DE102021106555B4 - Verfahren zum Laden einer Kraftfahrzeugbatterie sowie Motorsteuereinrichtung zum Betrieb einer Brennkraftmaschine - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Laden einer Kraftfahrzeugbatterie (14) eines Kraftfahrzeugs, bei demnach einer Beendigung eines Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs eine Brennkraftmaschine (12) des Kraftfahrzeugs unmittelbar nachfolgend eingeschaltet wird oder eingeschaltet bleibt,eine von der Brennkraftmaschine (12) erzeugte mechanische Leistung mit Hilfe einer im Generatormodus betriebenen elektrischen Maschine (18) des Kraftfahrzeugs in elektrische Energie gewandelt wird,die Kraftfahrzeugbatterie (14) mit Hilfe der in der elektrischen Maschine (18) generierten elektrischen Energie geladen wird unddie Brennkraftmaschine (12) zeitversetzt zur Beendigung des Fahrbetriebs ausgeschaltet wird,wobei die Kraftfahrzeugbatterie (14) so lange geladen wird bis ein vordefinierter Schwellenwert für den Ladezustand der Kraftfahrzeugbatterie (14) erreicht ist, wobei der Schwellenwert unterhalb eines maximal möglichen Ladezustands der Kraftfahrzeugbatterie (14) liegt,wobei der Schwellenwert mindestens einem für einen Kaltstart der Brennkraftmaschine (12) erforderlichen Ladezustand entspricht,wobei der Schwellenwert den für einen Kaltstart der Brennkraftmaschine (12) erforderlichen Ladezustand um einen Sicherheitszuschlag übertrifft und der Sicherheitszuschlag in Abhängigkeit von einer voraussichtlichen Entladung der Kraftfahrzeugbatterie (14) innerhalb eines vordefinierten Zeitraums gewählt wird, undwobei nach dem Ausschalten der Brennkraftmaschine (12) die Brennkraftmaschine (12) erneut gestartet wird, um mit Hilfe der elektrischen Maschine (18) die Kraftfahrzeugbatterie (14) aufzuladen, falls der Ladezustand der Kraftfahrzeugbatterie (14) unter einen Mindestladezustand fällt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Laden einer Kraftfahrzeugbatterie eines Kraftfahrzeugs sowie eine Motorsteuereinrichtung zum Betrieb einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, mit deren Hilfe die Kraftfahrzeugbatterie mit Hilfe der Brennkraftmaschine aufgeladen werden kann.
  • Aus EP 2 918 463 A1 ist es bekannt, dass ein Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs nach einer vordefinierten Stillstandzeit automatisch startet, um eine Kraftfahrzeugbatterie aufzuladen.
  • Aus DE 10 2014 203 417 A1 ist es bekannt nach einer Beendigung eines Fahrbetriebs eines Kraftfahrzeugs einen Nachlauf eines Verbrennungsmotors zuzulassen, um eine Kraftfahrzeugbatterie auf einen vorgegebenen minimalen Ladezustand zu laden.
  • Aus CA 2 842 024 A1 ist es bekannt bei einem ausgeschalteten Kraftfahrzeug eine Brennkraftmaschine automatisch zum Aufladen einer Kraftfahrzeugbatterie zu starten, wenn ein minimaler Ladezustand der Kraftfahrzeugbatterie unterschritten wird.
  • Es besteht ein ständiges Bedürfnis für eine Kraftfahrzeugbatterie eines Kraftfahrzeugs mit einem guten Ladezustand.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die eine Kraftfahrzeugbatterie eines Kraftfahrzeugs mit einem guten Ladezustand ermöglichen.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Motorsteuereinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 6. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
  • Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Laden einer Kraftfahrzeugbatterie eines Kraftfahrzeugs, bei dem nach einer Beendigung eines Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs eine Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs unmittelbar nachfolgend eingeschaltet wird oder eingeschaltet bleibt, eine von der Brennkraftmaschine erzeugte mechanische Leistung mit Hilfe einer im Generatormodus betriebene elektrische Maschine des Kraftfahrzeugs in elektrische Energie gewandelt wird, die Kraftfahrzeugbatterie mit Hilfe der in der elektrischen Maschine generierten elektrischen Energie geladen wird und die Brennkraftmaschine zeitversetzt zur Beendigung des Fahrbetriebs ausgeschaltet wird, wobei die Kraftfahrzeugbatterie so lange geladen wird bis ein vordefinierter Schwellenwert für den Ladezustand der Kraftfahrzeugbatterie erreicht ist, wobei der Schwellenwert unterhalb eines maximal möglichen Ladezustands der Kraftfahrzeugbatterie liegt, wobei der Schwellenwert mindestens einem für einen Kaltstart der Brennkraftmaschine erforderlichen Ladezustand entspricht, wobei der Schwellenwert den für einen Kaltstart der Brennkraftmaschine erforderlichen Ladezustand um einen Sicherheitszuschlag übertrifft und der Sicherheitszuschlag in Abhängigkeit von einer voraussichtlichen Entladung der Kraftfahrzeugbatterie innerhalb eines vordefinierten Zeitraums gewählt wird, und wobei nach dem Ausschalten der Brennkraftmaschine die Brennkraftmaschine erneut gestartet wird, um mit Hilfe der elektrischen Maschine die Kraftfahrzeugbatterie aufzuladen, falls der Ladezustand der Kraftfahrzeugbatterie unter einen Mindestladezustand fällt.
  • Bei einem Kraftfahrzeug soll die Kraftfahrzeugbatterie einen hinreichend hohen Ladezustand aufweisen, dass das Kraftfahrzeug leicht gestartet werden kann. Hierbei sollte der Ladezustand der Kraftfahrzeugbatterie zumindest so hoch sein, dass die Brennkraftmaschine, insbesondere Verbrennungsmotor, des Kraftfahrzeugs aus der in der Kraftfahrzeugbatterie gespeicherten elektrischen Energie gestartet werden kann. Insbesondere bei einem Kaltstart des Kraftfahrzeugs bei besonders niedrigen Umgebungstemperaturen, beispielweise unter -10° C, ist jedoch der Wirkungsgrad der Kraftfahrzeugbatterie unterdurchschnittlich schlecht und das Schleppmoment der Brennkraftmaschine, beispielsweise aufgrund schlechter tribologischen Eigenschaften von Schmiermitteln bei einer derartig niedrigen Umgebungstemperatur, besonders hoch. Insbesondere bei einem als Hybrid-Kraftfahrzeug ausgestalteten Kraftfahrzeug soll jedoch der Energieinhalt der Kraftfahrzeugbatterie möglichst umfassend im Fahrbetrieb genutzt werde, um den Kraftverbrauch und die CO2-Emissionen gering zu halten. Dies führt dazu, dass die Kraftfahrzeugbatterie nach einem Fahrbetrieb in der Regel auf einem recht niedrigem Ladeniveau vorliegt, so dass ein nachfolgender Kaltstart des Kraftfahrzeugs schwierig sein könnte.
  • Wenn der Fahrer den Fahrbetrieb beendet, beispielsweise indem der Fahrer die Zündung des Kraftfahrzeugs ausschaltet und/oder das Kraftfahrzeug von außen verschließt, wird jedoch die Brennkraftmaschine nicht ausgeschaltet beziehungsweise die zur Beendigung des Fahrbetriebs bereits ausgeschaltete Brennkraftmaschine wieder eingeschaltet. Dadurch befindet sich die Brennkraftmaschine unmittelbar nach der durch Fahrer eingeleiteten Beendigung des Fahrbetriebs in einem gestarteten Zustand. Dadurch kann die Brennkraftmaschine im noch betriebswarmen Zustand und somit mit einem guten Wirkungsgrad die elektrische Maschine antreiben, die im Generatorbetrieb elektrische Energie zum Aufladen der Kraftfahrzeugbatterie generieren kann. Die Kraftfahrzeugbatterie kann dadurch nach der Beendigung des Fahrbetriebs von der Brennkraftmaschine mit einem guten Wirkungsgrad aufgeladen werden. Die Kraftfahrzeugbatterie kann dadurch soweit mit Hilfe der Brennkraftmaschine und der im Generatorbetrieb betriebenen elektrischen Maschine aufgeladen werden, dass die Kraftfahrzeugbatterie für einen nachfolgenden Kaltstart des Kraftfahrzeugs einen ausreichend hohen Ladezustand aufweist. Da ein zu niedriger Ladezustand der Kraftfahrzeugbatterie vermieden werden kann, ist es möglich besonders viel gespeicherte elektrische Energie der Kraftfahrzeugbatterie im Fahrbetrieb eines als Hybrid-Kraftfahrzeugs ausgestalteten Kraftfahrzeugs zu nutzen und einen besonders niedrigen Ladezustand der Kraftfahrzeugbatterie zum Ende des Fahrbetriebs in Kauf zu nehmen. Dies führt zu einem besonders niedrigen Ladewiderstand beim Aufladen der Kraftfahrzeugbatterie und ermöglicht einen entsprechend ausgeprägteren kraftstoffsparenden Betrieb des Kraftfahrzeugs, wodurch zusätzlich der Wirkungsgrad verbessert sowie der Kraftverbrauch und die CO2-Emissionen gering gehalten werden können.
  • Ein Ausschalten der Brennkraftmaschine erfolgt zeitversetzt an einem späteren Zeitpunkt bezogen auf den Zeitpunkt, zu dem der Fahrer die Beendigung des Fahrbetriebs einleitet. Obwohl der Fahrer das Kraftfahrzeug ausschalten möchte, bleibt beziehungsweise wird die Brennkraftmaschine eingeschaltet. Vorzugsweise wird der Fahrer darüber informiert, dass nach der Beendigung des Fahrbetriebs die Brennkraftmaschine eingeschaltet wird beziehungsweise eingeschaltet bleibt, beispielsweise durch einen entsprechenden Informationstext in einer Instrumententafel. Der Informationstext, kann beispielsweise einen „Batterielademodus“ anzeigen und darüber informieren, dass für diesen Lademodus die Brennkraftmaschine eingeschaltet bleibt und erst später automatisch ausgeschaltet wird. Der Fahrer kann dadurch den gut hörbaren Betrieb der Brennkraftmaschine verstehen und erkennt, dass kein fehlerhaftes Betriebsverhalten des Kraftfahrzeugs vorliegt. Das zeitversetzte Ausschalten der Brennkraftmaschine kann beispielsweise nach einer fest oder dynamisch vorgegebenen Zeitdauer oder in Abhängigkeit von anderen Parametern erfolgen. Beispielweise kann die Brennkraftmaschine automatisch ausgeschaltet werden, wenn ein beabsichtigtes Ladeniveau der Kraftfahrzeugbatterie erreicht ist und/oder die Kraftfahrzeugbatterie von einer externen Energiequelle für elektrische Energie geladen wird, wie dies insbesondere bei einem als Plug-In-Hyprib ausgestalteten Kraftfahrzeug der Fall sein kann. Durch das motorische Nachlaufen der Brennkraftmaschine nach der Beendigung des Fahrbetriebs kann die Kraftfahrzeugbatterie mit einem guten Wirkungsgrad aufgeladen werden, um einen nachfolgenden Kaltstart des Kraftfahrzeugs zu ermöglichen, so dass ein stets guter Ladezustand für die Kraftfahrzeugbatterie des Kraftfahrzeugs ermöglicht ist.
  • Dadurch, dass die Kraftfahrzeugbatterie so lange geladen wird bis ein vordefinierter Schwellenwert für den Ladezustand der Kraftfahrzeugbatterie erreicht ist, wobei der Schwellenwert unterhalb eines maximal möglichen Ladezustands der Kraftfahrzeugbatterie liegt, ist ein maximales Aufladen der Kraftfahrzeugbatterie vermieden. Dadurch wird ein Betrieb der Brennkraftmaschine bei einem besonders großen Ladewiderstand der Kraftfahrzeugbatterie vermieden. Der Vorteil mit einer noch betriebswarmen Brennkraftmaschine die Kraftfahrzeugbatterie mit einem guten Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine aufzuladen wird dadurch nicht durch einen unnötig hohen Ladewiderstand der Kraftfahrzeugbatterie beeinträchtigt. Das Aufladen der Kraftfahrzeugbatterie bis zu einem maximal möglichen Ladeniveau kann für das Aufladen der Kraftfahrzeugbatterie aus einem externen elektrischen Netz vorgesehen werden, bei dem die elektrische Energie auch aus regenerativen Energieformen und allenfalls zu einem geringeren Anteil durch die Verbrennung fossiler Energieträger erzeugt werden kann. Das Aufladen der Kraftfahrzeugbatterie bis zu dem maximal möglichen Ladeniveau kann dadurch im Vergleich zu einem Aufladen mit Hilfe der Brennkraftmaschine mit einer besseren CO2-Bilanz erfolgen.
  • Dadurch, dass der Schwellenwert mindestens einem für einen Kaltstart der Brennkraftmaschine erforderlichen Ladezustand entspricht, kann auch bei ungünstigen Umgebungsbedingungen ein Starten des Kraftfahrzeugs, beispielsweise bei einer Umgebungstemperatur von unter -10° C, sichergestellt werden. Das Risiko, dass das Kraftfahrzeug in einer kalten Jahreszeit nicht gestartet werden kann und stattdessen liegen bleibt, ist dadurch reduziert. Insbesondere ist der für den Kaltstart der Brennkraftmaschine erforderlichen Ladezustand der Kraftfahrzeugbatterie signifikant höher als ein minimaler Ladezustand der Kraftfahrzeugbatterie im regulären Fahrbetrieb. Der Schwellenwert ist dadurch regelmäßig höher als der Ladezustand der Kraftfahrzeugbatterie zum Zeitpunkt der Beendigung des Fahrbetriebs.
  • Dadurch, dass der Sicherheitszuschlag in Abhängigkeit von einer voraussichtlichen Entladung der Kraftfahrzeugbatterie innerhalb eines vordefinierten Zeitraums gewählt wird, kann hierbei berücksichtigt werden, dass auch im ausgeschalteten Zustand des Kraftfahrzeugs elektrische Verbraucher, beispielsweise eine Alarmanlage, an der Kraftfahrzeugbatterie angeschlossen sein können, deren Verbrauch über einen bestimmten vordefinierten Zeitraum bei dem Sicherheitszuschlag berücksichtigt werden kann.
  • Erfindungsgemäß wird nach dem Ausschalten der Brennkraftmaschine die Brennkraftmaschine erneut gestartet, um mit Hilfe der elektrischen Maschine die Kraftfahrzeugbatterie aufzuladen, falls der Ladezustand der Kraftfahrzeugbatterie unter einen Mindestladezustand fällt. Falls das Kraftfahrzeug über einen besonders langen Zeitraum nicht gestartet wird, ist es grundsätzlich möglich, dass sich die Kraftfahrzeugbatterie auf einen Ladezustand entlädt, der möglicherweise nicht mehr ausreicht, um einen Kaltstart des Kraftfahrzeugs vornehmen zu können. Um dies zu vermeiden kann die Brennkraftmaschine beim Unterschreiten des vordefinierten Mindestladezustand automatisch von der Kraftfahrzeugbatterie gestartet werden, um die Kraftfahrzeugbatterie wieder ausreichend aufladen zu können. Der Mindestladezustand ist hierbei hoch genug gewählt, dass ein Starten der Brennkraftmaschine aus der Kraftfahrzeugbatterie heraus noch bewerkstellig werden kann. Der Schwellenwert, bei dem die Brennkraftmaschine automatisch ausgeschaltet wird, ist hierbei hoch genug im Vergleich zu dem Mindestladezustand gewählt, dass ein wiederholtes Starten und Ausschalten der Brennkraftmaschine über einen vergleichsweise kurzen Zeitraum vermieden ist.
  • Besonders bevorzugt wird der für einen Kaltstart der Brennkraftmaschine erforderliche Ladezustand der Kraftfahrzeugbatterie in Abhängigkeit von einer Außentemperatur abgeschätzt. Hierbei kann berücksichtigt werden, dass für einen Kaltstart bei einer niedrigeren Temperatur ein höherer Ladezustand als bei einer höheren Temperatur erforderlich sein kann. Insbesondere kann die Außentemperatur für andere Zwecke, beispielsweise für den Betrieb einer Klimaanlage, sowieso gemessen werden und steht als zu berücksichtigender Parameter zur Verfügung. Beispielsweise kann die Information über die Außentemperatur über einen CAN-Bus einer zugehörigen Motorsteuereinrichtung zugeführt werden, um dort einen geeigneten Schwellenwert dynamisch in Abhängigkeit von der Außentemperatur vorzugeben. Ein unnötig starkes Aufladen der Kraftfahrzeugbatterie gegen einen sich allmählich erhöhenden Ladewiderstand, insbesondere in einer warmen Jahreszeit, kann dadurch vermieden werden.
  • Insbesondere übertrifft der Schwellenwert den für einen Kaltstart der Brennkraftmaschine erforderlichen Ladezustand um einen prozentualen Sicherheitszuschlag. Dadurch kann berücksichtigt werden, dass die aktuell gemessene Außentemperatur bis zum nächsten Start des Kraftfahrzeugs abfallen kann, so dass der Ladezustand mit einer ausreichenden Sicherheit dimensioniert werden kann, um den nächsten Kaltstart sicher bewerkstelligen zu können.
  • Insbesondere wird die Beendigung eines Fahrbetriebs durch einen Fahrerwunsch zum Ausschalten einer Zündung der Brennkraftmaschine detektiert. Wenn der Fahrer die Zündung der Brennkraftmaschine ausschalten möchten, indiziert dies besonders sicher ein vorläufig längeres Anhalten des Kraftfahrzeugs, insbesondere eine Parksituation, so dass ein besonders einfach zu messendes Ereignis als Ausgangspunkt für das Verfahren verwendet werden kann.
  • Vorzugsweise wird die Motorleistung der Brennkraftmaschine unter Berücksichtigung der angreifenden Generatorleistung der elektrischen Maschine im Wesentlichen am optimalen Betriebspunkt betrieben. Die motorische Leistung der Brennkraftmaschine sowie die Generatorleistung der elektrischen Maschine können derart aneinander angepasst werden, dass die Brennkraftmaschine mit einem besonders hohen Wirkungsgrad betrieben werden kann. Hierbei kann ausgenutzt werden, dass nach der Beendigung des Fahrbetriebs durch den Fahrer keine Eingriffe des Fahrers zu befürchten sind, so dass der Betriebsmodus der Brennkraftmaschine nicht an einer besonders reaktionsschnellen Spritzigkeit, sondern an einer kontinuierlichen Dauerlast ausgerichtet sein kann. Der Kraftstoffverbrauch und die CO2-Emissionen können dadurch gering gehalten werden.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft Motorsteuereinrichtung zum Betrieb einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, mit einem mit einem Ladesensor zur Detektion eines Ladezustands einer Kraftfahrzeugbatterie verbindbaren Messeingang, einer mit einer Startereinheit zum Starten und Ausschalten der Brennkraftmaschine verbindbaren Steuerausgang, einer mit einer Kupplung zum Ankuppeln einer elektrischen Maschine an die Brennkraftmaschine verbindbaren Kupplungsausgang, einem Detektionseingang zur Detektion einer Beendigung eines Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs und einer mit dem Messeingang, dem Steuerausgang, dem Kupplungsausgang und dem Detektionseingang verbundenen Steuereinheit, wobei die Steuereinheit zur Durchführung des Verfahrens, das wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, hergerichtet ist in Abhängigkeit von einem am Messeingang eingehenden Messignal und einem am Detektionseingang eingehenden Detektionssignal bei einem Detektionssignal zum Ausschalten der Brennkraftmaschine das Ausschalten der Brennkraftmaschine zu unterdrücken und/oder die Brennkraftmaschine zu starten, um zum Laden einer Kraftfahrzeugbatterie die Brennkraftmaschine mit der elektrischen Maschine zu kuppeln. Die Motorsteuereinrichtung kann insbesondere wie vorstehend anhand des Verfahrens erläutert aus- und weitergebildet sein. Durch das motorische Nachlaufen der Brennkraftmaschine nach der Beendigung des Fahrbetriebs kann die Kraftfahrzeugbatterie mit einem guten Wirkungsgrad aufgeladen werden, um einen nachfolgenden Kaltstart des Kraftfahrzeugs zu ermöglichen, so dass ein stets guter Ladezustand für die Kraftfahrzeugbatterie des Kraftfahrzeugs ermöglicht ist.
  • Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigt:
    • 1 eine schematische Konzeptdarstellung eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs.
  • Der in 1 dargestellte Antriebsstrang 10 kann in einem insbesondere als (Plug-In-) Hybrid-Kraftfahrzeug ausgestaltetes Kraftfahrzeug verwendet werden, um mit Hilfe einer, insbesondere als Verbrennungsmotor ausgestalteten, Brennkraftmaschine 12 eine Kraftfahrzeugbatterie 14 aufzuladen. Hierzu kann die Brennkraftmaschine über eine Kupplung 16 mit einer im Generatorbetrieb betriebenen elektrischen Maschine 18 gekuppelt werden. Die Brennkraftmaschine 12 kann mit Hilfe einer Motorsteuereinrichtung 20 betrieben werden.
  • Wenn der Fahrer einen Fahrbetrieb beenden will, beispielsweise indem er die Zündung der Brennkraftmaschine 12 ausschalten will, kann dies mit Hilfe eines Detektionssensors 22 detektiert werden. Das Signal des Detektionssensors 22 kann über einen Detektionseingang einer Steuereinheit 28 der Motorsteuereinrichtung 20 zugeführt werden, die allerdings nicht die laufende Brennkraftmaschine 12 ausschaltet, sondern weiterlaufen lässt, beziehungsweise in dem Fall, dass die Brennkraftmaschine 12 bereits ausgeschaltet sein sollte, die Brennkraftmaschine 12 mit Hilfe einer als elektrischen Starter ausgestalteten Startereinheit 24 startet. Zudem kuppelt die Motorsteuereinrichtung 20 die Brennkraftmaschine 12 mit der elektrischen Maschine 18, indem die Motorsteuereinrichtung 20 über einen Kupplungsausgang der Steuereinheit 28 die Kupplung 16 schließt. Die im Generatorbetreib betriebene elektrische Maschine 18 erzeugt elektrische Energie aus der von der Brennkraftmaschine 12 bereitgestellten mechanischen Energie, um damit die Kraftfahrzeugbatterie 14 aufzuladen.
  • Mit Hilfe eines Ladesensors 26 wird der Ladezustand der Kraftfahrzeugbatterie 14 gemessen und überwacht. Das Messergebnis des Ladesensors 26 wird über einen Messeingang der Steuereinheit 28 der Motorsteuereinrichtung 20 zugeführt, die über einen Steuerausgang der Steuereinheit 28 die Startereinheit 24 anweist, die Brennkraftmaschine 12 auszuschalten, wenn in der Kraftfahrzeugbatterie 14 ein Ladeniveau erreicht ist, das zumindest einen Kaltstart der Brennkraftmaschine 12 ermöglicht. Das Ausschalten der Brennkraftmaschine 12 erfolgt dadurch deutlich zeitversetzt zur Beendigung des Fahrbetriebs durch den Fahrer. Mit Hilfe eines Temperatursensors 30 kann das gewünschte Ladeniveau der Kraftfahrzeugbatterie 14 in Abhängigkeit von der Außentemperatur vorgegeben werden, damit bei einer hohen Außentemperatur ein geringeres Ladeniveau der Kraftfahrzeugbatterie 14 und bei einer niedrigen Außentemperatur ein höheres Ladeniveau der Kraftfahrzeugbatterie 14 vorgegeben werden kann.

Claims (6)

  1. Verfahren zum Laden einer Kraftfahrzeugbatterie (14) eines Kraftfahrzeugs, bei dem nach einer Beendigung eines Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs eine Brennkraftmaschine (12) des Kraftfahrzeugs unmittelbar nachfolgend eingeschaltet wird oder eingeschaltet bleibt, eine von der Brennkraftmaschine (12) erzeugte mechanische Leistung mit Hilfe einer im Generatormodus betriebenen elektrischen Maschine (18) des Kraftfahrzeugs in elektrische Energie gewandelt wird, die Kraftfahrzeugbatterie (14) mit Hilfe der in der elektrischen Maschine (18) generierten elektrischen Energie geladen wird und die Brennkraftmaschine (12) zeitversetzt zur Beendigung des Fahrbetriebs ausgeschaltet wird, wobei die Kraftfahrzeugbatterie (14) so lange geladen wird bis ein vordefinierter Schwellenwert für den Ladezustand der Kraftfahrzeugbatterie (14) erreicht ist, wobei der Schwellenwert unterhalb eines maximal möglichen Ladezustands der Kraftfahrzeugbatterie (14) liegt, wobei der Schwellenwert mindestens einem für einen Kaltstart der Brennkraftmaschine (12) erforderlichen Ladezustand entspricht, wobei der Schwellenwert den für einen Kaltstart der Brennkraftmaschine (12) erforderlichen Ladezustand um einen Sicherheitszuschlag übertrifft und der Sicherheitszuschlag in Abhängigkeit von einer voraussichtlichen Entladung der Kraftfahrzeugbatterie (14) innerhalb eines vordefinierten Zeitraums gewählt wird, und wobei nach dem Ausschalten der Brennkraftmaschine (12) die Brennkraftmaschine (12) erneut gestartet wird, um mit Hilfe der elektrischen Maschine (18) die Kraftfahrzeugbatterie (14) aufzuladen, falls der Ladezustand der Kraftfahrzeugbatterie (14) unter einen Mindestladezustand fällt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der für einen Kaltstart der Brennkraftmaschine (12) erforderlichen Ladezustand der Kraftfahrzeugbatterie (14) in Abhängigkeit von einer Außentemperatur abgeschätzt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Schwellenwert den für einen Kaltstart der Brennkraftmaschine (12) erforderlichen Ladezustand um einen prozentualen Sicherheitszuschlag übertrifft.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Beendigung eines Fahrbetriebs durch einen Fahrerwunsch zum Ausschalten einer Zündung der Brennkraftmaschine (12) detektiert wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Motorleistung der Brennkraftmaschine (12) unter Berücksichtigung der angreifenden Generatorleistung der elektrischen Maschine (18) im Wesentlichen am optimalen Betriebspunkt betrieben wird.
  6. Motorsteuereinrichtung zum Betrieb einer Brennkraftmaschine (12) eines Kraftfahrzeugs, mit einem mit einem Ladesensor (26) zur Detektion eines Ladezustands einer Kraftfahrzeugbatterie (14) verbindbaren Messeingang, einem mit einer Startereinheit (24) zum Starten und Ausschalten der Brennkraftmaschine (12) verbindbaren Steuerausgang, einem mit einer Kupplung (16) zum Ankuppeln einer elektrischen Maschine (18) an die Brennkraftmaschine (12) verbindbaren Kupplungsausgang, einem Detektionseingang zur Detektion einer Beendigung eines Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs und einer mit dem Messeingang, dem Steuerausgang, dem Kupplungsausgang und dem Detektionseingang verbundenen Steuereinheit (28), wobei die Steuereinheit zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 hergerichtet ist in Abhängigkeit von einem am Messeingang eingehenden Messsignal und einem am Detektionseingang eingehenden Detektionssignal bei einem Detektionssignal zum Ausschalten der Brennkraftmaschine das Ausschalten der Brennkraftmaschine (12) zu unterdrücken und/oder die Brennkraftmaschine (12) zu starten, um zum Laden einer Kraftfahrzeugbatterie (14) die Brennkraftmaschine (12) mit der elektrischen Maschine (18) zu kuppeln.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2842024A1 (en) 2011-09-07 2013-03-14 Honda Motor Co., Ltd. Battery controller of vehicle
DE102014203417A1 (de) 2014-02-26 2015-08-27 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Überwachen eines Ladezustandes
EP2918463A1 (de) 2012-11-12 2015-09-16 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Fahrzeugsteuerungsvorrichtung

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3900416B2 (ja) * 2002-03-15 2007-04-04 株式会社デンソー エンジン自動停止再始動装置
FR3100196A1 (fr) * 2019-08-28 2021-03-05 Psa Automobiles Sa Procédé et dispositif de commande de recharge de batterie de véhicule
US11383614B2 (en) * 2019-10-01 2022-07-12 Ford Global Technologies, Llc Vehicle battery power management systems and methods

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2842024A1 (en) 2011-09-07 2013-03-14 Honda Motor Co., Ltd. Battery controller of vehicle
EP2918463A1 (de) 2012-11-12 2015-09-16 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Fahrzeugsteuerungsvorrichtung
DE102014203417A1 (de) 2014-02-26 2015-08-27 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Überwachen eines Ladezustandes

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