Prozessoreinheit (3) zur modelbasierten prädiktiven Regelung von mehreren Komponenten (18, 19) eines Kraftfahrzeugs (1), wobei- die Prozessoreinheit (3) dazu eingerichtet ist, einen MPC-Algorithmus (13) zur modellbasierten prädiktiven Regelung einer ersten Komponente (18) eines Kraftfahrzeugs (1) und einer zweiten Komponente (19) des Kraftfahrzeugs (1) auszuführen,- die erste Komponente (18) mit unterschiedlichen Werten (h1, h2, h3) eines ersten Betriebsparameters (20) betrieben werden kann,- die zweite Komponente (19) mit unterschiedlichen Werten (y1, y2, y3) eines zweiten Betriebsparameters (24) betrieben werden kann,- der MPC-Algorithmus (13) eine zu minimierende Kostenfunktion (15) enthält,- der MPC-Algorithmus (13) ein Dynamikmodell (14) des Kraftfahrzeugs (1) enthält, wobei das Dynamikmodell (14) ein Verlustmodell (27) des Kraftfahrzeugs (1) umfasst,- das Verlustmodell (27) einen Gesamtverlust des Kraftfahrzeugs (1) beschreibt,- die Kostenfunktion (15) einen ersten Term enthält, welcher den Gesamtverlust des Kraftfahrzeugs (1) repräsentiert,- der Gesamtverlust von einer Betriebswerte-Kombination abhängt, welche einen ersten Wert (h1; h2; h3) des ersten Betriebsparameters (20) und einen zweiten Wert (y1; y2; y3) des zweiten Betriebsparameters (24) beinhaltet, und- die Prozessoreinheit (3) dazu eingerichtet ist, durch Ausführen des MPC-Algorithmus' (13) in Abhängigkeit von dem Verlustmodell (14) diejenige Betriebswerte-Kombination zu ermitteln, durch welche der erste Term der Kostenfunktion (15) minimiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass- der erste Term eine mit einem ersten Gewichtungsfaktor gewichtete und gemäß dem Dynamikmodell (14) prädizierte elektrische Energie enthält, welche innerhalb eines Prädiktionshorizonts von einer Batterie (9) des Antriebsstrangs (7) zum Antrieb der elektrischen Maschine (8) bereitgestellt wird,- die Kostenfunktion (15) als zweiten Term eine mit einem zweiten Gewichtungsfaktor gewichtete und gemäß dem Dynamikmodell (14) prädizierte Fahrzeit enthält, welche das Kraftfahrzeug (1) zum Zurücklegen der gesamten innerhalb des Prädiktionshorizonts prädizierten Wegstrecke benötigt, und- die Prozessoreinheit (3) dazu eingerichtet ist, durch Ausführen des MPC-Algorithmus' (13) in Abhängigkeit von dem ersten Term und in Abhängigkeit von dem zweiten Term eine Eingangsgröße für die elektrische Maschine (8) zu ermitteln, sodass die Kostenfunktion minimiert wird..
Modelbasierte prädiktive Regelung mehrerer Komponenten eines Kraftfahrzeugs
2025-07-17
Patent
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German