DE102005046342B4 - Verfahren zur Regelung einer Ausgangsspannung eines Generators - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Regelung einer Ausgangsspannung eines Generators (G) in einem Kraftfahrzeug, – bei dem ein Ladezustand und eine Temperatur einer Kraftfahrzeugbatterie (3) bestimmt werden und der bestimmte Ladezustand unter Berücksichtigung der Temperatur der Kraftfahrzeugbatterie (3) mit einem von der Temperatur der Kraftfahrzeugbatterie (3) abhängigen Ladezustands-Schwellwert verglichen wird, – wobei die Ausgangsspannung des Generators (G) in einem ersten Modus durch eine Regelung der an der Kraftfahrzeugbatterie (3) an liegenden Ladespannung oder durch eine Regelung des Ladestroms der Kraftfahrzeugbatterie (3) geregelt wird, wenn der bestimmte Ladezustand den Ladezustands-Schwellwert unterschreitet, und – die Ausgangsspannung des Generators (G) in einem zweiten Modus durch eine Regelung eines Ladestroms der Kraftfahrzeugbatterie (3) oder durch eine Regelung eines Entladestroms der Kraftfahrzeugbatterie (3) geregelt wird, wenn der bestimmte Ladezustand den Ladezustands-Schwellwert überschreitet.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung einer Ausgangsspannung eines Generators, insbesondere in einem Kraftfahrzeug.
  • Die Regelung einer Ausgangsspannung eines Generators als auch eine Regelung einer Energieverteilung in einem Bordnetz eines Kraftfahrzeugs sind bekannt. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 103 54 103 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur verbrauchsoptimierten Ansteuerung eines Generators in einem Kraftfahrzeug bekannt. Das Verfahren zur verbrauchsoptimierten Ansteuerung des Generators beruht im Wesentlichen auf einer Variation der Generatorlast des Generators in Abhängigkeit eines zu einem jeweiligen Abtastzeitpunkt zur Erzeugung des Generatorstroms nötigen Kraftstoffbedarfs. Dieser Kraftstoffschwellwert wird aus Systemzustandsdaten, insbesondere des Batterieladezustands, der Motordrehzahl und der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, bestimmt.
  • Des Weiteren ist aus der DE 195 34 902 B4 ein Ladesystem für ein Kraftfahrzeug bekannt, welches einen von einer Verbrennungskraftmaschine angetriebenen Generator aufweist. Die Generatorausgangsspannung wird über einer Erregerwicklung des Generators eingestellt. Durch eine geeignete Wahl der Entregungspunkte des Generators, insbesondere in den Bereichen höherer Lastmomente, lässt sich der Generator im Bereich niedrigen spezifischen Kraftstoffverbrauchs betreiben. Während der Entregung des Generators wird das Bordnetz über die Batterie mit Strom versorgt. Mittels eines Steuergeräts wird überprüft, ob eine eingespritzte Kraftstoffmenge oder ob das Lastmoment der Verbrennungskraftmaschine unter einem Schwellwert liegen. Falls eines dieser Kriterien erfüllt ist, bleibt der Generator erregt, wobei in dem Falle, in dem keines dieser beiden Kriterien erfüllt ist, der Erregerstrom des Generators unterbrochen wird und das Bordnetz dann durch die Batterie versorgt wird. Das Steuergerät überwacht auch den Lade-/Entladestrom und den Ladezustand der Batterie.
  • Des Weiteren ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 100 41 015 A1 ein Verfahren zur Regelung der Leistung eines elektrischen Generators eines Kraftfahrzeugs bekannt. Eine Ausgangsspannung des Generators wird in Abhängigkeit von ermittelten Geschwindigkeits-Zeit-Profilen des Kraftfahrzeugs geregelt. Abhängig von zwei unterschiedlichen Generatorkennlinien wird bei erkanntem Innenstadtzyklus der Strom in der Erregerwicklung des Generators reduziert und die Ausgangsspannung des Generators auf einen kleineren Wert als im Falle des Überlandverkehrs geregelt. Die Information des zugrunde gelegten Fahrzyklus kann auch an einen Ladezustandsregler, welcher dem Generatorspannungsregler vorgelagert ist, übertragen werden. Dieser Ladezustandsregler bestimmt den Sollwert der Generatorausgangsspannung in Abhängigkeit vom erkannten Fahrzyklus und dem aktuellen Ladezustand der Batterie. Die Ist-Erfassung des Ladezustands der Batterie wird anhand der Batteriespannung, des Stroms im Bordnetz sowie der Batterietemperatur errechnet.
  • Des Weiteren ist ein Energiemanagementsystem für ein elektrisches Kraftfahrzeugbordnetz aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 101 21 962 A1 bekannt. Das Kraftfahrzeugbordnetz weist zumindest einen Generator und mindestens eine Speicherbatterie sowie mindestens einen Stromspeicher auf. Der Gesamtwirkungsgrad einer Stromspeichereinheit, welche mindestens diesen einen Stromspeicher aufweist, wird unter Berücksichtigung des Ladezustands, der Temperatur des Speichers sowie den absoluten Größen der Lade- und Entladeströme berechnet. Durch das bekannte Energiemanagementsystem soll ein für den Ladezustand und für die Temperatur der Batterie optimaler Arbeitspunkt eingehalten werden. Die Stromspeicher sind ebenfalls als Batterien ausgebildet. Bei dem bekannten System wird lediglich eine Spannungsregelung durchgeführt.
  • Aus der Druckschrift DE 101 50 374 A1 ist ein Verfahren zur Ansteuerung eines Generators in einem Bordnetz eines Kraftfahrzeugs bekannt. Der Generator wird von einer Brennkraftmaschine angetrieben. Der Generator versorgt eine Fahrzeugbatterie mit elektrischer Energie. Es wird ein Ladezustand der Fahrzeugbatterie ermittelt, und in Abhängigkeit vom jeweils aktuellen Ladezustand der Fahrzeugbatterie wird der Generator zwischen zwei unterschiedlichen Betriebsmodi umgeschaltet. Und zwar erzeugt der Generator in den unterschiedlichen Betriebsmodi jeweils eine unterschiedliche Ausgangsspannung. Im Betriebsmodus „Leerlauf” wird vom Generator nur eine geringe Ausgangsspannung zur Verfügung gestellt und somit nur ein geringes Drehmoment von der Brennkraftmaschine aufgenommen. Demgegenüber wird im Betriebsmodus „Generieren” eine Ausgangsspannung erzeugt, die höher als die Nennspannung der Fahrzeugbatterie ist. Somit wird die Batterie geladen. Bei dem Umschalten zwischen den beiden Betriebsmodi kann auch die jeweils augenblickliche Temperatur der Fahrzeugbatterie berücksichtigt werden.
  • Aus der Druckschrift DE 43 07 907 A1 ist ebenfalls ein Verfahren zur Regelung der Generatorspannung in einem Kraftfahrzeug bekannt. Die Generatorspannung wird dabei in Abhängigkeit von Betriebszuständen des Kraftfahrzeugs geregelt. Und zwar wird die Generatorspannung auf einen ersten Sollwert geregelt, wenn das Kraftfahrzeug beschleunigt wird. Die Generatorspannung wird auf einen zweiten Sollwert geregelt, wenn das Kraftfahrzeug abgebremst wird. Dabei ist der zweite Sollwert größer als der erste Sollwert. Ansonsten wird die Generatorspannung auf einen Nominalwert geregelt. In einer Beschleunigungsphase kann die Generatorspannung auch in Abhängigkeit vom Batteriestrom geregelt werden, und zwar so, dass die Stromstärke dieses Stromes im Mittel Null beträgt. Somit wird in der Beschleunigungsphase die Batterie weder entladen noch geladen.
  • Die Druckschrift DE 18 13 934 B beschreibt eine Schaltungsanordnung zur Regelung einer Ausgangsspannung eines Wechselstromgenerators eines Kraftfahrzeugs. Der Wechselstromgenerator liefert eine Wechselspannung an einen Gleichrichter, welcher eine für das Laden einer Fahrzeugbatterie auf eine bestimmte Spannung benötigte Gleichspannung liefert.
  • Ein wesentlicher Nachteil der bekannten Verfahren und Vorrichtungen ist darin zu sehen, dass eine bedarfsabhängige Regelung der Ausgangsspannung eines Generators durch eine reine Spannungsregelung nur sehr unzureichend durchgeführt werden kann. Bei heutigen Kraftfahrzeugen wird die Ausgangsspannung eines Generators meist in engen Grenzen auf etwa 14 V geregelt. Meist ist auch eine Variation der Ausgangsspannung durch die Reglertemperatur in Anlehnung an die Batteriegasungskennlinie verwirklicht. Bei modernen Kraftfahrzeugen wird die Sollausgangsspannung von einem Batteriesteuergerät ermittelt und über eine Datenschnittstelle dem Generator zugeführt. Die Sollwertermittlung kann dabei abhängig von Fahrzuständen (Bremsbetrieb, Schubbetrieb oder Beschleunigungsbetrieb) ermittelt werden. In diesen Fällen wird jedoch eine Regelung der Ausgangsspannung durch einen Soll- und Istwertvergleich durchgeführt.
  • Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Regelung einer Ausgangsspannung eines Generators bereitzustellen, mit dem eine effektivere und effizientere Regelung der Ausgangsspannung durchgeführt werden kann. Die bedarfsabhängige Bereitstellung der Ausgangsspannung des Generators soll im Vergleich zum Stand der Technik verbessert werden.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren, welches die Merkmale nach Patentanspruch 1 aufweist, gelöst.
  • Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Regelung einer Ausgangsspannung eines Generators in einem Kraftfahrzeug wird ein. Ladezustand einer Kraftfahrzeugbatterie und eine Temperatur dieser Kraftfahrzeugbatterie bestimmt und der bestimmte Ladezustand unter Berücksichtigung der Temperatur der Kraftfahrzeugbatterie mit einem von der Temperatur der Kraftfahrzeugbatterie abhängigen Ladezustands-Schwellwert verglichen. Abhängig von dem Vergleich wird die Ausgangsspannung des Generators in einem ersten Modus durch eine Regelung einer Ladespannung der Kraftfahrzeugbatterie geregelt, wenn der bestimmte Ladezustand den Ladezustands-Schwellwert unterschreitet. Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass in dem ersten Modus die Regelung der Ausgangsspannung des Generators durch eine Regelung eines Ladestroms der Kraftfahrzeugsbatterie durchgeführt wird.
  • Die Regelung der Ausgangsspannung des Generators in einem zweiten Modus wird durch eine Regelung eines Entladestroms der Kraftfahrzeugbatterie durchgeführt, wenn der bestimmte Ladezustand den Ladezustands-Schwellwert überschreitet. Auch in dem zweiten Modus kann eine Regelung der Ausgangsspannung des Generators durch eine Regelung eines Ladestroms der Kraftfahrzeugbatterie durchgeführt werden.
  • Gemäß der Erfindung wird somit abhängig vorm bestimmten Ladezustand und dem Vergleich mit einem Schwellwert die Ausgangsspannung des Generators durch ein Umschalten zwischen zwei Modi durchgeführt. Bedarfsabhängig, und insbesondere abhängig vom Ladezustand der Kraftfahrzeugbatterie, wird somit in dem ersten Modus eine einzustellende Soll-Ausgangsspannung des Generators als Informationssignal an den Regler des Generators übertragen und daraus die Ausgangsspannung des Generators generiert. In entsprechender Weise wird die Ladestromregelung durchgeführt.
  • Andererseits wird in dem zweiten Modus, welcher als Entladestrommodus bezeichnet werden kann, der Entladestrom oder der Ladestrom bestimmt und abhängig davon ein Informationssignal an den Regler des Generators übertragen, in dem die einzustellende Soll-Ausgangsspannung des Generators somit abhängig vom Entladestrom oder vom Ladestrom der Kraftfahrzeugbatterie vorgegeben wird.
  • Die Regelung der Ausgangsspannung kann durch die Erfindung optimiert werden. Durch diese modusabhängige Regelung der Ausgangsspannung kann diese in wesentlich effektiverer und effizienterer Weise bereitgestellt werden und die Energieversorgung der mit dem Generator verbundenen Verbraucher optimiert werden.
  • Durch das Bereitstellen einer derartigen Ladezustands-Schwellwertkennlinie, welche durch eine vorgegebene Ladezustands-Temperatur-Kennlinie charakterisiert ist, kann nachfolgend durch einen einfachen Vergleich des bestimmten Ladezustands und der zu diesem Zeitpunkt gegebenen Temperatur der Kraftfahrzeugbatterie mit der Ladezustands-Schwellwertkennlinie ermittelt werden, ob eine Regelung der Ausgangsspannung gemäß dem ersten Modus oder gemäß dem zweiten Modus (Entladestromregelung) durchgeführt wird.
  • Bevorzugt wird im ersten Modus im allgemeinen eine Ladespannungsregelung durchgeführt. Der Ladestrom wird jedoch bevorzugt immer mitgemessen. Wird im ersten Modus ein vorgebbarer Ladestrom-Schwellwert überschritten, so wird in vorteilhafter Weise ein Übergang von der Ladespannungsregelung zur Ladestromregelung durchgeführt. Also immer dann, wenn im ersten Modus ein vorgebbarer Ladestrom-Schwellwert überschritten wird, wird eine Ladestromregelung zur Regelung der Ausgangsspannung des Generators durchgeführt. Wird dieser Ladestrom-Schwellwert unterschritten, wird eine Ladespannungsregelung durchgeführt.
  • In vorteilhafter Weise wird der Ladezustand der Kraftfahrzeugbatterie abhängig von der Temperatur der Kraftfahrzeugbatterie und/oder dem Strom der Kraftfahrzeugbatterie und/oder der Spannung der Kraftfahrzeugbatterie und/oder des Alterungszustands der Kraftfahrzeugbatterie („State of Health”) bestimmt. In bevorzugter Weise wird dabei im ersten Modus der Ladezustand in Abhängigkeit sowohl des Ladestroms, als auch der Temperatur und der Spannung bestimmt. Im zweiten Modus zur Regelung der Ausgangsspannung des Generators wird der Ladezustand in bevorzugter Weise abhängig vom Entladestrom und/oder der Temperatur und/oder der Spannung der Kraftfahrzeugbatterie bestimmt. Besonders vorteilhaft erweist sich ein Regeln der Ausgangsspannung des Generators in dem zweiten Modus in Abhängigkeit des Entladestroms, des Ladezustands und der Temperatur der Kraftfahrzeugbatterie. Durch diese Parameter kann ein möglichst genaues und bedarfsabhängiges Bestimmen des Ladezustands durchgeführt werden. Darüber hinaus kann dadurch gewährleistet werden, dass die Regelung der Ausgangsspannung des Generators effektiv und effizient durchgeführt werden kann.
  • In vorteilhafter Weise weist der Ladezustands-Schwellwert in Abhängigkeit von der Temperatur einen Verlauf auf, derart, dass der Ladezustands-Schwellwert bei kleineren Temperaturen der Kraftfahrzeugbatterie einen größeren Wert aufweist als bei größeren Temperaturen. Der vorgebbare Schwellwert des Ladezustands nimmt somit in bevorzugter Weise mit steigender Temperatur der Kraftfahrzeugbatterie zumindest abschnittsweise ab. Der Verlauf des Ladezustands-Schwellwertes in Abhängigkeit von der Temperatur der Kraftfahrzeugbatterie kann jedoch auch in vielfältiger anderer Weise ausgebildet sein. Als wesentliche Faktoren fließen dabei die Ladefähigkeit der Kraftfahrzeugbatterie bei relativ niedrigen Temperaturen (etwa kleiner +5°C) und der Sicherstellung der Startfähigkeit des Kraftfahrzeugs durch die Kraftfahrzeugbatterie nach einer bestimmten Stillstandszeit des Kraftfahrzeugs (Restkapazität der Kraftfahrzeugbatterie muss für einen Kaltstart ausreichen).
  • In vorteilhafter Weise wird der Ladezustand der Kraftfahrzeugbatterie in dem zweiten Modus in vorgebbarer Weise reduziert. In diesem zweiten Modus, dem Entladestrommodus, wird die Kraftfahrzeugbatterie somit gezielt entladen und der Entladestrom dem Bordnetz zugeführt, um insbesondere eine Kraftstoffeinsparung zu erreichen.
  • Die Reduzierung des Ladestroms im zweiten Modus, dem Entladestrommodus, wird abhängig vom Ladezustand und/oder von der Temperatur der Kraftfahrzeugbatterie und/oder vom Fahrzustand des Kraftfahrzeugs geregelt. Die Intensität der Entladung der Kraftfahrzeugbatterie kann somit in Abhängigkeit von einem oder mehreren Parametern erfolgen.
  • In Brems- und/oder Schubphasen des Kraftfahrzeugs wird zur Regelung der Ausgangsspannung des Generators bevorzugt eine Regelung der Ladespannung und somit eine Regelung gemäß dem ersten Modus durchgeführt. Die Regelung der Ladespannung in einer Brems- und/oder Schubphase des Kraftfahrzeugs wird bevorzugt gemäß einer zweiten Kennlinie, insbesondere einer Ladespannungs-Temperatur-Kennlinie durchgeführt. Diese zweite Kennlinie liegt in einem Ladespannungs-Temperatur-Diagramm wertemäßig über einer ersten Kennlinie. In diesen Brems- und/oder Schubphasen des Kraftfahrzeugs (Verzögerungsphasen) wird somit eine Ladespannungsregelung zur Regelung der Ausgangsspannung des Generators durchgeführt, welche auf einem höheren Spannungsniveau erfolgt. Die erste Kennlinie kennzeichnet dabei in bevorzugter Weise die normale Ausgangsladekurve der Kraftfahrzeugbatterie. Durch die Regelung der Ladespannung gemäß einer zweiten Kennlinie in diesen Brems- und/oder Schubphasen des Kraftfahrzeugs wird ermöglicht, dass die Kraftfahrzeugbatterie schnell geladen werden kann (mit etwa 100 A). In diesen Brems- und/oder Schubphasen des Kraftfahrzeugs verursacht eine hohe Generatorbelastung keinen Kraftstoffmehrverbrauch, da in diesem Zeitraum kein Kraftstoff in den Motor eingespritzt wird (Schubabschaltung).
  • In bevorzugter Weise wird im zweiten Modus die Ausgangsspannung des Generators abhängig davon geregelt, welche Verbraucher aktiv mit dem Ausgang des Generators elektrisch verbunden sind. Sind spannungssensitive Verbraucher, wie beispielsweise Lichteinheiten, eine elektrische Lenkung oder eine elektrische Bremse, aktiv bzw. eingeschaltet, wird entweder auf eine Lade-/Entladestromregelung mit geringfügig positivem Ladestrom der Kraftfahrzeugbatterie umgeschaltet oder auf eine Ladespannungsregelung mit einer neutralen Spannungs-Sollwertkennlinie umgeschaltet. Die Lade-/Entladestromregelung erfolgt durch eine Spannungs-Sollwertvorgabe an den Generator, wobei der Spannungs-Sollwert durch eine Messung des Lade-/Entladestroms ermittelt wird.
  • In bevorzugter Weise wird die Regelung der Ausgangsspannung des Generators im zweiten Modus derart durchgeführt, dass sie innerhalb eines vorgebbaren Spannungsintervalls liegt. Die Regelung der Ausgangsspannung kann dabei derart erfolgen, dass sie gemäß einer unteren Spannungs-Batterietemperatur-Kennlinie erfolgt, wenn eine minimale Generatorspannung aufgrund eines Beschleunigungsvorgangs des Kraftfahrzeugs erforderlich ist oder wenn spannungssensitive Verbraucher nicht aktiv sind. Andererseits wird das Spannungsintervall durch eine obere Spannungs-Batterietemperatur-Kennlinie quasi begrenzt, welche derart bereitgestellt wird, dass dem Erfordernis einer maximalen Generatorspannung beim Brems- und/oder Schubbetrieb des Kraftfahrzeugs Rechnung getragen wird. Wenn spannungssensitive Verbraucher, welche eine bestimmte Mindestspannung benötigen, eingeschaltet sind, bevorzugt soll auf eine Nullstromregelung umgeschaltet werden, damit während dieser Zeitdauer der Ladezustand der Kraftfahrzeugbatterie erhalten bleibt, jedoch kein Laden der Kraftfahrzeugbatterie durchgeführt wird. Ein Laden der Kraftfahrzeugbatterie wird lediglich in den Brems- und/oder Schubphasen des Kraftfahrzeugs durchgeführt.
  • Grundsätzlich ist das vorgeschlagene Verfahren für Bordnetze in einem Kraftfahrzeug mit einem Klauenpolgenerator als auch für ein Bordnetz mit einem Starter/Generatorsystem mit einem Pulswechselrichter möglich. Bei der Ausführung mit einem Starter/Generator-System kann in den Beschleunigungsphasen des Kraftfahrzeugs der durch den Pulswechselrichter als Elektromotor betreibbare Generator zusätzlich für die Beschleunigung des Kraftfahrzeugs verwendet werden.
  • Grundsätzlich kann durch die Erfindung mittels einer modusabhängigen Regelung der Ausgangsspannung des Generators durch eine Ladespannungsregelung oder eine Lade-/Entladestromregelung gegenüber einer reinen Spannungsregelung eine kontrollierte Ladung und Entladung sowie eine Zyklisierung in den Zug- und Beschleunigungsphasen des Kraftfahrzeugs erreicht werden. Darüber hinaus kann der Lade-/Entladestrom definiert eingestellt werden und ist dabei unabhängig vom Spannungsabfall zwischen dem Generator und der Kraftfahrzeugbatterie. Des Weiteren treten geringere Spannungsschwankungen auf. Es kann auch eine größere Sicherheit gegen Unterspannung beim Zuschalten von (leistungsstarken) Verbrauchern erzielt werden. Nicht zuletzt ist es durch die Erfindung insbesondere gegenüber einer reinen Spannungsregelung möglich eine batterieschonendere Generatorspannungsregelung durchzuführen, da die Lade-/Entladeströme innerhalb vorgebbaren Grenzen gehalten werden können.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines schematischen Bordnetzes in einem Kraftfahrzeug;
  • 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines schematischen Bordnetzes in einem Kraftfahrzeug;
  • 3 eine Darstellung des Ladezustands einer Kraftfahrzeugbatterie in Abhängigkeit ihrer Temperatur mit einer schematisch dargestellten Ladezustands-Schwellwert-Kennlinie;
  • 4 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Regelung einer Ausgangsspannung eines Generators gemäß einem ersten Modus;
  • 5 eine erfindungsgemäße Regelung einer Ausgangsspannung eines Generators gemäß einem zweiten Modus;
  • 6 eine Regelung der Ladespannung in Abhängigkeit der Temperatur der Kraftfahrzeugbatterie;
  • 7 eine Darstellung des Entladestroms der Kraftfahrzeugbatterie in Abhängigkeit der Temperatur der Kraftfahrzeugbatterie; und
  • 8 eine Regelung der Ausgangsspannung des Generators in Abhängigkeit der Temperatur der Kraftfahrzeugbatterie gemäß dem zweiten Modus des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • In 1 ist in schematischer Darstellung in vereinfachter Weise ein Bordnetz eines Kraftfahrzeugs gezeigt. Das Bordnetz umfasst einen Generator G, welcher im Ausführungsbeispiel zur Erzeugung einer Ausgangsspannung von etwa 12,5 V bis etwa 15 V ausgelegt ist. Diese Ausgangsspannung wird am Ausgang A des Generators bereitgestellt. Der Generator G ist mit einem Generatorregler 1 zur Regelung dieser Ausgangsspannung elektrisch verbunden. Darüber hinaus weist das Bordnetz ein Steuergerät 2 auf, welches mit dem Generatorregler 1 elektrisch verbunden ist. Darüber hinaus weist das Steuergerät 2 eine elektrische Verbindung zu einem Stromsensor 31 einer Kraftfahrzeugbatterie 3 auf. Die Kraftfahrzeugbatterie 3 ist mit dem Ausgang A des Generators G elektrisch verbunden.
  • Darüber hinaus weisen ein oder mehrere Verbraucher, welche in 1 symbolisch durch einen Verbraucher 4 charakterisiert sind, eine elektrische Verbindung mit dem Ausgang A des Generators auf. Dieser Verbraucher 4 ist auch mit der Kraftfahrzeugbatterie 3 kontaktiert. Wie in 1 des Weiteren zu erkennen ist, ist das Steuergerät 2 mit einem Kommunikationsbus des Fahrzeugs, insbesondere einem CAN-Bus, zum Signalaustausch elektrisch verbunden, wobei die Signale über die Signalverbindung 5 übertragen werden.
  • In 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, wobei im Unterschied zur Ausgestaltung in 1 am Ausgang A des Generators G ein Pulswechselrichter 6 angeschlossen ist. Der Generatorregler 1 ist mit diesem Pulswechselrichter 6 ebenfalls elektrisch verbunden.
  • Gemäß dem Verfahren zur Regelung der Ausgangsspannung des Generators G wird ein Ladezustand der Kraftfahrzeugbatterie 3 und die Temperatur der Kraftfahrzeugbatterie 3 bestimmt. Dazu werden durch den Sensor 31 entsprechende Signale an die Steuereinheit 2 übertragen. Der Stromsensor 31 übermittelt dabei Informationen, mit denen das Steuergerät 2 den elektrischen Strom der Kraftfahrzeugbatterie 3, die Temperatur der Kraftfahrzeugbatterie 3 und die elektrische Spannung der Kraftfahrzeugbatterie 3 ermitteln kann.
  • In dem Steuergerät 2 ist eine Entladegrenzkurve bzw. eine Ladezustands-Schwellwert-Kennlinie SK (3) abgelegt, welche den Ladezustand (SOC = State of Charge) der Kraftfahrzeugbatterie 3 in Abhängigkeit der Temperatur der Kraftfahrzeugbatterie 3 angibt. Wie dazu dem in 3 gezeigten Diagramm zu entnehmen ist, weist die Ladezustands-Schwellwert-Kennlinie SK einen Verlauf auf, welcher in vereinfachter Weise im Ausführungsbeispiel stufenförmig ist. Der Verlauf der Ladezustands-Schwellwert-Kennlinie SK ist dabei derart, dass der Ladezustand bei Temperaturen von 5°C und kleiner etwa bei 95% liegt. Bei Temperaturen von etwa größer 5°C nimmt der Verlauf der Ladezustands-Schwellwert-Kennlinie SK ab und fällt im gezeigten Ausführungsbeispiel bis etwa 16°C bis auf einen Ladezustand von etwa 75% ab. Bei Temperaturen größer etwa 16°C verläuft die Ladezustands-Schwellwert-Kennlinie SK in vereinfachter Weise wiederum horizontal, wodurch sich der Ladezustand bei Temperaturen oberhalb dieser etwa 16°C im Wesentlichen konstant bei einem Wert von etwa 75% hält.
  • Wie aus der Darstellung in 3 zu erkennen ist, ist gemäß dem Verfahren zur Regelung der Ausgangsspannung des Generators G ein erster Modus vorgesehen, welcher als Ladespannungsregelung bezeichnet wird. Die Regelung der Ausgangsspannung des Generators G gemäß dem ersten Modus bzw. der Ladespannungsregelung oder der Ladestromregelung erfolgt dann, wenn das Steuergerät 2, insbesondere die Reglereinheit 21 des Steuergeräts 2, erkennt, dass der bestimmte Ladezustand der Kraftfahrzeugbatterie 3 sowie die mit dem Ladezustand gemessene Temperatur der Kraftfahrzeugbatterie 3 unterhalb der Ladezustands-Schwellwert-Kennlinie SK liegen.
  • Wird in dem Steuergerät 2 jedoch festgestellt, dass der bestimmte Ladezustand der Kraftfahrzeugbatterie 3 und die mit dem Bestimmen des Ladezustands erfasste Temperatur der Kraftfahrzeugbatterie 3 einen Zustand in dem in 3 gezeigten Diagramm ergeben, welcher über der Ladezustands-Schwellwert-Kennlinie SK liegt, so wird die Regelung der Ausgangsspannung durch eine Entladestromregelung durchgeführt. Diese Entladestromregelung entspricht einem zweiten Modus, welcher als Entladestrommodus bezeichnet wird, und in dem die Regelung der Ausgangsspannung des Generators G durch Regelung des Lade-/Entladestroms der Kraftfahrzeugbatterie 3 durchgeführt wird. Im zweiten Modus kann auch eine Ladestromregelung erfolgen.
  • Die Regelung der Ausgangsspannung des Generators G wird somit durch Umschaltung zwischen zwei Regelungsarten durchgeführt. Sie erfolgt somit abhängig vom Ladezustand der Kraftfahrzeugbatterie 3 und der Temperatur der Kraftfahrzeugbatterie 3 entweder durch eine Ladespannungsregelung gemäß einem ersten Modus oder einer Entladestromregelung gemäß einem zweiten Modus. Abhängig von vorgebbaren Voraussetzungen kann in beiden Modi auch auf eine Ladestromregelung umgeschaltet bzw. eine derartige durchgeführt werden. Beispielsweise im ersten Modus kann dies abhängig von einem Überschreiten eines Ladestrom-Schwellwertes, welcher vorgegeben werden kann, erfolgen und dann anstatt einer Ladespannungsregelung eine Ladestromregelung erfolgen.
  • In 4 ist in schematischer Darstellung die Regelung gemäß dem ersten Modus gezeigt. Die Soll-Ladespannung UBatt_Soll wird an das Steuergerät 2 übertragen. Abhängig von der Soll-Ladespannung UBatt_Soll und der Ladespannung der Kraftfahrzeugbatterie 3 wird ein Informationssignal vom Steuergerät 2 erzeugt und an den Generatorregler 1 übertragen, welches die einzustellende Soll-Ausgangsspannung UGen_Soll enthält. Dieser Generatorregler 1 regelt dann die Soll-Ausgangsspannung UGen_Soll des Generators G in Abhängigkeit dieses Informationssignals. Die Soll-Ausgangsspannung UGen_Soll des Generators G wird dann an das Energienetz, welches sowohl den Generator G, die Kraftfahrzeugbatterie 3 als auch den Verbraucher 4 umfasst, abgegeben.
  • In analoger Weise erfolgt dies bei der Ladestromregelung in 4 im ersten Modus, wenn der Soll-Ladestrom IBatt_soll und der gegenwärtige Ladestrom IBatt. der Kraftfahrzeugbatterie 3 im Steuergerät 2 als entsprechende Informationen vorliegen und daraus wiederum ein entsprechendes Informationssignal zur Einstellung einer Soll-Ausgangsspannung UGen_soll des Generators G erzeugt und an den Generatorregler 1 übertragen wird.
  • Die Ladespannung der Batterie wird dabei jeweils aus der Differenz zwischen der Soll-Ladespannung UBatt_Soll der Kraftfahrzeugbatterie 3 und der aktuellen Spannung UBatt der Kraftfahrzeugbatterie 3 ermittelt. Der Ladestrom wird aus der Differenz zwischen dem Soll-Ladestrom IBatt_soll und dem aktuellen Ladestrom IBatt der Kraftfahrzeugbatterie 3 ermittelt.
  • In 5 ist in schematischer Weise der Ablauf einer Regelung der Ausgangsspannung des Generators G im zweiten Modus und somit im Entladestrommodus gezeigt. Aus der Differenz zwischen dem Soll-Ladestrom IBatt_Soll der Kraftfahrzeugbatterie 3 und dem aktuellen elektrischen Ladestrom IBatt der Kraftfahrzeugbatterie 3 wird ein Ladestrom ermittelt, welcher an den Generatorregler 1 übertragen wird. Zusätzlich wird durch eine Logikeinheit 22 erfasst, ob das Kraftfahrzeug in einer Brems- und/oder Schubphase betrieben wird und somit eine Rekuperation durchgeführt werden kann. Darüber hinaus wird durch die Logikeinheit 22 auch detektiert, inwieweit spannungssensitive Verbraucher wie beispielsweise Lichteinheiten und/oder eine elektrische Lenkungsvorrichtung und/oder eine elektrische Bremsvorrichtung des Kraftfahrzeugs aktiviert bzw. eingeschaltet sind. Darüber hinaus wird durch die Logikeinheit 22 auch detektiert, inwieweit der zweite Modus und somit der Entladestrommodus vorliegt.
  • Die Logikeinheit 22 ist im Ausführungsbeispiel in dem Steuergerät 2 enthalten. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Logikeinheit 22 eine separate Einheit darstellt und beispielsweise über den Kommunikationsbus mit dem Steuergerät 2 elektrisch verbunden ist. Die im Hinblick auf die oben erläuterten und mit der Logikeinheit 22 erfassbaren Informationen werden ebenfalls an die Regeleinheit 21 übertragen. Des Weiteren weist das Steuergerät 2 im Ausführungsbeispiel eine Einheit 23 auf, an die der Ladezustand der und die Temperatur der Kraftfahrzeugbatterie übertragen werden. Abhängig von dem an dem Generatorregler 1 anliegenden informationssignal (einzustellende Soll-Ausgangsspannung UGen_soll) wird eine Regelung der Ausgangsspannung des Generators G durchgeführt.
  • Dabei wird im Ausführungsbeispiel gemäß 5 zusätzlich eine Begrenzung der Soll-Ausgangsspannung UGen_Soll des Generators G durchgeführt, indem ein Spannungsintervall für die Soll-Ausgangsspannung UGen_Soll vorgegeben wird, innerhalb dessen die Soll-Ausgangsspannung UGen_Soll des Generators G geregelt wird. Die Lade-/Entladestromregelung erfolgt somit durch eine Spannungs-Sollwertvorgabe an den Generator G, wobei der Sollwert durch eine Messung des Lade-/Entladestroms erfolgt. Diese Informationen werden ebenso wie die von der Reglereinheit 21 erfassten und ausgewerteten Informationen an eine weitere Einheit 24 des Steuergeräts 2 übertragen, durch welche in Abhängigkeit der übertragenen Informationen das Informationssignal für die einzustellende Ausgangsspannung des Generators G erzeugt wird und an den Generatorregler 1 übertragen wird. Die Ausgangsspannung wird dann durch den Generatorregler 1 gemäß der durch das Informationssignal vorgegebenen Soll-Ausgangsspannung UGen_soll eingestellt und diese geregelte Ausgangsspannung wird dann an das Energienetz abgegeben.
  • In diesem zweiten Modus bzw. in dem Entladestrommodus wird die Kraftfahrzeugbatterie 3 in vorgebbarer Weise und somit in gezielter Weise entladen und der elektrische Strom dem Bordnetz zugeführt, um Kraftstoff zu sparen. In den Verzögerungsphasen bzw. den Brems- und/oder Schubphasen des Kraftfahrzeugs wird dann wieder eine Regelung der Ausgangsspannung mit einem höheren Spannungsniveau durchgeführt. Dies ist in 6 in schematischer Weise dargestellt. Wie dabei in dem Diagramm zu erkennen ist, wird die Soll-Spannung UBatt_Soll der Kraftfahrzeugbatterie 3 in Abhängigkeit der Temperatur der Kraftfahrzeugbatterie 3 in einem normalen Zustand durch eine grundlegende Ladekurve LKA geladen. Wie des Weiteren aus 6 zu erkennen ist, erfolgt das Laden der Kraftfahrzeugbatterie 3 in herkömmlicher Weise über eine erste Kennlinie bzw. die Kennlinie LKA. Wie bereits angesprochen, wird dann in den Verzögerungsphasen beim Übergang vom Entladestrommodus in den ersten Modus der Ladespannungsregelung wieder eine Spannungsregelung, jedoch gemäß einer zweiten Kennlinie, welche durch die Kennlinie LKR gekennzeichnet ist, durchgeführt. In Phasen der Rekuperation erfolgt die Spannungsregelung somit mit einer zweiten Kennlinie, welche über der ersten Kennlinie in dem Ladespannungs-Kraftfahrzeugbatterietemperatur-Diagramm liegt. Dadurch wird die Kraftfahrzeugbatterie 3 relativ schnell geladen.
  • Wie aus den Kennlinienverläufen in 7 zu erkennen ist, wird die Intensität der Entladung der Kraftfahrzeugbatterie 3 abhängig vom Ladezustand der Kraftfahrzeugbatterie 3, von der Temperatur der Kraftfahrzeugbatterie 3 und vom Fahrzustand des Kraftfahrzeugs geregelt. Wie aus dem Diagramm in 7 ebenfalls zu erkennen ist, steigt der Entladestrom IBatt_Soll bis zu einer Temperatur der Kraftfahrzeugbatterie 3 von etwa 15°C linear an, unabhängig davon, welcher Ladezustand der Kraftfahrzeugbatterie 3 vorliegt. Bei Temperaturen der Kraftfahrzeugbatterie 3 oberhalb etwa 15°C verläuft der Entladestrom IBatt_Soll im Wesentlichen konstant. Wie des Weiteren aus 7 zu erkennen ist, beginnt der Anstieg des Entladestroms IBatt_Soll mit steigender Temperatur der Kraftfahrzeugbatterie 3 dann bereits bei niedrigeren Temperaturen der Kraftfahrzeugbatterie 3, wenn der Ladezustand der Kraftfahrzeugbatterie 3 groß ist. Ebenso ist aus der Darstellung in 7 zu erkennen, dass in Beschleunigungsphasen des Kraftfahrzeugs die entsprechenden Kennlinien nach oben verschoben werden. Beispielsweise wird die Kennlinie mit einem Ladezustand ≥ 95% während einer Beschleunigungsphase derart verschoben, dass ein Anstieg des Entladestroms IBatt_Soll bereits bei einer Temperatur der Kraftfahrzeugbatterie 3 von etwa 3°C erfolgt und bereits ab einer Temperatur der Kraftfahrzeugbatterie 3 von etwa 14°C in einen weiteren konstanten Verlauf des Entladestroms IBatt_Soll von etwa 27 A übergeht. In dem Diagramm gemäß 7 sind die verschobenen Kurven während einer Beschleunigungsphase des Kraftfahrzeugs in punktierter Form eingezeichnet und durch die Doppelpfeile den korrespondierenden Kennlinien zugeordnet. Der Entladestrom IBatt_Soll kann somit in einfacher Weise aus dem in 7 gezeigten Diagramm ermittelt werden.
  • In 8 ist in schematischer Weise die Ermittlung der begrenzten Soll-Ausgangsspannung UGen_Soll_Begrenz des Generators G in Abhängigkeit von der Temperatur der Kraftfahrzeugbatterie 3 dargestellt. In dem Diagramm sind drei Kennlinienverläufe eingezeichnet, welche einerseits eine neutrale Ladekurve LKNEU und andererseits Kennlinien zur minimalen und maximalen Begrenzung LKMIN bzw. LKMAX zeigen, welche das begrenzende Spannungsintervall darstellen. Wie dabei zu erkennen ist, wird die Ausgangsspannung des Generators G durch die Kennlinie LKMIN begrenzt bzw. vorgegeben, wenn das Kraftfahrzeug eine -Beschleunigungsphase durchführt oder wenn spannungssensitive Verbraucher nicht aktiv sind. Sind spannungssensitive Verbraucher eingeschaltet, wird entweder auf eine Lade-/Entladestromregelung mit geringfügig positivem Ladestrom der Kraftfahrzeugbatterie 3 umgeschaltet oder auf eine Nullstromregelung gemäß der Kennlinie LKNEU umgeschaltet, damit während dieser Zeitdauer der Ladezustand der Kraftfahrzeugbatterie 3 erhalten bleibt, diese jedoch nicht geladen wird.
  • Eine Spannungsregelung im zweiten Modus gemäß der Kennlinie LKMAX wird durchgeführt, wenn sich das Kraftfahrzeug in einer Brems- und/oder Schubphase befindet. Wie aus den Kurvenverläufen in 8 zu erkennen ist, sind die Spannungen bei höheren Temperaturen der Kraftfahrzeugbatterie 3 kleiner als bei niedrigeren Temperaturen. Insbesondere im Bereich zwischen etwa 5°C und 18°C ist ein Abfall der Spannung gegeben.

Claims (9)

  1. Verfahren zur Regelung einer Ausgangsspannung eines Generators (G) in einem Kraftfahrzeug, – bei dem ein Ladezustand und eine Temperatur einer Kraftfahrzeugbatterie (3) bestimmt werden und der bestimmte Ladezustand unter Berücksichtigung der Temperatur der Kraftfahrzeugbatterie (3) mit einem von der Temperatur der Kraftfahrzeugbatterie (3) abhängigen Ladezustands-Schwellwert verglichen wird, – wobei die Ausgangsspannung des Generators (G) in einem ersten Modus durch eine Regelung der an der Kraftfahrzeugbatterie (3) an liegenden Ladespannung oder durch eine Regelung des Ladestroms der Kraftfahrzeugbatterie (3) geregelt wird, wenn der bestimmte Ladezustand den Ladezustands-Schwellwert unterschreitet, und – die Ausgangsspannung des Generators (G) in einem zweiten Modus durch eine Regelung eines Ladestroms der Kraftfahrzeugbatterie (3) oder durch eine Regelung eines Entladestroms der Kraftfahrzeugbatterie (3) geregelt wird, wenn der bestimmte Ladezustand den Ladezustands-Schwellwert überschreitet.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ladezustand abhängig von der Temperatur der Kraftfahrzeugbatterie (3) und/oder dem Strom der Kraftfahrzeugbatterie (3) und/oder der Spannung der Kraftfahrzeugbatterie (3) und/oder des Alterungszustands der Kraftfahrzeugbatterie (3) bestimmt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ladezustands-Schwellwert bei niedrigen Temperaturen der Kraftfahrzeugbatterie (3) größer ist als bei höheren Temperaturen.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ladezustand der Kraftfahrzeugbatterie (3) in dem zweiten Modus in vorggebbarer Weise reduziert wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Reduzierung des Ladezustands im zweiten Modus abhängig vom Ladezustand und/oder von der Temperatur der Kraftfahrzeugbatterie (3) und/oder vom Fahrzustand des Kraftfahrzeugs geregelt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Brems- und/oder Schubphasen des Kraftfahrzeugs zur Regelung der Ausgangsspannung des Generators (G) eine Regelung der Ladespannung oder des Ladestroms der Kraftfahrzeugbatterie (3) durchgeführt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung der Ladespannung gemäß einer zweiten Kennlinie, insbesondere einer Ladungsspannungs-Kraftfahrzeugbatterietemperatur-Kennlinie, erfolgt, welche über einer ersten Kennlinie liegt.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Modus die Ausgangsspannung des Generators (G) abhängig davon geregelt wird, welche Verbraucher aktiv mit dem Ausgang (A) des Generators (G) elektrisch verbunden sind.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Modus eine Ausgangsspannung des Generators (G) derart geregelt wird, dass sie innerhalb eines vorggebaren Spannungsintervalls liegt.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008040696A1 (de) 2008-07-24 2010-01-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Regelung der Ausgangsspannung eines Generators in einem Kraftfahrzeug
DE102010017417A1 (de) 2010-06-17 2011-12-22 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Elektrisches Versorgungs- und Startsystem für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betrieb des elektrischen Versorgungs- und Startsystems
DE102011004542A1 (de) 2011-02-22 2012-08-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Einstellen der Leistungsaufnahme eines elektrischen Verbrauchers in einem elektrischen Bordnetz eines Kraftfahrzeugs bei Erhöhung einer Batterieladespannung
DE102011088786B4 (de) 2011-12-01 2024-05-16 Seg Automotive Germany Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Energieversorgungseinheit für ein Bordnetz eines Kraftfahrzeugs und Feldregler
US9083202B2 (en) * 2012-12-18 2015-07-14 Fca Us Llc Alternator control for battery charging
DE102014209252A1 (de) * 2014-05-15 2015-11-19 Ford Global Technologies, Llc Verfahren zum Management der elektrischen Stromversorgung in einem Kraftfahrzeug
DE202015004890U1 (de) * 2015-07-07 2016-10-13 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Laderegler für einen Kraftfahrzeugakkumulator sowie Kraftfahrzeug
DE112017005710A5 (de) 2016-11-14 2019-08-08 Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag & Co Kg Kraftfahrzeug umfassend einen Generator und eine Generatorsteuerung
DE102017221251A1 (de) 2017-11-28 2019-05-29 Audi Ag Verfahren zum Betrieb eines Energiespeichers und Batteriesystem sowie Kraftfahrzeug

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1813934B2 (de) * 1967-12-26 1972-08-24 Motorola Inc., Franklin Park, 111. (V.St.A.) Regeleinrichtung fuer die temperaturabhaengige spannungsregelung eines gleichstromerregten wechselstromgenerators
DE4307907A1 (de) * 1993-03-12 1994-05-05 Daimler Benz Ag Verfahren zur Regelung eines Generators in einem Kraftfahrzeug
DE4108751C2 (de) * 1990-03-19 1995-02-02 Hitachi Ltd Steuerungssystem für Fahrzeuglichtmaschine
DE10041015A1 (de) * 2000-08-22 2002-03-07 Opel Adam Ag Verfahren zur Regelung der Leistung eines elektrischen Generators eines Kraftfahrzeuges
DE10121962A1 (de) * 2001-05-05 2002-11-07 Vb Autobatterie Gmbh Energiemanagementsystem für ein elektrisches Kraftfahrzeugbordnetz
DE10150374A1 (de) * 2001-10-11 2003-04-24 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines von einer Brennkraftmaschine angetriebenen Generators
DE19534902B4 (de) * 1994-09-29 2005-02-10 Volkswagen Ag Ladesystem für ein Kraftfahrzeug
DE10354103A1 (de) * 2003-11-19 2005-06-23 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren und Vorrichtung zur verbrauchsoptimierten Ansteuerung von Nebenaggregaten in Kraftfahrzeugen

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1813934B2 (de) * 1967-12-26 1972-08-24 Motorola Inc., Franklin Park, 111. (V.St.A.) Regeleinrichtung fuer die temperaturabhaengige spannungsregelung eines gleichstromerregten wechselstromgenerators
DE4108751C2 (de) * 1990-03-19 1995-02-02 Hitachi Ltd Steuerungssystem für Fahrzeuglichtmaschine
DE4307907A1 (de) * 1993-03-12 1994-05-05 Daimler Benz Ag Verfahren zur Regelung eines Generators in einem Kraftfahrzeug
DE19534902B4 (de) * 1994-09-29 2005-02-10 Volkswagen Ag Ladesystem für ein Kraftfahrzeug
DE10041015A1 (de) * 2000-08-22 2002-03-07 Opel Adam Ag Verfahren zur Regelung der Leistung eines elektrischen Generators eines Kraftfahrzeuges
DE10121962A1 (de) * 2001-05-05 2002-11-07 Vb Autobatterie Gmbh Energiemanagementsystem für ein elektrisches Kraftfahrzeugbordnetz
DE10150374A1 (de) * 2001-10-11 2003-04-24 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines von einer Brennkraftmaschine angetriebenen Generators
DE10354103A1 (de) * 2003-11-19 2005-06-23 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren und Vorrichtung zur verbrauchsoptimierten Ansteuerung von Nebenaggregaten in Kraftfahrzeugen

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