitere neue Segment wird der Prozess wiederholt. 3. ) Tabellenbasierte heuristische Verfahren: Für verschiedene Verkehrsaufkommen, Geschwindigkeiten und Neigungsbedingungen werden offline Drehzahlprofile, Lastanforderungen und thermische Belastungen betrachtet und entsprechende optimale Drehmomentenaufteil ungen berechnet. Die Bedingungen und Parameter werden im fahrzeugeigenen Computer abgelegt. Eine Echtzeit-Optimierungsberechnung ist hier nicht erforderlich. Die abgespeicherten Werte für die Drehmomentaufteilung werden für die entsprechenden Bedingungen angewendet.
Die Vorteil des vorliegenden Verfahrens bekommen besonders bei Antrieb mit zwei elektrischen Antriebsmaschinen EMI, EM2 an Vorderachse 52 und Hinterachse 54 zum Tragen: - Bei länger dauernder niedriger Lastanforderung (zum Beispiel ebene Straße mit durchschnittlicher konstanter Geschwindigkeit) braucht nur eine elektrische 9
Antriebsmaschine eingesetzt werden, wobei nach Erreichen einer definierten Grenztemperatur einer elektrischen Komponente (zum Beispiel Stator oder Rotor) die beiden elektrischen Antriebsmaschinen EMI und EM2 im Betrieb gewechselt werden. Wenn die Straßenbedingungen bekannt sind, kann der Umschaltzeitpunkt zwischen den beiden elektrischen Antriebsmaschinen EMI und EM2 optimal ermittelt werden. Dies ermöglicht es, die elektrischen Antriebsmaschinen stets mit optimalem Wirkungsgrad zu betreiben und somit die Reichweite des Fahrzeuges maximal auszudehnen. - Insbesondere wenn die Topologie des Antriebsstranges nur eine der beiden Antriebsmaschinen, zum Beispiel an der Hinterachse 54, zum rekuperativen Betrieb erlaubt, ermöglicht das vorliegende Verfahren, dass eine rekuperative Bremsung bei bestmöglichem Wirkungsgrad durchgeführt wird. Wenn beispielsweise eine vorrausliegende, auf rot schaltende Verkehrsampeln einen rekuperativen Betrieb der hinteren elektrischen Antriebsmaschine ermöglichen würde, kann diese hintere elektrische Antriebsmaschine bis zum rekuperativen Betrieb auf (für den Wirkungsgrad vorteilhaften) niedriger Temperatur gehalten werden, indem für den Antrieb die elektrische Antriebsmaschine der Vorderachse verwendet wird. Der Umschaltpunkt zwischen den beiden elektrischen Maschinen bei vorausliegender auf rot geschalteten Ampel kann unter Verwendung von Informationen über die Ampelschaltung und das Verkehrsaufkommen - zum Beispiel durch C2X-, GPS-und/oder Navigationssysteme) vorrausschauend berechnet werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren wurde für einen Antrieb mit zwei elektrischen Antriebsmaschinen über eine Vorderachse und eine Hinterachse erläutert, ist aber keinesfalls auf diesen Antriebstypus beschränkt. Vielmehr kann das Verfahren für alle Antriebsstränge mit zumindest zwei primären Antriebsmaschinen verwendet werden. Daher kann das Verfahren auch bei Hybridfahrzeugen und auch anderen Elektrofahrzeugen mit mindestens zwei primären Antriebsmaschinen eingesetzt werden. Beispielsweise kann eine optimale Drehmomentaufteilung zwischen Brennkraftmaschine und elektrischer Antriebsmaschine unter Berücksichtigung des thermischen Verhaltens des Antriebssystems bei Hybridfahrzeugen durchgeführt werden.
Das Verfahren kann sowohl bei bestehenden fixen Kühlsystemen, als auch unter Einbeziehung des Management des Kühlsystems eingesetzt werden. Dies ermöglicht 10 es, den Kühlaufwand zu minimieren, was sich vorteilhaft auf Gewicht, Bauraum und Fertigungsaufwand auswirkt.

Claims (18)

11 PATENTANSPRÜCH E 1. Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstranges eines über zumindest zwei primäre, vorzugsweise elektrische, Antriebsmaschinen (EMI, EM2) antreibbaren Fahrzeuges (50), wobei eine Prognose über die künftigen Temperaturen von elektrischen Komponenten erstellt und der Antriebsstrang in Abhängigkeit der prognostizierten Temperaturen betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fahrtroute ausgewählt wird, dass eine Prognose über die künftige Belastung und/oder Belastungsdauer zumindest zweier elektrischer Antriebsmaschinen (EMI, EM2) entlang dieser Fahrtroute erstellt wird und dass in Abhängigkeit der Prognose zumindest ein Betriebsmodus für die elektrischen Antriebsmaschinen (EMI, EM2) ausgewählt wird und diese mittels einer Aktivlerungs- und Deaktivierungsstrategie so betrieben werden, dass ein optimaler Betriebstemperaturbereich und/oder Wirkungsgradbereich für die elektrischen Maschinen (56a, 56b, 56c, 56d) während einer gewählten Fahrtroute eingehalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Betriebsmodus vorsieht, dass zumindest zwei elektrische Antriebsmaschinen (EMI, EM2) - zumindest zeitweise - abwechselnd betrieben werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Betriebsmodus vorsieht, dass zumindest zwei elektrischen Antriebsmaschinen (EMI, EM2) - zumindest zeitweise - gemeinsam betrieben werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Betriebsmodus vorsieht, dass - zumindest zeitweise - nur eine von mehreren elektrisch antreibbaren Achsen - also die Vorderachse (52) oder die Hinterachse (54) - oder deren Räder (58) angetrieben wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Betriebsmodus vorsieht, dass - zumindest zeitweise - alle elektrisch antreibbaren Achsen - also sowohl die Vorderachse (52), als auch die Hinterachse (54) - oder deren Räder (58) angetrieben wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Prognose in Abhängigkeit einer geplanten Fahrtroute, erstellt wird. 12
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Prognose mit Unterstützung von Satelliten na vigation und/oder digitalen Straßenkarten erstellt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Prognose mit Unterstützung eines Fahrzeugkommunikationssystems, vorzugsweise eines C2X-Kommunikationssystems, erstellt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Prognose mit Unterstützung eines Radar- und/oder Videosystems erstellt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Prognose unter Einbeziehung von Fahrzeug Informationen vorzugsweise der thermischen Kennlinie und/oder der Wirkungsgradkennlinie der Fahrzeugbatterie (66), erstellt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Prognose unter Einbeziehung der Temperatur zumindest einer elektrischen Antriebsmaschine (EMI, EM2), der Leistungselektronik (60) und/oder des Kühlmediums erstellt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Prognose für jeden Streckenabschnitt der Fahrtroute erstellt wird und dass in Abhängigkeit der Prognose für jeden Streckenabschnitt ein Betriebsmodus für die elektrischen Antriebsmaschinen (EMI, EM2) ausgewählt wird und diese mittels einer Aktivierungs- und Deaktivierungsstrategie so betrieben werden, dass ein optimaler Betriebstemperaturbereich für die elektrischen Maschinen (EMI, EM2) während jedes Streckenabschnittes eingehalten wird.
13. Fahrzeug (50) mit einem Antriebsstrang mit zumindest zwei elektrischen Antriebsmaschinen (EMI, EM2), mit einer Prognoseeinheit (64) zur Erstellung einer Prognose über die künftigen Temperaturen von elektrischen Komponenten erstellt und einer Steuereinheit zum Steuern des Antriebsstranges in Abhängigkeit der prognostizierten Temperaturen, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch 13 gekennzeichnet, dass die Prognoseeinheit (64) ausgebildet ist, um eine Prognose über die künftige Belastung zumindest zweier elektrischer Antriebsmaschinen (EMI, EM2) zu erstellen und um in Abhängigkeit der Prognose zumindest einen Betriebsmodus für die elektrischen Antriebsmaschinen (EMI, EM2) auszuwählen, und die Steuereinheit (62) dazu ausgebildet ist, die elektrischen Antriebsmaschinen (EMI, EM2) mittels einer Aktivierungs- und Deaktivierungsstrategie so zu betreiben, dass ein optimaler Betriebstemperaturbereich für die elektrischen Antriebsmaschinen (EMI, EM2) während einer Fahrtroute eingehalten wird.
14. Fahrzeug (50) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei elektrischen Antriebsmaschinen (EMI, EM2) unabhängig voneinander aktivier- und deaktivierbar sind.
15. Fahrzeug (50) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Antriebsachsen (52, 54) - oder deren Räder (58) unabhängig voneinander elektrisch antreibbar sind.
16. Fahrzeug (50) nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Prognoseeinheit (64) mit einem Satellitennavigationssystem (3) verbunden ist.
17. Fahrzeug (50) nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Prognoseeinheit (64) mit einem Fahrzeug-Kommunikationssystem (4), vorzugsweise einem C2X-Kommunikationssystemsystem, verbunden ist.
18. Fahrzeug (50) nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Prognoseeinheit (64) mit einem zumindest einem Temperatursensor zum Messen der Temperatur (T) zumindest einer elektrischen Maschine (EMI, EM2), der Leistungselektronik (60) und/oderdes Kühlmediums einer Kühleinrichtung für zumindest eine elektrische Antriebsmaschine (EMI, EM2) und/oder die Leistungselektronik (60) verbunden ist. 2012 10 02; Fu
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