BMW Group Garching 14.05.2008 Effiziente Mobilität. Vorausschauendes Energiemanagement. BMW Group Innovationstag Garching, 14.05.2008.

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1 BMW Group Garching 14.05.2008 Effiziente Mobilität. Vorausschauendes Energiemanagement. BMW Group Innovationstag Garching, 14.05.2008

2 BMW Group Garching 14.05.2008 Bild 2 Effiziente Mobilität. Ziele Vorausschauendes Energiemanagement.

3 BMW Group Garching 14.05.2008 Bild 3 Effiziente Mobilität. Strategie. Potenzial Kraftstoff- verbrauch Optimierung Komponente Optimierung System /Gesamtfahrzeug + Umfelderkennung, Prädiktion + Interaktion Fahrzeuge / Infrastruktur  Connected Drive EfficientDynamics heute Effiziente Mobilität

4 BMW Group Garching 14.05.2008 Bild 4 Effiziente Mobilität. Nutzung vorhandener Sensoren. ACC Navi Kamera Licht-/ Regensensor DSC DME PDC Vorausschauendes Energiemanagement:  Fusion vorhandener Sensorinformationen  Prognose zukünftiger Fahrzustand  Effiziente Nutzung bestehender Systeme Brake Energy Regeneration Wärmemanagement Green Routing / Fahrerassistenz Aerodynamik Klimatisierung Auto Start Stop Function … …

5 BMW Group Garching 14.05.2008 Bild 5 Effiziente Mobilität. Beispiel: Optimale Konditionierung des Fahrzeugs durch Prädiktion. Kenntnis über zukünftigen Streckenverlauf aus Fahrzeugnavigation (inkl. Geschwindigkeits-, Höhenverlauf,…) Absenkung der Motortemperatur vor Lastanstiegen  Dynamikanstieg durch Sicherstellung der optimalen Leistungsentfaltung des Motors 1 2 3 4 1 2 3 4 Anhebung der Motortemperatur und Vermeidung der Auskühlung des Systems in der Teillast  Effizienzsteigerung durch Reduzierung der innermotorischen Reibung EfficientDynamics: Effizienz und Dynamik durch vorausschauendes, situationsgerechtes Wärmemanagement Prädiktiver, adaptiver Eingriff ins Fahrzeugwärmemanagement (WMK)

6 BMW Group Garching 14.05.2008 Bild 6 Effiziente Mobilität. Demofahrzeug. Fahrzeug: 530i Automatik (MJ06) Forschungsfahrzeug Ausstattung: Navigationssystem, Active Cruise Control (Abstandsradar), Kamera zur Schildererkennung Ziel des Fahrzeugs: Demonstration der Möglichkeiten, Situationen im Voraus zu erkennen und das Fahrzeug daraufhin optimal zu konditionieren

7 BMW Group Garching 14.05.2008 Bild 7 Effiziente Mobilität. Erleben der Prädiktion im Demofahrzeug.

8 BMW Group Garching 14.05.2008 Bild 8 Effiziente Mobilität. Vorausschauendes Energiemanagement.

9 BMW Group Garching 14.05.2008 Bild 9 Effiziente Mobilität. Seit 1998 beschäftigt sich BMW Forschung mit Möglichkeiten der Vorausschau. SAM Leistungs- starker Motor Kosten- und Verbrauchs- effizienz ACC BMW Navigationssystem Zeiteffizienz Sicherheit DSC Ort A Ort B Komfort Freude am Fahren

10 BMW Group Garching 14.05.2008 Bild 10 Effiziente Mobilität. Seit 2007 sind mit BMW EfficientDynamics viele nutzbare technische Stellhebel in Serie. Elektrische Wasserpumpe Elektrische Lenkung Klimakompressor entkoppelt Kraftstoffpumpe druckgeregelt - Kühlluftklappensystem - Bremsluftklappensystem Schaltpunktanzeige Rollwiderstandsreduzierte Reifen Common Rail Hochdruckeinspritzung Energiemanagement: Antrieb: High Precision Injection / Intelligente Generatorregelung Auto Start Stop Funktion Aktive Aerodynamik

11 BMW Group Garching 14.05.2008 Bild 11 Effiziente Mobilität. Die notwendigen Informationen sind im Fahrzeug zunehmend und in ausreichender Qualität verfügbar. ACC Navi Kamera Licht-/ Regensensor DSC DME PDC Vorausschauendes Energiemanagement:  Fusion vorhandener Sensorinformationen  Prognose zukünftiger Fahrzustand  Effiziente Nutzung bestehender Systeme Brake Energy Regeneration Wärmemanagement Green Routing / Fahrerassistenz Aerodynamik Klimatisierung Auto Start Stop Function … …

12 BMW Group Garching 14.05.2008 Bild 12 Effiziente Mobilität. Beispiel: Prädiktion erschließt Zusatzpotenzial der Brake Energy Regeneration. Nutzung SOC-Band ohne Prädiktion Mindestvorhalt Batterieladung für Abdeckung aller Situationen Speicher auf „halbem Weg“ bereits voll geladen  verschenktes Potential Nutzung SOC-Band mit Prädiktion Situation bevorstehende Bergabfahrt erkannt!  Speicher entladen, um Energie aus Rekuperation voll ausnützen zu können Speicher lädt sich mit Rekuperation wieder auf Kapazität des Speicher maximal genützt + – + – + – 1 2 3 1 2 3 + – + – + – Statischer Energievorhalt ist nicht für Rekuperation aus Bergabfahrten ausgelegt Erschließung von Verbrauchspotenziale n durch prädiktive Ladezustands- regelung !

13 BMW Group Garching 14.05.2008 Bild 13 Effiziente Mobilität. Beispiel: Prädiktion erschließt Dynamikpotenzial bei Überholvorgängen. * WOT = wide open throttle Driverbegins overtakingmaneuver Radardetectsvehicleahead(ACC) 1 2 2 Cameradetectsspeedlimits 1 3 Navigationsystemprovides informationaboutroadgeometry 3 Overtakingmaneuverwithconventionalcontrolstrategy Overtakingmaneuverwithpredictivecontrolstrategy Überholmanöver mit normaler Motortemperatur Überholmanöver mit auf Dynamik optimierter Motortemperatur (Vorsprung: bis zu 1/2 Fahrzeuglänge)

14 BMW Group Garching 14.05.2008 Bild 14 Effiziente Mobilität. Beispiel: Prädiktion erschließt Zusatzpotenzial im Stau. ohne Prädiktion Speicher und Motortemperatur nicht optimal konditioniert für lange Standzeiten Gezielte Vorkonditionierung von Motortemperatur, el. Speicher und Klimatisierung Motorlüfterbetrieb + – + – + – + – mit Prädiktion

15 BMW Group Garching 14.05.2008 Bild 15 Effiziente Mobilität. Beispiel: Prädiktion erschließt das Potenzial vorausschauender Fahrweise. 50 km/h in 300m! Keine Situationserkennung Prädiktion einer notwendigen Geschwindigkeitsreduzierung  effizientes Verzögern Bremsvorgang Effiziente Schubrekuperation

16 BMW Group Garching 14.05.2008 Bild 16 Effiziente Mobilität. Beispiel: Einbeziehung der Navigations- und Verkehrsdaten steigert die Gesamteffizienz.

17 BMW Group Garching 14.05.2008 Bild 17 Effiziente Mobilität. Beispiel: Prädiktion erschließt Zusatz-potenzial bei Erkennung 30er Zone (Hybrid).

18 BMW Group Garching 14.05.2008 Bild 18 Effiziente Mobilität. Ausblick / Zusammenfassung. - Durch die Einbeziehung von Umfelddaten lassen sich viele Situationen im Voraus erkennen (z.B. Stau, Geschwindigkeitsbeschränkungen, Straßentypen, vorausfahrende Fahrzeuge,…) - Die Fahrzeugbetriebsstrategie kann daraufhin das Fahrzeug optimal konditionieren und dem Fahrer nützliche Hinweise geben - Dadurch lassen sich Potenziale hinsichtlich Kraftstoffverbrauch, Dynamik und Komfort erschließen - Ein Gesamtpaket (Fahrzeugbetriebsstrategie + Fahrerinformation) erschließt bis zu 10% Kraftstoffverbrauchsvorteil im Kundenbetrieb sowie bis zu ½ Fahrzeuglänge beim Überholen.