DE102015012046A1

DE102015012046A1 - Verfahren zum Betrieb eines Hybridelektrofahrzeuges

Info

Publication number: DE102015012046A1
Application number: DE102015012046.8A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Rissmann Matthias
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2015-09-15
Filing date: 2015-09-15
Publication date: 2016-06-02

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Hybridelektrofahrzeuges (1), welches als Antriebseinheiten mindestens einen Elektromotor und mindestens einen Verbrennungsmotor aufweist. Erfindungsgemäß wird bei einer erfassten Tunneldurchfahrt oder einer erfassten Gebäudedurchfahrt in Abhängigkeit eines Ladezustandes eines elektrochemischen Energiespeichers (6) des Hybridelektrofahrzeuges (1) der Verbrennungsmotor abgeschaltet und das Hybridelektrofahrzeug (1) mittels des Elektromotors angetrieben.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Hybridelektrofahrzeuges.
Aus der DE 10 2013 020 413 A1 sind eine Fahrerassistenzvorrichtung und ein Verfahren zum Betrieb einer Fahrerassistenzvorrichtung für ein Fahrzeug mit einer Positionserfassungseinheit zur Erfassung einer Fahrzeugposition bekannt. Die Positionserfassungseinheit ist mit zumindest einer Steuereinheit zur Steuerung zumindest einer Fahrzeugfunktion gekoppelt. Die Steuereinheit ist mit zumindest einer Eingabeeinheit gekoppelt, mittels welcher manuell vorgebbar ist, welche Fahrzeugfunktion oder welche Fahrzeugfunktionen automatisch an einer vorgegebenen Fahrzeugposition auszuführen ist oder sind.
Des Weiteren sind Hybridelektrofahrzeuge allgemein bekannt, welche zum Antrieb des Fahrzeuges mindestens einen Elektromotor und mindestens einen Verbrennungsmotor aufweisen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zum Betrieb eines Hybridelektrofahrzeuges anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
In einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betrieb eines Hybridelektrofahrzeuges, welches als Antriebseinheiten mindestens einen Elektromotor und mindestens einen Verbrennungsmotor aufweist, wird bei einer erfassten Tunneldurchfahrt oder einer erfassten Gebäudedurchfahrt in Abhängigkeit eines Ladezustandes eines elektrochemischen Energiespeichers des Hybridelektrofahrzeuges der Verbrennungsmotor abgeschaltet und das Hybridelektrofahrzeug wird mittels des Elektromotors angetrieben. Dabei wird das Hybridelektrofahrzeug ausschließlich mittels des zumindest einen Elektromotors angetrieben.
Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens sind giftige Verbrennungs-Abgasansammlungen und Verbrennungs-Feinstäube in Tunneln und Gebäuden, insbesondere Parkhäusern, weitestgehend vermeidbar. Die Atemluft ist dadurch im Tunnel oder im Gebäude verbessert. Da die Abgasansammlungen verringert sind, besteht weitestgehend keine Gesundheitsgefährdung für Insassen des Fahrzeuges und weitere Verkehrsteilnehmer in dem Tunnel oder dem Gebäude.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigt die:
1 schematisch ein Fahrzeug vor einer Einfahrt in einen Tunnel.
In der einzigen Figur ist ein Hybridelektrofahrzeug 1 vor einer Einfahrt in einen Tunnel 2 dargestellt.
Das Hybridelektrofahrzeug 1 verfügt über eine Assistenzvorrichtung, welche eine Positionsbestimmungseinheit 3 umfasst, die Bestandteil einer Navigationsvorrichtung des Hybridelektrofahrzeuges 1 sein kann.
Die Positionsbestimmungseinheit 3 ist im Betrieb des Hybridelektrofahrzeuges 1 zur Positionsbestimmung des Hybridelektrofahrzeuges 1 mit einem Satelliten 4 verbunden, so dass eine Signalübertragung zwischen der Positionsbestimmungseinheit 3 und dem Satelliten 4 erfolgt.
Das Hybridelektrofahrzeug 1 weist als Antriebseinheiten zumindest einen Verbrennungsmotor und zumindest einen Elektromotor auf. Im Betrieb des Verbrennungsmotors verbrennt ein Kraftstoff, wodurch für Lebewesen gesundheitsschädliche Verbrennungs-Abgase und Verbrennungs-Feinstäube entstehen können.
Erfasste Signale der Positionsbestimmungseinheit 3 in Bezug auf eine momentane Position des Hybridelektrofahrzeuges 1 sind einer Steuereinheit 5 der Assistenzvorrichtung zuführbar, wobei im dargestellten Beispiel ermittelt wird, dass das Hybridelektrofahrzeug 1 auf einen Tunnel 2 zufährt.
Die Steuereinheit 5 ist zudem mit einem Batteriemanagementsystem des Hybridelektrofahrzeuges 1 verbunden, so dass ein Ladezustand eines elektrochemischen Energiespeichers 6 zum Betrieb des Elektromotors ermittelbar ist.
Um weitestgehend zu vermeiden, dass sich die Verbrennungs-Abgase und Verbrennungs-Feinstäube, die für Lebewesen gesundheitsschädlich sein können, in dem Tunnel 2 ansammeln und somit eine Gesundheitsgefährdung zumindest für Insassen von den Tunnel 2 passierenden Fahrzeugen besteht, ist vorgesehen, dass das Hybridelektrofahrzeug 1 den Tunnel 2 mittels des Elektromotors durchfährt, d. h. dass der Verbrennungsmotor während der Tunneldurchfahrt abgeschaltet ist.
Zudem ist vorgesehen, dass der Verbrennungsmotor auch während und nach einem Stopp in dem Tunnel 2, beispielsweise stau- und/oder ampelbedingt, ausgeschaltet bleibt, solange sich das Hybridelektrofahrzeug 1 in dem Tunnel 2 befindet.
Dazu ist der Elektromotor mittels eines Steuersignals der Steuereinheit 5 automatisch aktivierbar, wenn anhand einer erfassten Fahrzeugposition ermittelt wird, dass das Hybridelektrofahrzeug 1 in den Tunnel 2 einfährt, bzw. ein Deaktivieren des Elektromotors mittels der Steuereinheit 5 verhindert wird. Insbesondere wird mittels der Steuereinheit 5 der Verbrennungsmotor automatisch abgeschaltet, wenn anhand der erfassten Fahrzeugposition ermittelt wird, dass das Hybridelektrofahrzeug 1 in den Tunnel 2 einfährt.
Zweckmäßigerweise wird vor der Aktivierung des Elektromotors und insbesondere vor der Deaktivierung des Verbrennungsmotors der Ladezustand des Energiespeichers 6 überprüft. Der Elektromotor wird vorzugsweise nur aktiviert, wenn der Ladezustand des Energiespeichers 6 einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet.
Der Elektromotor wird aktiviert, so dass das Hybridelektrofahrzeug 1 bei Durchfahrt des Tunnels 2 keine Verbrennungs-Abgase ausstößt. Ist ein Ende des Tunnels 2 erreicht, wird der Verbrennungsmotor zweckmäßigerweise wieder aktiviert und beispielsweise der Elektromotor deaktiviert, so dass ein Fahrbetrieb des Hybridelektrofahrzeug 1 mittels des Verbrennungsmotors fortgesetzt wird. Alternativ kann auch der Elektromotor aktiviert bleiben, wobei der Verbrennungsmotor deaktiviert bleiben kann, so dass der weitere Fahrbetrieb ebenfalls mittels des Elektromotors durchgeführt wird, oder der Verbrennungsmotor zugeschaltet wird, so dass der weitere Fahrbetrieb mit beiden Motoren fortgesetzt wird.
Wird ermittelt, dass der Ladezustand des Energiespeichers 6 den vorgegebenen Wert unterschreitet, wird der Elektromotor nicht automatisch aktiviert und/oder der Verbrennungsmotor nicht automatisch deaktiviert, so dass das Fahrzeug 1 den Tunnel 2 mittels des Verbrennungsmotors oder mit beiden Antriebseinheiten durchfährt.
Alternativ kann zunächst, d. h. bei Tunneleinfahrt, der Verbrennungsmotor deaktiviert werden und, sobald der Ladezustand den vorgegebenen Wert unterschreitet, wieder aktiviert werden, so dass zumindest eine Teilstrecke der Tunneldurchfahrt im rein elektrischen Fahrbetrieb zurückgelegt wird.
Zur Plausibilisierung der mittels der Positionsbestimmungseinheit 3 erfassten Signale des Satelliten 4 kann vorgesehen sein, erfasste optische, akustische und/oder elektromagnetische Signale einer nicht näher dargestellten, am Hybridelektrofahrzeug 1 angeordneten Sensoreinheit zu verwenden. Insbesondere ist die Sensoreinheit Bestandteil einer Umgebungssensorik des Hybridelektrofahrzeug 1.
Alternativ kann, insbesondere wenn das Hybridelektrofahrzeug 1 keine Positionsbestimmungseinheit 3 aufweist, die Tunneldurchfahrt allein mittels der Sensoreinheit des Hybridelektrofahrzeuges 1 ermittelt werden.
Weitere alternative oder zusätzliche Möglichkeiten der Erfassung einer solchen Tunneldurchfahrt sind beispielsweise das Abreißen eines Navigationssatellitensignals und/oder eine plötzliche signifikante Änderung der Umgebungshelligkeit, beispielsweise in Verbindung mit einer jeweiligen Tageszeit.
Denkbar ist auch die Signale der Sensoreinheit in Bezug auf den Tunnel 2 und/oder die genannten weiteren Möglichkeiten zu verwenden, sofern die Positionsbestimmungseinheit 3 einen Defekt aufweist und/oder eine Signalübertragung zur Ermittlung der Fahrzeugposition zwischen der Positionsbestimmungseinheit 3 und dem Satelliten 4 eingeschränkt ist.
Besonders bevorzugt ist zudem vorgesehen, dass der Elektromotor des Hybridelektrofahrzeuges 1 mittels eines Steuersignals der Steuereinheit 5 auch automatisch aktiviert wird oder aktiviert bleibt und insbesondere der Verbrennungsmotor automatisch deaktiviert wird, wenn anhand der erfassten Signale der Positionsbestimmungseinheit 3 und/oder anhand der erfassten Signale der Sensoreinheit und/oder mittels der oben beschriebenen weiteren Möglichkeiten ermittelt wird, dass das Hybridelektrofahrzeug 1 in ein Gebäude, insbesondere in ein Parkhaus, oder eine ober- oder unterirdische Garage einfährt. Dabei gelten die oben geschilderten Voraussetzungen bezüglich des Ladezustandes des elektrochemischen Energiespeichers 6 analog.
Das Fahrzeug 1 durchfährt den Tunnel 2 oder das Gebäude in Abhängigkeit des Ladezustandes des Energiespeichers 6 mittels des Elektromotors, so dass ein Abgasausstoß des Hybridelektrofahrzeuges 1 im Wesentlichen vermieden wird und dadurch wiederum eine Verbrennungs-Abgasansammlung, welche ein Gesundheitsrisiko darstellen kann, in dem Tunnel 2 oder dem Gebäude weitestgehend vermieden wird.
Wird das Hybridelektrofahrzeug 1 in einem Tunnel 2 oder einem Gebäude, beispielsweise einem Parkhaus oder einer Tiefgarage, über einen kurzen Zeitraum abgestellt oder über einen längeren Zeitraum geparkt, so wird bei erneutem Starten des Hybridelektrofahrzeuges 1 an diesem Ort bzw. bei Wiederantritt der Fahrt von diesem Ort das Aktivieren des Verbrennungsmotors unterdrückt, sofern der Ladezustand des elektrochemischen Energiespeichers 6 beim Start des Hybridelektrofahrzeuges 1 den vorgegeben Schwellwert überschreitet. Hierzu können z. B. Positionsdaten einer momentanen Fahrzeugposition beim Abstellen des Hybridelektrofahrzeuges 1 mittels erfasster Signale der Positionsbestimmungseinheit 3 gespeichert und beim Starten des Hybridelektrofahrzeuges 1 ermittelt, d. h. ausgelesen werden.
Alternativ dazu kann die momentane Fahrzeugposition, insbesondere ob sich das Hybridelektrofahrzeug 1 immer noch innerhalb des Tunnels 2 oder des Gebäudes befindet, auch anderweitig ermittelt oder nur bei Ein- und Ausfahrt in den Tunnel 2 oder das Gebäude gespeichert werden.
Überschreitet der Ladezustand des Energiespeichers 6 den vorgegebenen Schwellwert, wird das Hybridelektrofahrzeug 1 solange es sich innerhalb des Tunnels 2 oder des Gebäudes, beispielsweise in einem Parkhaus oder einer Tiefgarage, befindet, im Wesentlichen ausschließlich mittels des Elektromotors betrieben. Verlässt das Hybridelektrofahrzeug 1 den Tunnel 2 oder das Gebäude, können die normalen Hybridregelstrategien für den normalen Fahrbetrieb wieder aufgenommen werden.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass der Verbrennungsmotor nur dann abgeschaltet und der Elektromotor dementsprechend automatisch aktiviert wird, wenn der Tunnel 2 oder das Gebäude eine vorgegebene Länge zur Durchfahrt und demzufolge Raum zur Ansammlung von Abgasschadstoffen aufweisen.
Bezugszeichenliste

1: Hybridelektrofahrzeug
2: Tunnel
3: Positionsbestimmungseinheit
4: Satellit
5: Steuereinheit
6: Energiespeicher

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

DE 102013020413 A1 [0002]

Claims

Verfahren zum Betrieb eines Hybridelektrofahrzeuges (1), welches als Antriebseinheiten mindestens einen Elektromotor und mindestens einen Verbrennungsmotor aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer erfassten Tunneldurchfahrt oder einer erfassten Gebäudedurchfahrt in Abhängigkeit eines Ladezustandes eines elektrochemischen Energiespeichers (6) des Hybridelektrofahrzeuges (1) der Verbrennungsmotor abgeschaltet wird und das Hybridelektrofahrzeug (1) mittels des Elektromotors angetrieben wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tunneldurchfahrt oder Gebäudedurchfahrt anhand einer erfassten Fahrzeugposition ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tunneldurchfahrt oder Gebäudedurchfahrt mittels zumindest einer Sensoreinheit des Hybridelektrofahrzeuges (1) ermittelt wird.