Browse Prior Art Database

Methode zur Funktionsueberwachung von Hochleistungsverbrauchern in KFZ-Bordnetzen mit intelligenten Generatoren und Batterieueberwachung

IP.com Disclosure Number: IPCOM000009949D
Published in the IP.com Journal: Volume 2 Issue 11 (2002-11-25)
Included in the Prior Art Database: 2002-Nov-25
Document File: 1 page(s) / 48K

Publishing Venue

Siemens

Related People

Juergen Carstens: CONTACT

Abstract

In modernen Kraftfahrzeugen befinden sich eine Reihe von elektrischen Hochleistungsverbrauchern wie elektrische Heizelemente fuer Katalysatoren und Zusatzheizungen oder elektrische Hochleis-tungsmotoren fuer Klimaanlagenkompressoren oder elektrische Turbolader. Die Funktionsfaehigkeit vieler dieser Hochleistungsverbraucher erfolgt in einem Kraftfahrzeug durch die Ueberwachung ihres Innenwiderstandes. Diese Messung sollte relativ einfach erfolgen. Zur Bestimmung des Innenwiderstandes ist die Messung von Spannung und Strom erforderlich, wobei sich die Spannungsmessung als unproblematisch darstellt. Die Strommessung erfolgt bislang einer-seits durch die Erfassung des Spannungsabfalls an einem Vorwiderstand mit dem Nachteil thermi-scher Verluste an diesem Vorwiderstand, und andererseits durch die Messung in einer Messspule. Diese Methode ist allerdings relativ kostenintensiv. Eine weitere bekannte Moeglichkeit ist, den Strom direkt zu messen. Dabei wird aus der Drehzahlaenderung des Fahrzeugantriebs, die durch eine durch einen Stromsprung im Bordnetz verursachte Drehmomentaenderung am Generator entsteht, die Stromaenderung abgeschaetzt und hieraus der Innenwiderstand der Komponente abgeleitet. Da die Spannungsaenderung der Batterie vernachlaessigt wird, kann dieses Verfahren nur dann angewendet werden, wenn der Generator die erforderliche Leistung ohne negativen Einfluss auf die Spannung liefern kann. Moderne Kraftfahrzeuge verfuegen ueber Generatoren, deren Abgabeleistung / Abgabestrom als Groesse bekannt ist. Der Umweg ueber die Motordrehzahl ist deshalb nicht mehr noetig. Derartige Hochleistungsverbraucher erfordern aber ein Bordnetz mit hochdynamischen Speichermedien, welche zwar relativ spannungsstabil sind, jedoch einen Teil des erforderlichen Stroms zur Verfuegung stellen. Dieser Anteil haengt vom Alter und vom Ladezustand des Speichers ab. Deshalb wird die am Gene-rator erfasste Stromaenderung um den Beitrag des Speichers korrigiert. Die Methode zur Erfassung der Funktionstuechtigleit von Hochleistungsverbrauchern in Kraftfahrzeu-gen erfordert Bordnetze mit mindestens einem Generator, dessen Ausgangsleistung oder Ausgangs-strom in elektrischer Form verfuegbar ist, einen elektrischen Speicher, dessen aktueller Innenwider-stand aus einer Ueberwachungseinheit bekannt ist, und einen Hochleistungsverbraucher, dessen Innenwiderstand nicht direkt messbar ist, aber benoetigt wird. Die Funktionstuechtigkeit wird dadurch ermittelt, dass sowohl der Generatorstrom als auch die Bordnetzspannung vor (I0, U0) und nach (I1, U1) dem Anschalten der Last erfasst wird. Aus der Division der Spannungsaenderung U1-U0 durch den Innenwiderstand der Batterie errechnet sich der Strombeitrag I_Batt aus der Batterie. Der Strom durch den Hochleistungsverbraucher ist dann ungefaehr die Summe aus I_Batt und I1-I0.

This text was extracted from a PDF file.
This is the abbreviated version, containing approximately 50% of the total text.

Page 1 of 1

S

© SIEMENS AG 2002 file: 2002J13489.doc page: 1

Methode zur Funktionsueberwachung von Hochleistungsverbrauchern in KFZ- Bordnetzen mit intelligenten Generatoren und Batterieueberwachung

Idea: Dr. H. Michael Graf, DE-Regensburg

In modernen Kraftfahrzeugen befinden sich eine Reihe von elektrischen Hochleistungsverbrauchern wie elektrische Heizelemente fuer Katalysatoren und Zusatzheizungen oder elektrische Hochleis- tungsmotoren fuer Klimaanlagenkompressoren oder elektrische Turbolader. Die Funktionsfaehigkeit vieler dieser Hochleistungsverbraucher erfolgt in einem Kraftfahrzeug durch die Ueberwachung ihres Innenwiderstandes. Diese Messung sollte relativ einfach erfolgen.

Zur Bestimmung des Innenwiderstandes ist die Messung von Spannung und Strom erforderlich, wobei sich die Spannungsmessung als unproblematisch darstellt. Die Strommessung erfolgt bislang einer- seits durch die Erfassung des Spannungsabfalls an einem Vorwiderstand mit dem Nachteil thermi- scher Verluste an diesem Vorwiderstand, und andererseits durch die Messung in einer Messspule. Diese Methode ist allerdings relativ kostenintensiv. Eine weitere bekannte Moeglichkeit ist, den Strom direkt zu messen. Dabei wird aus der Drehzahlaenderung des Fahrzeugantriebs, die durch eine durch einen Stromsprung im Bordnetz verursachte Drehmomentaenderung am Generator entsteht, die Stromaenderung abgeschaetzt und hieraus der Innenwiderstand der Komponente abgeleitet. Da die Spannungsaenderung der Batterie vernachlaessigt wird, kann dieses Verfahren nur dan...