机动车中电压跌落的预测制造技术

本发明专利技术涉及一种用于在机动车(1)中按计划起动负载(6)之前预测车载电网(2)中的电压跌落(14)的方法，其中在机动车(1)中为了运行负载(6)设有至少一个电压源(7)和经由车载电网(3)与至少一个电压源(7)并联连接的蓄能器(8)，假如车载电网(3)的车载电网电压(U0)大于预定最大值，蓄能器(8)既不吸收充电电流也不产生放电电流。蓄能器(8)的该性能应加以考虑。本发明专利技术设定：在该方法中，确定在负载(6)起动之后预见性需要的供电电流(10)；基于车载电网电压(U0)的当前值(Ustart)确定：至少一个电压源(7)在没有蓄能器(8)的情况下产生供电电流(10)的哪部分作为源电流(I1)，直至车载电网电压(U0)下降到最大值(U0)。

Prediction of voltage drop in motor vehicle

The present invention relates to a method for predicting voltage falls (14) in a vehicle power grid (2) in a motor vehicle (1) before starting a load (6), in which the motor vehicle (1) has at least one voltage source (7) for running load (6) and an accumulator (8) connected in parallel via a vehicle power grid (3) and at least one voltage source (7), if the vehicle is on the vehicle (8). The grid voltage (U0) of the grid (3) is larger than the maximum value, and the accumulator (8) neither absorbs charging current nor generates discharge current. The performance of the accumulator (8) should be considered. The present invention is set: in this method, the power supply current (10) required after the load (6) start is determined; based on the current value (Ustart) of the vehicular grid voltage (U0), it is determined that at least one voltage source (7) produces a power supply current (10) as a source current (10) until the on-board grid voltage (U) in the absence of an accumulator (8). 0) down to the maximum value (U0).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机动车中电压跌落的预测
本专利技术涉及一种用于当在机动车中按计划起动负载时预测机动车的车载电网中的电压跌落/电压扰动或电压下降的方法。该方法设定用于如下情况，即负载通过车载电网供应电能，其中电能一方面通过至少一个电压源(或者电源)而另一方面通过与该至少一个电压源并联连接的蓄能器来提供。属于本专利技术的还包括一种机动车，该机动车按照本专利技术的方法运行。
技术介绍
基于用于提供车辆功能的装置的越来越高的电气化，在机动车中中央电气供应装置的功率提高是必要的。至今，如果机动车不运行，亦即关断内燃机，则电气供应装置仅仅通过所谓的起动电池亦即铅蓄电池提供。铅蓄电池的另一种叫法是铅酸蓄电池。在内燃机运转或起动时，用于提供源电压的发电机是额外可用的。为了实现供应装置的功率提高，很有前途的一种方案在于，在机动车的车载电网中设有多电池供应。在此可以设有相比或相对小型的大功率存储器(其通常基于锂离子电池而产生)以及与之相比大型的、形式为已知的铅蓄电池的电气存储器。这两个电池的直接连接通过车载电网实现为并联电路。虽然由此实现所述的提高的功率能力，但是也产生电气供应装置的另一系统性能。如果电气负载在运行中并且因此需要来自车载电网的电流，那么电气负载依赖于并联连接的电池的相互配合，其车载电网电压反应于被负载所需的供电电流而形成。但是人们想要尽可能预测或预先知道这一点，由此必要时可以阻止负载的起动，假如由供电电流引起的电压跌落会干扰另一电气负载的运行的话。换言之，人们对在特别是通过大功率负载如例如电气起动机或增压式发动机给车载电网加载的情况下电压跌落的评估感兴趣。由文献DE10232539A1已知一种用于在机动车中接通电气负载时避免电压跌落的方法。在接通要求之后，确定在车载电网中可供使用的峰值功率并且在时间上如下延迟负载的接通时刻，使得在接通时刻也确保地准备好负载所需的峰值功率。由文献DE102011054582A1已知一种具有发电机和两个电池的机动车，其中通过机动车的开关机构确定用于引导电流的线路路径。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，在具有至少一个电压源和蓄能器的并联电路的机动车车载电网中预测在电气负载起动时可产生的电压跌落。该任务通过独立权利要求的主题解决。本专利技术的有利改进通过从属权利要求的特征给出。通过本专利技术提供一种用于在机动车中按计划起动负载时预测车载电网中的电压跌落的方法。该方法的出发点在于，在机动车中为了运行负载设有至少一个电压源和经由车载电网并联连接到该至少一个电压源的蓄能器。并联连接在此可理解为：至少一个电压源和蓄能器永久或持久地通过车载电网的电传导元件电流连接。即不设有开关用以使蓄能器与车载电网和/或至少一个电压源电气断耦或分隔。蓄能器在此具有如下特性，即假如车载电网电压大于预定最大值，那么蓄能器既不吸收(值得一提的)充电电流也不产生放电电流。这样的蓄能器例如通过所述的铅蓄电池给出，虽然例如15伏特的充电电压可以施加到其上，但是这并不导致：在铅蓄电池的电池单元中的静止电压也实际上达到该充电电压。取而代之地，铅蓄电池的端电压仅仅在施加充电电压时提高到15伏特。如果人们除去电压源，那么端电压下降回到最大电压，而为此无需流过相关的放电电流。对此的原因是铅蓄电池的所谓的超压。最大电压的值、即最大值依赖于铅蓄电池的先前历史和电池技术。最大值可以例如借助于特性曲线来确定。例如最大值可以位于12.8伏特至13.5伏特的范围中。在该方法中，对预见性地在起动所述负载之后需要的供电电流进行确定。基于车载电网电压的当前值确定：所述至少一个电压源在没有蓄能器的情况下产生供电电流的哪部分(份额)作为源电流，直至车载电网电压下降到所述最大值。即，只要车载电网电压大于最大值，那么用于负载的供电电流仅通过所述至少一个电压源来提供。在此以自身已知的方式车载电网电压基于至少一个电压源的内阻下降。换言之，在车载电网中产生电压跌落。通过该方法确定：至少一个电压源提供供电电流的哪部分，直至达到最大值，亦即将车载电网电压降低到最大值。通过本专利技术产生如下优点，即考虑了至少一个电压源与蓄能器之间的单独的电流分配。为此确定，在车载电网电压降低或跌落得大到使得因为车载电网电压小于最大值所以蓄能器也与放电电流反应之前，多大的所需供电电流是单独由至少一个电压源提供或产生的。按照本专利技术的方法特别是在机动车的内燃机关断的情况下实施。内燃机可以例如是柴油机或汽油机。本专利技术也包括可选的改进方案，通过这些改进方案的特征产生附加的优点。一种改进方案设定，基于至少一个电压源的相应的内阻确定该至少一个电压源的源电流。车载电网电压从当前值下降到低于最大值的电压跌落仅仅基于至少一个电压源的相应的内阻来确定，而无需考虑蓄能器的内阻。电压跌落换言之独立于蓄能器的内阻确定。由此产生如下优点，即在最大值之上的电压范围中便已以不出错的方式考虑了蓄能器的影响，如否则在由至少一个电压源和蓄能器的并联电路进行总计算时的情况那样。源电流单独地理解为供电电流的这样的部分，该部分流过，从而基于至少一个电压源的内阻将车载电网电压由当前值降低到最大值。也可以说，这不足以提供全部供电电流。一种改进方案附加地设定，确定在所确定的供电电流I0与源电流I1之间的剩余电流Id，并且基于所述最大值Umax确定：在至少一个电压源和蓄能器并行/并联地输出电流时得到车载电网电压的哪个终值Uend。亦即，如果源电流I1单独不足够，那么得到剩余电流Id＝I0-I1。该附加的放电电流那么不仅通过至少一个电压源而且通过蓄能器共同地提供，因为达到了和低于最大电压值Umax。通过该改进方案产生如下优点，即实际上正是在出现从仅通过至少一个电压源供电(车载电网电压大于最大值)到通过至少一个电压源和蓄能器共同供电(车载电网电压小于最大值)的阶段过渡或阶段变换时，才考虑由至少一个电压源和蓄能器形成的电气供应装置的系统性能的变化。为此一种改进方案设定，基于所述至少一个电压源的相应的内阻Ri1和所述蓄能器的内阻Ri2之间的并联电路来确定所述终值Uend。即，这产生由内阻Ri1与内阻Ri2组成的并联电路或并联电阻Rp，这也标记为Rp＝Ri1||Ri2。由此那么总体上得到用于车载电网电压的终值，即Uend＝Umax-IdRp。为此一种改进方案设定，也可以发生的是，车载电网电压的当前值已经小于最大值。那么仅仅具有第二电压阶段，其中不仅通过至少一个电压源而且通过蓄能器对负载进行并行的或共同的供电。在该改进方案中，假如车载电网电压的当前值小于最大值，那么仅仅考虑并联的电流输出。因此该方法可灵活地用于所有电压情况。一种改进方案涉及如下情况，即识别到危急的电压跌落，该电压跌落将危急或影响其他电气负载的功能能力。在该改进方案中机动车的车辆功能对负载的起动进行计划。例如车辆功能可以是用于内燃机的发动机起动的起停功能。如果机动车例如停在交通信号灯处，那么起停功能关断内燃机。这自身由现有技术已知。在该改进方案中，假如车载电网电压的终值如基于内燃机的电气起动机的供电电流预测的那样小于预定的最小电压值Umin，那么将该车辆功能去激活。换言之，例如去激活该起停功能，从而内燃机在交通信号灯处总是连续运行或运转。由此产生如下优点，即负载的起动不影响其他电气负载或不干扰其他电气负载的功本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于当在机动车(1)中负载(6)按计划起动之前预测车载电网(2)中的电压跌落(14)的方法，其中，在机动车(1)中为了运行负载(6)设有至少一个电压源(7)和经由车载电网(3)与该至少一个电压源(7)并联连接的蓄能器(8)，如果车载电网(3)的车载电网电压(U0)大于预定的最大值，则蓄能器(8)既不吸收充电电流也不产生放电电流，其中在该方法中：‑确定在起动所述负载(6)之后预见性需要的供电电流(10)；‑基于车载电网电压(U0)的当前值(Ustart)确定：直至车载电网电压(U0)下降到最大值(U0)为止，在没有蓄能器(8)的情况下所述至少一个电压源(7)产生供电电流(10)的哪部分作为源电流(I1)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.25 DE 102015012415.31.用于当在机动车(1)中负载(6)按计划起动之前预测车载电网(2)中的电压跌落(14)的方法，其中，在机动车(1)中为了运行负载(6)设有至少一个电压源(7)和经由车载电网(3)与该至少一个电压源(7)并联连接的蓄能器(8)，如果车载电网(3)的车载电网电压(U0)大于预定的最大值，则蓄能器(8)既不吸收充电电流也不产生放电电流，其中在该方法中：-确定在起动所述负载(6)之后预见性需要的供电电流(10)；-基于车载电网电压(U0)的当前值(Ustart)确定：直至车载电网电压(U0)下降到最大值(U0)为止，在没有蓄能器(8)的情况下所述至少一个电压源(7)产生供电电流(10)的哪部分作为源电流(I1)。2.根据权利要求1所述的方法，其中，基于所述至少一个电压源(7)的相应的内阻(Ri1)确定所述源电流(11)。3.根据上述权利要求之一所述的方法，其中，确定在所确定的供电电流(10)与源电流(11)之间的剩余电流(Id)，并且基于最大值(Umax)确定：在所述至少一个电压源(7)和蓄能器(8)并行输出电流时得到车载电网电压(U0)的哪个终值(Uend)。4.根据权利要求3所述的方法，其中，基于所述至少一个电压源(7)的相应的内...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·伦纳，T·哈克纳，
申请(专利权)人：奥迪股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE