Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur modellbasierten prädizierten Regelung einer Komponente eines Fahrzeugs mit einer Batterie und einem Elektromotor, umfassend: eine erste Eingangsschnittstelle (20) zum Empfang von Sensordaten eines Sensors (14) des Fahrzeugs (34); eine zweite Eingangsschnittstelle (22) zum Empfang von Daten betreffend eine Topologie in der Umgebung des Fahrzeugs (34); eine Steuereinheit (25) zum Ausführen eines Prädizier-Algorithmus (26) zum Erzeugen eines Steuerwertes für die Komponente (18) des Fahrzeugs (34); eine Ausgangsschnittstelle (24) zur Ausgabe des in der Steuereinheit (25) ermittelten Steuerwertes für die Komponente (18) des Fahrzeugs (34); wobei der Prädizier-AIgorithmus (26) ein Fahrzeugmodell (28) und eine Optimierungsfunktion (30) umfasst; das Fahrzeugmodell (28) ein Batteriemodell (32) umfasst und die Sensordaten und Daten betreffend die Topologie in dem Prädizier-Algorithmus (26) verarbeitet werden; die Optimierungsfunktion (30) eine elektrische Energie und eine Fahrzeit umfasst, wobei die Energie von dem Batteriemodell (32) und die Fahrzeit von dem Fahrzeugmodell (28) prädiziert sind; die Optimierungsfunktion (30) eine Information zu einem Ladepunkt (48) auf einer von dem Fahrzeugmodell (28) prädizierten Wegstrecke (44) des Fahrzeugs (34) in einem Prädizierhorizont umfasst und eine Information zu dem prädizierten Energieinhalt der Batterie (33) am Ort des Ladepunktes (48); und der Prädizier-Algorithmus (26) den Steuerwert durch Minimieren der Optimierungsfunktion (30) erzeugt. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein System und ein Verfahren zur modellbasierten prädizierten Regelung einer Komponente eines Fahrzeugs.

    A device for model predictive control of a vehicle component includes a first input receiving sensor data, a second input receiving data regarding a topology in a vehicle's environment, a control unit for executing a predictive algorithm for generating a control value for the component, an output for outputting the control value, wherein the predictive algorithm comprises a vehicle model including a battery model, wherein the sensor and topology data are processed in the predictive algorithm, the predictive algorithm also including an optimization function including energy consumption predicted by the battery model, travel time predicted by the vehicle model, information regarding a charging station along a route of the vehicle predicted by the vehicle model in a prediction horizon, and information regarding the predicted charging state of the battery at the charging station, and the predictive algorithm generates the control value through minimization in the optimization function.


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    Titel :

    Vorrichtung und Verfahren zur modellbasierten prädizierten Regelung einer Komponente eines Fahrzeugs


    Beteiligte:
    BUSSE TIMON (Autor:in)

    Erscheinungsdatum :

    15.09.2022


    Medientyp :

    Patent


    Format :

    Elektronische Ressource


    Sprache :

    Deutsch


    Klassifikation :

    IPC:    G07C TIME OR ATTENDANCE REGISTERS , Zeit- oder Anwesenheitskontrollgeräte / B60L PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES , Antrieb von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen




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