EP2651689A2 - Verfahren und vorrichtung zum bestimmen einer leistungsreserve eines elektrischen antriebs - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum bestimmen einer leistungsreserve eines elektrischen antriebs

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EP2651689A2
EP2651689A2 EP11773457.4A EP11773457A EP2651689A2 EP 2651689 A2 EP2651689 A2 EP 2651689A2 EP 11773457 A EP11773457 A EP 11773457A EP 2651689 A2 EP2651689 A2 EP 2651689A2
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EP
European Patent Office
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power
limit
torque
electric drive
power reserve
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP11773457.4A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Karl-Ernst Weiss
Fanny Kobiela
Frank Beruscha
Arnd Engeln
Clemens Guenther
Claus Marberger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Definitions

  • the present invention relates to a method for determining a power reserve of an electric drive, in particular for use in a drive train of a motor vehicle.
  • the present invention relates to a device for determining a
  • Power reserve of an electric drive in particular for use in a drive train of a motor vehicle.
  • the present invention relates to a motor vehicle drive train with an electric drive for providing drive power and a device of the type described above.
  • Vehicle speed is limited to 60 km / h.
  • the disadvantage here is that measures are taken only when a certain engine temperature is reached and thus the use of the vehicle is severely limited by the speed limit. It is therefore the object of the present invention to provide a method and an apparatus for predicting a component-related power limitation in electric drives.
  • the present invention provides a method for determining a power reserve of an electric drive, in particular for use in a drive train of a motor vehicle, comprising the steps of: determining a power limit of an electric drive that forms a limit of the convertible power of the electric drive, detecting a requested , supplied or acted upon torque of the electric drive, determining a power reserve, the one beyond the requested, provided or acted upon torque
  • a device for determining a power reserve of an electric drive in particular for use in a drive train of a motor vehicle, with at least one control unit that with
  • Display means connected and adapted to perform the method of the type described above.
  • the electric drive can be operated both as a generator and as a motor.
  • delivered torque is understood as meaning a delivered torque and an applied torque is understood to mean a torque applied to the electric drive in generator operation.
  • a requested torque is understood to mean a currently requested torque or, in the broadest sense, also a torque required in the future.
  • the user of the electric drive and in particular the driver of a vehicle with such an electric drive can be displayed at any time, which amount of power from the previously and currently implemented power is still feasible until the power limit of
  • the user or driver can assess at any time whether performance beyond the current performance is feasible and can be retrieved if necessary. In other words, the user or driver is shown whether or when a down-regulation of the performance or a restriction of the achievable power is to be expected. As a result, in particular the vehicle behavior becomes predictable, so that the safety of the occupants is generally increased.
  • the determination of the power limit takes place on the basis of a load limit, in particular a thermal load limit, of at least one component of the electric drive.
  • a load limit in particular a thermal load limit
  • the determination the load limit more precise.
  • the load limit is determined on the basis of a model of the electrical component. This makes the determination of the load limit more precise.
  • the model for determining the load limit is selected on the basis of the current performance reserve from a plurality of models.
  • the model used can be adapted to the current conditions, whereby the load limit can be determined even more precisely.
  • the power limit be determined based on one of the components that will reach the load limit earliest in time. As a result, the load limit can be determined more precisely and safely. Furthermore, it is preferred if the determination of the power reserve is carried out regularly or repeatedly in discrete steps and wherein a distance of the steps is reduced with decreasing power reserve. As a result, the computational effort for determining the power reserve can be adapted to the requirements, with the
  • Provision of the currently requested torque is sufficient. As a result, the user or the driver can immediately adjust to it, if requested
  • Torque is not available. Furthermore, it is preferable if the duration for which the requested torque can be provided in relation to the power reserve is determined. In particular, it is preferable if the duration for which the requested torque can be provided is displayed. As a result, additional details can be provided to the user or driver, so that he can adapt his behavior to the available ones
  • the requested torque is reduced when the load limit is reached.
  • damage to the electric drive can be avoided by overloading.
  • a torque going beyond a continuous power limit is possible only by means of a predefined input by the driver and wherein the driver is informed via the display means, for example, that the requested torque exceeds the continuous power limit. This can ensure that the driver consciously retrieves the extra power, thereby allowing improved control of the available power.
  • Continuous power limit is a limit of the permanently and permanently realizable power, which is smaller than the power limit.
  • a requested torque is not provided, provided that the power limit of at least one electrical component is reached or will be reached after a predefined period of time has elapsed. As a result, damage to the components of the electric drive can be avoided since the performance limits of the components are not reached.
  • Continuous power limit is determined on the basis of route information of a planned route and the power reserve based on a
  • Torque is determined, which is needed for the planned route. On the basis of the thus predetermined required torque, the
  • the driver is given a feedback via the display means, provided that no beyond the continuous power limit performance or no beyond the continuous power limit torque can be retrieved. This allows the driver to adjust to the unavailable power or the unavailable torque, whereby the safety of the vehicle is increased.
  • a power limit of an electric drive in regenerative mode it is preferable to determine a power limit of an electric drive in regenerative mode and to report back to the driver, insofar as an electric drive of a vehicle can allow a regenerative torque which can permanently exceed the power limit of at least one electrical component.
  • feedback can be made available to the driver which makes it possible to adapt the braking (insofar as the current traffic situation permits this adaptation), that a power restriction during the regenerative torque is counteracted early, thus avoiding the intervention of another braking system which does not recover energy can be.
  • the driver is permanently provided only the power that does not exceed the power limit of all electrical components.
  • the driver also receives in this embodiment, the possibility to request additional power for a limited time. This requirement can be defined via defined input actions, eg. B. on an accelerator pedal or another defined operating device. When the additional service is called up, the driver is informed to what extent this will be available in the immediate future.
  • the driver can be confirmed in a display unit that an additional power request at a time is not possible.
  • Route is taken into account so that expected future requirements from a known or expected road to an available power (eg due to gradients and expected speeds) are taken into account in determining a permanently available power limit.
  • the driver can thereby receive information about a display unit, in what way he needed a future
  • the driver may also request an adaptation of the vehicle behavior by also determining the permanently available power limit on the basis of future requirements (which may possibly exceed the technical continuous power limit for a short time, ie the continuous power limit has previously been reduced accordingly).
  • Fig. 1 shows in schematic form a motor vehicle with a drive train, which has an electric drive and a control unit for controlling the electric drive;
  • Fig. 2 shows in schematic form a flow chart of a method for determining a power reserve of an electric drive
  • FIGS. 3a to d show by way of example four different states of a display for displaying different power reserves.
  • a motor vehicle is shown schematically and generally designated 10.
  • the motor vehicle 10 has a drive train 12, which in the present case to
  • Drive train 12 is used to drive driven wheels 16L, 16R of the
  • the electric machine 14 provides torque t to an output shaft and rotates at an adjustable speed.
  • the powertrain 12 may be configured to drive the vehicle 10 solely by means of the electric machine 14 (electric vehicles).
  • the electric machine 14 may be part of a hybrid drive train 12, wherein the drive train 12 is a further unspecified in Fig. 1 drive motor as a
  • Internal combustion engine or the like may include. Further, the powertrain 12 in this case may include a transmission and the like.
  • the electric machine 14 is controlled by means of power electronics 18, which supplies the electric machine three-phase with electrical energy in the present case. It is also generally conceivable that the electric machine 14 is designed as a DC machine or as an AC machine with a phase.
  • Power electronics 18 is connected to a power supply 20 such as a power supply.
  • a power supply 20 such as a power supply.
  • an accumulator 20 of the vehicle 10 which serves to supply the electrical machine 14 with electrical energy and / or to store electrical energy generated by the electric machine 14 in the generator mode.
  • Power electronics 18 are controlled by one or more control devices 22 directly or indirectly.
  • the control unit or the control devices 22 are also connected to a control device 24 which controls further components of the drive train 12.
  • the or the control units 22 are connected to an input device 26, which is formed in the present case as an accelerator pedal of the motor vehicle 10.
  • the input device 26 may also be formed in another form.
  • the controller (s) 22 are further connected to display means 28 for presenting signals or information to a driver of the vehicle 10.
  • the controller (s) 22 are directly or indirectly connected to the electric machine 14, the power electronics 18, and the power supply 20 to provide measurement values about the current condition, such as those shown in FIG.
  • Calculation results on the display device 28 to the driver of the vehicle 10 represent.
  • the controller or controllers 22 are further connected to the
  • Input device or the accelerator pedal 26 to an input signal in the form of a
  • Receive power request According to the input signal, control or the controllers 22, the electric machine 14 and the power electronics 18 to set the torque t and the rotational speed on the output shaft.
  • the electric machine 14 is controlled by the control device or devices 22 such that components of the electric machine 14 and / or the
  • Power electronics 18 are not overloaded and in particular no overheating of components of the electric machine 14 or the power electronics 18 is to be expected.
  • the control unit or devices 22 may temporarily control the electric machine 14 via a so-called nominal operation in order to temporarily or temporarily provide an increased output of the electric machine 14 in the form of the torque t or the rotational speed on the output shaft or a torque in regenerative operation to convert electrical energy.
  • a so-called nominal operation in order to temporarily or temporarily provide an increased output of the electric machine 14 in the form of the torque t or the rotational speed on the output shaft or a torque in regenerative operation to convert electrical energy.
  • the amount of continuous load of the electric machine 14 or the power electronics 18 is an increased
  • a maximum permanent power of the electric machine 14 forms a continuous power limit that can be exceeded for a short time. If the electric machine 14 or the power electronics 18 has reached a limit of the load capacity, no additional power can be provided and the or the control units 22 down regulate beyond a t required by the input device 26 torque t to the electric machine 14 or the power electronics 18 not permanently damage. If the power limit is reached, is in recuperation or in
  • the vehicle 10 is switched to an alternative or
  • control unit 22 determines a power reserve, which is available in addition to the currently provided drive power or converted power until the load-related power limit of the electric Machine 14 or the power electronics 18 is achieved.
  • Power reserve is displayed by the controller or controllers 22 via the display means 28 to the driver.
  • the driver is always informed, which additionally convertible power in the form of the torque t is available and can adjust his driving behavior to it. If the driver requests additional torque t beyond the load limit or will go out in the immediate future, or if no power reserve is available, the driver is warned via the display means 28 before the controller (s) 22 downshift or request the requested power downshift the power delivered by the electric machine 14.
  • FIG. 2 schematically shows a flow diagram of a method for determining a power reserve of an electric drive 14.
  • the method is indicated generally at 30 in FIG.
  • the method 30 is initiated at 32 with a
  • Determining the power limit of the electric drive is based on models 34 of the individual electrical components, by means of which the load capacity of the components is calculated with the corresponding torque or corresponding drive power by the or the control units 22. From the models 34, a model is selected whose associated component first reaches the load limit, or under the prevailing conditions, first.
  • the controller (s) 22 determines at 36 a power reserve for continuous operation without additional power
  • Torque request by the driver on the basis of the determined power limit and the continuously supplied torque t or the corresponding drive power.
  • the power reserve is displayed to the driver by means of the display means 28 at 38. If the driver requests an additional torque t or an additional drive power, as shown at 40, the
  • Power reserve based on the models 34, with the models 34 used being selected based on the currently available power reserve.
  • the power reserve is also determined at 42 on the basis of the previous power reserve and the additionally requested torque.
  • Power reserve is greater than zero, it is determined at 50 whether the power reserve for a predetermined period, taking into account the additionally requested Torque or the additionally requested drive power is greater than zero or will be. In other words, it is checked at 50 whether the additionally requested torque t can be provided for the predefined period in terms of the power reserve. If the additionally requested torque t for the predefined period can not be made available, the driver is given a corresponding signal via the display means 28 at 52. Unless the
  • Power reserve is large enough that the additionally requested torque t or the additionally requested drive power for the predefined period can be provided, this is indicated at 54 by means of the display means 28 to the driver and the electric machine 14 controlled by the or the control device 22 accordingly ,
  • the display device 28 essentially has three display sections 56, 58, 60. Through the display section 56, the power reserve is displayed continuously.
  • Display section 56 is formed here by way of example as an analog pointer display and continuously displays the power reserve.
  • the display section 58 indicates whether a power exceeding the normal continuous power is requested by the driver. In a particular embodiment, this additional power can only be defined over
  • the display section 58 is here embodied by way of example as a luminous element and can, for example, display a green, yellow or red color signal depending on the situation.
  • the display device 28 also has the display section 60, which is formed, for example, as a light symbol and, depending on the situation, for example, is displayed in yellow or red.
  • the display section 60 illustrates to the driver that no additional power is available and that the requested torque is being withdrawn immediately or shortly, and the driver is to take his foot off the gas.
  • Fig. 3a a display mode of the display device 28 is shown in the event that the driver does not request beyond the continuous power in the form of torque t.
  • the display section 56 indicates the currently available power reserve.
  • the display section 58 and the display section 60 are deactivated.
  • Fig. 3b is a display of the display device 28 is shown in the event that the driver over the continuous power output in the form of torque t request and the power reserve for a predetermined minimum period can be retrieved.
  • the display section 56 indicates the available power reserve.
  • the display section 58 informs the driver that a power exceeding the continuous power is requested. In this case, the display section 58 preferably glows green, since the requested torque for a given
  • Minimum duration can be retrieved.
  • a pointer 62 of the display section 56 approaches the lower limit corresponding to the decrease of the power reserve.
  • Fig. 3c a state of the display is shown in the event that the driver requests beyond the continuous power output in the form of the torque t and the power reserve for a predefined minimum duration is not available.
  • the display section 58 indicates to the driver that one of the continuous power
  • the display section 58 lights yellow because there is still power reserve, but the requested torque t can not be provided over a predefined minimum duration.
  • the pointer 62 has reached the lower limit of the display section 56 in this case.
  • the display section 60 lights up, preferably in yellow, to indicate to the driver that shortly the torque is no longer available and the torque t is downshifted.
  • a state of the display device 28 is shown in the event that the driver requests a performance beyond the continuous power in the form of torque t and the load limit of the electric drive 14 has already been reached or will probably be reached in a defined period of time. In this case, the requested service is not provided.
  • the display section 58 preferably shines in red, and the display section 60 preferably displays in red

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer Leistungsreserve eines elektrischen Antriebs (14), insbesondere zur Verwendung in einem Antriebsstrang (12) eines Kraftfahrzeugs (10), mit den Schritten: Bestimmen einer Leistungsgrenze des elektrischen Antriebs (14), die eine Grenze der umsetzbaren Leistung des elektrischen Antriebs (14) bildet; Erfassen eines angeforderten, bereitgestellten oder beaufschlagten Drehmoments des elektrischen Antriebs (14); Bestimmen einer Leistungsreserve, die eine über das angeforderte, bereitgestellte oder beaufschlagte Drehmoment hinaus umsetzbare Leistung innerhalb der bestimmten Leistungsgrenze des elektrischen Antriebs (14) bildet; und Anzeigen der Leistungsreserve mittels Anzeigemitteln (28).

Description

Beschreibung Titel
Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen einer Leistungsreserve eines elektrischen Antriebs
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer Leistungsreserve eines elektrischen Antriebs, insbesondere zur Verwendung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Bestimmen einer
Leistungsreserve eines elektrischen Antriebs, insbesondere zur Verwendung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang mit einem elektrischen Antrieb zum Bereitstellen von Antriebsleistung und einer Vorrichtung der oben beschriebenen Art.
Stand der Technik
Auf dem Gebiet der Kraftfahrzeug-Antriebstechnik ist es allgemein bekannt, eine elektrische Maschine als alleinigen Antrieb (Elektrofahrzeug) oder gemeinsam mit einem Antriebsmotor eines anderen Typs (Hybridantrieb) zu verwenden. In einem Fahrzeug, das ausschließlich einen Verbrennungsmotor aufweist, erwartet der Fahrer ein
gleichbleibendes Beschleunigungsverhalten bei einer gegebenen Drehzahl und einem gegebenen Gang. Dieses Verhalten ist bei elektrisch angetriebenen Fahrzeugen (bzw. bei Hybridfahrzeugen im rein elektrischen Betrieb) bei hohen Beschleunigungen nicht zwangsläufig gegeben. Eine dauerhafte Anforderung eines hohen Drehmomentes führt zur Erhitzung der elektrischen Komponenten des Antriebs, wie z.B. der elektrischen Maschine oder der Ansteuerungselektronik. Diese elektrischen Komponenten können durch die andauernde thermische Belastung zunehmend geschädigt werden. Daher ist es üblicherweise erforderlich, das Drehmoment herunterzuregeln, sofern die elektrischen Komponenten an ihre thermische Belastungsgrenze geführt werden, um permanente Schäden der elektrischen Komponenten zu vermeiden. Gleichfalls können elektrische Komponenten in einem elektrischen Antrieb bei einer andauernden thermischen Belastung geschädigt werden, die durch ein hohes
generatorisches, d. h. Energie zurückgewinnendes Moment, erzeugt wird. Dem Stand der Technik gemäß erhält der Fahrer keine Warnung oder Rückmeldung, die ein derartiges aktives Herunterregeln des Drehmomentes im Voraus ankündigt. Nachteilig dabei ist es, dass eine gewohnte oder erwartete Motorleistung für den Fall des aktiven Herunterregelns ohne Ankündigung nicht verfügbar ist, wodurch gefährliche bzw.
gefahrbringende Situationen entstehen können. Weiterhin kann das aktive Herunterregeln des Drehmomentes zu Unzufriedenheit des Fahrers führen, weil eine kontinuierliche Leistungsverfügbarkeit nicht gegeben ist.
Aus der JP 2002/155777 A ist ein Verfahren zur Reduktion eines Überhitzens einer Antriebsmaschine bekannt, wobei ab einer bestimmten Motortemperatur die
Fahrzeuggeschwindigkeit auf 60 km/h begrenzt wird. Nachteilig dabei ist es, dass erst bei Erreichen einer bestimmten Motortemperatur Maßnahmen ergriffen werden und dadurch die Nutzung des Fahrzeugs abrupt durch die Geschwindigkeitsbegrenzung stark eingeschränkt ist. Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, um eine bauteilbedingte Leistungsbegrenzung bei elektrischen Antrieben vorauszubestimmen.
Offenbarung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum Bestimmen einer Leistungsreserve eines elektrischen Antriebs, insbesondere zur Verwendung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, bereit, mit den Schritten: Bestimmen einer Leistungsgrenze eines elektrischen Antriebs, die eine Grenze der umsetzbaren Leistung des elektrischen Antriebs bildet, Erfassen eines angeforderten, bereitgestellten oder beaufschlagten Drehmoments des elektrischen Antriebs, Bestimmen einer Leistungsreserve, die eine über das angeforderte, bereitgestellte oder beaufschlagte Drehmoment hinaus
umsetzbare Leistung innerhalb der bestimmten Leistungsgrenze des elektrischen Antriebs bildet, und Anzeigen der Leistungsreserve mittels Anzeigemitteln. Ferner wird die obige Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Leistungsreserve eines elektrischen Antriebs, insbesondere zur Verwendung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einem Steuergerät, das mit
Anzeigemitteln verbunden ist und dazu ausgebildet ist, das Verfahren der oben beschriebenen Art durchzuführen.
Schließlich wird die obige Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch einen Kraftfahrzeug- Antriebsstrang mit einem elektrischen Antrieb zum Bereitstellen von Antriebsleistung und einer Vorrichtung der oben beschriebenen Art. Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird unter umsetzbarer Leistung sowohl
generatorische Leistung als auch motorische Leistung verstanden. Im Sinne der vorliegenden Erfindung kann der elektrische Antrieb sowohl generatorisch als auch motorisch betrieben werden. Unter bereitgestelltem Drehmoment wird im Sinne der Erfindung ein abgegebenes Drehmoment und unter einem beaufschlagten Drehmoment ein im generatorischen Betrieb an den elektrischen Antrieb angelegtes Drehmoment verstanden. Unter einem angeforderten Drehmoment wird ein aktuell angefordertes Drehmoment oder im weitesten Sinne auch ein zukünftig benötigtes Drehmoment verstanden. Vorteile der Erfindung
Durch die vorliegende Erfindung kann dem Nutzer des elektrischen Antriebs und insbesondere dem Fahrer eines Fahrzeugs mit einem derartigen elektrischen Antrieb jederzeit angezeigt werden, welche Leistungsmenge ausgehend von der bisher sowie aktuell umgesetzten Leistung noch umsetzbar ist, bis die Leistungsgrenze des
elektrischen Antriebs erreicht wird. Dadurch kann der Nutzer bzw. Fahrer zu jedem Zeitpunkt abschätzen, ob Leistung über die aktuelle Leistung hinaus umsetzbar ist und ggf. abgerufen werden kann. Mit anderen Worten wird dem Nutzer bzw. Fahrer angezeigt, ob bzw. wann mit einem Herunterregeln der Leistung bzw. mit einer Einschränkung der umsetzbaren Leistung zu rechnen ist. Dadurch wird insbesondere das Fahrzeugverhalten vorhersehbar, so dass die Sicherheit der Insassen im Allgemeinen erhöht ist.
Von besonderem Vorzug ist es, wenn die Bestimmung der Leistungsgrenze auf der Grundlage einer Belastungsgrenze, insbesondere einer thermischen Belastungsgrenze, wenigstens einer Komponente des elektrischen Antriebs erfolgt. Durch die getrennte Betrachtung der einzelnen elektrischen Komponenten des Antriebs ist die Bestimmung der Belastungsgrenze präziser. Dabei ist es besonders bevorzugt, die zeitlich früheren Belastungen des elektrischen Antriebs und insbesondere die dadurch entstandenen erhöhten Temperaturen oder Temperaturdifferenzen des elektrischen Antriebs in die Bestimmung der Belastungsgrenze einzubeziehen. Dadurch kann die Belastungsgrenze noch präziser bestimmt werden.
Von besonderem Vorzug ist es, wenn die Belastungsgrenze auf der Grundlage eines Modells der elektrischen Komponente bestimmt wird. Dadurch wird die Bestimmung der Belastungsgrenze präziser.
Weiterhin ist es bevorzugt, wenn das Modell zum Bestimmen der Belastungsgrenze auf der Grundlage der aktuellen Leistungsreserve aus einer Mehrzahl von Modellen ausgewählt wird. Dadurch kann das verwendete Modell an die aktuellen Bedingungen angepasst werden, wodurch die Belastungsgrenze noch präziser bestimmt werden kann.
Es ist bevorzugt, wenn die Leistungsgrenze auf der Grundlage einer der Komponenten bestimmt wird, die die Belastungsgrenze zeitlich am frühesten erreichen wird. Dadurch kann die Belastungsgrenze präziser und sicherer bestimmt werden. Weiterhin ist es bevorzugt, wenn die Bestimmung der Leistungsreserve regelmäßig bzw. wiederholt in diskreten Schritten erfolgt und wobei ein Abstand der Schritte mit abnehmender Leistungsreserve reduziert wird. Dadurch kann der Rechenaufwand zum Bestimmen der Leistungsreserve an den Bedarf angepasst werden, wobei die
Genauigkeit des Verfahrens in kritischen Situationen bei abnehmender Leistungsreserve erhöht wird.
Es ist alternativ bevorzugt, wenn die Bestimmung der Leistungsreserve kontinuierlich erfolgt. Dadurch wird immer der aktuelle Wert der Leistungsreserve angezeigt, wodurch unerwartet starke Veränderungen schneller erfasst und angezeigt werden können.
Weiterhin ist es bevorzugt, wenn angezeigt wird, ob die Leistungsreserve zur
Bereitstellung des aktuell angeforderten Drehmomentes ausreicht. Dadurch kann sich der Nutzer bzw. der Fahrer unmittelbar darauf einstellen, sofern das angeforderte
Drehmoment nicht zur Verfügung steht. Weiterhin ist es bevorzugt, wenn die Dauer, für die das angeforderte Drehmoment in Bezug auf die Leistungsreserve bereitgestellt werden kann, bestimmt wird. Insbesondere ist bevorzugt, wenn die Dauer, für die das angeforderte Drehmoment bereitgestellt werden kann, angezeigt wird. Dadurch können dem Nutzer bzw. Fahrer zusätzliche Details bereitgestellt werden, so dass er sein Verhalten an die verfügbare
Leistungsreserve anpassen kann.
Weiterhin ist es bevorzugt, wenn das angeforderte Drehmoment bei Erreichen der Belastungsgrenze heruntergeregelt wird. Dadurch können Schädigungen des elektrischen Antriebs durch Überbelastung vermieden werden.
Es ist weiterhin bevorzugt, wenn ein über eine Dauerleistungsgrenze hinausgehendes Drehmoment nur mittels einer vordefinierten Eingabe durch den Fahrer möglich ist und wobei dem Fahrer beispielsweise über die Anzeigemittel angezeigt wird, dass das angeforderte Drehmoment über die Dauerleistungsgrenze hinausgeht. Dadurch kann sichergestellt werden, dass der Fahrer die zusätzliche Leistung bewusst abruft, wodurch eine verbesserte Kontrolle der verfügbaren Leistung ermöglicht wird. Die
Dauerleistungsgrenze ist dabei eine Grenze der permanent und dauerhaft umsetzbaren Leistung, die kleiner ist als die Leistungsgrenze.
Weiterhin ist es bevorzugt, wenn ein angefordertes Drehmoment nicht bereitgestellt wird, sofern die Leistungsgrenze wenigstens einer elektrischen Komponente erreicht ist oder nach Ablauf einer vordefinierten Zeitspanne erreicht werden wird. Dadurch kann eine Schädigung der Komponenten des elektrischen Antriebs vermieden werden, da die Leistungsgrenzen der Komponenten nicht erreicht werden.
Weiterhin ist es bevorzugt, wenn die Leistungsgrenze und insbesondere die
Dauerleistungsgrenze bestimmt wird auf der Grundlage von Streckeninformationen einer geplanten Fahrtstrecke und wobei die Leistungsreserve auf der Grundlage eines
Drehmoments bestimmt wird, das für die geplante Fahrtstrecke benötigt wird. Auf der Grundlage des so vorausbestimmten benötigten Drehmomentes kann die
Dauerleistungsgrenze dynamisch angepasst und dem Fahrer rückgemeldet werden. Dadurch kann die zukünftig benötigte Leistungsreserve bestimmt werden, wodurch die Leistungsreserve noch präziser einem zukünftigen Bedarf angepasst wird. Dabei ist es von besonderem Vorzug, wenn der Fahrer eine Warnung erhält, sofern er eine zukünftig benötigte erhöhte Leistungsreserve abbaut. Dadurch kann das Fahrzeug im Allgemeinen zuverlässiger werden.
Weiterhin ist es bevorzugt, wenn dem Fahrer über die Anzeigemittel eine Rückmeldung gegeben wird, sofern keine über die Dauerleistungsgrenze hinausgehende Leistung bzw. kein über die Dauerleistungsgrenze hinausgehendes Drehmoment abgerufen werden kann. Dadurch kann sich der Fahrer auf die nicht zur Verfügung stehende Leistung bzw. das nicht zur Verfügung stehende Drehmoment einstellen, wodurch die Sicherheit des Fahrzeugs erhöht wird.
Weiterhin wird es bevorzugt, eine Leistungsgrenze eines elektrischen Antriebs im generatorischen Modus zu bestimmen und dem Fahrer rückzumelden, insofern ein elektrischer Antrieb eines Fahrzeugs ein generatorisches Moment zulassen kann, welches dauerhaft die Leistungsgrenze von zumindest einer elektrischen Komponente überschreiten kann. Dadurch können dem Fahrer Rückmeldungen zur Verfügung gestellt werden, die eine Anpassung der Bremsung derart ermöglichen (insofern die aktuelle Verkehrssituation diese Anpassung zulässt), dass einer Leistungsbeschränkung während des generatorischen Momentes frühzeitig entgegengewirkt wird und somit der Eingriff eines anderen, nicht Energie rückgewinnenden, Bremssystems vermieden werden kann.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird vorgesehen, dem Fahrer explizite
Bedienmöglichkeiten zu gewährleisten, die ihm eine verbesserte Kontrolle der
verfügbaren Leistung eines Fahrzeugs mit mindestens einem elektrischen Antrieb ermöglichen. Dabei wird dem Fahrer dauerhaft nur die Leistung zur Verfügung gestellt, die die Leistungsgrenze aller elektrischen Komponenten nicht überschreitet. Der Fahrer erhält zudem in dieser Ausführungsform die Möglichkeit, zusätzliche Leistung zeitlich begrenzt anzufordern. Diese Anforderung kann über definierte Eingabehandlungen, z. B. an einem Gaspedal oder einem weiteren definierten Bediengerät erfolgen. Dem Fahrer wird bei Abruf der zusätzlichen Leistung rückgemeldet, in welchem Ausmaß diese in der unmittelbar folgenden Zukunft zur Verfügung stehen wird.
In dieser Ausführungsvariante wird es weiter bevorzugt, dem Fahrer die Anforderung zusätzlicher Leistung nicht zu ermöglichen, wenn die Leistungsgrenze mindestens einer elektrischen Komponente bereits erreicht ist oder diese in einer definierten Zeitspanne wahrscheinlich erreicht wird. Dem Fahrer kann in einer Anzeigeeinheit rückgemeldet werden, dass eine zusätzliche Leistungsanforderung zu einem Zeitpunkt nicht möglich ist. In einer zusätzlichen Ausführungsform der Erfindung werden Informationen einer digitalen Karte oder von alternativ gespeicherten Informationen über einen möglichen
Streckenverlauf derart berücksichtigt, dass zu erwartende zukünftige Anforderungen aus einem bekannten oder erwarteten Straßenverlauf an eine verfügbare Leistung (z. B. aufgrund Steigungen und erwarteten Geschwindigkeiten) bei der Ermittlung einer dauerhaft verfügbaren Leistungsgrenze beachtet werden. Der Fahrer kann dadurch Hinweise über eine Anzeigeeinheit erhalten, inwiefern er eine zukünftig benötigte
Leistungsreserve abbaut.
Alternativ kann der Fahrer in letztgenannter Ausführungsform auch eine Anpassung des Fahrzeugverhaltens anfordern, indem die dauerhaft verfügbare Leistungsgrenze auch aufgrund zukünftiger Bedarfe ermittelt wird (die gegebenenfalls kurzzeitig über die technische Dauerleistungsgrenze hinausgehen können, d. h. die Dauerleistungsgrenze wird zuvor entsprechend herabgesenkt).
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Fig. 1 zeigt in schematischer Form ein Kraftfahrzeug mit einem Antriebsstrang, der einen elektrischen Antrieb sowie eine Steuereinheit zum Steuern des elektrischen Antriebs aufweist;
Fig. 2 zeigt in schematischer Form ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bestimmen einer Leistungsreserve eines elektrischen Antriebs; und
Fig. 3a bis d zeigen beispielhaft vier unterschiedliche Zustände einer Anzeige zum Anzeigen unterschiedlicher Leistungsreserven.
Ausführungsformen der Erfindung
In Fig. 1 ist ein Kraftfahrzeug schematisch dargestellt und generell mit 10 bezeichnet. Das Kraftfahrzeug 10 weist einen Antriebsstrang 12 auf, der im vorliegenden Fall zur
Bereitstellung von Antriebsleistung eine elektrische Maschine 14 aufweist. Der
Antriebsstrang 12 dient zum Antreiben von angetriebenen Rädern 16L, 16R des
Fahrzeugs 10. Die elektrische Maschine 14 stellt an einer Abtriebswelle ein Drehmoment t bereit und dreht mit einer einstellbaren Drehzahl.
Der Antriebsstrang 12 kann dazu eingerichtet sein, das Fahrzeug 10 alleine mittels der elektrischen Maschine 14 anzutreiben (Elektrofahrzeuge). Alternativ kann die elektrische Maschine 14 Teil eines Hybrid-Antriebsstranges 12 sein, wobei der Antriebsstrang 12 einen weiteren in Fig. 1 nicht näher bezeichneten Antriebsmotor wie einen
Verbrennungsmotor oder dergleichen beinhalten kann. Ferner kann der Antriebsstrang 12 in diesem Falle ein Getriebe und dergleichen aufweisen.
Die elektrische Maschine 14 wird mittels einer Leistungselektronik 18 angesteuert, die im vorliegenden Fall die elektrische Maschine dreiphasig mit elektrischer Energie versorgt. Es ist generell auch denkbar, dass die elektrische Maschine 14 als Gleichstrommaschine oder aber als Wechselstrommaschine mit einer Phase ausgebildet ist. Die
Leistungselektronik 18 ist mit einer Energieversorgung 20 wie z.B. einem Akkumulator 20 des Fahrzeugs 10 verbunden, die dazu dient, die elektrische Maschine 14 mit elektrischer Energie zu versorgen und/oder von der elektrischen Maschine 14 im Generatorbetrieb erzeugte elektrische Energie zu speichern. Die elektrische Maschine 14 und die
Leistungselektronik 18 werden mittels eines oder mehrerer Steuergeräte 22 direkt oder indirekt angesteuert. Das Steuergerät bzw. die Steuergeräte 22 sind ferner mit einer Steuereinrichtung 24 verbunden, die weitere Komponenten des Antriebsstrangs 12 steuert. Das bzw. die Steuergeräte 22 sind mit einem Eingabegerät 26 verbunden, das im vorliegenden Fall als Gaspedal des Kraftfahrzeugs 10 ausgebildet ist. Das Eingabegerät 26 kann auch in einer anderen Form ausgebildet sein. Das bzw. die Steuergeräte 22 sind ferner verbunden mit Anzeigemitteln 28, um einem Fahrer des Fahrzeugs 10 Signale bzw. Informationen darzustellen.
Das bzw. die Steuergeräte 22 sind direkt oder indirekt mit der elektrischen Maschine 14, der Leistungselektronik 18 und der Energieversorgung 20 verbunden, um mittels nicht dargestellten Messeinrichtungen Messwerte über den aktuellen Zustand wie z.B.
Drehzahl, Temperatur, Ladungszustand oder dergleichen aufzunehmen, anhand dieser ggf. weiterführende Berechnungen auszuführen und die Messwerte oder
Berechnungsergebnisse über das Anzeigegerät 28 dem Fahrer des Fahrzeugs 10 darzustellen. Das bzw. die Steuergeräte 22 sind ferner verbunden mit der
Eingabeeinrichtung bzw. dem Gaspedal 26, um ein Eingabesignal in Form einer
Leistungsanforderung zu empfangen. Entsprechend des Eingabesignals steuern das bzw. die Steuergeräte 22 die elektrische Maschine 14 und die Leistungselektronik 18, um das Drehmoment t und die Drehzahl an der Abtriebswelle einzurichten.
Grundsätzlich wird die elektrische Maschine 14 durch das bzw. die Steuergeräte 22 so angesteuert, dass Komponenten der elektrischen Maschine 14 und/oder der
Leistungselektronik 18 nicht überbelastet werden und insbesondere keine Überhitzung von Komponenten der elektrischen Maschine 14 oder der Leistungselektronik 18 zu erwarten ist. Das bzw. die Steuergeräte 22 können die elektrische Maschine 14 temporär über einen sogenannten Nennbetrieb hinaus ansteuern, um temporär bzw. kurzzeitig eine erhöhte Leistung der elektrischen Maschine 14 in Form des Drehmoments t oder der Drehzahl an der Abtriebswelle bereitzustellen oder ein Drehmoment im generatorischen Betrieb in elektrische Energie umzusetzen. Je nach Höhe der Dauerbelastung der elektrischen Maschine 14 oder der Leistungselektronik 18 ist eine erhöhte
Leistungsumsetzung kurzzeitig oder längerfristig möglich. Eine maximale dauerhafte Leistung der elektrischen Maschine 14 bildet dabei eine Dauerleistungsgrenze, die kurzzeitig überschritten werden kann. Sofern die elektrische Maschine 14 oder die Leistungselektronik 18 eine Grenze der Belastbarkeit erreicht hat, kann keine zusätzliche Leistung bereitgestellt werden und das bzw. die Steuergeräte 22 regeln ein darüber hinaus durch die Eingabeeinrichtung 26 angefordertes Drehmoment t herunter, um die elektrische Maschine 14 oder die Leistungselektronik 18 nicht dauerhaft zu beschädigen. Sofern die Leistungsgrenze erreicht ist, wird im Rekuperationsbetrieb bzw. im
generatorischen Betrieb keine Leistung mehr umgesetzt und das Steuergerät bzw. die Steuergeräte 22 leiten den generatorischen Betrieb nicht oder nur bis zur zulässigen Leistungsgrenze ein. In diesem Fall wird das Fahrzeug 10 auf eine alternative bzw.
herkömmliche Weise abgebremst bzw. zusätzlich abgebremst.
Um das Verhalten des Fahrzeugs 10 und insbesondere der elektrischen Maschine 14 für den Fahrer vorhersehbar zu machen, bestimmt das bzw. die Steuergeräte 22 eine Leistungsreserve, die zusätzlich zu der aktuell bereitgestellten Antriebsleistung bzw. umgesetzten Leistung zur Verfügung steht, bis die belastungsbedingte Leistungsgrenze der elektrischen Maschine 14 oder der Leistungselektronik 18 erreicht wird. Diese
Leistungsreserve wird durch das bzw. die Steuergeräte 22 über die Anzeigemittel 28 dem Fahrer angezeigt. Dadurch ist der Fahrer jederzeit informiert, welche zusätzlich umsetzbare Leistung in Form des Drehmoments t zur Verfügung steht und kann sein Fahrverhalten darauf einstellen. Sofern der Fahrer ein zusätzliches Drehmoment t anfordert, das über die Belastungsgrenze hinausgeht oder in unmittelbarer Zukunft hinausgehen wird bzw. sofern keine Leistungsreserve zur Verfügung steht, wird der Fahrer über die Anzeigemittel 28 gewarnt, bevor das bzw. die Steuergeräte 22 die angeforderte Leistung herunterregeln oder die von der elektrischen Maschine 14 abgegebene Leistung herunterregeln.
In Fig. 2 ist schematisch ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Bestimmung einer Leistungsreserve eines elektrischen Antriebs 14 dargestellt. Das Verfahren ist in Figur 2 allgemein mit 30 bezeichnet. Das Verfahren 30 wird bei 32 eingeleitet mit einer
Bestimmung einer Leistungsgrenze einer Komponente des elektrischen Antriebs 14 oder der Leistungselektronik 18, die durch das bzw. die Steuergeräte 22 erfolgt. Die
Bestimmung der Leistungsgrenze des elektrischen Antriebs basiert auf Modellen 34 der einzelnen elektrischen Komponenten, anhand derer die Belastbarkeit der Komponenten bei entsprechendem Drehmoment bzw. entsprechender Antriebsleistung durch das bzw. die Steuergeräte 22 berechnet wird. Aus den Modellen 34 wird ein Modell gewählt, dessen zugehörige Komponente die Belastungsgrenze üblicherweise oder unter den vorherrschenden Bedingungen zuerst erreicht. Das bzw. die Steuergeräte 22 bestimmen bei 36 eine Leistungsreserve für den Dauerbetrieb ohne zusätzliche
Drehmomentanforderung durch den Fahrer und zwar auf der Grundlage der ermittelten Leistungsgrenze und dem kontinuierlich bereitgestellten Drehmoment t bzw. der entsprechenden Antriebsleistung. Die Leistungsreserve wird dem Fahrer mittels der Anzeigemittel 28 bei 38 angezeigt. Sofern der Fahrer ein zusätzliches Drehmoment t bzw. eine zusätzliche Antriebsleistung anfordert, wie es bei 40 gezeigt ist, wird die
Leistungsreserve bei 42 neu bestimmt. Dabei erfolgt die Bestimmung der
Leistungsreserve auf der Grundlage der Modelle 34, wobei die verwendeten Modelle 34 ausgewählt werden auf Grundlage der aktuell zur Verfügung stehenden Leistungsreserve. Die Bestimmung der Leistungsreserve erfolgt bei 42 ferner auf der Grundlage der bisherigen Leistungsreserve und dem zusätzlich angeforderten Drehmoment. Bei 44 wird geprüft, ob die Leistungsreserve größer als null oder gleich null ist. Sofern die Leistungsreserve gleich null ist, wird dem Fahrer über die Anzeigemittel 28 ein
entsprechendes Signal gegeben, wie es bei 46 gezeigt ist und das angeforderte
Drehmoment bzw. das bereitgestellte Drehmoment heruntergeregelt bzw. nicht bereitgestellt, wie es bei 48 gezeigt ist. Sofern bei 44 festgestellt wird, dass die
Leistungsreserve größer als null ist, wird bei 50 ermittelt, ob die Leistungsreserve für einen vorbestimmten Zeitraum unter Berücksichtigung des zusätzlich angeforderten Drehmoments bzw. der zusätzlich angeforderten Antriebsleistung größer als null ist bzw. sein wird. Mit anderen Worten, es wird bei 50 geprüft, ob das zusätzlich angeforderte Drehmoment t für den vordefinierten Zeitraum im Hinblick auf die Leistungsreserve bereitgestellt werden kann. Sofern das zusätzlich angeforderte Drehmoment t für den vordefinierten Zeitraum nicht zur Verfügung gestellt werden kann, wird bei 52 dem Fahrer über die Anzeigemittel 28 ein entsprechendes Signal gegeben. Sofern die
Leistungsreserve groß genug ist, dass das zusätzlich angeforderte Drehmoment t bzw. die zusätzlich angeforderte Antriebsleistung für den vordefinierten Zeitraum bereitgestellt werden kann, wird bei 54 mittels der Anzeigemittel 28 dies dem Fahrer angezeigt und die elektrische Maschine 14 mittels des bzw. der Steuergeräte 22 entsprechend gesteuert.
In Fig. 3a bis d sind mögliche unterschiedliche Anzeigemodi der Anzeigemittel 28 bzw. des Anzeigegeräts 28 für unterschiedliche Situationen dargestellt. Das Anzeigegerät 28 weist im Wesentlichen drei Anzeigeabschnitte 56, 58, 60 auf. Durch den Anzeigeabschnitt 56 wird kontinuierlich die Leistungsreserve angezeigt. Der
Anzeigeabschnitt 56 ist hier beispielhaft als analoge Zeigeranzeige ausgebildet und zeigt kontinuierlich die Leistungsreserve an. Der Anzeigeabschnitt 58 zeigt an, ob eine über die normale Dauerleistung hinausgehende Leistung vom Fahrer angefordert wird. In einer besonderen Ausführungsform kann diese zusätzliche Leistung nur über definierte
Eingabehandlungen des Fahrers angefordert werden. Der Anzeigeabschnitt 58 ist hier beispielhaft als Leuchtelement ausgebildet und kann beispielsweise je nach Situation ein grünes, gelbes oder rotes Farbsignal anzeigen. Das Anzeigegerät 28 weist ferner den Anzeigeabschnitt 60 auf, der z.B. als Leuchtsymbol ausgebildet ist und je nach Situation z.B. in gelber oder roter Farbe dargestellt wird. Der Anzeigeabschnitt 60 stellt dem Fahrer dar, dass keine zusätzliche Leistung verfügbar ist und sofort oder in Kürze das angeforderte Drehmoment zurückgenommen wird und der Fahrer den Fuß vom Gas nehmen soll. In Fig. 3a ist ein Anzeigemodus des Anzeigegeräts 28 dargestellt für den Fall, dass der Fahrer keine über die Dauerleistung hinausgehende Leistung in Form von Drehmoment t anfordert. Der Anzeigeabschnitt 56 zeigt dabei die aktuell verfügbare Leistungsreserve an. Der Anzeigeabschnitt 58 und der Anzeigeabschnitt 60 sind deaktiviert. In Fig. 3b ist eine Anzeige des Anzeigegeräts 28 dargestellt für den Fall, dass der Fahrer eine über die Dauerleistung hinausgehende Leistung in Form des Drehmoments t anfordert und die Leistungsreserve für eine vorgegebene Mindestdauer abgerufen werden kann. Der Anzeigeabschnitt 56 zeigt dabei die verfügbare Leistungsreserve an. Der Anzeigeabschnitt 58 informiert den Fahrer darüber, dass eine über die Dauerleistung hinausgehende Leistung angefordert ist. In diesem Fall leuchtet der Anzeigeabschnitt 58 vorzugsweise grün, da das angeforderte Drehmoment für eine vorgegebene
Mindestdauer abgerufen werden kann. Mit abnehmender Leistungsreserve nähert sich ein Zeiger 62 des Anzeigeabschnitts 56 der unteren Grenze entsprechend der Abnahme der Leistungsreserve. In Fig. 3c ist ein Zustand der Anzeige dargestellt für den Fall, dass der Fahrer eine über die Dauerleistung hinausgehende Leistung in Form des Drehmoments t anfordert und die Leistungsreserve für eine vordefinierte Mindestdauer nicht zur Verfügung steht. Der Anzeigeabschnitt 58 zeigt dem Fahrer an, dass eine über die Dauerleistung
hinausgehende Leistung angefordert ist. In diesem Fall leuchtet der Anzeigeabschnitt 58 gelb, da noch Leistungsreserve vorhanden ist, jedoch das angeforderte Drehmoment t nicht über eine vordefinierte Mindestdauer bereitgestellt werden kann. Der Zeiger 62 ist in diesem Fall an der unteren Grenze des Anzeigeabschnitts 56 angelangt. Ferner leuchtet der Anzeigeabschnitt 60 auf, vorzugsweise in gelber Farbe, um dem Fahrer anzudeuten, dass in Kürze das Drehmoment nicht mehr zur Verfügung steht und das Drehmoment t heruntergeregelt wird.
In Fig. 3d ist ein Zustand des Anzeigegeräts 28 dargestellt für den Fall, dass der Fahrer ein über die Dauerleistung hinausgehende Leistung in Form von Drehmoment t anfordert und die Belastungsgrenze des elektrischen Antriebs 14 bereits erreicht wurde oder in einer definierten Zeitspanne wahrscheinlich erreicht werden wird. In diesem Fall wird die angeforderte Leistung nicht bereitgestellt. Der Anzeigeabschnitt 58 leuchtet vorzugsweise in roter Farbe und der Anzeigeabschnitt 60 zeigt vorzugsweise in roter Farbe die
Handlungsanweisung, dass der Fahrer das Gas loslassen soll. Wurde die
Belastungsgrenze des elektrischen Antriebs 14 bereits erreicht, wird die Leistung des Fahrzeugs aktiv heruntergeregelt.
Auf diese Weise kann das Anzeigegerät 28 den Fahrer umfassend über die
Leistungsreserve informieren und ob ein angefordertes Drehmoment bzw. eine angeforderte zusätzliche Leistung für einen vordefinierten Zeitraum zur Verfügung steht.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren (30) zum Bestimmen einer Leistungsreserve eines elektrischen Antriebs (14), insbesondere zur Verwendung in einem Antriebsstrang (12) eines Kraftfahrzeugs (10), mit den Schritten:
- Bestimmen einer Leistungsgrenze (32) des elektrischen Antriebs (14), die eine Grenze der umsetzbaren Leistung des elektrischen Antriebs (14) bildet;
- Erfassen eines angeforderten, bereitgestellten oder beaufschlagten Drehmoments (40) des elektrischen Antriebs (14);
- Bestimmen einer Leistungsreserve (36, 42), die eine über das angeforderte,
bereitgestellte oder beaufschlagte Drehmoment hinaus umsetzbare Leistung innerhalb der bestimmten Leistungsgrenze des elektrischen Antriebs (14) bildet; und
- Anzeigen (38, 46, 52, 54) der Leistungsreserve mittels Anzeigemitteln (28).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei die Bestimmung der Leistungsgrenze (32) auf der Grundlage einer Belastungsgrenze, insbesondere einer thermischen Belastungsgrenze wenigstens einer Komponente des elektrischen Antriebs (14) erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Belastungsgrenze bestimmt wird auf der Grundlage eines Modells (34) der elektrischen Komponente.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Modell (34) zum Bestimmen der
Belastungsgrenze auf der Grundlage der aktuellen Leistungsreserve aus einer Mehrzahl von Modellen (34) ausgewählt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Leistungsgrenze bestimmt wird auf der Grundlage einer Komponente, die ihre Belastungsgrenze zeitlich am frühesten erreicht.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Bestimmung der
Leistungsreserve (36, 42) regelmäßig in diskreten Schritten erfolgt und wobei ein Abstand der Schritte mit abnehmender Leistungsreserve reduziert wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Bestimmung der
Leistungsreserve (36, 42) kontinuierlich erfolgt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei angezeigt wird, ob die
Leistungsreserve zur Bereitstellung des angeforderten Drehmomentes ausreicht.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Dauer, für die das angeforderte Drehmoment in Bezug auf die Leistungsreserve bereitgestellt werden kann, bestimmt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das angeforderte Drehmoment bei Erreichen der Belastungsgrenze heruntergeregelt wird (48).
1 1. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei ein über eine
Dauerleistungsgrenze hinausgehendes Drehmoment nur mittels einer vordefinierten Eingabe durch den Fahrer möglich ist und wobei der Fahrer eine Rückmeldung erhält, insbesondere über die Anzeigemittel, dass das angeforderte Drehmoment über die Dauerleistungsgrenze hinausgeht.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , wobei ein angefordertes Drehmoment t nicht bereitgestellt wird, sofern die Leistungsgrenze wenigstens einer elektrischen
Komponente erreicht ist oder nach Ablauf einer vordefinierten Zeitspanne erreicht werden wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Leistungsgrenze und insbesondere die Dauerleistungsgrenze bestimmt wird auf der Grundlage von
Streckeninformationen über eine geplante Fahrtstrecke und wobei die Leistungsreserve auf der Grundlage eines Drehmoments t bestimmt wird, das für die geplante Fahrtstrecke benötigt wird.
14. Vorrichtung zum Bestimmen einer Leistungsreserve eines elektrischen Antriebs (14), insbesondere zur Verwendung in einem Antriebsstrang (12) eines Kraftfahrzeugs (10), mit wenigstens einem Steuergerät (22), das mit Anzeigemitteln (28) verbunden ist und dazu ausgebildet ist, das Verfahren (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 durchzuführen.
15. Kraftfahrzeug-Antriebsstrang (12) mit einem elektrischen Antrieb (14) zum
Bereitstellen von Antriebsleistung und einer Vorrichtung nach Anspruch 14.
EP11773457.4A 2010-12-17 2011-10-20 Verfahren und vorrichtung zum bestimmen einer leistungsreserve eines elektrischen antriebs Withdrawn EP2651689A2 (de)

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