DE102019102936A1

DE102019102936A1 - Fahrzeugvorkonditionierung aus einer externen Leistungsquelle ohne Laden

Info

Publication number: DE102019102936A1
Application number: DE102019102936.8A
Authority: DE
Inventors: Charles Everett Badger II; Angel Fernando Porras; Jordan Mazaira
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2018-02-09
Filing date: 2019-02-06
Publication date: 2019-08-14
Also published as: US20190248241A1; CN110126652A

Abstract

Diese Offenbarung stellt Fahrzeugvorkonditionierung aus einer externen Leistungsquelle ohne Laden bereit. Ein beispielhaftes Vorkonditionierungsverfahren beinhaltet unter anderem das Vorkonditionieren eines elektrifizierten Fahrzeugs unter Verwendung von einer externen Quelle ohne das Laden einer Traktionsbatterie aus einer externen Quelle. Eine beispielhafte Fahrzeugbaugruppe beinhaltet unter anderem ein Konditionierungssystem, das ein elektrifiziertes Fahrzeug unter Verwendung von Leistung aus einer externen Leistungsquelle vorkonditioniert, und eine Traktionsbatterie, die einen Ladezustand aufweist, der nicht steigt, wenn das Konditionierungssystem das elektrifizierte Fahrzeug vorkonditioniert.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Offenbarung betrifft im Allgemeinen das Vorkonditionieren eines elektrifizierten Fahrzeugs und, insbesondere, das Vorkonditionieren des elektrifizierten Fahrzeugs mit Leistung aus einer externen Leistungsquelle ohne eine Traktionsbatterie des elektrifizierten Fahrzeugs zu laden.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Elektrifizierte Fahrzeuge unterscheiden sich von herkömmlichen Kraftfahrzeugen, weil elektrifizierte Fahrzeuge unter Verwendung einer oder mehrerer elektrischer Maschinen, die von einer Traktionsbatterie mit Energie versorgt werden, selektiv angetrieben werden. Die elektrischen Maschinen können die elektrifizierten Fahrzeuge anstelle von oder zusätzlich zu einem Verbrennungsmotor antreiben. Beispielhafte elektrifizierte Fahrzeuge sind Hybridelektrofahrzeuge (Hybrid Electric Vehicles - HEV), Plug-in-Hybridelektrofahrzeuge (Plug-in Hybrid Electric Vehicles - PHEV), Brennstoffzellenfahrzeuge (Fuel Cell Vehicles - FCV) und batteriebetriebene Elektrofahrzeuge (Battery Electric Vehicles - BEV).
Bei der Traktionsbatterie handelt es sich um eine Batterie mit relativ hoher Spannung, welche die elektrischen Maschinen und andere elektrische Verbraucher des elektrifizierten Fahrzeugs selektiv mit Leistung versorgt. Die Traktionsbatterie kann Batteriearrays beinhalten, die jeweils eine Vielzahl von miteinander verbundenen Batteriezellen beinhalten, welche Energie speichern. Einige elektrifizierte Fahrzeuge, wie etwa PHEV, können die Traktionsbatterie von einer externen Leistungsquelle laden.
Abschnitte des elektrifizierten Fahrzeugs können vorkonditioniert sein. Zum Beispiel kann eine Kabine des elektrifizierten Fahrzeugs vor einem Fahrzyklus erwärmt oder gekühlt werden. Die Kabine ist dann komfortabler, wenn ein Benutzer in die Kabine einsteigt, um den Fahrzyklus zu beginnen. Die Traktionsbatterie kann ebenfalls vorkonditioniert werden. Zum Beispiel kann die Traktionsbatterie vor Beginn des Fahrzyklus erwärmt oder gekühlt werden, um sicherzustellen, dass die Traktionsbatterie innerhalb eines bevorzugten Temperaturbereichs arbeitet. Das Vorkonditionieren kann Leistung aus einer externen Leistungsquelle, wie etwa einer Netzleistungsquelle, ziehen. Dieselbe externe Leistungsquelle kann verwendet werden, um die Traktionsbatterie zu laden, falls dies gewünscht ist.
KURZDARSTELLUNG
Ein Vorkonditionierungsverfahren gemäß einem beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet unter anderem das Vorkonditionieren eines elektrifizierten Fahrzeugs unter Verwendung von einer externen Leistungsquelle ohne Laden einer Traktionsbatterie aus der externen Quelle.
Eine weitere nicht einschränkende Ausführungsform des vorhergehenden Verfahrens beinhaltet das Aktivieren eines Kabinenkonditionierungssystems des Fahrzeugs, um eine Kabine des elektrifizierten Fahrzeugs zu erwärmen oder zu kühlen.
Eine weitere nicht einschränkende Ausführungsform von einem beliebigen der vorhergehenden Verfahren beinhaltet Aktivieren eines Batteriekonditionierungssystems des Fahrzeugs, um die Traktionsbatterie zu erwärmen oder zu kühlen.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform von einem beliebigen der vorhergehenden Verfahren beginnt ein Fahrzyklus des Fahrzeugs nach dem Vorkonditionieren und ohne jegliches Zwischenladen der Traktionsbatterie aus der externen Quelle.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform von einem beliebigen der vorhergehenden Verfahren steigt oder fällt ein Ladezustand der Traktionsbatterie um nicht mehr als ein Prozent während des Vorkonditionierens.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform von einem beliebigen der vorhergehenden Verfahren ist die externe Quelle eine Netzleistungsquelle.
Eine weitere nicht einschränkende Ausführungsform von einem beliebigen der vorhergehenden Verfahren beinhaltet das elektrische Koppeln des Fahrzeugs an die externe Quelle vor dem Vorkonditionieren und das elektrische Entkoppeln des Fahrzeugs von der externen Quelle nach dem Vorkonditionieren.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform von einem beliebigen der vorhergehenden Verfahren steigt oder fällt ein Ladezustand der Traktionsbatterie um nicht mehr als ein Prozent von dem Koppeln bis zu dem Entkoppeln.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform von einem beliebigen der vorhergehenden Verfahren beinhaltet das elektrische Koppeln das direkte Verbinden des Fahrzeugs mit der externen Quelle über ein Ladegerät und das elektrische Entkoppeln umfasst das Trennen des Ladegeräts von der externen Quelle, dem Fahrzeug oder beiden.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform von einem beliebigen der vorhergehenden Verfahren liegt die externe Quelle an einer ersten Stelle und das Verfahren beinhaltet ferner nach dem Vorkonditionieren das Fahren des Fahrzeugs von einer ersten Stelle zu einer unterschiedlichen, zweiten Stelle. Das Verfahren lädt dann die Traktionsbatterie aus einer externen Quelle an der zweiten Stelle.
Eine Fahrzeugbaugruppe gemäß einem beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet unter anderem ein Konditionierungssystem, das ein elektrifiziertes Fahrzeug unter Verwendung von Leistung aus einer externen Leistungsquelle vorkonditioniert, und eine Traktionsbatterie, die einen Ladezustand aufweist, der nicht steigt oder abfällt, während das Konditionierungssystem das elektrifizierte Fahrzeug vorkonditioniert.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform der vorhergehenden Baugruppe ist das Konditionierungssystem ein Kabinenkonditionierungssystem, das dazu aktiviert ist, eine Kabine des elektrifizierten Fahrzeugs zu erwärmen oder zu kühlen.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform einer beliebigen der vorhergehenden Baugruppen ist das Konditionierungssystem ein Batteriekonditionierungssystem, das dazu aktiviert ist, eine Kabine des elektrifizierten Fahrzeugs zu erwärmen oder zu kühlen.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform von einer beliebigen der vorhergehenden Baugruppen konditioniert das Konditionierungssystem das elektrifizierte Fahrzeug vor einem Beginn eines Fahrzyklus des elektrifizierten Fahrzeugs vor.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform von einer beliebigen der vorhergehenden Baugruppen, ist das Fahrzeug dazu konfiguriert, einen Fahrzyklus zu starten, nachdem das Konditionierungssystem das elektrifizierte Fahrzeug ohne jegliche Zwischenladung der Traktionsbatterie aus der externen Quelle vorkonditioniert.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform von einer beliebigen der vorhergehenden Baugruppen steigt oder fällt der Ladezustand der Traktionsbatterie um nicht mehr als ein Prozent ab, während das Konditionierungssystem das elektrifizierte Fahrzeug vorkonditioniert.
Eine weitere nicht einschränkende Ausführungsform von einer beliebigen der vorhergehenden Baugruppen beinhaltet ein Ladegerät, welches das elektrifizierte Fahrzeug elektrisch an die externe Quelle koppelt. Der Ladezustand der Traktionsbatterie steigt von dem Zeitpunkt, an dem das Ladegerät elektrisch mit dem elektrifizierten Fahrzeug gekoppelt ist, bis zu dem Zeitpunkt, an dem das Ladegerät elektrisch von dem elektrifizierten Fahrzeug entkoppelt ist, nicht.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform von einer beliebigen der vorhergehenden Baugruppen steigt oder fällt der Ladezustand der Traktionsbatterie um nicht mehr als ein Prozent ab, während das Konditionierungssystem das elektrifizierte Fahrzeug vorkonditioniert.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform von einer beliebigen der vorhergehenden Ausführungsformen liegt die erste Quelle an einer ersten Stelle. Die Traktionsbatterie ist dazu konfiguriert, durch eine externe Quelle an einer unterschiedlichen, zweiten Stelle geladen zu werden.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform einer beliebigen der vorhergehenden Ausführungsformen sind Kosten von Leistung aus der externen Quelle an der zweiten Stelle niedriger als Kosten von Leistung aus der externen Quelle an der ersten Stelle.
Die Ausführungsformen, Beispiele und Alternativen der vorstehenden Absätze, die Ansprüche oder die folgende Beschreibung und die Zeichnungen, einschließlich ihrer sämtlichen verschiedenen Aspekte oder entsprechenden Einzelmerkmale, können unabhängig voneinander oder in beliebiger Kombination miteinander betrachtet werden. Merkmale, die in Verbindung mit einer Ausführungsform beschrieben werden, gelten für alle Ausführungsformen, sofern solche Merkmale nicht inkompatibel sind.
Figurenliste
Die verschiedenen Merkmale und Vorteile der offenbarten Beispiele werden dem Fachmann aus der detaillierten Beschreibung ersichtlich. Die der ausführlichen Beschreibung beigefügten Figuren können kurz wie folgt beschrieben werden:

1 veranschaulicht ein beispielhaftes elektrifiziertes Fahrzeug, das elektrisch mit einer externen Leistungsquelle gekoppelt ist.
2 veranschaulicht eine stark schematische Ansicht des elektrifizierten Fahrzeugs und der externen Leistungsquelle aus 1.
3 veranschaulicht eine stark schematische Ansicht des elektrifizierten Fahrzeugs aus 1, das an eine zweite externe Leistungsquelle gekoppelt ist.
4 veranschaulicht den Ablauf eines beispielhaften Vorkonditionierungsverfahrens.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Diese Offenbarung betrifft im Allgemeinen Vorkonditionierungsbereiche eines elektrifizierten Fahrzeugs. Konkret konditioniert die Offenbarung ohne Ladung einer Traktionsbatterie des elektrifizierten Fahrzeugs vor. Das Laden kann dann an einer anderen Stelle erfolgen, wie etwa einer Stelle, an der externe Leistung zu niedrigeren Kosten bereitgestellt wird.
Unter Bezugnahme auf 1 ist ein beispielhaftes Fahrzeug 10 mit einem Ladegerät 18 an eine Ladestation 14 gekoppelt. Die Ladestation 14 zieht Leistung aus einer ersten externen Leistungsquelle 22, die in diesem Beispiel eine Netzleistungsquelle ist. Das Ladegerät 18 kommuniziert Leistung aus der Ladestation 14 zu dem elektrifizierten Fahrzeug 10. Die Leistung kann aus dem Ladegerät 18 durch einen Ladeanschluss 24 des elektrifizierten Fahrzeugs 10 verlaufen, um eine Traktionsbatterie des elektrifizierten Fahrzeugs 10 zu laden, um Bereiche des elektrifizierten Fahrzeugs 10 vorzukonditionieren oder beides.
Nun unter Bezugnahme auf 2 und unter weiterer Bezugnahme auf 1 beinhaltet das elektrifizierte Fahrzeug 10 eine Fahrgastkabine 26, ein Kabinenkonditionierungssystem 30, eine Traktionsbatterie 34, ein Batteriekonditionierungssystem 38, eine elektrische Maschine 42 und ein Paar von Antriebsrädern 46. Ein Steuermodul 54 innerhalb des elektrifizierten Fahrzeugs 10 verteilt Leistung aus der ersten externen Leistungsquelle 22 zu unterschiedlichen Bereichen des elektrifizierten Fahrzeugs 10.
Die Traktionsbatterie 34 kann in diesem Beispiel die elektrische Maschine 42 selektiv mit Leistung versorgen. Wenn sie mit Leistung versorgt ist, kann die elektrische Maschine 42 Drehmoment erzeugen, um die Räder 46 anzutreiben. Das beispielhafte Fahrzeug 10 ist ein Plug-in-Hybridfahrzeug (PHEV). Ein Antriebsstrang mit Leistungsverzweigung des Fahrzeugs 10 setzt ein erstes Antriebssystem und ein zweites Antriebssystem ein. Das erste und das zweite Antriebssystem erzeugen ein Drehmoment, um einen oder mehrere Sätze von Fahrzeugantriebsrädern 46 anzutreiben. Das erste Antriebssystem kann eine Kombination aus einem Verbrennungsmotor und einer elektrischen Maschine 42 als einen Generator beinhalten. Das zweite Antriebssystem kann mindestens die elektrische Maschine 42 als einen Elektromotor, einen Generator oder beides beinhalten. Das zweite Antriebssystem kann ferner die Traktionsbatterie 34 beinhalten.
Obwohl das beispielhafte Fahrzeug ein PHEV ist, können die Lehren dieser Offenbarung in Verbindung mit anderen Arten von Fahrzeugen verwendet werden, die vorkonditioniert werden können und die eine aufladbare Traktionsbatterie beinhalten. Das Fahrzeug 10 kann zum Beispiel ein batteriebetriebenes Elektrofahrzeug (BEV) sein, in das eine Traktionsbatterie eingebunden ist.
Die Fahrgastkabine 26 ist ein Bereich des elektrifizierten Fahrzeugs 10, der während eines Fahrzyklus direkt durch einen Fahrer und Fahrgäste eingenommen wird. Das Kabinenkonditionierungssystem 30 kann verwendet werden, um eine Temperatur der Fahrgastkabine 26 zu heben oder zu senken. Das Kabinenkonditionierungssystem 30 kann zum Beispiel ein Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungssystem (heating, ventilation and air conditioning system - HVAC-System) des elektrifizierten Fahrzeugs 10 sein.
Ein Betreiber des elektrifizierten Fahrzeugs 10 kann eine bevorzugte Temperatur (oder einen Bereich von Temperaturen) für die Fahrgastkabine 26 eingeben. Das Kabinenkonditionierungssystem 30 kann dann die Fahrgastkabine 26 erwärmen oder kühlen, um die Temperatur der Fahrgastkabine 26 an die bevorzugte Temperatur anzugleichen.
In einigen Beispielen konditioniert das Kabinenkonditionierungssystem 30 die Fahrgastkabine 26 als Reaktion auf eine Startzeit vor. Falls ein Fahrer des elektrifizierten Fahrzeugs 10 beispielsweise das Steuermodul 54 dazu programmiert, dass es eine Startzeit von 8:00 Uhr aufweist, wird angenommen, dass ein Fahrzyklus des elektrifizierten Fahrzeugs 10 um 8:00 Uhr beginnt. Vor der Startzeit von 8 Uhr versorgt das Steuermodul 54 das Kabinenkonditionierungssystem 30 mit Leistung, um die Fahrgastkabine 26 auf die bevorzugte Temperatur vorzukonditionieren. Dann, wenn der Fahrer in der Fahrgastkabine 26 ankommt, um den Fahrzyklus um 8:00 Uhr zu beginnen, weist die Fahrgastkabine 26 die bevorzugte Temperatur auf.
Die Fahrgastkabine 26 könnte ebenfalls vorkonditioniert werden, während das Fahrzeug 10 nach dem Starten eines Fahrzyklus gestartet wird. Zum Beispiel könnte das Fahrzeug 10 mit Netzleistung verbunden werden, nachdem es einen Fahrzyklus gestartet hat. Das Fahrzeug 10 könnte außerhalb einer Bibliothek geparkt sein und mit einer Netzleistung verbunden sein, um zum Beispiel eine Temperatur in der Fahrgastkabine 26 beizubehalten.
In dem Beispiel aus 2 verteilt das Steuermodul 54 Leistung aus der ersten externen Leistungsquelle 22 an das Kabinenkonditionierungssystem 30, das die Fahrgastkabine 26 durch Erwärmen der Fahrgastkabine 26 vorkonditioniert. In einem anderen Beispiel konditioniert das Kabinenkonditionierungssystem 30 die Fahrgastkabine 26 vor, indem die Fahrgastkabine 26 gekühlt wird. Andere Beispiele können Vorkonditionieren der Kabine 26 auf andere Weisen beinhalten, wie etwa durch das Erwärmen oder Kühlen der Sitze innerhalb des Fahrzeugs 10, das Einstellen der Sitze und des Lenkrads in eine bevorzugte Position usw.
Ein weiterer Bereich des Fahrzeugs 10, der vorkonditioniert werden kann, ist die Traktionsbatterie 34. Wenn die Traktionsbatterie 34 vorkonditioniert wird, wird die Traktionsbatterie 34 vor einem Fahrzyklus erwärmt oder gekühlt. Das Erwärmen oder Kühlen kann eine Temperatur der Traktionsbatterie 34, oder einen Bereich der Traktionsbatterie 34 so ändern, dass er innerhalb eines bevorzugten Temperaturbereichs liegt. Die Traktionsbatterie 34 arbeitet am wirksamsten innerhalb des bevorzugten Temperaturbereichs. Das Batteriekonditionierungssystem 38 kann eine Heizung beinhalten, die eine Temperatur eines Batteriekühlmittelsystems hebt, um die Traktionsbatterie 34 zu erwärmen, oder die die Traktionsbatterie 34 direkt erwärmt. Das Batteriekonditionierungssystem 38 kann einen A/C-Verdichter beinhalten, der zusammen mit einem Kühler eine Temperatur der Traktionsbatterie 34 direkt senken kann, oder um die Temperatur der Traktionsbatterie 34 durch Kühlen des Batteriekühlmittelsystems indirekt zu senken. Das Batteriekonditionierungssystem 38 kann in einigen Beispielen sowohl eine Heizung als auch einen Kühler beinhalten. Das Batteriekonditionierungssystem 38 hebt oder senkt eine Temperatur der Traktionsbatterie 34, um eine Temperatur der Traktionsbatterie innerhalb eines optimalen Temperaturbetriebsbereichs zu bringen. Die Traktionsbatterie 34 arbeitet am wirksamsten innerhalb des bevorzugten Betriebsbereichs. Das Vorkonditionieren stellt sicher, dass die Traktionsbatterie 34 wirksam beim Start eines Fahrzyklus arbeiten kann.
Zum Beispiel kann das Batteriekonditionierungssystem 38 an einem kalten Tag die Traktionsbatterie 34 erwärmen, um die Temperatur der Traktionsbatterie 34 auf innerhalb des bevorzugten Betriebsbereichs zu bringen. Die Traktionsbatterie 34 kann dann wirksam arbeiten und es wird keine überflüssige Energie von der Traktionsbatterie 34 benötigt, um die Temperatur der Traktionsbatterie 34 auf den optimalen Betriebsbereich während des Fahrzyklus zu erhöhen.
In dem Beispiel aus 2 verteilt das Steuermodul 54 Leistung aus der ersten externen Leistungsquelle 22 an das Batteriekonditionierungssystem 38, das die Traktionsbatterie 34 durch Erwärmen der Traktionsbatterie 34 vorkonditioniert. In einem anderen Beispiel konditioniert das Batteriekonditionierungssystem 38 die Traktionsbatterie 34 durch Kühlen der Traktionsbatterie 34.
Es ist anzumerken, dass die Traktionsbatterie 34 aus der ersten externen Leistungsquelle 22 geladen werden kann, was einen Ladezustand für die Traktionsbatterie 34 erhöhen würde. Jedoch leitet das Steuermodul 54, wie in 2 gezeigt, Leistung nicht von der ersten externen Leistungsquelle 22 zu der Traktionsbatterie 34. Das heißt, das Steuermodul 54 ist derart konfiguriert, dass die Traktionsbatterie 34 nicht durch die erste externe Leistungsquelle 22 geladen wird.
Das Konfigurieren des Steuermoduls 54 dazu, Leistung aus der ersten externen Leistungsquelle 22 zum Vorkonditionieren zu liefern, die Traktionsbatterie 34 jedoch nicht zu laden, könnte durch Aktivieren eines Modus des Fahrzeugs 10 erreicht werden. Der Modus könnte ein Modus NICHT LADEN - NUR VORKONDITIONIEREN sein, den ein Benutzer selektiv durch eine Benutzerschnittstelle innerhalb der Fahrgastkabine 26 aktivieren kann, wie etwa eine Mensch-Maschine-Schnittstelle.
Das Fahrzeug in 2 weist einen aktivierten Modus NICHT LADEN - NUR VORKONDITIONIEREN auf. Das Fahrzeug 10 zieht somit Leistung aus der ersten externen Leistungsquelle 22, die zum Vorkonditionieren nötig ist. Der Benutzer kann auswählen, den Modus KEIN LADEN - NUR VORKONDITIONIEREN zu aktivieren, da zum Beispiel die Kosten von Leistung aus der ersten externen Leistungsquelle 22 relativ hoch sind und der Benutzer eine Ladung der Traktionsbatterie 34 verzögern will, bis eine weniger teure Quelle externer Leistung verfügbar ist. Der Modus NICHT LADEN - NUR VORKONDITIONIEREN kann aktiv bleiben, bis das Ladegerät 18 von dem Ladeanschluss 24 entkoppelt ist.
Unter Bezugnahme auf 3 hat sich das elektrifizierte Fahrzeug 10 zu einer anderen Stelle bewegt. Zu Zwecken dieser Offenbarung liegt die erste externe Leistungsquelle 22 an einer ersten Stelle und eine zweite externe Leistungsquelle 58 liegt an einer unterschiedlichen, zweiten Stelle. Das Fahrzeug 10 wurde einem Fahrzyklus unterzogen, um das Fahrzeug 10 von der ersten Stelle an die zweite Stelle zu bewegen. Der Fahrzyklus beginnt für die Zwecke dieser Offenbarung, wenn ein Fahrer in die Fahrgastkabine 26 einsteigt, das Fahrzeug 10 mithilfe des Schlüssels startet und das Fahrzeug 10 in einen Antriebsgang versetzt. Ein Fahrzyklus endet, wenn das Fahrzeug 10 in eine Parkstellung gesetzt wird, das Fahrzeug 10 mithilfe des Schlüssels ausgeschaltet wird und der Fahrer aus der Fahrgastkabine 26 aussteigt.
Die zweite externe Leistungsquelle 58 stellt aus Sicht des Fahrers eine weniger teure Quelle von Leistung als die erste Leistungsquelle 22 bereit. Dementsprechend autorisiert der Fahrer das Steuermodul 54 dazu, das Laden der Traktionsbatterie 34 aus der zweiten externen Leistungsquelle 58 zu ermöglichen. Die zweite externe Leistungsquelle 58 könnte zum Beispiel eine externe Leistungsquelle bei dem Arbeitgeber des Fahrers sein, für die der Fahrer nicht direkt zahlen muss. Die erste externe Leistungsquelle 22 ist im Gegenzug beim Zuhause des Fahrers, für die der Fahrer wahrscheinlich direkt zahlen muss. Die zweite externe Leistungsquelle 58 kann eine Netzleistungsquelle sein.
In 3 könnte das Steuermodul 54 zusätzlich Leistung zu dem Kabinenkonditionierungssystem 30, dem Batteriekonditionierungssystem 38 oder beiden leiten, um die Fahrgastkabine 26 und die Traktionsbatterie 34 nach Bedarf vorzukonditionieren.
Unter Bezugnahme auf 4 und unter weiterer Bezugnahme auf die 1-3 beginnt ein beispielhaftes Vorkonditionierungsverfahren 100 bei einem Schritt 110, bei dem das elektrifizierte Fahrzeug 10 elektrisch an eine externe (z. B. Netz-) Leistungsquelle an einer ersten Stelle gekoppelt ist. Als nächstes wird das elektrifizierte Fahrzeug 10 ohne Laden der Traktionsbatterie 34 bei einem Schritt 120 vorkonditioniert. Der Schritt 120 ist durch das Schema in 2 dargestellt.
Zu Zwecken dieser Offenbarung bedeutet Nichtladen der Traktionsbatterie 34, dass ein Ladezustand der Traktionsbatterie nicht deutlich steigt oder abfällt. Als ein deutliches Steigen oder Abfallen könnte ein Ladezustand angesehen werden, der mehr als 1 % steigt oder abfällt. Daher steigt oder fällt der Batterieladezustand in dem Beispiel von 4 nicht mehr als 1 % während des Ladezustands ab.
Bei einem Schritt 130 ist das Fahrzeug an der ersten Stelle elektrisch von der externen Leistungsquelle entkoppelt. Das elektrische Entkoppeln kann das Trennen des Ladegeräts 18 von dem Ladeanschluss 24 des Fahrzeugs 10 einschließen.
Dann beginnt ein Fahrzyklus und bei einem Schritt 140 fährt ein Fahrzeug von einer ersten Stelle mit der externen Leistungsquelle 22 zu einer zweiten Stelle mit der zweiten externen Leistungsquelle 58. Kosten von Leistung an der zweiten externen Leistungsquelle sind niedriger als Kosten einer Leistung für den Fahrer an der ersten Leistungsquelle.
Als nächstes koppelt das Ladegerät 18 bei einem Schritt 150 das Fahrzeug 10 elektrisch an die zweite externe Leistungsquelle 58, wie in 3 gezeigt. Das Steuermodul 54 leitet dann Leistung, um einen Ladezustand der Traktionsbatterie an einem Schritt 160 zu heben. Der Schritt 160 könnte zusätzlich das Vorkonditionieren der Kabine, der Traktionsbatterie oder beides beinhalten.
Merkmale der offenbarten Beispiele beinhalten das Ermöglichen des Vorkonditionierens eines Fahrzeugs ohne das Laden einer Traktionsbatterie des Fahrzeugs. Das Laden der Traktionsbatterie kann verzögert werden, bis sich das Fahrzeug an einer kostengünstigeren Ladestelle befindet. Das Ermöglichen des Vorkonditionierens ermöglicht jedoch der Batterie innerhalb eines optimalen Temperaturbereichs betrieben zu werden, ermöglicht dem Fahrer, eine Fahrgastkabine bei einer geeigneten Temperatur aufzuweisen oder beides.
Das Vorkonditionieren, wie entferntes Starten, kann sicherstellen, dass die Fahrgastkabine vor einer Fahrt eine komfortable Temperatur aufweist. In elektrifizierten Fahrzeugen, da es keinen Verbrennungsmotor gibt oder der Verbrennungsmotor nicht so viel verwendet wird, befindet sich oft eine Wärmequelle und/oder eine Kühlquelle an Bord, die aus der Haupttraktionsbatterie mit Leistung versorgt wird. Das Vorkonditionieren der Fahrgastkabine während des Ladens kann erfolgen, um die Menge von Energie, die von der Traktionsbatterie benötigt wird, um die Fahrgastkabine zu steuern, einzuschränken. Dies erhöht die Reichweite, indem eine große Masse von Luft in der Kabine und dem Kabineninneren nicht aus der Energie in der Traktionsbatterie gewärmt oder gekühlt werden muss, wodurch die Energie für Bewegung gespart wird. In einigen Beispielen wird der Großteil der Energie beim Laden während des Vorkonditionierens verwendet, um die Fahrgastkabine zu kühlen oder zu erwärmen. Ein Teil der Energie wird jedoch weiterhin verwendet, um die Batterie zu laden.
Die vorstehende Beschreibung ist eher beispielhafter als einschränkender Natur. Dem Fachmann können sich Variationen und Modifikationen der offenbarten Beispiele erschließen, die nicht zwangsläufig vom Kern dieser Offenbarung abweichen. Demnach kann der Umfang dieser Offenbarung lediglich durch Lektüre der folgenden Ansprüche bestimmt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Vorkonditionierungssystem das Vorkonditionieren eines elektrifizierten Fahrzeugs unter Verwendung von Leistung aus einer externen Leistungsquelle ohne das Laden einer Traktionsbatterie aus der externen Quelle.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Vorkonditionieren das Aktivieren eines Kabinenkonditionierungssystems des Fahrzeugs, um eine Kabine des elektrifizierten Fahrzeugs zu erwärmen oder zu kühlen.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Vorkonditionieren das Aktivieren eines Batteriekonditionierungssystems des Fahrzeugs, um die Traktionsbatterie zu erwärmen oder zu kühlen.
Gemäß einer Ausführungsform startet ein Fahrzyklus des Fahrzeugs nach dem Vorkonditionieren ohne jegliches Zwischenladen der Traktionsbatterie aus der externen Quelle.
Gemäß einer Ausführungsform steigt oder fällt ein Ladezustand der Traktionsbatterie um nicht mehr als ein Prozent während des Vorkonditionierens ab.
Gemäß einer Ausführungsform ist die externe Quelle eine Netzleistungsquelle.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner durch Folgendes gekennzeichnet: elektrisches Koppeln des Fahrzeugs an die externe Quelle vor dem Vorkonditionieren und elektrisches Entkoppeln des Fahrzeugs von der externen Quelle nach dem Vorkonditionieren.
Gemäß einer Ausführungsform steigt oder fällt ein Ladezustand der Traktionsbatterie um nicht mehr als ein Prozent von dem Koppeln bis zu dem Entkoppeln ab.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das elektrische Koppeln das direkte Verbinden des Fahrzeugs mit der externen Quelle über ein Ladegerät, und das elektrische Entkoppeln umfasst das Trennen des Ladegeräts von der externen Quelle, dem Fahrzeug oder beiden.
Gemäß einer Ausführungsform liegt die externe Quelle an einer ersten Stelle und umfasst ferner, nach dem Vorkonditionieren, das Fahren des Fahrzeugs von der ersten Stelle zu einer unterschiedlichen, zweiten Stelle und das Laden der Traktionsbatterie aus einer externen Quelle an der zweiten Stelle.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Fahrzeugbaugruppe bereitgestellt, die Folgendes aufweist: ein Konditionierungssystem, das ein elektrifiziertes Fahrzeug unter Verwendung von Leistung aus einer externen Leistungsquelle vorkonditioniert, und eine Traktionsbatterie, die einen Ladezustand aufweist, der nicht steigt oder abfällt, wenn das Konditionierungssystem das elektrifizierte Fahrzeug vorkonditioniert.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Konditionierungssystem ein Kabinenkonditionierungssystem, das dazu aktiviert ist, eine Kabine des elektrifizierten Fahrzeugs zu erwärmen oder zu kühlen.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Konditionierungssystem ein Batteriekonditionierungssystem, das dazu aktiviert ist, die Traktionsbatterie zu erwärmen oder zu kühlen.
Gemäß einer Ausführungsform konditioniert das Konditionierungssystem das elektrifizierte Fahrzeug vor einem Starten eines Fahrzyklus des elektrifizierten Fahrzeugs vor.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Fahrzeug dazu konfiguriert, einen Fahrzyklus zu starten, nachdem das Konditionierungssystem das elektrifizierte Fahrzeug ohne jegliche Zwischenladung der Traktionsbatterie aus der externen Quelle vorkonditioniert hat.
Gemäß einer Ausführungsform steigt oder fällt der Ladezustand der Traktionsbatterie um nicht mehr als ein Prozent ab, wenn das Konditionierungssystem das elektrifizierte Fahrzeug vorkonditioniert.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner gekennzeichnet durch ein Ladegerät, welches das elektrifizierte Fahrzeug elektrisch an die externe Quelle koppelt, wobei der Ladezustand der Traktionsbatterie von dem Zeitpunkt, an dem das Ladegerät elektrisch mit dem elektrifizierten Fahrzeug gekoppelt ist, bis zu dem Zeitpunkt, an dem das Ladegerät elektrisch von dem elektrifizierten Fahrzeug entkoppelt ist, nicht steigt.
Gemäß einer Ausführungsform steigt oder fällt der Ladezustand der Traktionsbatterie um nicht mehr als ein Prozent von ab, wenn das Konditionierungssystem das elektrifizierte Fahrzeug vorkonditioniert.
Gemäß einer Ausführungsform liegt die externe Quelle an einer ersten Stelle und die Traktionsbatterie ist dazu konfiguriert, durch eine externe Quelle an einer unterschiedlichen, zweiten Stelle geladen zu werden.
Gemäß einer Ausführungsform sind Kosten von Leistung aus der externen Quelle an der zweiten Stelle niedriger als Kosten von Leistung von der externen Quelle an der ersten Stelle.

Claims

Vorkonditionierungsverfahren, das Folgendes umfasst: Vorkonditionieren eines elektrifizierten Fahrzeugs unter Verwendung von einer externen Quelle ohne Laden einer Traktionsbatterie aus einer externen Quelle.
Vorkonditionierungsverfahren nach Anspruch 1, wobei das Vorkonditionieren das Aktivieren eines Kabinenkonditionierungssystems des Fahrzeugs beinhaltet, um das elektrifizierte Fahrzeug zu erwärmen oder zu kühlen, oder wobei das Vorkonditionieren das Aktivieren eines Batteriekonditionierungssystems des Fahrzeugs beinhaltet, um die Traktionsbatterie zu erwärmen oder zu kühlen.
Vorkonditionierungsverfahren nach Anspruch 1, wobei ein Fahrzyklus des Fahrzeugs nach dem Vorkonditionieren ohne jegliches Zwischenladen der Traktionsbatterie aus der externen Quelle startet.
Vorkonditionierungsverfahren nach Anspruch 1, wobei ein Ladezustand der Traktionsbatterie um nicht mehr als ein Prozent während des Vorkonditionierens steigt oder abfällt.
Vorkonditionierungsverfahren nach Anspruch 1, wobei die externe Quelle eine Netzleistungsquelle ist.
Vorkonditionierungsverfahren nach Anspruch 1, das ferner elektrisches Koppeln des Fahrzeugs an die externe Quelle vor dem Vorkonditionieren und elektrisches Entkoppeln des Fahrzeugs von der externen Quelle nach dem Vorkonditionieren umfasst, und, wahlweise, wobei ein Ladezustand der Traktionsbatterie um nicht mehr als ein Prozent von dem Koppeln bis zu dem Entkoppeln steigt oder abfällt.
Vorkonditionierungsverfahren nach Anspruch 6, wobei das elektrische Koppeln das direkte Verbinden des Fahrzeugs mit der externen Quelle über ein Ladegerät umfasst, und das elektrische Entkoppeln das Trennen des Ladegeräts von der externen Quelle, dem Fahrzeug oder beiden umfasst.
Vorkonditionierungsverfahren nach Anspruch 1, wobei die externe Quelle an einer ersten Stelle liegt und das ferner nach dem Vorkonditionieren das Fahren des Fahrzeugs von der ersten Stelle zu einer unterschiedlichen, zweiten Stelle und das Laden der Traktionsbatterie aus einer externen Quelle an der zweiten Stelle umfasst.
Fahrzeugbaugruppe, die Folgendes umfasst: ein Konditionierungssystem, das ein elektrifiziertes Fahrzeug unter Verwendung einer externen Quelle vorkonditioniert, und eine Traktionsbatterie, die einen Ladezustand aufweist, der nicht steigt, wenn das Konditionierungssystem das elektrifizierte Fahrzeug vorkonditioniert.
Fahrzeugbaugruppe nach Anspruch 9, wobei das Konditionierungssystem ein Kabinenkonditionierungssystem ist, das dazu aktiviert wird, um eine Kabine des elektrifizierten Fahrzeugs zu erwärmen oder zu kühlen, oder wobei das Konditionierungssystem ein Batteriekonditionierungssystem ist, das dazu aktiviert wird, die Traktionsbatterie zu erwärmen oder zu kühlen.
Fahrzeugbaugruppe nach Anspruch 9, wobei das Konditionierungssystem das elektrifizierte Fahrzeug vor einem Starten eines Fahrzyklus des elektrifizierten Fahrzeugs vorkonditioniert.
Fahrzeugbaugruppe nach Anspruch 11, wobei das Fahrzeug dazu konfiguriert ist, einen Fahrzyklus zu starten, nachdem das Konditionierungssystem das elektrifizierte Fahrzeug ohne jegliche Zwischenladung der Traktionsbatterie aus der externen Quelle vorkonditioniert.
Fahrzeugbaugruppe nach Anspruch 11, die ferner ein Ladegerät umfasst, welches das elektrifizierte Fahrzeug elektrisch an die externe Quelle koppelt, wobei der Ladezustand der Traktionsbatterie von dem Zeitpunkt, an dem das Ladegerät elektrisch an das elektrifizierte Fahrzeug gekoppelt ist, bis zu dem Zeitpunkt, an dem das Ladegerät elektrisch von dem elektrifizierten Fahrzeug entkoppelt ist, nicht steigt, und, wahlweise, wobei der Ladezustand der Traktionsbatterie um nicht mehr als ein Prozent steigt oder abfällt, wenn das Konditionierungssystem das elektrifizierte Fahrzeug vorkonditioniert.
Fahrzeugbaugruppe nach Anspruch 11, wobei die externe Quelle an einer ersten Stelle liegt und die Traktionsbatterie dazu konfiguriert ist, durch eine externe Quelle an einer unterschiedlichen, zweiten Stelle geladen zu werden.
Fahrzeugbaugruppe nach Anspruch 14, wobei Kosten von Leistung aus der externen Quelle an der zweiten Stelle niedriger sind als Kosten von Leistung von der externen Quelle an der ersten Stelle.