用于确定加热电阻器的活性层的温度的方法技术

本发明专利技术涉及一种确定用于机动车辆的恢复系统的加热电阻器（1）的活性层（2）的温度（T

Method for determining the temperature of the active layer of a heating resistor

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于确定加热电阻器的活性层的温度的方法
本专利技术涉及一种确定用于机动车辆的恢复系统的加热电阻器的活性层的温度的方法，并且涉及一种用于操作恢复系统的方法。本专利技术此外涉及一种用于机动车辆的恢复系统的加热电阻器。额外的权利要求涉及一种具有所述加热电阻器的恢复系统，并且涉及一种具有所述恢复系统的车辆。
技术介绍
已知具有加热电阻器的电动车辆。即使具有不再能够吸收能量（例如因温度条件或过高充电状态）的牵引电池，加热电阻器的技术目的仍是继续允许恢复模式。这允许车辆的较少机械制动磨损和较高整体能效。所产生的电能特别能够经由加热电阻器转换成能够经由冷却回路耗散的热。然而，为了确保稳定操作，加热电阻器的活性层的温度不得超过某些极限值。为了能够保证此，加热电阻器的活性层通常具有集成温度传感器。另外，必须维持一定最小温度间隙，以避免因对热变量的始终缓慢测量所致的过高温度。此类过高温度可能导致不可逆转的损坏或导致加热电阻器的使用寿命的急剧减少。如果没有温度传感器安装在活性加热层或活性加热丝中（例如出于成本原因或包装原因），则所估计的温度和所准许的最大温度之间的间隙必须选择成甚至更大，以便避免可能的过高温度。这导致加热丝不按最佳方式使用，因为出于安全原因不能利用可能的容量。此外，由于加热电阻器上的高动态电流负载，仅可能难以预测或预计电能的吸收能力。因此，本专利技术的一个目的可能是提供一种确定用于机动车辆的恢复系统的加热电阻器的活性层的温度的替代方法，其中所述方法提高测量速度和测量精度，并且允许关于仍然能够被吸收的电功率的精确预计，使得加热丝能够更接近于其最大功率操作，而不会有因过高温度发生的损坏过程。所述目的通过独立专利权利要求的主题来实现。从属权利要求、以下描述和附图涉及有利实施例。
技术实现思路
根据本专利技术，提出测量在第一时间t1在加热电阻器的活性层上存在的电压U1和流过活性层的电流I1。基于所测量的电压U1和所测量的电流I1，根据欧姆定律（R1=U1/I1）来确定第一时间的电阻R1。由于欧姆电阻是温度相关的，因此特别可以使用存储在功率电子器件中的值来比较在第一时间t1在活性层中存在的平均温度T1。因此，提出根据所确定的电阻R1来确定在第一时间t1活性层的第一温度T1。可以连续重复所述方法步骤，使得能够连续确定活性层的温度T。因此，本专利技术使得可以省去温度传感器（其具有热惯性的缺点）。凭借可以特别经由功率电子器件提供的组合电流和电压测量，可以提高测量速度和测量精度。此外，可以作出关于仍然能够被吸收的电功率的精确预计。因此，加热电阻器能够更接近于其最大功率来操作，而不会有因过高温度所致的损坏过程的风险。在此意义上，根据本专利技术的第一方面，提供一种确定用于机动车辆的恢复系统的加热电阻器的活性层的温度的方法。根据所述方法，确定流过加热电阻器的活性层的电流的瞬时值。此确定（特定来说测量）在第一时间发生。此外，确定在加热电阻器的活性层上存在的电压的瞬时值。此确定（特定来说测量）也在第一时间发生。根据电流的所确定的瞬时值并且根据电压的所确定的瞬时值来计算电阻的瞬时值。根据电阻的所计算的值来确定活性层的温度的瞬时值。这些方法步骤可以特别通过加热电阻器的功率电子器件实施。此外，可以连续重复实施这些方法步骤，使得连续或实际上连续地确定加热电阻器的活性层的温度。因缺少热缓慢传感器和提供电流和电压测量结果所致的高测量速度的可能性允许以高度动态方式来确定活性层的温度、并且因此加热电阻器的功率吸收能力。在“制动操作策略”的上下文中，如上所述，有利地是，确定电阻和温度，并且根据其得出仍然能够由加热电阻器吸收的制动能量。如果在此情况下预测或预计制动将发生比加热电阻器的热吸收能力允许的时间更长的时间，则在预测时可能已经激活摩擦制动器。特别地，可以根据一方面加热电阻器的活性层的热吸收能力与另一方面期望产生的制动能量的比来确定待设定的摩擦制动力与恢复制动力的比。在此意义上，根据另外的实施例，所述方法此外特别包括以下步骤：-基于活性层的温度的所确定的瞬时值来确定活性层的将来的热吸收能力。一个扩展是一种用于操作恢复系统的方法，其具有如下额外步骤：-预测预期的制动时间，-基于所预测的预期制动时间来确定待由加热电阻器吸收的热能的量，-如果待由加热电阻器吸收的所确定的热能超过活性层的所确定的热吸收能力，则激活所述恢复系统的摩擦制动器。确定活性层的温度的瞬时值可以此外包括以下步骤：-将各自包括电阻的值和温度的值的若干对值存储在数据库中，-确定存储在所述数据库中的电阻的最接近于活性层的电阻的所计算的瞬时值的值，以及-选择同一对值中的存储在所述数据库中的温度的相关联值作为活性层的温度的瞬时值。所述若干对值或数据库可以特别存储在加热电阻器的功率电子器件中，并且所述功率电子器件可以被配置成实施根据此实施例另外提供的确定和选择步骤。使用若干对值实现对活性层的温度的瞬时值的确定特别简单且稳健。可替代地，例如，活性层的温度的函数可以作为活性层的电阻的函数存储在数据库中。根据另外的实施例，规定通过加热电阻器的功率电子器件确定电流的瞬时值和电压的瞬时值。为了能够操作加热电阻器，在任何情况下都需要功率电子器件，这些功率电子器件为加热电阻器的活性层供应已调整的电流和电压。在此情况下，这些功率电子器件必须实施对所传递的电流和所施加的电压的测量以便正常运行。由于在任何情况下都测量电流和电压，因此还可以以此方式确定加热电阻器的活性层或其活性层的温度。因此，此实施例对能够省去实施电压测量和电流测量的额外的部件做出贡献，因为使用对于加热电阻器的功能在任何情况下通常都需要的功率电子器件。此外，可以在恢复系统的电池上确定电压的瞬时值。因此可替代地，还可以在加热电阻器外部以相同电压水平确定电压测量结果。这导致加热电阻器能够非常快速地测量加热层或加热丝的活性部分中的温度、并且因此能够很好地跟踪高梯度的可能性。如果加热电阻器不使用达相对长的周期，则可以使用小电压脉冲来确定电阻、并且因此确定温度。在此意义上，在另外的实施例中，电压脉冲在尚未使用加热电阻器的预先限定的时间周期的期满之后发射到加热电阻器。电流温度值可以由功率电子器件处理。从而，可以输出关于当前能够经由车辆通信网络（例如CAN）吸收到动力传动系统的电功率的非常准确的值。在此意义上，根据另外的实施例，规定加热电阻器的活性层的温度的所确定的瞬时值经由车辆通信网络传输到车辆的动力传动系统。结合由功率电子器件计算或提供的温度模型，可以关于加热电阻器的将来的电气或热吸收能力作出陈述。为此目的，所述模型必须包含热惯性和热传递。如上文所述通过电流测量和电压测量确定的加热电阻器的活性层的温度可以同样地并入到此预计模型中。在此意义上，根据另外的实施例，所述方法包括以下步骤：-将温度模型存储在数据库中，其中所述温度模型包括加热电阻器的热惯性和热传递，-基于存储在所述数据库中的所述温度模型和活性层的温度的所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种确定用于机动车辆的恢复系统的加热电阻器（1）的活性层（2）的温度（T

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170927 DE 102017217194.41.一种确定用于机动车辆的恢复系统的加热电阻器（1）的活性层（2）的温度（T1）的方法，所述方法包括如下步骤：
-确定在第一时间（t1）流过加热电阻器（1）的活性层（2）的电流（I1）的瞬时值，
-确定在所述第一时间（t1）在所述加热电阻器（1）的所述活性层（2）上存在的电压（U1）的瞬时值，
-根据所述电流（I1）的所确定的瞬时值并且根据所述电压（U1）的所确定的瞬时值来计算电阻（R1）的瞬时值；以及
-根据所述电阻（R1）的所计算的值来确定所述活性层（2）的温度（T1）的瞬时值。


2.根据权利要求1所述的方法，其具有如下进一步的步骤：
-基于所述活性层（2）的所述温度（T1）的所确定的瞬时值来确定所述活性层（2）的将来的热吸收能力。


3.一种用于操作具有加热电阻器（1）的机动车辆的恢复系统的方法，其具有如下步骤：
-通过根据权利要求1所述的步骤来确定用于所述恢复系统的所述加热电阻器（1）的活性层（2）的温度（T1），
-基于所述活性层（2）的所述温度（T1）的所确定的瞬时值来确定所述活性层（2）的将来的热吸收能力，
-预测预期制动时间，
-基于所预测的预期制动时间来确定待由所述加热电阻器（1）吸收的热能的量，
-如果待由所述加热电阻器（1）吸收的所确定的热能超过所述活性层（2）的所确定的热吸收能力，则激活所述恢复系统的摩擦制动器。


4.根据权利要求3所述的用于操作恢复系统的方法，其具有如下进一步的步骤：
-根据一方面所述加热电阻器（1）的所述活性层（2）的所确定的热吸收能力与另一方面期望产生的制动能量的比来确定待设定的摩擦制动力与恢复制动力的比。


5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，确定所述活性层（2）的所述温度（T1）的所述瞬时值包括以下步骤：
-将各自包括电阻（Ri）的值和温度（Ti）的值的若干对值存储在数据库中，
-确定存储在所述数据库中的电阻（Rx）的最接近...

【专利技术属性】
技术研发人员：M本克特，E扎瓦茨基，
申请(专利权)人：维特思科科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE