DE102004004172A1 - Verfahren zum Erkennen einer defekten Batterie oder eines batterielosen Zustands mittels Strommessung - Google Patents

Verfahren zum Erkennen einer defekten Batterie oder eines batterielosen Zustands mittels Strommessung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen einer defekten Batterie (3) oder eines batterielosen Zustands in einem elektrischen Netz (6), insbesondere einem Kfz-Bordnetz, an dem eine Batterie (3) angeschlossen ist. Ein Fehlerzustand der Batterie (3) kann besonders einfach erkannt werden, wenn der Batteriestrom (I¶Batt¶) und/oder die Welligkeit des Batteriestroms (W(I¶Batt¶)) ausgewertet wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen einer defekten Batterie oder eines batterielosen Zustands in einem elektrischen Netz, insbesondere einem Kfz-Bordnetz, gamäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, sowie eine entsprechende Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 8.
  • Unter einem batterielosen Zustand wird im Folgenden ein Zustand verstanden, bei dem die Batterie, z.B. durch Losrütteln des Batteriekabels, nicht mehr mit dem Netz verbunden ist.
  • In einem Kfz-Bordnetz werden die elektrischen Verbraucher üblicherweise von einer Batterie und - bei laufendem Motor - von einem Generator mit elektrischer Energie versorgt. Durch die zunehmende Verbreitung sicherheitsrelevanter elektrischer Verbraucher, wie z.B. x-by-wire-Systemen, wird die Stabilität und die Ausfallsicherheit elektrischer Fahrzeug-Bordnetze immer wichtiger.
  • Aus dem Stand der Technik ist es daher bekannt, die Netzspannung zu überwachen und bei Auftreten eines ausgeprägten Spannungseinbruchs, bei dem die Netzspannung z.B. unter eine vorgegebene Spannungsschwelle sinkt, auf einen Batteriedefekt bzw. einen batterielosen zustand zu schließen. In diesem Fall können dann Gegenmaßnahmen eingeleitet werden, wie z.B. das Zuschalten einer Hilfsbatterie, etc..
  • Ferner ist es bekannt, den Ausfall der Fahrzeugbatterie mittels einer Einrichtung zur Batteriezustandserkennung zu erfassen, die z.B. aus den Batterie-Betriebsgrößen, nämlich Batteriestrom, Batteriespannung und Batterietemperatur, mit Hilfe eines vorgegebenen mathematischen Batteriemodells den Ladezustand oder die Leistungsfähigkeit der Batterie abschätzt. Dieses Verfahren ist jedoch relativ kompliziert, langsam und aufwendig.
    •
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Diagnoseverfahren bzw. ein Diagnosesystem zu schaffen, mit dem ein batterieloser Zustand bzw. ein Batteriedefekt in einfacher Weise möglichst schnell und zuverlässig erkannt werden kann.
  • Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Patentanspruch 1 sowie im Patentanspruch 8 angegebenen Merkmale. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
  • Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung besteht darin, den Batteriestrom und/oder die Welligkeit des Batteriestroms zu überwachen, um einen batterielosen Zustand bzw. eine defekte Batterie zu erkennen. In einem solchen Fehlerzustand, in dem die Batterie z.B. durch Losrütteln des Batteriekabels nicht mehr mit dem Netz verbunden ist, beträgt der Batteriestrom 0A. Die Welligkeit des Batteriestroms ist in diesem Fall ebenfalls nahe Null. Ein Batteriedefekt oder ein batterieloser Zustand (im folgenden als Fehlerzustand bezeichnet) kann somit einfach erkannt werden, wenn der Batteriestrom und/oder die Stromwelligkeit einen vorgegebenen Schwellenwert unterschreiten.
  • Bei der Stromwelligkeit handelt es sich um einen dem Gleichstrom im Netz über1agerten Wechselanteil. Dieser entsteht insbesondere durch die Gleichrichtung der Phasenspannungen des Generators und die im Bordnetz auftretenden Ein- und Ausschaltvorgänge.
  • Ein Fehlerzustand kann bereits allein durch Überwachung der Stromwelligkeit erkannt werden. Dagegen ist die direkte Auswertung des Batteriestroms allein nicht immer eindeutig, da auch im Normalbetrieb Zustände auftreten können, bei denen der Batteriestrom Null ist. So kann z.B. beim Laden einer bereits vollständig geladenen Batterie ein Batteriestrom gegen 0A auftreten. In diesem Fall kann nicht zwischen einem Fehlerzustand und Normalbetrieb unterschieden werden. Um eine Fehlerkennung zu vermeiden muss daher eine zweite elektrische Größe überwacht werden.
  • Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, neben dem Batteriestrom wenigstens eine zweite elektrische Größe auszuwerten, um einen Fehlerzustand sicher zu erkennen.
  • Diese zweite elektrische Größe kann beispielsweise die Stromwelligkeit, eine Spannungswelligkeit oder eine Netzspannung sein. Durch Auswertung der genannten Größen (z.B. durch Schwellenwertüberwachung) kann jeweils alleine ein Fehlerzustand eindeutig erkannt werden. Die Auswertung des Batteriestroms hat jedoch den Vorteil, dass sie besonders einfach mittels eines Strommessers durchgeführt werden kann und sehr zuverlässig und schnell arbeitet. Nur bei einem Batteriestrom gegen 0A muss eine zusätzliche elektrische Größe ausgewertet werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird eine zusätzliche elektrische Größe nur dann ausgewertet, wenn der Batteriestrom unter einen vorgegebenen Strom-Schwellenwert sinkt. Im übrigen Strombereich muss keine zusätzliche Auswertung erfolgen.
  • Sofern die Welligkeit des Batteriestroms oder einer Netzspannung ausgewertet wird, wird die Welligkeit vorzugsweise gefiltert und das gefilterte Signal ausgewertet. Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, dass Störungen im elektrischen Netz geringere Auswirkungen auf die Erkennung eines Fehlerzustands haben.
  • Bei der Netzspannung, deren Welligkeit gemessen wird, kann es sich um eine an einem beliebigen Punkt im elektrischen Netz abgegriffene Spannung handeln. Vorzugsweise wird die Spannungswelligkeit der Klemmenspannung der Batterie bestimmt.
  • Die Welligkeit von Strom oder Spannung kann z.B. mittels einer geeigneten Elektronik, vorzugsweise eines Steuergeräts, ausgewertet werden, der ein Strom- oder Spannungssignal zugeführt wird. Die Elektronik kann z.B. ein Filter (Hardware oder Software) umfassen, dessen Ausgangssignal dann weiter verarbeitet werden kann.
  • Bei Auswertung der Spannungswelligkeit wird ein Fehlerzustand der Batterie dadurch erkannt, dass die Spannungswelligkeit einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet. Bei defekter Batterie oder im batterielosen Zustand fehlt die dämpfende Wirkung (Pufferwirkung) der Batterie, die den Wechselanteil im Normalbetrieb dämpfen würde.
  • Bei Auswertung der Welligkeit des Batteriestroms wird dagegen ein Fehlerzustand erkannt, wenn die Stromwelligkeit einen vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet.
  • Noch vor dem tatsächlichen Auftreten eines Fehlerzustands kann das Lösen der Batterie vom Netz (Batterieverlust) vorhergesagt werden. Zu diesem Zweck wird vorzugsweise ein Quotient aus der Stromwelligkeit und der Spannungswelligkeit gebildet und dieser Quotient ausgewertet. Dabei gibt die Steigung des Quotienten Aufschluss über einen bevorstehenden Batterieverlust. Der Gradient der Kurve kann wiederum Schwellenwert überwacht werden.
  • Eine Vorrichtung zum Erkennen einer defekten Batterie oder eines batterielosen Zustands in einem elektrischen Netz umfasst erfindungsgemäß eine Elektronik, vorzugsweise ein Steuergerät, sowie einen Stromsensor, wobei das Steuergerät den Batteriestrom und/oder die Welligkeit des Batteriestroms auswertet, um einen batterielosen Zustand oder eine defekte Batterie zu erkennen.
    •
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 ein elektrisches Bordnetz mit einer Diagnoseeinheit zur Überwachung des Batteriestroms und/oder der Stromwelligkeit;
  • 2 ein Blockschaltbild der wesentlichen Teilfunktionen eines Verfahrens zum Erkennen eines Fehlerzustands;
  • 3 ein Flussdiagramm zur Darstellung der wesentlichen Verfahrensschritte bei der Auswertung der Stromwelligkeit;
  • 4 ein Zustandsdiagramm zur Erkennung eines Spannungseinbruchs; und
  • 5 den beispielhaften Verlauf des Batteriestroms beim Einschalten eines großen elektrischen Verbrauchers.
  • 1 zeigt eine stark vereinfachte schematische Darstellung eines Kfz-Bordnetzes 6, das von einem Generator 1 und einer Batterie 3 mit elektrischer Energie versorgt wird. Die Batterie 3 ist über den Knoten 17 mit dem restlichen Bordnetz verbunden. Die im elektrischen Bordnetz 6 angeschlossenen Verbraucher, wie z.B. Heizung, Lüftung, Licht etc., sind hier vereinfacht als ein einziger Verbraucher 2 dargestellt. Zur Erkennung einer defekten Batterie oder eines batterielosen Zustands ist eine Diagnoseeinheit 4, wie z.B. ein Steuergerät, vorgesehen, das im Bordnetz angeschlossen ist.
  • Solange die Batterie 3 intakt ist und mit dem Bordnetz 6 in Verbindung steht (Verbindung über Knoten 17 und Masse), fließt über das Batterieanschlußkabel ein Batteriestrom IBatt der mittels eines Strommessers 7 gemessen wird. Das Ausgangssignal des Strommessers wird der Diagnoseeinheit 4 zur Auswertung zugeführt. Zum Erkennen eines Fehlerzustands bestehen mehrere Möglichkeiten, die in 2 schematisch dargestellt sind.
  • 2 zeigt eine Blockdarstellung mehrerer Prozeduren, die zum Erkennen eines Fehlerzustands durchlaufen werden. Die Prozeduren sind vorzugsweise als Software in der Diagnoseeinheit 4 implementiert.
  • Im vorliegenden Beispiel wird ein Fehlerzustand erkannt, wenn der Betrag des Batteriestroms |IBatt| unter einen vorgegebenen Schwellenwert sinkt (Block 14) und ein weiteres Kriterium (Blöcke 10-13), das auf einen Fehlerzustand hinweist, erfüllt ist. Die Blöcke 10-13 sind dabei mittels eines ODER-Gatters 15 verknüpft, das wiederum über ein UND-Gatter 16 mit Block 14 verknüpft ist. Sind die Eingänge des UND-Gatters 16 beide logisch "1" wird ein Flag F gesetzt, das einen Fehlerzustand anzeigt.
  • Bei einem Batteriedefekt, wie z.B. dem Bruch eines Zellenverbinders oder beim Losrütteln des Batteriekabels sinkt der Batteriestrom IBatt auf 0A. Unterschreitet der Batteriestrom IBatt den vorgegebenen Schwellenwert, gilt das Kriterium von Block 14 als erfüllt. Der Schwellenwert ist vorzugsweise ein Wert nahe 0A und entspricht etwa der Genauigkeit des Stromsensors 7.
  • Die Überwachung des Batteriestroms IBatt ist zur Erkennung eines Fehlerzustands jedoch nicht hinreichend, da auch im fehlerfreien Betrieb der Batterie 3 Zustände auftreten können, in denen der Batteriestrom IBatt etwa gleich 0A ist. Ein solcher Fall tritt z.B. beim Laden einer bereits voll geladenen Batterie 3 auf.
  • In den Blöcken 10-13 wird daher wenigstens ein weiteres Kriterium überprüft, um einen Fehlerzustand eindeutig erkennen zu können. Die zusätzliche Auswertung wird nur dann durchgeführt, wenn das Kriterium von Block 14 erfüllt ist. Dadurch kann insbesondere Rechenleistung eingespart werden.
  • Die alternativ verknüpften Prozeduren der Blöcke 10-13 werden im folgenden kurz erläutert: In Block 11 wird die Welligkeit W(UBatt) der Batteriespannung UBatt, ausgewertet, um einen Fehlerzustand der Batterie 3 zu erkennen.
  • Die Spannungswelligkeit entsteht durch die Gleichrichtung der Phasenspannungen des Generators 1 und die im Bordnetz auftretenden Einschalt- und Ausschaltvorgänge. Die Nennspannung des Bordnetzes 6 ist somit von einem geringen Wechselanteil, der sogenannten Spannungswelligkeit überlagert. Als Spannungswelligkeit wird hier insbesondere die Schwankungsbreite des Wechselanteils zwischen positiver und negativer Amplitude verstanden. Die Netzströme, wie z.B. der Batteriestrom IBatt, zeigen eine ähnliche Welligkeit wie die Netzspannung.
  • Ist die Spannungswelligkeit W(UBatt) größer als ein vorgegebener Spannungswelligkeits-Schwellenwert, gilt dieses Kriterium als erfüllt. Solange nämlich die Batterie 3 intakt ist und mit dem Bordnetz 6 in Verbindung steht, wird die Spannungswelligkeit auf einen relativ kleinen Wert gedämpft. In einem Fehlerzustand steigt die Spannungswelligkeit dagegen wegen der fehlenden Pufferwirkung der Batterie 3 wesentlich an. Somit kann in einfacher Weise ein Fehlerzustand erkannt werden, wenn die Spannungswelligkeit über einen vorgegebenen Schwellenwert steigt.
  • In Block 12 wird die Welligkeit W(IBatt) des Batteriestroms IBatt, ausgewertet, um einen Fehlerzustand der Batterie 3 zu erkennen. Dieses Kriterium gilt jedoch als erfüllt, wenn die Stromwelligkeit W(IBatt) unter einen vorgegebenen Schwellenwert sinkt.
  • 3 zeigt eine Darstellung der wesentlichen Verfahrensschritte bei der Auswertung der Stromwelligkeit in Form eines Flußdiagramms. Dabei wird in Schritt 20 zunächst eine Welligkeit Wneu aus dem Betrag der Differenz von zwei Abtastwerten des Batteriestroms IBatt berechnet, wobei gilt: Wneu = Abs(IBatt_neu – IBatt_alt).
  • Aus diesem Wert wird in Schritt 21 eine gefilterte Welligkeit GWneu berechnet, wobei gilt GWneu = GWalt + (Wneu – GWalt)·PFilter.
  • PFilter beschreibt dabei eine konfigurierbare Filterkonstante. Die so ermittelte gefilterte Welligkeit wird in Schritt 22 mit einem vorgegebenen Schwellenwert SW verglichen. Unterschreitet die gefilterte Welligkeit GW den Schwellenwert SW, so wird in Schritt 23 ein Fehlersignal ausgegeben, das einen Fehlerzustand signalisiert. Ist die gefilterte Welligkeit GW dagegen größer als der Schwellenwert SW (Fall N), so wird das Verfahren fortgesetzt.
  • Die Auswertung der Spannungswelligkeit W(UBatt) von Block 11 erfolgt nach gleichem Schema. In diesem Fall wird jedoch in Schritt 22 überprüft, ob die Spannungswelligkeit W(UBatt) einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet.
  • Anstelle der rechnerischen Filterung kann die Welligkeit W(UBatt) bzw. W(IBatt) auch mittels eines Filters 5 und nachfolgendem Schwellenwertvergleich ausgewertet werden. Die Auswertung der Welligkeit wird in diesem Fall vom Filter 5 übernommen.
  • In Block 13 wird überprüft, ob die Netzspannung, insbesondere die Batteriespannung UBatt, bei Belastung einen vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet. Die Überwachung der Netzspannung auf Spannungseinbrüche kann beispielsweise mit dem in 4 dargestellten Verfahren durchgeführt werden.
  • 4 zeigt mehrere Zustände zum Erkennen eines Spannungseinbruchs, wobei der Zustand 30 einen neutralen Zustand, der Zustand 31 einen "Ladebetrieb", der Zustand 32 einen „Entladebetrieb" und der Zustand 33 einen Batterie-Fehlerzustand darstellt.
  • Ausgehend vom Zustand 30 (neutral) wird ein Zustand 31 (Ladebetrieb) erkannt, wenn die Batteriespannung UBatt eine vorgegebene Batteriespannungsschwelle U2 überschreitet. Unterschreitet die Batteriespannung UBatt nach einer vorgegebenen Zeitdauer t1 eine zweite Batteriespannungsschwelle U1 (mit U1<U2), wird der Entladebetrieb (Zustand 32) festgestellt. Sofern die Batteriespannung UBatt danach innerhalb einer vorgegebenen Zeit t2 die niedrige Spannungsschwelle U1 überschreitet, wird der neutrale Zustand 30 wieder eingenommen. Wird die Spannungsschwelle U1 innerhalb der Dauer t2 dagegen nicht wieder erreicht, wird ein Fehlerzustand 33 erkannt.
  • Über die Auswahl der Spannungsschwellen U1,U2 und der Zeitdauern t1,t2 für den Lade- und Entladebetrieb kann dieses Kriterium (Block 13) an das entsprechende Bordnetz E angepasst werden. Der Vorteil dieses Kriteriums besteht darin, dass die Reaktionszeit im Vergleich zur Auswertung von Strom- oder Spannungswelligkeit relativ kurz ist.
  • In Block 10 wird überwacht, ob der Batteriestrom beim Zuschalten eines größeren elektrischen Verbrauchers 2 einbricht. Auch daraus kann auf einen Fehlerzustand der Batterie 3 geschlossen werden.
  • Die Diagnoseeinheit 4 schaltet in diesem Fall einen Verbraucher 2, wie z.B. die Heckscheibenheizung, vorübergehend ein und wertet die Stromantwort aus. Sinkt der Batteriestrom unter einen vorgegebenen Schwellenwert, gilt dieses Kriterium als erfüllt.
  • Wahlweise könnte der Block 10 auch den Blöcken 11 oder 12 nachgeordnet sein und der Einbruch des Batteriestroms nur überprüft werden, wenn das Welligkeitskriterium von Block 11 oder 12 erfülllt ist.
  • Der Stromverlauf des Batteriestroms IBatt beim Zuschalten eines Verbrauchers 2 ist in 5 dargestellt. Der Stromverlauf (Kennlinie b) bricht beim Einschalten eines Verbrauchers 2 zunächst ein und nimmt beim Ausschalten des Verbrauchers 2 sprunghaft zu. Das zugehörige Schaltsignal ist mit dem Bezugszeichen a bezeichnet. Um beim Einschalten einen möglichst ausgeprägten Stromeinbruch zu stimulieren, wird vorzugsweise die Load-Response-Time des Generators auf einen minimalen Wert, vorzugsweise 0s gesetzt. (Die Load-Response-Zeit begrenzt die Zunahme des Erregerstroms im Generator, um die Bremswirkung des Generators auf den Verbrennungsmotor nicht zu stark ansteigen zu lassen und ein Abwürgen des Verbrennungsmotors im Leerlauf zu verhindern.)
  • Das Kriterium von Block 10 gilt als erfüllt, wenn der Batteriestrom IBatt beim Einschalten stärker einbricht als ein vorgegebener Schwellenwert.
    • 1
    Generator
    2
    Verbraucher
    3
    Batterie
    4
    Steuergerät
    5
    Filter
    6
    Bordnetz
    7
    Strommesser
    10
    Überwachung auf Stromeinbruch
    11
    Überwachung der Spannungswelligkeit
    12
    Überwachung der Stromwelligkeit
    13
    Überwachung auf Spannungseinbruch
    14
    Überwachung des Batteriestroms
    15
    ODER-Gatter
    16
    UND-Gatter
    17
    Knoten
    20-23
    Verfahrensschritte einer Welligkeitsüberwachung
    30-33
    Zustände bei Spannungsüberwachung
    IBatt
    Batteriestrom
    UBatt
    Batteriespannung
    W
    Welligkeit
    GW
    Gefilterter Welligkeit
    SW
    Schwellwert
    PFilter
    Filterkonstante

Claims (9)

  1. Verfahren zum Erkennen einer defekten Batterie (3) oder eines batterielosen Zustands in einem elektrischen Netz (6), insbesondere einem Kfz-Bordnetz, an dem eine Batterie (3) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Batteriestrom (IBatt) und/oder die Welligkeit des Batteriestroms (IBatt) ausgewertet wird, um einen batterielosen Zustand oder eine defekte Batterie (3) zu erkennen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Batteriestrom (IBatt) und wenigstens eine zweite elektrische Größe (W(IBatt), W(UBatt), UBatt) ausgewertet werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite elektrische Größe die Welligkeit des Batteriestroms (W(IBatt)), die Welligkeit einer Netzspannung (W(UBatt)), eine Netzspannung (UBatt) oder die Sprungantwort des Batteriestroms (IBatt) ist.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite elektrisch Größe nur dann ausgewertet wird, wenn der Betrag des Batteriestroms (IBatt) kleiner als ein vor gegebener Schwellenwert ist.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromwelligkeit gefiltert und das gefilterte Signal Schwellenwert überwacht wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Batteriestrom (IBatt) bzw. ein entsprechendes Stromsignal gefiltert wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Welligkeit des Batteriestroms (W(IBatt)) und die Welligkeit einer Netzspannung (W(UBatt)) ermittelt werden und der Quotient der Welligkeiten ausgewertet wird, um einen bevorstehenden Verlust der Batterie (3) vorhersagen zu können.
  8. Vorrichtung zum Erkennen einer defekten Batterie (3) oder eines batterielosen Zustands in einem elektrischen Netz (6), insbesondere einem Kfz-Bordnetz, an dem eine Batterie (3) angeschlossen ist, gekennzeichnet durch eine Diagnoseeinheit (4), die den Batteriestrom (IBatt) und/oder die Welligkeit des Batteriestroms (W(IBatt)) auswertet, um einen batterielosen Zustand oder eine defekte Batterie (3) zu erkennen.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnoseeinheit (4) einen Stromsensor (7) umfasst, der den Batteriestrom (IBatt) misst.
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005004174B4 (de) * 2005-01-29 2007-07-05 Audi Ag Verfahren zur Diagnose einer Kraftfahrzeugbatterie
DE102008034914A1 (de) * 2008-07-26 2010-01-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Modellierung einer elektrischen Energiespeichereinrichtung
US7688022B2 (en) 2006-02-17 2010-03-30 Lear Corporation Energy management system for a vehicle
WO2010099990A1 (de) * 2009-03-03 2010-09-10 Robert Bosch Gmbh VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR ERMITTLUNG EINER CHARAKTERISTISCHEN GRÖßE ZUR ERKENNUNG DER BORDNETZSTABILITÄT
FR2960298A1 (fr) * 2010-05-18 2011-11-25 Valeo Equip Electr Moteur Procede de detection de defaut de connexion pour capteur de batterie dans un vehicule
WO2012013403A2 (de) 2010-07-28 2012-02-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren und vorrichtung zur aktivierung von mindestens einer energiemanagementfunktion in einem fahrzeug
FR2963678A1 (fr) * 2010-08-05 2012-02-10 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de detection de deconnexion d'une batterie d'un reseau d'alimentation electrique, par analyse de stabilite de courant consecutive a une variation de fonctionnement imposee d'un organe electrique
US8476864B2 (en) 2007-06-13 2013-07-02 Lear Corporation Battery monitoring system
DE102014003177A1 (de) 2014-03-01 2015-09-03 Audi Ag Vorrichtungen und Verfahren zum Erkennen eines Zustandes eines elektrischen Energiespeichers
CN107533097A (zh) * 2015-05-04 2018-01-02 罗伯特·博世有限公司 用于探测至少一个蓄能器与车载电网的按规定连接的方法
DE102018007713A1 (de) * 2018-09-29 2020-04-02 Psa Automobiles Sa Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugbordnetzes

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005004174B4 (de) * 2005-01-29 2007-07-05 Audi Ag Verfahren zur Diagnose einer Kraftfahrzeugbatterie
US7688022B2 (en) 2006-02-17 2010-03-30 Lear Corporation Energy management system for a vehicle
US8476864B2 (en) 2007-06-13 2013-07-02 Lear Corporation Battery monitoring system
DE102008034914A1 (de) * 2008-07-26 2010-01-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Modellierung einer elektrischen Energiespeichereinrichtung
WO2010099990A1 (de) * 2009-03-03 2010-09-10 Robert Bosch Gmbh VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR ERMITTLUNG EINER CHARAKTERISTISCHEN GRÖßE ZUR ERKENNUNG DER BORDNETZSTABILITÄT
FR2960298A1 (fr) * 2010-05-18 2011-11-25 Valeo Equip Electr Moteur Procede de detection de defaut de connexion pour capteur de batterie dans un vehicule
DE102010038515A1 (de) 2010-07-28 2012-02-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Aktivierung von mindestens einer Energiemanagementfunktion in einem Fahrzeug
WO2012013403A2 (de) 2010-07-28 2012-02-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren und vorrichtung zur aktivierung von mindestens einer energiemanagementfunktion in einem fahrzeug
FR2963678A1 (fr) * 2010-08-05 2012-02-10 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de detection de deconnexion d'une batterie d'un reseau d'alimentation electrique, par analyse de stabilite de courant consecutive a une variation de fonctionnement imposee d'un organe electrique
DE102014003177A1 (de) 2014-03-01 2015-09-03 Audi Ag Vorrichtungen und Verfahren zum Erkennen eines Zustandes eines elektrischen Energiespeichers
DE102014003177B4 (de) * 2014-03-01 2018-02-08 Audi Ag Vorrichtungen und Verfahren zum Erkennen eines Zustandes eines elektrischen Energiespeichers
CN107533097A (zh) * 2015-05-04 2018-01-02 罗伯特·博世有限公司 用于探测至少一个蓄能器与车载电网的按规定连接的方法
US20180067157A1 (en) * 2015-05-04 2018-03-08 Robert Bosch Gmbh Method for detecting a proper connection of at least one energy store to an on-board electrical system
US10809291B2 (en) 2015-05-04 2020-10-20 Robert Bosch Gmbh Method for detecting a proper connection of at least one energy store to an on-board electrical system
DE102018007713A1 (de) * 2018-09-29 2020-04-02 Psa Automobiles Sa Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugbordnetzes
DE102018007713B4 (de) * 2018-09-29 2020-08-13 Psa Automobiles Sa Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugbordnetzes und ein Kraftfahrzeugbordnetz

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