DE102004053952A1 - Intelligente Batteriesensorik mit Nachlaufhistogramm - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine intelligente Batteriesensorik, in deren Mikrorechner ein Steuerungsprogramm zur Aufzeichnung eines Nachlaufhistogramms der Bordnetzströme nach dem Verschließen des Fahrzeugs abgelegt ist. Das Nachlaufhistogramm erfasst die mit der intelligenten Batteriesensorik gemessenen Stromwerte im Bordnetz, die auch über eine gewisse Zeitspanne gemittelt sein können, in der Einschlafphase des Fahrzeugs und ordnet diese Stromwerte einer berechneten Histogrammklasse zu. Das Steuerungsprogramm und damit das Verfahren zur Aufzeichnung eines Nachlaufhistogramms startet nach einem definierten Zeitpunkt nach Abschalten des Motors, z. B. wenn das Fahrzeug mit der Zentralverriegelung verschlossen wurde. Es wird jeweils nur das aktuelle Nachlaufhistogramm aufgezeichnet, d. h. eventuell schon vorhandene Nachlaufhistogramme aus früheren Aufzeichnungen werden mit der jeweils aktuellen Aufzeichnung überschrieben. Das Verfahren und damit das Steuerprogramm endet, entweder wenn der Bordnetzstrom unter einen definierten Schwellwert gesunken ist oder wenn eine maximale Aufzeichnungszeit überschritten wird. Sollte der Ruhebetrieb des Bordnetzes nicht in der vorgegebenen maximalen Aufzeichnungszeit erreicht werden, so endet das Aufzeichnungsverfahren mit einem zeitlichen Interrupt und mit einer entsprechenden Fehlermeldung, dass das Steuerungsprogramm wegen Zeitüberschreitung abgebrochen wurde.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Einrichtung und ein Verfahren zur Aufzeichnung eines Nachlaufhistogramms in einem Kraftfahrzeug Bordnetz. Einrichtung und Verfahren können jeweils sowohl in der Produktion zur Qualitätssicherung als auch zu Service und Diagnose eingesetzt werden können.
  • Ströme werden im Stand der Technik im Fahrzeug nicht oder nur in einzelnen Betriebszuständen erfasst. Die Anzahl von elektronischen Steuergeräten in einem Fahrzeug nimmt heute sehr stark zu. Die Steuergeräte sind üblicherweise durch einen oder mehrere Datenbusse miteinander verbunden, und können so Daten im gesamten Fahrzeug austauschen. Durch die hohe Zahl an elektronischen Bauteilen und das komplexe Zusammenspiel der Steuergeräte mit zum Teil unterschiedlichen Softwareständen steigt die Ausfallwahrscheinlichkeit sehr stark an. Dies macht sich neben einer Funktionseinschränkung vor allem durch einen erhöhten Stromverbrauch bemerkbar. Im Fahrbetrieb wird dieser Strom vom Generator erzeugt. Nach Abschalten des Fahrmotors wird der gesamte Strombedarf des Fahrzeugs aus der Batterie abgedeckt. Normalerweise verringern alle Steuergeräte ihren Strombedarf auf ein individuelles Stromminimum (Ruhe- oder Standbybetrieb). Der Übergang in den Ruhebetrieb erfolgt in jedem Steuergerät zu einem individuellen Zeitpunkt, der zum Teil von Umgebungsbedingungen abhängt.
  • Eine Lösung für diese Problematik wurde in der deutschen Patentschrift DE 10312553 B3 gefunden. Mit einem zentralen Steuergerät, in das ein Stromsensor und eine Watchdog-Funktion implementiert ist, werden Sollruheströme mit Istruheströmen von Steuergeräten verglichen. Anhand des Vergleichs wird ermittelt, ob alle Steuergeräte im Ruhezustand sind oder nicht. Befinden sich einzelne Steuergeräte nicht im Ruhezustand, so wird mit einem Reset einzelner oder mehrerer Steuergeräte, Sorge getragen, dass alle Steuergeräte in den Ruhezustand gelangen. Um den Stromvergleich und die Analyse durchführen zu können, werden steuergerätespezifische Sollströme aufgezeichnet und abgespeichert und jeweils mit den Istströmen verglichen.
  • Das vorgenannte Verfahren und die vorgenannte Einrichtung hat folgende Nachteile:
    Es ist für den zu überwachenden Steuergeräteverbund ein aufwendiges zentrales Steuergerät notwendig mit zusätzlichem Stromsensor und mit spezieller Watchdog-Funktion. Die Watchdog-Funktion erfordert ein relativ leistungsfähiges Steuergerät und die Abspeicherung und Aufzeichnung der Sollstromkurven erfordert eine hohe zeitliche und absolute Auflösung. Es genügt für die hinreichende Watchdog-Funktion nämlich nicht, zeitlich gemittelte Konstantwerte der Ströme miteinander zu vergleichen. Diese Konstantwerte existieren weder beim Betrieb des Fahrzeugs noch beim Einschlafvorgang des Fahrzeugs, so dass die Stromkurven relativ aufwendig werden, wenn sie tatsächlich steuergerätespezifisch sein sollen. Mit der Technologie aus DE 10312553 B3 kann daher lediglich festgestellt werden, ob nach dem Einschlafen des Fahrzeugs noch Steuergeräte aktiv sind. Ob der Einschlafvorgang selbst korrekt ablief, kann nicht festgestellt werden.
  • Ein weiterer Nachteil ist, das die Technologie aus DE 10312553 B3 prinzipiell nur für Steuergeräteverbünde vorgesehen ist. Damit wird jedoch nicht das gesamte Bordnetz erfasst. Zu hohe Ruheströme aufgrund einer nicht ausgeschalteten Sitzheizung oder eines anderen leistungsintensiven Verbrauchers würden von dem Watchdog völlig falsch interpretiert werden und machen jegliches Auffinden des zugehörigen Steuergerätes, wenn es denn eines gibt, unmöglich.
  • Ein weiterer Nachteil der Technologie aus der DE 10312553 B3 ist, dass sie prinzipiell nur dafür gedacht und geeignet ist, die Steuergeräte nach dem Verschließen des Fahrzeugs zu überwachen und eventuell noch aktive Steuergeräte, die noch nicht eingeschlafen sind, abzuschalten. Ob der Einschlafvorgang selbst korrekt und fehlerfrei abgelaufen ist, wird mit der Technologie aus DE 10312553 B3 nicht aufgezeichnet und lässt sich mit dieser Technologie auch nicht feststellen.
  • Andererseits werden immer mehr so genannte Intelligente Batteriesensoren IBS in Kraftfahrzeugbordnetzen verbaut. Eine gattungsbildende Veröffentlichung einer intelligenten Batteriesensorik ist z.B. die amerikanische Patentschrift US 5,939,861 . Solche intelligenten Batteriesensoren können Spannungen und Ströme direkt an der Bordnetzbatterie messen und mit einer Mikrorechnereinheit auswerten. Sie verfügen auch über Speicherresourcen in denen die Ergebnisse dieser Auswertungen abgelegt werden können. Hauptaufgabe dieser intelligenten Batteriesensoren ist hierbei die Ladebilanzierung der Batterie sowie die Bestimmung der beiden Batteriekenngrößen SOC (State of Charge) und SOH (State of Health).
  • Eine Abspeicherung von zeitlich hoch aufgelösten Stromkurven, wie sie z.B. für die Ruhestromüberwachung aus der DE 10312553 B3 erforderlich sind, in den heute üblichen Intelligenten Batteriesensoriken würden die Kosten für den erforderlichen Speicherplatz in nicht akzeptable Höhe treiben. Außerdem würde das reine Aufzeichnen von Sollströmen und Istströmen keine Aussage über einen korrekten Einschlafvorgang des Bordnetzes nach Verschließen des Fahrzeugs erlauben. Der Einschlafvorgang wäre damit auch nicht diagnostizierbar.
  • Die hier gestellte Aufgabe besteht nun darin, mit einer möglichst einfachen Einrichtung und mit einem möglichst einfachen Verfahren den Einschlafvorgang eines Kraftfahrzeugbordnetzes aufzuzeichnen und einer Diagnose zugänglich zu machen.
  • Die Lösung gelingt mit einer Einrichtung und einem Verfahren nach den unabhängigen Ansprüchen. Vorteilhafte weitere Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen sowie in der nachfolgenden Beschreibung, insbesondere in den Figurenbeschreibungen, enthalten.
  • Die Lösung gelingt mit einer Intelligenten Batteriesensorik, in deren Mikrorechner ein Steuerungsprogramm zur Aufzeichnung eines Nachlaufhistogramms der Bordnetzströme nach dem verschließen des Fahrzeugs abgelegt ist. Das Nachlaufhistogramm erfasst die mit der intelligenten Battriesensorik gemessenen Stromwerte im Bordnetz, die auch über eine gewisse Zeitspanne gemittelt sein können, in der Einschlafphase des Fahrzeugs und ordnet diese Stromwerte einer berechneten Histogrammklasse zu. Das Steuerungsprogramm und damit das Verfahren zur Aufzeichnung eines Nachlaufhistogramms startet nach einem definierten Zeitpunkt nach Abschalten des Motors, z.B. wenn das Fahrzeug mit der Zentralverriegelung verschlossen wurde. Es wird jeweils nur das aktuelle Nachlaufhistogramm aufgezeichnet, d.h. eventuell schon vorhandene Nachlaufhistogramme aus früheren Aufzeichnungen werden mit der jeweils aktuellen Aufzeichnung überschrieben.
  • Vorhergehende Aufzeichnungen können in weitere zusätzliche Speicherbereiche umgeladen werden. Das Verfahren und damit das Steuerungsprogramm endet, entweder wenn der Bordnetzstrom unter einen definierten Schwellwert gesunken ist oder wenn eine maximale Aufzeichnungszeit überschritten wird. Sollte der Ruhebetrieb des Bordnetzes nicht in der vorgegebenen maximalen Aufzeichnungszeit erreicht werden, so endet das Aufzeichnungsverfahren mit einem zeitlichen Interrupt und mit einer entsprechenden Fehlermeldung, dass das Steuerungsprogramm wegen Zeitüberschreitung abgebrochen wurde.
  • Vorteilhafterweise können die Stromwerte des Nachlaufhistogramms durch ein anderes Steuergerät oder durch ein externes Informationssystem ausgelesen und auf einem Display zur Anzeige gebracht werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sind die Grenzen der Histogrammklassen als Konfigurationsparameter variierbar. Dabei können sowohl die Anzahl der Klassen als auch deren Klassenbreite, ein Stromoffset zur Verbreiterung der untersten Histogrammklasse und die Ruhestromquelle für die Beendigung der Aufzeichnung als konfigurierbare Werte vorgegeben werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Aufzeichnung eines Nachlaufhistogramms ist sowohl geeignet, um in der Produktion bei einer Band-Ende-Prüfung eingesetzt zu werden, als auch um im Service in den Werkstätten zum Zwecke der Diagnose eingesetzt zu werden.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von graphischen Darstellungen näher erläutert.
  • Dabei zeigen:
  • 1 Eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einem an sich bekannten Bordnetz und mit einem ebenfalls an sich bekannten extern angeschlossenen Informationssystems,
  • 2 eine schematische Darstellung der Hauptbestandteile für die Aufzeichnung und Auswertung eines Nachlaufhistogramms,
  • 3 ein mögliches Nachlaufhistogramm, das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren aufgezeichnet werden kann.
  • 1 zeigt in schematischer Darstellung ein typisches Bordnetz, wie es in bekannten Kraftfahrzeugen zum Einsatz kommt, und wie es für die erfindungsgemäße Bordnetzüberwachung geeignet ist. Die Implementierung der erfindungsgemäßen Aufzeichnung eines Nachlaufhistogramms in bekannte Fahrzeugbordnetze erfolgt hierbei durch implementieren von ablauffähigen Programmmodulen in geeigneten Steuergeräte des Kraftfahrzeugbordnetzes. Die Energieversorgung des Kraftfahrzeugbordnetzes besteht aus einem von einem Verbrennungsmotor 1 angetriebenen Generator 2 und einer Fahrzeugbatterie 3. Generator und Fahrzeugbatterie speisen ihre Energie in Versorgungsleitungen 4 ein, an die die elektrischen Verbraucher V1, V2, V3, Vn, Vn + 1, Vn + 2 angeschlossen sind. Im Strompfad zwischen Generator und Fahrzeugbatterie befindet sich die intelligente Batteriesensorik IBS, die die Laderegelung der Fahrzeugbatterie sowie die Ladebilanzrechnung für die Fahrzeugbatterie übernimmt. Hierzu verfügt die intelligente Batteriesensorik über Messaufnehmer für die Spannungsmessung und die Strommessung sowie über einen Mikroprozessor, der aus den mitprotokollierten Spannungs- und Strommessungen eine Ladebilanz für die Fahrzeugbatterie errechnet. Die Verteilung der im Bordnetz zur Verfügung stehenden elektrischen Energie auf die angeschlossenen Verbraucher wird von einem Leistungsverteilungsmodul SAM (Signal- und Ansteuerungsmodul) übernommen. Eine Steuerungssoftware im Mikroprozessor des Leistungsverteilungsmoduls ermittelt hierzu den aktuellen Energiebedarf der angeschlossenen Verbraucher und teilt die im Bordnetz zur Verfügung stehende Energie, gegebenenfalls nach Prioritäten abgestuft, den einzelnen Verbrauchern zu. Um dieses Energiemanagement im Bordnetz durchführen zu können, ist ein Kommunikationsnetzwerk vorhanden, über das alle am Energiemanagement teilnehmenden elektrischen Einrichtungen des Bordnetzes sowohl untereinander als auch mit dem Leistungsverteilungsmodul Daten austauschen können, Steuerbefehle austauschen können, Parameter und Messwerte austauschen können, miteinander kommunizieren können usw. Das Kommunikationsnetzwerk ist hierbei als Daten-Bus ausgebildet, an den die Steuergeräte SG1, SG2, SG3, SGn, mit denen die elektrischen Verbraucher im Bordnetz gesteuert werden, sowie die Leistungsregelung 5 des Bordnetzgenerators und die intelligente Batteriesensorik über entsprechende Kommunikationsschnittstellen angeschlossen sind, und mit dem ebenfalls an den Datenbus angeschlossenen Leistungsverteilungsmodul kommunizieren können. Alternativ können auch mehrere Daten-Bus-Systeme zum Einsatz kommen. Gebräuchlich sind im Kraftfahrzeug der so genannte CAN-Bus sowie der so genannte LIN-Bus. Im Ausführungsbeispiel der 1 sind hierbei die Steuergeräte der elektrischen Verbraucher sowie die Leistungssteuerung des Bordnetzgenerators über einen CAN- Bus an das Leistungsverteilungsmodul angeschlossen, während die intelligente Batteriesensorik über einen LIN-Bus an das Leistungsverteilungsmodul angeschlossen ist. Beide vorgenannten Bus-Systeme sind grundsätzlich Nachrichten orientierte Bus-Systeme und arbeiten zum Zwecke der Adressierung mit so genanntem Identifier. Der Buszugriff beim CAN-Bus erfolgt hierbei über eine Arbitrierung während beim LIN-Bus eine Master-Slave-Beziehung zwischen dem übergeordneten Steuergerät und dem untergeordnetem Steuergerät aufgebaut wird. Um von außen z. B. zum Zwecke der Diagnose oder zum Zwecke der Programmierung der Steuergeräte Zugriff auf die im Kraftfahrzeug verbauten Steuergeräte zu erhalten, verfügt das Kommunikationsnetzwerk im Kraftfahrzeug über mindestens eine Schnittstelle 6, die entweder einen direkten Buszugriff von außen erlaubt, oder die über ein Gateway den Kommunikationszugriff auf die im Kraftfahrzeug verbauten Steuergeräte erlaubt. Über das Gateway bzw. die externe Schnittstelle kann ein externes Informationssystem IS an das Kommunikationsnetzwerk im Kraftfahrzeug angeschlossen werden. Das externe Informationssystem kann hierbei über ein eigenes Kommunikationssystem verfügen, dessen Busprotokoll dann über das bereits angesprochene Gateway auf das Busprotokoll des Kommunikationsnetzwerks im Kraftfahrzeug umgesetzt wird. Je nach Einsatzzweck kann dieses externe Informationssystem ein Diagnosesystem DAS oder ein Prüfmittel in der Produktion mit einer Electronic-Check-Out-Funktion ECOS-Fkt sein. Anwendungen des Diagnosesystems finden sich hierbei bei Diagnose- und Reparatur des Kraftfahrzeugs in Servicebetrieben, während sich bei der Produktion des Kraftfahrzeugs hauptsächlich die Electronic-Check-Out-Funktion zur Qualitätssicherung und zur Überprüfung der elektronischen Systeme im Kraftfahrzeug im Einsatz befindet.
  • Erfindungsgemäße Idee ist es nun, die ebenfalls im Stand der Technik bekannte intelligente Batteriesensorik als Messmittel zur Aufzeichnung eines Nachlaufhistogramms der Ströme im Bordnetz zu nutzen, um gegebenenfalls das Nachlaufhistogramm bei der Kraftfahrzeugdiagnose und in der Kraftfahrzeugproduktion bei der Qualitätssicherung nutzbar zu machen. Die intelligente Batteriesensorik wird in Batterienähe verbaut, so dass der Gesamtstromverbrauch des Fahrzeugs erfasst wird.
  • Mit einem Bordnetz nach 1 und einem externen Informationssystem IS lässt sich die erfindungsgemäße Bordnetzüberwachung in Form von ablauffähigen Programmen bzw. Programmmodulen einrichten. 2 zeigt hierzu ein Funktionsschema für das Zusammenwirken der wichtigsten elektronischen Komponenten für die Aufzeichnung eines Einschlafhistogramms. Sowohl das externe Informationssystem IS als auch das Leistungsverteilungsmodul SAM als auch die intelligente Batteriesensorik IBS verfügen jeweils über Mikroprozessoren μC sowie über geeignete Ein- und Ausgabemöglichkeiten und Speicherbereiche auf die die Mikroprozessoren zugreifen können. Um ein aufgezeichnetes Nachlaufhistogramm auslesen und auswerten zu können, müssen alle drei vorgenannten Prozessor gesteuerten Systeme zusammen arbeiten. Die Kommunikation der Prozessor gesteuerten Systeme erfolgt hierbei wie bereits in 1 erläutert über die vorhandenen Kommunikationsnetzwerke. Im Ausführungsbeispiel der 2 kommuniziert das externe Informationssystem IS über ein Gateway und eine CAN-Bus-Schnittstelle mit dem Leistungsverteilungsmodul SAM des Kraftfahrzeugbordnetzes, während das Leistungsverteilungsmodul SAM mit der intelligenten Batteriesensorik über einen LIN-Bus kommuniziert. Die intelligente Batteriesensorik IBS führt eine Strom- und Spannungsmessung direkt an der Fahrzeugbatterie durch.
  • Das Aufzeichnen von Stromkurven im Zeitbereich mit einer für Diagnosezwecke erforderlichen hohen Auflösung würde beim bekannten Stand der Technik die Kosten für den erforderlichen Speicherplatz in der intelligenten Batteriesensorik oder in einem übergeordneten Steuergerät, z.B. dem Leistungsverteilungsmodul SAM in nicht akzeptable Höhe steigern. Außerdem soll zum Zeitpunkt der Aufzeichnung des Nachlaufhistogramms das Leistungsverteilungsmodul SAM bereits im Zustand der Ruhe sein und besitzt somit keine Möglichkeit mehr, Daten zu speichern. Deshalb ist in der intelligenten Batteriesensorik eine Vorverarbeitung der Rohdaten und somit eine erhebliche Reduzierung der abzuspeichernden Datenmengen zu leisten. Die Verarbeitung der Rohdaten in Echtzeit erfolgt ausschließlich in der intelligenten Batteriesensorik. Hierzu verfügt die intelligente Batteriesensorik neben der Fähigkeit zur Strom- und Spannungsmessung über Filter 7 zur Glättung und Filterung der aufgenommenen Messwerte, über eine Zeitsteuerung zum Starten und Stoppen der Aufzeichnung, sowie generell über die Möglichkeit einer Zeitmessung 9; auch um die aufgenommenen Messwerte gegebenenfalls zeitlich mitteln zu können.
  • Die Datenreduktion erfolgt hauptsächlich durch das Aufzeichnen eines Nachlaufhistogramms beim Ausschalten des Kraftfahrzeugs. In 3 ist exemplarisch ein derartiges Nachlaufhistogramm aufgezeigt. Aufgetragen sind die Anzahl der Messungen, die jeweils in die entsprechenden Stromklassen beim Ausschalten des Fahrzeugs fielen. Das Nachlaufhistogramm erfasst die Stromwerte, die über 100ms gemittelt wurden, in der Einschlafphase des Fahrzeugs und ordnet diese Werte der entsprechenden Histogrammklasse zu. Diese Funktion startet, wenn das Leistungsverteilungsmodul, welches in das dezentrale Energiemanagement über den CAN-Bus eingebunden ist, der intelligenten Batteriesensorik seine Einschlafbereitschaft mitgeteilt hat. Dies geschieht mit einem speziellen Steuerungsbefehl, der in der Regel durch das Ausschalten der Zündung oder das Ausschalten des Motors getriggert wird. Durch diesen Befehl wird das vorhergehende Nachlaufhistogramm gelöscht. Die Aufzeichnung endet, wenn der Fahrzeugstrom unter einen definierten Schwellwert (Offset) gesunken ist, und sich die intelligente Batteriesensorik selbst in den Ruhebetrieb schaltet. Sollte der Ruhebetrieb nicht in einer vordefinierten Zeit, einer maximal erlaubten Einschlafzeit, erreicht worden sein, so wird die Aufzeichnung nach der vordefinierten Zeit z.B. mittels Interrupt abgebrochen und die Aufzeichnung des Nachlaufhistogramms endet mit der Benachrichtigung des Leistungsverteilungsmoduls durch die intelligente Batteriesensorik, dass der Einschlafvorgang fehlerhaft ist. Die mitprotokollierten Werte des Histogramms können im Diagnosemodus von einem externen Diagnosetester ausgelesen werden. Es wird jeweils nur ein Histogramm des letzten Einschlafvorgangs in der intelligenten Batteriesensorik oder im Leistungsverteilungsmodul abgespeichert. Die Grenzen der Histogrammklassen sind hier beispielhaft vorgegeben und werden als Konfigurationsparameter variierbar sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel arbeitet das Nachlaufhistogramm mit 8 Klassen. Die Speichertiefe jeder Nachlaufhistogrammklasse muss in Abhängigkeit der spezifischen Einschlaf zeit des Fahrzeugs gewählt werden. Die typische Einschlaf zeit liegt bei heutigen Fahrzeugen bei 300 s, so dass bei einer Mittelung über jeweils 100 ms 3000 Einträge in den Histogrammklassen mitprotokolliert werden müssen. Es besteht die Möglichkeit die Grenzen der Histogrammklassen im Diagnosemodus zu ändern.
  • Nach dem Abschalten des Fahrmotors wird der gesamte Strombedarf des Fahrzeugs aus der Batterie abgedeckt. Normalerweise verringern alle Steuergeräte ihren Strombedarf auf ein individuelles Stromminimum. Der Übergang in den Ruhebetrieb erfolgt in jedem Steuergerät zu einem individuellen Zeitpunkt, der zum Teil von Umgebungsbedingungen abhängt. Somit ergibt sich für jedes Fahrzeug in Abhängigkeit von verbauten Zusatzausstattungen eine individuelle Stromkurve und damit auch ein individuelles Nachlaufhistogramm nach dem Verschließen des Fahrzeugs.
  • Ein für das individuelle Fahrzeug gültiges Vergleichshistogramm kann z.B. am Ende eines Finishbandes bei der Produktion des Fahrzeugs aufgenommen und abgespeichert werden. Bei einer späteren Störung wird dieses in einem Steuergerät des Fahrzeugs oder in einem externen Informationssystem abgelegte Vergleichs-Nachlaufhistogramm mit dem zuletzt aufgezeichneten Nachlaufhistogramm verglichen und Rückschlüsse auf den Fehler gezogen. Hierzu wird das zuletzt abgespeicherte Nachlaufhistogramm mit einem externen Informationssystem IS ausgelesen und auf einer Anzeige zusammen mit dem Vergleichs-Nachlaufhistogramm dargestellt. Stimmen die Nachlaufhistogramme nicht überein, so deutet dies auf einen fehlerhaften Einschlafvorgang hin, bei dem sich entweder Verbraucher oder Steuergeräte nicht oder nicht rechtzeitig abschalten. Die Stromklasse, die abweicht gibt hierbei bei Kenntnis der typischen Strom-verbräuche von Verbrauchern und Steuergeräten einen Hinweis welcher Verbraucher oder welches Steuergerät nicht oder nicht rechtzeitig abschaltet. Je feiner die Histogrammklassen gewählt werden, desto genauer kann auf die zu inspizierenden Steuergeräte oder Verbraucher geschlossen werden.
  • Die Grenzen der Histogrammklassen sind als Konfigurationsparameter variierbar. Die Anzahl der Klassen ist in 3 beispielhaft mit 8 Klassen vorgegeben. Zur Minimierung der Anzahl der Konfigurationsparameter und damit des Datenaustauschs über die Kommunikationsschnittstelle werden nur die Parameter Klassenbreite der Klasse 1 und Offsetwert vorgegeben. Die Breite der ersten Klasse wird nach folgender Formel berechnet: oG(1) = Klb + Off
  • oG
    oberer Grenzwert einer Klasse
    Klb
    Klassenbreite Klasse 1
    Off
    Offsetwert
  • Der Offsetwert gibt an ab welcher unteren Grenze Stromwerte aufgezeichnet werden. Alle weiteren Klassengrenzen errechnen sich daraus nach folgender Formel: oG(n) = (oG(n – 1) – Off)/2 + oG(n – 1)
  • Die Klassengrenzen sind jeweils auf die nächste ganze Zahl abzurunden.

Claims (12)

  1. Einrichtung zur Aufzeichnung eines Nachlaufhistogramms des Bordnetzstroms in einem Kraftfahrzeug mit einem Bordnetz aus mehreren elektrischen Verbrauchern (V1, V2, V3, Vn, Vn + 1, Vn + 2) und mehreren elektronischen Steuergeräten (SG1, SG2, SG3, SGn) und mit einer intelligenten Batteriesensorik (IBS), wobei Batteriesensorik und Steuergeräte jeweils über einen Datenbus (CAN, LIN) an ein Kommunikationsnetzwerk angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass im Mikrocontroller der intelligenten Batteriesensorik (IBS) oder in einem Mikrocontroller eines der Steuergeräte (SG1, SG2, SG3, SGn) des Bordnetzes ein Programmmodul implementiert ist, das den Stromverbrauch in der Einschlafphase des Kraftfahrzeugbordnetzes in Form eines Nachlaufhistogramms in einem Speicher der intelligenten Batteriesensorik oder in einem Speicher eines der Steuergeräte innerhalb des Bordnetzes abspeichert.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kommunikationsnetzwerk eine Schnittstelle (6) oder ein Gateway zur Verbindung des Kommunikationsnetzwerkes mit einem externen Informationssystem (IS) hat.
  3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Klassen des Nachlaufhistogramms konfigurierbar sind.
  4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klassenbreite des Nachlaufhistogramms konfigurierbar ist.
  5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Offset des Nachlaufhistogramms konfigurierbar ist.
  6. Verfahren zur Aufzeichnung des Stromverbrauchs von Kraftfahrzeugen, bei denen der Bordnetzstrom mit einer intelligenten Batteriesensorik (IBS) erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromverbrauch während der Einschlafphase des Bordnetzes erfasst wird und in Form eines Nachlaufhistogramms abgespeichert wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Nachlaufhistogramm konfigurierbar ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Klassenbreite oder der Offset des Nachlaufhistogramms konfigurierbar sind.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die die Klassenbreite oder der Offset des Nachlaufhistogramms während des Betriebs des Bordnetzes parametrierbar sind.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass die Aufzeichnung des Stromverbrauchs entweder nach Unterschreiten eines Stromschwellwertes (Offset) oder nach Überschreiten einer maximal erlaubten Einschlaf zeit abgebrochen wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Diagnose (DAS) im Service von Kraftfahrzeugen oder bei der Band-Ende-Prüfung in der Produktion von Fahrzeugen (ECOS-Fkt) eingesetzt wird.
  12. Verwendung einer Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Diagnose oder zur Band-Ende-Prüfung von Kraftfahrzeugen.
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