DE102005056901B4

DE102005056901B4 - Abgasbetriebenes Generatorsystem und Verfahren zum Steuern eines elektrischen Systems

Info

Publication number: DE102005056901B4
Application number: DE102005056901.3A
Authority: DE
Inventors: Kazuyoshi Obayashi; Keisuke Tani; Hiroshi Tamura; Masami Fujitsuna
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2004-12-01
Filing date: 2005-11-29
Publication date: 2019-08-29
Anticipated expiration: 2025-11-30
Also published as: US7432609B2; JP4479488B2; JP2006152993A; US20060113799A1; DE102005056901A1

Abstract

Generatorsystem, aufweisend:
einen Generator (4), welcher eine Leistungserzeugung durch Nutzen von Antriebskräften eines Motors (10) durchführt;
einen abgasbetriebenen Generator (3), welcher eine Leistungserzeugung durch Nutzen der Abgasenergie des Motors (10) durchführt; und
eine Bestimmungseinrichtung (8) zum Bestimmen einer erzeugbaren Leistung,
wobei die Bestimmungseinrichtung (8) eine erzeugbare Leistung entsprechend einem Betriebsparameter des Motors (10) bestimmt,
wobei die erzeugbare Leistung eine elektrische Leistung angibt, die durch den abgasbetriebenen Generator (3) mit einer Kraftstoffinengenerhöhung erzeugbar ist,
wobei die Kraftstoffmengenerhöhung geringer als eine Kraftstoffmengenerhöhung für den Motor (10) ist, welche für die Leistungserzeugung durch den Generator (4) notwendig ist, und
wobei der Betriebsparameter des Motors (10) durch eine Motordrehzahl (Ne) und ein Ausgangsdrehmoment (Te) definiert ist;
das Generatorsystem weist ferner auf:
eine Motorsteuereinrichtung (8, 104), welche eine Steuerung des Motors (10) basierend auf einer durch die Bestimmungseinrichtung (8) erzeugbaren Leistung durchführt, wobei die Motorsteuereinrichtung (8, 104) die Steuerung durch Hinzufügen eines Verlusts eines Ausgangsdrehmoments (Tg-loss) zu einem Ausgangsdrehmomentbefehl für den Motor (10) durchführt, um den Verlust eines Ausgangsdrehmoments des Motors (10) zu kompensieren, für den Fall, bei dem der abgasbetriebene Generator (3) die erzeugbare Leistung erzeugt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein abgasbetriebenes Generatorsystem und ein Verfahren zum Steuern eines elektrischen Systems eines Fahrzeugs.
Verschiedene elektrische Systeme für Fahrzeuge werden z. B in der US 2004/0164616 A1 ( JP 2004-260908 A bzw. DE 10 2004 009 146 A1 ) vorgeschlagen.
Turbogeneratoren zum Durchführen elektrischer Leistungserzeugung durch Nutzen von überschüssiger durch einen Turbolader verwendeter Abgasenergie werden in der JP 2000-045817 A vorgeschlagen. Ein Turbogenerator ist aufgebaut, eine Generatorturbine, welche parallel zu einem Turbolader angeordnet ist und einen Wechselstromgenerator zum Durchführen der Leistungserzeugung in direkter Verbindung mit der Generatorturbine zu enthalten. Die Generatorturbine dreht sich durch Aufnehmen von Abgasenergie, welche durch ein Überdruckventil strömt, dass sich öffnet, wenn der Gasdruck einen vorbestimmten Wert erreicht. Mit der Drehung führt der Wechselstromgenerator, welcher mit der Generatorturbine direkt gekoppelt ist, die elektrische Leistungserzeugung durch. Das Auftreten einer so hohen Motorausgangsleistung, dass die Abgase durch das Überdruckventil strömen, kommt nicht so oft vor, als dass der Effekt des Nutzens der Abgasenergie in zufriedenstellendem Rahmen erfolgen würde.
Aus der DE 198 06 048 A1 ist ein System zum Steuern der Lieferung von elektrischer Leistung in einem Fahrzeug bekannt, mit einer Antriebsquelle des Fahrzeugs, einem Akkumulator, einer elektrischen Last, die im Fahrzeug vorhanden ist, und einem ersten Stromgenerator, der durch eine erste Energieform, die von der Antriebsquelle entnommen wird, angetrieben wird. Das System umfasst weiter einen zweiten Stromgenerator, der durch eine zweite Energieform, die von der Antriebsquelle entnommen wird, angetrieben wird, eine elektrische Leitung, die die elektrische Last, den ersten Stromgenerator, den zweiten Stromgenerator und den Akkumulator in der Weise miteinander verbindet, dass dazwischen die elektrische Leistung übertragen werden kann, eine Elektrizitätspeicherzustand-Beurteilungseinrichtung, die den Ladezustand des Akkumulators beurteilt, eine Antriebszustand-Beurteilungseinrichtung, die den Antriebszustand des Fahrzeugs beurteilt, und eine Einrichtung zum Steuern der elektrischen Leistung, die an die Elektrizitätspeicherzustand-Beurteilungseinrichtung und an die Antriebszustand-Beurteilungseinrichtung angeschlossen ist und den ersten Stromgenerator sowie den zweiten Stromgenerator in Abhängigkeit von dem ermittelten Ladezustand des Akkumulators und dem ermittelten Antriebszustand des Fahrzeugs steuert.
In der DE 38 13 735 C2 werden ferner ein Verfahren sowie ein System zum Zurückgewinnen von Abgasenergie eines Verbrennungsmotors mit einem Turbinengenerator offenbart. Der Turbinengenerator wird durch die Abgasenergie des Verbrennungsmotors angetrieben und die Antriebsleistung eines Motors, der durch die von dem Generator erzeugte Leistung angetrieben wird, wird zu der Antriebsenergie des Verbrennungsmotors addiert. Das Ausgangsdrehmomentes des Motors wird dabei bei dem aus der DE 38 13 735 C2 bekannten Verfahren in unterschiedlicher Art im niedrigen und hohen Drehzahlbereich innerhalb eines veränderlichen Steuerbereiches einer Drehzahl des Verbrennungsmotors gesteuert, wobei der Motor mit konstanten Drehmomenteigenschaften im niedrigen Drehzahlbereich und mit verminderten Drehmomenteigenschaften im hohen Drehzahlbereich betrieben wird.
Die vorliegende Erfindung weist deshalb die Aufgabe auf, ein abgasbetriebenes Generatorsystem, welches in der Lage ist, eine Leistungserzeugung durch effektives Nutzen von Abgasenergie, und ein Verfahren zum Steuern eines elektrischen Systems zu schaffen.
Die vorliegende Erfindung basiert auf einer Erkenntnis, dass falls ein Turbogenerator betrieben wird, um selbst in einem Zustand geringer Motorausgangsleistung Leistung zu erzeugen, die Leistungserzeugung den Abgaswiderstand erhöht, was eine Senkung der Motorausgangsleistung zur Folge hat. Um diese Senkung der Motorausgangsleistung zu vermeiden, ist es notwendig, die Kraftstoffmenge zu erhöhen. Es ist somit wünschenswert, elektrische Leistung basierend auf der Bestimmung zu erzeugen, ob eine Leistungserzeugung durch einen Wechselstromgenerator oder eine Leistungserzeugung durch einen abgasbetriebenen Generator wirtschaftlicher ist.
Entsprechend einem Aspekt weist ein Generatorsystem einen Wechselstromgenerator auf, welcher die Leistungserzeugung durch Nutzen von Antriebskräften eines Motors nutzt und einen abgasbetriebenen Generator, welcher die Leistungserzeugung durchführt, in dem dieser die Abgasenergie des Motors nutzt. Eine Bestimmungseinrichtung bestimmt eine erzeugbare Leistung (Betrag der Leistung, welche erzeugt werden kann) entsprechend einem Betriebsparameter des Motors. Die erzeugbare Leistung gibt eine durch den abgasbetriebenen Generator mit einer Erhöhung der Kraftstoffmenge erzeugbare elektrische Leistung an, wobei die Erhöhung der Kraftstoffmenge geringer als eine Erhöhung der Kraftstoffmenge ist, welche für den Motor zur Leistungserzeugung durch den Generator notwendig ist. Das Generatorsystem weist ferner eine Motorsteuereinrichtung auf, welche eine Steuerung des Motors basierend auf einer durch die Bestimmungseinrichtung erzeugbaren Leistung durchführt, wobei die Motorsteuereinrichtung bei einem Ausgangsdrehmomentbefehl für den Motor die Steuerung unter Berücksichtigung eines Verlusts eines Ausgangsdrehmoments durchführt, um den Verlust eines Ausgangsdrehmoment des Motors zu kompensieren, für den Fall, bei dem der abgasbetriebene Generator die erzeugbare Leistung erzeugt.
Ein weiterer Aspekt betrifft ein Verfahren zum Steuern eines elektrischen Systems, das eine Leistungsversorgung an eine elektrische Last und eine Batterie von einer Mehrzahl von Leistungsenergieversorgungsquellen einschließlich einem abgasbetriebenen Generator durchführt, welcher die Leistungserzeugung durch Nutzen von Abgasenergie eines Motors durchführt und einem Wechselstromgenerator, welcher die Leistungserzeugung durch Nutzen von Antriebskräften des Motors durchführt. Eine Steuervorrichtung berechnet Informationen der Leistungskosten, welche mit den Kosten pro elektrischer Leistungseinheit der jeweiligen Leistungsenergieversorgungsquellen und den bereitstellbaren Leistungen (Betrag der Leistung, welche bereitgestellt werden kann) der jeweiligen Leistungsenergieversorgungsquellen übereinstimmen. Die Steuervorrichtung stellt die Leistungsversorgungszuordnungsverhältnisse der Leistungsversorgungsquellen und einem empfangenen Leistungszuordnungsverhältnis der elektrischen Last oder der Batterie entsprechend den Informationen der Leistungskosten ein, wobei der Leistungsversorgungsquelle eine höhere Priorität gegeben wird, da ihre Leistungskosten geringer sind. Für den abgasbetriebenen Generator wird eine erzeugbare Leistung, welche eine durch den abgasbetriebenen Generator erzeugbare Leistung angibt, als die erzeugbare Leistung verwendet. Der Leistungsbetrag wird entsprechend einem Betriebsparameter des Motors bestimmt. Eine Erhöhung der Kraftstoffmenge, welche zur Erzeugung der bereitstellbaren Leistung durch den Motor notwendig ist, wird als Leistungskosten verwendet. Für den Fall, bei dem die erzeugbare Leistung durch den abgasbetriebenen Generator erzeugt wird, die Erhöhung der Kraftstoffmenge eine Kraftstoffmenge ist, welche erhöht wird, um ein Ausgangsdrehmoment des Motors zu erhalten, welches im Wesentlichen das Gleiche wie in dem Fall ist, bei dem die Leistungserzeugung nicht durchgeführt wird
Die obigen und anderen Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind anhand der folgenden ausführlichen Beschreibung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen ersichtlich. Es zeigt:

1 ist ein Blockdiagramm, welches ein elektrisches System eines abgasbetriebenen Generatorsystems entsprechend einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist ein Ablaufdiagramm, welches einen Ablauf eines Bestimmungsverfahrens einer durch die abgasbetriebene Leistungserzeugung erzeugten Leistung zeigt;
3 ist eine Grafik, welche ein Kennfeld einer abgasbetriebenen Leistungserzeugung entsprechend von Motorbetriebsparametern zeigt;
4 ist ein Blockdiagramm, welches ein elektrisches System eines Fahrzeugs einschließlich eines elektrischen Fahrzeugleistungssystems entsprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
5 ist ein schematisches Diagramm, welches ein Verfahren zum Steuern eines elektrischen Systems entsprechend der zweiten Ausführungsform zeigt.

(Erste Ausführungsform)
Bezugnehmend auf 1 enthält eine abgasbetriebene Generatoranordnung 1 einen elektrisch betriebenen Turbolader 2 und eine rotierende Elektromaschine 3 oder eine rotierende Wechselstrom-Elektromaschine, welche mit einer Drehwelle des Turboladers 2 direkt verbunden sind.
Der Turbolader 2 kann durch die rotierende Elektromaschine 3 angetrieben werden, um dadurch eine Verdichtung der Ansaugluft eines Motors 10 durchzuführen. Wenn der Turbolader 2 nicht durch die rotierende Elektromaschine 3 angetrieben wird, dreht sich dieser durch Aufnehmen von Abgasenergie des Motors 10. Mit der Rotationskraft des Turboladers 2 führt die rotierende Elektromaschine 3 die elektrische Leistungserzeugung (abgasbetriebene Leistungserzeugung) durch.
Ein Umrichter 6 wandelt von einem Leistungsbus 7 bereitgestellte Gleichstromleistung in Wechselstromleistung um, um dadurch elektrische Leistung an die rotierende Elektromaschine 3 bereitzustellen. Zusätzlich richtet der Gleichrichter 6 die durch die rotierende Elektromaschine 3 erzeugte Wechselstromleistung gleich und stellt die gleichgerichtete Leistung dem Leistungsbus 7 bereit.
Ein Wechselstromgenerator 4 ist ein 3-Phasen Synchrongenerator mit Erregerspulen, welcher die elektrische Leistungserzeugung durch Verwendung von Antriebskräften des Motors durchführt. Der Generator 4 enthält darin montierte Gleichrichter 4a. Eine Batterie 5 wird durch z. B. von der elektrischen Rotationsmaschine 3 und dem Generator 4 erzeugter Leistung geladen. Der Leistungsbus 7 ist mit dem Generator 4, der Batterie 5, dem Umrichter 6 und vielen anderen elektrischen Lasten (nicht gezeigt) verbunden, um dadurch die Leistungsversorgung an z. B. die Batterie 5, sowie elektrische Lasten zu ermöglichen.
Eine Leistungssteuervorrichtung 8 ist primär ein Mikrocomputer und weist Funktionen verschiedener Abschnitte auf. Die Abschnitte sind ein Generatorsteuerabschnitt zum Steuern eines Erregerstroms des Generators 4; ein Motorsteuerabschnitt zum Steuern der Ausgangsleistung des Motors 10; ein Verbindungs/Trennungssteuerabschnitt zum Steuern der Verbindung/Trennung eines Leistungsbus-Verbindungsabschnitts 9; ein Steuerabschnitt einer abgasbetriebenen Leistungserzeugung zum Steuern der elektrischen Rotationsmaschine 3 unter Verwendung des Umrichters 6; und ein Befehlsabschnitt zum Ausgeben von Befehlen an die jeweiligen Steuerabschnitte. Der Generatorsteuerabschnitt und der Steuerabschnitt abgasbetriebener Leistungserzeugung steuern jeweils den Generator 4 in Übereinstimmung mit einem Spannungsbefehl für die Spannung des Leistungsbus 7 von dem Befehlsabschnitt. Der Generatorsteuerabschnitt, der Motorsteuerabschnitt und der Steuerabschnitt abgasbetriebener Leistungserzeugung können durch getrennte Steuervorrichtungen implementiert sein.
In dem obigen System, daß zwei Generatoren 3 und 4 enthält, wird der Generator 4 als Master für die Spannungssteuerung des Steuerbus 7 verwendet. Die Ausgangsleistung des Motors 10 wird so gesteuert, daß die rotierende Elektromaschine 3 als abgasbetriebenen Generator zur Leistungssteuerung verwendet wird. Eine Störung zwischen den beiden Generatoren kann dadurch vermieden werden.
Der Leistungsbus-Verbindungsabschnitt 9 wird verwendet, um die Verbindung zwischen dem Umrichter 6 und dem Leistungsbus 7 zu trennen. Wenn die Steuerung der elektrischen Rotationsmaschine 3 deaktiviert ist, trennt der Verbindungsabschnitt 9 die Verbindung zwischen dem Umrichter 6 und dem Leistungsbus 7.
Die Steuerung der elektrischen Rotationsmaschine wird demzufolge deaktiviert. Demzufolge wird die Verbindung zwischen der elektrischen Rotationsmaschine 3 und dem Leistungsbus 7 getrennt, auch wenn die Leistungserzeugung der elektrischen Rotationsmaschine 3 eine Übererzeugung aufweist, was möglicherweise zu einem anormalen Anstieg des Spannungsniveaus des Leistungsbusses 7 führt, sodass ein solcher anormaler Spannungsanstieg verhindert werden kann.
Wie oben beschrieben verwendet das abgasbetriebene Generatorsystem dieser Ausführungsform im Gegensatz zu einem herkömmlichen Turbogenerator nicht nur vollständig ausgestoßene bzw. nicht mehr genutzte Abgasenergie, sondern ebenfalls nicht ausgestoßene Abgasenergie, mit anderen Worten Abgasenergie, welche, wenn diese verwendet wird, den Kraftstoffverbrauch auf Grund von erhöhter Ansaugluftströmung noch erhöht.
Bei dem Verwenden von nichtausgestoßener Abgasenergie sollte die Aufmerksamkeit ebenfalls auf die Unterschiede wirtschaftlicher Gesichtspunkte im Gegensatz zu anderen Leistungserzeugungsverfahren wie z. B. dem eines Wechselstromgenerators gerichtet werden. Im Falle des Erzeugens einer bestimmten Leistung wird die Abgasenergie mit anderen Worten nicht notwendigerweise effektiv genutzt, wenn der Kraftstoffverbrauch zur Leistungserzeugung durch Verwenden der Abgasenergie höher als der Kraftstoffverbrauch zur Leistungserzeugung durch Verwenden von Antriebskräften des Motors 10 ist.
Deshalb wird in der vorliegenden Ausführungsform entsprechend Betriebsparametern des Motors 10, wie z. B. der Motordrehzahl und dem Ausgangsdrehmoment des Motors eine Entscheidung in Bezug auf eine durch eine zusätzliche Menge von Kraftstoff durch die rotierende Elektromaschine 3, welche als abgasbetriebener Generator dient, erzeugbare Leistung, welche geringer als eine zusätzliche Menge von Kraftstoff für den Motor 10 ist, die zur Leistungserzeugung durch den Generator 4 notwendig ist, getroffen. Die Ausgangsleistung des Motors 10 wird anschließend entsprechend der erzeugbaren Leistung gesteuert.
Nachstehend wird mit Bezug auf ein Ablaufdiagramm in der 2 ein Verfahren zum Bestimmen des Betrags der Leistungserzeugung durch abgasbetriebene Leistungserzeugung beschrieben. Das Bestimmungsverfahren wird durch die Leistungssteuervorrichtung 8 ausgeführt.
Bei Schritt (S) 102 erfasst die Leistungssteuervorrichtung 8 einen gegenwärtigen Betriebsparameter des Motors (Motorbetriebsparameter). In der vorliegenden Ausführungsform kann, während die Motordrehzahl Ne und das Ausgangsdrehmoment Tb des Motors als Betriebsparamter des Motors verwendet werden, das Ausgangsdrehmoment Te des Motors durch eine Ansaugluftmenge oder ein Zylinderdruck des Motors ersetzt werden.
Bei S104 wird ein Leistungserzeugungs-Referenzbetrag Pgex-ref von vorgespeicherten Kennfelddaten ausgelesen, welche ein Verhältnis zwischen einer abgasbetriebenen Leistungserzeugung und Betriebsparamtern des Motors wie in 3 gezeigt, definieren. In dieser Figur sind lediglich 100 W, 300 W und 500 W als Beispiele von Pgexrefangegeben. Diese Kennfelddaten bezüglich der abgasbetriebenen bzw. für die abgasbetriebene Leistungserzeugung werden in folgender Weise bestimmt. Die erzeugbare Leistung, welche in Bezug auf die Leistung, d. h. den Leistungserzeugungs-Referenzbetrag Pgex-refindikativ ist, welcher durch die abgasbetriebene Leistungserzeugung durch die rotierende Elektromaschine 3 erzeugbar ist, wobei die zusätzliche Kraftstoffmenge geringer als die zusätzliche Kraftstoffmenge für den Motor 10 ist, welche für die Leistungserzeugung durch den Generator 4 notwendig ist, wird vorläufig entsprechend der Beziehung zwischen einer Motordrehzahl Ne und einem Ausgangsdrehmoment Pe des Motors berechnet. Die Motordrehzahl Ne und das Ausgangsdrehmoment Pe des Motors bestimmen dem jeweiligen Betriebsparameter des Motors, welcher bezüglich dem Betriebszustand des Motors 10 indikativ ist.
Die in 3 gezeigten Kennfelddaten der abgasbetriebenen Leistungserzeugung sind dementsprechend eingestellt, sodass die erzeugbare Leistung mit Zunahme der Motorausgangsleistung proportional zunimmt. Da die Abgasenergie insbesondere mit Zunahme der Ausgangsleistung des Motors zunimmt, erhöht sich die für die abgasbetriebene Leistungserzeugung verwendbare Energie. Wenn sich die zur abgasbetriebenen Leistungserzeugung verwendbare Energie als solche erhöht, erhöht sich die erzeugbare Leistung proportional. Es kann demzufolge bestimmt werden, dass wenn die Ausgangsleistung des Motors höher wird, die erzeugbare Leistung größer wird.
Zusätzlich kann die Leistungserzeugung auch ohne eine zusätzliche Kraftstoffmenge implementiert werden, wenn der Gasdruck des Turboladers 2 größer oder gleich einem vorbestimmten Wert ist und dadurch verursacht wird, dass die Abgase durch das Überdruckventil umgeleitet werden.
Bei S106 wird eine Busspannung VB des Leistungsbus 7 gemessen, um die Leistungserzeugung des Generators 4 zu erfassen und mit einem bestimmten oberen Grenzwert VB-max verglichen. Der obere Grenzwert VB-max wird größer als ein Spannungsregelwert des Generators 4 bestimmt.
Wenn die Busspannung VB geringer als der obere Grenzwert VB-max ist, fährt das Verfahren mit Schritt S108 fort. Wenn alternativ die Busspannung VB nicht geringer als der obere Grenzwert VB-max ist, fährt das Verfahren mit Schritt S114 fort.
Bei S108 wird ein vorbestimmter Leistungsbetrag Δk (etwa mehrere Watt) zu einem Kompensationsleistungsbetrag Pk hinzugefügt. Bei S110 wird bestimmt, ob der Kompensationsleistungsbetrag Pk größer oder gleich Null ist. Wenn Pk größer oder gleich Null ist, wird der Kompensationsleistungsbetrag Pk bei Schritt S112 auf Null gesetzt. Wenn Pk kleiner als Null ist, fährt das Verfahren mit Schritt S116 fort, während der existierende Wert des Kompensationsleistungsbetrags Pk beibehalten wird. Bei S114 führt das Verfahren andererseits die Substraktion des vorbestimmten Leistungsbetrags Δk von dem Kompensationsleistungsbetrag Pk durch, da die Busspannung VB nicht geringer als der obere Grenzwert VB-max ist und fährt anschließend mit S116 fort.
Bei S116 wird ein Befehl Pgex-com bezüglich der abgasbetriebenen Leistungserzeugung entsprechend der folgenden Gleichung berechnet. $Pgex - com = Pgex - ref + Pk$
Die durch Verringern des Kompensationsleistungsbetrags Pk von den Leistungserzeugungs-Referenzbetrag Pgex-ref erhaltene Leistung kann dementsprechend im Falle, wenn die Busspannung VB nicht geringer als der obere Grenzwert VB-max ist, auf den Befehl Pgex-com bezüglich der abgasbetriebenen Leistungserzeugung gesetzt werden. Es kann demzufolge verhindert werden, dass das Spannungsniveau des Leistungsbus 7 bei übermäßiger abgasbetriebener Leistungserzeugung überhöht wird.
Wie oben beschrieben wird der Befehl Pgex-com bezüglich der abgasbetriebenen Leistungserzeugung variable entsprechend der Spannung des Leistungsbusses 7 gesetzt, wodurch die abgasbetriebene Leistungserzeugungssteuerung in Kooperation mit der Spannungssteuerung des Generators 4 implementiert werden kann. Bei S118 wird der bei S116 berechnete Befehl Pgex-com bezüglich der abgasbetriebenen Leistungserzeugung in einen Verlust Tg-loss des Ausgangsdrehmoments des Motors umgewandelt, welches durch die abgasbetriebene Leistungserzeugung verursacht wird.
Bei S120 wird ein Drehmomentkompensationsbefehl zum Kompensieren des Verlusts Tg-loss des Ausgangsdrehmoments des Motors ausgegeben. Der Drehmomentkompensationsbefehl wird in den Motorsteuerabschnitt eingegeben. Der Motorsteuerabschnitt steuert in Reaktion durch Hinzufügen des Verlusts Tg-loss des Ausgangsdrehmoments des Motors zu einem für den Motor 10 ausgegebenen Ausgangsdrehmomentbefehls. Dies ermöglicht ein Unterdrücken von Variationen des Ausgangsdrehmoments des Motors, welche durch die abgasbetriebene Leistungserzeugung verursacht werden.
Auf diese Weise wird in dem abgasbetriebenen Generatorsystem der vorliegenden Ausführungsform die Bestimmung bezüglich der erzeugbaren Leistung Pgex-ref gemacht, welche durch die rotierende Elektromaschine 3 mit der zusätzlichen Kraftstoffmenge, welche geringer als die zusätzliche Kraftstoffmenge für den Motor 10 ist, welche für die Leistungserzeugung durch den Generator 4 notwendig ist, erzeugbar ist. Die Datenverarbeitung des Motors 10 wird anschließend entsprechend der erzeugbaren Leistung gesteuert. Somit werden die für die Leistungserzeugung notwendigen Kosten verringert, sodass die Leistungserzeugung durch effektives Nutzen der Abgasenergie durchgeführt werden kann. Demzufolge kann eine Kraftstoffkostenverbesserung implementiert werden.
Während in der vorliegenden Ausführungsform die Motordrehzahl Ne und das Ausgangsdrehmoment Te des Motors als Motorbetriebsparameter verwendet werden, können der durchschnittliche effektive Kolbendruck des Motors 10, die Fahrzeuggeschwindigkeit, des Antriebsdrehmoment, die Gangschaltposition (Verhältnis) oder dergleichen als ein Ersatz des Ausgangsdrehmoments (Te) des Motors verwendet werden.
(zweite Ausführungsform)
Ein Fahrzeugleistungssystem, welches das Steuerverfahren des Leistungsversorgungssystems der ersten Ausführungsform nutzt, ist in 4 als eine zweite Ausführungsform gezeigt. Das Fahrzeugleistungssystem der vorliegenden Ausführungsform und das Leistungssteuerverfahren sind ähnlich denen eines Fahrzeugleistungssystems, welches in der US 2004/0164616 A1 offenbart ist, deren Inhalt hierdurch durch Bezug aufgenommen wird.
In 4 ist ein Motor 10 mit einem Wechselstromgenerator 4 durch einen Riemen 107 verbunden. Der Generator 4 ist mit einer Speicherbatterie 5 und Laststeuervorrichtungen 110a bis 110e durch einen Leistungsbus 7 verbunden.
Ähnlich wie in der ersten Ausführungsform enthält eine abgasbetriebene Generatoranordnung 1 einen Turbolader, welcher sich durch Aufnahme von Abgasenergie des Motors 10 dreht, sowie eine rotierende Elektromaschine, welche mit einer Drehwelle des Turboladers direkt verbunden ist. Durch die rotierende Elektromaschine erzeugte Wechselstromleistung wird durch einen Umrichter (nicht gezeigt) gleichgerichtet, und die Leistung wird anschließend an den Leistungsbus bereit gestellt.
Die Laststeuervorrichtung 110a führt die Leistungsversorgungssteuerung für die entsprechenden Lasten (L), d. h. die Lasten 111a1 bis 111a3 durch. Die Laststeuervorrichtung 111b1 führt gleichermaßen die Leistungsversorgungssteuerung für die entsprechenden Lasten 111b1 bis 11 lb3 durch und die Laststeuervorrichtung 110e führt die Leistungsversorgungssteuerung für die Lasten 111e1 bis 111e3 durch.
Eine Motorsteuervorrichtung 104 dient dem Steuern des Motors 10 und ist mit einer Leistungssteuervorrichtung 8 verbunden. Die Motorsteuervorrichtung 104 sendet verschiedene Arten von Informationen, wie z. B. durch Sensoren (nicht gezeigt), welche verschiedene Zustände des Motors 10 erfassen, erfasste Motordrehzahlen an die Leistungssteuervorrichtung 8. Zusätzlich führt die Motorsteuervorrichtung 104 Erhöhungs- und Senkungseinstellungen der Ausgangsleistung des Motors 10 in Reaktion auf verschiedene von der Leistungssteuervorrichtung 8 empfangene Befehle durch.
Die Leistungssteuervorrichtung 8 überwacht die Zustände des Generators 4, der Batterie 5, der abgasbetriebenen Generatorandordnung 1 und des Leistungsbusses 7. Die Leistungssteuervorrichtung 8 steuert anschließend z. B. den Generator 4 und die abgasbetriebene Generatoranordnung 1 durch eine Generatorsteuervorrichtung 112. Die Generatorsteuervorrichtung 112 ist vorgesehen, z. B. den Generator 4 und die abgasbetriebene Generatoranordnung 1 zu steuern. Die Leistungssteuervorrichtung 8 ist mit der Generatorsteuervorrichtung 112 verbunden. Die Leistungserzeugung des Generators 4 und der abgasbetriebenen Generatoranordnung 1 wird entsprechend jeweiliger von der Leistungssteuervorrichtung 8 empfangenen Befehle gesteuert.
Die Generatorsteuervorrichtung 112 sendet generatorbezogene Informationen, wie z. B. die gegenwärtige Leistungserzeugung des Generators 4 und die Drehzahl des Generators 4 an die Leistungssteuervorrichtung 8. Die Leistungssteuervorrichtung 8 ist mit einem Batteriestromsensor 107, einem Laststromsensor 109, einem Batterietemperatursensor 113 und einem Batteriespannungssensor (nicht gezeigt) verbunden, wodurch diese die Information des Batterieeingangs- / Ausgangsstroms, Laststroms, Batterietemperatur, sowie Batteriespannung empfängt.
Eine abgasbetriebene Leistungserzeugungssteuervorrichtung 121 steuert die abgasbetriebene Generatoranordnung 1, und ist mit der Leistungssteuervorrichtung 8 verbunden.
Die Leistungssteuervorrichtung 8 ist durch Multiplexsignalkommunikationsleitungen 106 mit den Laststeuervorrichtungen 110a bis 110e verbunden und kommuniziert durch Multikommunikation mit den Laststeuervorrichtungen 110a bis 110e bidirektional Informationen. Die Generatorsteuervorrichtung 112 empfängt von einer Fahrzeugsteuervorrichtung (nicht gezeigt) Fahrzeugbremsinformationen, um dadurch die Leistungserzeugung durch den Generator 4 auf einen Wert zu steuern, welcher einem Abbremsen des Fahrzeugs entspricht, das entsprechend den Fahrzeugbremsinformationen erkannt wird. Die Generatorsteuervorrichtung 112 verursacht als solche, das der Feldstrom in dem Generator 4 ansteigt, um ein regeneratives Bremsen durchzuführen, um dadurch eine notwendige Bremskraft (Betrag der regenerativen Bremskraft) zu erzeugen.
Die Fahrzeugsteuervorrichtung berechnet die Bremskraft entsprechend der Betätigung einer Bremsvorrichtung, wie z. B. einem Bremspedal-Positionssensor (nicht gezeigt). Die Fahrzeugsteuervorrichtung gibt dadurch einen Befehl an einen Steuerabschnitt eines hydraulischen Bremssystems (nicht gezeigt) aus, um eine Bremskraft durch die Substraktion der regenerativen Bremskraft von der Fahrzeugbremskraft zu erzeugen.
Die Generatorsteuervorrichtung 112 bestimmt die Erhöhung der Leistungserzeugung, welche durch das regenerative Bremsen erzeugt wird, innerhalb eines Bereichs einer von dem Generator 4 maximal erzeugbaren Leistung, und setzt die Erhöhung innerhalb eines Bereichs eines maximal ladbaren Leistungswerts (maximale Ladeleistung) der Batterie 5 fest. Auf diese Weise steuert die Generatorsteuervorrichtung 112 die Leistungserzeugung des Generators 4, Ladung und Entladung der Batterie 5, sowie den Leistungsverbrauch der jeweiligen Lasten.
(Leistungssteuerung)
Im folgenden wird die Leistungssteuerung des elektrischen Systems, welche durch die Leistungssteuervorrichtung 8 durchgeführt werden soll mit Bezug auf 5 beschrieben. Die Leistungssteuerung enthält (1) eine Leistungserzeugungssteuerung und (2) eine Leistungsverbrauchssteuerung.
Leistungserzeugungssteuerung
Die Leistungserzeugungssteuerung wird einschließlich der Bestimmung einer tatsächlichen Leistungsquelle von einer Mehrzahl von Leistungsversorgungsquellen, der Bestimmung (Zuordnung) der Erzeugungsleistung der Leistungsversorgungsquelle und das Ausgeben eines Befehls an die Leistungsversorgungsquelle zum Versorgen der Leistung betrieben.
Die Leistungsversorgungsquellen können z. B. den Motor 10, ein regeneratives Bremssystem, die Batterie , andere elektrische Systeme (nicht gezeigt) und die abgasbetriebene Generatoranordnung 1 enthalten. Das regenerative Bremssystem, welches als ein Versorgungsziel der Leistungsenergie wirkt, ist während dem generatorsichen Bremsen aus dem Generator 4 und der Generatorsteuervorrichtung 112, welche den Generator 4 steuert, aufgebaut bzw. konfiguriert. Die Kosten pro Leistungseinheit werden als Leistungskosten bezeichnet. Diese Leistungskosten können als DENPI (design of electric network with power index: g/Wh) definiert werden.
Der Motor 10 als eine Leistungsversorgungsquelle stellt an die Leistungsleitung 108 durch den motorbetriebenen Generator 4 Leistung bereit. Die Leistungskosten des Motors 10, d. h. die Kosten der durch den Motor erzeugten Leistung werden durch eine Leistungserzeugung in Bezug auf die Erhöhungsmenge der Kraftstofferhöhung für die Leistungserzeugung berechnet.
Das regenerative Bremssystem als eine Leistungsquelle ist mit dem Leistungsbus 7 durch den Generator 4, welcher ein Teil des regenerativen Bremssystems ist, verbunden. Die Kosten regenerativer Leistung (regenerative Leistungskosten) durch das regenerative Bremssystem werden aus Gründen der Vereinfachung in dieser Ausführungsform als Null berechnet, wobei Faktoren wie z. B. Batterieverbrauch vernachlässigt werden.
Die andere Leistungsquelle als eine Versorgungsquelle bezieht sich auf ein elektrisches System, wie z. B. eine Fahrzeugbatterie, abgesehen von dem in 4 gezeigten elektrischen System. Ein Beispiel ist ein kommerzielles Leistungsversorgungssystem eines elektrischen Fahrzeugs, dessen System zum Aufladen verbunden ist, während das Fahrzeug parkt. Ein Hybridfahrzeug weist gewöhnlicherweise z. B. eine Hochspannungsbatterie und eine Niederspannungsbatterie auf. Wenn die Leistungsversorgung in einem elektrischen System des in 4 gezeigten Typs, in welchem die Hochspannungsbatterie verbunden ist, unzureichend wird, kann Leistung alternativ von dem Niederspannungsbatteriesystem durch einen Gleichstrom-Gleichstromwandler (nicht gezeigt) bereit gestellt werden. Die Leistungskosten der anderen Leistungsquelle können durch die Multiplikation der Kosten des Aufladens der Niederspannungsbatterie durch z. B. die Ladungs- und Entladungseffizienz oder den Gleichspannungs-Gleichspannungswandler erhalten werden.
Die Quelle der abgasbetriebenen Leistungserzeugung als eine Versorgungsquelle stellt die Leistung an den Leistungsbus 7 durch die abgasbetriebene Generatoranordnung 1 bereit. Die Kosten der Leistung, welche durch Nutzen der Abgasenergie des Motors (abgasbetriebene Leistungserzeugungskosten) erzeugt wird, entspricht der Erhöhungsmenge des Kraftstoffs, welche zur Leistungserzeugung einer Leistungseinheit notwendig ist. Die Leistungskosten der abgasbetriebenen Leistungserzeugung sind geringer bei höherer Ausgangsleistung des Motors. Im Falle, wenn die Ausgangsleistung des Motors größer oder gleich dem vorbestimmten Niveau ist, kann die an dem Überdruckventil des Turboladers ausgestoßene Abgasenergie zu Leistungskosten von Null umgewandelt werden.
Die Batterie 5 wird mit von dem Motor 10 bereit gestellter Leistung durch den Generator 4 und mit der Leistung des regenerativen Bremssystems, der Leistung der abgasbetriebenen Generatoranordnung 1 oder der von einer externen Leistungsquelle durch die Leistungsleitungen 108 bereit gestellten (geladenen) Leistung geladen.
Die Batterieleistungskosten, d. h. die Kosten der durch die Batterie 5 bereit gestellten Leistung ist somit von dem Zuordnungsverhältnissen der Energiekosten des Motors, den Kosten von erworbener Energie, den Kosten von regenerativer Energie und den abgasbetriebenen Leistungserzeugungskosten zeitabhängig. Die vorliegende Ausführungsform verwendet als solche einen gleitenden Mittelwert der Ladekosten, welcher in Abhängigkeit des Lade- und Entladeablaufs der Batterie 5 flukturiert, um mit höchstmöglicher Genauigkeit eine Wiedergabe der Kosten der geladenen Leistungsenergie zu erhalten.
Leistungsverbrauchssteuerung
Die Leistungsverbrauchssteuerung enthält die Bestimmung eines tatsächlichen Versorgungsziels, an welches eine Leistung (Leistungsverbrauch) von einer Mehrzahl von Versorgungszielen (Verbrauchsenden), welcher einen Leistungsverbrauch ausführen (Akkumulation), Bestimmung (Zuordnung) der Leistung der Versorgungsquelle und Ausgeben eines Befehls an das Versorgungsziel zum Versorgen der Leistung, bereit gestellt werden soll.
Die Leistungssteuervorrichtung 8 führt entsprechend einer Gesamtleistungsanfrage des Systems, welche ein Betrag einer Ladungsleistungsanfrage für die Batterie 5 ist, sowie einer Lastleistungsanfrage für eine jeweilige Last 111a1 bis 111e3, und einer erzeugbaren Gesamtleistung, welche eine gegenwärtig erzeugbare Leistung in dem System ist, durch. Wenn die erzeugbare Gesamtleistung größer oder gleich der Gesamtanfrageleistung ist, erzeugt die Leistungssteuervorrichtung 8 die Gesamtanfrageleistung. Wenn die erzeugbare Gesamtleistung geringer als die Gesamtanfrageleistung ist, erzeugt die Leistungssteuervorrichtung 8 die erzeugbare Gesamtleistung entsprechend der Gesamtanfrageleistung, oder verringert die Gesamtanfrageleistung auf einen Maximalwert der erzeugbaren Gesamtleistung.
Die obige Leistungssteuerung wird insbesondere entsprechend z. B. einem Leistungsversorgungsbefehl oder Verbrauchsbefehl, welcher durch einen Zuordnungsbefehlsabschnitt 200 der Leistungssteuervorrichtung 8 ausgegeben wird. In Reaktion auf eine Leistungsanfrage für eine jeweilige elektrische Last 111a1 bis 111e3 und eine Leistungsanfrage (Verbrauchsleistung) in Bezug auf eine Ladungsleistung der Batterie 5, gibt der Zuordnungsbefehlsabschnitt 200 jeweilige Leistungsversorgungsbefehle zur Leistungsversorgung von den jeweiligen Leistungsversorgungszielen, nämlich dem Versorgungszielen der Leistungserzeugung des Motors, der regenerativen Leistungserzeugung, der Batterieentladung, einer anderen Leistungsquelle und der abgasbetriebenen Leistungserzeugung aus.
Der Zuordnungsbefehlsabschnitt 200 speichert Informationen bereitstellbarer Leistungen und ihrer Leistungskosten. Für die Leistungserzeugung des Motors gibt es insbesondere gespeicherte maximal bereitstellbare Leistungen bei gegenwärtigen Motordrehzahlen, Kraftstoffkosten zum Erzeugen der entsprechenden maximal bereitstellbaren Leistungsbeträgen, empfohlene Leistungsversorgungen, sowie Kraftstoffkosten für das Erzeugen der entsprechenden empfohlenen Leistungsbeträge. Diese können basierend auf verschiedenen Beschränkungen, dass z. B. die Leistungserzeugung durch den Generator 4 während der Beschleunigung des Motors 10 beschränkt werden sollte, bestimmt werden.
Für die regenerative Leistungserzeugung gibt es gespeicherte Leistungserzeugungsbeträge (= Null), welche Befehlen des regenerativen Bremssystems entsprechen. Für die Batterieentladung gibt es gespeicherte entladbare Leistungsbeträge (welche in Abhängigkeit von z. B. der Temperatur, der Restkapazität, oder des Verschlechterungszustands variabel sind) der Batterie 5 und der durchschnittlichen Leistungskosten entsprechend vergangener Ladeabläufe der Batterie 5. Für die Leistungsversorgung durch die andere Leistungsquelle gibt es gespeicherte durch die andere Leistungsquelle bereitstellbare Leistungsbeträge und ihre Leistungskosten.
Für die abgasbetriebene Leistungserzeugung werden jeweilige erzeugbare Leistungen, welche durch abgasbetriebene Leistungserzeugung erzeugbar sind, welche entsprechend gegenwärtigen Betriebsparametern des Motors (Motordrehzahlen und Ausgangsdrehmoment des Motors) auf erzeugbare Leistungsbeträge gesetzt, und der Zuordnungsbefehlsabschnitt 200 speichert jeweilige Kraftstofferhöhungsmengen, welche notwendig sind, dass der Motor 10 die entsprechenden erzeugbaren Leistungen erzeugt.
Im Falle des Erzeugens der jeweiligen erzeugbaren Leistungen durch abgasbetriebene Leistungserzeugung, gibt die Erhöhung der Kraftstoffmenge die zu erhöhende Kraftstoffmenge an, um ein Ausgangsdrehmoment des Motors zu erhalten, welches im Wesentlichen gleich ist als im Falle, wenn keine Leistungserzeugung durchgeführt wird. Die vorliegende Ausführungsform kann Kennfelddaten (nicht gezeigt) oder Modelle verwenden, welche jeweilige Beziehungen zwischen bereitstellbaren Leistungen und Kraftstoffmengenerhöhungen angeben, um dadurch die Kraftstoffmengenerhöhung zu erhalten oder berechnen. Somit kann eine Steuerung des Motors implementiert werden, welche zur abgasbetriebenen Leistungserzeugung synchron ist, wodurch ermöglicht wird, dass Schwankungen des Ausgangsdrehmoments des Motors beschränkt werden.
Der Zuordnungsbefehlsabschnitt 200 erkennt die durch die elektrische Last angefragte Leistung (durch die Last angefragte Leistung) zuverlässig und bestimmt einen Befehlswert der Lastleistung, um an die Last bereit gestellt zu werden. Anschließend wird eine Versorgungsleistung, welche mit dem bestimmten Lastleistungsbefehlswert übereinstimmt der jeweiligen Versorgungsquelle zugeordnet. Bei der Zuordnung wird der Versorgungsquelle eine höhere Priorität gegeben, da ihre Leistungskosten geringer sind. In der jeweiligen Versorgungsquelle wird Leistung zu geringeren Leistungskosten mit Priorität verwendet, da die Leistungserzeugung entsprechend einem Zuordnungsbefehl mit einer solchen Priorität durchgeführt wird, wodurch demzufolge eine Verringerung der Leistungskosten implementiert wird.
Die vorliegende Erfindung sollte nicht auf die obigen Ausführungsformen begrenzt werden, sondern kann auf viele verschiedene Arten implementiert werden.

Claims

Generatorsystem, aufweisend: einen Generator (4), welcher eine Leistungserzeugung durch Nutzen von Antriebskräften eines Motors (10) durchführt; einen abgasbetriebenen Generator (3), welcher eine Leistungserzeugung durch Nutzen der Abgasenergie des Motors (10) durchführt; und eine Bestimmungseinrichtung (8) zum Bestimmen einer erzeugbaren Leistung, wobei die Bestimmungseinrichtung (8) eine erzeugbare Leistung entsprechend einem Betriebsparameter des Motors (10) bestimmt, wobei die erzeugbare Leistung eine elektrische Leistung angibt, die durch den abgasbetriebenen Generator (3) mit einer Kraftstoffinengenerhöhung erzeugbar ist, wobei die Kraftstoffmengenerhöhung geringer als eine Kraftstoffmengenerhöhung für den Motor (10) ist, welche für die Leistungserzeugung durch den Generator (4) notwendig ist, und wobei der Betriebsparameter des Motors (10) durch eine Motordrehzahl (Ne) und ein Ausgangsdrehmoment (Te) definiert ist; das Generatorsystem weist ferner auf: eine Motorsteuereinrichtung (8, 104), welche eine Steuerung des Motors (10) basierend auf einer durch die Bestimmungseinrichtung (8) erzeugbaren Leistung durchführt, wobei die Motorsteuereinrichtung (8, 104) die Steuerung durch Hinzufügen eines Verlusts eines Ausgangsdrehmoments (Tg-loss) zu einem Ausgangsdrehmomentbefehl für den Motor (10) durchführt, um den Verlust eines Ausgangsdrehmoments des Motors (10) zu kompensieren, für den Fall, bei dem der abgasbetriebene Generator (3) die erzeugbare Leistung erzeugt.
Generatorsystem nach Anspruch 1, wobei die Bestimmungseinrichtung (8) zum Bestimmen der erzeugbaren Leistung die Bestimmung derart durchführt, dass wenn eine Ausgangsleistung des Motors (10) höher ist, die erzeugbare Leistung ansteigt.
Generatorsystem nach Anspruch 1 oder 2, ferner aufweisend: einen Leistungsbus (7), welcher mit dem Generator (4) und den Lasten verbunden ist; und eine Trennungseinrichtung (9), welche eine Verbindung zwischen dem abgasbetriebenen Generator (3) und den Leistungsbus (7) trennt, wenn die Steuerung des abgasbetriebenen Generators (3) deaktiviert wird.
Generatorsystem nach Anspruch 3, ferner aufweisend: eine Generatorsteuereinrichtung (112), welche die Steuerung des Generators (4) durchführt; eine Steuereinrichtung (121) für die abgasbetriebene Leistungserzeugung, welche die Steuerung des abgasbetriebenen Generators (3) durchführt; und eine Befehlseinrichtung (8), welche Befehle an die Generatorsteuereinrichtung (112) und die Steuereinrichtung (121) für die abgasbetriebene Leistungserzeugung ausgibt, wobei die Generatorsteuereinrichtung (112) und die Steuereinrichtung (121) für die abgasbetriebene Leistungserzeugung jeweils die Steuerung entsprechend einem Spannungsbefehl für den Leistungsbus (7) von der Befehlseinrichtung (8) durchführen.
Generatorsystem nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Bestimmungseinrichtung (8) zum Bestimmen der erzeugbaren Leistung die erzeugbare Leistung verringert, wenn ein Spannungsniveau (VB) des Leistungsbusses (7) ein vorbestimmtes Niveau (VB-max) überschreitet.
Verfahren zum Steuern eines elektrischen Systems, welches eine Leistungsversorgung an elektrische Lasten (111a1 bis 111e3) und eine Batterie (5) von einer Vielzahl von Leistungsversorgungsquellen (3, 4) durchführt, die einen abgasbetriebenen Generator (3), welcher eine Leistungserzeugung durch Nutzen von Abgasenergie eines Motors (10) durchführt, sowie einen Generator (4), welcher eine Leistungserzeugung durch Nutzen von Antriebskräften des Motors (10) durchführt, enthalten, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Berechnen von Informationen der Leistungskosten, welche jeweils mit Kosten pro Leistungseinheit der jeweiligen Leistungsversorgungsquellen (3, 4) und bereitstellbaren Leistungen der jeweiligen Leistungsversorgungsquellen (3, 4) übereinstimmen; Einstellen von Leistungsversorgungszuordnungsverhältnissen der Leistungsversorgungsquellen (3, 4) und einem empfangenen Leistungszuordnungsverhältnis der elektrischen Lasten (111a1 bis 111e3) oder einer Batterie (5) entsprechend der Information der Leistungskosten, wobei der Leistungsversorgungsquelle (3, 4) eine höhere Priorität gegeben wird, da ihre Leistungskosten geringer sind, Bestimmen einer erzeugbaren Leistung durch eine Bestimmungseinrichtung (8), wobei für den abgasbetriebenen Generator (3) die erzeugbare Leistung, welche eine durch den abgasbetriebenen Generator (3) erzeugbare Leistung angibt, verwendet wird, um die bereitstellbare Leistung zu erhalten, wobei die erzeugbare Leistung entsprechend einem Betriebsparameter (Ne, Te) des Motors (10) bestimmt wird; und wobei eine Erhöhung der Kraftstoffmenge des Motors (10), welche zur Erzeugung der bereitstellbaren Leistung notwendig ist, als Leistungskosten verwendet wird, und wobei für den Fall, bei dem die erzeugbare Leistung durch den abgasbetriebenen Generator (3) erzeugt wird, die Erhöhung der Kraftstoffmenge eine Kraftstoffmenge ist, welche erhöht wird, um ein Ausgangsdrehmoment des Motors (10) zu erhalten, welches im Wesentlichen das Gleiche wie in dem Fall ist, bei dem die Leistungserzeugung nicht durchgeführt wird.
Verfahren zum Steuern eines elektrischen Systems nach Anspruch 6, wobei die Erhöhung der Kraftstoffmenge durch Verwendung eines Kennfelds oder eines Models berechnet wird, wobei das Kennfeld eine Beziehung zwischen der erzeugbaren Leistung und der Erhöhung der Kraftstoffmenge angibt, wobei der Betriebsparameter des Motors (10) zur Bestimmung der erzeugbaren Leistung durch eine Motordrehzahl (Ne) und ein Ausgangsdrehmoment (Te) definiert wird.