[发明专利]为至少部分电驱动的车辆调温的方法、车辆以及充电站

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在车辆与充电站连接期间为至少部分电驱动的车辆调温的方法。此外，本发明涉及一种车辆以及一种充电站，其构造成用于执行所述方法。

背景技术

锂离子电池对驱动系统的电气化起着关键作用。如在大多其它的电蓄能器中那样，在锂离子电池中，有效功率和耐久性也与温度相关。在低温时，充电能力和能量提取能力受到限制，相反地，在高温时蓄能器更快地老化。然而，蓄能器的加热或冷却消耗附加的能量。在未来的电池技术中，也能预料到一定的温度相关性。

同样重要的是对于乘客的内部空间舒适性，然而，在行驶期间主动的加热或冷却(空调设备)减小了电蓄能器为行驶提供的能量。

因此，已经给出第一方式，其使得可以在出发之前已经调整了内部空间温度和蓄能器的温度。在此，内部空间温度通常由顾客手动选择。根据当前的环境温度(车辆外部温度传感器的测量值)和电池温度获得，是否需要加热蓄能器。

Robb A.Barnitt、Aaron D.Brooker、Laurie Ramroth、John Rugh和Kandler A.Smith的研究(2010)“Analysis of Off-Board Powered Thermal Preconditioning in Electric Drive Vehicles(NREL/CP-5400-49252)”表明，车辆的这种预调温显著增加了里程。

然而，这种热的预调温的实现仅仅部分地与在当前测量位置处测得的参数相关。相反地，所实现的预调温的一个重要方面是在所行驶的路程期间的参数。

发明内容

根据本发明，提供一种用于为至少部分电驱动的车辆调温的方法。车辆在调温期间与充电站相连接。车辆与充电站相连接的前提是，为车辆供给电能，即，例如充电站的充电缆线的插头插入车辆的充电插座中。由此，除了为电池和内部空间调温，也为车辆的电池充电。

作为根据本发明的方法的第一步骤，建立在车辆和充电站之间的数据连接，以便以双向通讯的形式实现在车辆和充电站之间的数据交换。这例如可通过无线电连接或数据缆线实现。由此，充电站可从车辆查询数据，或者车辆也可从充电站请求数据。

作为根据本发明的方法的第二步骤，通过车辆侧的用于获取数据的器件获得车辆侧的数据并且通过充电站侧的用于获取数据的器件获得充电站侧的数据。原则上，车辆侧的数据可考虑所有能够通过车辆侧的用于获取数据的器件获得的数据。所有类型的传感器以及导航设备或因特网都可用作车辆侧的用于获取数据的器件。相似的想法也适用于充电站的数据和充电站侧的用于获取数据的器件。

作为第三步骤，借助于所获得的由逻辑运算部处理的数据确定电池和内部空间的最优调温参数。当所基于的调温参数能够将电池和内部空间调温成使得在行驶期间预期的用于调温的能量消耗最小化时，该调温参数被视为最优的。作为可能的调温参数，例如可以是在调温结束后电池和内部空间的温度，以及它们随时间变化的曲线。逻辑运算部可以实现为能够处理所提供的数据的算法的形式。其例如可以合适的软件和硬件的形式布置在车辆以及充电站中。

作为第四步骤，通过用于调温的器件进行车辆的电池和内部空间的调温。内部空间的调温不仅指的是对驾驶室中的空气调温，而且也指对与空气导热地接触的构件、例如驾驶室内饰的调温。调温所需的能量来自充电站。用于调温的器件一方面包括用于为内部空间调温的器件(例如鼓风机、暖气、空调)以及用于为电池调温的器件(例如具有或不具有制冷器的空气或液体调温装置)。原则上，电池和内部空间的调温可自动地(在没有其它操作的情况下)进行，在使用者操纵之后自动地进行或手动进行。自动调温可具有多种基础设定(例如经济型、正常和舒适型)以及与地区相匹配的配置(中欧、热带、沙漠等)。在手动调温时，使用者可改变预定的调温参数，或者完全自由输入。特别是，在自动地进行电池调温(在通过使用者操纵或没有使用者操纵的情况下)期间，可手动地进行内部空间调温。在手动调温时，例如通过显示屏为使用者提供最优的调温参数。优选地，也为驾驶员示出，由于其调整有利或不利地影响预期的里程的程度。

通过考虑多个影响因素，以根据本发明的方法能够获得系统的最优的内部空间和电池温度。由此，最优地利用了电池的电气里程(elektrische Reichweite)和有效功率，因为在行驶期间必须由电池提供更少的能量以用于调温。