CN103168211B - 用于求得机动车有效距离的方法 - Google Patents

Abstract

在求得机动车、尤其是电动车或混合动力车的有效距离时，考虑机动车的至少一个给定部件的空调的环境条件和温度或物理/化学状态，因为它们决定了至少一个能量负载在该负载必需用于建立和/或维持机动车的运行能力或者用于规定使用时的耗能程度。例如必需加热或冷却蓄能器（电池），风挡玻璃必需除冰或者去掉覆层，机动车车厢必需处于并保持规定的状态。为此附加需要的能量使初始求得的有效距离出现有时不可忽略的降低，结果：早在机动车使用到给定行驶距离以前就可以求得，是能达到目的地还是必须给蓄能器添加能量。这个信息优选可以直接在机动车中产生，然后例如通过智能电话或其它移动设备传递给使用者或信息中心。

Description

用于求得机动车有效距离的方法

技术领域

本发明涉及一种用于求得机动车有效距离/续航能力的方法。尤其是对于包括电驱动装置的机动车、即电动车或所谓的混合动力车有效距离受到关注，这是因为电动车至少目前只具有相对较小的有效距离；此外在具有电驱动装置的机动车中必需提供电能、一般在电化学的蓄能器（电池）中提供电能，而所述蓄能器不能像再充满燃料箱那样快速地再充电。而对于机动车仅具有内燃发动机的情况同样可以应用本发明。

背景技术

由DE 103 02 504 A1已知一种用于求得电动车有效距离的方法。在此由机动车计算机利用适合的信息检测装置来获得与机动车、行驶距离和/或环境有关的关于机动车和计划或实际要行驶的行驶距离的信息并对其进行处理。所述处理包括对各种变化的车辆运行方式进行分析。这个文献也列出待考虑的因素：车辆驾驶员是否想要利用某些车辆舒适功能，例如空调设备。如果由驾驶员期望的舒适功能会非常大地削弱电能储备，则驾驶员得到由机动车计算机发出的相关信息。目的是，驾驶员可以使其舒适愿望降低到达到行程目的地必需的程度。

在DE 100 29 886 C1中也公开了，求得机动车的有效距离并且在此通过能量管理系统求得在机动车车厢中的温升。在这里显然测量空气温度。在机动车停驻时便已进行测量，并且驾驶员通过无线电路径了解机动车车厢中的温度状态，并且可以利用控制命令接通空调设备。然后检查：是否由于空调设备的运行而不能达到所期望的、作为导航系统的目的地输入的目的地。

US 2010/0138142A1公开了一种用于求得机动车的有效距离的方法。借助该方法在考虑机动车的环境数据——例如环境温度、风阻、交通状况等——以及关于机动车本身的数据——例如电池温度、电池仍蓄有的电能或机动车中待驱动的负载——的情况下求得机动车的有效距离。

JP 2006 036231 A1公开了一种装置，利用该装置根据预先规定的路径求得这样的路径区段：其中沿该路径行驶的机动车的电池被最有效地加载。

尤其是在具有电驱动装置的机动车中不是一定能确保：机动车不是能容易地运行的：它不能总是直接被运行并且保持运行。障碍也超出了从常规的机动车了解的障碍。为了克服障碍必须从蓄能器取出能量，由此它不再供实际的运动过程使用。此外与常规的机动车一样，对于某些过程/必需的过程必需使用附加的能量，这同样限制了可能的有效距离。

发明内容

本发明的目的在于，在求得有效距离时考虑这些障碍和过程。

该目的通过具有权利要求1特征的方法实现。

在按照本发明的方法中，考虑在待行驶路径的区域中的测得的环境条件、但优选考虑通过气象数据获得的天气数据和/或至少考虑至少一个给定的机动车部件的温度。然后在求得有效距离时考虑与至少一个所获得的温度有关的、在至少一个电负载/耗电器上、即为建立和/或维持机动车运行能力而消耗的能量的值。同样适用地可以测量包含至少一个部件的物理状态或化学状态（例如电池的荷电状态）的其它参数，只要通过该参数能确定为建立和继续保持运行能力而待施加的能量即可。

本发明基于如下认识：可能阻碍机动车开始运行的障碍在特定的温度下出现，而在其它温度下不出现或者仅以微小的程度出现，或者说，这些障碍可以从其它参数的测量值和/或气象数据被识别出。

例如当该至少一个电负载还包括用于使运行电驱动装置的电化学蓄能器（电池）的温度改变的装置时也是如此。在这种情况下，本发明基于如下认识：主要用于电驱动装置的电池必需具有给定的温度才能以足够的程度给电驱动装置提供能量。因此电池必需在低温下在机动车开始运行前被预热，在高温下被冷却并且还在连续运行时被冷却。在此在本发明的范围内在求得有效距离时考虑要施加的能量，以尽可能精确地确定有效距离；这是因为上述的能耗至少在某些温度下是不可忽略的。

在这个实施例中，给定的机动车部件优选是电池本身。

此外，如果至少一个电负载包括用于给车窗玻璃除去沉积物（水分等）或覆层（冰）的装置，则认识到有效距离降低；这是因为车窗玻璃结冰例如只有在一定的温度以下才出现。必要时可以附加地考虑空气湿度。所述装置例如可以具有热风机，包括简单地利用热阻丝加热、或者利用金属蒸镀并能被加热的玻璃。

如上所述，本发明优选在包括电驱动装置的机动车中使用。

在外部的环境温度下，无论冷或热——也包括较高的空气湿度和太阳辐射和/或环境空气有害物质量——时都可能需要，利用附加的能量输入来空调地处理机动车中的空气和/或必须净化有害物质，具体而言该能量输入远超出单纯的舒适要求，例如在驶过烟雾区或者运输对温度敏感的物体或动物时便是如此。在雾天、不利的光照条件或者也由于法规规定必需照明行驶。这种附加的耗能可以在有效距离计算中一起考虑。在这里需要相应的关于外界温度的测量数据，或者其它物理参数或化学参数，它们与环境相关地被定义（例如空气湿度，臭氧含量）。这些数据尤其也可以在要驶过（计划的）路径上的许多地点处由气象服务商无线地传递给机动车。

在优选的实施例中，因为本来就测量温度参数和/或提供要驶过的路径的气象数据，并求得有效距离的范围内根据相应的温度参数来建议为使机动车运动待施加的能量；这是因为例如机动车的滚动阻力、内摩擦阻力（例如在驱动传动系中）以及风阻与温度有关。在这种情况下被测量温度的相关部件本身可以是所述给定的部件。在低温时为了克服上述阻力要考虑更高的能耗。

在一变型实施方案中，优选按照本发明的方法在开始行驶前执行。然后求得有效距离以用于给车辆驾驶员输出以下信息：以期望的储备能否执行给定的行驶。一般由机动车本身（或在机动车中）求得有效距离，然后无线地传递给由车辆驾驶员携带的机动车外部的装置（例如智能的移动电话），或者传递给信息中心。替代或附加地，在行驶期间针对给定的目的地连续地求得实际的能耗，将其与蓄能器的含量进行比较，持续地更新有效距离计算并且通知车辆驾驶员或其它乘员：是否仅利用给定的措施才能达到给定的目的地，其中尤其在电动车或在混合动力车中，给定的措施可以是机动车电池的再充电。

具体实施方式

下面借助于实施例详细解释本发明。

为了求得机动车的有效距离可以采用现有技术中的技术。例如可以在机动车的导航系统中输入所期望的目的地，然后导航系统可以求得所建议的行驶路径。针对所建议的行驶路径便得知高度分布、行车道的滚动阻力和其它参数，例如障碍物如红灯和道路过渡。在求得有效距离时还可以考虑：车辆驾驶员是否具有特定的舒适愿望，例如想使空调设备或座位加热设备工作。如果已知机动车的特性，则能够借助于能量平衡来估计能耗。

在本发明中在总能量平衡中考虑下面的因素：可能是机动车不是能容易地运行的。例如可能是，对于机动车是电动车的情况由于温度过低而必须首先对机动车电池预热，或者在高温下必须首先冷却电池或必须在整个行驶期间冷却电池。同样在通常的具有内燃发动机的机动车中根据冷启动必须使用附加能量来加热发动机，并且为克服更高的机动车专有的阻力而使用附加能量，在发动机热时可能需要附加的能量来冷却。

也可能是，机动车的挡风玻璃和其它玻璃结冰或者被覆层并且必需被加热，至少在开始行驶时并且可能在整个行驶期间是这样。可能必需的是，车厢的空气净化系统以及调温系统需要能量。所有这些都可以通过如下方式计算，环境条件（例如温度、空气湿度、太阳辐射或环境空气的有害物量）通过一般提供的气象数据来获得和/或被实际测量出或者也可以通过机动车的给定部件——例如电池、内燃发动机、变速器、整个驱动传动系或者挡风玻璃——本身的温度给出。机动车中的智能单元（数据处理装置）可以根据相应传感器的测量值和/或关于气象数据的信息计算：考虑怎样的行驶阻力以及为建立/维持机动车的运行能力必需激活哪些电负载。在总能量平衡中并由此在求得有效距离时通过——优选机动车中的——智能单元来考虑在此要消耗的能量。在能耗方面、并因此也在机动车的有效距离方面存在与特定参数、例如温度的关系。这种关系在开发新型的机动车时被求得并且通过特征曲线族寄存在数据库、例如控制器中。在这种情况下相应的系列车型可以从第一天就具有这种优化的有效距离计算功能。但也存在可能性：仅在相应地附加测得能量的机动车运行中才是如此，所述能量需要超出常规运行，其中正常运行例如通过预先规定来定义，该预先规定针对类型检验而被确定。这些数据例如也可以寄存在控制器中，并且在相同的边缘条件下再用于智能的有效距离计算。

通过本发明可以特别精确地计算有效距离。所求得的有效距离早在开始行驶以前就已经通过移动电话、其它移动的装置或者信息中心（联网计算机）传递给车辆驾驶员。在行驶期间可以相应地指示出当前的有效距离或者给车辆驾驶员、机动车中的其它乘员或者信息中心作出指示。

Claims (3)

1.一种用于智能地求得机动车有效距离的方法，其中作为参数考虑用于运行机动车的电驱动装置的电化学蓄能器的温度以及在机动车所在地测得的或由无线传输的气象数据已知的外界温度，

其特征在于，在求得有效距离时考虑与这些参数有关的、在用于预加热电化学蓄能器的装置上为建立机动车运行能力而要消耗的能量的值，在求得有效距离的范围内，根据测得的至少一个另外的机动车部件的温度参数来建议为使机动车运动待施加的能量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法在开始行驶前执行，并且在该方法中求得机动车的有效距离并且将其无线地传递到机动车外部的装置上。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在确定有效距离时作为参数附加地考虑电化学蓄能器的荷电状态。