机动车和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有用于给能量存储器充电的组件的机动车以及用于给机动车的能量存储器充电的方法。
【背景技术】
[0002]连接到机动车的车载电源系统的耗电装置传统上通过机动车的内燃机经由发电机和连接到该发电机的下游的电池供应电流。另外，可设置光伏模块以便对电池充电。
[0003]理想的是指定一种具有用于给能量存储器充电的组件的机动车，在该机动车中，能量存储器的可靠充电是可能的。此外，理想的是指定一种用于给机动车的能量存储器充电的可靠方法。
【发明内容】
[0004]根据本发明的一个实施例，机动车包括用于给能量存储器充电的组件。所述组件具有用于将辐射能转换成电能的元件。所述组件具有用于提供电能的附加元件。所述组件还包括能量存储器和控制装置。所述控制装置被联接到所述转换元件、所述附加元件和所述能量存储器以便根据包括天气数据的预测数据并且根据所述能量存储器的充电状态的预定值来控制由所述转换元件和所述附加元件给所述能量存储器的充电。
[0005]能量存储器可通过用于将辐射能转换成电能的元件和用于提供电能的附加元件充电。在机动车的操作过程中，能量存储器作用是例如将电流供应到内燃机的起动机，以便起动内燃机。能量存储器也使得可获得例如用于机动车的其它耗电装置(例如电动空调系统)的电流。
[0006]控制装置被构造成优选地通过用于将辐射能转换成电能的元件给能量存储器充电。该控制装置被构造成根据预测数据确定特别是在预定时段内通过用于给能量存储器充电的转换元件获得的电能是否足以将能量存储器充电至少到充电状态的预定值。特别地，控制装置被构造成确定在机动车的停车状态期间通过转换元件获得的用于给能量存储器充电的能量是否足以将能量存储器充电到使能量存储器提供足够电流以通过起动机起动内燃机的程度。充电状态的预定值尤其是必须至少使内燃机能够可靠起动的充电状态的值。
[0007]控制装置被构造成:如果确定转换元件不能提供足够的用于充电的能量以达到能量存储器的充电状态的预定值，则以由用于提供电能的附加元件给能量存储器充电的方式控制能量存储器的充电。
[0008]根据实施例，用于提供电能的附加元件是机械地联接到机动车的内燃机的发电器件。这种发电器件常常被称为发电机。特别地，在内燃机被起动的机动车的使用状态期间由发电机给能量存储器充电。
[0009]根据另外的实施例，用于提供电能的所述附加元件包括与外部电源的接口。这能够例如将机动车经由电缆连接到外部电源。机动车优选地由用于将辐射能转换成电能的元件充电，且仅当检测到由用于充电的转换元件提供的能量不足以将能量存储器充电到充电状态的预定值时，能量存储器才通过外部电源充电。
[0010]根据另外的实施例，所述附加元件包括适于给所述能量存储器充电的其它能量供应器。
[0011]根据实施例，用于转换辐射能的元件包括光伏模块。根据另外的实施例，转换元件包括多个光伏模块。光伏模块被构造成将辐射能例如给定的入射太阳光转换成电能。用于将辐射能转换成电能的元件特别地包括光伏电池或多个光伏电池。根据一个实施例，光伏电池是机动车的一体部件。光伏电池例如被集成在机动车的表面涂层中。特别地，光伏电池被集成在机动车的天窗中并且例如是透明或部分透明的。根据另外的实施例，光伏电池或光伏模块是与机动车分离且被机械地联接到机动车的部件。根据实施例，用于转换辐射能的元件包括特别地被构造成将热辐射能转换成电能的热电换能器。例如，转换元件包括珀耳帖元件或多个珀耳帖元件。
[0012]根据另外的实施例，所述组件包括用于接收预测数据的至少一个接口。接口被联接到控制装置。接口例如被构造成经由GPS系统将位置传递到控制装置。接口被构造成例如将关于预测的太阳辐射的数据传输到控制装置。接口被构造成例如将关于预测的温度的数据传输到控制装置。可替代地或附加地，根据另外的实施例，存在附加接口，该附加接口将另外的数据传输到控制装置，该数据可被用于预测在预定时段内可由转换元件提供的能量。
[0013]根据本发明的一个实施例，一种用于给机动车的能量存储器充电的方法，包括确定能量存储器的充电状态的实际值。确定在预定时段内由用于将辐射能转换成电能以便给能量存储器充电的元件提供的能量的估算。该估算根据所确定的预测数据被执行。转换元件被机械地联接到机动车。这还包括转换元件是机动车的一体部件的情况。确定用估算的能量充电之后能量存储器的充电状态的估算值。如果充电状态的估算值高于或等于充电状态的预定值，则通过转换元件给能量存储器充电。
[0014]在用于给能量存储器充电的方法中，能够优选地用转换元件给能量存储器充电，同时可靠地保证充电状态的预定值。
[0015]根据实施例，如果充电状态的估算值低于充电状态的预定值，则能量存储器通过用于提供电能的附加元件充电。因此即使能量的估算量不足以将能量存储器充电到充电状态的预定值，能量存储器的充电状态也能够成为至少充电状态的预定值。
[0016]特别地，如果充电状态的估算值低于充电状态的预定值，则能量存储器通过机械地联接到机动车的内燃机上的发电器件充电。
[0017]根据另外的实施例，如果充电状态的估算值高于或等于充电状态的预定值，则仅仅通过转换元件给能量存储器充电。
[0018]根据实施例，预测数据包括太阳辐射、温度、标准和确定的用户概况(profile)的至少一种。根据实施例，预测数据包括对估算能量有用的其它数据，以便允许可靠的预测，该能量在预定时段内由用于将辐射能转换成电能以给能量存储器充电的元件提供。
[0019]根据另外的实施例，预定时段根据所确定的用户概况被预定。
[0020]根据实施例，所确定的用户概况包括例如机动车的预测静止时间和/或机动车的预测行驶时期和/或在机动车的停车状态期间的预测位置和/或对于确定能量的估算有用的另外信息。
[0021]通过具有所述组件的机动车和用于充电的方法，机动车能够仅装配单一能量存储器，该能量存储器可以从用于将辐射能转换成电能的元件和从用于提供电能的附加元件获取能量，且提供电能用于起动内燃机和用于另外的耗电装置。通过设计成执行该方法的控制装置，能够把将辐射能转换成电能的元件的最大可能的能量供应到能量存储器。同时，保证机动车准备好在每种情形下使用。例如保证内燃机可在任何情形下通过起动机起动。
[0022]结合机动车和装置指定的特征和优势也用于与方法结合，反之亦然。
【附图说明】
[0023]在以下结合附图描述的示例中可以发现另外的优势、特征和发展。
[0024]该单一附图示出根据实施例的机动车的示意框图。
【具体实施方式】
[0025]附图是机动车100的示意图。机动车100包括用于给能量存储器102充电的组件101。组件101包括用于将辐射能转换成电能的元件103。组件101包括用于提供电能的附加元件104。组件101具有控制装置105。根据实施例，控制装置105包括充电控制器113。组件101包括接口 106、107、108、109和110。根据实施例，组件101包括少于五个接口，特别地四个接口或以下，例如一个接口或两个接口。根据另外的实施例，组件101包括多于五个接口，例如六个接口或以上。
[0026]根据示出的示范性实施例，机动车100包括具有起动机112的内燃机111。根据另外的实施例，机动车100包括燃料电池驱动器，其中，例如氢被用作燃料。根据另外的实施例，机动车100包括通过电能直接驱动的电动车辆。
[0027]用于将辐射能转换成电能的元件103特别地包括至少一个光伏电池。光伏电池被构造成将辐射能例如给定的入射太阳光转换成电能。根据实施例，光伏电池是有机光伏电池。根据另外的实施例，光伏电池是无机光伏电池。
[0028]用于将辐射能转换成电能的元件103是例如包括多个光伏电池的光伏模块。根据实施例，光伏模块被体现为与机动车分离的部件且被机械地例如通过螺钉或夹具联接到机动车。根据另外的实施例，光伏电池是机动车的一体部件且被集成到例如机动车的顶篷区域或机动车的引擎盖中。光伏电池例如是机动车的表面涂层部件。这特别在有机光伏电池的情况下是可能的。
[0029]根据实施例，用于提供能量的附加元件104包括机械地联接到机动车的内燃机111的机械发电器件。发电器件104可由内燃机111驱动。在没有内燃机的机动车的实施例中，例如在电动车的情况下，附加元件104包括适于给能量存储器102充电的其它能量供应器，尤其是与外部电源的接口。
[0030]内燃机111被构造成驱动电动机100。起动机112被构造成起动内燃机111。起动机112特别地包括电动马达。
[0031]根据实施例，能量存储器102是蓄电池。特别地，机动车仅包括单一蓄电池，该蓄电池电联接到起动机112且也作为用于元件103提供的电能的能量存储器。根据另外的实施例，机动车包括多于一个蓄电池，但是不提供用于储存来自转换元件103的能量的另外的蓄电池。如果不提供转换元件103，则来自元件103的能量被储存在另外被设置在机动车中的蓄电池中，例如在混合动力驱动器的蓄电池中。
[0032]起动机112被电联接到能量存储器102。根据实施例，机动车100的附加耗电装置114被电联接到能量存储器102。
[0033]接口 106是例如与用于提供位置数据的GPS系统的接口。接口 107是例如与用于确定温度的元件的接口。接口 108是与用于提供关于太阳辐射的数据的元件的接口。接口109是与用于确定用户概况的元件的接口。接口 110是用于确定一天中的时间和一年中的时间的接口。根据实施例，接口 106至110是控制装置105的一部分。
[0034]元件103和元件104每一个以能够通过