[发明专利]用于运行车辆的混合驱动系统的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于运行车辆的混合驱动系统的方法，在所述混合驱动系统中内燃机和/或至少一个电机驱动车辆，其中所述电机由能量存储器供给能量或者所述电机将电能提供给能量存储器并且在预先确定的运行策略中调整混合驱动系统的工作点，所述运行策略取决于最优化参量，所述最优化参量要考虑内燃机的燃料消耗以及由能量存储器提供的能量，并且本发明涉及一种用于实施这种方法的装置。

背景技术

带有混合驱动结构的车辆具有内燃机以及作为第二驱动设备的通常至少一个电机。这样在混合动力车辆的行驶运行过程中这两种驱动设备都能施加驱动转矩。所述电机在此例如在加速运行中为了提高行驶动力而施加较高的转矩，反之在正常的行驶运行中所述内燃机以有利的效率运行。

将这种运行策略在混合驱动系统的控制设备中实施，从而按照要求消耗优化地、功率优化地或者有害物质优化地触发电机和/或内燃机。

电力驱动装置在此与能量存储器相连，所述能量存储器为电力驱动装置供给电能。如果所述内燃机处于牵引运行状态中，所述电力驱动装置以发电机形式工作，由此通过同一种能量供给能量存储器。由此所述能量存储器再次加充了能量。这种再次传输给能量存储器的能量也被称为再生能量。

由文献DE 10 2006 012 859 A1已知一种用于车辆的混合驱动系统的制动策略，在所述混合驱动系统中对于较低的、需求的制动转矩来说确定能量最优化的工作点，从而确保最优地利用这种再生潜力。为了调整内燃机的运行的在能量上最有利的变型方案，在制动策略中进行用于为了牵引内燃机所提取出的能量以及用于存储在能量存储器中的能量的成本比较。

发明内容

根据本发明的用于运行车辆的混合驱动系统的具有权利要求1的特征的方法在此具有以下优点，即从公共的电网中提取的能量被视为附加的能量类型并且在调整所述混合驱动系统的有利的工作点时同时考虑。通过将能量从外部的能量源供给能量存储器，其中在运行策略中评价通过将能量从外部的能量源传输到所述能量存储器中来进行考虑的最小化参量，使得被视为最小化参量的不同的成本函数类型或者成本类型单个地或者以组合的形式在求得所述混合驱动系统的最优的工作点时在车辆的预先确定的行驶情况中进行考虑。所述最小化参量也能够被视为最优化参量。

所述最小化参量以有利的方式考虑能量当量和/或CO₂当量和/或有害物质当量和/或资金的单元。对于CO₂当量来说，在一个工作点中每千瓦时产生的CO₂的量根据所加充的能量的量来确定。替代地考虑从外部电网提取的总能量。因此在所述混合驱动系统的每种运行情况中已知，车辆产生哪种CO₂排放。

同样的情况适用于有害物质当量，所述有害物质当量说明了每千瓦时以及每次加充的能量的量的由混合驱动系统在确定的工作点上产生的以及排出的有害物质。也足够的是，如果运行策略在求得所述混合驱动系统的有利的工作点时已知用于从电网中提取的总能量的量的当量，这例如能够是利用已知的电压进行充电。然而资金的成本，比如用于一千瓦时以及加充的能量的量或者用于从电网中提取的总能量的量的钱，通过所述混合驱动系统的运行策略进行考虑。

在一种设计方案中成本函数优化地实施所述混合驱动系统的运行策略的通过所述最小化参量调整的工作点。在此要考虑车辆操纵者或者说车辆制造者的期望。因为除了所述最小化参量之外，还已知内燃机功率、电子驱动装置功率以及能够通过所述能量存储器施加的功率，运行策略如此调整所述混合驱动系统的工作点，从而产生了最小的燃料消耗或者电流消耗。当如此设置所述工作点，从而由车辆产生并且喷射出最小可能的有害物质消耗或者CO₂消耗时，就会一直进行成本函数优化。所述最小化参量因此允许所述运行策略的组合方案的最大可能的多样性。

在一种改进方案中，所述通过将能量由外部能量源供给车辆所确定的最小化参量和/或所加充的能量的量由所述外部能量源传递给车辆，以便所述运行策略在确定工作点时随时能够支配所述最小化参量。以有利的方式无线地传递通过将能量从所述外部能量源传输到车辆所确定的最小化参量和/或无线地传递由所述外部能量源加充到车辆的能量的量。

在本发明的另一种设计方案中，具有接触地（kontaktbehaftet）完成通过将能量由外部能量源传输给车辆所确定的最小化参量的传递和/或具有接触地完成所加充的能量从所述外部能量源传递到机动车。在充电过程期间最简单地实现这个过程。因而确保了，这种对于运行策略来说必须的信息无论如何都会传输给车辆并且可供确定工作点使用。