[发明专利]一种能量回收器系统及用于控制此系统的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种能量回收装置以及用于控制此系统的方法。

背景技术

在机动车上的能量回收器系统将机动车的动能转换成电能，此电能暂存在能量存储器中，直至其可以借助电动机用于机动车的加速。通过能量回收器系统可以避免使用制动器，利用制动器将机动车的动能转换成热能，而热能在车辆内实际上不再可用。

为了使借助于能量回收器系统暂存在能量存储器中的能量最大化，公开了如下系统，其基于机动车的预计路线的道路信息给机动车的驾驶员提出驾驶建议。DE 10 2005 049 133 A1展示了用于驾驶员辅助系统的所谓的电子前景(Horizont)，借助其能够将相应的信息传递给机动车的驾驶员。

高效的能量存储器是昂贵的并且受到使用引起的磨损，这减小了能量存储器的容量。因此常见的是，在制造机动车时超额15％到20％地设计能量存储器，以便在数年使用之后剩下的剩余容量仍然是足够的。通过超额设计产生了制造机动车时的重量缺点和成本缺点。

本发明基于的任务是提出一种用于机动车的能量回收器系统，其借助较小容量的能量存储器就能应付。此外，本发明基于的任务是提出一种用于优化能量回收器系统中的能量存储器的使用的方法。

发明内容

根据本发明的在机动车上的能量回收器系统，其包括：电能存储器、由能量存储器供能的机动车电驱动装置和用于将机动车的动能转换为电能的能量回收器。此外设置有：用于确定机动车的预计路线的路线规划系统、带有关于预计路线的道路信息的地图存储器以及将由能量回收器提供的能量引入至能量存储器的控制装置。控制装置被设置为，既基于道路信息将引入至能量存储器中的能量最大化，又将能量存储器的容量损失最小化，此容量损失是通过将能量引入能量存储器引起的。

根据本发明，能量的供给不仅基于预计路线的能量消耗模型来确定，另外还基于能量存储器的磨损模型来确定。由此，不仅可以使预计路线的能量回收潜力的短期利用最大化，而且实现中期或长期延长能量存储器的使用寿命。由此能够减小在机动车使用开始时能量存储器关于其容量方面的超额设计。

该系统能够具有一个接口，借助其能够影响供给能量的最大化与容量损失最小化之间的关系。由此优化能够与机动车或其驾驶员的区域性的、个人的或现场条件相匹配。在另一实施例中，能够限制对可预先确定的界限之间的范围的影响。这是有利的，例如当机动车是租用车辆或车队时。

在一个优选的实施例中，控制装置被设置为确定机动车的优化的速度特征曲线。由此能够前瞻性地避免一些情况，在这些情况中所提供的能量回收潜力不可用或能量存储器出现特别大的容量损失。

在一个实施例中输出装置能够设置为，用于给机动车驾驶员提示优化速度特征曲线。输出能够以视觉、听觉、触觉方式或者以其组合实现。由此能够使驾驶员激发至最佳的驾驶形式，而不剥夺其决策自由。

在另一实施例中，控制装置也能够控制从能量存储器到电驱动装置的能量流，以使得机动车的速度特征曲线接近优化的速度特征曲线并且通过电驱动装置将能量存储器以减小磨损的方式排空。

本发明另一方面涉及一种用于优化用于机动车上的能量回收器的能量存储器使用的方法，包括以下步骤：确定机动车的预计路线；基于关于预计的路线的道路信息，确定在预计的路线上，能够通过能量回收器从机动车的动能转化为电能的、并且能够导入至能量存储器的能量；确定能量存储器的由导入能量造成的容量损失；以及如此地控制能量至能量存储器的导入，即使得能量最大化且容量损失最小化。

优选地，用第一成本函数评估所确定的能量并且用第二成本函数评估所确定的容量损失，其中将成本函数的结果之间的差最小化。在通过成本函数评估之后将能量如此引入至能量存储器，即使得与此相联系的收益并不小于与此相联系的成本，其中收益以存储的能量为形式且成本以能量存储器的容量损失为形式。两个优化目的被归一化到可比的量级，从而能够进行简单的权衡。此外以此方式也能够容易地通过对评估函数的结果的相应的因子分解实现优化目的的加权。所考虑的成本，例如，一方面可以是能量的经济成本或所节省的燃料成本，以及由磨损引起的能量存储器的经济价值损失。

优选地，第二成本函数考虑流入能量存储器的电流和能量存储器的充电状态。由此可以实现特别切合实际的第二成本函数。

本发明另一方面涉及一种带有程序代码的计算机程序产品，当程序代码在处理装置上运行时用于执行所描述的方法。

附图说明

现参照所附的附图描述本发明，附图中：

图1示出了具有能量回收器的车辆；