DE102011006433A1 - Regeneration eines elektrischen Energiespeichers in einem Kraftfahrzeug - Google Patents

Regeneration eines elektrischen Energiespeichers in einem Kraftfahrzeug Download PDF

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Abstract

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regeneration eines elektrischen Energiespeichers in einem Kraftfahrzeug, insbesondere ein Verfahren zur Regeneration einer Bleibatterie, welche durch Erhöhen der Ladespannung regeneriert wird. Das Verfahren verwendet Information über die vorausliegende Fahrtroute, um hierdurch eine geeignete Gelegenheit zur Regeneration des elektrischen Energiespeichers auf der vorausliegenden Fahrtroute festzustellen. In Abhängigkeit hiervon erfolgt dann die Regeneration.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regeneration eines elektrischen Energiespeichers, insbesondere einer Bleibatterie, in einem Kraftfahrzeug sowie ein entsprechendes Steuergerät zur Steuerung der Regeneration des Energiespeichers.
  • Bei Bleibatterien können sich an der Oberfläche der Elektroden Bleisulfat-Kristalle (sogenannte Dendriten) anlagern. Dies verringert die aktive Oberfläche der Bleielektroden, wodurch die Reaktionsfähigkeit und damit die Kapazität der Batterie verringert werden. Außerdem kann durch die Bleikristalle ein Kurzschluss verursacht werden, der die Batterie zerstört. Ferner kann es zu einer Säureschichtung in dem Elektrolyten kommen.
  • Zur Vermeidung einer Degradation der Batterie kann im Kraftfahrzeug eine Regeneration der Bleibatterie durchgeführt werden. Hierbei wird die Ladespannung der Batterie für eine gewisse Zeit (beispielsweise für 5 Minuten) erhöht, um durch eine Überlastsituation die Elektroden und den Elektrolyten neu zu strukturieren. An den Elektroden kommt es zu einem Abbau der Dendriten, im Elektrolyt kommt es zu einer Durchmischung und damit zu einem Abbau der Säureschichtung. Die Ladespannung kann dabei insbesondere soweit erhöht werden, dass die Batterie kurzzeitig zu gasen beginnt. Ein deutliches Gasen der Batterie setzt bei Überschreiten der Gasungsspannung an, die zwischen 14.4 und 14.7 V liegt.
  • Die Regeneration der Bleibatterie durch Erhöhung der Ladespannung erfolgt in konventionellen Systemen auf Anforderung durch eine Batteriezustandserkennung. Hierzu wird beispielsweise die Entnahme einer bestimmten Ladungsmenge (beispielsweise nach einer bestimmten Anzahl der Batterienennladungskapazität) oder das Verstreichen einer bestimmten Betriebsdauer oder Standdauer geprüft.
  • Das Bereitstellen einer erhöhten Ladespannung zur Regeneration der Batterie ist jedoch nicht in allen Betriebssituationen möglich, beispielweise bei einer Motor-Stopp-Phase eines Motor-Start-Stopp-Systems oder im Motorleerlauf bei vielen eingeschalteten Verbrauchern.
  • Wenn vom Steuergerät eine Regenerationsphase der Batterie ausgelöst wird und die erhöhte Ladespannung jedoch aufgrund einer ungünstigen Betriebssituation des Kraftfahrzeugs nicht während der gesamten Dauer (beispielsweise 5 Minuten) der Regenerationsphase bereitgestellt werden kann, kommt es zu einer Unterbrechung der Regeneration und die Regeneration muss wiederholt werden. Bei Unterschreiten der Gasungsspannung endet nämlich die Gasung und damit der Regenerationsprozess. Die Regeneration muss daher erneut aufgesetzt werden, um eine ausreichende Durchmischung des Elektrolyten zu gewährleisten. Da bei Unterbrechung der Regeneration eine erneute Regenerationsphase mit erhöhter Ladespannung durchlaufen werden muss, ergibt sich ein erhöhter Kraftstoffverbrauch.
  • Ferner hat die Erhöhung der Ladespannung in dem Bordnetz die Folge, dass während der Regenerationsphase aktive Verbraucher mit einer Überspannung und damit energetisch ineffizient betrieben werden, wodurch sich ein erhöhter Kraftstoffverbrauch ergibt.
  • Außerdem besteht die Gefahr einer Destabilisierung des Bordnetzes durch die hohe Ladespannung. Die Destabilisierung bedeutet, dass das Bordnetz bei einer sehr hohen Spannung nicht mehr ausreichend in der Lage ist, zusätzliche Energiemengen aus weiteren Energiequellen, wie beispielsweise ein rekuperierendes Fahrwerkssystem, ohne Überschreitung der maximal zulässigen Bordnetzspannung zu gewährleisten. Die zusätzlichen Energiemengen führen zu einer weiteren Überhöhung der Bordnetzspannung, was im Extremfall zu einer Komponentenzerstörung durch Überspannung führen kann.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Regeneration eines elektrischen Energiespeichers, insbesondere einer Bleibatterie, in einem Kraftfahrzeug anzugeben, welches die energetische Effizienz beim Regenerieren eines elektrischen Energiespeichers, insbesondere einer Bleibatterie, verbessert. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung ein entsprechendes Steuergerät bereitzustellen.
  • Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
  • Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regeneration eines elektrischen Energiespeichers in einem Kraftfahrzeug, insbesondere ein Verfahren zur Regeneration einer Bleibatterie, welche durch Erhöhen der Ladespannung regeneriert wird.
  • Das Verfahren verwendet Informationen über die vorausliegende Fahrtroute, um hierdurch eine geeignete Gelegenheit zur Regeneration des elektrischen Energiespeichers auf der vorausliegenden Fahrtroute festzustellen. In Abhängigkeit hiervon erfolgt dann die Regeneration. Bei dem Verfahren wird die Regeneration also streckenbezogen ausgeführt.
  • Durch die Verwendung von Information über die vorausliegende Fahrroute kann die Regeneration auf einen günstigen Zeitraum oder eine günstige Strecke auf der vorausliegenden Fahrtroute verschoben werden, beispielsweise wo keine Unterbrechung der Regeneration zu erwarten ist. Eine Batterie lässt sich beispielsweise dann unterbrechungsfrei regenerieren, wenn die Ladespannung über einer veranschlagten Regenerationszeitdauer (z. B. 5 Minuten) auf einem bestimmten geforderten Niveau gehalten werden kann (beispielsweise oberhalb der Gasungsspannung, z. B. auf 14.5 V).
  • Es kann beispielsweise vorgesehen sein, die Regeneration nicht im Stadtverkehr zu aktivieren, da hier mit Motorstopp-Phasen und/oder Leerlaufphasen gerechnet werden kann, in denen die Ladespannung nicht auf dem für die Regeneration erforderlichen Niveau gehalten wird. Stattdessen wird die Regeneration auf einen Streckenabschnitt außerhalb einer geschlossenen Ortschaft, beispielsweise auf einer Autobahn oder Überlandfahrt, verschoben.
  • Es kann weiterhin beispielsweise vorgesehen sein, die Regeneration nicht im dynamischen Fahrbetrieb, wie einer kurvigen Landstraße, zu aktivieren, da hier das Risiko einer zusätzlichen Leistungsbeaufschlagung des Bordnetzes durch rekuperierende Fahrwerkssysteme und einer dadurch bedingten Überhöhung der Bordnetzspannung besteht.
  • Vorzugsweise geht es bei dem Verfahren um eine Regeneration einer Bleibatterie durch Erhöhen der Ladespannung. Es wäre aber auch denkbar, mit dem Verfahren andere elektrische Energiespeicher, beispielsweise Li-Ionen-Zellen, Nickel-Metallhydrid-Zellen oder Doppelschichtkondensatoren, zu regenerieren. Hierbei erfolgt die Regeneration nicht zwingend durch eine Überspannung, beispielsweise kann auch eine Regeneration mit einer konstanten Spannung erfolgen. Ein Beispiel zur Durchführung einer Regeneration von Doppelschichtkondensatoren ist beispielsweise in der Druckschrift WO 2007/104325 A1 beschrieben.
  • In Abhängigkeit der Information über die vorausliegende Fahrroute kann die Regeneration auf einen solchen Abschnitt der Fahrtroute gelegt werden, in dem zumindest teilweise oder gar vollständig ein Rekuperationsbetrieb (Schubrekuperation oder Bremsrekuperation) möglich ist, beispielsweise bei einer Bergabfahrt. Im Rekuperationsbetrieb wandelt der über den Antriebsstrang angetriebene Generator beim Abbremsen des Fahrzeugs kinetische Energie des Fahrzeugs in elektrische Energie um, die in der Batterie gespeichert wird. Durch Ausnutzen einer Rekuperationsphase zur Regeneration der Batterie kann der Kraftstoffverbrauch verringert werden, da der bei der Regeneration auftretende erhöhte Energiebedarf aus der rekuperierten Energie gedeckt werden kann.
  • Eine Gelegenheit zur Regeneration kann dadurch bestimmt werden, indem ein geeignetes Zeit- oder Streckenfenster auf der vorausliegenden Fahrroute zur Regeneration des elektrischen Energiespeichers basierend auf Information über die vorausliegende Fahrtroute gesucht wird. Es kann beispielsweise ein Zeit- oder Streckenfenster gesucht werden, welches eine unterbrechungsfreie Regeneration des Energiespeichers ermöglicht, also beispielsweise ein Zeit- oder Streckenfenster, in welchem davon auszugehen ist, dass eine zur Regeneration verwendete (typischerweise) erhöhte Ladespannung (beispielsweise eine Spannung oberhalb der Gasungsspannung der Batterie) kontinuierlich über eine veranschlagten Regenerationsdauer aufrecht gehalten werden kann. Hierzu kann beispielsweise ein Fenster gesucht werden, welches außerhalb einer geschlossenen Ortschaft liegt oder welches einen Rekuperationsbetrieb ermöglicht.
  • Es kann ein Fenster irgendwo auf der vorausliegenden Fahrtroute gesucht werden. Die vorausliegende Fahrtroute kann jedoch je nach Auslegung des Systems nicht bis zum Zielpunkt, sondern nur bis zu einem sogenannten elektronischen Horizont überblickt werden (beispielsweise die nächsten 10 km), so dass die Suche auf die vorausliegende Fahrtroute bis zum elektronischen Horizont beschränkt ist.
  • Es kann geprüft werden, ob der unmittelbar vorausliegende Streckenabschnitt der Fahrroute (beispielsweise die nächsten 5 Minuten der Fahrt) sich zur Regeneration der Batterie eignet. Die kann kontinuierlich geprüft werden. Die Regeneration wird dann vorzugsweise solange verzögert, bis sich der jeweils unmittelbar vorausliegende Streckenabschnitt zur Regeneration eignet.
  • Als Information über die vorausliegende Fahrroute kann statische Routeninformation aus einer digitalen Karte verwendet werden, beispielsweise Information über den Straßentyp der Streckensegmente, die Länge der Streckensegmente, die Position von Kreuzungen oder Höheninformation.
  • Außerdem kann aber auch dynamische Routeninformation über dynamische Verkehrsbeeinträchtigungen auf der vorausliegenden Fahrroute verwendet werden, beispielsweise Information über die Position vorausliegender Baustellen, Staus oder Verkehrsunfälle sowie auch meteorologische Einflüsse.
  • Die Routeninformationen werden vorzugsweise von einem Navigationssystem geliefert, beispielsweise durch Auslesen von Informationen aus einer digitalen Karte oder durch Radioempfang (z. B. mittels TMC – Traffic Message Channel), wobei die Routeninformationen dann beispielsweise über eine ADAS-Schnittstelle der Batterieregenerations-Steuerung bereitgestellt werden.
  • Routeninformation können auch über eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation oder eine Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation bereitgestellt werden, beispielsweise auch über eine ADAS-Schnittstelle zum Navigationssystem.
  • Neben der Information über die vorausliegende Fahrtroute kann auch Information über den momentanen oder einen zukünftigen Zustand des Fahrzeugs, insbesondere der Zustand des Bordnetzes, berücksichtigt werden. Die Regeneration der Batterie kann also sowohl streckenbezogen als auch zustandsbezogen ausgeführt sein.
  • Beispielsweise kann das momentane oder zukünftig erwartete Energieangebot des elektrischen Generators des Bordnetzes berücksichtigt werden. Wenn nur ein geringes Energieangebot seitens des Generators besteht (beispielsweise im Stadtverkehr), wird die Regeneration der Batterie vermieden und auf ein Zeitfenster mit erhöhtem Energieangebot verschoben.
  • Beispielsweise kann die momentane oder zukünftig erwartete Verbraucherlast des Bordnetzes berücksichtigt werden und insbesondere im Fall einer höheren Last eine Regeneration der Batterie vermieden und auf ein Zeitfenster mit geringerer Verbraucherlast verschoben werden. Dadurch wird verhindert, dass bei einer Erhöhung der Ladespannung zur Regeneration einer Bleibatterie und damit Erhöhung der verbraucherseitigen Leistungsaufnahme die absolute Leistungszunahme gering ausfällt. Dies wirkt sich positiv auf den Kraftstoffverbrauch aus.
  • Außerdem kann der Kraftstoffverbrauch dadurch weiter gesenkt werden, dass bei einer Erhöhung der Ladespannung zur Batterieregeneration eine Verbraucherdegradation stattfindet, so dass das Bordnetz entlastet wird. Eine Degradation eines elektrischen Verbrauchers bedeutet, dass durch Änderung eines oder mehrerer Funktionsparameter (beispielsweise die pulsweitenmodulierte Ansteuerung eines Heizverbrauchers) die Leistungsaufnahme des Verbrauchers sinken würde, wenn angenommen wird, dass die Ladespannung gleich bliebe (was diese jedoch bei Erhöhung der Ladespannung zur Batterieregeneration typischerweise nicht bleibt). Eine Verbraucherdegradation bietet sich insbesondere dann an, wenn aufgrund eines dringenden Bedarfs nach einer Batterieregeneration zwangsweise eine Batterieregeneration ausgelöst wird.
  • Ferner kann zur Auswahl des Regenerationszeitfensters berücksichtigt werden, in welchem Zustand sich die Batterie befindet. So kann es beispielsweise bei einer leeren Batterie (beispielsweise aufgrund einer langen Standzeit) von Vorteil sein, zunächst ein sanftes, strombegrenztes Laden mit geringer Ladespannung durchzuführen. Eine Batterieregeneration sollte vorzugsweise dann erst nach Abschluss des Ladevorgangs stattfinden.
  • Ein zweiter Aspekt der Erfindung ist auf ein Steuergerät zur Steuerung der Regeneration eines elektrischen Energiespeichers in einem Kraftfahrzeug gerichtet. Das Steuergerät umfasst ein erstes Mittel zum Feststellen einer geeigneten Gelegenheit zur Regeneration des elektrischen Energiespeichers auf der vorausliegenden Fahrtroute basierend auf Information über die vorausliegende Fahrtroute. Ferner ist ein zweites Mittel zum Auslösen einer Regeneration des elektrischen Energiespeichers in Abhängigkeit von Information des ersten Mittels vorgesehen.
  • Die vorstehenden Ausführungen zum erfindungsgemäßen Verfahren nach dem ersten Aspekt der Erfindung gelten in entsprechender Weise auch für das erfindungsgemäße Steuergerät nach dem zweiten Aspekt der Erfindung.
  • Die Erfindung wird nachfolgend unter Zuhilfenahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben. In diesen zeigen:
  • 1 ein Energiemanagementsystem für ein Bordnetz eines Kraftfahrzeugs;
  • 2 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Regenerieren einer Batterie; und
  • 3 ein Beispiel für die vorausliegenden Fahrtroute über der Zeit t.
  • 1 zeigt ein Energiemanagementsystem 1 zur Steuerung eines Bordnetzes eines Kraftfahrzeugs. Das Bordnetz selbst umfasst einen elektrischen Generator 2 zum Erzeugen einer Spannung, mehrere Verbraucher 3, die von dem Generator 2 mit Spannung versorgt werden, und eine Bleibatterie 4, die zur Batterieregeneration und zum Laden der Batterie von dem Generator 2 mit einer Spannung versorgt werden. Bei der Bleibatterie handelt es sich beispielsweise um eine konventionelle Bleibatterie mit ungebundenem Elektrolyt, eine AGM-Bleibatterie (AGM – Absorbent Glass Mat), bei dem der Elektrolyt in einem Vlies aus Glasfaser gebunden ist, oder um eine Gel-Bleibatterie, bei der der Elektrolyt durch Beigabe von Kieselsäure gebunden ist.
  • Das Energiemanagementsystem 1 steuert die Regeneration der Bleibatterie 4. Die Regeneration der Batterie 4 wird streckenbezogen ausgeführt. Dazu ist das Energiemanagementsystem mit einem Navigationssystem 5 zum Empfang von Information über die vorausliegende Fahrroute verbunden. Die Bestimmung der vorausliegenden Fahrtroute anhand einer Zielangabe oder die Schätzung einer vorausliegenden Fahrroute wird von dem Navigationssystem 5 durchgeführt.
  • Bei der Information über die vorausliegende Fahrtroute handelt es sich vorzugsweise sowohl um statische Information 6 über die vorausliegende Fahrroute als auch um dynamische Information 7 hinsichtlich zu erwartender Beeinträchtigungen auf der vorausliegenden Fahrtroute. Die Information 6 und 7 kann beispielsweise über eine ADAS-Schnittstelle vom Navigationssystem 5 an das Energiemanagementsystem 1 übertragen werden. Die statische Information 6 wird vorzugsweise aus einer digitalen Karte abgerufen, die dynamischen Information 6 stammt vorzugsweise von einem Datenserver und wird beispielsweise per Radioempfang (beispielsweise per TMC) oder aus dem Internet abgerufen.
  • 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Regenerieren der Bleibatterie 4. Nach Start des Verfahrens (s. Verfahrensstart 100) erfolgt zu einer bestimmten Zeit eine Anforderung einer Batterieregeneration (Schritt 110). Die Regeneration wird beispielsweise nach Entnahme einer bestimmten Ladungsmenge (beispielsweise nach einer bestimmten Anzahl der Batterieladungskapazität) oder nach einer bestimmten Betriebsdauer seit der letzten Regeneration (oder seit der Erstinbetriebnahme der Batterie 4) angefordert.
  • In Schritt 120 erfolgt eine Auswertung von statischer Information 6 und vorzugsweise auch dynamischer Information 7 über die vorausliegende Fahrtroute, um eine geeignete Gelegenheit zur Regeneration der Batterie 4 auf der vorausliegenden Fahrtroute zu finden. Es kann beispielsweise geprüft werden, ob ein unmittelbar vorausliegender Streckenabschnitt der Fahrroute zur Regeneration der Batterie 4 geeignet ist. Alternativ kann auch ein geeignetes Zeit- oder Streckenfenster irgendwo auf der Fahrtroute gesucht werden. Bei der Auswertung wird vorzugsweise eine geeignete Gelegenheit zur Regeneration unter der Prämisse gesucht, dass eine unterbrechungsfreie Regeneration der Batterie 4 möglich ist. Dazu wird beispielsweise gefordert, dass eine erhöhte Ladespannung (beispielsweise eine Ladespannung oberhalb der Gasungsspannung der Batterie 4) zur Batterieregeneration für eine bestimmte Regenerationszeitdauer unterbrechungsfrei vom Generator 2 bereitgestellt werden kann. Wenn beispielsweise anhand der Information über die vorausliegende Fahrtroute festgestellt wird, dass mit einer oder mehreren Fahrzeug-Stopp-Phasen innerhalb der für die Batterieregeneration vorgesehenen Regenerationszeitdauer zu rechnen ist, bei denen das Spannungsangebot des Generators 2 auf Null (Motor aus) oder sehr gering (bei Leerlaufbetrieb) ist, ist keine unterbrechungsfreie Regeneration möglich und die Regeneration wird auf den betrachteten Routenabschnitt gelegt. Stopp-Phasen werden beispielsweise generell innerhalb geschlossener Ortschaften, an Ampeln und bei einem Unfall oder einem Stau angenommen. Ferner kann die Entscheidung über die Eignung des betrachten Routenabschnitts für die Regeneration auch von weiteren Faktoren abhängig gemacht werden, beispielsweise, ob die Regeneration während eines betrachteten Fensters im Rekuperationsbetrieb durchgeführt werden kann.
  • Wenn keine geeignete Gelegenheit zur Regeneration festgestellt wird (Entscheidung 130), wird der Auswertungsschritt 120 wiederholt.
  • Wenn hingegen eine geeignete Gelegenheit zur Regeneration festgestellt wird (Entscheidung 130), wird die Gelegenheit genutzt und die Regeneration durchgeführt (Schritt 140). Je nach Implementierung des Verfahrens wird die Regeneration entweder sofort durchgeführt (wenn kontinuierlich der unmittelbar vorausliegende Streckenabschnitt auf eine Eignung zur Regeneration geprüft) oder später durchgeführt (wenn ein geeignetes Fenster irgendwo auf der Fahrtroute gesucht wird).
  • Zur Regeneration der Batterie 4 wird die seitens des Generators 2 bereitgestellte Ladespannung der Batterie 4 für eine gewisse Zeitdauer (beispielsweise 5 Minuten) auf einem erhöhten Niveau gehalten, beispielsweise auf einem Niveau größer der Gasungsspannung der Batterie 4.
  • Nach Durchführung der Regeneration endet das Verfahren (s. Verfahrensende 150).
  • 3 zeigt ein Beispiel für die vorausliegenden Fahrtroute, anhand derer eine geeignete Gelegenheit zum Regenerieren der Batterie 4 festgestellt wird. Hierbei ist in 3 das Streckenprofil der vorausliegenden Fahrtroute über der Zeit t dargestellt.
  • Zum Finden einer geeigneten Gelegenheit zur Batterieregeneration kann je nach Ausführungsform entweder die unmittelbar vorausliegende Fahrtroute auf ihre Eignung zur Batterieregeneration hin kontinuierlich überprüft werden oder alternativ ein Fenster irgendwo auf der vorausliegenden Fahrtroute gesucht werden.
  • Anhand statischer Routeninformation 6 ergibt sich, dass bis zum Zeitpunkt t1 der vorausliegenden Fahrtroute eine geschlossene Ortschaft vorliegt; die Fahrtroute bis zum Zeitpunkt t1 wird daher beispielsweise nicht für eine Batterieregeneration berücksichtigt, da hier mit Fahrzeugstopps und dadurch mit einer Unterbrechung der überhöhten Ladespannung zu rechnen ist. Beim Zeitpunkt t2 taucht eine Ampel auf, bei der mit einem Fahrzeugstopp gerechnet werden muss. Die Zeitdauer zwischen Zeitpunkt t1 und Zeitpunkt t2 ist kürzer als die veranschlagte Zeitdauer zur Batterieregeneration, so dass auch innerhalb des Zeitintervalls von t1 und t2 keine Batterieregeneration vorgenommen wird. Aus dynamischer Routeninformation 7 ergibt sich, dass zwischen den Zeitpunkten t3 und t4 mit einem Stau zu rechnen ist. Die Zeitdauer zwischen Zeitpunkt t2 und Zeitpunkt t3 ist kürzer als die veranschlagte Zeitdauer zur Batterieregeneration, so dass auch innerhalb des Zeitintervalls von t2 und t3 keine Batterieregeneration vorgenommen wird. Die Fahrt im Stau zwischen den Zeitpunkten t3 und t4 eignet sich auch nicht zur Batterieregeneration, da davon auszugehen ist, dass hier die erhöhte Ladespannung nicht unterbrechungsfrei aufrecht erhalten werden kann. Anhand statischer Routeninformation 6 kann festgestellt werden, dass innerhalb des Zeitintervalls zwischen t5 und t6 mit einem Rekuperationsbetrieb des Fahrzeugs zu rechnen ist. Dieser Bereich eignet sich besonders für die Batterieregeneration, da in diesem Zeitfenster benötigte elektrische Energie aus der Bewegungsenergie des Fahrzeugs gewonnen werden kann. Die Batterieregeneration erfolgt also in dem Beispiel nach 3 während des Zeitintervalls zwischen t5 und t6 (die Regeneration dauert gemäß 3 noch etwas länger als das Zeitintervall zwischen t5 und t6). Eine Regeneration ab dem Zeitpunkt t7 ist nicht zweckmäßig, da ab dem Zeitpunkt t7 eine geschlossene Ortschaft beginnt, in der mit Fahrzeugstopps zu rechnen ist.
  • 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
    • WO 2007/104325 A1 [0016]

Claims (14)

  1. Verfahren zur Regeneration eines elektrischen Energiespeichers (4) in einem Kraftfahrzeug, mit den Schritten: – Feststellen einer geeignete Gelegenheit zur Regeneration des elektrischen Energiespeichers (4) auf der vorausliegenden Fahrtroute basierend auf Information (6, 7) über die vorausliegende Fahrtroute; und – in Abhängigkeit hiervon, Regenerieren des elektrischen Energiespeichers (4).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die geeignete Gelegenheit eine unterbrechungsfreie Regeneration des elektrischen Energiespeichers ermöglicht.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei – zur Regeneration des elektrischen Energiespeichers (4) der elektrische Energiespeicher mit einer erhöhten Ladespannung betrieben wird, und – zum Feststellen einer Gelegenheit zur unterbrechungsfreien Regeneration des elektrischen Energiespeichers (4) geprüft wird, ob eine derartige, erhöhte Ladespannung für eine bestimmte Zeitdauer unterbrechungsfrei aufrechterhalten werden kann.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei – der Schritt des Feststellens einer Gelegenheit zur Regeneration des elektrischen Energiespeichers (4) umfasst: – Bestimmen eines geeigneten Zeit- oder Streckenfensters auf der vorausliegenden Fahrtroute zur Regeneration des elektrischen Energiespeichers basierend auf Information (6, 7) über die vorausliegende Fahrtroute, und – der elektrische Energiespeicher in diesem Fenster regeneriert wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schritt des Feststellens einer Gelegenheit zur Regeneration des elektrischen Energiespeichers (4) umfasst: – Prüfen, ob ein unmittelbar vorausliegender Streckenabschnitt der Fahrroute zur Regeneration des Energiespeichers (4) geeignet ist.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Information über die vorausliegende Fahrtroute statische Information (6) über die vorausliegende Fahrtroute umfasst.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Information über die vorausliegende Fahrtroute dynamische Information (7) über dynamische Verkehrsbeeinträchtigungen auf der vorausliegenden Fahrtroute umfasst.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei anhand der Information (6, 7) über die vorausliegende Fahrtroute das Vorliegen von Fahrzeugstopp- oder Motorstopp-Phasen prognostiziert wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Feststellen einer Gelegenheit zur Regeneration des elektrischen Energiespeichers davon abhängig ist, ob die Regeneration zumindest teilweise während eines angenommenen Rekuperationsbetriebs des Kraftfahrzeugs erfolgen würde.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Feststellen einer Gelegenheit zur Regeneration des elektrischen Energiespeichers davon abhängig ist, ob die Regeneration zumindest teilweise während einer Überlandfahrt, einer Autobahnfahrt oder innerhalb einer geschlossenen Ortschaft erfolgen würde.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Information (6, 7) über die vorausliegende Fahrtroute von einem Navigationssystem (5) geliefert wird.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der elektrische Energiespeicher (4) eine Bleibatterie ist.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zum Feststellen einer geeigneten Gelegenheit zur unterbrechungsfreien Regeneration des elektrischen Energiespeichers (4) der aktuelle oder zukünftige Zustand des Fahrzeugs, insbesondere der Zustand des Bordnetzes, berücksichtigt wird.
  14. Steuergerät zur Steuerung der Regeneration eines elektrischen Energiespeichers (4) in einem Kraftfahrzeug, umfassend – ein erstes Mittel zum Feststellen einer geeigneten Gelegenheit zur Regeneration des elektrischen Energiespeichers (4) auf der vorausliegenden Fahrtroute basierend auf Information (6, 7) über die vorausliegende Fahrtroute; und – ein zweites Mittel zum Auslösen einer Regeneration des elektrischen Energiespeichers (4) in Abhängigkeit von Information des ersten Mittels.
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