专利名称：用于获知车辆的电蓄能器的过剩的能源量的方法以及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于获知车辆的电蓄能器的过剩的能源量的方法，一种相应的装置以及一种相应的计算机程序产品。
背景技术：
在现代的能源产业中，当今越来越多地由风力、水力或通过光电池产生所谓的绿色电力。为了改善环境平衡(Umweltbilanz),绿色电力的需求越来越多。在这种系统中,准备例如由核能或火力发电站产生的传统电力，因为例如在无风或雨天时无法持久均匀地提供尤其地由风和光电池产生的绿色电力。仅能困难地以在高成本的情况下实现储能，因为为此必须提供大量昂贵的蓄电池。在在线文献(onside-Artikel)“Unsere Autos sind das Relikt einer berfIussgeseIIschaft^ (http://www. i-sh. org/ish/onside/artike1/2008111/1849.php)中描述了，汽车可用作蓄能器。
发明内容
在该背景下，利用本发明提出一种根据独立权利要求的用于获知车辆的电蓄能器的过剩的能源量的方法，此外提出一种根据独立权利要求的使用该方法的装置，并且最后提出一种根据独立权利要求的相应的计算机程序产品。从相应的从属权利要求和以下描述中得到有利的设计方案。本发明基于这样的认识，即，例如借助于导航系统和时间安排器(Terminplaner)可获知车辆的将来的能源消耗。例如，将来的能源消耗可覆盖用于车辆一天或一次行驶的能源消耗。基于该将来的能源消耗，可确定可回馈的能源。例如，可将可回馈的能源反馈到供电网络中。在未来几年中将出现越来越多的仅带有电驱动装置或带有由电机和内燃机组成的混合动力驱动装置的车辆，根据本发明的应用是有用的。这两种系统在将来会大幅增加在机动车中的电力储存器的数量。然而，单纯使用这种蓄电池还不能改进用于机动车的真实的C02平衡，因为在使用化石能源(例如由化石能源和绿色能源组成的混合能源)的情况下也必须产生电流。然而，机动车在绝大部分时间中不被使用，而是停在某处，例如在车库或在公司停车场。在电动或混合动力车辆的情况中，在这样的时间中将其联接到电网处，以为蓄能器充电。通常在几小时内完成该充电过程。之后，带有满电的蓄电池的车辆数个小时接在电网上，而未使用已有的能源。例如当由于不适宜的天气状况而需要更多的电力但未产生充分的绿色电力时，根据需要可使用该能源作为绿色电力的缓冲能源，并且在需要时将其反馈到电网中。因此，尤其地在夜晚当大多数车辆接在电网上时可为光伏发电设备提供缺少的电流量，因为在那里不产生电流。由此，同时可再次改进电动汽车的C02平衡，因为其可从与其不同的车辆处获得更多绿色的电流。根据一种实施形式，这种反馈系统可与车辆导航设备相连接。可通知该车辆导航设备，何时进行下一次行驶并且其应驶向何处。由此车辆导航设备可确定，为此需要多少能源并且由此可根据需要将储存的能源的过剩的量无风险地反馈到电网处。根据本发明的方式使利用纯绿色电力储存器的存在的容量成为可能。因此，能够成本适宜地储存绿色电力而不需要附加的设施。这使得用于纯绿色电力的可接受性提高并且尤其地在应用在汽车中时实现了能源经济性和C02平衡的改进。本发明提出一种用于获知车辆的电的蓄能器的过剩的能源量的方法，该过剩的能源量可被供给到供电网络，该方法包括以下步骤获知蓄能器的当前的能源量；根据关于即将进行的使用的信息获知对于车辆的即将进行的使用所需的能源量；以及基于当前的能源量和所需的能源量获知蓄能器的过剩的能源量。车辆可为带有电驱动装置或混合驱动装置的机动车。电的蓄能器可构造成，用于储存电能并且供给电能以驱动车辆。在蓄能器中可包括一个或多个电池或蓄电池。蓄能器 可具有与电的供电网络的接口，从而可将来自供电网络的电能充入蓄能器中，并且相反地，可将电能从蓄能器中反馈到供电网络中。当前的能源量可表示蓄能器的当前的充电状态。例如，该能源量能够以安培时(Ah)限定能源含量(Energiegehalt)。在车辆的即将进行的使用期间，从蓄能器中提取能源。即将进行的使用可包括车辆的一次或多次计划的行驶。即将进行的使用可特别包括车辆的使用持续时间，在该使用持续时间中不能重新为蓄能器充电或者仅能为蓄能器进行没有意义的重新充电。由此需要，在车辆的即将进行的使用开始之前将对于即将进行的使用所需的能源量储存在蓄能器中。该关于即将进行的使用的信息可包括对于即将进行的使用所需的能源量的值。备选地，关于即将进行的使用的信息可包括即将进行的使用的特征性数据，进而可从这些数据确定所需的能源量。关于即将进行的使用的信息可基于由车辆的使用者提供的数据。例如，该数据可包括关于计划的行驶的信息。过剩的能源量可意味着在蓄能器中当前存在的能源量，但其不需要用于车辆的即将进行的使用。例如，作为在当前的能源量和所需的能源量之间的差可获知该过剩的能源量。在提供的步骤中，可将该过剩的能源量提供到供电网络。由此，可应用该过剩的能源量作为用于供电网络的缓冲器，而不损害车辆的即将进行的使用。根据一种实施形式，可由车辆导航系统提供关于即将进行的使用的信息。为此，蓄能器或蓄能器的控制装置具有与车辆导航系统的接口。通过该接口可提供关于即将进行的使用的信息。车辆导航系统可构造成，用于基于例如由车辆使用者输入车辆导航系统中的即将进行的信息确定关于即将进行的使用的信息。例如，使用者可输入关于待进行的行驶的起点、目的地和出发时间。基于数字的地图，车辆导航系统可确定待进行的行驶的行驶距离、行驶持续时间和能源需求。在确定能源需求中，可包括关于道路等级、车辆使用者的已知行驶方式以及车辆的已知能源消耗的信息。由此，车辆导航系统可构造成，用于基于即将进行的一个或多个行驶的被输入的出发信息和被输入的目的地信息获知对于即将进行的使用所需的能源量，并且提供关于即将进行的使用的信息。在车辆导航系统和蓄能器之间的连接可简单地实现并且提供可靠的用于计算未来的能源需求的可能性。车辆导航系统也可包括关于用于蓄能器的可能的充电站的信息。由此，可确定用于这样的行驶的所需的能源量，即，执行该行驶直到车辆到达充电站并在该处具有停留时间之后，该停留时间足够用于随后的行驶所用的蓄能器的再充电。根据过剩的能源量的获知，可提供控制信号，该控制信号构造成，用于根据所获知的能源量将蓄能器置于充电状态或放电状态中。例如，当所需的能源量大于当前的能源量时，可将蓄能器置于充电状态中或保持在充电状态中。这意味着，可继续为蓄能器充电，至少直至当前能源量等于所需的能源量。如果所需的能源量小于当前能源量，则蓄能器可将过剩的能源反馈到供电网络。为此，可将蓄能器置于放电状态中。例如，当识别到在供电网络中的电压下降(Einbruch)时，可自动地进行到供电网络中的反馈。备选地，可以根据接收到的供电网络的请求进行反馈。
根据一种实施形式，关于即将进行的使用的信息可包括即将进行的行驶的出发时间。以这种方式，可确定在出发时间和当前时间之间的时间间隔，在该时间间隔之后在蓄能器中必须提供该所需的能源量。在这种情况中，根据本发明包括这样的步骤，S卩，获知最小的能源量，该最小的能源量以一个差量比所需的能源量小并且可被提供到供电网络。在此，可如此获知该最小的能源量，即，到出发时间时可再次将该差量输送到蓄能器。这使以下成为可能，即，如果并非直接开始即将进行的车辆的使用，则可使蓄能器放电到所需的能源量之下。这提高了蓄能器的缓冲功率。基于已知的充电速度，可及时停止放电并且开始重新将能源馈送到蓄能器中，以便在开始使用时蓄能器及时具有所需的能源量。此外，本发明提出一种用于获知车辆的电的蓄能器的过剩的能源量的装置，所述过剩的能源量可供给到电网，其包括以下特征用于获知蓄能器的当前的能源量的装置；用于根据关于即将进行的使用的信息获知对于车辆的即将进行的使用所需的能源量的装置；以及用于基于当前的能源量和所需的能源量获知蓄能器的过剩的能源量的装置。该装置可为用于控制蓄能器的充电状态的控制装置的一部分或车辆的导航系统的一部分。该装置可构造成，用于在相应的装置中进行或实现根据本发明的方法的步骤。通过以装置的形式的本发明的实施变型方案，也可快速且有效地实现本发明提出的目的。在此，装置可理解为这样的电的设备，S卩，其处理信号并与该信号相关地给出控制信号。该装置可具有接口，该接口可以硬件的和/或软件的方式构造。在以硬件的方式的构造方案中，该接口例如可为所谓的ASIC系统的一部分，其包含多种控制器功能。然而也可能的是，该接口为特有的、集成的电路或者至少部分地由分立的结构元件组成。在以软件的方式的构造方案中，该接口可为软件模块，其例如与其它软件模块并列地存在于微控制器上。带有程序代码的计算机程序产品也是有利的，该程序代码被储存在可机读的载体(例如半导体储存器、硬盘储存器或光学储存器)上且用于当在控制器上执行程序时执行根据以上描述的实施形式之一的方法。也可由服务器通过数据连接、例如通过因特网下载该计算机程序产品或程序代码并将其储存在相应的装置的程序储存器、尤其是车辆控制器中，以在此实现根据本发明的方法。
以下根据附图示例性地详细解释本发明。其中
图I显示了本发明的实施例的流程图；图2显示了根据本发明的应用的示意图；以及图3显示了本发明的实施例的方框图。
具体实施例方式在以下对本发明的优选实施例的描述中，对于在不同的附图中示出的且相似地作用的元件使用相同的或相似的附图标记，其中省去了对这些元件的重复描述。图I显示了根据本发明一个实施例的、用于获知车辆的电蓄能器的过剩的能源量的方法的流程图。在步骤101中获知蓄能器的当前的能源量。该当前的能源量可为目前储存在蓄能器中的电荷。可借助于已知的测量方法(其例如可包括电流测量和电压测量)获知当前的 能源量。在步骤103中可确定用于车辆即将进行的使用所需的能源量。这可以根据关于即将进行的使用的信息实现。可以根据请求提供该关于即将进行的使用的信息，或者例如基于车辆的使用者的操纵实现。可如此获知所需的能源量，即，在蓄能器中储存足够的电能，以能够执行车辆的即将进行的使用而不需要在其间为蓄能器再次充电。如果即将进行的使用为车辆的单次行驶，则所需的能源量可相应于在单次行驶期间由车辆所消耗的能源量。附加地，该所需的能源量可包括储备量。如果该关于即将进行的使用的信息已经包括所需的能源量，则不需要进一步计算。备选地，该关于即将进行的使用的信息可仅仅包括即将进行的使用的特征性数据。在这种情况中，可从特征性数据计算所需的能源量。在此，可考虑在即将进行的使用期间将要经过的行驶距离、行驶时间以及车辆在将要经过的行驶距离上典型的能源消耗。在步骤115中，可基于当前能源量和所需的能源量获知过剩的能源量。为此，可计算当前的能源量和所需的能源量的差。如果当前能源量小于所需能源量，则不存在过剩的能源量。相反地，如果当前的能源量大于所需的能源量，则由蓄能器分配由此产生的过剩的能源量，并且例如将其反馈到电网中，之前从该电网中为该蓄能器充电。例如，可由车辆的导航系统和时间安排器提供该关于即将进行的使用的信息。时间安排器可包括关于待进行的行驶的时刻的信息。该导航系统可包括或获知与待进行的行驶相关联的行驶距离。附加地，从导航系统包括的边界条件可估计车辆在待进行的行驶上的能源消耗。这些边界条件可被储存在导航系统中或由使用者提供。可由充电设备监控蓄能器的充电状态。充电设备可构造成，用于当所需的能源量大于当前的能源量时将电能(例如来自供电网络的电流)输送到蓄能器。相反地，充电设备也可构造成，用于实现蓄能器的放电以及由此将电能反馈到电网中。根据一个实施例，充电设备也可构造成，只要紧接着到车辆的即将进行的使用还有充分的时间来将蓄能器再次充电到所需的能源量，就可实现将蓄能器放电到所需的能源量之下。为此，充电设备可使用所储存的关于蓄能器的充电速度的数据。图2显示了本发明的实施例，其中机动车221作为用于绿色电力的移动蓄能器。车辆221通过导线与插座223相连接。通过插座223，车辆221以及特别是蓄能器(布置在车辆221中)与供电网络225相连接。供电网络可为能源供给的跨地区的供电网络。如通过双箭头指出的，不仅在车辆221的方向上而且在供电网络225的方向上的电流是可能的。这意味着，车辆221的蓄能器可从供电网络225中提取能源并且由此可被充电。同样可能的是，车辆221的蓄能器将能源反馈到供电网络225处并且在此被放电。如果将过剩的能源反馈到供电网络225中，则可由供电网络225将该过剩的能源提供到未显示的与供电网络225相连接的其它用户处。由此，车辆221的蓄能器作为用于供电网络225的缓冲存储器。图3显示了根据本发明的实施例的用于获知车辆的电蓄能器的过剩的能源量的装置的方框图。显示出电的蓄能器331，其例如可布置在图2显示的车辆221中。蓄能器331可通过充电装置333被充电或放电。为此，充电装置333与供电网络225相联接。借助于装置335，可获知蓄能器331的当前的能源量或当前的充电状态并且将相应的关于该能源量或充电状态的信息提供到装置337处以获知蓄能器的过剩的能源量。在装置339中可获知用于车辆的即将进行的行驶或使用所需的能源量。为此，装置339可从装置341处接收关于即将进行的行驶或使用的信息。装置341可以是带有用户接口的导航系统。装置339构造成，基于关于即将进行的行驶或使用的信息获知对于即将进行的 行驶或使用所需的、在行驶或使用期间由蓄能器331提供的车辆的能源量。此外，装置339构造成，用于将关于所需的能源量的信息提供到装置337处。装置337构造成，基于关于当前的能源量和所需的能源量的信息获知过剩的能源量。根据该实施例，装置337构造成，操控充电装置333。只要在蓄能器331中存在过剩的能源量，充电装置333就可实现蓄能器331到供电网络225中的放电。在这种情况中，蓄能器331可将电荷反馈到供电网络225中。只要不存在过剩的能源量，充电装置333就可利用来自供电网络的能源实现蓄能器331的充电。根据一种实施形式，当保证在开始使用之前及时地再次提供所需的能源量时，使蓄能器331放电到所需的能源量之下也是可能的。所描述的且在附图中显示的实施例仅为示例性选择的。不同的实施例可完全地或在单个的特征方面相互组合。也可通过另一实施例的特征补充某一实施例。此外，可重复地且可以与所描述的顺序不同的顺序实施根据本发明的方法步骤。
权利要求
1.一种用于获知车辆(221)的电的蓄能器(331)的过剩的能源量的方法，所述过剩的能源量能够被供给到供电网络(225)，所述方法包括以下步骤 获知所述蓄能器的当前的能源量(101)； 根据关于即将进行的使用的信息获知对于所述车辆的即将进行的使用所需的能源量(103);以及 基于所述当前的能源量和所述所需的能源量获知所述蓄能器的过剩的能源量(105)。
2.按照权利要求I所述的方法，其中，作为所述当前的能源量与所述所需的能源量的差获知所述过剩的能源量。
3.按照以上权利要求中任一项所述的方法，其带有步骤将所述过剩的能源量提供给所述供电网络(225)。
4.按照以上权利要求中任一项所述的方法，其中，由导航系统(341)提供所述关于即将进行的使用的信息。
5.按照权利要求4所述的方法，其中，所述车辆导航系统(341)能够基于即将进行的一次或多次行驶的被输入的出发信息和被输入的目的地信息获知对于所述即将进行的使用所需的能源量，并且提供所述关于即将进行的使用的信息。
6.按照以上权利要求中任一项所述的方法，其中，根据所述过剩的能源量的获知(105)提供控制信号，该控制信号能够根据所述获知的能源量将所述蓄能器(331)置于充电状态或放电状态中。
7.按照以上权利要求中任一项所述的方法，其中，所述关于即将进行的使用的信息包括即将进行的行驶的出发时间。
8.按照权利要求7所述的方法，其带有步骤获知最小的能源量，该最小的能源量以一个差量比所述所需的能源量小并且被提供到供电网络，其中，获知的所述最小的能源量使得到出发时间时可将所述差量再次输送给所述蓄能器。
9.一种用于获知车辆(221)的电的蓄能器(331)的过剩的能源量的装置，所述过剩的能源量能够被供给到供电网络(225)，其包括以下特征 用于获知所述蓄能器的当前的能源量的装置(335)； 用于根据关于即将进行的使用的信息获知对于所述车辆的即将进行的使用所需的能源量的装置(339);以及 用于基于所述当前的能源量和所述所需的能源量获知所述蓄能器的过剩的能源量的装置(337)。
10.一种带有被储存在可机读的载体上的程序编码的计算机程序产品，用于当在控制器上实施程序时执行根据权利要求I至8中任一项所述的方法。
全文摘要
本发明提出一种用于获知车辆(221)的电的蓄能器的过剩的能源量的方法，在其中，可将所述过剩的能源量提供到供电网络(225)处。该方法包括以下步骤获知所述蓄能器的当前的能源量；根据关于即将进行的使用的信息获知对于所述车辆(225)的即将进行的使用所需的能源量；以及基于所述当前的能源量和所述所需的能源量获知所述蓄能器的过剩的能源量。
文档编号B60K1/00GK102844951SQ201180019023
公开日2012年12月26日 申请日期2011年3月23日 优先权日2010年4月15日
发明者R·杜克 申请人:罗伯特·博世有限公司