DE102020215251A1

DE102020215251A1 - Verfahren zur steuerung eines generators für ein fahrzeug

Info

Publication number: DE102020215251A1
Application number: DE102020215251.9A
Authority: DE
Inventors: Dae Kwang KIM; Young Ho Jung; Sangjae HAN; Sung Tae Kim
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2020-06-24
Filing date: 2020-12-03
Publication date: 2021-12-30
Also published as: KR20220000028A; US20210402976A1

Abstract

Ein Verfahren zum Steuern eines Generators für ein Fahrzeug umfasst das Berechnen einer aktuellen Lademenge und einer Soll-Lademenge einer Batterie, das Schätzen der Rückspeiseenergie der Batterie basierend auf vorhergesagten Fahrtinformationen für das Fahrzeug und das Bestimmen basierend auf den vorhergesagten Fahrtinformationen für das Fahrzeug und Fahrzeugpositionsinformationen, ob ein Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, ein Rückspeise-Bremsabschnitt ist. Der Generator und die Batterie werden derart gesteuert, dass der Generator die Batterie maximal auflädt, wenn der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, der Rückspeise-Bremsabschnitt ist, und dass die Energie der Batterie und eine Lademenge der Batterie die Soll-Lademenge ist, wenn der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, nicht der Rückspeise-Bremsabschnitt ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug.
HINTERGRUND
Ein Hybrid-Elektrofahrzeug nutzt sowohl einen Verbrennungsmotor (im Folgenden auch einfach: Motor) als auch Batteriestrom. Das heißt, das Hybrid-Elektrofahrzeug kombiniert und nutzt effizient die Leistung eines Motors und die Leistung eines Elektromotors.
Die Hybrid-Elektrofahrzeuge können in ein Mild-Hybrid-Elektrofahrzeug und ein Voll-Hybrid-Elektrofahrzeug unterteilt werden, je nach Verteilungsverhältnis zwischen der Leistung des Motors und der Leistung des Elektromotors. Das Hybrid-Elektrofahrzeug milden Typs (oder Mild-Hybrid-Elektrofahrzeug) umfasst einen MHSG (Mild-Hybrid-Starter & - Generator), der den Motor startet oder elektrischen Strom unter Verwendung der Motorleistung anstelle einer Lichtmaschine erzeugt. Das Voll-Hybrid-Elektrofahrzeug umfasst separat einen Starter-Generator, der eingerichtet ist, den Motor zu starten oder unter Verwendung eines Ausgangs des Motors elektrische Energie zu erzeugen, und einen Antriebs-Elektromotor, der eingerichtet ist, das Fahrzeug zu betreiben.
Es gibt keinen Fahrmodus, in dem das Mild-Hybrid-Elektrofahrzeug nur durch das Drehmoment des MHSG betrieben wird. Der MHSG kann jedoch verwendet werden, um das Motordrehmoment entsprechend einem Fahrzustand zu ergänzen, und eine Batterie (z. B. eine 48-V-Batterie) kann durch regeneratives Bremsen geladen werden. Daher kann der Kraftstoffverbrauch beim Mild-Hybrid-Elektrofahrzeug verbessert werden.
Bei einem Fahrzeug wie dem Mild-Hybrid-Elektrofahrzeug, ist eine Batterie eingebaut, die zur Stromversorgung verschiedener Arten von im Fahrzeug installierten elektrischen Geräten dient. Die Einzelbatterie ist typischerweise im Fahrzeug eingebaut, und der Generator arbeitet in Abhängigkeit von einem Ladezustand der Batterie, um die Batterie zu laden.
Inzwischen sind einige Fahrzeuge mit mehreren Batterien ausgestattet, um die Gesamtkapazität der Batterien zu erhöhen und so zu arbeiten, dass, wenn bei einer der Batterien ein Problem auftaucht, eine andere Batterie Strom liefert.
Zum Beispiel steuert eine Doppelbatterievorrichtung mit zwei Batterien die Stromkreisverbindung zwischen den beiden Batterien, wenn das Fahrzeug zum ersten Mal gestartet wird. Die Doppelbatterievorrichtung mit einer erhöhten Batteriekapazität kann ein Fahrzeug mit einer elektrischen Einrichtung für ein autonom fahrendes Fahrzeug oder einer Vielzahl von elektrischen Geräten (oder elektronischen Geräten) mit Strom versorgen.
Die oben genannten Informationen, die in diesem Hintergrundabschnitt offenbart werden, dienen lediglich dem besseren Hintergrundverständnis der Erfindung und können daher Informationen enthalten, die nicht zum Stand der Technik gehören, der Fachleuten hierzulande bereits bekannt wäre.
ÜBERLICK
Erfindungsgemäße Ausführungsformen stellen ein Verfahren zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug zur Verfügung, das in der Lage ist, vorhergesagte Fahrtinformationen eines Fahrzeugs zu verwenden, um eine Lademenge einer Batterie, die einen Anlasser und elektrische Verbraucher des Fahrzeugs mit Strom versorgt, effizient zu verwalten.
Eine beispielhafte erfindungsgemäße Ausführungsform bietet ein Verfahren zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug. Eine Steuerung berechnet eine aktuelle Lademenge und eine Soll-Lademenge einer Batterie, die eingerichtet ist, einen Anlasser und elektrische Verbraucher des Fahrzeugs mit Strom zu versorgen. Die Steuerung schätzt die Rückspeiseenergie der Batterie anhand von vorhergesagten Fahrtinformationen für das Fahrzeug und bestimmt anhand der vorhergesagten Fahrtinformationen für das Fahrzeug und der Fahrzeugpositionsinformationen, ob ein Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, ein Rückspeise-Bremsabschnitt ist. Die Steuerung steuert den Generator und die Batterie derart, dass eine Lademenge der Batterie die Soll-Lademenge nicht überschreitet und der Generator des Fahrzeugs die Batterie maximal lädt, wenn der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, der Rückspeise-Bremsabschnitt ist. Die Steuerung steuert den Generator und die Batterie anhand der erforderlichen Ladeenergie der Batterie und der Rückspeiseenergie der Batterie derart, dass die Lademenge der Batterie die Soll-Lademenge ist, wenn der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, nicht der Rückspeiseabschnitt ist.
Das Verfahren zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug kann weiterhin umfassen, dass die Steuerung feststellt, ob die erforderliche Ladeenergie der Batterie die Rückspeiseenergie der Batterie übersteigt, wenn der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, nicht der Rückspeise-Bremsabschnitt ist, wobei die Steuerung, wenn die erforderliche Ladeenergie der Batterie gleich oder niedriger als die Rückspeiseenergie der Batterie ist, den Generator und die Batterie derart steuert, dass die Lademenge der Batterie als Soll-Lademenge beibehalten wird und Leistung der Batterie an die elektrischen Verbraucher abgegeben wird.
Die Steuerung kann die erforderliche Ladeenergie der Batterie berechnen, indem sie die aktuelle Lademenge der Batterie von der Soll-Lademenge der Batterie subtrahiert.
Das Verfahren zum Steuern eines Generators für ein Fahrzeug kann basierend auf den vorhergesagten Fahrtinformationen für das Fahrzeug und den Fahrzeugpositionsinformationen ferner das Bestimmen durch die Steuerung umfassen, ob der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, ein Fahrabschnitt mit konstanter Geschwindigkeit ist, wenn die erforderliche Ladeenergie der Batterie die Rückspeiseenergie der Batterie übersteigt, wobei, wenn der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, der Fahrabschnitt mit konstanter Geschwindigkeit ist, die Steuerung einen Motor des Fahrzeugs, den mit dem Motor verbundenen Generator und die Batterie derart steuert, dass die Lademenge der Batterie die Soll-Lademenge ist.
Liegen eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs, die von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor des Fahrzeugs erfasst wird, innerhalb eines Referenzgeschwindigkeitsbereichs und ein Abweichungswert einer Gaspedalstellung, der von einem Gaspedaldetektor des Fahrzeugs erfasst wird, innerhalb eines Referenzabweichungswertebereichs, so kann die Steuerung festlegen, dass der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, der Fahrabschnitt mit konstanter Geschwindigkeit des Fahrzeugs ist.
Eine weitere beispielhafte erfindungsgemäße Ausführungsform bietet ein Verfahren zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug. Eine Steuerung berechnet aktuelle Lademengen und Soll-Lademengen von ersten und zweiten Batterien, die eingerichtet sind, einen Anlasser und elektrische Verbraucher des Fahrzeugs mit Strom zu versorgen. Die Steuerung schätzt die Rückspeiseenergie der ersten Batterie und die Rückspeiseenergie der zweiten Batterie anhand von Informationen über die voraussichtliche Fahrt des Fahrzeugs. Die Steuerung bestimmt basierend auf den vorhergesagten Fahrzeugfahrtinformationen und Fahrzeugpositionsinformationen, ob ein Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, ein Rückspeise-Bremsabschnitt ist. Die Steuerung steuert den Generator, die erste Batterie und die zweite Batterie derart, dass eine Lademenge der ersten Batterie die Soll-Lademenge der ersten Batterie nicht überschreitet, eine Lademenge der zweiten Batterie die Soll-Lademenge der zweiten Batterie nicht überschreitet und der Generator des Fahrzeugs die erste Batterie und die zweite Batterie maximal auflädt, wenn der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, der Rückspeise-Bremsabschnitt ist. Die Steuerung steuert den Generator, die erste Batterie und die zweite Batterie anhand der erforderlichen Ladeenergie der ersten Batterie, der erforderlichen Ladeenergie der zweiten Batterie, der Rückspeiseenergie der ersten Batterie und der Rückspeiseenergie der zweiten Batterie derart, dass die Lademenge der ersten Batterie die Soll-Lademenge der ersten Batterie ist und die Lademenge der zweiten Batterie die Soll-Lademenge der zweiten Batterie ist, wenn der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, nicht der Rückspeise-Bremsabschnitt ist.
Das Verfahren zum Steuern eines Generators für ein Fahrzeug kann ferner das Bestimmen durch die Steuerung umfassen, ob eine Summe der erforderlichen Ladeenergie der ersten Batterie und der erforderlichen Ladeenergie der zweiten Batterie eine Summe der Rückspeiseenergie der ersten Batterie und der Rückspeiseenergie der zweiten Batterie übersteigt, wenn der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, nicht der Rückspeise-Bremsabschnitt ist, wobei, wenn die Summe der erforderlichen Ladeenergie der ersten Batterie und der erforderlichen Ladeenergie der zweiten Batterie gleich oder kleiner als die Summe der Rückspeiseenergie der ersten Batterie und der Rückspeiseenergie der zweiten Batterie ist, die Steuerung den Generator, die erste Batterie und die zweite Batterie derart steuert, dass die Lademenge der ersten Batterie als die Soll-Lademenge der ersten Batterie beibehalten wird, die Lademenge der zweiten Batterie als die Soll-Lademenge der zweiten Batterie beibehalten wird und Leistung der ersten Batterie und Leistung der zweiten Batterie an die elektrischen Verbraucher abgegeben werden.
Die Steuerung kann die erforderliche Ladeenergie der ersten Batterie berechnen, indem sie die aktuelle Lademenge der ersten Batterie von der Soll-Lademenge der ersten Batterie subtrahiert, und die erforderliche Ladeenergie der zweiten Batterie berechnen, indem er die aktuelle Lademenge der zweiten Batterie von der Soll-Lademenge der zweiten Batterie subtrahiert.
Das Verfahren zum Steuern eines Generators für ein Fahrzeug kann ferner basierend auf der vorhergesagten Fahrzeugfahrtinformation und der Fahrzeugpositionsinformation das Bestimmen durch die Steuerung umfassen, ob der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, ein Fahrabschnitt mit konstanter Geschwindigkeit ist, wenn die Summe der erforderlichen Ladeenergie der ersten Batterie und der erforderlichen Ladeenergie der zweiten Batterie die Summe der Rückspeiseenergie der ersten Batterie und der Rückspeiseenergie der zweiten Batterie übersteigt, wobei, wenn der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, der Fahrabschnitt mit konstanter Geschwindigkeit ist, die Steuerung einen Motor des Fahrzeugs, den mit dem Motor verbundenen Generator, die erste Batterie und die zweite Batterie derart steuert, dass die Lademenge der ersten Batterie die Soll-Lademenge der ersten Batterie ist und die Lademenge der zweiten Batterie die Soll-Lademenge der zweiten Batterie ist.
Liegen eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs, die von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor des Fahrzeugs erfasst wird, innerhalb eines Referenzgeschwindigkeitsbereichs und ein Abweichungswert einer Gaspedalstellung, der von einem Gaspedaldetektor des Fahrzeugs erfasst wird, innerhalb eines Referenzabweichungswertebereichs, so kann die Steuerung festlegen, dass der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, der Fahrabschnitt mit konstanter Geschwindigkeit des Fahrzeugs ist.
Noch eine weitere beispielhafte erfindungsgemäße Ausführungsform stellt ein Verfahren zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug zur Verfügung. Eine Steuerung berechnet aktuelle Lademengen und Soll-Lademengen von ersten und zweiten Batterien, die eingerichtet sind, einen Anlasser und elektrische Verbraucher des Fahrzeugs mit Strom zu versorgen. Die Steuerung wählt eine von erster Batterie und zweiter Batterie, die eine kleine aktuelle Lademenge hat, als zu regelnde Steuerbatterie aus. Die Steuerung schätzt die Rückspeiseenergie der Steuerbatterie anhand der vorhergesagten Fahrtinformationen für das Fahrzeug und bestimmt anhand der vorhergesagten Fahrtinformationen für das Fahrzeug und der Fahrzeugpositionsinformationen, ob ein Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, ein Rückspeise-Bremsabschnitt ist. Die Steuerung steuert den Generator und die Steuerbatterie derart, dass eine Lademenge der Steuerbatterie die Soll-Lademenge der Steuerbatterie nicht überschreitet und der Generator des Fahrzeugs die Steuerbatterie maximal lädt, wenn der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, der Rückspeise-Bremsabschnitt ist. Die Steuerung steuert den Generator und die Steuerbatterie basierend auf der erforderlichen Ladeenergie der Steuerbatterie und der Rückspeiseenergie der Steuerbatterie derart, dass die Lademenge der Steuerbatterie die Soll-Lademenge der Steuerbatterie ist, wenn der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, nicht der Rückspeise-Bremsabschnitt ist.
Das Verfahren zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug kann weiterhin umfassen, dass die Steuerung feststellt, ob die erforderliche Ladeenergie der Steuerbatterie die Rückspeiseenergie der Steuerbatterie übersteigt, wenn der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, nicht der Rückspeise-Bremsabschnitt ist, wobei die Steuerung, wenn die erforderliche Ladeenergie der Steuerbatterie gleich oder kleiner als die Rückspeiseenergie der Steuerbatterie ist, den Generator und die Steuerbatterie so steuert, dass die Lademenge der Steuerbatterie als Soll-Lademenge der Steuerbatterie beibehalten wird und Leistung der Steuerbatterie an die elektrischen Verbraucher abgegeben wird.
Die Steuerung kann die erforderliche Ladeenergie der Steuerbatterie berechnen, indem sie die aktuelle Lademenge der Steuerbatterie von der Soll-Lademenge der Steuerbatterie subtrahiert.
Das Verfahren zum Steuern eines Generators für ein Fahrzeug kann ferner umfassen, dass die Steuerung anhand der vorhergesagten Fahrtinformationen für das Fahrzeug und der Fahrzeugpositionsinformationen bestimmt, ob der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, ein Fahrabschnitt mit konstanter Geschwindigkeit ist, wenn die erforderliche Ladeenergie der Steuerbatterie die Rückspeiseenergie der Steuerbatterie übersteigt, wobei, wenn der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, der Fahrabschnitt mit konstanter Geschwindigkeit ist, die Steuerung einen Motor des Fahrzeugs, den mit dem Motor verbundenen Generator und die Steuerbatterie derart steuert, dass die Lademenge der Steuerbatterie die Soll-Lademenge der Steuerbatterie ist.
Liegen eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs, die von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor des Fahrzeugs erfasst wird, innerhalb eines Referenzgeschwindigkeitsbereichs liegt und ein Abweichungswert eines Gaspedalstellung, der von einem Gaspedaldetektor des Fahrzeugs erfasst wird, innerhalb eines Referenzabweichungswertbereichs, so kann die Steuerung bestimmen, dass der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, der Fahrabschnitt mit konstanter Geschwindigkeit des Fahrzeugs ist.
Das Verfahren zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug nach der beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform kann die Lebensdauer der Batterie und den Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs verbessern, indem die vorhergesagten Fahrdaten des Fahrzeugs verwendet werden, um ein vorbestimmtes optimales Niveau oder ein höheres Niveau einer Ladungsmenge oder eines Ladezustands (Ladeenergie) der Batterie aufrechtzuerhalten, die den Anlasser und die elektrischen Verbraucher des Fahrzeugs mit Strom versorgt.
Figurenliste
Die Kurzbeschreibung der Zeichnungsfiguren dient dem besseren Verständnis der in der ausführlichen Beschreibung der vorliegenden Erfindung verwendeten Zeichnungsfiguren.

1 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug nach einer beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform.
2 ist ein Blockdiagramm zur Erläuterung einer Vorrichtung zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug, auf die das in 1 dargestellte Verfahren zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug angewendet wird.
3 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Beispiels für einen Fahrverlauf eines in 1 dargestellten Fahrzeugs.
4 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug gemäß einer weiteren beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform.
5 ist ein Blockdiagramm zur Erläuterung einer Vorrichtung zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug, auf die das in 4 dargestellte Verfahren zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug angewendet wird.
6 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug gemäß einer weiteren beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform.
7 ist ein Blockdiagramm zur Erläuterung einer Vorrichtung zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug, auf die das in 6 dargestellte Verfahren zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug angewendet wird.

Es werden die folgenden Bezugsziffern in Verbindung mit den Zeichnungsfiguren verwendet:

200: Steuerung
205: Navigationsgerät
210: Motor
215: Generator
225: Batterie
400: Steuerung
405: Navigationsgerät
410: Motor
415: Generator
425: erste Batterie
435: zweite Batterie
600: Steuerung
605: Navigationsgerät
610: Motor
615: Generator
630: erste Batterie
640: zweite Batterie

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Zum ausreichenden Verständnis der vorliegenden Erfindung und des durch die Ausführung der vorliegenden Erfindung zu erreichenden Ziels ist es erforderlich, auf die beigefügten Zeichnungsfiguren Bezug zu nehmen, um beispielhafte erfindungsgemäße Ausführungsformen und die in den beigefügten Zeichnungsfiguren offenbarten Inhalte darzustellen.
Nachfolgend werden die beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungsfiguren detailliert beschrieben. In der Beschreibung der vorliegenden Erfindung werden konkrete Beschreibungen von allgemein bekannten verwandten Konfigurationen oder Funktionen weggelassen, wenn festgestellt wird, dass die konkreten Beschreibungen den Erfindungsgegenstand eher verschleiern. Gleiche Bezugsziffern in den jeweiligen Zeichnungsfiguren beziehen sich auf gleiche Komponenten.
Die in der vorliegenden Beschreibung verwendeten Begriffe dienen lediglich der Beschreibung bestimmter beispielhafter Ausführungsformen und sollen die vorliegende Erfindung nicht einschränken. Singuläre Ausdrücke schließen Pluralausdrücke ein, es sei denn, im Kontext werden eindeutig unterschiedliche Bedeutungen beschrieben. In der vorliegenden Beschreibung versteht es sich, dass die Begriffe „aufweisen“, „aufweisend“, „umfassen“, „umfassend“, „enthaltend“, „haben“, „hat“ oder andere Variationen von diesen einschließend gemeint sind und daher das Vorhandensein von angegebenen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen, Komponenten oder Kombinationen von diesen spezifizieren, nicht jedoch das Vorhandensein oder Hinzufügen von einem oder mehreren anderen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen, Komponenten oder Kombinationen von diesen ausschließen.
Ist in der vorliegenden Beschreibung davon die Rede, dass eine Komponente mit einer anderen Komponente „verbunden“ ist, kann eine Komponente „direkt mit“ der anderen Komponente verbunden sein, und es kann auch eine Komponente mit der anderen Komponente mit anderen Komponenten dazwischen „elektrisch oder mechanisch verbunden“ sein.
Sofern nicht anders definiert, haben die hier verwendeten Begriffe, einschließlich technischer oder wissenschaftlicher Begriffe, die gleiche Bedeutung, wie sie von Fachleuten auf dem Gebiet, an das die vorliegende Erfindung sich richtet, allgemein verstanden wird. Begriffe, wie sie in einem allgemein gebräuchlichen Wörterbuch definiert sind, sollten so interpretiert werden, dass sie Bedeutungen haben, die mit den kontextuellen Bedeutungen im Stand der Technik übereinstimmen, und sollten nicht als ideale oder übermäßig formale Bedeutungen interpretiert werden, sofern sie in der vorliegenden Beschreibung nicht ausdrücklich dahingehend definiert sind.
Ein Motorsteuergerät (ECU) eines Fahrzeugs gemäß Stand der Technik verwendet Zustandsinformationen einer Batterie, um die Spannung eines Generators (Lichtmaschine) zu steuern, wodurch eine Ladungsmenge der Batterie, die einen Anlasser und elektrische Verbraucher des Fahrzeugs mit Strom versorgt, gesteuert oder verwaltet wird.
1 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform. 2 ist ein Blockdiagramm zur Erläuterung einer Vorrichtung zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug, auf die das in 1 dargestellte Verfahren zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug angewendet wird. 3 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Beispiels für einen Fahrverlauf eines in 1 dargestellten Fahrzeugs. 4 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug gemäß einer weiteren beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform. 5 ist ein Blockdiagramm zur Erläuterung einer Vorrichtung zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug, auf die das in 4 dargestellte Verfahren zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug angewendet wird. 6 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug gemäß einer weiteren beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform. 7 ist ein Blockdiagramm zur Erläuterung einer Vorrichtung zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug, auf die das in 6 dargestellte Verfahren zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug angewendet wird.
Unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 kann eine Steuerung 200 im Startschritt 100 als Reaktion auf eine Anforderung eines Fahrers einen Anlasser 220 in einem Fahrzeug betätigen, wodurch ein Motor 210 des Fahrzeugs, wie z. B. ein Mild-Hybrid-Elektrofahrzeug, gestartet wird.
Wie in 2 dargestellt, kann die Vorrichtung zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug die Steuerung 200, ein Navigationsgerät 205, den Motor 210, wie z. B. einen Dieselmotor oder einen Benzinmotor, einen Generator (oder eine Lichtmaschine) 215 und eine Batterie 225 umfassen, die eingerichtet sind, den Anlasser 220 und elektrische Verbraucher 230 des Fahrzeugs mit Strom zu versorgen. Der elektrische Verbraucher 230 kann z. B. ein Scheinwerfer oder eine Klimaanlage sein, und die Batterie 225 kann eine Bleibatterie oder eine Lithiumbatterie sein.
Die Steuerung 200 ist eine elektronische Steuereinheit (ECU), die in der Lage ist, alle Funktionen des Fahrzeugs zu steuern. Beispielsweise kann die Steuerung 200 ein oder mehrere Mikroprozessoren sein, die von einem Programm (Steuerlogik) oder einer Hardware (z. B. einem Mikrocomputer) einschließlich des Mikroprozessors betrieben werden, und das Programm kann eine Reihe von Anweisungen zur Durchführung des Verfahrens zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug gemäß der beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform umfassen. Die Anweisung kann in einem Speicher des Fahrzeugs gespeichert sein.
Gemäß dem in 1 dargestellten Schritt 105 kann die Steuerung 200 eine aktuelle Lademenge (oder aktuelle Ladeenergie) der Batterie 225 berechnen und eine Soll-Lademenge (oder Zielladeenergie) berechnen. Zum Beispiel kann die Steuerung 200 die aktuelle Lademenge der Batterie 225 berechnen, indem er ein Signal von einem Sensor verwendet, der die Lademenge der Batterie 225 erfasst.
Die Soll-Lademenge ist ein Wert zur Aufrechterhaltung eines vorgegebenen Niveaus (z. B. 60 % oder mehr) oder eines höheren Niveaus eines Ladezustands (SOC) der Batterie 225 und kann je nach Eigenschaften und Temperaturen der Batterie variieren. Die Soll-Lademenge der Batterie 225 kann erhöht werden, wenn die elektrischen Verbraucher 230 eine Armaturenbrett-Kamera umfassen.
Gemäß Schritt 110 kann die Steuerung 200 einen Fahrkurs des Fahrzeugs anhand der vom Navigationsgerät 205 übertragenen vorhergesagten Fahrinformationen überprüfen. Ein Beispiel für den Fahrkurs ist in 3 dargestellt.
Das Navigationsgerät 205 empfängt Straßeninformationen und Verkehrsinformationen von einem Server eines intelligenten Verkehrssystems (ITS) oder einem außerhalb des Fahrzeugs installierten (positionierten) Telematikserver, erzeugt die vorhergesagten Fahrinformationen und stellt die vorhergesagten Fahrinformationen der Steuerung 200 zur Verfügung oder überträgt sie an diese.
Die vorhergesagten Fahrtinformationen für das Fahrzeug können Informationen über eine Route zu einem Ziel des Fahrzeugs enthalten, die vom Fahrer eingegeben werden. Die Straßeninformationen können eine Steigung und eine Krümmung einer Straße und eine Geschwindigkeitsbegrenzung auf einer Straße enthalten. Das Navigationsgerät 205 kann einen GPS-Empfänger (Global Positioning System) enthalten, der Fahrzeugpositionsinformationen erzeugt.
Gemäß Schritt 115 kann die Steuerung 200 nach Schritt 110 anhand der vorhergesagten Fahrinformationen des Fahrzeugs Rückspeiseenergie (oder regenerative Bremsenergie) schätzen oder berechnen, die von dem Generator 215 in einem Rückspeise-Bremsabschnitt des in 3 dargestellten Fahrzeugs erzeugt und dann in der Batterie 225 gespeichert wird. Gemäß einer weiteren beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform kann die Steuerung 200 die Rückspeiseenergie, die der vorherigen Fahrinformation entspricht, die mit der vorhergesagten Fahrinformation des Fahrzeugs identisch ist, durch Entfernen eines Fehlers berechnen, der durch die vorhergesagte Fahrinformation verursacht wird. Der Fehler wird im Speicher abgelegt.
Unter regenerativem Bremsen kann ein Vorgang verstanden werden, bei dem Bremsenergie, die während der Fahrt des Fahrzeugs beim Abbremsen entsteht, durch die Stromerzeugung des an den Motor 210 des Fahrzeugs angeschlossenen Generators 215 zurückgewonnen wird und anschließend die Batterie 225 mit der zurückgewonnenen Bremsenergie geladen wird.
Gemäß Schritt 120 kann die Steuerung 200 anhand der vorhergesagten Fahrtinformationen für das Fahrzeug und der Fahrzeugpositionsinformationen bestimmen, ob ein Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, der Rückspeise-Bremsabschnitt ist (ein Kraftstoffabschaltabschnitt, in dem eine Kraftstoffzufuhr zum Motor 210 abgeschaltet wird, oder ein Geschwindigkeitsreduzierungsabschnitt des Fahrzeugs, wie z. B. eine Gefällestrecke oder eine Kurvenstrecke).
Wenn der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, der Rückspeise-Bremsabschnitt ist, kann der Prozess des Verfahrens zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug zu Schritt 125 gehen, und ist der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, nicht der Rückspeise-Bremsabschnitt, so kann der Prozess des Verfahrens zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug zu Schritt 130 gehen.
Gemäß Schritt 125 kann die Steuerung 200 den Generator (oder die Spannung des Generators) und die Batterie derart steuern, dass der Generator 215 die Batterie 225 maximal (d. h. zu 100 %) lädt.
Gemäß Schritt 130 kann die Steuerung 200 ermitteln, ob die erforderliche Ladeenergie der Batterie 225 die Rückspeiseenergie der Batterie übersteigt. Beispielsweise kann die Steuerung 200 die erforderliche Ladeenergie der Batterie berechnen, indem sie die aktuelle Lademenge der Batterie von der Soll-Lademenge der Batterie 225 subtrahiert.
Ist die erforderliche Ladeenergie der Batterie 225 höher ist als die Rückspeiseenergie der Batterie, so kann der Prozess des Verfahrens zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug zu Schritt 135 gehen, und ist die erforderliche Ladeenergie der Batterie 225 gleich oder niedriger ist als die Rückspeiseenergie der Batterie, so kann der Prozess des Verfahrens zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug zu Schritt 145 gehen.
Gemäß Schritt 145 kann die Steuerung 200 den Generator 215 und die Batterie 225 derart steuern, dass die Lademenge der Batterie 225 als Soll-Lademenge beibehalten wird und die Leistung der Batterie 225 an die elektrischen Verbraucher 230 abgegeben wird.
Gemäß Schritt 135 kann die Steuerung 200 anhand der vorhergesagten Fahrtinformationen für das Fahrzeug und der Fahrzeugpositionsinformationen bestimmen, ob der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, ein Fahrabschnitt mit konstanter Geschwindigkeit (Reisegeschwindigkeit) des Fahrzeugs ist. Der Fahrabschnitt mit konstanter Geschwindigkeit kann einen Abschnitt oder einen Bereich bedeuten, in dem eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs innerhalb eines vorbestimmten Geschwindigkeitsbereichs liegt und ein Abweichungswert einer Gaspedalstellung, der von einem Gaspedaldetektor des Fahrzeugs erfasst wird, innerhalb eines vorbestimmten Wertebereichs liegt. Liegen also die von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor des Fahrzeugs erfasste Geschwindigkeit des Fahrzeugs innerhalb eines Referenzgeschwindigkeitsbereichs und der von dem Gaspedaldetektor des Fahrzeugs erfasste Abweichungswert der Gaspedalstellung innerhalb eines Referenzabweichungswertbereichs, so kann die Steuerung 200 feststellen (bestimmen), dass der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, der Fahrabschnitt mit konstanter Geschwindigkeit des Fahrzeugs ist.
Gemäß Schritt 140 kann die Steuerung 200, wenn der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, der Abschnitt des Fahrzeugs mit konstanter Geschwindigkeit (Reisegeschwindigkeit) ist, den Motor 210, den mit dem Motor verbundenen Generator 215 und die Batterie 225 derart steuern, dass die Lademenge der Batterie 225 die Soll-Lademenge wird. Darüber hinaus kann die Steuerung 200 den Motor 210, den mit dem Motor verbundenen Generator 215 und die Batterie 225 derart steuern, dass die Batterie 225 mit einer Energiemenge geladen wird, die der Energie entspricht, die durch Subtraktion der Rückspeiseenergie der Batterie von der erforderlichen Ladeenergie der Batterie 225 gewonnen wird.
Nach den Schritten 125, 140 und 145, kann die Steuerung 200 gemäß Schritt 148 feststellen, ob der Motor 210 ausgeschaltet ist.
Ist der Motor 210 ausgeschaltet, so kann der Prozess des Verfahrens zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug zu Schritt 150 gehen, und ist der Motor nicht ausgeschaltet, so kann der Prozess des Verfahrens zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug zu Schritt 110 gehen.
Gemäß Schritt 150 kann die Steuerung 200 unter Verwendung des Sensors zum Erfassen der Lademenge der Batterie 225 die tatsächliche Rückspeiseenergie der Batterie 225 erfassen (oder messen), einen Fehler zwischen der tatsächlichen Rückspeiseenergie der Batterie 225 und der geschätzten Rückspeiseenergie der Batterie berechnen und den berechneten Fehler im Speicher speichern. Der Fehler kann aufgrund der vorhergesagten Fahrtinformationen für das Fahrzeug auftreten.
In einer anderen beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform kann der Schritt 150 weggelassen werden.
Bezugnehmend auf die 3 bis 5 kann eine Steuerung 400 im Startschritt 300 als Reaktion auf eine Anforderung eines Fahrers in einem Fahrzeug einen Anlasser 420 betätigen, wodurch ein Motor 410 des Fahrzeugs gestartet wird.
Wie in 5 dargestellt, kann die Vorrichtung zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug die Steuerung 400, ein Navigationsgerät 405, den Motor 410, z. B. einen Dieselmotor oder einen Benzinmotor, einen Generator (oder eine Lichtmaschine) 415 sowie eine erste und eine zweite Batterie 425 und 435 umfassen, die eingerichtet sind, den Anlasser 420 und elektrische Verbraucher 440 des Fahrzeugs mit Strom versorgen. Der elektrische Verbraucher 440 kann beispielsweise ein Scheinwerfer oder eine Klimaanlage sein, die erste Batterie 425 kann eine Bleibatterie sein und die zweite Batterie 435 kann eine Lithiumbatterie sein.
Die Steuerung 400 ist eine elektronische Steuereinheit (ECU), die in der Lage ist, alle Funktionen des Fahrzeugs zu steuern. Beispielsweise kann die Steuerung 400 ein oder mehrere Mikroprozessoren sein, die von einem Programm (Steuerlogik) oder einer Hardware (z. B. einem Mikrocomputer) einschließlich des Mikroprozessors betrieben werden, und das Programm kann eine Reihe von Anweisungen zur Durchführung des Verfahrens zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug gemäß der beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform umfassen. Die Anweisung kann in einem Speicher des Fahrzeugs gespeichert sein.
Gemäß dem in 4 dargestellten Schritt 305 kann die Steuerung 400 eine aktuelle Lademenge und eine Soll-Lademenge der ersten Batterie 425 und eine aktuelle Lademenge und eine Soll-Lademenge der zweiten Batterie 435 berechnen. Beispielsweise kann die Steuerung 400 eine aktuelle Lademenge der ersten Batterie 425 oder der zweiten Batterie 435 berechnen, indem es ein Signal von einem Sensor verwendet, der eine Lademenge der ersten Batterie 425 oder der zweiten Batterie 435 erfasst.
Die Soll-Lademenge ist ein Wert zur Aufrechterhaltung eines vorbestimmten Niveaus (z. B. 60 % oder mehr) oder eines höheren Niveaus eines Ladezustands (SOC) jeweils der ersten Batterie 425 und der zweiten Batterie 435 und kann in Abhängigkeit von Eigenschaften und Temperaturen der ersten Batterie und Eigenschaften und Temperaturen der zweiten Batterie variieren. Die Soll-Lademengen der ersten Batterie 425 und der zweiten Batterie 435 können erhöht werden, wenn die elektrischen Verbraucher 440 eine Armaturenbrett -Kamera umfassen.
Gemäß Schritt 310 prüft die Steuerung 400 einen Fahrkurs des Fahrzeugs anhand der vom Navigationsgerät 405 übertragenen vorhergesagten Fahrinformationen. Ein Beispiel für den Fahrkurs ist in 3 dargestellt.
Das Navigationsgerät 405 empfängt Straßen- und Verkehrsinformationen von einem Server eines intelligenten Verkehrssystems (ITS) oder einem außerhalb des Fahrzeugs installierten (positionierten) Telematikserver, erzeugt die vorhergesagten Fahrinformationen und stellt die vorhergesagten Fahrinformationen der Steuerung 400 zur Verfügung oder überträgt sie an diese.
Die vorhergesagten Fahrtinformationen für das Fahrzeug können Informationen über eine Route zu einem Ziel des Fahrzeugs enthalten, die vom Fahrer eingegeben werden. Die Straßeninformationen können eine Steigung und eine Krümmung einer Straße und eine Geschwindigkeitsbegrenzung auf einer Straße enthalten. Das Navigationsgerät 405 kann einen GPS-Empfänger (Global Positioning System) enthalten, der Fahrzeugpositionsinformationen erzeugt.
Gemäß Schritt 315 kann die Steuerung 400 nach Schritt 310 anhand der vorhergesagten Fahrinformationen des Fahrzeugs Rückspeiseenergie (oder regenerative Bremsenergie) schätzen oder berechnen, die von dem Generator 415 in einem Rückspeise-Bremsabschnitt des in 3 dargestellten Fahrzeugs erzeugt und dann in der ersten Batterie 425 und der zweiten Batterie 435 gespeichert wird. Gemäß einer weiteren beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform kann die Steuerung 400 die Rückspeiseenergie, die der vorherigen Fahrinformation entspricht, die mit der vorhergesagten Fahrinformation des Fahrzeugs identisch ist, berechnen, indem ein durch die vorhergesagte Fahrinformation verursachter Fehler entfernt wird. Der Fehler wird im Speicher abgelegt.
Unter regenerativem Bremsen kann ein Vorgang verstanden werden, bei dem Bremsenergie, die bei der Fahrt des Fahrzeugs während des Abbremsens erzeugt wird, durch die Stromerzeugung des mit dem Motor 410 des Fahrzeugs verbundenen Generators 415 zurückgewonnen wird und dann die erste Batterie 425 und die zweite Batterie 435 mit der zurückgewonnenen Bremsenergie geladen werden.
Gemäß Schritt 320 kann die Steuerung 400 anhand der vorhergesagten Fahrtinformationen für das Fahrzeug und der Fahrzeugpositionsinformationen bestimmen, ob der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, der Rückspeise-Bremsabschnitt ist.
Ist der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, der Rückspeise-Bremsabschnitt, so kann der Prozess des Verfahrens zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug zu Schritt 325 gehen, und ist der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, nicht der Rückspeise-Bremsabschnitt, so kann der Prozess des Verfahrens zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug zu Schritt 330 gehen.
Gemäß Schritt 325 kann die Steuerung 400 den Generator, die erste Batterie und die zweite Batterie derart steuern, dass der Generator 415 die erste Batterie 425 und die zweite Batterie 435 maximal (d. h. zu 100 %) lädt. Sind die erste Batterie 425 und die zweite Batterie 435 maximal geladen, so kann die Steuerung 400 einen Schalter 430 derart steuern, dass der Schalter 430 geschlossen ist. Die zweite Batterie 435 kann verwendet werden, wenn die elektrischen Verbraucher 440 groß sind.
Gemäß Schritt 330 kann die Steuerung 400 ermitteln, ob eine Summe der erforderlichen Ladeenergie der ersten Batterie 425 und der erforderlichen Ladeenergie der zweiten Batterie 435 eine Summe der Rückspeiseenergie der ersten Batterie und der Rückspeiseenergie der zweiten Batterie übersteigt. Beispielsweise kann die Steuerung 400 die erforderliche Ladeenergie der ersten Batterie 425 berechnen, indem sie die aktuelle Lademenge der ersten Batterie von der Soll-Lademenge der ersten Batterie 425 subtrahiert, und die erforderliche Ladeenergie der zweiten Batterie 435 berechnen, indem es die aktuelle Lademenge der zweiten Batterie von der Soll-Lademenge der zweiten Batterie 435 subtrahiert.
Ist die Summe der erforderlichen Ladeenergie der ersten Batterie 425 und der erforderlichen Ladeenergie der zweiten Batterie 435 größer als die Summe der Rückspeiseenergie der ersten Batterie und der Rückspeiseenergie der zweiten Batterie, so kann der Prozess des Verfahrens zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug zu Schritt 335 gehen, und ist wenn die Summe der erforderlichen Ladeenergie der ersten Batterie 425 und der erforderlichen Ladeenergie der zweiten Batterie 435 gleich oder kleiner als die Summe der Rückspeiseenergie der ersten Batterie und der Rückspeiseenergie der zweiten Batterie, so kann der Prozess des Verfahrens zum Steuern eines Generators für ein Fahrzeug zu Schritt 345 gehen.
Gemäß Schritt 345 kann die Steuerung 400 den Generator 415, die erste Batterie 425 und die zweite Batterie 435 derart steuern, dass die Lademenge der ersten Batterie 425 als Soll-Lademenge der ersten Batterie beibehalten wird, die Lademenge der zweiten Batterie 435 als Soll-Lademenge der zweiten Batterie beibehalten wird, die Leistung der ersten Batterie 425 an die elektrischen Verbraucher 440 entladen wird und die Leistung der zweiten Batterie 435 an die elektrischen Verbraucher 440 entladen wird. Wird die Leistung der zweiten Batterie 435 an die elektrischen Verbraucher 440 entladen, so kann die Steuerung 400 den Schalter 430 derart steuern, dass der Schalter 430 geschlossen wird.
Gemäß Schritt 335 kann die Steuerung 400 anhand der vorhergesagten Fahrtinformationen für das Fahrzeug und der Fahrzeugpositionsinformationen bestimmen, ob der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, ein Fahrabschnitt mit konstanter Geschwindigkeit (Reisegeschwindigkeit) des Fahrzeugs ist. Der Fahrabschnitt mit konstanter Geschwindigkeit kann einen Abschnitt oder einen Bereich bedeuten, in dem eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs innerhalb eines vorbestimmten Geschwindigkeitsbereichs liegt und ein Abweichungswert einer Gaspedalstellung, der von einem Gaspedaldetektor des Fahrzeugs erfasst wird, innerhalb eines vorbestimmten Wertebereichs liegt. Liegen also die von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor des Fahrzeugs erfasste Geschwindigkeit des Fahrzeugs innerhalb eines Referenzgeschwindigkeitsbereichs und der von dem Gaspedaldetektor des Fahrzeugs erfasste Abweichungswert der Gaspedalstellung innerhalb eines Referenzabweichungswertbereichs, so kann die Steuerung 400 feststellen (bestimmen), dass der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, der Fahrabschnitt mit konstanter Geschwindigkeit des Fahrzeugs ist.
Gemäß Schritt 340 kann die Steuerung 400, wenn der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, der Fahrabschnitt des Fahrzeugs mit konstanter Geschwindigkeit (Reisegeschwindigkeit) ist, den Motor 410, den mit dem Motor verbundenen Generator 415, die erste Batterie 425 und die zweite Batterie 435 derart steuern, dass die Lademenge der ersten Batterie 425 die Soll-Lademenge der ersten Batterie wird und die Lademenge der zweiten Batterie 435 die Soll-Lademenge der zweiten Batterie wird. Wird die Lademenge der zweiten Batterie 435 zur Soll-Lademenge der zweiten Batterie, so kann die Steuerung 400 den Schalter 430 derart steuern, dass der Schalter 430 geschlossen wird. Die Steuerung 400 kann den Motor 410, den mit dem Motor verbundenen Generator 415, die erste Batterie 425 und die zweite Batterie 435 derart steuern, dass die erste Batterie 425 mit einer Energiemenge geladen wird, die der Energie entspricht, die durch Subtraktion der Rückspeiseenergie der ersten Batterie von der erforderlichen Ladeenergie der ersten Batterie 425 erzeugt wird, und die zweite Batterie 435 mit einer Energiemenge geladen wird, die der Energie entspricht, die durch Subtraktion der Rückspeiseenergie der zweiten Batterie von der erforderlichen Ladeenergie der zweiten Batterie 435 erzeugt wird.
Nach den Schritten 325, 340 und 345, kann die Steuerung 400 gemäß Schritt 348 bestimmen, ob der Motor 410 ausgeschaltet ist.
Ist der Motor 410 ausgeschaltet, so kann der Prozess des Verfahrens zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug zu Schritt 350 gehen, und ist der Motor nicht ausgeschaltet, so kann der Prozess des Verfahrens zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug zu Schritt 310 gehen.
Gemäß Schritt 350 kann die Steuerung 400 unter Verwendung des Sensors zur Erfassung der Lademenge der ersten Batterie 425 die tatsächliche Rückspeiseenergie der ersten Batterie erfassen (oder messen), einen ersten Fehler zwischen der tatsächlichen Rückspeiseenergie der ersten Batterie 425 und der geschätzten Rückspeiseenergie der ersten Batterie berechnen und den berechneten ersten Fehler im Speicher speichern. Bei Verwendung des Sensors zum Erfassen der Lademenge der zweiten Batterie 435 kann die Steuerung 400 die tatsächliche Rückspeiseenergie der zweiten Batterie erfassen (oder messen), einen zweiten Fehler zwischen der tatsächlichen Rückspeiseenergie der zweiten Batterie 435 und der geschätzten Rückspeiseenergie der zweiten Batterie berechnen und den berechneten zweiten Fehler im Speicher ablegen. Der erste Fehler und der zweite Fehler können aufgrund der vorhergesagten Fahrtinformationen für das Fahrzeug erzeugt werden.
In einer anderen beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform kann der Schritt 350 weggelassen werden.
Bezugnehmend auf 3, 6 und 7 kann eine Steuerung 600 im Startschritt 500 als Reaktion auf eine Anforderung eines Fahrers in einem Fahrzeug einen Anlasser 620 betätigen, wodurch ein Motor 610 des Fahrzeugs gestartet wird.
Wie in 6 dargestellt, kann die Vorrichtung zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug die Steuerung 600, ein Navigationsgerät 605, den Motor 610, z. B. einen Dieselmotor oder einen Benzinmotor, einen Generator (oder eine Lichtmaschine) 615 und eine erste Batterie 630 oder eine zweite Batterie 640 umfassen, die eingerichtet sind, den Anlasser 620 und elektrische Verbraucher 645 des Fahrzeugs mit Strom versorgen. Der elektrische Verbraucher 645 kann z. B. ein Scheinwerfer oder eine Klimaanlage sein, die erste Batterie 630 kann eine Bleibatterie sein und die zweite Batterie 640 kann eine Lithiumbatterie sein.
Die Steuerung 600 ist eine elektronische Steuereinheit (ECU), die in der Lage ist, alle Funktionen des Fahrzeugs zu steuern. Beispielsweise kann die Steuerung 600 ein oder mehrere Mikroprozessoren sein, die von einem Programm (Steuerlogik) oder einer Hardware (z. B. einem Mikrocomputer) einschließlich des Mikroprozessors betrieben werden, und das Programm kann eine Reihe von Anweisungen zur Durchführung des Verfahrens zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug gemäß der beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform enthalten. Die Anweisung kann in einem Speicher des Fahrzeugs gespeichert sein.
Gemäß dem in 6 dargestellten Schritt 505 kann die Steuerung 600 eine aktuelle Lademenge und eine Soll-Lademenge der ersten Batterie 630 und eine aktuelle Lademenge und eine Soll-Lademenge der zweiten Batterie 640 berechnen. Beispielsweise kann die Steuerung 600 eine aktuelle Lademenge der ersten Batterie 630 oder der zweiten Batterie 640 berechnen, indem sie ein Signal von einem Sensor verwendet, der eine Lademenge der ersten Batterie 630 oder der zweiten Batterie 640 erfasst.
Die Soll-Lademenge ist ein Wert zur Aufrechterhaltung eines vorbestimmten Niveaus (z. B. 60 % oder mehr) oder eines höheren Niveaus eines Ladezustands (SOC) jeder der ersten Batterie 630 und der zweiten Batterie 640 und kann in Abhängigkeit von Eigenschaften und Temperaturen der ersten Batterie und Eigenschaften und Temperaturen der zweiten Batterie variieren. Die Soll-Lademengen der ersten Batterie 630 und der zweiten Batterie 640 können erhöht werden, wenn die elektrischen Verbraucher 645 eine Armaturenbrett-Kamera umfassen.
Gemäß Schritt 510 kann die Steuerung 600 einen Fahrkurs des Fahrzeugs anhand der vom Navigationsgerät 605 übertragenen Informationen über die voraussichtliche Fahrt des Fahrzeugs prüfen. Ein Beispiel für den Fahrkurs ist in 3 dargestellt.
Das Navigationsgerät 605 empfängt Straßen- und Verkehrsinformationen von einem Server eines intelligenten Verkehrssystems (ITS) oder einem außerhalb des Fahrzeugs installierten (positionierten) Telematikserver, erzeugt die vorhergesagten Fahrinformationen und stellt die vorhergesagten Fahrinformationen der Steuerung 600 zur Verfügung oder überträgt sie an diese.
Die vorhergesagten Fahrtinformationen für das Fahrzeug können Informationen über eine Route zu einem Ziel des Fahrzeugs enthalten, die vom Fahrer eingegeben werden. Die Straßeninformationen können eine Steigung und eine Krümmung einer Straße und eine Geschwindigkeitsbegrenzung auf einer Straße enthalten. Das Navigationsgerät 605 kann einen GPS-Empfänger (Global Positioning System) enthalten, der Fahrzeugpositionsinformationen erzeugt.
Gemäß Schritt 515 kann die Steuerung 600 als zu regelnde Steuerbatterie eine von erster Batterie 630 und zweiter Batterie 640 auswählen, die eine kleine aktuelle Lademenge aufweist. In einer weiteren beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform kann die Steuerung 600 als zu regelnde Steuerbatterie eine von erster Batterie 630 und der zweiter Batterie 640 auswählen, die einen hohen Alterungsgrad (d. h. einen schlechten Allgemeinzustand) aufweist. Die Steuerung 600 kann den Alterungsgrad messen, indem sie die Anzahl der Lade- und Entladevorgänge der Batterie misst, oder die Steuerung 600 kann den Alterungsgrad mit Hilfe einer bekannten Technologie messen. Weist die Batterie einen hohen Alterungsgrads auf, bedeutet dies, dass die Lebensdauer der Batterie relativ stark verkürzt ist.
Gemäß Schritt 518 kann die Steuerung 600 nach Schritt 515 anhand der vorhergesagten Fahrinformationen des Fahrzeugs Rückspeiseenergie (oder regenerative Bremsenergie) schätzen oder berechnen, die von dem Generator 615 in einem Rückspeise-Bremsabschnitt des in 3 dargestellten Fahrzeugs erzeugt und dann in der Steuerbatterie gespeichert wird. Gemäß einer weiteren beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform kann die Steuerung 600 die Rückspeiseenergie entsprechend der vorherigen Fahrinformation, die mit der vorhergesagten Fahrinformation des Fahrzeugs identisch ist, berechnen, indem sie einen durch die vorhergesagte Fahrinformation verursachten Fehler entfernt. Der Fehler wird im Speicher abgelegt.
Unter regenerativem Bremsen kann ein Vorgang verstanden werden, bei dem Bremsenergie, die bei der Fahrt des Fahrzeugs während des Abbremsens entsteht, durch die Stromerzeugung des an den Motor 610 angeschlossenen Generators 615 zurückgewonnen wird und anschließend die Steuerbatterie mit der zurückgewonnenen Bremsenergie geladen wird.
Gemäß Schritt 520 kann die Steuerung 600 anhand der vorhergesagten Fahrtinformationen für das Fahrzeug und der Fahrzeugpositionsinformationen bestimmen, ob der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, der Rückspeise-Bremsabschnitt ist.
Ist der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, der Rückspeise-Bremsabschnitt, so kann der Prozess des Verfahrens zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug zu Schritt 525 gehen, und ist der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, nicht der Rückspeise-Bremsabschnitt, so kann der Prozess des Verfahrens zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug zu Schritt 530 gehen.
Gemäß Schritt 525 kann die Steuerung 600 den Generator und die Steuerbatterie derart steuern, dass der Generator 615 die Steuerbatterie maximal auflädt (d. h. 100 %). Ist die Steuerbatterie maximal geladen, so kann die Steuerung 600 den ersten und zweiten Schalter 625 und 635 so steuern, dass einer von erstem und zweitem Schalter 625 und 635, der der Steuerbatterie entspricht, geschlossen wird.
Gemäß Schritt 530 kann die Steuerung 600 ermitteln, ob die erforderliche Ladeenergie der Steuerbatterie die Rückspeiseenergie der Steuerbatterie übersteigt. Beispielsweise kann die Steuerung 600 die erforderliche Ladeenergie der Steuerbatterie berechnen, indem er die aktuelle Lademenge der Steuerbatterie von der Soll-Lademenge der Steuerbatterie subtrahiert.
Ist die erforderliche Ladeenergie der Steuerbatterie höher als die Rückspeiseenergie der Steuerbatterie, so kann der Prozess des Verfahrens zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug zu Schritt 535 gehen, und ist die erforderliche Ladeenergie der Steuerbatterie gleich oder niedriger ist als die Rückspeiseenergie der Steuerbatterie, so kann der Prozess des Verfahrens zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug zu Schritt 545 gehen.
Gemäß Schritt 545 kann die Steuerung 600 den Generator 615 und die Steuerbatterie derart steuern, dass die Lademenge der Steuerbatterie als Soll-Lademenge der Steuerbatterie beibehalten wird und die Leistung der Steuerbatterie zu den elektrischen Verbrauchern 645 entladen wird. Wird die Leistung der Steuerbatterie an die elektrischen Verbraucher 645 entladen, so kann die Steuerung 600 den ersten und zweiten Schalter 625 und 635 derart steuern, dass einer von erstem und zweitem Schalter 625 und 635, der der Steuerbatterie entspricht, geschlossen wird.
Gemäß Schritt 535 kann die Steuerung 600 anhand der vorhergesagten Fahrtinformationen für das Fahrzeug und der Fahrzeugpositionsinformationen bestimmen, ob der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, ein Abschnitt mit konstanter Geschwindigkeit (Reisegeschwindigkeit) des Fahrzeugs ist. Der Fahrabschnitt mit konstanter Geschwindigkeit kann einen Abschnitt oder einen Bereich bedeuten, in dem eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs innerhalb eines vorbestimmten Geschwindigkeitsbereichs liegt und ein Abweichungswert einer Gaspedalstellung, der von einem Gaspedaldetektor des Fahrzeugs erfasst wird, innerhalb eines vorbestimmten Wertebereichs liegt. Liegen also die von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor des Fahrzeugs erfasste Geschwindigkeit des Fahrzeugs innerhalb eines Referenzgeschwindigkeitsbereichs und der von dem Gaspedaldetektor des Fahrzeugs erfasste Abweichungswert der Gaspedalstellung innerhalb eines Referenzabweichungswertbereichs, so kann die Steuerung 600 feststellen (bestimmen), dass der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, der Fahrabschnitt mit konstanter Geschwindigkeit des Fahrzeugs ist.
Gemäß Schritt 540 kann die Steuerung 600, wenn der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, der Abschnitt des Fahrzeugs mit konstanter Geschwindigkeit (Reisegeschwindigkeit) ist, den Motor 610, den mit dem Motor verbundenen Generator 615 und die Steuerbatterie derart steuern, dass die Lademenge der Steuerbatterie die Soll-Lademenge wird. Erreicht die Lademenge der Steuerbatterie die Soll-Lademenge, so kann die Steuerung 600 den ersten und zweiten Schalter 625 und 635 derart steuern, dass einer von erstem und zweitem Schalter 625 und 635, der der Steuerbatterie entspricht, geschlossen wird. Die Steuerung 600 kann den Motor 610, den mit dem Motor verbundenen Generator 415 und die Steuerbatterie derart steuern, dass die Steuerbatterie mit einer Energiemenge geladen wird, die der Energie entspricht, die durch Subtraktion der Rückspeiseenergie der Steuerbatterie von der erforderlichen Ladeenergie der Steuerbatterie gewonnen wird.
Nach den Schritten 525, 540 und 545, kann die Steuerung 600 gemäß Schritt 548 bestimmen, ob der Motor 610 ausgeschaltet ist.
Ist der Motor 610 ausgeschaltet, so kann der Prozess des Verfahrens zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug zu Schritt 550 gehen, und ist der Motor nicht ausgeschaltet, so kann der Prozess des Verfahrens zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug zu Schritt 510 gehen.
Gemäß Schritt 550 kann die Steuerung 600 unter Verwendung des Sensors zum Erfassen der Lademenge der Steuerbatterie die tatsächliche Rückspeiseenergie der Steuerbatterie erfassen, einen Fehler zwischen der tatsächlichen Rückspeiseenergie der Steuerbatterie und der geschätzten Rückspeiseenergie der Steuerbatterie berechnen und den berechneten Fehler im Speicher speichern. Der Fehler kann aufgrund der vorhergesagten Fahrtinformationen für das Fahrzeug auftreten.
In einer anderen beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform kann der Schritt 550 weggelassen werden.
Die Komponenten, „Einheiten“, Blöcke oder Module, die in den beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsformen verwendet werden, können in Software, wie z. B. einem Task, einer Klasse, einem Unterprogramm, einem Prozess, einem Objekt, einem Ausführungsthread oder einem Programm, das auf einem bestimmten Speicherbereich ausgeführt wird, in Hardware, wie z. B. einem Field Programmable Gate Array (FPGA) oder einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC), und/oder in einer Kombination aus der Software und der Hardware implementiert sein. Die Komponenten oder die Einheiten können in computerlesbaren Medien enthalten sein, oder einige der Komponenten oder der Einheiten können verstreut und auf mehrere Computer verteilt sein.
Wie oben erwähnt, sind die beispielhaften Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungsfiguren und die Beschreibung dargestellt worden. Dabei werden konkrete Begriffe, die hier verwendet werden, nur zum Zweck der Beschreibung der vorliegenden Erfindung verwendet, nicht jedoch, um deren Bedeutung oder den erfindungsgemäßen Schutzumfang, wie sie in den Ansprüchen offenbart sind, zu begrenzen. Dementsprechend ist es für Fachleute leicht einzusehen, dass verschiedene Modifikationen der vorliegenden Erfindung und andere beispielhafte Ausführungsformen, die dazu äquivalent sind, verwirklicht werden können. Dementsprechend sollte der tatsächliche erfindungsgemäße technische Schutzumfang anhand der technischen Idee in den beigefügten Ansprüchen bestimmt werden.

Claims

Verfahren zum Steuern eines Generators für ein Fahrzeug, wobei das Verfahren umfasst: Berechnen einer aktuellen Lademenge und einer Soll-Lademenge einer Batterie, die eingerichtet ist, einen Anlasser und elektrische Verbraucher des Fahrzeugs mit Strom zu versorgen; Schätzen der Rückspeiseenergie der Batterie anhand von vorhergesagten Fahrtinformationen für das Fahrzeug; Bestimmen basierend auf der vorhergesagten Fahrtinformationen für das Fahrzeug und der Fahrzeugpositionsinformation, ob ein Straßenabschnitt, auf dem sich das Fahrzeug bewegt, ein Rückspeise-Bremsabschnitt ist; Steuern des Generators und der Batterie, so dass der Generator die Batterie maximal lädt, wenn der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, der Rückspeise-Bremsabschnitt ist; und Steuern des Generators und der Batterie anhand der erforderlichen Ladeenergie der Batterie und der Rückspeiseenergie der Batterie derart, dass eine Lademenge der Batterie die Soll-Lademenge ist, wenn der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, nicht der Rückspeise-Bremsabschnitt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Bestimmen, ob die erforderliche Ladeenergie der Batterie die Rückspeiseenergie der Batterie übersteigt, wenn der Straßenabschnitt, auf dem sich das Fahrzeug bewegt, nicht der Rückspeise-Bremsabschnitt ist, wobei, wenn die erforderliche Ladeenergie der Batterie gleich oder niedriger als die Rückspeiseenergie der Batterie ist, der Generator und die Batterie derart gesteuert werden, dass die Lademenge der Batterie als Soll-Lademenge beibehalten wird und Leistung der Batterie an die elektrischen Verbraucher abgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 2, ferner umfassend das Berechnen der erforderlichen Ladeenergie der Batterie durch Subtraktion der aktuellen Lademenge der Batterie von der Soll-Lademenge der Batterie.
Verfahren nach Anspruch 2, ferner umfassend das Bestimmen basierend auf den vorhergesagten Fahrtinformationen für das Fahrzeug und den Fahrzeugpositionsinformationen, ob der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, ein Fahrabschnitt mit konstanter Geschwindigkeit ist, wenn die erforderliche Ladeenergie der Batterie die Rückspeiseenergie der Batterie übersteigt, wobei, wenn der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, der Fahrabschnitt mit konstanter Geschwindigkeit ist, ein Motor des Fahrzeugs, der Generator, der mit dem Motor verbunden ist, und die Batterie derart gesteuert werden, dass die Lademenge der Batterie die Soll-Lademenge ist.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Bestimmen, ob der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, ein Fahrabschnitt mit konstanter Geschwindigkeit ist, das Bestimmen umfasst, ob der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, der Fahrabschnitt mit konstanter Geschwindigkeit des Fahrzeugs ist, wenn eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs, die von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor des Fahrzeugs erfasst wird, innerhalb eines Referenzgeschwindigkeitsbereichs liegt und ein Abweichungswert einer Gaspedalstellung, der von einem Gaspedaldetektor des Fahrzeugs erfasst wird, innerhalb eines ReferenzAbweichungswertebereichs liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Bestimmen der vorhergesagten Fahrtinformationen für das Fahrzeug unter Verwendung eines Navigationsgeräts.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Fahrzeug ferner eine zweite Batterie umfasst, die eingerichtet ist, den Anlasser und die elektrischen Verbraucher des Fahrzeugs mit Strom zu versorgen, wobei die zweite Batterie eine größere Lademenge als die Batterie aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Fahrzeug ferner eine zweite Batterie umfasst, die eingerichtet ist, den Anlasser und elektrische Verbraucher des Fahrzeugs mit Strom zu versorgen; wobei das Berechnen der aktuellen Lademenge und der Soll-Lademenge das Berechnen der aktuellen Lademengen und der Soll-Lademengen der ersten und zweiten Batterie umfasst; wobei das Schätzen der Rückspeiseenergie ferner das Schätzen der Rückspeiseenergie der zweiten Batterie anhand der vorhergesagten Fahrtinformationen für das Fahrzeug umfasst; und wobei das Steuern des Generators und der Batterie ferner das Steuern der zweiten Batterie umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Schritte des Berechnens, Schätzens, Bestimmens und Steuerns des Generators und der Batterie von einem Steuergerät des Fahrzeugs durchgeführt werden.
Verfahren zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug, wobei das Verfahren umfasst: Berechnen der aktuellen Lademengen und der Soll-Lademengen einer ersten und einer zweiten Batterie, die eingerichtet sind, einen Anlasser und elektrische Verbraucher des Fahrzeugs mit Strom zu versorgen; Schätzen der Rückspeiseenergie der ersten Batterie und der Rückspeiseenergie der zweiten Batterie anhand von vorhergesagten Fahrtinformationen für das Fahrzeug Bestimmen, ob ein Straßenabschnitt, auf dem sich das Fahrzeug bewegt, ein Rückspeise-Bremsabschnitt ist, basierend auf der vorhergesagten Fahrtinformationen für das Fahrzeug und der Fahrzeugpositionsinformation; Steuern des Generators, der ersten Batterie und der zweiten Batterie derart, dass der Generator die erste Batterie und die zweite Batterie maximal lädt, wenn der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, der Rückspeise-Bremsabschnitt ist; und Steuern des Generators, der ersten Batterie und der zweiten Batterie anhand der erforderlichen Ladeenergie der ersten Batterie, der erforderlichen Ladeenergie der zweiten Batterie, der Rückspeiseenergie der ersten Batterie und der Rückspeiseenergie der zweiten Batterie derart, dass eine Lademenge der ersten Batterie die Soll-Lademenge der ersten Batterie ist und eine Lademenge der zweiten Batterie die Soll-Lademenge der zweiten Batterie ist, wenn der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, nicht der Rückspeise-Bremsabschnitt ist.
Verfahren nach Anspruch 10, ferner umfassend: Bestimmen, ob eine Summe der erforderlichen Ladeenergie der ersten Batterie und der erforderlichen Ladeenergie der zweiten Batterie eine Summe der Rückspeiseenergie der ersten Batterie und der Rückspeiseenergie der zweiten Batterie übersteigt, wenn der Straßenabschnitt, auf dem sich das Fahrzeug bewegt, nicht der Rückspeise-Bremsabschnitt ist, wobei, wenn die Summe der erforderlichen Ladeenergie der ersten Batterie und der erforderlichen Ladeenergie der zweiten Batterie gleich oder kleiner als die Summe der Rückspeiseenergie der ersten Batterie und der Rückspeiseenergie der zweiten Batterie ist, der Generator, die erste Batterie und die zweite Batterie derart gesteuert werden, dass die Lademenge der ersten Batterie als die Soll-Lademenge der ersten Batterie beibehalten wird, die Lademenge der zweiten Batterie als die Soll-Lademenge der zweiten Batterie beibehalten wird und Leistung der ersten Batterie und Leistung der zweiten Batterie an die elektrischen Verbraucher entladen werden.
Verfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend das Berechnen der erforderlichen Ladeenergie der ersten Batterie durch Subtrahieren der aktuellen Lademenge der ersten Batterie von der Soll-Lademenge der ersten Batterie und Berechnen der erforderlichen Ladeenergie der zweiten Batterie durch Subtrahieren der aktuellen Lademenge der zweiten Batterie von der Soll-Lademenge der zweiten Batterie.
Verfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend: Bestimmen basierend auf der vorhergesagten Fahrtinformationen für das Fahrzeug und der Fahrzeugpositionsinformation, ob der Straßenabschnitt, auf dem sich das Fahrzeug bewegt, ein Fahrabschnitt mit konstanter Geschwindigkeit ist, wenn die Summe der erforderlichen Ladeenergie der ersten Batterie und der erforderlichen Ladeenergie der zweiten Batterie die Summe der Rückspeiseenergie der ersten Batterie und der Rückspeiseenergie der zweiten Batterie übersteigt, wobei, wenn der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, der Fahrabschnitt mit konstanter Geschwindigkeit ist, ein Motor des Fahrzeugs, der Generator, der mit dem Motor verbunden ist, die erste Batterie und die zweite Batterie derart gesteuert werden, dass die Lademenge der ersten Batterie die Soll-Lademenge der ersten Batterie ist und die Lademenge der zweiten Batterie die Soll-Lademenge der zweiten Batterie ist.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Bestimmen, ob der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, ein Fahrabschnitt mit konstanter Geschwindigkeit ist, das Bestimmen umfasst, ob der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, der Fahrabschnitt mit konstanter Geschwindigkeit des Fahrzeugs ist, wenn eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs, die von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor des Fahrzeugs erfasst wird, innerhalb eines Referenzgeschwindigkeitsbereichs liegt und ein Abweichungswert einer Gaspedalstellung, der von einem Gaspedaldetektor des Fahrzeugs erfasst wird, innerhalb eines ReferenzAbweichungswertebereichs liegt.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Schritte des Berechnens, Schätzens, Bestimmens und Steuerns des Generators und der ersten und zweiten Batterie von einem Steuergerät des Fahrzeugs durchgeführt werden.
Verfahren zur Steuerung eines Generators für ein Fahrzeug, wobei das Verfahren umfasst: Berechnen von aktuellen Lademengen und Soll-Lademengen einer ersten und einer zweiten Batterie, die eingerichtet sind, einen Anlasser und elektrische Verbraucher des Fahrzeugs mit Strom zu versorgen; Auswählen der ersten Batterie oder der zweiten Batterie als zu steuernde Steuerbatterie, basierend darauf, welche Batterie eine kleine aktuelle Lademenge aufweist; Schätzen der Rückspeiseenergie der Steuerbatterie anhand von vorhergesagten Fahrtinformationen für das Fahrzeug; Bestimmen, ob ein Straßenabschnitt, auf dem sich das Fahrzeug bewegt, ein Rückspeise-Bremsabschnitt ist, basierend auf der vorhergesagten Fahrtinformationen für das Fahrzeug und der Fahrzeugpositionsinformation; Steuern des Generators und der Steuerbatterie, so dass der Generator die Steuerbatterie maximal lädt, wenn der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, der Rückspeise-Bremsabschnitt ist; und Steuern des Generators und der Steuerbatterie anhand der erforderlichen Ladeenergie der Steuerbatterie und der Rückspeiseenergie der Steuerbatterie, so dass eine Lademenge der Steuerbatterie die Soll-Lademenge der Steuerbatterie ist, wenn der Straßenabschnitt, auf dem sich das Fahrzeug bewegt, nicht der Rückspeise-Bremsabschnitt ist.
Verfahren nach Anspruch 16, ferner umfassend das Bestimmen, ob die erforderliche Ladeenergie der Steuerbatterie die Rückspeiseenergie der Steuerbatterie übersteigt, wenn der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, nicht der Rückspeise-Bremsabschnitt ist, wobei, wenn die erforderliche Ladeenergie der Steuerbatterie gleich oder niedriger als die Rückspeiseenergie der Steuerbatterie ist, der Generator und die Steuerbatterie derart gesteuert werden, dass die Lademenge der Steuerbatterie als Soll-Lademenge der Steuerbatterie beibehalten wird und Leistung der Steuerbatterie an die elektrischen Verbraucher abgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 17, ferner umfassend das Berechnen der erforderlichen Ladeenergie der Steuerbatterie durch Subtraktion der aktuellen Lademenge der Steuerbatterie von der Soll-Lademenge der Steuerbatterie.
Verfahren nach Anspruch 17, ferner umfassend das Bestimmen basierend auf den vorhergesagten Fahrtinformationen für das Fahrzeug und den Fahrzeugpositionsinformationen, ob der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, ein Fahrabschnitt mit konstanter Geschwindigkeit ist, wenn die erforderliche Ladeenergie der Steuerbatterie die Rückspeiseenergie der Steuerbatterie übersteigt, wobei, wenn der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, der Fahrabschnitt mit konstanter Geschwindigkeit ist, ein Motor des Fahrzeugs, der Generator, der mit dem Motor verbunden ist, und die Steuerbatterie derart gesteuert werden, dass die Lademenge der Steuerbatterie die Soll-Lademenge der Steuerbatterie ist.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei das Bestimmen, ob der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, ein Fahrabschnitt mit konstanter Geschwindigkeit ist, das Bestimmen umfasst, ob der Straßenabschnitt, auf dem das Fahrzeug fährt, der Fahrabschnitt mit konstanter Geschwindigkeit des Fahrzeugs ist, wenn eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs, die von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor des Fahrzeugs erfasst wird, innerhalb eines Referenzgeschwindigkeitsbereichs liegt und ein Abweichungswert einer Gaspedalstellung, der von einem Gaspedaldetektor des Fahrzeugs erfasst wird, innerhalb eines ReferenzAbweichungswertebereichs liegt.