DE102019134614A1 - Method and control device for predictive temperature control of an electrically powered motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum vorausschauenden Temperieren eines elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs (1), mit den Schritten: Bereitstellen von Daten, welche einen Leistungsbedarf des Kraftfahrzeugs (1) entlang einer noch vor dem Kraftfahrzeug (1) liegenden Strecke (s) charakterisieren; Einteilen der vor dem Kraftfahrzeug (1) liegenden Strecke (s) in Lastabschnitte (B1, B2, B3, B4, B5) unterschiedlicher Kategorien hinsichtlich des Leitungsbedarfs anhand der bereitgestellten Daten; Steuern einer Temperierungsvorrichtung (4) des Kraftfahrzeugs (1) beim Befahren der Strecke (s), sodass ein Fahrzeugbereich des Kraftfahrzeugs (1) beim Befahren von zumindest einem der Lastabschnitte (B1), auf den ein Lastabschnitt (B2) mit geringerem Leistungsbedarf folgt, unter Ausbildung eines Wärmeüberschusses (7) seinen vorgegebenen Betriebstemperaturbereich (8) überschreitet, der erst beim Befahren des darauffolgenden Lastabschnitts (B2) unter Rückführung in den Betriebstemperaturbereich (8) abgebaut wird, und/oder beim Befahren von zumindest einem der Lastabschnitte (B4), auf den ein Lastabschnitt (B5) mit höheren Leistungsbedarf folgt, ein Temperaturpuffer (9) für den nachfolgenden Lastabschnitt (B5) geschaffen wird, indem der Fahrzeugbereich beim Befahren dieses Lastabschnitts (B4) unter seinen Betriebstemperaturbereich (8) gekühlt wird. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Steuervorrichtung (5) für ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug (1) zum Durchführen eines derartigen Verfahrens und ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Steuervorrichtung (5).The invention relates to a method for predictive temperature control of an electrically powered motor vehicle (1), comprising the steps of: providing data which characterize a power requirement of the motor vehicle (1) along a route (s) still ahead of the motor vehicle (1); Dividing the route (s) in front of the motor vehicle (1) into load sections (B1, B2, B3, B4, B5) of different categories with regard to the line requirement on the basis of the data provided; Controlling a temperature control device (4) of the motor vehicle (1) when driving the route (s), so that a vehicle area of the motor vehicle (1) when driving on at least one of the load sections (B1), which is followed by a load section (B2) with a lower power requirement, with the formation of an excess of heat (7) exceeds its specified operating temperature range (8), which is only reduced when driving on the subsequent load section (B2) with return to the operating temperature range (8), and / or when driving at least one of the load sections (B4), which is followed by a load section (B5) with a higher power requirement, a temperature buffer (9) for the subsequent load section (B5) is created by cooling the vehicle area below its operating temperature range (8) when driving on this load section (B4). The invention also relates to a control device (5) for an electrically driven motor vehicle (1) for carrying out such a method and a motor vehicle with such a control device (5).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Steuervorrichtung zum vorausschauenden Temperieren eines elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs. Des Weiteren betrifft die Erfindung noch ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug mit einer derartigen Steuervorrichtung.The present invention relates to a method and a control device for predictive temperature control of an electrically driven motor vehicle. The invention also relates to an electrically driven motor vehicle with such a control device.

Insbesondere bei elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugen spielt das sogenannte Thermomanagement eine zentrale Rolle. Die Bedeutung des Thermomanagements wird beispielsweise in der DE 10 2010 021 028 A1 beschrieben. Das Thermomanagement eines Kraftfahrzeugs regelt üblicherweise sowohl Kühlung als auch Heizung von Bauteilen, beispielsweise von Motor, Batterie, Leistungselektronik und dergleichen. Darüber hinaus kann das Thermomanagement üblicherweise auch die Kühlung bzw. Heizung eines Fahrgastraums, von Sitzen, Lenkrädern und dergleichen umfassen, insbesondere um Komfortbedürfnissen von Fahrzeuginsassen gerecht werden zu können. Je nach Umgebungsbedingungen, Fahrbedingungen und Wünschen von Fahrzeuginsassen müssen also unterschiedlichste Komponenten gekühlt bzw. geheizt werden. Dabei sollte insbesondere bei elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugen zur Gewährleistung einer gewissen Reichweite das Thermomanagements möglichst effizient betrieben werden.So-called thermal management plays a central role, especially in electrically powered motor vehicles. The importance of thermal management is shown, for example, in the DE 10 2010 021 028 A1 described. The thermal management of a motor vehicle usually regulates both cooling and heating of components, for example of the engine, battery, power electronics and the like. In addition, the thermal management can usually also include the cooling or heating of a passenger compartment, seats, steering wheels and the like, in particular in order to be able to meet the comfort requirements of vehicle occupants. Depending on the ambient conditions, driving conditions and the wishes of the vehicle occupants, a wide variety of components must be cooled or heated. In this case, the thermal management should be operated as efficiently as possible, especially in electrically powered motor vehicles, to ensure a certain range.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, mittels welcher unterschiedlichen Temperierungsanforderungen eines elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs besonders effektiv und effizient genüge getan werden kann.The object of the present invention is to provide a solution by means of which different temperature control requirements of an electrically driven motor vehicle can be met in a particularly effective and efficient manner.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren sowie durch eine Steuervorrichtung zum vorausschauenden Temperieren eines elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere mögliche Ausgestaltungen der Erfindung sind insbesondere in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a method and by a control device for predictive temperature control of an electrically driven motor vehicle with the features of the independent claims. Further possible embodiments of the invention are given in particular in the dependent claims.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum vorausschauenden Temperieren eines elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs werden Daten bereitgestellt, die einen Leistungsbedarf des Kraftfahrzeugs entlang einer noch vor dem Kraftfahrzeug liegenden Strecke charakterisieren. Anhand der bereitgestellten Daten wird die noch vor dem Kraftfahrzeug liegende Strecke in Lastabschnitte unterschiedlicher Kategorien eingeteilt. Die Lastabschnitte können sich insbesondere dadurch voneinander unterscheiden, dass sie unterschiedliche Leistungsbedarfe bzw. Belastungen hinsichtlich einer Temperierung verschiedenster Fahrzeugbereiche aufweisen und/oder sich hinsichtlich einer aufzubringenden Antriebsleistung unterscheiden.In the method according to the invention for predictive temperature control of an electrically driven motor vehicle, data are provided which characterize a power requirement of the motor vehicle along a route still ahead of the motor vehicle. On the basis of the data provided, the route still ahead of the motor vehicle is divided into load sections of different categories. The load sections can differ from one another in particular in that they have different power requirements or loads with regard to temperature control of the most varied of vehicle areas and / or differ with regard to a drive power to be applied.

Zum Beispiel können Niedriglastabschnitte definiert werden, die sich dadurch auszeichnen, dass sie einen geringeren Leistungsbedarf des Kraftfahrzeugs erfordern als definierte Hochlastabschnitte. Beispielsweise kann ein unterer Schwellenwert für den Leistungsbedarf des Kraftfahrzeugs vorgegeben werden, und falls anhand der bereitgestellten Daten ermittelt bzw. abgeschätzt wird, dass in einem bestimmten Streckenabschnitt der Leistungsbedarf des Kraftfahrzeugs unterhalb dieses unteren Schwellenwerts liegen sollte, wird dieser Streckenabschnitt als Niedriglastabschnitt gekennzeichnet. Ebenso ist es möglich, beispielsweise einen oberen Schwellenwert für den Leistungsbedarf des Kraftfahrzeugs vorzugeben, wobei jeweilige Streckenabschnitte, die diesen oberen Schwellenwert hinsichtlich des Leistungsbedarfs des Kraftfahrzeugs überschreiten, bei der Einteilung der Strecke als Hochlastabschnitt gekennzeichnet werden. Ein Hochlastabschnitt oder auch ein Niedriglastabschnitt kann auch eine Standzeit des Kraftfahrzeugs betreffen, z.B. ein Fahrtende bei moderaten Außentemperaturen und erwartetem Aussteigen eines Fahrers oder z.B. einen Ladevorgang.For example, low-load sections can be defined which are characterized in that they require a lower power requirement of the motor vehicle than defined high-load sections. For example, a lower threshold value for the power requirement of the motor vehicle can be specified, and if it is determined or estimated on the basis of the data provided that the power requirement of the motor vehicle in a certain route section should be below this lower threshold value, this route section is marked as a low-load section. It is also possible, for example, to specify an upper threshold value for the power requirement of the motor vehicle, with respective route sections that exceed this upper threshold value with regard to the power requirement of the motor vehicle being identified as a high-load section when the route is classified. A high-load section or a low-load section can also relate to a downtime of the motor vehicle, e.g. the end of a journey at moderate outside temperatures and the expected exit of a driver or e.g. a charging process.

Unter dem Leistungsbedarf des Kraftfahrzeugs kann insbesondere der Leistungsbedarf verstanden werden, welcher zum Antreiben des Kraftfahrzeugs notwendig ist. Unter den Leistungsbedarf des Kraftfahrzeugs können insbesondere aber auch noch weitere Leistungsbedarfe fallen, z.B. solche Leistungsbedarfe, die zur Temperierung verschiedenster Komponenten des Kraftfahrzeugs erforderlich sind. Unter die Komponenten können beispielsweise Antriebsstrangkomponenten, wie beispielsweise eine elektrische Antriebsmaschine, aber auch eine Traktionsbatterie fallen. Zudem können auch beispielsweise ein Fahrgastraum, ein Lenkrad, Sitze und dergleichen unter diesen Komponenten verstanden werden. Unter den Leistungsbedarf können also auch Leistungsbedarfe des Kraftfahrzeugs fallen, welche zur Temperierung eines ganzen Klimaverbunds des Kraftfahrzeugs erforderlich sind.The power requirement of the motor vehicle can in particular be understood to mean the power requirement that is necessary to drive the motor vehicle. The power requirement of the motor vehicle can also include, in particular, further power requirements, e.g. those power requirements that are required for temperature control of the most varied of components of the motor vehicle. The components can include, for example, drive train components, such as an electric drive machine, but also a traction battery. In addition, for example, a passenger compartment, a steering wheel, seats and the like can also be understood as these components. The power requirement can therefore also include the power requirements of the motor vehicle, which are required for temperature control of an entire air conditioning system of the motor vehicle.

Nachdem nun die vor dem Kraftfahrzeug liegende Strecke in besagte Lastabschnitte unterschiedlicher Kategorien anhand der bereitgestellten Daten eingeteilt wurde, wird unter Berücksichtigung dieser Einteilung eine Temperierungsvorrichtung des Kraftfahrzeugs beim Befahren der Strecke gesteuert. Die Steuerung der Temperierungsvorrichtung während der Fahrt des Kraftfahrzeugs entlang der Strecke erfolgt dabei so, dass ein Fahrzeugbereich des Kraftfahrzeugs beim Befahren von zumindest einem der Lastabschnitte, auf den ein Lastabschnitt mit geringerem Leistungsbedarf folgt, unter Ausbildung eines Wärmeüberschusses seinen vorgegebenen Betriebstemperaturbereich überschreitet, der erst beim Befahren des darauffolgenden Lastabschnitts unter Rückführung in den Betriebstemperaturbereich abgebaut wird. Dies kann z.B. durchgeführt werden, wenn ein Hochlastabschnitt befahren wird, auf den ein Niedriglastabschnitt folgt.Now that the route ahead of the motor vehicle has been divided into said load sections of different categories on the basis of the data provided, a temperature control device of the motor vehicle is controlled when driving on the route, taking this classification into account. The control of the temperature control device while the motor vehicle is traveling along the route is carried out in such a way that a vehicle area of the motor vehicle when driving at least one of the load sections, which is followed by a load section with a lower power requirement, exceeds its specified operating temperature range with the formation of excess heat Driving on the subsequent load section is reduced while returning to the operating temperature range. This can be done, for example, when a high-load section is driven on, which is followed by a low-load section.

Bei dem Fahrzeugbereich kann es sich beispielsweise um eine elektrische Antriebsmaschine, eine Traktionsbatterie und/oder eine Klimaanlage des Kraftfahrzeugs handeln. Grundsätzlich kann es sich bei dem besagten Fahrzeugbereich um beliebige Bereiche bzw. Komponenten oder auch Baugruppen des elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs handeln, die mittels der besagten Temperierungsvorrichtung gekühlt und/oder geheizt werden sollen bzw. können. Es ist also erfindungsgemäß vorgesehen, in Kenntnis der Lastabschnitte beim Befahren von zumindest einem der Lastabschnitte, auf den ein Lastabschnitt mit geringerem Leistungsbedarf folgt, zumindest bei einem Fahrzeugbereich des elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs die Ausbildung eines Wärmeüberschusses temporär zu ermöglichen. Beispielsweise kann der Wärmeüberschuss auch während eines Schnellladevorgangs aufgebaut werden, der nach dem Schnellladevorgang wieder abgebaut wird. Der Abbau des Wärmeüberschusses muss nicht unbedingt während eines Niedriglastabschnitts erfolgen.The vehicle area can be, for example, an electric drive machine, a traction battery and / or an air conditioning system of the motor vehicle. In principle, said vehicle area can be any areas or components or assemblies of the electrically driven motor vehicle that should or can be cooled and / or heated by means of said temperature control device. It is therefore provided according to the invention, knowing the load sections when driving on at least one of the load sections followed by a load section with a lower power requirement, to temporarily enable an excess of heat to develop at least in one vehicle area of the electrically powered motor vehicle. For example, the excess heat can also be built up during a fast charging process, which is reduced again after the fast charging process. The reduction of the excess heat does not necessarily have to take place during a low-load section.

Unter Wärmeüberschuss ist dabei zu verstehen, dass der besagte Betriebstemperaturbereich des betreffenden Fahrzeugbereichs bzw. der betreffenden Fahrzeugkomponente überschritten wird. Handelt es sich bei dem betreffenden Fahrzeugbereich beispielsweise um die elektrische Antriebsmaschine des Kraftfahrzeugs, so kann es beim Befahren von einem Hochlastabschnitt vorgesehen sein, dass die elektrische Antriebsmaschine heißer werden darf, als es ihr Betriebstemperaturbereich eigentlich vorsieht. Da durch die Einteilung der Strecke in die Lastabschnitte unterschiedlicher Kategorien klar ist, dass auf besagten Hochlastabschnitt z.B. einer der Niedriglastabschnitte folgt, wird die Ausbildung bzw. der Aufbau des Wärmeüberschusses z. B. bei der elektrischen Antriebsmaschine bewusst zugelassen, wobei die überschüssige Wärme in Form des Wärmeüberschusses bei der elektrischen Antriebsmaschine dann z.B. erst beim Befahren des darauffolgenden Niedriglastabschnitts abgebaut wird. Das Befahren des Niedriglastabschnitts wird bewusst also dafür genutzt, die überschüssige Wärme, z. B. bei der elektrischen Antriebsmaschine, abzubauen, so dass die Temperatur der elektrischen Antriebsmaschine oder auch einer beliebigen anderen Komponente des Kraftfahrzeugs in ihren Betriebstemperaturbereich zurückgeführt wird.In this context, excess heat is to be understood as meaning that said operating temperature range of the relevant vehicle area or of the relevant vehicle component is exceeded. If the vehicle area in question is, for example, the electric drive machine of the motor vehicle, it can be provided when driving on a high-load section that the electric drive machine may become hotter than its operating temperature range actually provides. Since the division of the route into the load sections of different categories makes it clear that the high load section is followed, for example, by one of the low load sections. B. deliberately permitted in the case of the electric drive machine, the excess heat in the form of the heat excess in the case of the electric drive machine, for example, is only dissipated when driving on the next low-load section. Driving on the low-load section is deliberately used to remove the excess heat, e.g. B. in the electric drive machine, so that the temperature of the electric drive machine or any other component of the motor vehicle is returned to its operating temperature range.

Alternativ oder zusätzlich ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, dass die Temperierungsvorrichtung des Kraftfahrzeugs beim Befahren der Strecke so gesteuert wird, dass beim Befahren von zumindest einem der Lastabschnitte, auf den ein Lastabschnitt mit höherem Leistungsbedarf folgt, ein Temperaturpuffer für den nachfolgenden Lastabschnitt geschaffen wird, indem der Fahrzeugbereich beim Befahren dieses Lastabschnitts unter seinen Betriebstemperaturbereich gekühlt wird. Handelt es sich bei dem Fahrzeugbereich z. B. wiederum um die elektrische Antriebsmaschine des Kraftfahrzeugs, so ist es in dem Fall vorgesehen, beispielsweise beim Befahren eines Niedriglastabschnitts, auf den ein Hochlastabschnitt folgt, die elektrische Antriebsmaschine mittels der Temperierungsvorrichtung so weit herunter zu kühlen, dass die elektrische Antriebsmaschine eine Temperatur aufweist, die unter ihrem eigentlich vorgegebenen Betriebstemperaturbereich liegt.Alternatively or additionally, the method according to the invention provides that the temperature control device of the motor vehicle is controlled when driving on the route so that when driving on at least one of the load sections followed by a load section with a higher power requirement, a temperature buffer is created for the subsequent load section by cooling the vehicle area below its operating temperature range when driving on this load section. If the vehicle area is z. B. in turn around the electric drive machine of the motor vehicle, so it is provided in the case, for example, when driving on a low-load section, which is followed by a high-load section, to cool the electric drive machine by means of the temperature control device so far that the electric drive machine has a temperature, which is below its actually specified operating temperature range.

Mit anderen Worten ist es also vorgesehen, den betreffenden Fahrzeugbereich, beispielsweise die elektrische Antriebsmaschine, beim Befahren des besagten Niedriglastabschnitts stärker zu kühlen als es in dem Moment erforderlich wäre, um den Fahrzeugbereich im Betriebstemperaturbereich zu halten. Dadurch wird der Temperaturpuffer geschaffen, der z.B. beim Befahren eines nachfolgenden Hochlastabschnitts aufgezehrt werden kann. In Kenntnis des nachfolgenden Hochlastabschnitts wird also der betreffende Fahrzeugbereich des Kraftfahrzeugs weiter heruntergekühlt, als es eigentlich momentan erforderlich wäre, um eine einwandfreie und gute Funktionsfähigkeit des betreffenden Fahrzeugbereichs zu gewährleisten. Beim Befahren eines Niedriglastabschnitts kann der Leistungsbedarf zur Kühlung eines bestimmten Fahrzeugbereichs vergleichsweise niedrig sein. Eine zugeführte Wärmeleistung kann also im betreffenden Fahrzeugbereich niedriger sein als eine abführbare Wärmeleistung durch die Kühlung. Das kann zum Ausbilden des Temperaturpuffers genutzt werden. Beim Befahren des nachfolgenden Hochlastabschnitts hingegen kann sich das u.U. umgekehrt darstellen. Die Leistungsbereitstellung zur Kühlung des betreffenden Fahrzeugbereichs wird also vorverlegt, und zwar in den besagten Niedriglastabschnitt. Es kann so sein, dass eine Kühlung und/oder Heizung in ihrer maximalen Leistung durch entsprechende Auslegung limitiert wird. Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird die verfügbare Leistung intelligent z.B. hinsichtlich verschiedener Temperierungsanforderungen für einen Innenraum, einen Antrieb und/oder eine Traktionsbatterie aufgeteilt.In other words, it is provided that the vehicle area in question, for example the electric drive machine, is cooled to a greater extent when driving on said low-load section than would be necessary at the moment in order to keep the vehicle area in the operating temperature range. This creates the temperature buffer, which can be used up e.g. when driving on a subsequent high-load section. With knowledge of the subsequent high-load section, the relevant vehicle area of the motor vehicle is therefore cooled down further than would actually be necessary at the moment in order to ensure perfect and good functionality of the relevant vehicle area. When driving on a low-load section, the power requirement for cooling a certain area of the vehicle can be comparatively low. A supplied heat output can therefore be lower in the relevant vehicle area than a heat output that can be dissipated through the cooling. This can be used to form the temperature buffer. On the other hand, when driving on the following high-load section, this may turn out to be the other way round. The provision of power for cooling the vehicle area in question is therefore brought forward, to be precise in the said low-load section. It can be the case that a cooling and / or heating system is limited in its maximum output by appropriate design. In the solution according to the invention, the available power is intelligently divided, e.g. with regard to different temperature control requirements for an interior, a drive and / or a traction battery.

Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, in Kenntnis der noch vor dem Kraftfahrzeug liegenden Strecke eine Effizienzoptimierung bezüglich des Thermomanagements vorzunehmen. Insbesondere ist es mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich, einen gesamten Klimaverbund des betreffenden Kraftfahrzeugs, also sämtliche zu kühlenden und/oder zu heizenden Komponente bzw. Fahrzeugbereiche angepasst an den jeweiligen Leistungsbedarf des Kraftfahrzeugs zu temperieren. Streckenabschnitte, die einen besonders hohen Leistungsbedarf des Kraftfahrzeugs erfordern, also besagte Hochlastabschnitte, werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dafür genutzt, besagten Wärmeüberschuss zuzulassen, sofern auf den jeweiligen Hochlastabschnitt ein Niedriglastabschnitt folgt. Umgekehrt wird das Befahren der Niedriglastabschnitte dafür genutzt, einen oder auch mehrere Temperaturpuffer bei unterschiedlichen Fahrzeugbereichen des Kraftfahrzeugs aufzubauen, welche dann beim Befahren nachfolgender Hochlastabschnitte aufgezehrt werden können. Dadurch kann das Thermomanagement des elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs besonders effektiv und effizient gestaltet werden.By means of the method according to the invention, it is possible to carry out an efficiency optimization with regard to the thermal management with knowledge of the route still ahead of the motor vehicle. In particular, it is possible by means of the method according to the invention to adjust the temperature of an entire air conditioning system of the relevant motor vehicle, that is to say all of the components or areas of the vehicle to be cooled and / or heated, adapted to the respective power requirement of the motor vehicle. Sections of the route that make you special require high power requirements of the motor vehicle, that is, said high-load sections are used in the method according to the invention to allow said heat excess, provided that the respective high-load section is followed by a low-load section. Conversely, driving on the low-load sections is used to build up one or more temperature buffers in different vehicle areas of the motor vehicle, which can then be used up when driving on subsequent high-load sections. As a result, the thermal management of the electrically driven motor vehicle can be designed particularly effectively and efficiently.

Eine mögliche Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass wenigstens ein Teil einer durch Ausbildung des Wärmeüberschusses eingesparte Kühlleistung mittels der Temperierungsvorrichtung beim Befahren des Lastabschnitts, z.B. eines Hochlastabschnittes, zur Temperierung von wenigstens einem anderen Fahrzeugbereich verwendet wird. Wird also einer der Hochlastabschnitte befahren, auf den einer der Niedriglastabschnitte erfolgt, so wird beispielsweise die elektrische Antriebsmaschine weniger stark gekühlt, als es erforderlich wäre, um diese in ihrem Betriebstemperaturbereich zu halten. Dies wird bewusst in Kauf genommen, um den besagten Wärmeüberschuss, also die Temperaturüberschreitung des Betriebstemperaturbereichs, zuzulassen. So kann es beispielsweise vorgesehen sein, die bezüglich der Kühlung der Traktionsbatterie eingesparte Kühlleistung dafür zu verwenden, den Fahrgastraum des elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs in ausreichendem Maße zu kühlen. So kann beispielsweise ein guter Kompromiss gewährleistet werden, der weiterhin eine ausreichende Funktionsfähigkeit der Traktionsbatterie ermöglicht, wobei gleichzeitig Komfortanforderungen der Fahrzeuginsassen Rechnung getragen werden kann.A possible embodiment of the invention provides that at least part of the cooling power saved by forming the excess heat is used by means of the temperature control device when driving on the load section, e.g. a high-load section, for temperature control of at least one other vehicle area. If one of the high-load sections is traveled on, on which one of the low-load sections occurs, the electric drive machine, for example, is cooled less than would be necessary in order to keep it in its operating temperature range. This is consciously accepted in order to allow the said excess heat, i.e. the temperature exceeding the operating temperature range. For example, it can be provided that the cooling power saved with regard to cooling the traction battery is used to cool the passenger compartment of the electrically driven motor vehicle to a sufficient extent. In this way, for example, a good compromise can be guaranteed, which still enables sufficient functionality of the traction battery, while at the same time comfort requirements of the vehicle occupants can be taken into account.

Eine weitere mögliche Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Einteilung in die verschiedenen Kategorien anhand zumindest einem der nachfolgenden Kriterien erfolgt:

  • - Leistungsbedarf eines Antriebsstrangs;
  • - Leistungsbedarf der Traktionsbatterie;
  • - Leistungsbedarf zur Temperierung eines Fahrzeuginnenraums.
Another possible embodiment of the invention provides that the division into the various categories is based on at least one of the following criteria:
  • - Power requirement of a drive train;
  • - traction battery power requirement;
  • - Power requirement for temperature control of a vehicle interior.

Entsprechend dieser Kriterien kann die vor dem Kraftfahrzeug liegende Strecke in Lastabschnitte unterschiedlicher Kategorien unterteilt werden. So wird noch vor dem Befahren der Strecke abgeschätzt, wann und wie lange welche Leistung zum Antreiben des Kraftfahrzeugs, Heizen und/oder Kühlen verschiedenster Fahrzeugbereiche aufgebracht werden muss. Die Strecke kann z.B. in Lastabschnitte eingeteilt werden, die eine hohe oder niedrige Belastung des Antriebsstrangs zum Fortbewegen der Kraftfahrzeugs mit sich bringen; in Lastabschnitte, die eine hohe Belastung der Traktionsbatterie aufgrund von Ladevorgängen oder starken Entladevorgängen mit sich bringen; in Lastabschnitte, die eine starke Erwärmung eines Fahrzeuginnenraums mit sich bringen. Auf diese Weise wird die Strecke nach verschiedensten Kriterien kategorisiert, welche einen Einfluss auf das vorausschauende Thermomanagement haben können.According to these criteria, the route ahead of the motor vehicle can be divided into load sections of different categories. Even before driving on the route, it is estimated when and for how long which power has to be applied to drive the motor vehicle, heat and / or cool various areas of the vehicle. The route can be divided into load sections, for example, which result in a high or low load on the drive train for moving the motor vehicle; in load sections that place a high load on the traction battery due to charging processes or heavy discharging processes; in load sections that cause the interior of the vehicle to heat up significantly. In this way, the route is categorized according to various criteria, which can have an influence on predictive thermal management.

In weiterer möglicher Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Steuerung der Temperierungsvorrichtung zum Ausbilden des Wärmeüberschusses und/oder des Temperaturpuffers unter Berücksichtigung von zumindest einer der nachfolgenden Punkte erfolgt:

  • - Länge und/oder Dauer der jeweiligen Lastabschnitte;
  • - Leistungsbedarfe der Lastabschnitte;
  • - Zeitkonstanten, welche ein Erwärmungs- und/oder Abkühlverhalten der jeweiligen Fahrzeugbereiche des Kraftfahrzeugs charakterisieren.
In a further possible embodiment of the invention, it is provided that the control of the temperature control device for forming the excess heat and / or the temperature buffer takes place taking into account at least one of the following points:
  • - length and / or duration of the respective load sections;
  • - Power requirements of the load sections;
  • - Time constants which characterize a heating and / or cooling behavior of the respective vehicle areas of the motor vehicle.

In Kenntnis der Länge und/oder Dauer der jeweiligen Lastabschnitte der Strecke ist ein besonders vorausschauendes Thermomanagement möglich. Werden alternativ oder zusätzlich die jeweiligen thermischen Belastungen der jeweiligen Fahrzeugbereiche und somit jeweilige Leistungsbedarfe zur Temperierung berücksichtigt, ist es möglich, die zur Temperierung insgesamt zur Verfügung stehende Leistung besonders intelligent aufzuteilen. Wird alternativ oder zusätzlich das Aufheiz- und/oder das Abkühlverhalten der jeweiligen Fahrzeugbereiche bzw. -komponenten berücksichtigt, also die jeweilige Zeitkonstante, kann die insgesamt zur Temperierung zur Verfügung stehende Leistung ebenfalls besonders intelligent aufgeteilt werden.With knowledge of the length and / or duration of the respective load sections of the route, particularly predictive thermal management is possible. If, as an alternative or in addition, the respective thermal loads of the respective vehicle areas and thus the respective power requirements for temperature control are taken into account, it is possible to divide the total power available for temperature control in a particularly intelligent manner. If, as an alternative or in addition, the heating and / or cooling behavior of the respective vehicle areas or components is taken into account, i.e. the respective time constant, the total power available for temperature control can also be divided up in a particularly intelligent manner.

In weiterer möglicher Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass zum Bereitstellen der Daten, welche den Leistungsbedarf des Kraftfahrzeugs entlang der noch vor dem Kraftfahrzeug liegenden Strecke charakterisieren, zumindest eine der folgenden Informationen erfasst wird:

  • - ein eingegebenes Navigationsziel;
  • - ein zu einem Fahrer des Kraftzeugs angelegtes Fahrerprofil, das sein Fahrverhalten charakterisiert;
  • - Leistungsbedarfe anderer Fahrzeuge charakterisierende Schwarmdaten, welche in einer Umgebung des Kraftfahrzeugs Strecken abgefahren sind;
  • - digitale Kartendaten;
  • - Wetterdaten;
  • - Daten von Temperatursensoren des Kraftfahrzeugs;
  • - Daten zu auf der Strecke liegenden Ladepunkten;
  • - Standzeiten des Kraftfahrzeugs charakterisierende Daten;
  • - Temperierungswünsche bezüglich einer Innenraumtemperierung des Kraftfahrzeugs charakterisierende Daten;
  • - zukünftige Fahrziele charakterisierende Daten;
  • - Stauinformationen.
In a further possible embodiment of the invention, it is provided that at least one of the following information is recorded in order to provide the data which characterize the power requirement of the motor vehicle along the route still ahead of the motor vehicle:
  • - an entered navigation destination;
  • a driver profile created for a driver of the vehicle, which characterizes his driving behavior;
  • Swarm data that characterize the power requirements of other vehicles and that have traveled routes in the vicinity of the motor vehicle;
  • - digital map data;
  • - weather data;
  • - Data from temperature sensors of the motor vehicle;
  • - Data on charging points on the route;
  • - Data characterizing downtimes of the motor vehicle;
  • - Data characterizing temperature control requests with regard to interior temperature control of the motor vehicle;
  • - data characterizing future destinations;
  • - traffic jam information.

Hat ein Fahrer des Kraftfahrzeugs beispielsweise über ein Navigationssystem des Kraftfahrzeugs ein bestimmtes Navigationsziel eingegeben, so ermittelt das Navigationssystem eine entsprechende Strecke. In Kenntnis des Navigationsziels ist somit auch die Streckenführung bekannt. In dem Fall ist es relativ einfach, anhand der Daten des Navigationssystems die Einteilung der noch vor dem Kraftfahrzeug liegenden Strecke in Niedriglastabschnitte und Hochlastabschnitte vorzunehmen. Auch ist es beispielsweise möglich, für einen oder auch mehrere Fahrer des betreffenden Kraftfahrzeugs jeweilige Fahrerprofile anzulegen, die das jeweilige Fahrverhalten der Fahrer charakterisiert. So kann es sich bei einem Fahrer beispielsweise um einen sehr sportlichen Fahrer handeln, sportlich in dem Sinne, dass er das Kraftfahrzeug sehr dynamisch bewegt, was einen entsprechenden Leistungsbedarf beim Fortbewegen des Kraftfahrzeugs kennzeichnet. Bei dem anderen Fahrer kann es sich beispielsweise um einen eher gemütlichen Fahrer handeln, der das Kraftfahrzeug eher langsam und weniger dynamisch bewegt. Zudem können die Fahrerprofile beispielsweise auch Daten darüber enthalten, auf welchen Strecken bzw. zu welchen Tageszeiten und dergleichen eher dynamisch bzw. eher weniger dynamisch gefahren wird. Anhand von solchen Fahrerprofilen ist es ebenfalls möglich, eine noch vor dem Kraftfahrzeug liegende Strecke in Niedriglastabschnitte und Hochlastabschnitte zu unterteilen, weil beispielsweise Informationen darüber vorliegen, in welchen Streckenabschnitten der Fahrer besonders dynamisch oder beispielsweise auch besonders effizient fährt. Standzeiten des Kraftfahrzeugs können beispielsweise fahrerspezifisch und/oder anhand von Flottendaten gelernt werden, ebenso Temperierungswünsche hinsichtlich der Innenraumtemperierung, also z.B. Klimaanlageneinstellungen. Zukünftige Fahrziele können z.B. anhand von historischen Fahrten, Kalendereinträgen und dergleichen abgeschätzt werden, sodass ein aktuelles Fahrziel auch ohne Eingabe eines Navigationsziels abgeschätzt werden kann, ebenso die zugehörige Strecke. Zudem können auch Echtzeit-Verkehrsinformationen berücksichtigt werden, um z.B. abschätzten zu können, wo und wann auf der vorausliegenden Strecke z.B. mit Staus oder stockendem Verkehr zu rechnen ist.If a driver of the motor vehicle has entered a specific navigation destination, for example via a navigation system of the motor vehicle, the navigation system determines a corresponding route. With knowledge of the navigation destination, the route is also known. In that case, it is relatively easy to use the data from the navigation system to divide the route still ahead of the motor vehicle into low-load sections and high-load sections. It is also possible, for example, to create respective driver profiles for one or more drivers of the relevant motor vehicle, which characterize the respective driving behavior of the driver. For example, a driver can be a very sporty driver, sporty in the sense that he moves the motor vehicle very dynamically, which characterizes a corresponding power requirement when moving the motor vehicle. The other driver can be, for example, a more leisurely driver who moves the motor vehicle more slowly and less dynamically. In addition, the driver profiles can also contain, for example, data on which routes or at which times of the day and the like are being driven more dynamically or less dynamically. Using such driver profiles, it is also possible to subdivide a route ahead of the motor vehicle into low-load sections and high-load sections because, for example, information is available about the route sections in which the driver is driving particularly dynamically or, for example, particularly efficiently. The downtimes of the motor vehicle can, for example, be learned specific to the driver and / or on the basis of fleet data, as can temperature control requests with regard to the interior temperature control, e.g. air conditioning settings. Future destinations can be estimated based on historical trips, calendar entries and the like, so that a current destination can be estimated without entering a navigation destination, as can the associated route. In addition, real-time traffic information can also be taken into account, e.g. to be able to estimate where and when on the route ahead, e.g. traffic jams or slow-moving traffic can be expected.

Zudem ist es auch möglich, dass beispielsweise Schwarmdaten bereitgestellt werden, die Leistungsbedarfe anderer Fahrzeuge charakterisieren, die in einer Umgebung des Kraftfahrzeugs Strecken abgefahren sind. Diese Schwarmdaten können beispielsweise über eine Car-to-Car-Kommunikation oder anderweitige Car-to-X-Kommunikation bereitgestellt werden. Beispielsweise kann das Kraftfahrzeug solche Schwarmdaten auch über eine Servereinrichtung drahtlos empfangen und auswerten. Solche Schwarmdaten können besonders wertvoll sein, wenn keine Fahrerprofile vorliegen und auch kein Navigationsziel bekannt ist. Selbst wenn man also nicht weiß, wie der Fahrer das Kraftfahrzeug bewegen wird und wohin er genau möchte, können solche Schwarmdaten genutzt werden, um abzuschätzen, wie zumindest in näherer Umgebung des Kraftfahrzeugs bestimmte Strecken abgefahren worden sind und welche Leistungsbedarfe die anderen Fahrzeuge dabei jeweils hatten.In addition, it is also possible that, for example, swarm data are provided that characterize the power requirements of other vehicles that have traveled routes in the vicinity of the motor vehicle. These swarm data can be provided, for example, via a car-to-car communication or other car-to-x communication. For example, the motor vehicle can also receive and evaluate such swarm data wirelessly via a server device. Such swarm data can be particularly valuable if no driver profiles are available and no navigation destination is known. Even if you do not know how the driver will move the vehicle and where exactly he wants to go, such swarm data can be used to estimate how certain routes have been driven at least in the immediate vicinity of the vehicle and what power requirements the other vehicles each had .

Auch ist es möglich, digitale Kartendaten zu nutzen, um die noch vor dem Kraftfahrzeug liegende Strecke in besagte Niedriglastabschnitte und Hochlastabschnitte einzuteilen. Auch können beispielsweise Wetterdaten bereitgestellt werden, welche sich insbesondere auf den Leistungsbedarf zur Temperierung des Kraftfahrzeugs auswirken können. Darüber hinaus können beispielsweise auch Daten von Temperatursensoren des Kraftfahrzeugs genutzt werden, welche unterschiedlichste Komponenten des Kraftfahrzeugs überwachen, wie beispielsweise die Traktionsbatterie, die elektrische Antriebsmaschine, Einstellungen an einer Klimaanlage, eine Innenraumtemperatur des Kraftfahrzeugs und dergleichen. Einstellungen an der Klimaanlage sind z.B. relevant, um den Kühl- bzw. Heizbedarf für den Innenraum abhängig von der Außentemperatur abschätzen zu können. Zudem können auch Daten bereitgestellt werden, welche auf der Strecke liegende Ladepunkte charakterisieren. Bei einem Ladepunkt wird die Traktionsbatterie beispielsweise relativ stark thermisch beansprucht, wohingegen andere Komponenten bzw. Bereiche des Kraftfahrzeugs weniger stark thermisch beansprucht werden. In Kenntnis der auf der Strecke liegenden Ladepunkte, insbesondere in Kombination mit der Kenntnis eines jeweiligen Ladestands der Traktionsbatterie beim Befahren der Strecke, ist es ebenfalls möglich, die vor dem Kraftfahrzeug liegende Strecke in besagte Niedriglastabschnitte und Hochlastabschnitte einzuteilen. Die vorstehend genannten Informationen können einzeln aber auch in Kombination miteinander verwendet werden, um die besagten Daten bereitzustellen, die den Leistungsbedarf des Kraftfahrzeugs entlang der noch vor dem Kraftfahrzeug liegenden Strecke charakterisieren.It is also possible to use digital map data in order to divide the route still ahead of the motor vehicle into said low-load sections and high-load sections. Weather data can also be provided, for example, which can have an effect in particular on the power requirement for temperature control of the motor vehicle. In addition, data from temperature sensors of the motor vehicle can also be used, for example, which monitor a wide variety of components of the motor vehicle, such as the traction battery, the electric drive machine, settings on an air conditioning system, an interior temperature of the motor vehicle and the like. Settings on the air conditioning system are relevant, for example, in order to be able to estimate the cooling or heating requirement for the interior depending on the outside temperature. In addition, data can also be provided which characterize the charging points on the route. At a charging point, for example, the traction battery is subject to relatively high thermal loads, whereas other components or areas of the motor vehicle are less subject to thermal loads. With knowledge of the charging points on the route, in particular in combination with the knowledge of the respective charge level of the traction battery when driving on the route, it is also possible to divide the route ahead of the motor vehicle into said low-load sections and high-load sections. The above-mentioned information can be used individually but also in combination with one another in order to provide the said data, which characterize the power requirement of the motor vehicle along the route still ahead of the motor vehicle.

Eine weitere mögliche Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Wärmeüberschuss beim Bergauffahren aufgebaut und beim Bergabfahren abgebaut wird. Mit anderen Worten kann es sich bei zumindest einem der Hochlastabschnitte um eine Bergauffahrt handeln, wobei es sich bei dem darauffolgenden Niedriglastabschnitt um eine Bergabfahrt handeln kann. Wird das Kraftfahrzeug also beispielsweise eine Passstraße hinaufbewegt, so kann es vorgesehen sein, den Wärmeüberschuss z. B. bei der elektrischen Antriebsmaschine und/oder der Traktionsbatterie zuzulassen. Dies erfolgt natürlich nur insoweit, wie dieser Wärmeüberschuss bzw. die Temperaturüberhöhung für die jeweiligen Komponenten noch verträglich sind. Da aufgrund der vorherigen Einteilung der Strecke in die Hochlastabschnitte und Niedriglastabschnitte bekannt ist, dass ab einem gewissen Punkt die Bergauffahrt beendet sein wird und eine Bergabfahrt folgen wird, kann der aufgebaute Wärmeüberschuss dann beim Bergabfahren ganz einfach abgebaut werden, bei dem ohnehin ein geringerer Leistungsbedarf für die Temperierung und auch für die Antriebsleistung des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden muss.Another possible embodiment of the invention provides that the excess heat is built up when driving uphill and is reduced when driving downhill. In other words, at least one of the high-load sections can be an uphill journey, and the subsequent low-load section can be a downhill journey. If the motor vehicle is moving up a mountain pass road, for example, it can be provided that the excess heat z. B. to allow the electric drive machine and / or the traction battery. Of course, this only takes place to the extent that this excess heat or temperature increase is still compatible with the respective components. Since, due to the previous division of the route into high-load sections and low-load sections, it is known that at a certain point the uphill journey will be over and a downhill journey will follow, the excess heat that has built up can then be easily dissipated when going downhill, which in any case requires less power the temperature control and also for the drive power of the motor vehicle must be provided.

In weiterer möglicher Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Wärmeüberschuss auf einem Streckenabschnitt aufgebaut wird, der eine stärkere externe Wärmeeinwirkung auf das Kraftfahrzeug als ein darauffolgender Streckenabschnitt aufweist. Beispielsweise kann das Kraftfahrzeug zunächst entlang eines Streckenabschnitts bewegt werden, der eine sehr starke Sonneneinstrahlung und eine sehr hohe Außentemperatur aufweist. Dieser Streckenabschnitt wäre in dem Fall besagter Hochlastabschnitt, wobei der darauffolgende Niedriglastabschnitt beispielsweise eine Fahrt durch einen Tunnel sein kann, bei welcher keine Sonneneinstrahlung mehr auf das Kraftfahrzeug einwirkt. Bei starker Sonneneinstrahlung in Kombination mit hohen Außentemperaturen ist es für die Fahrzeuginsassen wünschenswert, wenn die Klimaanlage mit entsprechend viel Leistung versorgt wird, um eine ausreichende Kühlung des Fahrzeuginnenraums zu gewährleisten. In so einem Fall kann es vorgesehen sein, besagten Wärmeüberschuss z. B. bei Antriebskomponenten oder auch bei der Traktionsbatterie in gewissem Rahmen zuzulassen, so dass z.B. noch genug Leistung zur Kühlung des Fahrzeuginnenraums zur Verfügung steht. Fährt man danach beispielsweise durch einen Tunnel, so muss der Fahrzeuginnenraum wesentlich weniger gekühlt werden, wobei die dadurch freiwerdende Leistung bzw. Energie dann wiederum genutzt werden kann, um den Wärmeüberschuss bei den betreffenden Komponenten bzw. Bereichen des Kraftfahrzeugs abzubauen.In a further possible embodiment of the invention, it is provided that the excess heat is built up on a route section which has a stronger external heat effect on the motor vehicle than a subsequent route section. For example, the motor vehicle can initially be moved along a route section that has very strong solar radiation and a very high outside temperature. In the case of the aforementioned high-load section, this route section would be, the subsequent low-load section being, for example, a journey through a tunnel during which the motor vehicle is no longer exposed to solar radiation. In the case of strong solar radiation in combination with high outside temperatures, it is desirable for the vehicle occupants if the air conditioning system is supplied with a correspondingly large amount of power in order to ensure adequate cooling of the vehicle interior. In such a case it can be provided that said excess heat z. B. for drive components or also for the traction battery to a certain extent, so that, for example, there is still enough power available to cool the vehicle interior. If you then drive through a tunnel, for example, the vehicle interior needs to be cooled significantly less, and the power or energy released as a result can then in turn be used to reduce the excess heat in the relevant components or areas of the motor vehicle.

Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Temperaturpuffer beim Bergabfahren aufgebaut und beim Bergauffahren aufgezehrt wird. So kann beispielsweise beim Bergabfahren, also beim Befahren eines Niedriglastabschnitts, die Traktionsbatterie und/oder die elektrische Antriebsmaschine weiter heruntergekühlt werden, als es an sich für die jeweiligen Komponenten erforderlich wäre. Dadurch wird der besagte Temperaturpuffer während der Bergabfahrt geschaffen. Wird danach bergauf gefahren, so kann dieser Temperaturpuffer, also die vorgenommene Unterkühlung der jeweiligen Bereiche bzw. Komponenten, aufgezehrt werden. So muss während der Bergauffahrt weniger Leistung zur Kühlung der betreffenden Komponenten bereitgestellt werden, als ansonsten erforderlich wäre, wenn dieser Temperaturpuffer nicht geschaffen worden wäre. So werden beim Bergauffahren noch Leistungsreserven geschaffen, die zur Temperierung und/oder zum Antreiben des Kraftfahrzeugs genutzt werden können.According to a further possible embodiment of the invention, it is provided that the temperature buffer is built up when driving downhill and is used up when driving uphill. For example, when driving downhill, that is, when driving on a low-load section, the traction battery and / or the electric drive machine can be cooled down further than would be required per se for the respective components. This creates the said temperature buffer during downhill travel. If you then drive uphill, this temperature buffer, i.e. the undercooling of the respective areas or components, can be used up. Thus, while driving uphill, less power has to be provided for cooling the relevant components than would otherwise be required if this temperature buffer had not been created. Thus, when driving uphill, power reserves are created that can be used for temperature control and / or for driving the motor vehicle.

Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung für ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug ist dazu eingerichtet, das erfindungsgemäße Verfahren oder eine mögliche Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Mögliche Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind als mögliche Ausgestaltungen der Steuervorrichtung und umgekehrt anzusehen, wobei die Steuervorrichtung insbesondere Mittel zur Durchführung der Verfahrensschritte aufweist.The control device according to the invention for an electrically driven motor vehicle is set up to carry out the method according to the invention or a possible embodiment of the method according to the invention. Possible configurations of the method according to the invention are to be regarded as possible configurations of the control device and vice versa, the control device in particular having means for performing the method steps.

Das elektrisch angetriebene Kraftfahrzeug umfasst die erfindungsgemäße Steuervorrichtung oder eine mögliche Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung.The electrically driven motor vehicle comprises the control device according to the invention or a possible embodiment of the control device according to the invention.

Weitere Merkmale der Erfindung können sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung ergeben. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further features of the invention can emerge from the claims, the figures and the description of the figures. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations shown below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or alone, without the scope of the invention to leave.

Die Zeichnung zeigt in:

  • 1 eine stark schematisierte Darstellung eines elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs;
  • 2 eine schematische Darstellung einer mit dem Kraftfahrzeug zu befahrenden Strecke sowie ein Diagramm, in dem beispielhaft ein Temperaturverlauf einer Traktionsbatterie des elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs beim Befahren der Strecke dargestellt ist.
The drawing shows in:
  • 1 a highly schematic representation of an electrically powered motor vehicle;
  • 2 a schematic representation of a route to be traveled with the motor vehicle and a diagram in which, by way of example, a temperature profile of a traction battery of the electrically driven motor vehicle is shown when driving on the route.

In den Figuren sind gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Identical and functionally identical elements are provided with the same reference symbols in the figures.

Ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug 1 ist in einer stark schematisierten Darstellung in 1 gezeigt. Das elektrisch angegebene Kraftfahrzeug 1 umfasst eine Traktionsbatterie 2, eine elektrische Antriebsmaschine 3, eine Temperierungsvorrichtung 4 und eine Steuervorrichtung 5. Das Kraftfahrzeug 1 kann darüber hinaus noch weitere an sich bekannte und zu temperierende Komponenten aufweisen, wie beispielsweise eine Klimaanlage, ein beheizbares Lenkrad, beheizbare Sitze, Leistungselektroniken, Steuergeräte und dergleichen.An electrically powered motor vehicle 1 is in a highly schematic representation in 1 shown. The electrically specified motor vehicle 1 includes a traction battery 2 , an electric prime mover 3 , a temperature control device 4th and a control device 5 . The car 1 can also have other components that are known per se and have to be temperature-controlled, such as an air conditioning system, a heated steering wheel, heated seats, power electronics, control units and the like.

Die Temperierungsvorrichtung 4 dient dazu, insbesondere die elektrische Antriebsmaschine 3 und die Traktionsbatterie 2 zu kühlen. Genauso dient die Temperierungsvorrichtung 4 auch dazu, einen Fahrgastraum des Kraftfahrzeugs 1 zu kühlen. Darüber hinaus kann die Temperierungsvorrichtung 4 auch dazu dienen, beispielsweise ein Lenkrad zu heizen, Sitze zu heizen, Sitze zu belüften, elektrische Komponenten zu kühlen und dergleichen. Die Temperierungsvorrichtung 4 kann beispielsweise einen Kältemittelverdichter aufweisen, mittels welchem Kühlleistung bereitgestellt werden kann, um die elektrische Antriebsmaschine 3, die Traktionsbatterie 2 und den Fahrgastraum zu kühlen. Auch kann die Temperierungsvorrichtung 4 beispielsweise Widerstandsheizungen aufweisen, die als Lenkradheizung, Sitzheizung und dergleichen verwendet werden können. Die Temperierungsvorrichtung 4 weist also entsprechende Komponenten bzw. Elemente auf, welche dazu ausgelegt sind, sämtliche zu kühlende bzw. zu heizende Komponenten des Kraftfahrzeugs 1 zu temperieren. Die Steuervorrichtung 5 ist dazu ausgelegt, die Temperierungsvorrichtung 4 anzusteuern.The temperature control device 4th serves, in particular, the electric drive machine 3 and the traction battery 2 to cool. The temperature control device is used in exactly the same way 4th also to a passenger compartment of the motor vehicle 1 to cool. In addition, the temperature control device 4th also serve, for example, to heat a steering wheel, to heat seats, to ventilate seats, to cool electrical components and the like. The temperature control device 4th can for example have a refrigerant compressor, by means of which cooling power can be provided to the electric drive machine 3 who have favourited traction battery 2 and to cool the passenger compartment. The temperature control device can also 4th for example have resistance heaters that can be used as steering wheel heating, seat heating and the like. The temperature control device 4th thus has corresponding components or elements which are designed to include all components of the motor vehicle that are to be cooled or heated 1 to temper. The control device 5 is designed for the temperature control device 4th head for.

In 2 ist eine noch vor dem Kraftfahrzeug 1 liegende Strecke 1 schematisch dargestellt. Darüber hinaus ist in 2 ein Diagramm gezeigt, in dem ein Temperaturverlauf 6 beispielhaft für die Traktionsbatterie 2 beim Befahren der Strecke s aufgezeigt ist. Nachfolgend wird ein Verfahren zum vorausschauenden Temperieren des elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs 1 erläutert, und zwar beispielhaft anhand einer Temperierung der Traktionsbatterie 2.In 2 is one even before the motor vehicle 1 lying route 1 shown schematically. In addition, in 2 a diagram is shown in which a temperature profile 6th exemplary for the traction battery 2 when driving the route s is shown. A method for predictive temperature control of the electrically driven motor vehicle is described below 1 explained, using an example of temperature control of the traction battery 2 .

Der Steuervorrichtung 5 werden verschiedenste Daten bereitgestellt, welche einen Leistungsbedarf des Kraftfahrzeugs 1 entlang der noch vor dem Kraftfahrzeug liegenden Strecke s charakterisieren. Unter Berücksichtigung dieser Daten teilt die Steuervorrichtung 5 die noch vor dem Kraftfahrzeug 1 liegende Strecke s in verschiedene Lastabschnitte B1 bis B5 auf. Bei den Lastabschnitten B1 und B5 handelt es sich vorliegend um Hochlastabschnitte, wobei es sich bei den Lastabschnitten B2 und B4 um Niedriglastabschnitte handelt. Bei dem Lastabschnitt B5 handelt es sich um einen Streckenabschnitt mit einem mittleren Leistungsbedarf des Kraftfahrzeugs 1.The control device 5 A wide variety of data is provided, which indicates a power requirement of the motor vehicle 1 along the route still ahead of the motor vehicle s characterize. Taking this data into account, the control device divides 5 the one before the motor vehicle 1 lying route s in different load sections B1 to B5 on. With the load sections B1 and B5 In the present case, it is high-load sections, with the load sections B2 and B4 are low-load sections. At the load section B5 it is a route section with an average power requirement of the motor vehicle 1 .

Die Steuervorrichtung 5 kann beispielsweise ein eingegebenes Navigationsziel verwenden, um Informationen darüber zu gewinnen, welche Teile der noch vor dem Kraftfahrzeug liegenden Strecke s besonders leistungsintensiv bzw. besonders wenig leistungsintensiv sind. So können zudem auch beispielsweise digitale Kartendaten, Daten aus Fahrerprofilen, Schwarmdaten, Wetterdaten, Daten von Temperatursensoren des Kraftfahrzeugs und beispielsweise Daten zu auf der Strecke s liegenden Ladepunkten verwendet werden.The control device 5 can, for example, use an entered navigation destination to obtain information about which parts of the route still ahead of the motor vehicle s are particularly performance-intensive or particularly not very performance-intensive. For example, digital map data, data from driver profiles, swarm data, weather data, data from temperature sensors of the motor vehicle and, for example, data on the route can also be used s lying charging points can be used.

In Kenntnis der Einteilung der Strecke s in die besagten Lastabschnitte B1 bis B5 und insbesondere in Kenntnis der Abfolge der Niedriglastabschnitte B2, B4 auf die Hochlastabschnitte B1, B5 bzw. umgekehrt nimmt die Steuervorrichtung 5 eine Ansteuerung der Temperierungsvorrichtung 4 vor.Knowing the division of the route s in the said load sections B1 to B5 and in particular with knowledge of the sequence of the low-load sections B2 , B4 on the high-load sections B1 , B5 or vice versa takes the control device 5 a control of the temperature control device 4th in front.

Beim Hochlastabschnitt B1 soll es sich beispielhaft um eine Bergauffahrt handeln, wobei es sich bei dem Niedriglastabschnitt B2 um eine Bergabfahrt handeln soll. Fährt das Kraftfahrzeug 1 nun den Hochlastabschnitt B1 entlang, also bergauf, so wird die Temperierungsvorrichtung 4 so angesteuert, dass die Traktionsbatterie 2 einen Wärmeüberschuss 7 ausbilden kann. Ein Betriebstemperaturbereich 8 für die Traktionsbatterie 2 ist im vorliegenden Diagramm gekennzeichnet. Der Betriebstemperaturbereich 8 wird nach oben hin durch eine maximal zulässige Temperatur Tmax und durch eine untere Temperaturgrenze Tmin begrenzt bzw. definiert.At the high-load section B1 it should be an uphill drive, for example, with the low-load section B2 to be a downhill descent. Drives the motor vehicle 1 now the high-load section B1 along, i.e. uphill, is the temperature control device 4th controlled so that the traction battery 2 an excess of heat 7th can train. An operating temperature range 8th for the traction battery 2 is marked in this diagram. The operating temperature range 8th is increased by a maximum permissible temperature T max and by a lower temperature limit T min limited or defined.

Beim Bergauffahren entlang des Hochlastabschnitts B1 wird die Temperierungsvorrichtung 4 also nun so gesteuert, dass der Traktionsbatterie 2 ermöglicht bzw. erlaubt wird, diesen Betriebstemperaturbereich 8 ein Stück weit nach oben zu verlassen. In Folge dessen wird der besagte Wärmeüberschuss 7 aufgebaut. Die Temperierungsvorrichtung 4 wird dabei so gesteuert, dass der Wärmeüberschuss 7 erst gegen Ende der Bergauffahrt aufgebaut wird. In Kenntnis der nachfolgenden Bergabfahrt, also des Niedriglastabschnitts B2, ist dies auch relativ unkritisch. Der Wärmeüberschuss 7 kann beim Bergabfahren entlang des Niedriglastabschnitts B2 dann relativ einfach wieder abgebaut werden. Dadurch, dass der Aufbau des Wärmeüberschusses 7 bei der Traktionsbatterie 2 zugelassen wird, wird eine gewisse Menge an Kühlleistung eingespart. Diese eingesparte Kühlleistung kann dann beispielsweise zur Temperierung des Fahrzeuginnenraums verwendet werden. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, diese eingesparte Kühlleistung beispielsweise zum Antreiben des Kraftfahrzeugs 1 zu verwenden.When driving uphill along the high-load section B1 becomes the temperature control device 4th so now controlled so that the traction battery 2 this operating temperature range is made possible or allowed 8th to leave a little way up. As a result, the said excess heat 7th built up. The temperature control device 4th is controlled in such a way that the excess heat 7th is only built towards the end of the uphill drive. Knowing the following downhill descent, i.e. the low-load section B2 , this is also relatively uncritical. The excess heat 7th can be used when driving downhill along the low-load section B2 can then be dismantled again relatively easily. Thereby that the build-up of the excess heat 7th with the traction battery 2 is allowed, a certain amount of cooling capacity is saved. This saved cooling capacity can then be used, for example, to control the temperature of the vehicle interior. As an alternative or in addition, it is also possible to use this saved cooling power, for example, to drive the motor vehicle 1 to use.

Wird nun der Niedriglastabschnitt B4 befahren, bei welchem es sich beispielsweise um eine Bergabfahrt handeln kann, und ist der Steuervorrichtung 5 bekannt, dass auf den Niedriglastabschnitt B4 der Hochlastabschnitt B5 folgt, bei welchem es sich um eine Bergauffahrt handeln kann, so steuert die Steuervorrichtung 5 die Temperierungsvorrichtung 4 so an, dass beim Befahren des Niedriglastabschnitts B4 ein Temperaturpuffer 9 für den nachfolgenden Hochlastabschnitt B5 geschaffen wird, indem die Traktionsbatterie 2 beim Befahren dieses Hochlastabschnitts B4 unter ihren Betriebstemperaturbereich 8 gekühlt wird.Now becomes the low-load section B4 drive on, which may be downhill, for example, and is the control device 5 known to be on the low-load section B4 the high-load section B5 follows, which may be an uphill drive, the control device controls 5 the temperature control device 4th so that when driving on the low-load section B4 a temperature buffer 9 for the following high-load section B5 is created by the traction battery 2 when driving on this high-load section B4 below their operating temperature range 8th is cooled.

In Kenntnis der bald folgenden Bergauffahrt entlang des Hochlastabschnitts B5 wird also die Bergabfahrt entlang des Niedriglastabschnitts B5 dafür genutzt, die Traktionsbatterie 2 weiter herunter zu kühlen als momentan erforderlich, um so den besagten Temperaturpuffer 9 zu schaffen. Da der Leistungsbedarf des Kraftfahrzeugs 1 beim Befahren des Niedriglastabschnitts B4 relativ gering ist, steht problemlos genügend Kühlleistung zur Verfügung, um die Traktionsbatterie 2 so weit herunter zu kühlen, dass sie unter den Betriebstemperaturbereich 8 temperiert wird. Beim Befahren des darauffolgenden Hochlastabschnitts B5 muss insgesamt also weniger Kühlleistung bereitgestellt werden, um die Traktionsbatterie 2 in ihrem Betriebstemperaturbereich zu halten, als es erforderlich wäre, wenn dieser Temperaturpuffer 9 nicht geschaffen worden wäre.Knowing that the uphill climb along the high-load section will soon follow B5 So is the downhill ride along the low load section B5 used the traction battery 2 to cool down further than is currently required, so as to reduce said temperature buffer 9 to accomplish. Since the power requirement of the motor vehicle 1 when driving on the low-load section B4 is relatively low, enough cooling capacity is easily available to power the traction battery 2 to cool down so far that they are below the operating temperature range 8th is tempered. When driving on the next high-load section B5 So overall less cooling capacity has to be made available to the traction battery 2 keep in their operating temperature range than would be required if this temperature buffer 9 would not have been created.

Anhand von 2 wurde lediglich beispielhaft ein vorausschauendes Thermomanagement anhand der Traktionsbatterie 2 und ihres Temperaturverlaufs 6 erläutert. Der Wärmeüberschuss 7 und auch der Temperaturpuffer 9 können beispielsweise auch bei der elektrischen Antriebsmaschine 3 in analoger Weise erfolgen. Grundsätzlich ist es möglich, dass die Steuervorrichtung 5 die Temperierungsvorrichtung 4 so ansteuert, dass besagte Wärmeüberschüsse 7 und Temperaturpuffer 9 beim Befahren der verschiedenen Lastabschnitte B1 bis B5 oder auch anderen Lastabschnitten entlang der Strecke s für verschiedenste Fahrzeugbereiche bzw. Fahrzeugkomponenten vornimmt. In Kenntnis der jeweiligen Niedriglastabschnitte B2, B4 und Hochlastabschnitte B1, B5 entlang der noch vor dem Kraftfahrzeug 1 liegenden Strecke s ist es also möglich, ein besonders vorausschauendes Thermomanagement beim Kraftfahrzeug 1 vorzunehmen, so dass der gesamte Klimaverbund, also alle zu temperierenden Komponenten bzw. Bereiche des Kraftfahrzeugs 1, besonders effektiv und effizient temperiert werden können.Based on 2 A predictive thermal management based on the traction battery was only an example 2 and their temperature profile 6th explained. The excess heat 7th and also the temperature buffer 9 can, for example, also apply to the electric drive machine 3 take place in an analogous manner. In principle, it is possible that the control device 5 the temperature control device 4th controls so that said excess heat 7th and temperature buffer 9 when driving on the various load sections B1 to B5 or other load sections along the route s for a wide variety of vehicle areas and vehicle components. Knowing the respective low-load sections B2 , B4 and high-load sections B1 , B5 along the still in front of the motor vehicle 1 lying route s it is therefore possible to have a particularly predictive thermal management in the motor vehicle 1 undertake, so that the entire climate network, i.e. all components or areas of the motor vehicle to be temperature-controlled 1 , can be temperature controlled particularly effectively and efficiently.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeugelectrically powered motor vehicle
22
TraktionsbatterieTraction battery
33
Elektrische AntriebsmaschineElectric prime mover
44th
TemperierungsvorrichtungTemperature control device
55
SteuervorrichtungControl device
66th
Temperaturverlauf der Traktionsbatterie beim Befahren einer StreckeTemperature profile of the traction battery when driving on a route
77th
WärmeüberschussExcess heat
88th
BetriebstemperaturbereichOperating temperature range
99
TemperaturpufferTemperature buffer
B1B1
HochlastabschnittHigh load section
B2B2
NiedriglastabschnittLow load section
B3B3
Lastabschnitt mit mittlerem LeistungsbedarfLoad section with medium power requirement
B4B4
NiedriglastabschnittLow load section
B5B5
HochlastabschnittHigh load section
ss
Streckeroute
TT
Temperaturtemperature
TmaxTmax
obere Temperaturgrenze des Betriebstemperaturbereichsupper temperature limit of the operating temperature range
TminTmin
untere Temperaturgrenze des Betriebstemperaturbereichslower temperature limit of the operating temperature range

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102010021028 A1 [0002]DE 102010021028 A1 [0002]

Claims (11)

Verfahren zum vorausschauenden Temperieren eines elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs (1), mit den Schritten: Bereitstellen von Daten, welche einen Leistungsbedarf des Kraftfahrzeugs (1) entlang einer noch vor dem Kraftfahrzeug (1) liegenden Strecke (s) charakterisieren; Einteilen der vor dem Kraftfahrzeug (1) liegenden Strecke (s) in Lastabschnitte (B1, B2, B3, B4, B5) unterschiedlicher Kategorien hinsichtlich des Leitungsbedarfs anhand der bereitgestellten Daten; Steuern einer Temperierungsvorrichtung (4) des Kraftfahrzeugs (1) beim Befahren der Strecke (s), sodass - ein Fahrzeugbereich des Kraftfahrzeugs (1) beim Befahren von zumindest einem der Lastabschnitte (B1), auf den ein Lastabschnitt (B2) mit geringerem Leistungsbedarf folgt, unter Ausbildung eines Wärmeüberschusses (7) seinen vorgegebenen Betriebstemperaturbereich (8) überschreitet, der erst beim Befahren des darauffolgenden Lastabschnitts (B2) unter Rückführung in den Betriebstemperaturbereich (8) abgebaut wird, und/oder - beim Befahren von zumindest einem der Lastabschnitte (B4), auf den ein Lastabschnitt (B5) mit höheren Leistungsbedarf folgt, ein Temperaturpuffer (9) für den nachfolgenden Lastabschnitt (B5) geschaffen wird, indem der Fahrzeugbereich beim Befahren dieses Lastabschnitts (B4) unter seinen Betriebstemperaturbereich (8) gekühlt wird.A method for predictive temperature control of an electrically driven motor vehicle (1), comprising the steps of: providing data which characterize a power requirement of the motor vehicle (1) along a route (s) still ahead of the motor vehicle (1); Dividing the route (s) in front of the motor vehicle (1) into load sections (B1, B2, B3, B4, B5) of different categories with regard to the line requirement on the basis of the data provided; Controlling a temperature control device (4) of the motor vehicle (1) when driving on the route (s), so that - A vehicle area of the motor vehicle (1) when driving on at least one of the load sections (B1), which is followed by a load section (B2) with a lower power requirement, with the formation of an excess of heat (7) exceeds its specified operating temperature range (8), which only occurs when driving the subsequent load section (B2) is reduced with return to the operating temperature range (8), and / or - When driving on at least one of the load sections (B4), which is followed by a load section (B5) with a higher power requirement, a temperature buffer (9) for the subsequent load section (B5) is created by the vehicle area when driving on this load section (B4) under its operating temperature range (8) is cooled. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugbereich eine elektrische Antriebsmaschine (3), eine Traktionsbatterie (2) und/oder eine Klimaanlage des Kraftfahrzeugs (1) ist.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the vehicle area is an electric drive machine (3), a traction battery (2) and / or an air conditioning system of the motor vehicle (1). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil einer durch Ausbildung des Wärmeüberschusses (7) eingesparten Kühlleistung mittels der Temperierungsvorrichtung (4) beim Befahren des betreffenden Lastabschnitts (B1) zur Temperierung von wenigstens einem anderen Fahrzeugbereich verwendet wird.Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that at least part of a cooling power saved by forming the excess heat (7) is used by means of the temperature control device (4) when driving on the relevant load section (B1) for temperature control of at least one other vehicle area. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einteilung in die verschiedenen Kategorien anhand zumindest einiger der nachfolgenden Kriterien erfolgt: - Leistungsbedarf eines Antriebsstrangs; - Leistungsbedarf der Traktionsbatterie (2); - Leistungsbedarf zur Temperierung eines Fahrzeuginnenraums.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the division into the different categories is based on at least some of the following criteria: - Power requirement of a drive train; - Power requirement of the traction battery (2); - Power requirement for temperature control of a vehicle interior. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung der Temperierungsvorrichtung (4) zum Ausbilden des Wärmeüberschusses (7) und/oder des Temperaturpuffers (9) unter Berücksichtigung von zumindest einer der nachfolgenden Punkte erfolgt: - Länge und/oder Dauer der jeweiligen Lastabschnitte (B1, B2, B3, B4, B5); - Leistungsbedarfe der Lastabschnitte (B1, B2, B3, B4, B5); - Zeitkonstanten, welche ein Erwärmungs- und/oder Abkühlverfahren der jeweiligen Fahrzeugbereiche des Kraftfahrzeugs (1) charakterisieren;Method according to one of the preceding claims, characterized in that the control of the temperature control device (4) for forming the excess heat (7) and / or the temperature buffer (9) takes place taking into account at least one of the following points: length and / or duration of the respective load sections (B1, B2, B3, B4, B5); - Power requirements of the load sections (B1, B2, B3, B4, B5); - Time constants which characterize a heating and / or cooling process of the respective vehicle areas of the motor vehicle (1); Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Bereitstellen der Daten, welche den Leistungsbedarf des Kraftfahrzeugs (1) entlang der noch vor dem Kraftfahrzeug (1) liegenden Strecke (s) charakterisieren, zumindest eine der folgenden Informationen erfasst wird: - ein eingegebenes Navigationsziel; - ein zu einem Fahrer des Kraftzeugs (1) angelegtes Fahrerprofil, das sein Fahrverhalten charakterisiert; - Leistungsbedarfe anderer Fahrzeuge charakterisierende Schwarmdaten, welche in einer Umgebung des Kraftfahrzeugs (1) Strecken abgefahren sind; - digitale Kartendaten; - Wetterdaten; - Daten von Temperatursensoren des Kraftfahrzeugs (1); - Daten zu auf der Strecke liegenden Ladepunkten; - Standzeiten des Kraftfahrzeugs (1) charakterisiere Daten; - Temperierungswünsche bezüglich einer Innenraumtemperierung des Kraftfahrzeugs (1) charakterisierende Daten; - zukünftige Fahrziele charakterisierende Daten; - Stauinformationen.Method according to one of the preceding claims, characterized in that for providing the data, at least one of the following information is detected the power requirements of the motor vehicle (1) along the still ahead of the motor vehicle (1) Route (s) characterizing: - a entered navigation destination; - A driver profile created for a driver of the motor vehicle (1), which characterizes his driving behavior; - Swarm data characterizing the power requirements of other vehicles which have traveled routes in the vicinity of the motor vehicle (1); - digital map data; - weather data; - Data from temperature sensors of the motor vehicle (1); - Data on charging points on the route; - Downtimes of the motor vehicle (1) characterize data; - Temperature control requests with regard to an interior temperature control of the motor vehicle (1) characterizing data; - data characterizing future destinations; - traffic jam information. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeüberschuss (7) beim Bergauffahren aufgebaut und beim Bergabfahren abgebaut wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the excess heat (7) is built up when driving uphill and is reduced when driving downhill. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeüberschuss (7) auf einem Streckenabschnitt aufgebaut wird, der eine stärkere externe Wärmeeinwirkung auf das Kraftfahrzeug (1) als ein darauffolgender Streckenabschnitt aufweist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the excess heat (7) is built up on a route section which has a stronger external heat effect on the motor vehicle (1) than a subsequent route section. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturpuffer (9) beim Bergabfahren aufgebaut und beim Bergauffahren aufgezehrt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature buffer (9) is built up when driving downhill and is used up when driving uphill. Steuervorrichtung (5) für ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug (1), die dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.Control device (5) for an electrically driven motor vehicle (1), which is set up to carry out a method according to one of the preceding claims. Elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug (1) mit einer Steuervorrichtung (5) nach Anspruch 9.Electrically powered motor vehicle (1) with a control device (5) according to Claim 9 .
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022100622A1 (en) 2022-01-12 2023-07-13 Volkswagen Aktiengesellschaft Method for operating an electric drive system and motor vehicle
DE102022110757A1 (en) 2022-05-02 2023-11-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for an electrically driven motor vehicle, computer program, control device and motor vehicle

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014008380A1 (en) * 2014-06-05 2014-12-24 Daimler Ag Method for the predictive control and / or regulation of a drive train of a vehicle
DE102014004817A1 (en) * 2014-04-03 2015-10-08 Daimler Ag Method for operating a motor vehicle

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014004817A1 (en) * 2014-04-03 2015-10-08 Daimler Ag Method for operating a motor vehicle
DE102014008380A1 (en) * 2014-06-05 2014-12-24 Daimler Ag Method for the predictive control and / or regulation of a drive train of a vehicle

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022100622A1 (en) 2022-01-12 2023-07-13 Volkswagen Aktiengesellschaft Method for operating an electric drive system and motor vehicle
DE102022110757A1 (en) 2022-05-02 2023-11-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for an electrically driven motor vehicle, computer program, control device and motor vehicle

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