DE102007008398A1 - Verfahren zum Steuern eines Energie-Management-Systems für ein regeneratives System eines Hybrid-Fahrzeugs - Google Patents

Verfahren zum Steuern eines Energie-Management-Systems für ein regeneratives System eines Hybrid-Fahrzeugs Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Energie-Management-Systems (12) für ein regeneratives System eines Hybrid-Fahrzeugs (10), mittels welchem ein Energiefluss (14) zwischen einem Energiespeicherelement (16) und einem Motor (18) des regenerativen Systems gesteuert wird, mit dem Schritt:
- Ermitteln einer Position (P), eines Zielorts (Z1) und eines Streckenprofils (SP1) zwischen der Position (P) und dem Zielort (Z1) mittels einer Navigationseinheit (22)
und den weiteren Schritten:
- Prognostizieren eines weiteren Zielorts (Z2) mittels einer Prognoseeinheit (26);
- Ermitteln eines weiteren Streckenprofils (SP2) zwischen dem Zielort (Z1) und dem weiteren Zielort (Z2) mittels der Navigationseinheit (22) und
Steuern des Energieflusses (14) in Abhängigkeit des Streckenprofils (SP1) und des weiteren Streckenprofils (SP2) mittels einer Steuerungseinheit (24). Die Erfindung betrifft weiterhin ein Energie-Management-System (12) für ein regeneratives System eines Hybrid-Fahrzeugs (10).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Energie-Management-Systems für ein regeneratives System eines Hybrid-Fahrzeugs der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Energie-Management-System für ein regeneratives System eines Hybrid-Fahrzeugs der im Oberbegriff des Patentanspruchs 5 angegebenen Art.
  • Ein derartiges Verfahren sowie ein derartiges Energie-Management-System eines Hybrid-Fahrzeugs sind dabei beispielsweise bereits aus der EP 1 399 329 B1 als bekannt zu entnehmen, wobei das Hybrid-Fahrzeug einen Verbrennungsmotor sowie ein regeneratives System mit einem Elektromotor und einem Energiespeicherelement umfasst. Zur Steuerung eines Energieflusses zwischen dem Energiespeicherelement und dem Elektromotor des regenerativen Systems wertet das Energie-Management-System ein Streckenprofil aus, welches es von einer angeschlossenen Navigationseinheit bezieht. Das Streckenprofil wird dabei durch die momentane Position des Hybrid-Fahrzeugs einerseits und einen zuvor von einem Bediener angegebenen Zielort andererseits definiert. Das Auf- und Entladen des Energiespeicherelements bzw. das Verteilen des Antriebs zwischen Elektro- und Verbrennungsmotor wird dann in Abhängigkeit der Höhentopographie des Streckenprofils gesteuert. Dadurch kann beispielsweise sichergestellt werden, dass beim Bergauffahren ein Mindestladezustand des Energieelements nicht unterschritten und der Elektromotor rechtzeitig abgeschaltet wird.
  • Als nachteilig an dem bekannten Verfahren bzw. dem bekannten Energie-Management-System ist dabei der Umstand anzusehen, dass beispielsweise bei höher gelegenen Zielorten der im Energieelement verbleibende Energiegehalt beim energieaufwändigen Bergauffahren auch dann nicht voll genutzt wird, wenn das Hybrid-Fahrzeug in einer anschließenden Weiterfahrt zwangsläufig bergab bewegt wird und das Energiespeicherelement dementsprechend wieder aufgeladen werden kann. Somit wird ein unnötig hoher Verbrauch an fossilen Brennstoffen mit entsprechenden ökologischen und ökonomischen Nachteilen in Kauf genommen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen verbesserten Energiefluss zwischen einem Elektromotor und einem Energiespeicherelement eines regenerativen Systems eines Hybrid-Fahrzeugs zu ermöglichen.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Steuern eines Energie-Management-Systems für ein regeneratives System eines Hybrid-Fahrzeugs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Energie-Management-System für ein regeneratives System eines Hybrid-Fahrzeugs mit den Merkmalen des Patenanspruchs 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens – soweit anwendbar – als vorteilhafte Ausgestaltungen des Energie-Management-Systems anzusehen sind und umgekehrt.
  • Ein verbesserter Energiefluss zwischen einem Elektromotor und einem Energiespeicherelement eines regenerativen Systems eines Hybrid-Fahrzeugs wird erfindungsgemäß dadurch ermöglicht, dass zunächst mittels einer Prognoseeinheit ein weiterer Zielort prognostiziert wird, anschließend mittels der Navigationseinheit ein weiteres Streckenprofil zwischen dem Zielort und dem weiteren Zielort ermittelt wird und schließlich der Energiefluss in Abhängigkeit des Streckenprofils und des weiteren Streckprofils mittels einer Steuerungseinheit gesteuert wird. Mit anderen Worten wird nicht nur das Streckenprofil zwischen der momentanen Position und dem Zielort, sondern auch das weitere Streckenprofil zwischen dem Zielort und einem prognostizierten weiteren Zielort berücksichtigt, wodurch der Energiefluss zwischen dem Elektromotor und dem Energiespeicherelement des regenerativen Systems wesentlich besser gesteuert werden kann. Der Zielort wird folglich als Zwischenziel zwischen der momentanen Position und dem weiteren Zielort betrachtet. Beim Anfahren eines höhergelegenen Zielorts kann das Energiespeicherelement demnach im Gegensatz zum Stand der Technik praktisch komplett entladen werden, wenn die Wahrscheinlichkeit groß ist, dass eine anschließende Weiterfahrt zu dem prognostizierten weiteren Zielort bergab oder zumindest nicht mehr bergauf führen wird. Somit kann der Energiefluss optimiert und die vorhandene regenerierbare Energie besser und umfassen der genutzt werden. Dies ermöglicht durch das Einsparen von fossilen Brennstoffen eine signifikante Senkung des Verbrauchs des Hybrid-Fahrzeugs, wodurch sowohl ökologische als auch ökonomische Vorteile erzielt werden.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der weitere Zielort in Abhängigkeit von Ortsinformationen des Zielorts prognostiziert wird. Handelt es sich bei dem Zielort beispielsweise um eine Freizeiteinrichtung wie etwa ein Museum, ein Schwimmbad, einen Golfplatz, ein Ski- oder Wandergebiet oder dergleichen, kann mit hoher Wahrscheinlichkeit davon ausgegangen werden, dass es sich bei der folgenden Fahrt vom momentanen Zielort zum zukünftigen, weiteren Zielort um eine Rückfahrt zur momentanen Position handelt. Umgekehrt kann beispielsweise bei einer Tankstelle als Zielort von einer anschließenden Weiterfahrt ausgegangen werden. Dabei kann ebenfalls eine Präzisierung der Ortsinformation durch Auffächerung in verschiedene Kategorien vorgesehen sein. Beispielsweise kann bei einem Gourmet-Restaurant als Zielort von einer Rückfahrt nach dem Essen ausgegangen werden, bei einem Fast-Food-Restaurant als Zielort hingegen von einer Weiterfahrt. Auch bei einem Einkaufzentrum oder einer Sportanlage als Zielort ist es wahrscheinlich, dass die anschließende Fahrt eine Rückfahrt sein wird.
  • Dabei hat es sich als vorteilhaft gezeigt, dass der weitere Zielort mittels eines Fuzzy-Logik-Verfahrens prognostiziert wird. Mit Hilfe eines derartigen Verfahrens können nicht nur computerübliche Werte wie JA/NEIN (entsprechend 1/0) sondern auch Zwischenwerte (z. B. 0,47) und damit unscharfe Angaben wie „ein bisschen", „ziemlich" oder „relativ viel" mathematisch behandelt werden. Damit arbeitet die Prognoseeinheit näher am menschlichen Denken als übliche Programme und kann den weiteren Zielort dementsprechend zuverlässiger prognostizieren.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Energiefluss unter Berücksichtigung zumindest eines weiteren Parameters, insbesondere einer Verkehrssituationen und/oder einer Verbrauchsinformationen und/oder eines Energiespeicherstatus und/oder einer Fahrdynamikinformation und/oder eines Fahrerverhaltens und/oder einer Fahrzeugbeladung und/oder meteorologischer Daten und/oder einer Streckeneigenschaft, gesteuert wird. Durch das Einbeziehen eines oder mehrerer weiterer Parameter kann eine zusätzliche Annäherung an die aktu ellen Gegebenheiten und damit eine weitere Verbesserung des Energieflusses erzielt werden.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Energie-Management-System für ein regeneratives System eines Hybrid-Fahrzeugs, wobei ein verbesserter Energiefluss zwischen dem Elektromotor und dem Energiespeicherelement des regenerativen Systems dadurch ermöglicht ist, dass der Navigationseinheit eine Prognoseeinheit zugeordnet ist, mittels welcher ein auf den Zielort folgender weiterer Zielort zu prognostizieren ist, wobei mittels der Navigationseinheit ein weiteres Streckenprofil zwischen dem Zielort und dem weiteren Zielort zu ermitteln und mittels der Steuerungseinheit der Energiefluss in Abhängigkeit des Streckenprofils und des weiteren Streckenprofils zu steuern ist. Durch eine derartige Prognoseeinheit kann das Energie-Management-System demnach nicht nur das aktuell bekannte Streckenprofil sondern auch das weitere Streckenprofil zwischen dem Zielort und dem prognostizierten weiteren Zielort zur Steuerung des Energieflusses heranziehen. Der Energiefluss kann daher flexibler gesteuert und die verfügbare regenerierbare Energie besser genutzt werden, wodurch eine signifikante Verbrauchsreduzierung des Hybrid-Fahrzeugs erzielt wird.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Informationseinheit vorgesehen, mittels welcher Ortsinformationen der Position und/oder des Zielorts und/oder des weiteren Zielorts bereitzustellen sind. Durch eine derartige Informationseinheit können Ortsinformationen sowohl der momentanen Position, des Zielorts als auch des weiteren Zielorts zur Verfügung gestellt werden, wodurch neben einer grundsätzlichen Komforterhöhung für den Bediener des Hybrid-Fahrzeugs insbesondere eine genauere Prognose des weiteren Zielorts ermöglicht wird. Die Ortsinformationen können dabei beispielsweise an sich bekannte Point-of-Interest-Informationen umfassen. Vorgesehen sein können aber auch zusätzliche Ortsinformationen wie beispielsweise Öffnungszeiten, Eintrittspreise und dergleichen.
  • Dabei hat es sich in weiterer Ausgestaltung als vorteilhaft gezeigt, dass die Informationseinheit mit einer Datenquelle, insbesondere einem Datenspeicherelement und/oder einem Netzwerk, koppelbar ist. Auf diese Weise kann die Informationseinheit die Ortsinformationen nach Bedarf bereitstellen, erweitern oder aktualisieren. Als Datenspeicherelement eignen sich beispielsweise Datenträger wie CDs oder DVDs, vorgesehen sein können aber auch Speicherkarten, USB-Sticks, Festplatten und dergleichen. Eine Netzwerkan bindung bietet in diesem Zusammenhang den Vorteil, dass besonders umfassende und aktuelle Ortsinformationen bereitgestellt werden können.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Informationseinheit ausgebildet ist, die Ortsinformationen hierarchisch zu organisieren. Dadurch können beispielsweise Restaurantbezogene Ortsinformationen in Unterkategorien wie Restauranttyp, Art der Küche, Anzahl der Sterne oder dergleichen aufgeteilt werden. Entsprechendes kann natürlich auch für weitere Kategorien wie Hotel, Kino, Tankstelle usw. vorgesehen sein. Insgesamt erlaubt dies eine weiter verbesserte Prognose des weiteren Zielorts.
  • Eine weitere Verbesserung der Prognose des weiteren Zielorts wird dadurch erreicht, dass die Navigationseinheit ein Mensch-Maschine-Schnittstelle umfasst, mittels welcher ein Bediener Informationen über die Position und/oder den Zielort und/oder den weiteren Zielort bereitstellen kann. Auf diese Weise kann ein Bediener beispielsweise nach Eingabe des Zielorts zusätzlich angeben, ob er – gegebenenfalls nach einem Aufenthalt – anschließend weiterfährt oder zum Ausgangsort zurückkehrt. Ebenso kann beispielsweise die Position als Heimadresse und der weitere Zielort als Ferienadresse definiert werden.
  • Eine zusätzliche Reduzierung des Gesamtenergieverbrauchs des Hybrid-Fahrzeugs wird dadurch erzielt, dass eine weitere Steuereinheit vorgesehen ist, mittels welcher ein weiterer Motor, insbesondere ein Verbrennungsmotor, des Hybrid-Fahrzeugs zu steuern ist. Dadurch ist es möglich, neben dem Energiefluss zwischen dem Energiespeicherelement und dem Motor des regenerativen Systems auch den Betriebsmodus des weiteren Motors des Hybrid-Fahrzeugs in Abhängigkeit des Streckenprofils und des weiteren Streckenprofils zu steuern. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Steuereinheit und die weitere Steuereinheit einteilig ausgebildet sind, wodurch Kosten- und Bauraumeinsparungen erzielt werden.
  • Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen, in welchen gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit dentischen Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigen:
  • 1 eine schematische Aufsicht eines Hybrid-Fahrzeugs mit einem Ausführungsbeispiel des Energie-Management-Systems; und
  • 2 ein schematisches Höhendiagramm eines Streckenprofils mit einer Position und einem Zielort sowie eines weiteren Streckenprofils mit einem prognostizierten weiteren Zielort.
  • 1 zeigt eine schematische Aufsicht eines Hybrid-Fahrzeugs 10 mit einem Ausführungsbeispiel des Energie-Management-Systems 12, mittels welchem ein Energiefluss 14 zwischen einem Energiespeicherelement 16 und einem Motor 18 des Hybrid-Fahrzeugs 10 zu steuern ist. Der Motor 18 ist dabei vorliegend ein Elektromotor und bildet zusammen mit dem als Batterie ausgebildeten Energiespeicherelement 16 ein regeneratives System. Das Hybrid-Fahrzeug 10 umfasst darüber hinaus einen weiteren Motor 20, welcher vorliegend als Verbrennungsmotor ausgebildet ist. Das Energie-Management-System 12 umfasst seinerseits eine Navigationseinheit 22 und eine Steuerungseinheit 24, mittels welcher im vorliegenden Ausführungsbeispiel sowohl der Energiefluss 14 des regenerativen Systems als auch der weitere Motor 20 zu steuern ist, so dass über eine Antriebsachse 11 vordere Räder 13a, b des Hybrid-Fahrzeugs 10 in einem der unterschiedlichen Betriebsmodi verbrennungsmotorisch, elektromotorisch oder gemischtmotorisch angetrieben werden können. Dabei kann grundsätzlich aber auch vorgesehen sein, dass das Energie-Management-System 12 lediglich den Energiefluss 14 zwischen dem Energiespeicherelement 16 und dem Motor 18 steuert.
  • In Zusammenschau mit 2, welche ein schematisches Höhendiagramm eines Streckenprofils SP1 mit einer Position P und einem Zielort Z1 sowie eines weiteren Streckenprofils SP2 mit einem prognostizierten weiteren Zielort Z2 zeigt, wird im Folgenden die Funktion des Energie-Management-Systems 12 näher erläutert werden. Die Navigationseinheit 22 dient dabei zunächst zum Ermitteln einer momentanen Position P des Hybrid-Fahrzeugs 10, eines Zielorts Z1 und eines Streckenprofils SP1 zwischen der Position P und dem Zielort Z1. Der Navigationseinheit 22 ist zudem eine Prognoseeinheit 26 zugeordnet, mittels welcher ein auf den Zielort Z1 folgender weiterer Zielort Z2 zu prognostizieren ist. Dabei ist die Navigationseinheit 22 zusätzlich mit einer Informationseinheit 28 gekoppelt, welche in einer Datenbank gespeicherte Ortsinformationen bereitstellen kann. Dadurch kann der Zielort Z1 näher charakterisiert und die Prognose des weiteren Zielorts Z2 verbessert werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich beim Ziel ort Z1 um eine Tankstelle. Wie aus 2 erkennbar ist, befindet sich der Zielort Z1 am höchsten Punkt des gezeigten Höhendiagramms. Unter Berücksichtigung der Höhen- und Ortsinformation des Zielorts Z1 erfolgt mittels der Prognoseeinrichtung 26 eine Prognose des weiteren Zielorts Z2, welcher in einer voraussichtlichen Weiterfahrt nach dem Zielort Z1 angesteuert werden wird. Da es sich beim Zielort Z1 um eine Tankstelle handelt, kann in diesem Fall von einer Fortsetzung der Fahrt ausgegangen werden. Ebenfalls kann vorgesehen sein, dass auch Ortsinformationen über die momentane Position P bzw. den weiteren Zielort Z2 berücksichtigt werden. Handelt es sich bei der Position P beispielsweise um eine Heimatadresse und beim weiteren Zielort Z2 um eine Ferienwohnung, kann die Prognose entsprechend zuverlässiger getroffen werden.
  • Mit Hilfe des prognostizierten weiteren Zielorts Z2 kann die Navigationseinheit 22 anschließend ein weiteres Streckenprofil SP2 zwischen dem Zielort Z1 und dem weiteren Zielort Z2 ermitteln. Da sich der Zielort Z1 wie bereits erwähnt am jeweils höchsten Punkt beider Streckenprofile SP1, 2 befindet, wird eine Weiterfahrt in jedem Fall bergab erfolgen. Daher kann der Energiefluss 14 auf dem Weg von der aktuellen Position zum ersten Zielort Z1 problemlos derart gesteuert werden, dass das Energiespeicherelement 16 zumindest annähernd vollständig entleert wird, wodurch der Elektromotor 18 einen entsprechend hohen Beitrag zum Antrieb des Hybrid-Fahrzeugs 10 leistet und der Verbrauch an fossilen Brennstoffen entsprechend reduziert wird. Auf der prognostizierten Weiterfahrt zum weiteren Zielort Z2 kann der Energiefluss 14 anschließend umgekehrt und das Energiespeicherelement 14 wieder aufgeladen werden. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Steuerung des Energieflusses 14 unter Berücksichtigung der auf der prognostizierten Weiterfahrt erzielbaren Auflademenge erfolgt.
  • Weiterhin kann vorgesehen sein, dass über eine – in der Regel ohnehin vorhandene – Mensch-Maschine-Schnittstelle (nicht abgebildet) der Navigationseinheit 14 zusätzliche Informationen hinsichtlich des Zielorts Z1 eingegeben werden können. So kann der Bediener dem Energie-Management-System 12 beispielsweise mitteilen, dass nach Erreichen des ersten Zielorts Z1 eine Weiterfahrt (weiterer Zielort Z2) geplant ist. Alternativ kann der Bediener dem Energie-Management-System 12 mitteilen, dass nach Erreichen des ersten Zielorts Z1 eine Rückfahrt geplant ist, wodurch die momentane Position P gleichzeitig als weiterer Zielort Z2 prognostiziert werden kann. Auch in diesem Fall kann anhand der Prognose des weiteren Zielorts Z2 das resultierende Gesamtstreckenprofil aus erstem und weiterem Streckenprofil SP1, 2 ermittelt und der Energiefluss 14 bzw. der Betriebsmodus optimal gesteuert werden, wobei in diesem Fall das erste und das weitere Streckenprofil SP1, 2 identisch sind und nur in umgekehrter Richtung befahren werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - EP 1399329 B1 [0002]

Claims (10)

  1. Verfahren zum Steuern eines Energie-Management-Systems (12) für ein regeneratives System eines Hybrid-Fahrzeugs (10), mittels welchem ein Energiefluss (14) zwischen einem Energiespeicherelement (16) und einem Motor (18) des regenerativen Systems gesteuert wird, mit dem Schritt: – Ermitteln einer Position (P), eines Zielorts (Z1) und eines Streckenprofils (SP1) zwischen der Position (P) und dem Zielort (Z1) mittels einer Navigationseinheit (22), gekennzeichnet durch die weiteren Schritte: – Prognostizieren eines weiteren Zielorts (Z2) mittels einer Prognoseeinheit (26); – Ermitteln eines weiteren Streckenprofils (SP2) zwischen dem Zielort (Z1) und dem weiteren Zielort (Z2) mittels der Navigationseinheit (22); und – Steuern des Energieflusses (14) in Abhängigkeit des Streckenprofils (SP1) und des weiteren Streckprofils (SP2) mittels einer Steuerungseinheit (24).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Zielort (Z2) in Abhängigkeit von Ortsinformationen des Zielorts (Z1) prognostiziert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Zielort (Z2) mittels eines Fuzzy-Logik-Verfahrens prognostiziert wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiefluss (14) unter Berücksichtigung zumindest eines weiteren Parameters, insbesondere einer Verkehrssituationen und/oder einer Verbrauchsinformationen und/oder eines Energiespeicherstatus und/oder einer Fahrdynamikinformation und/oder eines Fahrerverhaltens und/oder einer Fahrzeugbeladung und/oder meteorologischer Daten und/oder einer Streckeneigenschaft, gesteuert wird.
  5. Energie-Management-System (10) für ein regeneratives System eines Hybrid-Fahrzeugs (12), mittels welchem ein Energiefluss (14) zwischen einem Energiespeicherelement (16) und einem Motor (18) des regenerativen Systems zu steuern ist, umfassend: – eine Navigationseinheit (22) zum Ermitteln einer Position (P), eines Zielorts (Z1) und eines Streckenprofils (SP1) zwischen der Position (P) und dem Zielort (Z1); und – einer Steuerungseinheit (24) zum Steuern des Energieflusses (14) des regenerativen Systems, dadurch gekennzeichnet, dass der Navigationseinheit (22) eine Prognoseeinheit (26) zugeordnet ist, mittels welcher ein auf den Zielort (Z1) folgender weiterer Zielort (Z2) zu prognostizieren ist, wobei mittels der Navigationseinheit (22) ein weiteres Streckenprofil (SP2) zwischen dem Zielort (Z1) und dem weiteren Zielort (Z2) zu ermitteln und mittels der Steuerungseinheit (24) der Energiefluss (14) in Abhängigkeit des Streckenprofils (SP1) und des weiteren Streckenprofils (SP2) zu steuern ist.
  6. Energie-Management-System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Informationseinheit (28) vorgesehen ist, mittels welcher Ortsinformationen der Position (P) und/oder des Zielorts (Z1) und/oder des weiteren Zielorts (Z2) bereitzustellen sind.
  7. Energie-Management-System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationseinheit (28) mit einer Datenquelle, insbesondere einem Datenspeicherelement und/oder einem Netzwerk, koppelbar ist.
  8. Energie-Management-System nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationseinheit (28) ausgebildet ist, die Ortsinformationen hierarchisch zu organisieren.
  9. Energie-Management-System nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Navigationseinheit (22) ein Mensch-Maschine-Schnittstelle umfasst, mittels welcher ein Bediener Informationen über die Position (P) und/oder den Zielort (z1) und/oder den weiteren Zielort (Z2) bereitstellen kann.
  10. Energie-Management-System nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Steuereinheit (24) vorgesehen ist, mittels welcher ein weiterer Motor (20), insbesondere ein Verbrennungsmotor, des Hybrid-Fahrzeugs (10) zu steuern ist.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015094077A1 (en) * 2013-12-20 2015-06-25 Volvo Truck Corporation Vehicle comprising a vehicle system controller for controlling energy flows within the vehicle
DE102009035103B4 (de) 2008-08-01 2020-08-06 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Verfahren zum Steuern eines Fahrzeug-Antriebsstrangs
EP3386804B1 (de) 2015-12-10 2023-07-26 Cummins, Inc. Systeme und verfahren zur energieverwaltung und steuerung von fahrzeugzubehör

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10129149A1 (de) * 2000-07-06 2002-01-17 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Optimierung der Kraftübertragung eines Motors auf die Antriebsräder eines Fahrzeugs
DE10233378A1 (de) * 2002-07-23 2004-02-12 Fendt, Günter Intelligentes vorrausschauendes Navigationssystem bzw. Verkehrswarnsystem
DE10302504A1 (de) * 2003-01-23 2004-09-02 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Ermitteln der Reichweite eines Elektrofahrzeuges
EP1399329B1 (de) 2001-06-13 2005-10-05 Robert Bosch Gmbh Verfahren und einrichtung zur ansteuerung eines hybridfahrzeuges
DE10005581B4 (de) * 1999-02-09 2006-04-13 Hitachi, Ltd. Verfahren zum Steuern eines Hybridfahrzeugs
DE102005024403A1 (de) * 2005-05-27 2007-01-18 Güttler, Gerhard, Prof. Dr. Verfahren und Vorrichtung zum Einsparen von Energie in einem Fahrzeug

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10005581B4 (de) * 1999-02-09 2006-04-13 Hitachi, Ltd. Verfahren zum Steuern eines Hybridfahrzeugs
DE10129149A1 (de) * 2000-07-06 2002-01-17 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Optimierung der Kraftübertragung eines Motors auf die Antriebsräder eines Fahrzeugs
EP1399329B1 (de) 2001-06-13 2005-10-05 Robert Bosch Gmbh Verfahren und einrichtung zur ansteuerung eines hybridfahrzeuges
DE10233378A1 (de) * 2002-07-23 2004-02-12 Fendt, Günter Intelligentes vorrausschauendes Navigationssystem bzw. Verkehrswarnsystem
DE10302504A1 (de) * 2003-01-23 2004-09-02 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Ermitteln der Reichweite eines Elektrofahrzeuges
DE102005024403A1 (de) * 2005-05-27 2007-01-18 Güttler, Gerhard, Prof. Dr. Verfahren und Vorrichtung zum Einsparen von Energie in einem Fahrzeug

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009035103B4 (de) 2008-08-01 2020-08-06 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Verfahren zum Steuern eines Fahrzeug-Antriebsstrangs
WO2015094077A1 (en) * 2013-12-20 2015-06-25 Volvo Truck Corporation Vehicle comprising a vehicle system controller for controlling energy flows within the vehicle
US10106144B2 (en) 2013-12-20 2018-10-23 Volvo Truck Corporation Vehicle comprising a vehicle system controller for controlling energy flows within the vehicle
EP3386804B1 (de) 2015-12-10 2023-07-26 Cummins, Inc. Systeme und verfahren zur energieverwaltung und steuerung von fahrzeugzubehör

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