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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung betrifft den Bereich des Fahrzeug-Thermomanagements, insbesondere ein Verfahren zur Verarbeitung der Temperaturdaten eines Elektrofahrzeugs und eine zugehörige Einrichtung.
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STAND DER TECHNIK
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Das Fahrzeug-Thermomanagementsystem eines reinen Elektrofahrzeugs umfasst ein Kühlsystem eines Antriebsmotors, ein Innenraum-Klimatisierungsverwaltungssystem, ein Antriebsbatterien-Temperatursteuerungssystem, ein OBC (On Board Charter, Bordladegerät) und ein DCDC-Kühlsystem, usw. Aufgrund des engen Zusammenhangs zwischen den durch einen Temperatursensor erfassten Temperaturdaten und dem Thermomanagement einzelner Untersysteme wird die Steuerungsauswirkung des thermischen Gleichgewichts des Fahrzeugs von dem Thermomanagementsystem unmittelbar durch das Verarbeitungsverfahren der Temperaturdaten beeinflusst.
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Weil eines größeren Werts der Temperaturdaten nach einem Dauerbetrieb bei einigen Elektrofahrzeugs-Zubehörteilen mit einer höheren spezifischen Wärmekapazität und eines größeren Änderungsfrequenz der Temperaturdaten nach einem Dauerbetrieb bei einigen Elektrofahrzeugs-Zubehörteilen mit einer geringeren spezifischen Wärmekapazität aufweist, kann bei praktischer Steuerungsprozess eine unmittelbare Assoziierung der ursprünglichen Temperaturdaten eines Elektrofahrzeugs-Zubehörs mit einer Steuerungsgröße einer Kühlanlage zur Beibehaltung des thermischen Gleichgewichts des Elektrofahrzeugs-Zubehörs zu einer häufigen Einschaltung der Kühlanlage und einer häufigen Umschaltung der Kühlstellung führen, wodurch die Lebensdauer der Kühlanlage wesentlich verringert und die Stabilität des Thermomanagementsystems beeinträchtigt werden kann.
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INHALT DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
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Der vorliegenden Offenbarung liegt die Aufgabe zugrunde, zum Überwinden des Problems im Stand der Technik ein Verfahren zur Verarbeitung der Temperaturdaten eines Elektrofahrzeugs und eine zugehörige Einrichtung bereitzustellen.
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Gemäß einem ersten Gesichtspunkt des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Offenbarung wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Verarbeitung der Temperaturdaten eines Elektrofahrzeugs, das Folgendes umfasst:
- - Begrenzen eines in dem aktuellen Zyklus erfassten ursprünglichen Temperaturwerts eines Elektrofahrzeugteils anhand eines vorbestimmten Temperaturbereichs, um eine erste Temperaturangabe des aktuellen Zyklus zu erhalten,
- - Filtern der ersten Temperaturangabe anhand eines vorbestimmten Filterkoeffizienten, um eine zweite Temperaturangabe des aktuellen Zyklus zu erhalten,
- - Begrenzen der Änderung der zweiten Temperaturangabe des aktuellen Zyklus anhand eines vorbestimmten Temperaturänderungs-Schwellenwerts, um eine auszugebende Temperaturangabe des aktuellen Zyklus zu erhalten, wobei es sich bei der Änderung um einen Änderungswert der zweiten Temperaturangabe relativ zu der ausgegebenen Temperaturangabe des vorherigen Zyklus handelt.
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Optional umfasst das Verfahren ferner Folgendes:
- - Zurücksetzen der auszugebenden Temperaturangabe des aktuellen Zyklus bei einer erfassten Auffälligkeit der auszugebenden Temperaturangabe des aktuellen Zyklus und Betrachten der zurückgesetzten Temperaturangabe als auszugebende Temperaturangabe des aktuellen Zyklus.
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Optional umfasst das Begrenzen eines in dem aktuellen Zyklus erfassten ursprünglichen Temperaturwerts eines Elektrofahrzeugteils anhand eines vorbestimmten Temperaturbereichs zum Erhalten einer ersten Temperaturangabe des aktuellen Zyklus Folgendes:
- - Erfassen des dem Elektrofahrzeugteil zugeordneten, vorbestimmten Temperaturbereichs,
- - Bestimmen des ursprünglichen Temperaturwerts als die erste Temperaturangabe, wenn der ursprüngliche Temperaturwert innerhalb des vorbestimmten Temperaturbereichs liegt,
- - Bestimmen des Minimalwerts des vorbestimmten Temperaturbereichs als die erste Temperaturangabe, wenn der ursprüngliche Temperaturwert geringer als der Minimalwert des vorbestimmten Temperaturbereichs ist,
- - Bestimmen des Maximalwerts des vorbestimmten Temperaturbereichs als die erste Temperaturangabe, wenn der ursprüngliche Temperaturwert größer als der Maximalwert des vorbestimmten Temperaturbereichs ist.
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Optional umfasst das Filtern der ersten Temperaturangabe anhand eines vorbestimmten Filterkoeffizienten zum Erhalten einer zweiten Temperaturangabe des aktuellen Zyklus Folgendes:
- - Erfassen des dem Elektrofahrzeugteil zugeordneten, vorbestimmten Filterkoeffizienten,
- - Erfassen der ersten Temperaturangabe des vorherigen Zyklus,
- - Betrachten der ersten Temperaturangabe des aktuellen Zyklus, des vorbestimmten Filterkoeffizienten und der ersten Temperaturangabe des vorherigen Zyklus als Eingangswerte eines erststufigen Filters, um die zweite Temperaturangabe des aktuellen Zyklus zu erhalten,
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Optional umfasst das Begrenzen der Änderung der zweiten Temperaturangabe des aktuellen Zyklus anhand eines vorbestimmten Temperaturänderungs-Schwellenwerts zum Erhalten einer auszugebenden Temperaturangabe des aktuellen Zyklus Folgendes, wobei es sich bei der Änderung um einen Änderungswert der zweiten Temperaturangabe relativ zu der ausgegebenen Temperaturangabe des vorherigen Zyklus und bei dem Temperaturänderungs-Schwellenwert um eine negative Zahl handelt:
- - Erfassen des dem Elektrofahrzeugteil zugeordneten, vorbestimmten Temperaturänderungs-Schwellenwerts C,
- - Berechnen der Differenz der zweiten Temperaturangabe abzüglich der ausgegebenen Temperaturangabe des vorherigen Zyklus,
- - Bestimmen der zweiten Temperaturangabe als die auszugebende Temperaturangabe, wenn die Differenz innerhalb des Wertbereichs [-C, C] liegt,
- - Bestimmen der Summe der Temperaturangabe des vorherigen Zyklus und des Temperaturänderungs-Schwellenwerts C als die auszugebende Temperaturangabe, wenn die Differenz größer als der Temperaturänderungs-Schwellenwert C ist,
- - Bestimmen der Summe der Temperaturangabe des vorherigen Zyklus und der Gegenzahl des Temperaturänderungs-Schwellenwerts -C als die auszugebende Temperaturangabe, wenn die Differenz geringer als die Gegenzahl des Temperaturänderungs-Schwellenwerts - C ist.
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Optional umfasst das Zurücksetzen der auszugebenden Temperaturangabe des aktuellen Zyklus bei einer erfassten Auffälligkeit der auszugebenden Temperaturangabe des aktuellen Zyklus und das Betrachten der zurückgesetzten Temperaturangabe als auszugebende Temperaturangabe des aktuellen Zyklus Folgendes:
- - Erfassen eines dem Elektrofahrzeugteil zugeordneten Schwellenwerts anormaler Temperatur, bei dem es sich um eine negative Zahl handelt,
- - Berechnen der Differenz der zweiten Temperaturangabe abzüglich der auszugebenden Temperaturangabe,
- - Bestätigen einer Auffälligkeit der auszugebenden Temperaturangabe, wenn die Differenz gleich oder geringer als der Schwellenwert anormaler Temperatur ist,
- - Bestimmen der zweiten Temperaturangabe als die ausgegebene Temperaturangabe des aktuellen Zyklus bei der bestätigten Auffälligkeit der auszugebenden Temperaturangabe,
- - Bestätigen eines Normalzustands der auszugebenden Temperaturangabe, wenn die Differenz größer als der Schwellenwert anormaler Temperatur ist,
- - Bestimmen der auszugebenden Temperaturangabe als die ausgegebene Temperaturangabe des aktuellen Zyklus bei dem bestätigten Normalzustand der auszugebenden Temperaturangabe.
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Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Offenbarung wird die Aufgabe gelöst durch eine Einrichtung zur Verarbeitung der Temperaturdaten eines Elektrofahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung Folgendes umfasst:
- - ein Temperaturbegrenzungsmodul zum Begrenzen eines in dem aktuellen Zyklus erfassten ursprünglichen Temperaturwerts eines Elektrofahrzeugteils anhand eines vorbestimmten Temperaturbereichs dient, um eine erste Temperaturangabe des aktuellen Zyklus zu erhalten,
- - ein Filtermodul zum Filtern der ersten Temperaturangabe anhand eines vorbestimmten Filterkoeffizienten dient, um eine zweite Temperaturangabe des aktuellen Zyklus zu erhalten,
- - ein Änderungsbegrenzungsmodul zum Begrenzen der Änderung der zweiten Temperaturangabe des aktuellen Zyklus anhand eines vorbestimmten Temperaturänderungs-Schwellenwerts dient, um eine auszugebende Temperaturangabe des aktuellen Zyklus zu erhalten, wobei es sich bei der Änderung um einen Änderungswert der zweiten Temperaturangabe relativ zu der ausgegebenen Temperaturangabe des vorherigen Zyklus handelt.
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Optional umfasst die Einrichtung ferner Folgendes:
- - ein Rücksetzmodul zum Zurücksetzen der auszugebenden Temperaturangabe des aktuellen Zyklus bei einer erfassten Auffälligkeit der auszugebenden Temperaturangabe des aktuellen Zyklus und Betrachten der zurückgesetzten Temperaturangabe als auszugebende Temperaturangabe des aktuellen Zyklus dient.
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Optional dient das Temperaturbegrenzungsmodul zum Erfüllen folgender Aufgaben:
- - Erfassen des dem Elektrofahrzeugteil zugeordneten, vorbestimmten Temperaturbereichs,
- - Bestimmen des ursprünglichen Temperaturwerts als die erste Temperaturangabe, wenn der ursprüngliche Temperaturwert innerhalb des vorbestimmten Temperaturbereichs liegt,
- - Bestimmen des Minimalwerts des vorbestimmten Temperaturbereichs als die erste Temperaturangabe, wenn der ursprüngliche Temperaturwert geringer als der Minimalwert des vorbestimmten Temperaturbereichs ist,
- - Bestimmen des Maximalwerts des vorbestimmten Temperaturbereichs als die erste Temperaturangabe, wenn der ursprüngliche Temperaturwert größer als der Maximalwert des vorbestimmten Temperaturbereichs ist.
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Optional dient das Filtermodul zum Erfüllen folgender Aufgaben:
- - Erfassen des dem Elektrofahrzeugteil zugeordneten, vorbestimmten Filterkoeffizienten,
- - Erfassen der ersten Temperaturangabe des vorherigen Zyklus,
- - Betrachten der ersten Temperaturangabe des aktuellen Zyklus, des vorbestimmten Filterkoeffizienten und der ersten Temperaturangabe des vorherigen Zyklus als Eingangswerte eines erststufigen Filters, um die zweite Temperaturangabe des aktuellen Zyklus zu erhalten.
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Optional dient das Änderungsbegrenzungsmodul zum Erfüllen folgender Aufgaben:
- - Erfassen des dem Elektrofahrzeugteil zugeordneten, vorbestimmten Temperaturänderungs-Schwellenwerts C,
- - Berechnen der Differenz der zweiten Temperaturangabe abzüglich der ausgegebenen Temperaturangabe des vorherigen Zyklus,
- - Bestimmen der zweiten Temperaturangabe als die auszugebende Temperaturangabe, wenn die Differenz innerhalb des Wertbereichs [-C, C] liegt,
- - Bestimmen der Summe der Temperaturangabe des vorherigen Zyklus und des Temperaturänderungs-Schwellenwerts C als die auszugebende Temperaturangabe, wenn die Differenz größer als der Temperaturänderungs-Schwellenwert C ist,
- - Bestimmen der Summe der Temperaturangabe des vorherigen Zyklus und der Gegenzahl des Temperaturänderungs-Schwellenwerts -C als die auszugebende Temperaturangabe, wenn die Differenz geringer als die Gegenzahl des Temperaturänderungs-Schwellenwerts - C ist.
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Optional dient das Rücksetzmodul zum Erfüllen folgender Aufgaben:
- - Erfassen eines dem Elektrofahrzeugteil zugeordneten Schwellenwerts anormaler Temperatur, bei dem es sich um eine negative Zahl handelt,
- - Berechnen der Differenz der zweiten Temperaturangabe abzüglich der auszugebenden Temperaturangabe,
- - Bestätigen einer Auffälligkeit der auszugebenden Temperaturangabe, wenn die Differenz gleich oder geringer als der Schwellenwert anormaler Temperatur ist,
- - Bestimmen der zweiten Temperaturangabe als die ausgegebene Temperaturangabe des aktuellen Zyklus bei der bestätigten Auffälligkeit der auszugebenden Temperaturangabe,
- - Bestätigen eines Normalzustands der auszugebenden Temperaturangabe, wenn die Differenz größer als der Schwellenwert anormaler Temperatur ist,
- - Bestimmen der auszugebenden Temperaturangabe als die ausgegebene Temperaturangabe des aktuellen Zyklus bei dem bestätigten Normalzustand der auszugebenden Temperaturangabe.
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Die Ausgestaltung nach dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung kann folgende vorteilhafte Auswirkungen umfassen:
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Die Ausgestaltung nach der vorliegenden Offenbarung ermöglicht das Begrenzen eines in dem aktuellen Zyklus erfassten ursprünglichen Temperaturwerts eines Elektrofahrzeugteils anhand eines vorbestimmten Temperaturbereichs, um eine erste Temperaturangabe des aktuellen Zyklus zu erhalten; das Filtern der ersten Temperaturangabe anhand eines vorbestimmten Filterkoeffizienten, um eine zweite Temperaturangabe des aktuellen Zyklus zu erhalten; das anschließende Begrenzen der Änderung der zweiten Temperaturangabe des aktuellen Zyklus anhand eines vorbestimmten Temperaturänderungs-Schwellenwerts, um eine auszugebende Temperaturangabe des aktuellen Zyklus zu erhalten, wobei es sich bei der Änderung um einen Änderungswert der zweiten Temperaturangabe relativ zu der ausgegebenen Temperaturangabe des vorherigen Zyklus handelt. Mit der vorstehenden Ausgestaltung kann das Thermomanagementsystem eines Elektrofahrzeugs in Abhängigkeit von der thermischen Eigenschaft unterschiedlicher Zubehörteile die Änderung der Temperaturdaten solcher Zubehörteile, insbesondere die Amplitude und Frequenz der Temperaturdaten bei einer Absenkung begrenzen, womit eine häufige Einschaltung der Kühlanlage und eine häufige Umschaltung der Kühlstellung vermieden werden können, was zu einer verlängerten Lebensdauer der Anlage und einer verbesserten Stabilität des Thermomanagementsystems beiträgt.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus nachfolgenden konkreten Ausführungsformen zu entnehmen.
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Figurenliste
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Die beiliegenden Zeichnungen dienen zum besseren Verständnis der Offenbarung und stellen eine Bestandteil der Beschreibung dar, wobei sie gemeinsam mit nachfolgenden konkreten Ausführungsformen einer Erläuterung der Offenbarung dienen, ohne die Offenbarung einzuschränken. Es zeigen
- 1 ein Verfahren zur Verarbeitung der Temperaturdaten eines Elektrofahrzeugs nach einem beispielhaften Ausführungsbeispiel in einem Ablaufdiagramm,
- 2 ein Verfahren zur Begrenzung der Temperaturdaten nach einem beispielhaften Ausführungsbeispiel in einem Ablaufdiagramm,
- 3 ein Verfahren zum Filtern der Temperaturdaten nach einem beispielhaften Ausführungsbeispiel in einem Ablaufdiagramm,
- 4 ein Verfahren zur Begrenzung der Änderung der Temperaturdaten nach einem beispielhaften Ausführungsbeispiel in einem Ablaufdiagramm,
- 5 ein Verfahren zum Zurücksetzen anormaler Temperaturdaten nach einem beispielhaften Ausführungsbeispiel in einem Ablaufdiagramm,
- 6 eine Einrichtung zur Verarbeitung der Temperaturdaten eines Elektrofahrzeugs nach einem beispielhaften Ausführungsbeispiel in einem Blockdiagramm.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf beiliegende Zeichnungen auf konkrete Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung näher eingegangen. Es versteht sich, dass die beschriebenen konkreten Ausführungsformen lediglich einer Beschreibung und Erläuterung der Erfindung dienen, ohne die Erfindung einzuschränken.
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1 zeigt ein Verfahren zur Verarbeitung der Temperaturdaten eines Elektrofahrzeugs nach einem beispielhaften Ausführungsbeispiel in einem Ablaufdiagramm. Wie sich aus 1 ergibt, umfasst das Verfahren Folgendes:
- - Schritt 101: Begrenzen eines in dem aktuellen Zyklus erfassten ursprünglichen Temperaturwerts eines Elektrofahrzeugteils anhand eines vorbestimmten Temperaturbereichs, um eine erste Temperaturangabe des aktuellen Zyklus zu erhalten.
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Dabei kann es sich bei dem Elektrofahrzeugteil um irgendeine Baugruppe innerhalb eines Elektrofahrzeugs handeln, für die eine Temperaturregelung benötigt wird und die einen Antriebsmotor, eine Motorsteuerung, eine Antriebsbatterie und ein Bordladegerät, usw. umfasst. Beim Betrieb eines Elektrofahrzeugs sollen Erfassung und Verarbeitung der Temperaturdaten der mehreren vorstehend beschriebenen Elektrofahrzeugteile gleichzeitig erfolgen und in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt eine Beschreibung am Beispiel der Erfassung und Verarbeitung der Temperaturdaten eines der Elektrofahrzeugteile. Es ist darauf hinzuweisen, dass bei der Datenverarbeitung unterschiedlichen Elektrofahrzeugteilen verschiedene Verarbeitungsparameter für Temperaturdaten zugeordnet sind, welche Verarbeitungsparameter den vorbestimmten Temperaturbereich, den vorbestimmten Filterkoeffizient im Schritt 102 und den vorbestimmten Temperaturänderungs-Schwellenwert im Schritt 103 umfassen. Beispielsweise kann eine Erfassung eines ursprünglichen Temperaturwerts des Elektrofahrzeugteils über einen Temperatursensor des Thermomanagementsystems in dem Elektrofahrzeug erfolgen.
- - Schritt 102: Filtern der ersten Temperaturangabe anhand eines vorbestimmten Filterkoeffizienten, um eine zweite Temperaturangabe des aktuellen Zyklus zu erhalten.
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Beispielsweise können der vorbestimmte Filterkoeffizient des Elektrofahrzeugteils, die in dem aktuellen Zyklus erfasste erste Temperaturangabe und die in dem vorherigen Zyklus erfasste erste Temperaturangabe in einen erststufigen Filter eingegeben werden, um die Filtrierung im Schritt 102 auszuführen.
- - Schritt 103: Begrenzen der Änderung der zweiten Temperaturangabe des aktuellen Zyklus anhand eines vorbestimmten Temperaturänderungs-Schwellenwerts, um eine auszugebende Temperaturangabe des aktuellen Zyklus zu erhalten, wobei es sich bei der Änderung um einen Änderungswert der zweiten Temperaturangabe relativ zu der ausgegebenen Temperaturangabe des vorherigen Zyklus handelt.
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Beispielsweise handelt es sich bei der Änderung um einen Änderungswert der zweiten Temperaturangabe relativ zu der ausgegebenen Temperaturangabe des vorherigen Zyklus, also die Änderungsgröße der zweiten Temperaturangabe eines Elektrofahrzeugteils innerhalb einer Einheitszeit. Dabei kann ein Vorgang zum Abschließen des Temperaturdaten-Verarbeitungsverfahrens von Schritt 101 bis Schritt 104 durch das Thermomanagementsystem als ein Datenverarbeitungszyklus bezeichnet werden. Die Einheitszeit kann als die für einen Datenverarbeitungszyklus benötigte Zeit verstanden werden.
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Dabei entsprechen unterschiedliche Elektrofahrzeugteile auch verschiedenen Temperaturänderungs-Schwellenwerten, bei denen es sich jeweils um eine negative Zahl handelt. Außerdem ist darauf hinzuweisen, dass es sich bei dem Temperaturänderungs-Schwellenwert um eine negative Zahl handelt. Das heißt, dass bei einem Temperaturanstieg eines Elektrofahrzeugteils die Temperaturänderung wahrheitsgetreu wiedergegeben wird, ohne die Temperaturänderung begrenzen zu müssen, um die Sensitivität des Thermomanagementsystems bei einer Steigerungstendenz der Temperatur beizubehalten.
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Weiterhin umfasst das Verfahren ferner Folgendes:
- - Schritt 104: Zurücksetzen der auszugebenden Temperaturangabe des aktuellen Zyklus bei einer erfassten Auffälligkeit der auszugebenden Temperaturangabe des aktuellen Zyklus und Betrachten der zurückgesetzten Temperaturangabe als auszugebende Temperaturangabe des aktuellen Zyklus.
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Da optional im Schritt 103 Temperaturdaten des vorherigen Zyklus als Basis zur Berechnung der Änderung erfasst werden sollen, müssen zum Vermeiden eines dauernden, Änderungs-unterdrückenden Einflusses einer zu großen Temperaturangabe eines Zyklus auf nachfolgende, drastisch sinkende Temperaturdaten eine Prüfung auf Auffälligkeit der auszugebenden Temperaturangabe des aktuellen Zyklus, die im Schritt 103 erfasst wurde, und eine Rücksetzung einer anormalen, auszugebenden Temperaturangabe erfolgen, um eine angemessene, auszugebende Temperaturangabe des aktuellen Zyklus zu erhalten. Die auszugebende Temperaturangabe des aktuellen Zyklus kann an einen Steuerungsanteil des Thermomanagementsystems ausgegeben werden, um als Basis zur Temperaturregelung des Elektrofahrzeugteils zu dienen.
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Zusammenfassend ermöglicht das Verfahren zur Verarbeitung der Temperaturdaten eines Elektrofahrzeugs nach dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung das Begrenzen eines in dem aktuellen Zyklus erfassten ursprünglichen Temperaturwerts eines Elektrofahrzeugteils anhand eines vorbestimmten Temperaturbereichs, um eine erste Temperaturangabe des aktuellen Zyklus zu erhalten; das Filtern der ersten Temperaturangabe anhand eines vorbestimmten Filterkoeffizienten, um eine zweite Temperaturangabe des aktuellen Zyklus zu erhalten; das anschließende Begrenzen der Änderung der zweiten Temperaturangabe des aktuellen Zyklus anhand eines vorbestimmten Temperaturänderungs-Schwellenwerts, um eine auszugebende Temperaturangabe des aktuellen Zyklus zu erhalten, wobei es sich bei der Änderung um einen Änderungswert der zweiten Temperaturangabe relativ zu der ausgegebenen Temperaturangabe des vorherigen Zyklus handelt; und das Zurücksetzen der auszugebenden Temperaturangabe des aktuellen Zyklus bei einer erfassten Auffälligkeit der auszugebenden Temperaturangabe des aktuellen Zyklus sowie das Betrachten der zurückgesetzten Temperaturangabe als auszugebende Temperaturangabe des aktuellen Zyklus. Mit der vorstehenden Ausgestaltung kann das Thermomanagementsystem eines Elektrofahrzeugs in Abhängigkeit von der thermischen Eigenschaft unterschiedlicher Zubehörteile die Änderung der Temperaturdaten solcher Zubehörteile, insbesondere die Amplitude und Frequenz der Temperaturdaten bei einer Absenkung begrenzen, womit eine häufige Einschaltung der Kühlanlage und eine häufige Umschaltung der Kühlstellung vermieden werden können, was zu einer verlängerten Lebensdauer der Anlage und einer verbesserten Stabilität des Thermomanagementsystems beiträgt.
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2 zeigt ein Verfahren zur Begrenzung der Temperaturdaten nach einem beispielhaften Ausführungsbeispiel in einem Ablaufdiagramm. Wie sich aus 2 ergibt, umfasst der Schritt 101 Folgendes:
- - Schritt 1011: Erfassen des dem Elektrofahrzeugteil zugeordneten, vorbestimmten Temperaturbereichs.
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Wie oben beschrieben, sind unterschiedlichen Elektrofahrzeugteile verschiedenen vorbestimmten Temperaturbereichen zugeordnet, wobei beispielsweise bei einem Antriebsmotor als Elektrofahrzeugteil keine Abkühlmaßnahme eingeleitet werden muss, wenn die Temperatur des Antriebsmotors geringer als 10°C liegt, während bei einer Temperatur des Antriebsmotors von höher als 190°C der Antriebsmotor bereits mit automatisch herabgesetzter Leistung arbeitet und daher nach Einstellen eines angemessenen Fehler- oder Pufferbereichs ein Temperaturbereich von 2°C bis 200°C als Begrenzungsbereich für die Temperaturregelung des Antriebsmotors eingestellt werden kann. Dabei kann es davon ausgegangen werden, dass ein ursprünglicher Temperaturwert nicht praktisch referenzwürdig ist, wenn der erfasste ursprüngliche Temperaturwert des Antriebsmotors nicht innerhalb des Begrenzungsbereichs liegt.
- - Schritt 1012: Bestimmen des ursprünglichen Temperaturwerts als die erste Temperaturangabe, wenn der ursprüngliche Temperaturwert innerhalb des vorbestimmten Temperaturbereichs liegt.
- - Schritt 1013: Bestimmen des Minimalwerts des vorbestimmten Temperaturbereichs als die erste Temperaturangabe, wenn der ursprüngliche Temperaturwert geringer als der Minimalwert des vorbestimmten Temperaturbereichs ist.
- - Schritt 1014: Bestimmen des Maximalwerts des vorbestimmten Temperaturbereichs als die erste Temperaturangabe, wenn der ursprüngliche Temperaturwert größer als der Maximalwert des vorbestimmten Temperaturbereichs ist.
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Am Beispiel eines vorbestimmten Temperaturbereichs von 2°C bis 200°C wird bei einem erfassten ursprünglichen Temperaturwert von 40°C die erste Temperaturangabe als 40 festgelegt, wobei bei einem erfassten ursprünglichen Temperaturwert 1°C die erste Temperaturangabe als 2, also der Minimalwert des vorbestimmten Temperaturbereichs festgelegt wird, während bei einem erfassten ursprünglichen Temperaturwert 204°C die erste Temperaturangabe als 200, also der Maximalwert des vorbestimmten Temperaturbereichs festgelegt wird.
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3 zeigt ein Verfahren zum Filtern der Temperaturdaten nach einem beispielhaften Ausführungsbeispiel in einem Ablaufdiagramm. Wie aus 3 zu entnehmen ist, umfasst der Schritt 102 Folgendes:
- - Schritt 1021: Erfassen des dem Elektrofahrzeugteil zugeordneten, vorbestimmten F ilterkoeffizi enten.
- - Schritt 1022: Erfassen der ersten Temperaturangabe des vorherigen Zyklus.
- - Schritt 1023: Betrachten der ersten Temperaturangabe des aktuellen Zyklus, des vorbestimmten Filterkoeffizienten und der ersten Temperaturangabe des vorherigen Zyklus als Eingangswert eines erststufigen Filters, um eine zweite Temperaturangabe des aktuellen Zyklus zu erhalten.
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Beispielsweise enthält der erststufige Filter eine erststufige Filterformel, die wie folgt ausgedrückt werden kann:
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Dabei steht Conff für den vorbestimmten Filterkoeffizient, der einen Wertbereich von [0, 1] aufweist, LimitTemp(t) für die in dem aktuellen Zyklus erfasste Temperaturangabe, LimitTemp(t-1) für die in dem vorherigen Zyklus erfasste erste Temperaturangabe und FilterTemp für die zweite Temperaturangabe des aktuellen Zyklus.
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4 zeigt ein Verfahren zur Begrenzung der Änderung der Temperaturdaten nach einem beispielhaften Ausführungsbeispiel in einem Ablaufdiagramm. Wie sich aus 4 ergibt, umfasst der Schritt 103 Folgendes:
- - Schritt 1031: Erfassen des dem Elektrofahrzeugteil zugeordneten, vorbestimmten Temperaturänderungs-Schwellenwerts C.
- - Schritt 1032: Berechnen der Differenz der zweiten Temperaturangabe abzüglich der ausgegebenen Temperaturangabe des vorherigen Zyklus.
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Beispielsweise kann bei praktischer Programmierung das Minus- oder Plus-Vorzeichen der Differenz behalten und ggf. anhand des Minus- oder Plus-Vorzeichens der Differenz die Änderungsrichtung der Temperaturdaten ermittelt werden.
- - Schritt 1033: Bestimmen der zweiten Temperaturangabe als die auszugebende Temperaturangabe, wenn die Differenz innerhalb des Wertbereichs [-C, C] ist.
- - Schritt 1034: Bestimmen der Summe der Temperaturangabe des vorherigen Zyklus und des Temperaturänderungs-Schwellenwerts C als die auszugebende Temperaturangabe, wenn die Differenz größer als der Temperaturänderungs-Schwellenwert C ist.
- - Schritt 1035: Bestimmen der Summe der Temperaturangabe des vorherigen Zyklus und der Gegenzahl des Temperaturänderungs-Schwellenwerts -C als die auszugebende Temperaturangabe, wenn die Differenz geringer als die Gegenzahl des Temperaturänderungs-Schwellenwerts -C ist.
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Beispielsweise kann es sich bei dem Temperaturänderungs-Schwellenwert C um eine positive Zahl handeln. Durch Einstellung des Wertbereichs [-C, C] kann das vorstehende Verfahren für den Prozess einer Temperaturabnahme, als auch für den Prozess einer Temperaturzunahme gelten. Wobei wird der Prozess einer Temperaturabnahme als Beispiel betrachtet, wenn die Differenz beispielsweise gringer als die Gegenzahl des Temperaturänderungs-Schwellenwerts -C ist, muss die Änderung der zweiten Temperatur, also die Abnahme begrenzt werden, um eine zu stark abgenommene Temperaturangabe zu vermeiden. Wenn die zweite Temperaturangabe beispielsweise bei 80, die ausgegebene Temperaturangabe des vorherigen Zyklus bei 90 unddie Gegenzahl des Temperaturänderungs-Schwellenwerts -C bei -5 liegt, dann beträgt die Differenz -10 und ist somit geringer als -5, so dass die auszugebende Temperaturangabe der Summe der ausgegebenen Temperaturangabe des vorherigen Zyklus und des Temperaturänderungs-Schwellenwerts entspricht und also bei 90 - 5 = 85 liegt. Wenn die Differenz größer als der Temperaturänderungs-Schwellenwert C ist, muss die Änderung der zweiten Temperatur, also die Zunahme begrenzt werden, um eine zu stark zugenommene Temperaturangabe zu vermeiden.
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5 zeigt ein Verfahren zum Zurücksetzen anormaler Temperaturdaten nach einem beispielhaften Ausführungsbeispiel in einem Ablaufdiagramm. Wie aus 5 zu entnehmen ist, umfasst der Schritt 104 Folgendes:
- - Schritt 1041: Erfassen eines dem Elektrofahrzeugteil zugeordneten Schwellenwerts anormaler Temperatur, bei dem es sich um eine negative Zahl handelt.
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Bei einer Rücksetzung einer anormalen Temperaturangabe soll beispielsweise zunächst ein zum Überprüfen einer anormalen Temperaturangabe benötigter Schwellenwert anormaler Temperatur erfasst werden, wobei wie bei den vorstehenden Verarbeitungsparametern der Temperaturdaten unterschiedliche Elektrofahrzeugteile auch verschiedenen Schwellenwerten anormaler Temperatur zugeordnet sind.
- - Schritt 1042: Berechnen der Differenz der zweiten Temperaturangabe abzüglich der auszugebenden Temperaturangabe.
- - Schritt 1043: Bestätigen einer Auffälligkeit der auszugebenden Temperaturangabe, wenn die Differenz gleich oder geringer als der Schwellenwert anormaler Temperatur ist.
- - Schritt 1044: Bestimmen der zweiten Temperaturangabe als die ausgegebene Temperaturangabe des aktuellen Zyklus bei der bestätigten Auffälligkeit der auszugebenden Temperaturangabe.
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Beispielsweise bei einer zu großen Differenz zwischen der ausgegebenen Temperaturangabe des vorherigen Zyklus und der erfassten zweiten Temperaturangabe des aktuellen Zyklus, die zu einer zu großen Differenz zwischen der im Schritt 103 erfassten, auszugebenden Temperaturangabe und der tatsächlich erfassten zweiten Temperaturangabe führt, kann eine Auffälligkeit der auszugebenden Temperaturangabe bestätigt werden. Wenn beispielsweise die ausgegebene Temperaturangabe des vorherigen Zyklus bei 100, die erfasste zweite Temperaturangabe des aktuellen Zyklus bei 2 und der dem Elektrofahrzeug-Zubehörteil zugeordnete Temperaturänderungs-Schwellenwert bei 5 liegt, kann durch den Schritt 103 ermittelt werden, dass die auszugebende Temperaturangabe bei 95 liegt. In diesem Fall kann die auszugebende Temperaturangabe aufgrund einer zu großen Differenz zwischen 95, also der auszugebenden Temperaturangabe und 2, also der tatsächlich erfassten zweiten Temperaturangabe eine Abnahme der Temperaturangabe von 100 auf 2 nicht wahrheitsgetreu widerspiegeln, weshalb 95, also die auszugebende Temperaturangabe auf 2, also die zweite Temperaturangabe zurückgesetzt werden soll,
- - Schritt 1045: Bestätigen eines Normalzustands der auszugebenden Temperaturangabe, wenn die Differenz größer als der Schwellenwert anormaler Temperatur ist.
- - Schritt 1046: Bestimmen der auszugebenden Temperaturangabe als die ausgegebene Temperaturangabe des aktuellen Zyklus bei dem bestätigten Normalzustand der auszugebenden Temperaturangabe.
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Zusammenfassend ermöglicht das Verfahren zur Verarbeitung der Temperaturdaten eines Elektrofahrzeugs nach dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung das Begrenzen eines in dem aktuellen Zyklus erfassten ursprünglichen Temperaturwerts eines Elektrofahrzeugteils anhand eines vorbestimmten Temperaturbereichs, um eine erste Temperaturangabe des aktuellen Zyklus zu erhalten; das Filtern der ersten Temperaturangabe anhand eines vorbestimmten Filterkoeffizienten, um eine zweite Temperaturangabe des aktuellen Zyklus zu erhalten; das anschließende Begrenzen der Änderung der zweiten Temperaturangabe des aktuellen Zyklus anhand eines vorbestimmten Temperaturänderungs-Schwellenwerts, um eine auszugebende Temperaturangabe des aktuellen Zyklus zu erhalten, wobei es sich bei der Änderung um einen Änderungswert der zweiten Temperaturangabe relativ zu der ausgegebenen Temperaturangabe des vorherigen Zyklus handelt; und das Zurücksetzen der auszugebenden Temperaturangabe des aktuellen Zyklus bei einer erfassten Auffälligkeit der auszugebenden Temperaturangabe des aktuellen Zyklus sowie das Betrachten der zurückgesetzten Temperaturangabe als auszugebende Temperaturangabe des aktuellen Zyklus. Mit der vorstehenden Ausgestaltung kann das Thermomanagementsystem eines Elektrofahrzeugs in Abhängigkeit von der thermischen Eigenschaft unterschiedlicher Zubehörteile die Änderung der Temperaturdaten solcher Zubehörteile, insbesondere die Amplitude und Frequenz der Temperaturdaten bei einer Absenkung begrenzen, womit eine häufige Einschaltung der Kühlanlage und eine häufige Umschaltung der Kühlstellung vermieden werden können, was zu einer verlängerten Lebensdauer der Anlage und einer verbesserten Stabilität des Thermomanagementsystems beiträgt.
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6 zeigt eine Einrichtung zur Verarbeitung der Temperaturdaten eines Elektrofahrzeugs nach einem beispielhaften Ausführungsbeispiel in einem Blockdiagramm. Wie sich aus 6 ergibt, umfasst die Einrichtung 600 Folgendes:
- - ein Temperaturbegrenzungsmodul 610 zum Begrenzen eines in dem aktuellen Zyklus erfassten ursprünglichen Temperaturwerts eines Elektrofahrzeugteils anhand eines vorbestimmten Temperaturbereichs dient, um eine erste Temperaturangabe des aktuellen Zyklus zu erhalten,
- - ein Filtermodul 620 zum Filtern der ersten Temperaturangabe anhand eines vorbestimmten Filterkoeffizienten dient, um eine zweite Temperaturangabe des aktuellen Zyklus zu erhalten,
- - ein Änderungsbegrenzungsmodul 630 zum Begrenzen der Änderung der zweiten Temperaturangabe des aktuellen Zyklus anhand eines vorbestimmten Temperaturänderungs-Schwellenwerts dient, um eine auszugebende Temperaturangabe des aktuellen Zyklus zu erhalten, wobei es sich bei der Änderung um einen Änderungswert der zweiten Temperaturangabe relativ zu der ausgegebenen Temperaturangabe des vorherigen Zyklus handelt.
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Optional umfasst die Einrichtung ferner Folgendes:
- - ein Rücksetzmodul 640 zum Zurücksetzen der auszugebenden Temperaturangabe des aktuellen Zyklus bei einer erfassten Auffälligkeit der auszugebenden Temperaturangabe des aktuellen Zyklus und Betrachten der zurückgesetzten Temperaturangabe als auszugebende Temperaturangabe des aktuellen Zyklus dient.
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Optional dient das Temperaturbegrenzungsmodul 610 zum Erfüllen folgender Aufgaben:
- - Erfassen des dem Elektrofahrzeugteil zugeordneten, vorbestimmten Temperaturbereichs,
- - Bestimmen des ursprünglichen Temperaturwerts als die erste Temperaturangabe, wenn der ursprüngliche Temperaturwert innerhalb des vorbestimmten Temperaturbereichs liegt,
- - Bestimmen des Minimalwerts des vorbestimmten Temperaturbereichs als die erste Temperaturangabe, wenn der ursprüngliche Temperaturwert geringer als der Minimalwert des vorbestimmten Temperaturbereichs ist,
- - Bestimmen des Maximalwerts des vorbestimmten Temperaturbereichs als die erste Temperaturangabe, wenn der ursprüngliche Temperaturwert größer als der Maximalwert des vorbestimmten Temperaturbereichs ist.
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Optional dient das Filtermodul 620 zum Erfüllen folgender Aufgaben:
- - Erfassen des dem Elektrofahrzeugteil zugeordneten, vorbestimmten Filterkoeffizienten,
- - Erfassen der ersten Temperaturangabe des vorherigen Zyklus,
- - Betrachten der ersten Temperaturangabe des aktuellen Zyklus, des vorbestimmten Filterkoeffizienten und der ersten Temperaturangabe des vorherigen Zyklus als Eingangswerte eines erststufigen Filters, um die zweite Temperaturangabe des aktuellen Zyklus zu erhalten.
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Optional dient das Änderungsbegrenzungsmodul 630 zum Erfüllen folgender Aufgaben:
- - Erfassen des dem Elektrofahrzeugteil zugeordneten, vorbestimmten Temperaturänderungs-Schwellenwerts C,
- - Berechnen der Differenz der zweiten Temperaturangabe abzüglich der ausgegebenen Temperaturangabe des vorherigen Zyklus,
- - Bestimmen der zweiten Temperaturangabe als die auszugebende Temperaturangabe, wenn die Differenz innerhalb des Wertbereichs [-C, C] liegt,
- - Bestimmen der Summe der Temperaturangabe des vorherigen Zyklus und des Temperaturänderungs-Schwellenwerts C als die auszugebende Temperaturangabe, wenn die Differenz größer als der Temperaturänderungs-Schwellenwert C ist,
- - Bestimmen der Summe der Temperaturangabe des vorherigen Zyklus und der Gegenzahl des Temperaturänderungs-Schwellenwerts -C als die auszugebende Temperaturangabe, wenn die Differenz geringer als die Gegenzahl des Temperaturänderungs-Schwellenwerts - C ist.
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Optional dient das Rücksetzmodul 640 zum Erfüllen folgender Aufgaben:
- - Erfassen eines dem Elektrofahrzeugteil zugeordneten Schwellenwerts anormaler Temperatur, bei dem es sich um eine negative Zahl handelt,
- - Berechnen der Differenz der zweiten Temperaturangabe abzüglich der auszugebenden Temperaturangabe,
- - Bestätigen einer Auffälligkeit der auszugebenden Temperaturangabe, wenn die Differenz gleich oder geringer als der Schwellenwert anormaler Temperatur ist,
- - Bestimmen der zweiten Temperaturangabe als die ausgegebene Temperaturangabe des aktuellen Zyklus bei der bestätigten Auffälligkeit der auszugebenden Temperaturangabe,
- - Bestätigen eines Normalzustands der auszugebenden Temperaturangabe, wenn die Differenz größer als der Schwellenwert anormaler Temperatur ist,
- - Bestimmen der auszugebenden Temperaturangabe als die ausgegebene Temperaturangabe des aktuellen Zyklus bei dem bestätigten Normalzustand der auszugebenden Temperaturangabe.
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Zusammenfassend ermöglicht die Einrichtung zur Verarbeitung der Temperaturdaten eines Elektrofahrzeugs nach dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung das Begrenzen eines in dem aktuellen Zyklus erfassten ursprünglichen Temperaturwerts eines Elektrofahrzeugteils anhand eines vorbestimmten Temperaturbereichs, um eine erste Temperaturangabe des aktuellen Zyklus zu erhalten; das Filtern der ersten Temperaturangabe anhand eines vorbestimmten Filterkoeffizienten, um eine zweite Temperaturangabe des aktuellen Zyklus zu erhalten; das anschließende Begrenzen der Änderung der zweiten Temperaturangabe des aktuellen Zyklus anhand eines vorbestimmten Temperaturänderungs-Schwellenwerts, um eine auszugebende Temperaturangabe des aktuellen Zyklus zu erhalten, wobei es sich bei der Änderung um einen Änderungswert der zweiten Temperaturangabe relativ zu der ausgegebenen Temperaturangabe des vorherigen Zyklus handelt; und das Zurücksetzen der auszugebenden Temperaturangabe des aktuellen Zyklus bei einer erfassten Auffälligkeit der auszugebenden Temperaturangabe des aktuellen Zyklus sowie das Betrachten der zurückgesetzten Temperaturangabe als auszugebende Temperaturangabe des aktuellen Zyklus. Mit der vorstehenden Ausgestaltung kann das Thermomanagementsystem eines Elektrofahrzeugs in Abhängigkeit von der thermischen Eigenschaft unterschiedlicher Zubehörteile die Änderung der Temperaturdaten solcher Zubehörteile, insbesondere die Amplitude und Frequenz der Temperaturdaten bei einer Absenkung begrenzen, womit eine erhöhte Betriebseffizienz des Kühlsystems auf der Grundlage verarbeiteter Temperaturdaten sichergestellt wird.
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Bisher wurden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf beiliegende Zeichnungen ausführlich erläutert, wobei jedoch die konkreten Einzelheiten der vorstehenden Ausführungsformen die Erfindung keineswegs einschränken und im Rahmen der technischen Ideen der Erfindung verschiedene einfache Varianten an den erfindungsgemäßen Ausgestaltungen möglich sind, welche einfachen Varianten von dem Schutzumfang der Erfindung umfasst sind.
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Zudem ist darauf hinzuweisen, dass sich die einzelnen Merkmale, die in den vorstehenden konkreten Ausführungsformen beschrieben werden, auf angemessene Weise miteinander kombinieren lassen, soweit kein Widerspruch vorliegt. Zum Vermeiden unnötiger Wiederholung wird hier auf eine separate Beschreibung möglicher Kombinationen verzichtet.
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Darüber hinaus lassen sich auch verschiedene Ausführungsformen der Erfindung miteinander kombinieren, soweit kein Widerspruch gegen die Ideen der Erfindung vorliegt, wobei solche Kombinationen ebenfalls als offenbarte Inhalte der Erfindung betrachtet werden sollen.