DE102005042062A1

DE102005042062A1 - Prognoseverfahren und -vorrichtung für Bauteile von Hybrid- und Elektrofahrzeugen

Info

Publication number: DE102005042062A1
Application number: DE102005042062A
Authority: DE
Inventors: Vijay Canton Garg; Joseph Dearborn Heights Fodera; Zheng Ann Arbor Shen
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2004-09-10
Filing date: 2005-09-03
Publication date: 2006-03-16
Also published as: JP2006087293A; GB2418032B; US20060058932A1; GB0517251D0; JP4750517B2; US7558655B2; GB2418032A

Abstract

Es werden ein Prognoseverfahren und eine Prognosevorrichtung zum Testen und Steuern verschiedener bauteile von Hybrid-, Brennstoffzellen- und Elektrofahrzeugen beschrieben. Bei den Tests werden Testdaten zur Zustandsbestimmung der getesteten bauteile erzeugt. Die Betriebsstrategie des Fahrzeugs (10, 150) richtet sich nach dem Zustand der getesteten Bauteile des Fahrzeugs.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Prognosevorrichtung und ein Prognoseverfahren zum Testen und Überwachen von Fahrzeugbauteilen. Insbesondere betrifft die Erfindung das Testen und das Bestimmen eines Betriebszustands eines Fahrzeugbauteils auf der Basis einer Prognose des Betriebszustands.

Aus der US 64 840 80 B2 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung des Betriebs eines Fahrzeugs bekannt, welches auf dem Betriebszustand eines oder mehrerer der Bauteile des Fahrzeugs basiert. Der Betriebszustand wird bestimmt, indem verschiedene Fahrzeugbauteile überwacht und Signale, die sich auf diese Bauteile beziehen, in ein Mustererkennungssystem eingegeben werden.

Ein Problem bezüglich des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß der US 64 840 80 B2 besteht darin, dass die Fahrzeugsteuerelemente nicht prognostisch getestet werden können. Gemäß diesem bekannten Verfahren und dieser bekannten Vorrichtung wird lediglich eine reaktive Diagnose vorgenommen. Es werden die Betriebseigenschaften der Bauteile getestet und die Testergebnisse aufgezeichnet, um diese mit zuvor festgelegten Trends des Betriebsverhaltens zu vergleichen. Es wird ermittelt, ob ein anormaler Betrieb vorliegt und es wird eine entsprechende Fahrzeugüberwachung durchgeführt, wenn die Testergebnisse von den zuvor festgelegten Trends des Betriebsverhaltens abweichen. Gemäß der US 64 840 80 B2 ist nicht vorgesehen, dass die Fahrzeugbauteile einer Belastung ausgesetzt, überprüft, in Betrieb gesetzt, zu einer Reaktion veranlasst oder auf andere Weise prognostisch getestet werden. Da die Diagnose lediglich reaktiv ist, eignet sie sich nicht dazu, den Integritätszustand der Bauteile zu testen. Dieses bekannte Verfahren und diese bekannte Vorrichtung eignen sich somit nicht dazu, den Betriebszustand der Bauteile so zu testen, dass sich aus den Testergebnissen eine Prognose herleiten lässt.

Eine weitere Einschränkung des Anwendungsbereiches der Maßnahmen gemäß der US 64 840 80 B2 besteht darin, dass mit diesen bekannten Maßnahmen eine Überwachung von Hybridfahrzeugen, Brennstoffzellenfahrzeugen und Elektrofahrzeugen nicht möglich ist. Die gestiegene Nachfrage nach solchen Fahrzeugtypen bringt Erfordernisse hinsichtlich deren Überwachung mit sich, die sich aufgrund der weiten dynamischen Betriebsbereiche und unterschiedlichen Nutzungsprofile dieser Fahrzeugtypen ergeben. Antriebsstränge von Fahrzeugen mit traditionellen Verbrennungsmotoren, auf die sich die US 64 840 80 B2 bezieht, weisen derartige Charakteristika jedoch nicht auf

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Prognosevorrichtung und ein Prognoseverfahren zur Überwachung der Funktion von Hybridfahrzeugen, Brennstoffzellenfahrzeugen und Elektrofahrzeugen zu schaffen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, den Zustand derjenigen Bauteile solcher Fahrzeuge, bei denen es sich um elektronische Leistungsmodule handelt, zu überwachen und den Fahrzeugbetrieb basierend auf einer Prognose des Betriebszustandes dieser Bauteile durchzuführen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung können Fahrzeugbauteile getestet und der Betrieb der Fahrzeuge auf Basis einer Prognose des Integritätszustands der getesteten Bauteile, bei denen es sich z.B. um hocheffiziente, integrierte, elektronische Leistungsmodule handelt, überwacht werden.

Bei Realisierung der vorliegenden Erfindung wird ein Testsignal an ein Fahrzeugbauteil gesendet. Das Testsignal veranlasst das Fahrzeugbauteil dazu, eine Reaktion auf das Testsignal abzugeben. Eine Prognose eines Betriebszustands des getesteten Bauteils basiert zumindest zum Teil auf dessen Reaktion auf das Testsignal. Anschließend kann der Fahrzeugbetrieb je nach Betriebszustand des getesteten Bauteils einer Modifikation unterzogen werden.

Mit dem modifizierten Fahrzeugbetrieb kann einhergehen, dass eine eingeschränkte Betriebsstrategie implementiert wird, die zumindest z.T. auf einem sich verschlechternden Zustand des getesteten Bauteils basiert. Mit dem modifizierten Fahrzeugbetrieb kann zudem einhergehen, dass der Betrieb eines getesteten Bauteils oder eines mit dem getesteten Bauteil in Verbindung stehenden Bauteils eingeschränkt oder der weitere Betrieb des getesteten Bauteils oder eines mit dem getesteten Bauteil in Verbindung stehenden Bauteils eingestellt wird. Mit der Modifikation des Fahrzeugbetriebs kann ebenfalls einhergehen, dass ein sich verschlechternder Zustand durch eine Anzeige angezeigt wird. Die Anzeige kann eine alphanumerische Anzeige, ein Blinklicht oder ähnliches sein.

Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich darauf, dass ein Fahrzeugbauteil getestet wird, indem ein Testsignal verwendet wird, um bei dem getesteten Bauteil einen Spannungsabfall in Vorwärts- bzw. Durchlassrichtung (forward-on voltage drop) zu bestimmen. Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich darauf, dass ein Fahrzeugbauteil getestet wird, indem wenigstens ein nichtgetestetes Bauteil außer Betrieb genommen wird und ein Testsignal verwendet wird, um zu bestimmen, ob in dem getesteten Bauteil ein Kriechstrom auftritt. Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich darauf, dass ein Fahrzeugbauteil getestet wird, indem ein Testsignal ausgegeben wird, um den Wärmewiderstand des Bauteils zu bestimmen. Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass ein Bauteil mittels eines Testsignals auf Wechselstromimpedanz getestet wird. Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass ein Bauteil getestet wird, indem ein Testsignal dazu eingesetzt wird, einen rechnerischen Zustand (calculation state) des getesteten Bauteils zu bestimmen.

Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass es die Reaktion der getesteten Bauteile auf die Testsignale ermöglicht, den Zustand des jeweils geteste ten Bauteils in Form einer Prognose zu bestimmen. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass der jeweilige Status der getesteten Bauteile während der Durchführung von Überwachungstrategien für Überwachungsgeräte für Antriebsstränge von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren, Brennstoffzellenfahrzeugen und Elektrofahrzeugen berücksichtigt werden kann.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
1 ein Hybridfahrzeug, das ein Prognosemodul gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist;
2 einen Reaktionstrend für ein getestetes Bauteil gemäß der vorliegenden Erfindung;
3 einen Vergleich des in 2 dargestellten Reaktionstrends mit einem als Vergleichsmaßstab herangezogenen Lebenserwartungstrend gemäß der vorliegenden Erfindung und
4 ein Brennstoffzellenfahrzeug, das ein Prognosemodul gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist.
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Hybridfahrzeugs (hybrid electric vehicle = HEV) 10 in einer Ausgestaltung als Parallelserienfahrzeug mit elektro mechanischem Antriebsstrang (powersplit hybrid electric vehicle = PSHEV). Die vorliegende Erfindung lässt sich jedoch bei jedem Hybrid- oder Nichthybridsystem nutzen, ohne dass dadurch von dem Schutzbereich vorliegenden Erfindung abgewichen wird, und auch bei Fahrzeugen, die ihre Antriebsenergie von einem Verbrennungsmotor beziehen, bei Serienhybridfahrzeugen (series hybrid vehicles = SHEV), bei Parallelhybridfahrzeugen (parallel hybrid electric vehicles = PHEV), bei Brennstoffzellenfahrzeugen (fuel cell vehicles) (4) sowie bei Elektrofahrzeugen (electric vehicles).
Das Hybridfahrzeug 10 weist elektrisch betriebene bzw. gesteuerte Bauteile unter Einschluß eines Verbrennungsmotors 14, eines Getriebes 16 und einer Batterie 20 auf. Diese Bauteile wirken mit einem Planetenradsatz 24, einem Generator 26, einem Wechselrichter 28, einem Elektromotor 30 und einem Vorgelegegetriebe 32 zusammen, um ein Achsdifferential 38 und Räder 40 anzutreiben. Der Gleichstromumrichter 44 reguliert die Energieversorgung von Fahrzeugnebenaggregaten 46. Eine Servolenkeinheit 50 stellt Servolenkkraft für die lenkbaren Räder (nicht dargestellt) bereit. Die Servolenkeinheit 50 weist eine Pumpe 56 auf, die von einem Wechselrichter/Elektromotor 54 mit Energie versorgt wird. Die Lüfter-/Kühlereinheit 60, welche für die Kühlung des Elektromotors 30 und des Verbrennungsmotors 14 sorgt, wird von einem Wechselrichter 62 mit Energie versorgt. Eine Klimaanlageneinheit 66, die für die Kühlung des Fahrgastraums sorgt, weist einen Kompressor 68 auf, der durch einen Wechselrichter/Elektromotor 70 mit Spannung versorgt wird. Ein Getriebesteuermodul 72 steuert und überwacht die Drehmomentausgabe des Verbrennungsmotors 14 und des Elektromotors 30. Ein Batteriesteuermodul 76 überwacht und steuert die Batterie 20.
Ein Fahrzeugsystemüberwachungsgerät 78 (vehicle system controller = VSC) überwacht sämtliche Aspekte des Fahrzeugbetriebs. Das Fahrzeugsystemüberwachungsgerät 78 überwacht und steuert den Fahrzeugbetrieb und wählt die dabei zu überwachenden Fahrzeugbauteile des Hybridfahrzeugs 10 aus. Das Fahrzeugsystemüberwachungsgerät 78 erzeugt und übermittelt Signale an die Fahrzeugbauteile, die auf diese Weise die Überwachungsbefehle zu ihrem Betrieb erhalten. Der Betrieb der Bauteile unterliegt den durch das Fahrzeugsystemüberwachungsgerät 78 ausgegebenen Befehlen. Zur Überwachung des Fahrzeugbetriebs kann das Fahrzeugsystemüberwachungsgerät 78 jedes Bauteil unabhängig und alle Bauteile zusammen überwachen.
Das Hybridfahrzeug 10 weist weiterhin ein Prognosemodul 86 auf. Das Prognosemodul 86 erzeugt Testsignale zum Testen verschiedener Fahrzeugbauteile. Die Testsignale erzeugen Testdaten in den getesteten Bauteilen, die von dem Prognosemodul 86 dazu verwendet werden, einen Integritätszustand des getesteten Bauteils einer Diagnose zu unterziehen. Diese Informationen werden wiederum in das Fahrzeugsystemüberwachungsgerät 78 eingegeben. Das Fahrzeugsystemüberwachungsgerät 78 kann den Betrieb des Hybridfahrzeugs 10 basierend auf dem Integritätszustand des getesteten Bauteils überprüfen. Es können mehrere Bauteile gleichzeitig getestet und diagnostiziert werden.
Das Prognosemodul 86 kann so konfiguriert sein, dass es sich zum Testen jedes beliebigen Fahrzeugbauteils verwenden lässt. Die Kosten für die Konfigurierung des Prognosemoduls 86 amortisieren sich am schnellsten, wenn das Prognosemodul 86 für eine Überprüfung von Wechselrichtern und Gleichstromumrichtern, wie etwa die oben beschriebenen Elemente, konfiguriert ist. Diese elektrischen Bauteile verursachen zum einen hohe Kosten und sind zum anderen für die Zuverlässigkeit des Fahrzeugs von großer Bedeutung. Es ist wünschenswert, die Zustände solcher teuren Bauteile genau zu bestimmen, damit der Fahrzeugbetrieb so überwacht werden kann, dass eine Funktionsbeeinträchtigung bzw. Verschlechterung dieser Bauteile möglichst gering gehalten wird.
Eine Verschlechterung während des Betriebs kann zu Problemen führen, wenn zugelassen wird, dass sich die Verschlechterung ohne vorbeugende Maßnahmen fortsetzt. Für gewöhnlich können die hohen Spannungen, denen die genannten elektronischen Bauteile insbesondere in Hybrid- und Elektrofahrzeugen ausgesetzt sind, mit der Zeit zu einer langsamen Verschlechterung dieser Bauteile führen. Dabei kann die Verschlechterung langsam beginnen und dann immer schneller voranschreiten, wenn das sich verschlechternde Bauteil nicht überwacht und die zu der Verschlechterung führenden Auswirkungen nicht begrenzt werden.
Die vorliegende Erfindung beinhaltet eine Überwachungsstrategie, die auf dem überwachten Zustand des getesteten Bauteils basiert. Die Steuerungsstrategie implementiert eine eingeschränkte Betriebsstrategie, falls eines der getesteten Bauteile beginnt, Anzeichen einer Verschlechterung zu zeigen. Mittels der eingeschränkten Betriebsstrategie kann das Hybridfahrzeug 10 unterschiedliche Betriebsstufen eines Bauteils aufrechterhalten, bevor das Bauteil außer Betrieb genommen wird. Die Außerbetriebnahme wird erst als letzte Möglichkeit angewandt, da diese Maßnahme zu einer beträchtlichen Störung des Fahrzeugbetriebs führen kann. Ein Außerbetriebnehmen kann erforderlich sein, um eine dauerhafte Verschlechterung bzw. einen Ausfall des getesteten Bauteils bzw. der getesteten Bauteile zu verhindern.
Ein sich verschlechterndes Bauteil wird entdeckt, während es überwacht wird. Die Überwachungszustände werden anhand von Testdaten bestimmt, welche das Prognosemodul 86 während des Testens sammelt. Mittels der überwachten Zustände wird angezeigt, ob das jeweils getestete Bauteil Anzeichen einer Verschlechterung zeigt.
Zu dem Testvorgang gehört, dass Testsignale an das getestete Bauteil gesendet werden und die Reaktion des Bauteils aufgezeichnet wird. Die Testsignale sind Signale, die von dem Prognosemodul 86 erzeugt und an das getestete Modul gesendet werden. Die Testsignale werden dazu verwandt, das Bauteil einer Belastung auszusetzen, es zu überprüfen, es in Betrieb zu setzen, es zu einer Reaktion zu veranlassen, oder es auf andere Weise zu testen. Wird mittels der an das getestete Bauteil gesendeten Testsignale eine Prognose über die zu erwartende Verschlechterung des Bauteils erstellt, so kann dies nützlicher sein, als wenn lediglich ein aktueller Betriebszustand des getesteten Bauteils aufgezeichnet wird.
Auch wenn ein Bauteil unter normalen Bedingungen in annehmbarer Weise funktioniert, kann sich darunter ein größeres Problem verbergen, und zwar dann, wenn sich die Funktionsfähigkeit des Bauteils verschlechtert und dessen weitere Lebensfähigkeit bedroht ist. Bei vielen Fahrzeugbauteilen nimmt die Funktionsfähigkeit im Laufe der Zeit ab, wobei ein solcher Verlust der Funktionsfähigkeit erwartet wird. Eine Verschlechterung führt dann zu Problemen, wenn sie früher eintritt als geplant. Registriert das Testsystem lediglich den aktuellen Betriebszustand des Bauteils, so können keine vorbeugende Maßnahmen ergriffen werden, um einer außerplanmäßigen Verschlechterung entgegenzuwirken. Die vorliegende Erfindung überwindet diesen Nachteil, indem die Bauteile mittels eines Prognoseverfahrens prognostisch getestet werden.
Ein nicht beschränkend zu verstehender Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Testsignale das getestete Bauteil Betriebsbedingungen unterwerfen, denen das Bauteil im Normalbetrieb nicht ausgesetzt wäre. So wird das Testsignal z.B. an das Bauteil übermittelt bzw. auf das Bauteil gegeben, um dieses auf einen Spannungsabfall in Vorwärts- bzw. Durchlassrichtung zu testen. Hierzu wird ein Strom oder eine Spannung in zuvor festgelegter Höhe oder eine Kombination aus beiden auf das getestete Bauteil gegeben. Die Reaktion des getesteten Bauteils wird bestimmt, indem dessen Spannungsabfall erfasst wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Testsignal an das Bauteil übermittelt bzw. auf das Bauteil gegeben, um dieses auf einen Kriechstrom zu testen. Hierzu wird ein Strom oder eine Spannung in zuvor festgelegter Höhe oder eine Kombination aus beiden auf das zu testende Bauteil aufgegeben. Die Reaktion des getesteten Bauteils wird bestimmt, indem dessen Kriechstrom erfasst wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Testsignal an das Bauteil übermittelt bzw. auf das Bauteil gegeben, um dieses auf Wärmewiderstand bzw. Wärmeimpedanz zu testen. Hierzu wird ein Strom oder eine Spannung in zuvor festgelegter Höhe, oder eine Kombination aus beiden mit einem Stromimpuls auf das zu testende Bauteil gegeben. Die Reaktion des getesteten Bauteils wird bestimmt, indem gemessen wird, ob eine Temperaturänderung erfolgt ist, wie z.B. eine Änderung der Halbleiterübergangstemperatur oder der Komponentengehäusetemperatur oder beider Temperaturen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Testsignal an das Bauteil übermittelt bzw. auf das Bauteil gegeben, um dieses auf Wechselstromimpedanz zu testen. Hierzu wird ein Strom oder eine Spannung in zuvor festgelegter Höhe oder eine Kombination aus beiden auf das zu testende Bauteil aufgegeben. Die Reaktion des getesteten Bauteils wird bestimmt, indem dessen Impedanz erfasst wird.
Die Signale sind bekannte Kalibrierungssignale, die vorbestimmte Reaktionen des getesteten Bauteils erzeugen, so dass bestimmt werden kann, ob das getestete Bauteil einer Verschlechterung unterliegt.
Das Testen eines Bauteils lässt sich nach jedem beliebigen Zeitplan durchführen, und erfolgt vorzugsweise zumindest beim Anlassen des Fahrzeugs und wahlweise in regelmäßigen Abständen während des Fahrzeugbetriebs. Das Testen beim Starten des Fahrzeugs kann den Vorteil haben, dass sich dabei Auswirkungen auf andere Systeme des Hybridfahrzeugs 10 begrenzen lassen oder dass diese anderen Systeme außer Betrieb gesetzt werden können. Ein periodisches Testen während des Fahrzeugbetriebs ermöglicht es ggf., dass auf bestimmte Bedingungen getestet werden kann, die während des Startens nicht auftreten würden. Das Testen kann unter unterschiedlichen Fahrzeugbetriebsbedingungen erfolgen, wobei unterschiedliche Testverfahren angewandt werden können.
Die Testsignale können so erzeugt und an das getestete Modul übermittelt bzw. auf dieses gegeben werden, wie dies erforderlich ist. Die Reaktionen der getesteten Bauteile werden aufgezeichnet. Dabei werden auch Daten aufgezeichnet, die Auskunft darüber geben, unter welchen Fahrzeugbetriebsbedingungen der Test durchgeführt wurde, etwa ob der Test beim Anlassen des Fahrzeugs oder während des Fahrbetriebs durchgeführt wurde. Das Prognosemodul 86 kann Daten mehrerer Tests in einem Speicher speichern, gemeinsam mit den verschiedenen Parametern, die mit der Verwaltung der Testsignale verbunden sind, wie z.B. die Fahrbedingungen oder der Zustand anderer Bauteile des Hybridfahrzeugs 10. Die Reaktionen auf die Testsignale werden von dem Prognosemodul 86 im Zeitablauf gespeichert, so dass eine Aufzeichnung des langfristigen Verlaufs der Reaktionen zur Verfügung steht und diese Reaktionen überwacht werden können.
2 zeigt einen beispielhaften Reaktionstrendverlauf 108 für ein getestetes Bauteil. Auf der Ordinate 112 sind für den Reaktionstrendverlauf 108 der Schweregrad der Reaktionen des getesteten Bauteils auf eine Reihe von Tests bezogen auf die Zeit (Abszisse 110) aufgetragen. Der Reaktionstrendverlauf 108 stellt den Verlauf der Testreaktionen mit zunehmendem Schweregrad der Verschlechterung auf ei ner relativen Skala dar. Eine zunehmende Verschlechterung wird durch einen steigenden vertikalen Abstand der in die Graphik eingetragenen Daten zur Abszisse 110 angezeigt.
Wurde eine ausreichende Anzahl von Tests aufgezeichnet, so kann die Analyse der Testreaktion beginnen und ein Zustand des getesteten Bauteils bestimmt werden. Die Analyse kann in unterschiedlichen Formen durchgeführt werden. Zum Beispiel können die Testreaktionen gemittelt und graphisch dargestellt werden. Anschließend kann die Steigung des Reaktionstrendverlaufs 108 bestimmt und für einen nachfolgenden Vergleich und letztlich dazu verwendet werden, eine Prognose des Zustands des getesteten Bauteils zu erhalten.
3 zeigt einen Vergleich des Reaktionstrendverlaufs 108 mit einem als Vergleichsgröße dienenden Lebenserwartungstrendverlauf 120. Mittels des Vergleichs wird der Zustand des getesteten Bauteils diagnostiziert. Die Kurve des Reaktionstrendverlaufs 108 lässt sich in einen ersten Kurvenabschnitt 124, einen zweiten Kurvenabschnitt 128 und einen dritten Kurvenabschnitt 132 unterteilen. Der erste Kurvenabschnitt 124 ist relativ flach und steigt leicht nach oben an, was eine leichte Verschlechterung in der Reaktion auf das Testsignal anzeigt. Anhand des Unterschieds, der zwischen dem Anstieg des ersten Kurvenabschnitts 124 des Reaktionstrends 108 und dem Anstieg eines entsprechenden Kurvenabschnitts des Lebenserwartungstrendverlaufs 120 besteht, lässt sich eine Prognose darüber anstellen, ob eine Verschlechterung vorliegt, die so schwerwiegend ist, dass das getestete Bauteil in einem sich verschlechternden Zustand arbeitet. Durch einen sich verschlechternden Zustand wird eine Modifikation des Fahrzeugbetriebs ausgelöst.
Die im ersten Kurvenabschnitt 124 deutlich werdende leichte Verschlechterung des Funktionszustandes, auf die im zweiten Kurvenabschnitt 128 eine rascher ansteigende Verschlechterung folgt, lässt sich als ein Warnhinweis interpretieren, dass sich der Zustand des getesteten Bauteils zu verschlechtern beginnt. Weicht die eine Verschlechterung anzeigende Steigung der Kurve von dem Lebenserwartungstrendverlauf 120 um einen Wert ab, der oberhalb eines zuvor festgelegten Betrags liegt, und steigt der Lebenserwartungstrendverlauf 120 nicht entsprechend an, so ist dies ein Hinweis darauf, dass der Zustand des getesteten Bauteils sich zu verschlechtern beginnt. Im Idealfall deckt sich die Verschlechterung des getesteten Bauteils mit der Steigung des Lebenserwartungstrendverlaufs 120. Ein frühzeitiger Warnhinweis, aufgrund dessen ein sich verschlechternder Zustand des getesteten Bauteils prognostiziert werden kann, kann daraus hergeleitet werden, dass die einer Verschlechterung entsprechende Steigung der Reaktionstrendverlaufs 108 um mehr als einen zuvor festgelegten Wert von der Steigung des Lebenserwartungstrendverlaufs 120 abweicht.
Beginnt die Aufwärtsbewegung des zweiten Kurvenabschnitts 128 ungefähr zu demselben Zeitpunkt wie bei dem Lebenserwartungstrendverlauf 120, so würde ein sich verschlechternder Zustand nicht festgestellt. Steigt der Reaktionstrendverlauf rasch mit einer erheblich steileren Steigung an als der Lebenserwartungstrendverlauf 120, wie in Abschnitt 128 oder 132, so würde der sich verschlechternde Zustand festgestellt. Auch wenn der Unterschied des Anstiegs zwischen dem Reaktionstrendverlauf 108 und dem Lebenserwartungstrendverlauf 120 unter Umständen nicht genügend groß ist, einen sich verschlechternden Zustand anzuzeigen, und zwar z.B. dann, wenn der Übergang zum dritten Kurvenabschnitt 132 fließend ist, kann eine rasch zunehmende Steigung des Reaktionstrendverlaufs 108 eine ausreichende Basis zur Bestimmung eines sich verschlechternden Zustands darstellen. Die Steigung des Reaktionstrendverlaufs 108 kann sich plötzlich so drastisch ändern, dass es unmöglich wäre, dass eine solche Änderung stattfinden könnte, außer wenn das Prognosemodul 86 ungenaue Ergebnisse liefern würde. In diesem Fall wird die Ungenauigkeit des Prognosemoduls bestimmt und nicht ein sich verschlechternder Zustand des getesteten Bauteils.
Außer Unterschieden in der Kurvensteigung kann auch eine beliebige Anzahl anderer Parameter zur Bestimmung eines sich verschlechternden Zustands herangezogen werden. Zusätzlich können weitere Parameter und Berechnungsverfahren verwendet werden, ohne dass der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung verlassen wird.
Um die mittels der verschiedenen Testsignale gewonnenen Ergebnisse zu integrieren und um auf der Grundlage der gewonnen Informationen über das Verhalten des getesteten Bauteils die Annahmen über die Lebenserwartung so anzupassen, dass auch Informationen berücksichtigt werden, die zum Zeitpunkt der Bestimmung des Lebenserwartungstrends ggf. noch nicht bekannt waren, kann ein Einsatz von Fuzzylogik und/oder neuralen Netzwerken erfolgen. Fuzzylogik und/oder neurale Netzwerke können auch dazu eingesetzt werden, um zu überprüfen, welche Wechselwirkungen sich zwischen einer Bestimmung des Zustands eines Bauteils und einer Modifikation des Fahrzeugbetriebs ergeben, um so ein besseres Verständnis dafür zu erhalten, ob die gewünschte Kompensation so funktioniert wie beabsichtigt.
Wird bei dem getesteten Bauteil ein sich verschlechternder Zustand ermittelt, so modifiziert das Fahrzeugsystemüberwachungsgerät 78 den Fahrzeugbetrieb. Gemäß einem nicht einschränkend zu verstehenden Aspekt der vorliegenden Erfindung kann zu der Modifikation des Fahrzeugbetriebs gehören, dass für eine beliebige Anzahl von Fahrzeugüberwachungen eine eingeschränkte Betriebsstrategie implementiert wird. Diese kompensiert vorzugsweise den sich verschlechternden Zustand des getesteten Bauteils, so dass eine weitere Verschlechterung so weit wie möglich begrenzt wird.
Bei einer Modifikation des Fahrzeugbetriebs kann gleichzeitig eine Anzeige aktiviert werden, wenn ein sich verschlechternder Zustand des getesteten Bauteils festgestellt wird. Für diesen Zweck kann eine Anzeige 142 eingesetzt werden. Bei der Anzeige 142 kann es sich um eine Anzeigenleuchte, wie z.B. eine Leuchtdiode, oder um eine alphanumerische Anzeige handeln. Wird ein sich verschlechternder Zustand festgestellt, so kann die Anzeige eingeschaltet werden oder die alphanumerische Anzeige kann eine Meldung ausgeben, in welcher der sich verschlechternde Zustand sowie wahlweise auch eine erforderliche korrigierende Maßnahme dargestellt werden.
Überdies kann die Anzeige 142 auch so gesteuert werden, dass sie für den Fall, dass die Steigung des Reaktionstrendverlaufs, wie im dritten Kurvenabschnitt 132 dargestellt, weiter zunimmt, die weitere Verschlechterung bekannt gibt. Der dritte Kurvenabschnitt 132 entspricht einer schwerwiegenden Verschlechterung mit dem Erfordernis, sofortige Maßnahmen einzuleiten. Der Schweregrand der Verschlechterung kann eine Außerbetriebnahme des Fahrzeugs erforderlich machen. Dies kann mitgeteilt werden, indem die Warnanzeige 142 bzw. die alphanumerische Anzeige zu blinken beginnen.
Zusätzlich zu der Warnanzeige 142 oder an deren Stelle kann das Prognosemodul 86 ein Signal an das Fahrzeugsystemüberwachungsgerät 78 übermitteln, damit dieses auf der Basis des sich verschlechternden Zustands des Bauteils, welches der Verschlechterung unterliegt, korrigierende Maßnahmen einleitet. Welche korrigierenden Maßnahmen durchgeführt werden, kann sich vorzugsweise danach richten, wie schwerwiegend die Verschlechterung ist. Die korrigierenden Maßnahmen können proportional zu der Differenz des Wertes oder der Steigung zwischen dem Reaktionstrendverlauf 108 und dem Lebenserwartungstrendverlauf 120 sein.
Ein sich verschlechternder Zustand kann im Hinblick auf den in 1 dargestellten Wechselrichter 28 bestimmt werden. Das Fahrzeugsystemüberwachungsgerät 78 kann den Fahrzeugbetrieb modifizieren, indem es den Elektromotor 30 so steuert, dass dieser mit eingeschränkter Leistung betrieben wird, um eine weitere Verschlechterung des Wechselrichters zu begrenzen. Liegt der diagnostizierte Zustand innerhalb des zweiten Kurvenabschnitts 128 (3) des Reaktionstrendverlaufs 108 (3), so kann der sich verschlechternde Zustand ausgeglichen werden, indem das Fahrzeugsystemüberwachungsgerät 78 den Energieverbrauch des Elektromotors 30 einschränkt, etwa indem eine Notlauffunktion aktiviert wird. Nimmt der sich verschlechternde Zustand des Wechselrichters weiter zu, oder wird festgestellt, dass sich dieser bei seinem Betrieb bereits innerhalb des dritten Kurvenabschnitts 132 befindet, so kann das Fahrzeugsystemüberwachungsgerät 78 den weiteren Betrieb des Elektromotors 30 unterbinden und den Befehl ausgeben, dass der weitere Fahrzeugbetrieb ausschließlich mittels des Verbrennungsmotors 14 erfolgt. Dies kann hilfreich sein, den Fahrzeugbetrieb solange aufrechtzuerhalten, bis eine Reparatur des Fahrzeugs erfolgen kann.
Ein sich verschlechternder Zustand kann auch hinsichtlich des in der Servolenkeinheit 50 verwendeten Wechselrichters 54 bestimmt werden. Das Fahrzeugsystemüberwachungsgerät 78 kann den Fahrzeugbetrieb so modifizieren, dass der Betrieb der Servolenkeinheit 50 eingeschränkt wird, um eine weitere Verschlechterung des Wechselrichters 54 zu begrenzen. Der eingeschränkte Betrieb der Servolenkeinheit 50 kann darin bestehen, dass ein Unterstützen des Lenkens durch die Servolenkung vermindert und/oder die Servolenkung zugunsten eines nicht unterstützten Lenkens ganz außer Betrieb genommen wird.
Ein sich verschlechternder Zustand kann auch hinsichtlich des Wechselrichters 70 bestimmt werden, dessen Funktion darin besteht, für die Energieversorgung der Klimaanlageneinheit 66 zu sorgen. Das Fahrzeugsystemüberwachungsgerät 78 kann den Betrieb der Klimaanlageneinheit 66 einschränken, um eine weitere Verschlechterung des Wechselrichters 70 zu begrenzen. Der eingeschränkte Betrieb der Klimaanlageneinheit 66 kann darin bestehen, dass diese mit verminderter Kühlfähigkeit weiterarbeitet oder ganz abgeschaltet wird.
Ein sich verschlechternder Zustand kann auch hinsichtlich des Hilfsgleichstromumrichters 44 bestimmt werden. Das Fahrzeugsystemüberwachungsgerät 78 kann den Fahrzeugbetrieb so modifizieren, dass der Betrieb des Hilfsgleichstromumrichters 44 eingeschränkt wird, um dessen eine weitere Verschlechterung zu begrenzen. Der eingeschränkte Betrieb des Hilfsgleichstromumrichters 44 kann darin bestehen, dass auf der Basis einer Priorität geniessenden Nebenaggregatstrategie die von diesem an die Fahrzeugnebenaggregate 46 abgegebene Energiemenge verringert oder die Leistungsabgabe an die Fahrzeugnebenaggregate 46 ganz eingestellt wird. Dabei ist jedoch der Betrieb mancher Fahrzeugnebenaggregate 46, wie etwa der Beleuchtungssysteme, aufrechtzuerhalten.
Ein sich verschlechternder Zustand kann auch hinsichtlich des Wechselrichters 62 bestimmt werden, welcher die Lüfter-/Kühlereinheit 60 mit Energie versorgt. Das Fahrzeugsystemüberwachungsgerät 78 kann den Fahrzeugbetrieb so modifizie ren, dass der Betrieb der Lüfter-/Kühlereinheit 60 eingeschränkt wird, um eine weitere Verschlechterung des Wechselrichters 62 zu begrenzen. Der eingeschränkte Betrieb der Lüfter-/Kühlereinheit 60 kann darin bestehen, dass der Kühlbetrieb vermindert oder die gesamte Kühlung eingestellt wird. Die Einstellung des Kühlbetriebs kann ferner ein Abschalten des Elektromotors 30 oder des Verbrennungsmotors 14 beinhalten.
4 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Brennstoffzellenfahrzeugs 150. Eines der Merkmale der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass der Betrieb des Brennstoffzellenfahrzeugs 150 auf der Basis eines Testens und Überwachens des Zustands von Bauteilen des Brennstoffzellenfahrzeugs 150 modifiziert wird. Brennstoffzellenfahrzeuge weisen Bauteile auf, die den Bauteilen ähnlich sind, welche vorstehend unter Bezug auf Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren beschrieben wurden.
Der Betrieb des Brennstoffzellenfahrzeugs 150 erfolgt auf eine ähnliche Weise wie der vorstehend beschriebene Betrieb des Hybridfahrzeuges 10. In den 1 und 4 sind identische Komponenten in den jeweiligen Darstellungen mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Der modifizierte Betrieb des Brennstoffzellenfahrzeugs 150 in Reaktion auf die Feststellung eines sich verschlechternden Zustands eines oder mehrerer Bauteile wird in gleicher Weise gesteuert.
Im Gegensatz zu dem Hybridfahrzeug 10 weist das Brennstoffzellenfahrzeug 150 (4) eine Brennstoffzelle 154 und einen Traktionsmotor 156 auf. Die Brennstoffzelle 154 tritt an die Stelle des Verbrennungsmotors 14, wird aber in entsprechender Weise von dem Fahrzeugsystemüberwachungsgerät 78 gesteuert. Der von einem Wechselrichter 158 und das Getriebe 32 mit Leistung versorgte Traktionsmotor 156 tritt an die Stelle des Planetengetriebes 24 der 1 und wird von dem Fahrzeugsystemüberwachungsgerät 78 gesteuert. Für den Betrieb der Wechselrichter/Motoranordnung 156, 158 wird von einem Hochspannungsbus 160 Energie zur Verfügung gestellt. Der Hochspannungsbus 160 empfängt Energie von einem Gleichstromumrichter 162. Der Gleichstromumrichter 162 empfängt Leistung von der Brennstoffzelle 154 und der Hochspannungsbatterie 20. Ferner weist die Brennstoffzelle 154 einen Brennstoffzellenluftkompressor 170 und eine Wasserpumpe 172 auf. Diese Elemente weisen jeweils eine Wechselrichter/Elektromotorkombination 176 und 178 auf. Der Brennstoffzellenluftkompressor 170 versorgt die Brennstoffzelle 154 mit Luft. Die Brennstoffzellenwasserpumpe 172 versorgt die Brennstoffzelle 154 mit Wasser.
Ein sich verschlechternder Zustand kann im Hinblick auf den Gleichstromumrichter 162 bestimmt werden. Das Fahrzeugsystemüberwachungsgerät 78 kann den Fahrzeugbetrieb so modifizieren, dass der Betrieb des Gleichstromumrichters 162 eingeschränkt wird, um dessen eine weitere Verschlechterung zu begrenzen. Der eingeschränkte Betrieb des Gleichstromumrichters 162 kann darin bestehen, dass die von diesem abgegebene Energiemenge vermindert und/oder der Fahrzeugbetrieb eingestellt wird.
Ein sich verschlechternder Zustand kann auch im Hinblick auf den Wechselrichter 176 bestimmt werden, der dazu dient, den Brennstoffzellenluftkompressor 170 mit Leistung zu versorgen. Das Fahrzeugsystemüberwachungsgerät 78 kann den Fahrzeugbetrieb so modifizieren, dass der Betrieb der Brennstoffzelle 154 eingeschränkt wird, um eine weitere Verschlechterung des Wechselrichters 176 zu begrenzen. Der eingeschränkte Betrieb der Brennstoffzelle 154 kann darin bestehen, dass die Leistungsabgabe vermindert wird oder die Brennstoffzelle 154 abgeschaltet wird. Bei einem Abschalten der Brennstoffzelle 154 ist die Aktivierung einer Notlauffunktion vorgesehen, bei welcher der Elektromotor 156 mittels der in der Batterie 20 verbleibenden Energie mit Leistung versorgt werden kann.
Ein sich verschlechternder Zustand kann im Hinblick auf den Wechselrichter 178 ermittelt werden, der dazu dient, die Brennstoffzellenwasserpumpe 172 mit Leistung zu versorgen. Das Fahrzeugsystemüberwachungsgerät 78 kann den Fahrzeugbetrieb modifizieren, indem es den Betrieb der Brennstoffzelle 154 einschränkt, um eine weitere Verschlechterung des Wechselrichters 178 zu begrenzen. Der eingeschränkte Betrieb der Brennstoffzelle 154 kann darin bestehen, dass die Leistungsabgabe vermindert oder die Brennstoffzelle 154 abgeschaltet wird. Bei einem Abschalten der Brennstoffzelle 154 ist die Aktivierung ei ner Notlauffunktion vorgesehen, bei welcher der Elektromotor 156 mittels der in der Batterie 20 verbleibenden Energie mit Leistung versorgt werden kann.
Ein sich verschlechternder Zustand kann auch im Hinblick auf den Wechselrichter 158 ermittelt werden, der dazu dient, den Elektromotor 156 mit Leistung zu versorgen. Das Fahrzeugsystemüberwachungsgerät 78 kann den Fahrzeugbetrieb modifizieren, indem es den Betrieb des Elektromotors 156 einschränkt, um eine weitere Verschlechterung des Wechselrichters 158 zu begrenzen. Der eingeschränkte Betrieb des Elektromotors 156 kann darin bestehen, dass die Leistungsabgabe durch den Elektromotor 156 verringert oder dieser abgeschaltet wird.
Es kann weiterhin eine Überwachung des modifizierten Fahrzeugbetriebs durch das Prognosemodul 86 und das Fahrzeugsystemüberwachungsgerät 78 erfolgen. Dies kann für eine beliebige Anzahl von Betriebsvorgängen gelten. Vorzugsweise können dabei weitere Modifikationen des Fahrzeugbetriebs durchgeführt werden, darunter, wie vorstehend beschrieben, das Einschalten eines blinkenden Warnlichts oder die Einstellung des Betriebs des Elektromotors; welche Modifikationen durchgeführt werden, richtet sich danach, ob diese ausreichend sind, um der erforderlichen Korrektur des sich verschlechternden Zustands Rechnung zu tragen.

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs (10, 150) mit folgenden Schritten: Aufgeben eines Testsignals auf ein elektrisches Fahrzeugleistungsbauteil (28, 44, 54, 62, 70, 158, 162, 176, 178); Erzeugen einer Reaktion des Bauteils; Bestimmen des Betriebszustands des Bauteils zumindest zum Teil auf Basis der Reaktion des Bauteils auf das Testsignal; und Steuern des Fahrzeugbetriebs zumindest zum Teil auf Basis des ermittelten Betriebszustands des Bauteils.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuern des Fahrzeugbetriebs mit der Implementierung einer eingeschränkten Fahrzeugbetriebsstrategie einhergeht, die zumindest zum Teil darauf basiert, dass ein verschlechterter Zustand des getesteten Bauteils ermittelt wurde.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuern des Fahrzeugbetriebs damit einhergeht, dass ein weiterer Betrieb des getesteten Bauteils unterbunden wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuern des Fahrzeugbetriebs damit einhergeht, dass ein sich verschlechternder Zustand des getesteten Bauteils mittels einer Anzeige angezeigt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufgeben des Testsignals damit einhergeht, dass das Signal auf das betreffende Bauteil gegeben wird, um bei dem getesteten Bauteil einen Spannungsabfall in Vorwärts- bzw. Durchlassrichtung (forward-on voltage drop) zu bestimmen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufgeben des Testsignals damit einhergeht, dass wenigstens ein anderes Bauteil außer Betrieb genommen und das Signal aufgegeben wird, um das Bauteil auf Kriechstrom zu testen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufgeben des Testsignals damit einhergeht, dass das Signal aufgegeben wird, um die thermische Impedanz des Bauteils zu bestimmen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufgeben des Testsignals damit einhergeht, dass das Signal aufgegeben wird, um die Wechselstromimpedanz des Bauteils zu bestimmen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Bestimmen der Reaktion des Bauteils damit einhergeht, dass auf der Basis einer Anzahl von Reaktionen ein Reaktionstrend entwickelt wird, der Reaktionstrend mit einem vorgegebenen Trend verglichen wird und der Zustand des Bauteils z. T. auf der Basis dieses Vergleichs bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Zustand des getesteten Bauteils anzeigt, dass die Verschlechterung des Bauteils nicht weiter hingenommen werden kann, wenn der Reaktionstrend von dem vorgegebenen Trend um eine vorgegebene Spanne abweicht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (10, 150) einen Wechselrichter (28, 158) zum Versorgen eines Elektromotors (30, 156) mit Energie aufweist und das zu testende Bauteil der Wechselrichter (28, 158) ist, und dass das Steuern des Fahrzeugbetriebs beinhaltet, dass der Betrieb des Elektromotors (30, 156) eingeschränkt wird, wenn der diagnostizierte Zustand des Wechselrichters (28, 158) eine Verschlechterung des Zustands des Wechselrichters (28, 158) anzeigt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (10, 150) einen Wechselrichter (54) zum Versorgen einer Servolenkeinheit (50) mit Energie aufweist und das zu testende Bauteil der Wechselrichter (54) ist, und dass das Steuern des Fahrzeugbetriebs beinhaltet, dass der Betrieb der Servolenkeinheit (50) eingeschränkt wird, wenn der diagnostizierte Zustand des Wechselrichters (54) eine Verschlechterung des Zustands des Wechselrichters (54) anzeigt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (10, 150) einen Wechselrichter (70) zum Versorgen einer Klimaanlageneinheit (66) mit Energie aufweist und das zu testende Bauteil der Wechselrichter (70) ist, und dass das Steuern des Fahrzeugbetriebs beinhaltet, dass der Betrieb der Klimaanlageneinheit (66) eingeschränkt wird, wenn der diagnostizierte Zustand des Wechselrichters (70) eine Verschlechterung des Zustands des Wechselrichters (70) anzeigt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (10, 150) einen Hilfsgleichstromumrichter (44) aufweist und das zu testende Bauteil der Hilfsgleichstromumrichter (44) ist, und dass das Steuern des Fahrzeugbetriebs beinhaltet, dass der Betrieb des Hilfsgleichstromumrichters (44) eingeschränkt wird, wenn der diagnostizierte Zustand des Hilfsgleichstromumrichters (44) eine Verschlechterung des Zustands des Hilfsgleichstromumrichters (44) anzeigt
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (10, 150) einen Wechselrichter (62) zur Versorgung einer Lüfter-/Kühlereinheit (60) mit Energie aufweist und das zu testende Bauteil der Wechselrichter (62) ist, und dass das Steuern des Fahrzeugbetriebs beinhaltet, dass der Betrieb der Lüfter-/Kühlereinheit (60) eingeschränkt wird, wenn der diagnostizierte Zustand des Wechselrichters (62) eine Verschlechterung des Zustands des Wechselrichters (62) anzeigt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (150) einen Gleichstromumrichter (162) aufweist, welcher Energie von einer Brennstoffzelle (154) und einer Hochspannungsbatterie (20) empfängt und welcher zur Versorgung des Fahrzeugs (150) mit Leistung Energie an einen Hochspannungsbus abgibt, und das zu testende Bauteil der Gleichstromumrichter (162) ist, und das Steuern des Fahrzeugbetriebs beinhaltet, dass der Betrieb des Gleichstromumrichters (162) eingeschränkt wird, wenn der diagnostizierte Zustand des Gleichstromumrichters (162) eine Verschlechterung des Zustand des Gleichstromumrichters (162) anzeigt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (150) eine Brennstoffzelle (154) und einen Wechselrichter (176) aufweist, um einen Brennstoffzellenluftkompressor (170) mit Energie zu versorgen, und das zu testende Bauteil der Wechselrichter (176) ist, und das Steuern des Fahrzeugbetriebs beinhaltet, dass der Betrieb der Brennstoffzelle (154) eingeschränkt wird, wenn der diagnostizierte Zustand des Wechselrichters (176) eine Verschlechterung des Zustands des Wechselrichters (176) anzeigt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (150) eine Brennstoffzelle (154) und einen Wechselrichter (178) aufweist, um eine Brennstoffzellenwasserpumpe (172) mit Energie zu versorgen, und das zu testende Bauteil der Wechselrichter (178) ist, und das Steuern des Fahrzeugbetriebs beinhaltet, dass der Betrieb der Brennstoffzelle (154) eingeschränkt wird, wenn der diagnostizierte Zustand des Wechselrichters (178) eine Verschlechterung des Zustands des Wechselrichters (178) anzeigt.
Vorrichtung zum Steuern des Betriebs eines elektronischen Leistungsbauteils eines Fahrzeugs (10, 150) zumindest z. T. auf der Basis eines ermittelten Zustands des Leistungsbauteils mit: einem Prognosemodul (86), um den Zustand des Leistungsbauteils zu diagnostizieren, indem ein Testsignal auf das Leistungsbauteil aufgegeben wird und ein sich verschlechternder Zustand des getesteten Leistungsbauteils zumindest z. T. auf der Basis einer Reaktion des getesteten Leistungsbauteils auf das Testsignal ermittelt wird, wenn der ermittelte Zustand sich schneller verschlechtert als eine vorgegebene Verschlechterungsrate und einem Fahrzeugsystemüberwachungsgerät (78) zum Steuern des Betriebs des Fahrzeugs (10, 150), wobei das Fahrzeugsystemüberwachungsgerät (78) gemeinsam mit dem Prognosemodul (86) betrieben wird, um den Fahrzeugbetrieb in Reaktion auf die Ermittlung eines sich verschlechternden Zustands des getesteten Leistungsbauteils einzuschränken.