专利名称：用电机驱动的汽车的运行方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用电机驱动的汽车的运行方法，其中，由蓄能器给电机提供电能，所述蓄能器通过外部的能源充电，以及涉及一种用于执行该方法的装置。
背景技术：
具有电驱动装置的汽车，例如混合动力汽车，或者只具有设计为电驱动的驱动装置的汽车具有蓄能器。所述蓄能器只能存储用于汽车一定距离的能量，这是由于所采用的蓄能器的小的能量密度造成的。因此必须给蓄能器经常充电。为此目的设置具有大量充电站的基础设施，在这些充电站可给蓄能器进行补充充电。因为充 电过程需要一定的时间，驾驶员可利用这个时间干别的事情。但是驾驶员总是希望能尽快地继续他的行程。
发明内容
根据本发明的用于运行采用电机驱动的汽车的方法具有如下优点，即驾驶员不是在蓄能器重新充足电之后，而已在这一时刻，在此时刻在蓄能器中已有足够的能可靠地到达事前已通知的行驶目的地或者跑完规定的行驶路线的能量，驾驶员得到继续行驶的信息。通过下述措施，即将行驶目的地和/或行驶路线通知汽车，并且将汽车和用于给蓄能器充电的外部能源连接起来，其中，当将蓄能器充足电能从而能可靠地达到行驶目的地、或者跑完行驶路线时汽车发出信息，其中，特别是在达到行驶目的地或者跑完行驶路线之后向下一个充电站行驶，因此大大地缩短了驾驶员的等待时间。在此可以放弃蓄能器的完全充电，因为在到达下一个行驶目的地之后又可重新给蓄能器充电。有利地信息直接输出给驾驶员。在给蓄能器充电期间可利用这一时间干其它有意义事情的驾驶员，当汽车充足了达到下一个行驶目的地或者跑完规定的行驶路线所需的足够能量总是能得到信息。由于得到的信息驾驶员可立即继续其行驶。在一个方案中信息是无线地从汽车输出给驾驶人员的，特别是输出到移动电话和/或汽车钥匙。可通过驾驶员在日常生活中总是随身携带的这使用部件给驾驶人员提供信息。这样就可省却用于附加的信息装置的结构费用。特别是在使用无线电通信时也可将由汽车自动输出的汽车信息传输很远的距离，这样就增大了驾驶员的活动自由度。在另一方案中，将信息中间存储，由驾驶员调用。这样驾驶员可随时得到有关蓄能器的实际充电状态，并且根据这个信息可从事他的其它活动。在一个方案中将信息存储在汽车的一个智能能量管理系统中。这个智能能量管理系统包括汽车的储能器管理系统，并且具有许多用于其它装置，特别是用于汽车中的驾驶员信息系统的接口。这样就可在汽车中已有的装置上给驾驶员提供信息。代替地将信息存储在汽车外部的服务器上。这个服务器可通过因特网调用。这样，驾驶员可从汽车外的任意地方，例如在办公室中了解汽车的充电状况，为此无需附加的硬件方面的设备。在另一实施形式中，由驾驶员输入行驶目的地和/或行驶路线。这种输入在汽车中通过使用驾驶员信息系统，或者在车外通过使用散布的基础设施，如因特网、SMS通过手机或者类似工具进行。此外，由汽车熟记行驶路线。这特别是指的老是重复的行驶路线，如每天到工作单位上班的行驶。其中，汽车的能量管理系统存储有关驾驶员的行驶风格，行驶路段的环境条件，例如山地路段或者坡度路段，公路状况，交通条件，以及所行驶的道路，如高速公路或者地方公路的信息。在确定到达目的地所需要的能量时考虑这些信息。相应地根据这些信息给蓄能器至少充可靠地到达目地所需要的能量。所谓“可靠地”应理解为汽车也在堵车时，并且因此必须绕道地达到他的行驶目的地。为了改变规定的行驶目的地，和/或改变规定的行驶路线驾驶员和汽车相互作用。通过双向的数据连接驾驶员可随时改变曾输入汽车中的行驶路线或者输入的行驶目的地。在一个改进方案中驾驶员调用蓄能器的实际充电状态，和/或估计的剩余充电时 间。驾驶员可根据这些信息相应地计划直到继续行驶的余下时间。在一个方案中，可通过无线连接，特别是通过遥控改变行驶路线。这特别是当驾驶员身处汽车之外，并且计划改变继续的行驶路线时特别有利。因此驾驶员不必额外地为了改变曾经输入的数据而去找车，而是可利用现有的无线的与汽车联系，如无线电通信，手机或因特网，其中，驾驶员也不必为了和汽车保持联系而固定在一个固定的地方。特别是根据实际的交通状况，和/或充电基础设施情况输出信息。当行驶路线或者行驶目的地已改变时在计算必要的应加载的能量时总是要一起考虑实际的交通条件，以保证也能用在蓄能器中已有的能量达到所希望的目的地。在另一方案中，驾驶员将出发的最早时刻通知智能的能量管理系统，其中，汽车将过剩的能量从蓄能器输出到电网中。这样，在充电过程中通过一种所谓的智能电网可将蓄能器的容量用于智能电网的缓冲目的，其做法是蓄能器将继续行驶不需要的能量提供给电网。驾驶员可随时改变已计划的出发时刻，这可通过在汽车中的当地操作，或者通过无线电通信的遥控操作实现。在这种情况中汽车的能量管理系统在每个规定的时刻保证蓄能器具有一种和规划相适配的足够的或者完整的充电状态。本发明的一个改进方案涉及一种用于运行用电机驱动的汽车的装置，其中，由蓄能器给电机提供电能，所述蓄能器通过外部电源充电。为了保证驾驶人员已在这一时刻，即为了可靠地到达所希望的行驶目的地，或者跑完所规定的行驶路线在蓄能器中已有足够的能量，得到有关汽车准备好继续行驶的信息，在汽车中设置有这样一些装置，通过这些装置将行驶目的地和/或行驶路线通知汽车，并且当汽车为了给蓄能器进行充电和外部的能源接通时这些装置输出信息，当为了达到目的地或者跑完行驶路线蓄能器充足电能时。在这种情况中可以放弃给蓄能器的完全的充电，因为在到达下一个行驶目的地后又可重新给该蓄器充电。有利地由智能的能量管理系统输出信息。这样在汽车中就可以放弃一些附加装置。智能的能量管理系统包括汽车的储能器管理系统，并且具有用于其它装置的许多接口，特别是用于汽车中的驾驶员信息系统的接口。这样就可以利用在汽车中已设置的和驾驶员通信息的一些装置，其办法是只需扩大这些装置的功能。
本发明可有大量的实施形式。下面借助附图对其中一个实施形式进行详细的说明。这些附图是
图I:具有电机的汽车的驱动装置的原理图。图2 :在具有电动驱动装置的汽车中的智能的能量管理系统的通信连接。
具体实施方式
相同的特征用相同的附图标记表示。图I示出在汽车中，特别是在混合动力汽车中的电动驱动装置I的原理图。其中，电机2转动驱动装置I的和传动装置4连接的轴3。传动装置4通往差速器5。这个差速器设置在汽车的一个驱动轴6上，并且它将由电机2提供的机械能均匀地分配到两个固定在汽车的驱动轴6上的车轮7、8上，并且因此使汽车作行驶运动。电机2通过脉冲逆变器9和电池10连接，并且从该电池得到用于驱动装置的能量，其中，所述脉冲逆变器9在电机电动运行时将电池10的直流电压转变为交流电压，并且在电机2发电运行时将由电机2提供的交流电压转变为给电池10充电的直流电压。这个脉冲逆变器9包括一个未详细示出的用于电机2的控制器，借助这个控制器可调节和控制电机2的运行模式。此外，电池10和脉冲逆变器9还和智能能量管理系统11连接。所述能量管理系统包括一个电池管理系统12。这个智能能量管理系统12和汽车的不同的电的用作附加消耗器的装置，例如舒服系统13 (例如空调装置)和辅助装置14 (例如自适应巡航控制(AdaptivCruise Control))连接。为了将通过电池10既为驱动电机2也为附加的电消耗器13、14提供的能量如此地分配到电机2和附加的消耗器13、14上，即电机2得到直到下一次充电循环时达到由驾驶员规定的行驶目的地的足够的能量，这个智能能量管理系统11和汽车的其它系统进行通信联络如图2所示。智能的能量管理系统11在一侧和导航系统15、数字地图16、汽车状态系统17和无线电接收机18连接。这个无线电接收机具有交通信息服务(Traffic MessageChaunel-TMO0导航系统15、数字地图16、汽车状态系统17和交通信息服务18给智能能量管理系统11提供输入信息，如行驶路线、路程、路况、环境条件，如温度、降水情况和路面上的交通状况。此外，还给智能能量管理系统11精确地提供有关汽车的装载情况如驾驶员的驾驶风格。包括在智能能量管理系统11中的电池管理系统12将有关汽车的电池10的实际状况、将来预计的电的状态的信息传输给智能能量管理系统11。电池的一些重要的参数，如充电状况、老化状况和电池10的容量也包括其中。智能的能量管理系统11处理这些由导航系统15、数字地图16、汽车状态信息系统17、交通信息服务18和电池管理系统12提供给它的数据。根据这些信息和所计划的汽车行驶路线智能的能量管理系统11估算出用于不必到充电站22汽车的电机2到达由驾驶员规定的行驶目的地所需要的能量。此外，智能的能量管理系统11还和驾驶员信息系统19连接。通过这个信息系统其可和驾驶员相互作用。驾驶员通过驾驶员信息系统19将智能的能量管理系统11表述为输入，这输入必须考虑智能的能量管理系统。在这种情况中驾驶员信息系统19以不同的方式和驾驶员相互作用。因此，驾驶员可直接在现场在汽车中通过键盘21将他的输入告知汽车信息系统19。但是驾驶员也可用遥控器20通过无线连接装置和汽车信息系统19进行通信。当驾驶员将汽车和充电站接通，并且他身处汽车之外时这种通信总是特别有利的。当驾驶员离开汽车时也通过键盘21，或者遥控器20给驾驶员信息系统规定下一个行驶路线，和/或下一个应到达的行驶目的地。代替地当行驶路段总是重复的时也可使汽车自动地熟记这一行驶路段。因为驾驶员想知道什么时候给蓄能器充足了电能以到达下一个目的地或者跑完规定的行驶路线，所以智能能量管理系统11计算为此所必需的能量。其中，能量管理系统也考虑实际的交通状况，如堵车、施工工地和上下班高峰时的交通 状况，路段延伸(StreckenfUhrung)如高速公路、地方公路或者城市公路和环境条件，如下雨、下雪、还有汽车的负载情况。如已提到的，能量管理系统是从信息服务得到的所有这些信息。如导航系统15、数字地图16、汽车状态信息系统17、交通信息服务18和电池管理系统12和信息服务连系。除此之外，这个智能能量管理系统11还监控着电池10的实际充电状态。当达到了电池10的充电状态，这个充电状态是为了在规定的行车路线的情况下达到行车目的地由智能的能量管理系统11计算出来的，智能的能量管理系统11未经要求地，通过驾驶员信息系统19给驾驶员输出信息。因为驾驶员不在车内，这可无线地通过遥控器20完成。其中，所谓遥控器的概念应理解为所有可能的装置，借助这些装置其使得驾驶员能和汽车进行无线通信。因此，它可包括汽车钥匙或者驾驶员的手机，也可以包括另外的服务器，驾驶员可通过因特网访问这个服务器，这样，当电池10为足够充电状态时驾驶员信息系统19可给驾驶员的手机发送一个SMS，或者给汽车钥匙发送一个信号。当驾驶员离开汽车后他想独立地了解实际的充电状态，和/或估计的剩余充电时间(直到可达到规定的行驶目的地所需那么多能量加载到电池10所剩下的时间)时可调用这一信息，其作法是其例如通过其手机给驾驶员信息系统19发一个触发器-SMS，使用汽车中的语音电话，或者通过因特网询问。在通过因特网询问时一定得保证，驾驶员信息系统19以有规律的间隔将由能量管理系统11提供的有关电池10的充电状态和剩余充电时间的信息存储在服务器上，当需要这个信息时驾驶员可访问该服务器。驾驶员信息系统19将驾驶员的询问输送到能量管理系统11，并且如询问那样地将应答返回到驾驶员。除此之外还存在这样一种可能性，即驾驶员可以改变曾经规定的行驶目的地，或者行驶路线。这可通过下述形式发生，其做法是驾驶员可通过汽车中的键盘21，或者通过已说明的不同的无线的通信方式改变输入。当能源管理系统根据已改变的目的地和行车路线进行新的计算之后会自动地将有关电池10的实际充电情况和余下的剩余充电时间传输给驾驶员。当电池10的实际的充电状态允许汽车继续行驶到所希望的行驶目的地，但是驾驶员又不愿意实施这一行驶时，由于汽车还和充电站连接着，这时可将超过用于到达目的地所需的能量那些能量馈入到一个智能电网(smart grid)中，并且在那里用于电网的缓冲目地。但是必须随时保证，当驾驶员想行开始到规定的行驶目的地的行 驶的那一时刻在蓄能器10中包含有足够的能量，以达到所希望的行驶目的地。
权利要求
1.运行用电机驱动的汽车的方法，其中，由蓄能器(10)给电机(2)提供电能，所述蓄能器通过外部能源(22)充电，其特征在于，将行驶目的地和/或行驶路线告之汽车，并且为了对蓄能器(10)充电将汽车和外部电源(22)连接起来，其中，当蓄能器充有足够达到行驶目的地或跑完行驶路线的电能时汽车输出信息，其中，特别是到达行驶目的地或者跑完行驶路线之后驶往下一个充电站。
2.按照权利要求I所述的方法，其特征在于，直接给驾驶员输出信息。
3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，信息是无线地从汽车输出到驾驶员、特别是输出到手机(20)和/或汽车钥匙(20)。
4.按照权利要求I所述的方法，其特征在于，信息被中间存储，由驾驶员调用。
5.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，信息存储在汽车的智能的能量管理系统(11)中。
6.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，信息存储在汽车外的服务器上，通过因特网调用这个服务器。
7.按照权利要求I至6中的至少任一项所述的方法，其特征在于，由驾驶员输入行驶目的地和/或行驶路线。
8.按照权利要求I至6中的至少任一项所述的方法，其特征在于，汽车熟记行驶路线。
9.按照权利要求7或8所述的方法，其特征在于，为了改变预定的行驶目的地和/或预定的行驶路线驾驶员和汽车相互作用。
10.按照权利要求9所述的方法，其特征在于，驾驶员调用蓄能器(10)的实际充电状态和/或估计的剩余充电时间。
11.按照权利要求9所述的方法，其特征在于，通过无线连接，特别是通过遥控器(20)改变行驶路线。
12.按照权利要求I所述的方法，其特征在于，根据实际的交通状况和/或充电基础设施(22)输出信息。
13.按照前述权利要求中的至少任一项所述的方法，其特征在于，驾驶员将最早的出发时刻通知智能的能量管理系统(11)，其中，汽车将多余的能量从蓄能器(10)输出到电网中。
14.用于运行用电机驱动的汽车的装置，其中，由蓄电能器(10)给电机(2)提供电能，所述蓄能器通过外部能源(22)充电，其特征在于，在汽车中设置如下设备(19、20、21)，通过这些设备，将行驶目的地和/或行驶路线告之汽车，并且当汽车和外部能源(22)接通以对蓄能器(10 )进行充电时，这些设备在已给蓄能器充足到达行驶目的地或者跑完行驶路线的电能时输出信息。
15.按照权利要求14所述的装置，其特征在于，智能的能量管理系统(11)输出信息。
全文摘要
本发明涉及一种用于用电机驱动的汽车的运行方法，其中，由蓄能器(10)给电机(2)提供电能，所述蓄能器通过外部能源(22)充电。为了保证已在这一时刻，即为了可靠地到达所希望的行驶目的地，或者跑完所规定的行驶路线在蓄能器中已有足够的电能，驾驶员得到汽车继续行驶的准备信息，将行驶目的地和/或行驶路线通知汽车，并且将汽车和外部能源(22)接通，以便给蓄能器(10)充电，其中，当蓄能器充足了用于到达行驶目的地或者跑完行驶路线所需的电能时汽车输出信息，其中，特别是当到达行驶目的地，或者跑完行驶路线之后开始驶往下一个充电站。
文档编号B60L3/00GK102951024SQ201110248160
公开日2013年3月6日 申请日期2011年8月26日 优先权日2011年8月26日
发明者C.诺阿克, F.贝鲁沙, M.达姆比尔, T.阿尔特米勒 申请人:罗伯特·博世有限公司