DE102020100555A1 - Wetteroptimierte Reichweitenberechnung für E-Fahrzeuge - Google Patents

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Abstract

Reichweitenmanagementsystem (10) zur Ermittlung einer Reichweite eines Elektrofahrzeuges (11) mit zumindest einer Batterie, zumindest einem Komfortverbraucher, zumindest einer sicherheitsrelevanten Funktion, zumindest einem Server (2) und zumindest einer fahrzeuginternen Sensorik (13), wobei das Reichweitenmanagementsystem (10) eingerichtet ist, auf den Server und/oder auf die zumindest eine Sensorik des Elektrofahrzeuges zuzugreifen, wobei das Reichweitenmanagementsystem (10) eingerichtet ist, Daten von dem Server und/oder von dem zumindest einen Sensor zu beziehen und bei einer Zielführung (14a, 14b, 14c) des Elektrofahrzeuges (11) basierend auf den bezogenen Daten ein Streckenprofil für eine Fahrstrecke der Zielführung (14a, 14b, 14c) zu ermitteln.
Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung Verfahren zur Bestimmung einer Reichweite eines Elektrofahrzeuges (11) durch ein voranstehend beschriebenes Reichweitenmanagementsystem (10).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Reichweitenmanagementsystem zur Ermittlung einer Reichweite eines Elektrofahrzeug mit zumindest einer Batterie und zumindest einer Klimavorrichtung sowie zumindest einem Server.
  • Für die Berechnung eines Ladezustandes (State of Charge (SOC)) und einer Reichweite eines Elektrofahrzeuges werden aktuell interne Fahrzeugeinflüsse bzw. Navigationsangaben verwendet.
  • So sind beispielsweise aus der DE 10 2014 200 450 A1 ein Energiemanagementverfahren und ein Energiemanagementsystem für ein Elektrofahrzeug bekannt. Das Energiemanagementsystem weist eine Recheneinheit auf, die eine Wettervorhersage bei einer Berechnung einer Restreichweite des Elektrofahrzeugs berücksichtigt, wobei ein Energieverbrauch einer Klimaanlage des Elektrofahrzeugs in eine verringerte Restreichweite umgerechnet wird.
  • Aus der DE 10 2014 205 252 A1 sind ein Verfahren zum Steuern eines Hybridantriebs eines Fahrzeugs, sowie eine fahrzeugseitige Vorrichtung und ein Zentralrechner bekannt. Das Verfahren dient zum Schätzen eines Zusatzenergieverbrauchs durch eine Klimaanlage in Abhängigkeit von herrschenden Temperaturen auf einer vorausliegenden Strecke.
  • Aus der DE 10 2018 113 873 A1 ist eine Fahrzeugreichweitenvorhersage mit Wind- und Solarkompensation bekannt. Ein Fahrzeugreichweiten-Vorhersagemodul dient dabei zur Vorhersage einer Fahrzeugreichweite unter Berücksichtigung von Solarenergiedaten.
  • Im Stand der Technik sind somit Energiemanagementverfahren und - systeme bekannt, die vor allem interne Fahrzeugeinflüsse bzw. Navigationsangaben berücksichtigen.
  • Für die Klimatisierung von Elektrofahrzeugen wird jedoch auch ein erheblicher Anteil der Batteriekapazität in Abhängigkeit äußerer Einflüsse verbraucht, wodurch die Reichweite eines Elektrofahrzeuges stark beeinflusst wird.
  • Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Reichweitenmanagementsystem und ein Verfahren zur Ermittlung einer Reichweite bereitzustellen, das auch äußere Einflüsse bei der Berechnung eines Leistungsverbrauches einer Batterie und einer Reichweite eines Elektrofahrzeuges berücksichtigt.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Reichweitenmanagementsystem für ein Elektrofahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1, sowie durch ein Verfahren zur Ermittlung einer Reichweite eines Elektrofahrzeuges mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungen sind Gegenstand der Beschreibung und Beschreibung der Figuren.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Reichweitenmanagementsystem zur Ermittlung einer Reichweite eines Elektrofahrzeuges mit zumindest einer Batterie, zumindest einem Komfortverbraucher, zumindest einer sicherheitsrelevanten Funktion, zumindest einem Server und zumindest einer fahrzeuginternen Sensorik.
  • Erfindungsgemäß ist das Reichweitenmanagementsystem eingerichtet, auf den Server und/oder auf die zumindest eine Sensorik zuzugreifen, wobei das Reichweitenmanagementsystem eingerichtet ist, Daten von dem Server und/oder von der zumindest einen Sensorik zu beziehen und bei einer Zielführung des Elektrofahrzeuges basierend auf den bezogenen Daten ein Streckenprofil für eine Fahrstrecke der Zielführung zu ermitteln. Die zumindest eine Sensorik ist dabei optional an einer Außenfläche des Fahrzeuges oder an einer Innenfläche des Fahrzeuges ausgebildet.
  • Das Reichweitenmanagementsystem ist somit eingerichtet, weitere Daten von dem Server zu beziehen und diese Daten ebenfalls wie die durch die fahrzeugseitige Sensorik erfassten Werte in die Reichweitenberechnung des Elektrofahrzeuges mit einzubeziehen. Weitere Daten können dabei Topographiedaten, Sonnenstandsprofile bzw. Beschattungsprofile, Verkehrsdaten, direkte Sonneneinstrahlungsdaten oder Fahrbahnbelaginformationen sein.
  • Die Sensorik kann eingerichtet sein, eine Temperierung von Leistungselektronik, einer Hochvoltbatterie, einer E-Maschine und/oder eines Getriebes zu erfassen. Optional ist die Sensorik eingerichtet, Wetterinformationen zu erfassen. Beispielsweise kann eine Wetterinformation eine Außentemperatur, eine Sonneneinstrahlung, Niederschlag, Schnee oder Wind sein.
  • Die Zielführung des Elektrofahrzeuges kann aktiv oder passiv eingerichtet bzw. verwendbar sein. Somit ist das Reichweitenmanagementsystem eingerichtet, eine Reichweite wahlweise für eine aktive Zielführung und/oder eine passive Zielführung zu ermitteln.
  • In Ausgestaltung ist das Reichweitenmanagementsystem eingerichtet, Wetterdaten von dem Server zu empfangen, wobei die Wetterdaten aktuelle und prognostizierte Wetterdaten sind und wobei das Reichweitenmanagementsystem eingerichtet ist, bei einer aktivierten Zielführung des Elektrofahrzeuges basierend auf den Wetterdaten ein Streckenprofil für eine Fahrstrecke der Zielführung zu ermitteln, wobei das Streckenprofil als Klimaprofil ausgebildet ist.
  • In der Regel ist das Reichweitenmanagementsystem eingerichtet, das Klimaprofil mit Hilfe eines Berechnungs- bzw. Regelungslogarithmus zu ermitteln. In der Regel ist das Reichweitenmanagementsystem zudem eingerichtet, die weiteren vom Server oder von der zumindest einen Sensorik bezogenen bzw. erfassten Daten in die Ermittlung des Klimaprofils einzubeziehen. Das Reichweitenmanagementsystem bietet den Vorteil, dass eine Reichweitenvorhersage wesentlich genauer wird, wodurch der Kundennutzen steigt. Neben der Reichweitenvorhersage kann beispielsweise auch die Klima-Regelung prädiktiv energieeffizient eingesetzt werden.
  • Das Reichweitenmanagementsystem ist ferner optional eingerichtet, bei fixierten Reichweitenanforderung einem Fahrzeuginsassen ein Vorschlag für die Klimaregelung bzw. die Steuerung der Klimavorrichtung zu unterbreiten. Beispielsweise kann das Reichweitenmanagementsystem eingerichtet sein, einen Vorschlag auszugeben, dass eine Reichweite von 200km mit einer Innenraumtemperatur von 21°C erzielbar ist oder eine Reichweite von 220km mit einer Innenraumtemperatur von 24°C erzielbar ist.
  • In Ausgestaltung ist das Reichweitenmanagementsystem eingerichtet, eine Prognose des zu erwartenden Leistungsverbrauchs der Batterie durch eine Klimatisierung durch die Klimavorrichtung basierend auf dem erstellten Streckenprofil bzw. Klimaprofil zu ermitteln. Typischerweise ist das Reichweitenmanagementsystem eingerichtet, einen Ladezustand der Batterie zu erfassen. Basierend auf dem Ladezustand und dem erstellten Streckenprofil oder Klimaprofil ist das Reichweitenmanagementsystem eingerichtet, eine Prognose des zu erwartenden Leistungsverbrauchs des Elektrofahrzeuges bei unterschiedlich ausgeprägter Nutzung der Klimavorrichtung bei der ausgewählten Zielführung auszugeben.
  • In einer Weiterbildung ist das Reichweitenmanagementsystem eingerichtet, basierend auf dem erstellten Streckenprofil oder Klimaprofil eine Prognose einer zu erwartenden Reichweite des Elektrofahrzeuges zu ermitteln. Dabei ist das Reichweitenmanagementsystem eingerichtet, basierend auf den bezogenen Wetterdaten und der Fahrstrecke der Zielführung einen Leistungsverbrauch der Batterie aufgrund der Wetter- und/oder von Höhendaten und/oder von Verkehrsdaten zu ermitteln. Dies bietet den Vorteil, dass das Reichweitenmanagementsystem eingerichtet ist, eine Reichweite unter Berücksichtigung der aktuellen und prognostizierten Wetterdaten sowie basierend auf weiteren äußeren Faktoren, wie Sonneneinstrahlung oder Höhenprofil spezifisch für eine Fahrstrecke zu erstellen.
  • In einer Weiterbildung ist das Reichweitenmanagementsystem eingerichtet, den von der zumindest einen fahrzeuginternen Sensorik erfassten Stromverbrauch der zumindest einen sicherheitsrelevanten Funktion und/oder des zumindest einen Komfortverbrauchers in die Ermittlung des zu erwartenden Leistungsverbrauchs der Batterie und der zu erwartenden Reichweite des Elektrofahrzeuges einzubeziehen. Dies bietet den Vorteil, dass eine Verknüpfung von Online-Live-Wetterdaten mit der fahrzeuginternen Sensorik und entsprechende Anpassung des Berechnungs- bzw. Regelungsalgorithmus ermöglicht wird. Somit ist die fahrzeuginterne Sensorik eingerichtet, eine Temperierung von Leistungselektronik, einer Hochvoltbatterie, einer E-Maschine und/oder eines Getriebes in die Berechnung des zu erwartenden Leistungsverbrauchs bzw. der zu erwartenden Reichweite unter Berücksichtigung des Streckenprofils bzw. Klimaprofils mit einzubeziehen.
  • In der Regel ist das Reichweitenmanagementsystem eingerichtet, auf Fahrzeugsysteme, insbesondere sicherheitsrelevante Funktionen, Antrieb und/oder Komfortverbraucher zuzugreifen und basierend auf der Ermittlung des zu erwartenden Leistungsverbrauchs der Batterie und der zu erwartenden Reichweite des Elektrofahrzeuges zumindest ein Fahrzeugsystem einzustellen. Insbesondere ist das Reichweitenmanagementsystem eingerichtet, zumindest eine sicherheitsrelevante Funktion, den Antrieb und/oder zumindest einen Komfortverbraucher derart einzustellen, dass der zu erwartende Leistungsverbrauch der Batterie optimiert wird und die Reichweite des Elektrofahrzeuges verlängert wird, ohne dass ein Komfortempfinden eines Fahrzeuginsassen beeinträchtigt wird. Eine sicherheitsrelevante Funktion ist optional eine Kühlung bzw. Temperierung von Leistungselektronik, einer Hochvoltbatterie, einer Elektromaschine, eines Getriebes.
  • In einer Weiterbildung ist das Reichweitenmanagementsystem eingerichtet, einen optimierten Komfortverbrauch zu ermitteln und einzustellen, wobei das Reichweitenmanagementsystem eingerichtet ist, den zumindest einen Komfortverbraucher oder die zumindest eine sicherheitsrelevante Funktion in Bezug zu einem weiteren Komfortverbraucher oder einer weiteren sicherheitsrelevanten Funktion gewichtet zu reduzieren, um eine gewünschte Zielreichweite des Elektrofahrzeuges zu erzielen. Ein Komfortverbrauch ist dabei ein Verbrauch, bei dem eine Reichweite des Elektrofahrzeuges erhöhbar ist, während zumindest ein Komfortverbraucher in seiner Leistung reduziert wird, ohne ein Komfortempfinden der Fahrzeuginsassen merklich zu beeinflussen.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist zudem ein Verfahren zur Bestimmung einer Reichweite eines Elektrofahrzeuges durch ein voranstehend beschriebenes Reichweitenmanagementsystem mit zumindest einer Batterie, einer Klimavorrichtung, einem Server und einer Sensorik.
  • Erfindungsgemäß werden in einem ersten Schritt Daten von dem Server und/oder der Sensorik bezogen. Bei den Daten handelte es sich beispielsweise um Wetterdaten, insbesondere aktuelle und prognostizierte Wetterdaten für eine durch eine Zielführung vorgegebene Fahrstrecke. Alternativ bezieht das Reichweitenmanagementsystem Topographiedaten, Sonnenstandsprofile bzw. Beschattungsprofile, Verkehrsdaten, direkte Sonneneinstrahlungsdaten oder Fahrbahnbelaginformationen von dem Server. Von der Sensorik bezieht das Reichweitenmanagementsystem optional eine Temperierung von Leistungselektronik, einer Hochvoltbatterie, einer E-Maschine und/oder eines Getriebes. Alternativ bezieht das Reichweitenmanagementsystem von der Sensorik Wetterinformationen.
  • Beispielsweise kann eine Wetterinformation eine Außentemperatur, eine Sonneneinstrahlung, Niederschlag, Schnee oder Wind sein.
  • In einem weiteren Schritt wird ein Streckenprofil, insbesondere ein Klimaprofil, einer Fahrstrecke bei einer Zielführung basierend auf den von dem Server und/oder der Sensorik bezogenen Daten erstellt. Optional werden die vom Server bezogenen Sonnenstandsprofile bzw. Beschattungsprofile, Höhenprofile und/oder Verkehrsdaten mit in die Berechnung des Klimaprofils einbezogen.
  • In einem weiteren Schritt wird ein Ladezustand der Batterie ermittelt. In der Regel umfasst das Reichweitenmanagementsystem zumindest einen fahrzeuginternen Sensor, der einen aktuellen Ladezustand der Batterie erfasst.
  • In einem weiteren Schritt wird eine Prognose des zu erwartenden Leistungsverbrauchs für einen Komfortverbraucher und/oder zumindest eine sicherheitsrelevante Funktion basierend auf dem ermittelten Ladezustand und dem erstellten Streckenprofil bzw. Klimaprofil erstellt. Dabei kann eine Prognose des zu erwartenden Leistungsverbrauchs bei unterschiedlich ausgeprägter Nutzung der Komfortverbraucher ermittelt werden.
  • In einer Weiterbildung des Verfahrens wird basierend auf dem erstellten Streckenprofil oder Klimaprofil eine Prognose einer zu erwartenden Reichweite des Elektrofahrzeuges ermittelt. Dabei ermittelt das Reichweitenmanagementsystem beispielsweise basierend auf den vom Server bezogenen Wetterdaten und/oder Höhendaten und/oder Verkehrsdaten und der Fahrstrecke der Zielführung einen Leistungsverbrauch der Batterie. Optional erstellt das Reichweitenmanagementsystem die Prognose unter Berücksichtigung der von der Sensorik erfassten Daten bzw. Werte. Dies bietet den Vorteil, dass eine Reichweite beispielsweise unter Berücksichtigung der aktuellen und prognostizierten Wetterdaten sowie basierend auf weiteren äußeren Faktoren, wie Sonneneinstrahlung oder Höhenprofil ermittelbar ist.
  • In einer Weiterbildung des Verfahrens wird bei der Erstellung der Prognose des zu erwartenden Leistungsverbrauches zusätzlich die Prognose eines vermehrt notwendigen Allrad-Einsatzes basierend auf einem entsprechend ermittelten Klimaprofil berücksichtigt. Insbesondere bei einem ausgeprägten Höhenprofil kann der Einsatz des Allrades bzw. der Allradmodus verstärkt den Leistungsverbrauch der Batterie beeinflussen.
  • In einer weiteren Weiterbildung wird bei der Erstellung der Prognose des zu erwartenden Leistungsverbrauches der Stromverbrauch zumindest eines Komfortverbrauchers und/oder zumindest einer sicherheitsrelevanten Funktion berücksichtigt. Dabei ist eine sicherheitsrelevante Funktion ein Fahrassistenzsystem (ADAS), ein Elektro-Fahrgeräusch (AVAS), ein aktives Fahrwerk oder ein Allrad on demand, d. h. auf Anfrage. Komfortverbraucher sind dabei unter anderem die Klimavorrichtung, eine Sitzheizung, eine Lüftung und eine Heckscheibenheizung. Die Auflistung der Komfortverbraucher ist dabei nicht abschließend und kann weitere Fahrzeugsysteme umfassen.
  • In einer weiteren Weiterbildung wird eine Prognose eines optimierten Komfortverbrauchs erstellt, wobei bei der Erstellung der Prognose die jeweiligen Komfortverbraucher gewichtet reduziert werden, um die gewünschte Zielreichweite zu erhalten. Beispielsweise ist eine Klimavorrichtung um 60% ihrer Klimaleistung reduzierbar. Optional werden ein erster Komfortverbraucher und zumindest ein weiterer Komfortverbraucher gewichtet reduziert. Optional sind zumindest ein Komfortverbraucher und zumindest eine sicherheitsrelevante Funktion gewichtet reduzierbar. Beispielsweise wird eine Klimavorrichtung um 60% ihrer ursprünglichen Klimaleistung reduziert und bei einem Allradmodus wird die Allradleistung um 20 % reduziert. Die Gewichtung bzw. Reduzierung der jeweiligen Leistung des jeweiligen Komfortverbrauchers und/oder der jeweiligen sicherheitsrelevanten Funktion ist variierbar und erlaubt eine vorgegebene bzw. gewünschte Zielreichweite zu erlangen bzw. zu erhalten.
  • Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung weiter beschrieben, wobei die gleichen Komponenten mit gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet sind. Es zeigt:
    • 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Reichweitenmanagementsystems,
    • 2 eine schematische Darstellung einer bespielhaften Ermittlung des Reichweitenmanagementsystems.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Reichweitenmanagementsystems 10. Das Reichweitenmanagementsystem 10 ist zur Ermittlung einer Reichweite eines Elektrofahrzeuges 11 eingerichtet. Das Reichweitenmanagementsystem 10 umfasst hierfür zumindest eine - nicht gezeigte - Batterie und zumindest eine - nicht gezeigte - Klimavorrichtung sowie zumindest einen Server 12.
  • Das Reichweitenmanagementsystem 10 ist eingerichtet, eine Prognose bzw. Optimierung einer Reichweite des Elektrofahrzeuges 11 zu ermitteln und bei Bedarf basierend auf der Prognose in eine entsprechende Regelung verschiedenster Fahrzeugsysteme 15, insbesondere in Komfortverbraucher oder in den Antrieb des Elektrofahrzeuges 11 einzugreifen. Dabei ist das Reichweitenmanagementsystem 10 in der Regel berechtigt, in die Fahrzeuginfrastruktur, insbesondere auf die Komfortverbraucher, wie beispielsweise die Klimavorrichtung oder den Allrad-Modus, zuzugreifen und diesen einzustellen. Alternativ ist das Reichweitenmanagementsystem eingerichtet, auf sicherheitsrelevante Funktionen oder auf den Antrieb zuzugreifen.
  • Für die Ermittlung der Reichweite ist das Reichweitenmanagementsystem 10 eingerichtet, den durch fahrzeuginterne Sensoriken 13 erfassten Stromverbrauch diverser Fahrzeugsysteme 15 zu erfassen und in die Berechnung einzubeziehen. Dabei ist zumindest eine fahrzeuginterne Sensorik 13 eingerichtet, einen Batterieladezustand zu erfassen, sowie optional den Stromverbrauch der Scheinwerfer, beispielsweise Hochleistungs-LEDs, zu erfassen.
  • Zudem ist zumindest eine fahrzeuginterner Sensorik 13 eingerichtet, einen Stromverbrauch zumindest eines Komfortverbrauchers, beispielsweise einer Klimavorrichtung, einer Sitzheizung, einer Lüftung oder eine Heckscheibenheizung, zu erfassen. Die Auflistung der Komfortverbraucher ist dabei nicht abschließend. Die zumindest eine fahrzeuginterne Sensorik 13 kann zudem eingerichtet sein, den Stromverbrauch weiterer Komfortverbraucher zu erfassen.
  • Die zumindest eine fahrzeuginterne Sensorik 13 kann zudem eingerichtet sein, eine aktuelle Motorleistung oder einen aktiven oder passiven Allrad-Modus zu erfassen. Die Sensorik 13 kann ferner eingerichtet sein, eine Temperierung von Leistungselektronik, einer Hochvoltbatterie, einer E-Maschine und/oder eines Getriebes zu erfassen. Optional ist die Sensorik eingerichtet, Wetterinformationen zu erfassen. Beispielsweise kann eine Wetterinformation eine Außentemperatur, eine Sonneneinstrahlung, Niederschlag, Schnee oder Wind sein.
  • Das Reichweitenmanagementsystem 10 ist zudem eingerichtet, interne Navigationsdaten mit in die Berechnung der Reichweite des Elektrofahrzeuges 11 einzubeziehen.
  • Des Weiteren ist das Reichweitenmanagementsystem 10 eingerichtet, auf den Server 12 zuzugreifen. In der Regel ist das Reichweitenmanagementsystem 10 eingerichtet, von dem Server 12 Wetterdaten zu beziehen. Bei den Wetterdaten handelt es sich in der Regel um aktuelle und prognostizierte Wetterdaten.
  • Dabei bezieht das Reichweitenmanagementsystem 10 in der Regel nur die Wetterdaten, die auf einer programmierten Route bzw. auf der Fahrstrecke einer - nicht gezeigten - aktivierten Zielführung vorherrschen. Dabei können auch die Straßenverhältnisse vom Server abgerufen werden.
  • Optional kann das Reichweitenmanagementsystem 10 weitere Daten, insbesondere ein Sonnenstandsprofil bzw. ein Beschattungsprofil aufgrund von Wolken sowie ein Höhenprofil, falls dieses nicht bereits durch das interne Navigationssystem bereitgestellt wird, für eine aktivierte Zielführung beziehen. Auch kann das Reichweitenmanagementsystem 10 Topographiedaten, Sonnenstandsprofile bzw. Beschattungsprofile, Verkehrsdaten, direkte Sonneneinstrahlungsdaten oder Fahrbahnbelaginformationen vom Server 12 beziehen.
  • Ein Sonnenstandsprofil ist insbesondere dann sinnvoll, wenn beispielsweise die Zielführung entlang einer Baumallee führt. Dies kann beispielsweise im Sommer die notwendige Klimatisierung im Vergleich zur Fahrt in voller Sonne deutlich mindern. Umgekehrt kann es sinnvoll sein, den thermischen Zugewinn durch die Verglasung zu nutzen, beispielsweise im Herbst.
  • 2 zeigt eine bespielhafte Ermittlung des Reichweitenmanagementsystems 10.
  • Das Reichweitenmanagementsystem 10 ist in der vorliegenden Ausführungsform eingerichtet, auf den Server 12 zuzugreifen und Wetterdaten von dem Server 12 zu empfangen, wobei die Wetterdaten aktuelle und prognostizierte Wetterdaten, sind.
  • Das Reichweitenmanagementsystem 10 ist insbesondere eingerichtet, bei einer aktivierten Zielführung 14a, 14b, 14c des Elektrofahrzeuges 11 basierend auf den Wetterdaten ein Klimaprofil für die Fahrstrecke der Zielführung 14a, 14b, 14c zu ermitteln. Dabei ist das Reichweitenmanagementsystem 10 eingerichtet, eine Prognose des zu erwartenden Leistungsverbrauchs für die Klimatisierung durch die Klimavorrichtung basierend auf dem durch die fahrzeuginterne Sensorik erfassten bzw. ermittelten Ladezustand und dem erstellten Klimaprofil zu ermitteln.
  • In der 2 ist eine bespielhafte Ermittlung des Reichweitenmanagementsystems 10 dargestellt. Dabei ist ein durch die aktvierte Zielführung zunächst als Wunschroute ermittelte Fahrstrecke gesperrt. Das Reichweitenmanagementsystem 10 ist eingerichtet, zumindest eine Alternativroute vorzuschlagen.
  • In der vorliegenden Ausführungsform werden durch das Reichweitenmanagementsystem 10 zwei Alternativrouten vorgeschlagen. Dabei ist eine erste alternative Zielführung 14b eine kürzere Route und eine zweite alternative Zielführung 14c ist eine längere Route.
  • Die erste alternative Zielführung 14b ist zwar eine kürzere Strecke, weist jedoch mehr Höhenmeter auf, wobei durch die Höhenmeter eine schlechtere Witterung, beispielsweise Schnee, vorherrscht. Aufgrund der Höhenmeter ist die Temperatur niedriger, wodurch eine höhere Klimaleistung der Klimavorrichtung benötigt wird, um Fahrzeuginsassen einen angenehmen Komfort bereitzustellen. Zudem ist aufgrund der Höhenmeter und der Witterung der Allrad-Modus aktiviert, wodurch eine höhere Antriebsleistung benötigt wird. Das Reichweitenmanagementsystem 10 ist eingerichtet, basierend auf den vorgenannten Daten eine Prognose des Leistungsverbrauches der Batterie des Elektrofahrzeuges 11 für die erste alternative Zielführung zu ermitteln.
  • Die zweite alternative Zielführung 14c ist zwar eine längere Strecke, weist jedoch keine bzw. kaum Höhenmeter auf. Die Witterung ist in der vorliegenden Ausführung sonnig und die Temperaturen sind neutral, sodass kaum eine Klimaleistung benötigt wird. Aufgrund der Höhenmeter und der Witterung ist der Allrad-Modus nur teilweise aktiv, in diesem Fall nur auf 10% der Fahrstrecke der alternativen Zielführung, wodurch nur eine marginal zusätzliche Antriebsleistung benötigt wird. Das Reichweitenmanagementsystem 10 ist eingerichtet, basierend auf den vorgenannten Daten eine Prognose des Leistungsverbrauches der Batterie des Elektrofahrzeuges 11 für die zweite alternative Zielführung 14c zu ermitteln.
  • Das Reichweitenmanagementsystem 10 ist eingerichtet, bei einer Ermittlung einer alternativen Zielführung einen Leistungsverbrauch auf den alternativen Zielführungsrouten zu ermitteln und miteinander zu vergleichen. In der Regel ist das Reichweitenmanagementsystem 10 eingerichtet, die alternative Zielführung vorzuschlagen, die einen geringeren Leistungsverbrauch bewirkt.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Reichweitenmanagementsystem
    11
    Elektrofahrzeug
    12
    Server
    13
    fahrzeuginterne Sensorik
    14a, 14b,14c
    Zielführung
    15
    Fahrzeugsysteme, insbesondere sicherheitsrelevante Funktionen, Komfortverbraucher
  • 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 102014200450 A1 [0003]
    • DE 102014205252 A1 [0004]
    • DE 102018113873 A1 [0005]

Claims (10)

  1. Reichweitenmanagementsystem (10) zur Ermittlung einer Reichweite eines Elektrofahrzeuges (11) mit zumindest einer Batterie, zumindest einem Komfortverbraucher, zumindest einer sicherheitsrelevanten Funktion, zumindest einem Server (2) und zumindest einer fahrzeuginternen Sensorik (13), dadurch gekennzeichnet, dass das Reichweitenmanagementsystem (10) eingerichtet ist, auf den Server und/oder auf die zumindest eine Sensorik des Elektrofahrzeuges zuzugreifen, wobei das Reichweitenmanagementsystem (10) eingerichtet ist, Daten von dem Server und/oder von der zumindest einen Sensorik zu beziehen und bei einer Zielführung (14a, 14b, 14c) des Elektrofahrzeuges (11) basierend auf den bezogenen Daten ein Streckenprofil für eine Fahrstrecke der Zielführung (14a, 14b, 14c) zu ermitteln.
  2. Reichweitenmanagementsystem (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reichweitenmanagementsystem eingerichtet ist, Wetterdaten von dem Server (12) zu empfangen, wobei die Wetterdaten aktuelle und prognostizierte Wetterdaten sind und wobei das Reichweitenmanagementsystem (10 eingerichtet ist, bei einer aktivierten Zielführung (14a, 14b, 14c) des Elektrofahrzeuges (11) basierend auf den Wetterdaten ein Streckenprofil für eine Fahrstrecke der Zielführung (14a, 14b, 14c) zu ermitteln, wobei das Streckenprofil als Klimaprofil ausgebildet ist.
  3. Reichweitenmanagementsystem (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Reichweitenmanagementsystem (10) eingerichtet ist, eine Prognose eines zu erwartenden Leistungsverbrauchs der Batterie durch einen Komfortverbraucher basierend auf dem erstellten Streckenprofil bzw. Klimaprofil zu ermitteln.
  4. Reichweitenmanagementsystem (10) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Reichweitenmanagementsystem (10) eingerichtet ist, basierend auf dem erstellten Streckenprofil oder Klimaprofil eine Prognose einer zu erwartenden Reichweite des Elektrofahrzeuges (11) zu ermitteln.
  5. Reichweitenmanagementsystem (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reichweitenmanagementsystem (10) eingerichtet ist, den von der zumindest einen fahrzeuginternen Sensorik (13) erfassten Stromverbrauch der zumindest einen sicherheitsrelevanten Funktion und/oder des zumindest einen Komfortverbrauchers in eine Ermittlung eines zu erwartenden Leistungsverbrauchs der Batterie und einer zu erwartenden Reichweite des Elektrofahrzeuges (11) einzubeziehen.
  6. Reichweitenmanagementsystem (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reichweitenmanagementsystem (10) eingerichtet ist, einen optimierten Komfortverbrauch zu ermitteln und einzustellen, wobei das Reichweitenmanagementsystem (10) eingerichtet ist, den zumindest einen Komfortverbraucher oder die zumindest eine sicherheitsrelevante Funktion in Bezug zu einem weiteren Komfortverbraucher oder einer weiteren sicherheitsrelevanten Funktion gewichtet zu reduzieren, um eine gewünschte Zielreichweite des Elektrofahrzeuges (11) zu erzielen.
  7. Verfahren zur Ermittlung einer Reichweite eines Elektrofahrzeuges (11) durch ein Reichweitenmanagementsystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit zumindest einer Batterie, einer Klimavorrichtung, einem Server (12) und einer Sensorik (13), umfassend die Schritte: a) Beziehen von Daten von dem Server (12) und/oder der Sensorik des Elektrofahrzeuges (11), b) Erstellen eines Streckenprofils, insbesondere eines Klimaprofils einer Fahrstrecke bei einer Zielführung (14a, 14b, 14c) basierend auf den von dem Server (12) und/oder der Sensorik (13) bezogenen Daten, c) Ermitteln eines Ladezustandes der Batterie, d) Erstellen einer Prognose des zu erwartenden Leistungsverbrauchs für zumindest einen Komfortverbraucher und/oder eine sicherheitsrelevante Funktion basierend auf dem ermittelten Ladezustand und dem erstellten Streckenprofil bzw. Klimaprofil.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei basierend auf dem erstellten Streckenprofil oder Klimaprofil eine Prognose einer zu erwartenden Reichweite des Elektrofahrzeuges (11) ermittelt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei bei der Erstellung der Prognose des zu erwartenden Leistungsverbrauches zusätzlich die Prognose eines vermehrt notwendigen Allrad-Einsatzes basierend auf einem entsprechend ermittelten Klimaprofil berücksichtigt wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei ein optimierter Komfortverbrauch ermittelt wird, bei dem jeweilige Komfortverbraucher gewichtet reduziert werden, um eine gewünschte Zielreichweite zu erhalten.
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