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Bei einem Hybridkraftfahrzeug (also einem Hybridelektrokraftfahrzeug) wird auf einer Ausgabevorrichtung, beispielsweise auf einem Bildschirm eines Infotainmentsystems oder eines Kombi-Instruments, der Durchschnitts -u. Momentanverbrauch für jede Antriebsart, beispielsweise für einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor, getrennt voneinander ausgewiesen.
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Aus der
DE 10 2011 107425 A1 ist ein Ladungsmengen-Anzeigeelement bekannt, das einen Batterieladungsanteil anzeigt. Ein Fahrkosten-Anzeigeelement zeigt Fahrkosten an, die auf Grundlage einer verbrauchten Energie der Batterie berechnet werden.
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Die
EP 2 366 578 A1 beschreibt eine Informationseinrichtung eines Hybridfahrzeugs, die zur Überwachung von einem durch den Kraftstoffverbrauch entstandenen Fahrtpreis oder einem durch einen Verbrauch elektrischer Energie entstandenen Fahrtpreis. Aus der
JP 2010 047 152 A ist ein weiteres Anzeigeelement für ein Hybridfahrzeug bekannt, das entweder Fahrtkosten eines Kraftstoffverbrauchs oder eines Verbrauchs elektrischer Energie anzeigt.
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Die
JP 2010-120638 A beschreibt ein Verfahren zum Anzeigen von Benzinkosten und Energiekosten auf einem Display.
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Die Verbräuche der unterschiedlichen Antriebsarten verhalten sich meist gegenläufig. Wenn zum Beispiel elektrisch gefahren wird sinkt der BenzinVerbrauch und umgekehrt. Herkömmliche Anzeigen zeigen also zwar physikalisch korrekte Werte an, die jedoch sehr „technisch“ sind und nicht unmittelbar von jedem Benutzer verstanden werden können. Aufgrund der unterschiedlichen Energieträger (z.B. Strom und Benzin) ist ein Vergleich der Beträge der Verbräuche und eine Bilanzierung des Gesamtverbräuches für beide Antriebsarten aus der Sicht eines Benutzers des Hybridkraftfahrzeugs sehr schwierig. Der Benutzer kann nicht erkennen, ob er beispielsweise sehr effizient fährt oder nicht.
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Eine der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist das Unterstützen eines Benutzers eines Hybridkraftfahrzeugs beim Überwachen eines Energiemanagements und kann eine Effizienz der beiden Antriebe und damit ein Energiemanagement überwachen.
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Die Aufgabe wird jeweils von dem erfindungsgemäßen Verfahren, der erfindungsgemäßen Koppeleinrichtung, dem erfindungsgemäßen Hybridkraftfahrzeug und dem erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukt gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gegeben.
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Die Erfindung basiert auf der Idee, eine Verbrauchserfassungseinrichtung einer jeweiligen Motorvorrichtung eines Hybridkraftfahrzeugs durch eine Koppelvorrichtung mit einer Umrechnungseinrichtung zu verbinden und somit das Bereitstellen eines Gesamtaufwandswerts skalierter Werte zu einem jeweiligen Einzelverbrauch der jeweiligen Motorvorrichtung zu ermöglichen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Bereitstellen eines Gesamtaufwandswert dient somit zum Bewerten eines Gesamtenergieverbrauchs eines Hybridkraftfahrzeugs, das eine erste Verbrauchserfassungseinrichtung des Hybridkraftfahrzeugs für eine erste Motorvorrichtung des Hybridkraftfahrzeugs, beispielsweise einen Verbrennungsmotor, und eine weitere Verbrauchserfassungseinrichtung des Hybridkraftfahrzeugs für eine weitere Motorvorrichtung des Hybridkraftfahrzeugs umfasst, beispielsweise für einen Elektromotor. Eine Verbrauchserfassungseinrichtung ist dabei eine Einrichtung zum Erfassen und/oder Ermitteln eines Energieträgerverbrauchs einer Motorvorrichtung und kann beispielsweise ein Steuergerät der Motorvorrichtung und/oder eine Einrichtung eines Kombiinstruments umfassen.
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Eine Koppeleinrichtung, die die Verbrauchserfassungseinrichtungen mit einer Umrechnungseinrichtung koppelt, empfängt ein Verbrauchssignal der ersten Verbrauchserfassungseinrichtung und ein Verbrauchssignal der weiteren Verbrauchserfassungseinrichtung. Das Verbrauchssignal beschreibt jeweils einen Wert eines ermittelten Energieverbrauchs der jeweiligen Motorvorrichtung, beispielsweise in Liter Benzin pro 100 Kilometer. und die Koppeleinrichtung überträgt das jeweilige Signal an die Umrechnungseinrichtung. Die Umrechnungseinrichtung, also eine Einrichtung, die zur elektronischen Datenverarbeitung ausgelegt ist und beispielsweise ein Steuergerät umfassen kann, empfängt mindestens ein Referenzsignal, das mindestens einen Referenzwert zum Umrechnen eines Energieverbrauchs in einen Aufwand einer Motorvorrichtung beschreibt. Das mindestens eine Referenzsignal kann dabei beispielsweise einen Benzinpreis und/oder einen Strompreis als mindestens einen Referenzwert beschreiben.
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Alternativ kann die Koppeleinrichtung das Referenzsignal empfangen und an die Umrechnungseinrichtung übertragen. Die Koppeleinrichtung kann so eingerichtet sein, dass die Verbrauchswerte nur bei Vorliegen des Referenzsignals an die Umrechnungseinrichtung übertragen werden. Dadurch wird eine Rechenkapazität der Umrechnungseinrichtung entlastet und es wird nur dann ein Gesamtaufwandswert ermittelt, wenn auch tatsächlich eine Information zu einem aktuellen Referenzwert vorliegt. Dies erhöht die Aktualität des Gesamtaufwandswerts.
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Zu dem jeweiligen Energieverbrauch ermittelt die Umrechnungseinrichtung anhand des mindestens einen Referenzwerts einen Vergleichswert, beispielsweise in Kosten pro Streckenlänge, und skaliert damit die Energieverbräuche. Aus den Vergleichswerten ermittelt die Umrechnungseinrichtung einen Gesamtaufwandswert in der Einheit der Vergleichswerte. Die Umrechnungseinrichtung erzeugt ein Gesamtaufwandssignal, das den Gesamtaufwandswert beschreibt, und überträgt das Gesamtaufwandssignal an eine Ausgabevorrichtung des Hybridkraftfahrzeugs zum Ausgeben des Gesamtaufwandswerts.
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Dem Benutzer ist so zu jedem Zeitpunkt einer Fahrt ersichtlich, was eine Fahrt kostet oder gekostet hat, ohne dass sich der Benutzer mit der jeweiligen Antriebsart der entsprechenden Motorvorrichtung technisch auseinander setzen muss. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine einfache Bilanzierung von Fahrtkosten und erhöht die Transparenz von technischen Vorgängen der Motorvorrichtungen. Der Benutzer wird folglich beim Bewerten seines Fahrverhaltens unterstützt.
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Die Umrechnungseinrichtung ermittelt den Gesamtaufwandswert für einen ersten Streckenabschnitt und für mindestens einen weiteren Streckenabschnitt einen weiteren Gesamtaufwandswert. Dabei gibt die Ausgabeeinrichtung den jeweiligen Gesamtaufwandswert als Anteil eines Diagramms, vorzugsweise als Balken eines Balkendiagramms, aus. Dem Benutzer wird so eine Statistik bereitgestellt, die eine Übersicht einer Effizienzänderung seines Fahrverhaltens veranschaulicht. In einer Weiterbildung der Ausführungsform kann die Umrechnungseinrichtung einen Wert einer rekuperierten Energie als Vergleichswert von einer Ladungssteuerungseinrichtung einer Energiespeichereinrichtung empfangen und/oder die Ausgabevorrichtung kann den Wert der rekuperierten Energie als Anteil des Diagramms, vorzugsweise als Balken des Balkendiagramms, ausgeben. Hierdurch kann der Benutzer einen tatsächlichen Gesamtaufwand besser bilanzieren.
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Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens können der Vergleichswert und/oder der Gesamtaufwandswert einen monetären Wert, also einen Geldwert, einer landesspezifischen Währung pro Streckenlänge, beispielsweise in Euro pro 100 Kilometer, oder eine Streckenlänge pro monetären Wert einer landesspezifischen Währung angeben. Diese Angaben sind für einen Benutzer leicht einschätzbar und können gut zugeordnet werden.
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Um gleichzeitig einen besseren Überblick über einen technischen Zusammenhang zu vermitteln und das Verständnis der Betriebsweise des Hybridkraftfahrzeugs zu erhöhen, kann die Umrechnungseinrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens die Verbrauchssignale und/oder ein Signal, das die Vergleichswerte beschreibt, an die Ausgabeeinrichtung des Hybridkraftfahrzeugs zum Ausgeben des ermittelten Energieverbrauchs der jeweiligen Motorvorrichtung und/oder des skalierten Vergleichswerts übertragen, wobei der jeweilige Energieverbrauch vorzugsweise eine Angabe über eine Energie pro Streckenlänge und/oder eine Kraftstoffgewicht pro Streckenlänge und/oder ein Kraftstoffvolumen pro Streckenlänge beschreibt.
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Die Umrechnungseinrichtung kann gemäß weiteren, bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens das mindestens eine Referenzsignal von einer Bedieneinrichtung, beispielsweise einer Tastatur eines Infotainmentsystems, von einem Tarifinformationsdienst und/oder einem Connect-Dienst und/oder einem Internetdienst, beispielsweise über eine Online-Preisabfrage, und/oder von einer Referenzermittlungseinrichtung empfangen. Dadurch wird ein skalierbares Konzept bereitgestellt, durch das dem Benutzer verschiedene Automatisierungsgrade von einer manuellen, teilautomatisierten oder vollautomatisierten Referenzwertübertragung zur Verfügung stehen.
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Empfängt die Umrechnungseinrichtung das mindestens eine Referenzsignal von der Bedieneinrichtung, kann das Eingeben des Referenzwertes mithilfe der Bedieneinrichtung manuell über ein Infotainmentsystem oder über eine Applikation eines Smartphones oder über ein IT-Backend erfolgen. Dadurch wird ein sich ändernder Referenzwert auf zeitnah berücksichtigt.
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Empfängt die Umrechnungseinrichtung das mindestens eine Referenzsignal von dem Tarifinformationsdienst und/oder dem Connect-Dienst und/oder dem Internetdienst, vorzugsweise von einem Energieversorgungsunternehmen, beschreibt der mindestens eine Referenzwert einen kraftfahrzeugextern bereitgestellten Benzinpreis und/oder Strompreis und/oder Stromtarif. Hierdurch reagiert die Umrechnungseinrichtung automatisiert auf einen auf sich ändernden Referenzwert.
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Empfängt die Umrechnungseinrichtung das mindestens eine Referenzsignal von der Referenzermittlungseinrichtung, kann die Referenzermittlungseinrichtung anhand einer Standortinformation einer Navigationseinrichtung des Hybridkraftfahrzeugs eine Tankstelle und/oder Ladestation, an der sich das Hybridkraftfahrzeug befindet, ermitteln, und anhand der ermittelten Tankstelle einen Benzinpreis und/oder Strompreis und/oder Stromtarif als mindestens einen Referenzwert ermitteln. Für diese Ausführungsform wird kein Internetzugang benötigt, sodass eine Netzwerkverbindung eines Infotainmentsystems nicht zusätzlich belastet wird.
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In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine Verbrauchsprädiktionseinrichtung der jeweiligen Verbrauchserfassungseinrichtung anhand einer Routeninformation einer Navigationseinrichtung des Hybridkraftfahrzeugs bezüglich einer geplanten Reiseroute den Energieverbrauch der jeweiligen Motorvorrichtung prädizieren. Es besteht so die Möglichkeit, bereits vor Fahrtantritt beispielsweise die Kosten für die Reise zu ermitteln. Ein Benutzer kann sich dadurch vor einer Fahrt über eine Effizienz einer Fahrt informieren und sich für eine alternative Route oder ein alternatives Verkehrsmittel entscheiden.
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Zusätzlich oder alternativ kann die Verbrauchsprädiktionseinrichtung einen Energieverbrauch einer tatsächlich vorhandenen Menge eines Energieträgers in einer Energiespeichereinrichtung der jeweiligen Motorvorrichtung prädiziert, unter der Voraussetzung, dass der gesamte vorhandene Energieträger, also beispielsweise das vorhandene Benzin einer Tankfüllung, verbraucht würde. Mit anderen Worten beschreibt dann der Verbrauchswert einen prädiktiven Energieverbrauch des gesamten vorhandenen Energieträgers.
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Die oben gestellte Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch eine erfindungsgemäße Koppeleinrichtung zum Koppeln jeweils einer Verbrauchserfassungseinrichtung einer Motorvorrichtung und mit einer Umrechnungseinrichtung. Dabei ist die Umrechnungseinrichtung dazu ausgelegt, die eine Umrechnungseinrichtung betreffenden Verfahrensschritte eines Verfahrens gemäß einem der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele durchzuführen. Es ergeben sich auch hier die oben genannten Vorteile.
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Die oben gestellte Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch ein erfindungsgemä-ßes Hybridkraftfahrzeug, vorzugsweise einen Hybridpersonenkraftwagen, umfassend eine erfindungsgemäße Koppeleinrichtung. Es ergeben sich die oben genannten Vorteile.
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Die Aufgabe wird ebenfalls in vorteilhafter Weise gelöst durch ein Computerprogrammprodukt zum Bereitstellen eines Gesamtaufwandswerts zum Bewerten eines Gesamtenergieverbrauchs eines Hybridkraftfahrzeugs, umfassend mindestens ein Speichermedium mit einem darauf gespeicherten Programmcode, beispielsweise einem physischen Datenträger oder einer Internet-Cloud. Dabei ist der Programmcode dazu ausgelegt, bei einem Ausführen durch eine Umrechnungseinrichtung diese dazu zu veranlassen, die eine Umrechnungseinrichtung betreffenden Verfahrensschritte einer der oben beschriebenen Ausführungsformen durchzuführen.
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Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen noch einmal durch konkrete Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die gezeigten Beispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dar. Funktionsgleiche Elemente weisen in den Figuren dieselben Bezugszeichen auf. Es zeigt:
- 1 eine schematische Skizze einer beispielhaften Kombi-Instrument-Anzeige gemäß dem Stand der Technik,
- 2 eine schematische Skizze zu einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens,
- 3 eine schematische Skizze zu einer Anzeige einzelner Energieverbräuche gemäß dem Stand der Technik,
- 4 eine schematische Skizze zu einer Anzeige eines Gesamtaufwandswerts gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens,
- 5 eine schematische Skizze zu einer Anzeige eines Gesamtaufwandswertes und zweier Einzelverbrauchsangaben gemäß einer weiteren Ausführungsform,
- 6 eine schematische Skizze zu einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, und
- 7 eine schematische Skizze zu einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Die 1 zeigt zwei Anzeigefelder 12 jeweils einer Ausgabevorrichtung 10, beispielsweise eines Displays eines Infotainmentsystems oder Kombi-Instruments, eines Hybridkraftfahrzeugs. Das Hybridkraftfahrzeug kann beispielsweise die verbrauchten Energien zweier Motorvorrichtungen anzeigen, beispielsweise eines Elektromotors und eines Verbrennungsmotors (linkes Anzeigefeld 12) oder einen Gasmotor und einen Verbrennungsmotor (rechtes Anzeigefeld 12). Aus dem Stand der Technik sind Hybridkraftfahrzeuge bekannt, die zum Anzeigen eines Energieverbrauchs der jeweiligen Motorvorrichtung jeweils einen Verbrauchswert 14 zu dem Energieverbrauch durch die Anzeigevorrichtung 10 ausgeben.
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Im linken Beispiel der 1 zu einem Hybridkraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor als Motorvorrichtungen wird dabei ein durchschnittlicher („∅“) Verbrauchswert 14 von 6,5 Litern pro 100 Kilometer („6,5 1/100km“) und ein weiterer durchschnittlicher Verbrauchswert 14 von 15,0 Kilowattstunden pro 100 Kilometer („15,0 kWh/100km“) angezeigt. Im rechten Beispiel der 1 mit einem Verbrennungsmotor und einem Gasmotor wird dabei ein Verbrauchswert 14 von 6,5 Litern pro 100 Kilometer („6,5 1/100km“) und ein weiterer Verbrauchswert 14 von 7,0 Kilogramm Gas pro 100 Kilometer („7,0 kg/100km“) angezeigt.
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In dem in der 2 dargestellten Beispiel ist das dem erfindungsgemäßen Verfahren zugrunde liegende Prinzip veranschaulicht:
- Das beispielhafte Hybridkraftfahrzeug 16, vorzugsweise ein Hybridpersonenkraftwagen, umfasst beispielsweise einen Verbrennungsmotor als eine erste Motorvorrichtung 18 (in der 2 mit einer Kopplung an ein Getriebe 26 dargestellt) und beispielsweise einen Elektromotor als eine weitere Motorvorrichtung 20. Die weitere Motorvorrichtung 20 kann beispielsweise an eine Energiespeichereinrichtung 22, beispielsweise eine Traktionsbatterie, gekoppelt sein, die die weitere Motorvorrichtung 20 mit Energie versorgt.
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Weiterhin kann das Hybridkraftfahrzeug 16 eine Verbrauchserfassungseinrichtung 24 umfassen, beispielsweise eine Ladezustandssteuerung und/oder ein Batteriemanagementsystem, die mit der Energiespeichereinrichtung 22 verbunden sein kann und beispielsweise eine Rekuperation und/oder einen Energieverbrauch der Energiespeichereinrichtung 22 als Verbrauchswert 14 erfassen und/oder ermitteln kann. Eine weitere Verbrauchserfassungseinrichtung 24 kann beispielsweise einen Energieverbrauch des beispielhaften Verbrennungsmotors erfassen. Die Verbrauchserfassungseinrichtung 24 kann alternativ oder zusätzlich ein Computerprogrammprodukt und/oder eine Einrichtung zur elektronischen Datenverarbeitung eines Steuergeräts der jeweiligen Motorvorrichtung 18, 20, also der jeweiligen Antriebsvorrichtung, umfassen. Die Verbrauchserfassungseinrichtung 24 kann beispielsweise einen Verbrauch in der Einheit pro Zeit (zum Beispiel Milliliter pro Mikrosekunde oder Wattsekunden pro Sekunde bereitstellen. Beispielsweise in einem Kombiinstrument können die Verbräuche in der Einheit pro Zeit mit einer Streckeninformation verrechnet werden, um auf die Einheit pro Strecke, also beispielsweise Liter pro 100 Kilometer, zu kommen. Um in der Verbrauchserfassungseinrichtung 24 einen Verbrauch pro Strecke ermitteln und/oder erfassen zu können, kann diese also beispielsweise eine Streckeninformation verwenden, die beispielsweise von einem Antiblockiersystem- und/oder elektronischen Stabilitätsprogramm („ABS/ESP“) -Steuergerät zur Verfügung gestellt werden kann.
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Beispielhafte erfasste Verbrauchswerte 14 können dabei beispielsweise 6,5 Litern pro 100 Kilometer („6,5 l/100km“) und 15,0 Kilowattstunden pro 100 Kilometer („15,0 kWh/100km“) sein. Jede der Verbrauchserfassungseinrichtungen 24 erzeugt jeweils ein Verbrauchssignal, das den Wert des jeweiligen Energieverbrauchs beschreibt.
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Eine Koppeleinrichtung 28 empfängt das jeweilige Verbrauchssignal (Verfahrensschritt S1) über eine drahtlose oder drahtgebundene Kommunikationsverbindung. Die Koppeleinrichtung 28 kann beispielsweise ein Steuergerät des Kraftfahrzeugs 16 und/oder einen Mikrokontroller umfassen. Die Koppeleinrichtung 28 koppelt die jeweilige Verbrauchserfassungseinrichtung 24 mit einer Umrechnungseinrichtung 30, vorzugsweise über eine drahtgebundene Verbindung. Die Koppeleinrichtung 28 kann als Schnittstelle zwischen den Verbrauchserfassungseinrichtungen 24 angesehen werden und überträgt das jeweilige Verbrauchssignal an die Umrechnungseinrichtung 30 (S2). Die Umrechnungseinrichtung 30 und/oder die Koppeleinrichtung 28 empfängt zusätzlich mindestens einen Referenzwert (S3), der beispielsweise einen monetären Wert eines Energieträgers angibt, der von einer der Motorvorrichtungen 18, 20 genutzt werden kann, also beispielsweise ein Referenzsignal zu beispielsweise einem Benzinpreis und/oder einen Strompreis in einer landesspezifischen Währung. Im vorliegenden Beispiel der 2 empfängt die Umrechnungseinrichtung 30 beispielsweise einen Referenzwert eine Benzinpreisangabe von 1,60 Euro pro Liter („1,60 €/l“) und/oder einen Strompreisangabe von 0,25 Euro pro Kilowattstunde („0,25 €/kWh“). Empfängt die Koppeleinrichtung 28 das Referenzsignal, kann die Koppeleinrichtung 28 das Referenzsignal an die Umrechnungseinrichtung 30 übertragen.
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In einem Ausführungsbeispiel kann die Umrechnungseinrichtung 30 das mindestens eine Referenzsignal von einer Referenzermittlungseinrichtung 32 des Hybridkraftfahrzeug 16 empfangen, beispielsweise einem Mikrokontroller oder Steuergerät, das dazu ausgelegt ist, eine Standortinformation einer Navigationseinrichtung 34 des Hybridkraftfahrzeugs 16 zu empfangen (S4) und auszuwerten und anhand der Standortinformation eine Tankstelle und/oder Ladestation zu ermitteln, an der sich das Hybridkraftfahrzeug 16 befindet. Anhand der ermittelten Tankstelle kann die Referenzermittlungseinrichtung 32 einen Benzinpreis und/oder Strompreis und/oder Stromtarif als mindestens einen Referenzwert ermitteln. Beispielsweise kann die Referenzermittlungseinrichtung 32 hierzu eine geographische Angabe der Navigationseinrichtung 34 über eine drahtlose Kommunikationsverbindung, beispielsweise eine WLAN-verbindung, mit einer aus dem Internet bereitgestellten digitalen Liste von Tankstellen und/oder Ladestationen und deren geographischen Angaben vergleichen und anhand der digitalen Liste und den jeweils aktuellen Benzin- oder Strompreisen abrufen.
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Alternativ oder zusätzlich kann die Umrechnungseinrichtung 30 das mindestens eine Referenzsignal von einer Bedieneinrichtung 36 empfangen, beispielsweise einer Eingabetastatur eines Infotainmentsystems des Hybridkraftfahrzeugs 16 oder eines Smartphones des Benutzers. Vorzugsweise wird der mindestens eine Referenzwert manuell von dem Benutzer eingegeben, jedoch kann die Eingabe auch mithilfe einer Internetverbindung des Hybridkraftfahrzeug 16 über ein IT-Backend, beispielsweise einen kraftfahrzeugexternen Datenserver 38, erfolgen.
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Alternativ oder zusätzlich kann der mindestens eine Referenzwert von einem Tarifinformationsdienst 38 und/oder Internetdienst 38, beispielsweise eines Stromanbieters, und/oder von einem Connect-Dienst, also einem Service des Hybridkraftfahrzeug-Anbieters, der über einen einem kraftfahrzeugexternen Datenserver 38 kundenrelevante Daten zur Verfügung stellt, bereitgestellt und durch die Umrechnungseinrichtung 30 empfangen werden (S3).
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Zu dem jeweiligen Energieverbrauch ermittelt die Umrechnungseinrichtung 30 anhand des mindestens einen Referenzwerts einen Vergleichswert und skaliert damit die Energieverbräuche (S5). Für jede Antriebsart wird also der jeweilige Verbrauch in eine „generische“ Einheit umgerechnet. Im vorliegenden Beispiel kann die Umrechnungseinrichtung 30 beispielsweise mithilfe eines entsprechenden Algorithmus für den beispielhaften Verbrennungsmotor einen Vergleichswert von 10,40 Euro pro 100 Kilometer berechnen, der sich aus der Multiplikation des Benzinpreises von 1,60 Euro pro Liter mit dem Energieverbrauch von 6,5 Liter pro 100 Kilometer ergibt. Analog kann die Umrechnungseinrichtung 30 für den beispielhaften Elektromotor einen Vergleichswert von 3,75 Euro pro 100 Kilometern berechnen.
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Alternative Einheiten für den Vergleichswert können beispielsweise eine Angabe in einer anderen landesspezifischen Währung pro Streckenlänge umfassen, beispielsweise in Dollar pro 100 Kilometer oder Pfund pro 100 Kilometer. Eine weitere alternative Einheit für den Vergleichswert kann beispielsweise eine Angabe in einer Streckenlänge pro monetären Wert der landesspezifischen Währung umfassen, beispielsweise eine Angabe in Meilen pro Dollar oder Kilometer pro Yen. Der Benutzer kann eine länderabhängige bzw. bevorzugte Einheit beispielsweise über eine entsprechende Eingabe über die Bedieneinrichtung 36 aus einer Auswahl mehrerer Einheiten und/oder über ein Menü auswählen.
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Die Umrechnungseinrichtung 30 ermittelt einen Gesamtaufwandswert 40 aus den Vergleichswerten, beispielsweise durch Addition beider Vergleichswerte, der im Beispiel der 2 14,10 Euro pro 100 Kilometer („14,10 €/100 km“) betragen kann. Der Energieverbrauch beider Motorvorrichtungen 18, 20 wird also, mit anderen Worten, in Form eines Gesamtverbrauches dargestellt. Als „generische“ Einheit werden Kosten pro Strecke angezeigt.
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Die Umrechnungseinrichtung 30 erzeugt ein Gesamtaufwandssignal, das den Gesamtaufwandswert 40 beschreibt, und überträgt das Gesamtaufwandssignal an die Ausgabevorrichtung 10 des Hybridkraftfahrzeugs 16 zum Ausgeben des Gesamtaufwandswerts 40 (S7) in einem Anzeigefeld 12 in der Einheit der Vergleichswerte. Ein Gesamtaufwandswert 40 und/oder Vergleichswert und/oder ein Verbrauch einer der Motorvorrichtungen 18, 20 kann dabei beispielsweise auf einer Speichereinrichtung, beispielsweise auf einem Datenträger des Hybridkraftfahrzeug 16 und/oder einem externen Datenserver 38 temporär oder dauerhaft gespeichert werden, um den Wert oder die Werte beispielsweise zu einem späteren Zeitpunkt wieder abzurufen.
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Die Verbrauchserfassungseinrichtung 24 kann vorzugsweise eine Verbrauchsprädiktionseinrichtung 42 umfassen, die die einen Verbrauch über eine geplante, zu fahrende Strecke prädizieren kann. Wenn die Navigationseinrichtung 34 bei einer Zieleingabe beispielsweise mehrere alternative Routen vorschlägt können die einzelnen Routen auch mit einem Gesamtaufwandswert 40 der jeweiligen Route angezeigt werden. Die Navigationseinrichtung 34 kann dabei beispielsweise die Route ermitteln und die Routendaten an die Verbrauchsprädiktionseinrichtung 42 übertragen (S8, im Beispiel der 2 nur für die Verbrauchserfassungseinrichtung 24 des beispielhaften Elektromotors 20 gezeigt). Die Verbrauchsprädiktionseinrichtung 42 kann dann einen Verbrauch für die jeweilige Motorvorrichtung 18, 20 ermitteln, beispielsweise anhand von gespeicherten Vergleichsdaten, und ein entsprechendes Verbrauchssignal erzeugen und an die Koppeleinrichtung 28 übertragen (S1).
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Im Beispiel der 2 kann beispielsweise eine Verbrauchsprädiktion erfolgen, bei der über eine Strecke von beispielsweise 50 Kilometer 2 Liter Kraftstoff und 10 Kilowattstunden elektrische Energie benötigt werden. Bei einem Energiepreis von beispielsweise 1,60 Euro pro Liter und/oder bzw. 0,25 Euro pro / Kilowattstunde kostet die Strecke 3,20 Euro + 2,50 Euro, also 5,70 Euro. Das Hybridkraftfahrzeug 16 kann beispielsweise verbrennerisch (also mithilfe des beispielhaften Verbrennungsmotors) einen Kostenwert von 6,40 Euro pro 100 Kilometer und bei für einen elektrischen Antrieb 5 Euro pro 100 Kilometer aufwenden.
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Die Umrechnungseinrichtung
30 kann weiterhin gemäß einem Ausführungsbeispiel einen resultierenden Gesamtaufwandswert
40 in Bezug auf die Gesamtheit eines in einer Energiespeichereinrichtung
22 befindlichen Energieträgers ermitteln, beispielsweise einer Tankfüllung, vorzugsweise berechnen. Bei beispielsweise einem Betanken des Hybridkraftfahrzeug
16 mit einem Kraftstoff, beispielsweise Gas, Benzin, Strom oder Wasserstoff, befindet sich vor dem Tanken immer eine gewisse Kraftstoffmenge im entsprechenden Tank oder Speicher, die mit hoher Wahrscheinlichkeit zu anderen Kosten erworben wurde. Daher müssen die resultierenden Kosten der im Tank befindlichen Kraftstoffmenge nach jedem Tankvorgang neu ermittelt werden. Beispielsweise befinden sich vor dem 20 Liter eines Kraftstoffes in dem Tank, der zu einem beispielhaften Preis von 1,50 Liter pro Liter erworben wurden. Bei dem Tankvorgang werden beispielsweise weitere 20 Liter zu einem Preis von beispielsweise 1,80 Euro pro Liter erworben. Im Durchschnitt ergibt sich folglich ein Preis von 20 Liter mal 1,50 Euro pro Liter und von 20 Liter mal 1,80 Euro pro Liter, also von 1,65 Euro pro Liter. Eine beispielhafte allgemeine Formel zum Ermitteln der Kosten ist folglich die Gleichung:
gegeben. Für die Berechnung der beispielhaften Kosten pro Strecke können die Durchschnittskosten von 1,65 Euro pro Liter verwendet werden. Zusätzlich kann in einem Gesamtaufwandswert
40 ein Energiezustand einer weiteren Energiespeichereinrichtung
22 berücksichtigt werden. Mit anderen Worten beschreibt der Verbrauchswert
14 einen prädiktiven Energieverbrauch des gesamten vorhandenen Energieträgers.
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Die 3 und die 4 verdeutlichen noch einmal den Vorteil der verbesserten Überschaubarkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens, der erfindungsgemäßen Koppeleinrichtung 28, des erfindungsgemäßen Hybridkraftfahrzeug 16, und des erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukt durch die ein Energieverbrauch durch den Benutzer besser bilanziert werden kann. Die 3 zeigt dabei beispielhafte Anzeigefelder 12, die jeweils einen durchschnittlichen („∅“) Energieverbrauch der ersten Motorvorrichtung 18 in der Einheit Kilowattstunden pro 100 Kilometer („kWh/100km“) und gleichzeitig einen Energieverbrauch der weiteren Motorvorrichtung 20 in der Einheit Liter pro 100 Kilometer („l/km“) für das Betreiben des Hybridkraftfahrzeug 16 anzeigen. Auf einer beispielhaften Strecke werden dabei verschiedenen Betriebsmodi A (beispielsweise ein Modus, bei dem allein der beispielhafte Elektromotor verwendet wird, ein sogenannter „EV-Modus“), B (beispielsweise ein sogenannter „Charge-Modus“, bei dem der beispielhafte Verbrennungsmotor das Fahrzeug antreibt und zusätzlich der beispielhafte Elektromotor als Generator betrieben werden kann, um mit beispielsweise eine Traktions-Batterie als Energiespeichereinrichtung 22 zu laden.
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von einem Elektromotor auf einen Verbrennungsmotor umgeschaltet wird) und C (beispielsweise ein Hybrid-Modus) die sich ändernden Verbrennungswerte angezeigt. In der 3 geben dabei ein nach oben gerichteter Pfeil ein Erhöhen, ein nach unten gerichteter Pfeil ein Verringern des Energieverbrauchs der jeweiligen Motorvorrichtung 18, 20 an. In der 4 sind beispielhafte Anzeigefelder 12 gezeigt, jeweils die bei einem entsprechenden Modus den durchschnittlichen („∅“) Gesamtaufwandswert in der beispielhaften generischen Einheit Euro pro 100 Kilometer („Euro/100 km“ anzeigen können.
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Die Ausgabevorrichtung 10 kann in einem Ausführungsbeipiel zusätzlich die Verbrauchssignale und/oder die Vergleichswerte von der Umrechnungseinrichtung 30 empfangen und zusätzlich zu dem Gesamtaufwandswerts 40 anzeigen. Die 5 zeigt hierzu ein Anzeigefeld 12, dass die einzelnen Angaben zu dem Energieverbrauch der jeweiligen Motorvorrichtung 18, 20 und den Gesamtaufwandswert 40 anzeigt. Der Benutzer kann die beispielhafte Verbrauchsanzeige für Kosten pro Strecke beispielsweise mithilfe der Bedieneinrichtung 36 über ein Einstellungs-Menü auswählen. Diese wird dann beispielsweise in einem Kombi-Instrument als Ausgabevorrichtung 10 ausgegeben. Der Benutzer kann beispielsweise wählen zwischen den Einheiten Liter pro 100 Kilometer Kilowattstunden pro 100 Kilometer für den jeweiligen Einzelverbrauch und/ oder beispielsweise Euro pro 100 Kilometer für den Vergleichswert. Die alternative Verbrauchsanzeige Kosten pro Streckenlänge kann zusätzlich oder alternativ permanent als zusätzliche Anzeige von der Anzeigevorrichtung 10 angezeigt werden.
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Die 6 und die 7 zeigen besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem der Fahrzeugverbrauch beispielsweise in der Einheit Kosten / Strecke in Form einer Statistik durch die Ausgabeeinrichtung 10 ausgegeben werden kann.
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Die Umrechnungseinrichtung 30 kann dabei den Gesamtaufwandswert 40 für einen ersten Streckenabschnitt, beispielsweise für einen Streckenabschnitt von fünf Kilometern, und für mindestens einen weiteren Streckenabschnitt einen weiteren Gesamtaufwandswert 40 ermitteln. Im Beispiel der 6 und der 7 werden beispielhaft jeweils acht Streckenabschnitte 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 und 8 berücksichtigt. Auf einer Abszisse x kann dabei in dem jeweiligen Diagramm 44, beispielsweise einem Balkendiagramm, eine Strecke in Kilometern, auf einer Ordinate y der Gesamtaufwandswert 40 in beispielsweise Euro pro 100 Kilometer dargestellt sein. Die Ausgabeeinrichtung 10 kann dabei den jeweiligen Gesamtaufwandswert 40 als Anteil 46 des Diagramms 44, vorzugsweise als Balken, ausgeben.
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Im Beispiel der 6 kann dabei beispielsweise ein Vergleichswert nur einer Motorvorrichtung 18, 20 und/oder des ermittelten Gesamtaufwandwerts 40 berücksichtigt werden. Das beispielhafte Diagramm 44 der 7 zeigt beispielsweise im positiven Bereich der Ordinate y (also oberhalb der Abszisse) einen Gesamtaufwandswert 40 in beispielsweise Kosten pro Strecke, die durch die Motorvorrichtung 18, 20, vorzugsweise einen Elektromotor und/oder einen Verbrennungsmotor, verursacht werden und auf der negativen Seite (also unterhalb der Abszisse) Gesamtaufwandwert 40 und/oder einen Vergleichswert, die beispielsweise durch Rekuperation zurückgewonnen werden als Bonus.
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Hierzu kann die Umrechnungseinrichtung 30 einen Wert einer rekuperierten Energie als Vergleichswert von der Ladungssteuerungseinrichtung 24 einer Energiespeichereinrichtung 22 empfangen und als Graphik durch die Ausgabevorrichtung 10 ausgeben lassen.
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Die oben angeführten Ausführungsbeispiele veranschaulichen das Prinzip der Erfindung, bei einem Hybridkraftfahrzeug die Komplexität von mindestens zwei Verbrauchseinheiten, beispielsweise in Liter pro 100 Kilometer (l/100km) und Kilowattsunden pro 100 Kilometer (kWh/100km) herauszunehmen, da die Beträge nicht vergleichbar sind und der Benutzer diese nicht bilanzieren kann. Es wird dabei also aus zwei unterschiedlichen Einheiten eine Einheit ermittelt, beispielsweise berechnet. Es kann dabei eine Eingabe, beispielsweise eine automatisierte Eingabe über einen Online-Dienst, verwendet werden. Dadurch ergibt sich eine komfortable Gestaltung.
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Für jede Antriebsart wird gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Verbrauch in eine generische Einheit umgerechnet und in Form eines Gesamtverbrauches dargestellt. Als generische Einheit werden beispielsweise Kosten pro Strecke angezeigt.
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Folgende beispielhafte und optionale Bestandteile können hierzu dienen:
- - Anzeige des Verbrauches in der alternativen Einheit von beispielsweise Kosten pro Strecke,
- - Konfigurierbarkeit der Anzeige (konventionell, alternativ und/oder Länder-Spezifika),
- - Skalierbare und/oder optionale Eingabe-Möglichkeiten beispielsweise der aktuellen Energie-Kosten,
- - Anwendbarkeit für alle Antriebskonzepte, auch für monovalente Antriebe wie beispielsweise Diesel, Benzin,
- - Anwendbarkeit für Durchschnitts und/oder Momentanverbrauch,
- - im erweiterten Sinne ist das Verfahren auch anwendbar, um beispielsweise die Kosten für eine Fahrt bei Start einer Navi-Zielführung im Voraus zu berechnen (beispielsweise durch Koppeln einer prädiktiven Betriebsstrategie),
- - Ermitteln, beispielsweise Berechnen, beispielsweise der resultierenden Kosten des im Fahrzeug befindlichen Energie-Trägers, und/oder
- - Darstellung der Kosten pro Strecke in Form einer Statistik.
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Eine optionale Eingabe beispielsweise aktueller Energie-Kosten, zum Beispiel in der Einheit Euro/Liter und/oder Euro/kWh kann mit folgenden besipelhaften Optionen erfolgen: eine manuelle Eingabe über ein Einstellungs-Menü und/oder automatisiert über einen Connect-Dienst (zum Beispiel durch Einstellung des Stromanbieters oder der bevorzugten Tankstelle) und einer Online Preisabfrage und/oder automatisiert über einen Connect-Dienst und Erkennung der gerade genutzten Tankstelle mittel Navigations-System und einer Online Preisabfrage.
