用于运行电气化的机动车的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于运行带有电的车载电网的机动车，该机动车具有至少一个电的或电子的构件，该构件在机动车的运行期间被负载加载，其中，求取至少一个构件的累计的负载（B1、B2），其中，求取贡献于负载的至少一个损伤类型，其中，基于所求取的累计的负载（B1、B2）求取至少一个构件的期待的寿命（t'ist，2、t'ist，3），并且其中，当至少一个构件的期待的寿命（t'ist，2、t'ist，3）偏离于额定寿命（tmax）时，至少一个依据至少一个损伤类型所选出的在运行中损伤至少一个构件的参量在减小负载的方向上变化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于运行带有电的车载电网的且带有至少一个电的或电子的构件的机动车的方法。
技术介绍
由于现代的机动车的传动系的增加的电气化，电的或电子的构件例如尤其以开关元件如晶体管为形式的半导体被越来越多地使用。这些构件暴露给马达舱的不好的外部的条件，例如被动的温度上升。由于内燃机的废热在行驶期间加热马达舱，因而产生了被动的温度上升。尤其高的负载作用至在这样的机动车中的电机的逆变器的电子的构件，该机动车额外地被基于在大电流时的自身加热所导致的主动的温度上升加载。大的电流幅值典型地在马达的推力的和再生的回收过程（在带有相应能够驱动的电机的车辆中）期间实现。逆变器的电子的构件指的是功能关键的组件，这是因为所述构件的失效导致整个电机的不工作。电子的构件的寿命以及电机的逆变器主要取决于带有主动的和被动的温度变化的循环，这是因为在结构技术设备和连接技术设备中使用了不同的膨胀系数的材料。这些不同的膨胀系数（所谓的热学的不匹配）导致在结构技术设备和连接技术设备的热学的加热期间或者说冷却期间的机械应力。因为推进过程和回收过程的数量和幅值强烈地取决于使用情况，因而另外取决于驾驶员的驾驶特性（侵略性、防守性）和/或交通情况，在该交通情况中，相应的机动车在主导方面是运动（城市交通、高速路）的，则在逆变器中的电子的构件的设计表现为技术方面的挑战。为了避免电的或电子的构件的提早的和不受控制的失效，能够使用用于估计该构件的剩余寿命的方法。在此，借助热学的模型且通过存储温度上升来确定剩余寿命。从DE 10 2013 203 661 Al中例如已知一种用于匹配在机动车中的半导体的剩余寿命的方法。对此，在半导体的实际负载已知偏离于名义负载时，减小影响负载的因数。但是未给出所提供的措施的更加准确的描述。因此存在对用于运行电气化的机动车的改善的可行方案的需求，该机动车在其车载电网中具有相应的电的或电子的构件，并且借助所述机动车在没有不被期望的失效和舒适降低的情况下实现更加可靠的运行。
技术实现思路
根据本专利技术提出具有专利权利要求1的特征的方法。有利的设计方案是从属权利要求以及下述说明的对象。专利技术益处根据本专利技术的方法用于运行带有电的车载电网的机动车，该机动车具有至少一个电的或电子的构件，该构件在机动车的运行期间被负载加载。在此，求取至少一个构件的累计的负载，此外，求取贡献于负载的至少一个损伤类型。此外，基于所求取的累计的负载求取至少一个构件的期待的寿命，并且当至少一个构件的期待的寿命偏离于额定寿命时，改变至少一个依据至少一个损伤类型所选出的在运行中损伤至少一个构件的参量。如果所述构件在额定寿命上连续地或平均地以额定负载加载，则能够得出的是，实现了额定寿命，即不提前失效。如果构件在额定寿命上连续地或平均地以小于额定负载的负载加载，则得出的是，超过额定寿命，即在额定寿命结束之后较久的时间才失效。但是如果构件在额定寿命上连续地或平均地以大于额定负载的负载加载，则能够得出的是，构件可能在额定寿命之前便失效，即不达到该构件的额定寿命。显然，额定寿命能够包括安全因数，从而能够确保的是，在样本偏差的情况下，负的偏差值也不会在额定寿命结束前取消。由于电的或电子的构件的结构技术设备和连接技术设备的老化，则这些构件被加载，也即，所述构件的热学的特性例如散热变差。由此再者产生了结构技术设备和连接技术设备的较大的负载，这是因为在该情况中，较大的温度上升和较高的平均温度被设定，这进一步加速了老化过程。它指的是所谓的自励效应（Mitkopplungseffekt）。当例如确定了构件的例如通过减小了的散热所示出的过量的负载时，通过根据本专利技术的方法因而能够针对性地改变破坏性的参量，所述构件尤其指的是半导体或半导体开关例如晶体管和此类的。在此尤其有利的是，针对性地改变这样的破坏性的参量，该参量在所求取的损伤类型的情况下具有对负载的影响或至少最大的影响。由此，例如所述负载与未老化的结构技术设备和连接技术设备相比不会增大，并且上述提到的自励效应被避免。在此，损伤类型能够例如借助热学的阶跃响应来求取。如果利用电流脉冲加载所述构件，则所述构件被加热。由此，借助模型能够获得关于构件的结构技术设备和连接技术设备的状态的信息。在此，在热学的阶跃响应的走势处能够识别损伤类型。优选地，仅当所求取的累计的负载以一个以上的阈值偏离于对应额定寿命的累计的额定负载时，才改变至少一个参量。由此，能够预先设定某种公差范围，在该公差范围中，还能够容忍过大的负载，这是因为这种负载例如还并非必然导致构件的完全失效。针对性地，所述阈值随着额定寿命处的份额的增大在求取期待的寿命的时刻处更小。由此，能够例如在额定寿命开始时允许较大的公差范围，该公差范围在运行持续时间的过程中在达到额定寿命之前还能够被平衡。但是，大约在额定寿命结束时，公差范围能够更窄地保持，这是因为平衡仅还在较小的尺度中可行。有利地，累计的负载通过求取构件的运行的温度上升的数量和大小来求取。对此，例如能够基于热学模型在线建模在构件中的温度走势。在此要注意的是，不能够测量在构件中的尤其在构件的内部中的实际的温度走势，由此建模是有利的。然后通过分类方法（所谓的雨流计数），能够将该温度走势减少到加载的温度上升中。通过构件的所存放的负载模型或寿命模型能够由此通过每个单个的温度上升求取负载且通过合计来求取实时的累计的负载。这是因为常见的构件设计为不被损伤地经受住某种大小的某种数量的温度上升，其中，数量和大小相互地影响，也即，较小的温度上升比较大的温度上升能够更加频繁。此时，如果在数量和大小方面采集了实际上遭受的温度上升，则从中能够求取实时的累计的负载和用于未被改变的条件的预计的剩余寿命。有利的是，求取至少一个损伤类型的强度并且依据所述强度改变至少一个参量。由此，参量的更精细的匹配是可能的。在此，参量能够例如比例于强度而改变但是例如也或者在多个预先设定的范围内改变，为所述范围配设所求取的强度。在此，损伤类型的强度能够借助热学的阶跃响应的走势（例如该阶跃响应的相对于正常状态时的走势的改变）来识别。优选地，至少一个参量包括电流值，尤其当至少一个损伤类型包括钎焊部位的退化时。钎焊部位的退化尤其焊料的退化例如破环所导致的是，此处的热阻升高。由此产生了在保持相同的电流负载时的较强的加热。例如通过比通常在热学的阶跃响应中的更高的温度能够识别这种损伤类型。通过电流值的针对性的变化例如减少能够针对性地反作用于该效应。有利地，至少一个参量包括电流梯度，尤其当至少一个损伤类型包括层离时。如果出现了层离效应也即层脱离，则结构技术设备的和连接技术设备的热质量被减少并且产生了较陡的温度梯度。例如能够在热学的阶跃响应中看出这种较陡的温度梯度。通过电流梯度的改变例如降低，能够针对性地反作用于所述温度梯度。负载情况（该负载情况在时间上如此有限，使得不实现热学的平衡）在该情况中同样导致过大的温度上升。这一点例如在在机动车中的电机的回收阶段期间是这种情况。同样有利的是，至少一个参量包括电压尤其是电压值和/或电压梯度。在此，如果识别到未达到额定寿命，则可以优选地提高所述电压。这是因为通过电压的提高，能够在功率保持相同时降低电流。在此也能够考虑的是，对允许的电压范围而言（该电压范围在机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于运行带有电的车载电网的机动车的方法，该机动车具有至少一个电的或电子的构件，该构件在机动车的运行期间被负载加载，其中，求取至少一个构件的累计的负载（B1、B2），其中，求取贡献于负载的至少一个损伤类型，其中，基于所求取的累计的负载（B1、B2）求取至少一个构件的期待的寿命（t'ist，2、t'ist，3），并且其中，当至少一个构件的期待的寿命（t'ist，2、t'ist，3）偏离于额定寿命（tmax）时，在减小负载的方向上改变至少一个依据至少一个损伤类型所选出的在运行中损伤至少一个构件的参量（I）。

【技术特征摘要】
2015.04.08 DE 102015206189.2;2016.02.16 DE 10201621.一种用于运行带有电的车载电网的机动车的方法，该机动车具有至少一个电的或电子的构件，该构件在机动车的运行期间被负载加载，其中，求取至少一个构件的累计的负载（B1、B2），其中，求取贡献于负载的至少一个损伤类型，其中，基于所求取的累计的负载（B1、B2）求取至少一个构件的期待的寿命（t'ist，2、t'ist，3），并且其中，当至少一个构件的期待的寿命（t'ist，2、t'ist，3）偏离于额定寿命（tmax）时，在减小负载的方向上改变至少一个依据至少一个损伤类型所选出的在运行中损伤至少一个构件的参量（I）。2.按照权利要求1所述的方法，其中，仅当所求取的累计的负载（B1、B2）以一个以上的阈值（Δtist）偏离于对应额定寿命（tmax）的累计的额定负载时，才改变至少一个参量（I）。3.按照权利要求2所述的方法，其中，随着在额定寿命（tmax）处的份额的增大，所述阈值（Δtist）在求取期待的寿命（t'ist，2、t'ist，3）的时刻（t1、t2、t3）处更小。4.按前述权利要求中任一项所述的方法，其中，累计的负载（B1、B2）通过求取构件的运行的温度上升的数量和大小来求取。5.按前述权利要求中任一项所述的方法，其中，求取至少一个损伤类型的强度，并且其中，依据...

【专利技术属性】
技术研发人员：A罗伊特，OD科勒，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE