用于监控机动车中的能量供应的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于监控机动车中的能量供应的方法，其中在子车载电网（30、40）中至少一个蓄能器（32）给多个优选地安全相关的耗电器（36、46）供应能量，其中检测蓄能器（32）和/或至少一个耗电器（36、46）的至少一个测量参量（Ubatt、Ibatt；Uv、Iv），其中设置至少一个线缆束模型（91），所述线缆束模型描绘了所述子车载电网（30、40）；而且设置参数估计器（104），所述参数估计器在使用所述测量参量（Ubatt、Ibatt；Uv、Iv）的情况下估计所述线缆束模型（91）的至少一个特征参量（Rb12）。少一个特征参量（Rb12）。少一个特征参量（Rb12）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于监控机动车中的能量供应的方法


[0001]本专利技术涉及根据独立权利要求的前序部分所述的一种用于监控机动车、尤其是具有自动驾驶运行的机动车中的能量供应的方法。

技术介绍

[0002]车载电网具有给耗电器供应能量的任务。如果能量供应由于在如今车辆中的车载电网或车载电网组件中的故障或老化而失灵，则失去重要功能，如伺服转向。由于车辆的转向能力未受损，而是仅变得迟钝，所以车载电网的失灵在如今批量生产的车辆中通常被接受，因为驾驶员作为后备力量供支配。为了提高可支配性，诸如在WO 2015/135729 A1中提出了双通道车载电网结构。需要所述双通道车载电网结构来给用于高度或全自动驾驶运行的系统供电。
[0003]从DE 102015221725 A1已知一种用于监控车载电网的方法。该车载电网包括：具有至少一个组件的至少一个通道；和能量供应，其中测量在组件处的端电压并且将该端电压与提供能量供应的电压进行比较。此外，在其它耗电的情况下的其它状态下执行其它测量并且将该其它测量与第一测量进行比较，而且据此在考虑在该其它状态下流入该组件的电流的情况下确定该组件的过渡电阻。
[0004]为了确定引线电阻，只须一次性地检测对于该计算来说所需的测量参量（例如电池组电压、在引线中的其它电压以及电池组电流）。接着，在第二步骤中借助于欧姆定律来以计算方式确定电阻。
[0005]如果现在例如通过添加用于其它能量源的其它电力支路以及耗电器而发生网络的扩展，则未知量（各个支路的线路电阻）的数目以及边界条件（网格方程）的数目增加。在这种情况下，该系统确定不足，也就是说未知量（例如线路电阻）的数目比网格方程的数目多一个。因而，所描述的用于确定各个线路电阻的直接方案不能被应用。
[0006]本专利技术所基于的任务在于进一步提高监控的可靠性。该任务通过独立权利要求的特征来被解决。

技术实现思路

[0007]通过为了确定车载电网的令人感兴趣的特征参量、尤其是过渡电阻而按照本专利技术动用参数估计方法，可以进一步提高监控的可靠性。在这种情况下，借助于在不同时间点（时间过程）的多次测量可以实现也对确定不足的系统的特征参量的确定，因为时间相关（车载电网的诸如线路电阻那样的特征参量近似保持恒定）导致用于确定这些特征参量或电阻的其它方程。现在，按照本专利技术，通过参数估计方法对在不同时间点的多次测量的组合被用于确定对于车载电网来说特定的特征参量。恰好在分支车载电网中，即使在缺乏测量点的情况下也可以通过充分利用时间相关来提供足够用于同时估计车载电网的多个特征参量（过渡电阻）的信息。
[0008]动用这种估计方法还提供了如下优点：所述估计方法不仅提供估计值本身，而且
还提供估计品质（例如估计的方差），使得这里可以估计所确定的特征参量的可靠性。该可靠性可以被用作恰好用于释放安全相关的功能、例如在自动驾驶运行的情况下的安全相关的功能的另一标准。
[0009]所要估计的特征参量、尤其是过渡电阻或电阻还可以同时并且彼此无关地被确定。前提条件仅仅是：在相应的支路中存在相对应的激励。
[0010]尤其是通过添加其它附加的测量参量、比如通过使用中央配电器/功率分配器，可以将这些附加信息用于提高结果的统计安全性，例如通过选择最精确的测量传感器或者通过将测量数据融合来提供结果的统计安全性。此外，通过附加的冗余可以降低系统的失灵概率。
[0011]特别适宜地，只有当可以保证用于激励相应的支路的电流具有足够的强度时，才有针对性地执行参数估计。为此，例如可能会嵌入预滤波装置、比如逻辑电路，该预滤波装置接着分析所测量到的电流强度并且将该电流强度与阈值进行比较。如果车载电网支路的所测量到的电流超过阈值，则可以开始对相对应的特征参量的参数估计。由此，可以继续改善诊断结果的品质。如果相对应的阈值不应该被超过，则停止在该时间步长内对估计值的更新。由此，进一步改善了该装置的安全性。
[0012]特别适宜地，可以规定用于改善估计品质的专门优化的激励。这尤其是当该激励不损害车载电网的运行时有利地可行。在这种情况下，特别优选地，为此设置冗余通道或车载电网分支。
[0013]在一个适宜的扩展方案中，尤其是通过滤波器、优选地分数延迟滤波器（Fractional Delay Filter）、拉格朗日滤波器（Lagrange Filter）、法罗滤波器（Farrow Filter）或类似方法来使被用于确定特征参量的测量参量同步。由此，可以减少由于测量参量的可能的不同步、例如由于时钟发生器不同步而引起的诊断结果的失真。
[0014]特别适宜地，滤波器确定针对所有要延迟的测量参量的用于使这些测量参量时间同步的延迟因子。特别适宜地，也通过参数估计器来确定滤波器的延迟因子。因此，在用于估计延迟因子的计算花费低的情况下就可以实现所延迟的信号的高信号品质。
[0015]其它适宜的扩展方案根据其它从属权利要求并且根据说明书来得到。
附图说明
[0016]图1示出了用于自动驾驶车辆的可能的车载电网；图2示出了用于车载电网诊断的两个安全相关的通道的供电和数据结构；图3示出了蓄能器的等效电路图或模型；图4示出了参数估计器的结构上的构造；以及图5示出了用于时间同步的滤波结构的结构上的构造。
具体实施方式
[0017]本专利技术依据实施方式在附图中示意性地示出并且随后参考附图详细地予以描述。
[0018]示例性地，在该实施例中描述电池组或蓄电池，作为可能的蓄能器。然而，替选地，可以等同地使用其它适合于该任务设置的例如基于电感或电容、燃料电池、电容器等等的蓄能器。
[0019]图1示出了由基础车载电网22组成的能量供应系统的可能的拓扑，该基础车载电网给至少一个基础耗电器24供电，该基础耗电器示例性地示出。替选地，也可能会在基础车载电网22中设置蓄能器或具有所属的（电池组）传感器的电池组和/或起动器，和/或多个非安全相关的舒适耗电器，这些舒适耗电器可能会通过电负载分配来被保护或操控。基础车载电网22具有相对于高压车载电网10而言更低的电压水平，例如可以是14V车载电网。在基础车载电网22与高压车载电网10之间布置直流电压转换器20。高压车载电网10示例性地包括：高压蓄能器16，诸如高压电池组，该高压蓄能器可能具有集成的电池组管理系统；示范性示出地非安全相关的负载18或舒适耗电器，诸如被供应被提高的电压水平的空调设备等等；以及电机12。蓄能器16可以经由切换装置14被接通，用于给高压车载电网10供电。在该上下文中，比基础车载电网22的电压水平更高的电压水平被理解为高压。这样，例如可能会是48伏特车载电网。替选地，恰好在具有电驱动装置的车辆的情况下可能会是还更高的电压水平。替选地，可能会完全省去高压车载电网10，其中接着将如起动器、发电机和蓄能器那样的组件分配给基础车载电网。
[0020]例如，基础车载电网22与两个安全相关的子车载电网30、40连接。安全相关的第一子车载电网30经由隔离元件28与基础车载电网22连接。安全相关的另一子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于监控机动车中的能量供应的方法，其中在子车载电网（30、40）中至少一个蓄能器（32）给多个优选地安全相关的耗电器（36、46）供应能量，其中检测蓄能器（32）和/或至少一个耗电器（36、46）的至少一个测量参量（Ubatt、Ibatt；Uv、Iv），其特征在于，设置至少一个线缆束模型（91），所述线缆束模型描绘了所述子车载电网（30、40）；而且设置参数估计器（104），所述参数估计器在使用所述测量参量（Ubatt、Ibatt；Uv、Iv）的情况下估计所述线缆束模型（91）的至少一个特征参量（Rb12）。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用所述线缆束模型（91）的特征参量（Rb12），用于产生故障信息、例如在所述特征参量（Rb12）偏离极限值时和/或在根据所述线缆束模型（41）的特征参量所确定的其它特征参量偏离极限值时产生故障信息。3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，根据所述特征参量（Rb12）或故障信息，将车辆转变到安全运行状态下或者禁止自主驾驶运行。4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述参数估计器（104）包括至少一个预测（106）和/或至少一个修正（108）。5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述参数估计器（104）在使用测量参量（Ubatt、Ibatt）和/或到目前为止的特征参量（Rb12）的情况下对所述特征参量（Rb12）进行更新。6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述子车载电网（30、40）中设置至少一个负载分配装置（52），其中所述负载分配装置（52）通过所述蓄能器（32）被供应能量，其中所述负载分配装置（52）给多个尤其是对于自主驾驶运行来说所需的耗电器（36、46）供应能量，其中检测在所述负载分配装置（52）处的测量参量（Uv、Iv）并且将所述测量参量输送给所述参数估计器（104），用于确定所述特征参量（Rb12）。7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述子车载电网（30、40）中设置至少一个隔离元件（26）、尤其是直流电压转换器，其中检测在所述隔离元件（26）处的测量参量（Udcdc、Idcdc）并且将所述测量参量输送给所述参数估...

【专利技术属性】
技术研发人员：QM，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：