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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anpassung der Leistungsentnahme einer Mehrzahl von elektrischen Verbrauchern in einem Energiebordnetz eines Kraftfahrzeugs sowie ein entsprechendes Kraftfahrzeug.
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In Energiebordnetzen von Kraftfahrzeugen wird elektrische Leistung über entsprechende Energieerzeuger bzw. Energiespeicher den elektrischen Verbrauchern des Kraftfahrzeugs bereitgestellt. Es sollte dabei vermieden werden, dass ein Ungleichgewicht in Bezug auf die vom Energiebordnetz bereitgestellte und die von den Verbrauchern entnommene Leistung entsteht. Aus dem Stand der Technik sind deshalb Verfahren bekannt, bei denen die Leistungsentnahme der einzelnen Verbraucher derart angepasst wird, dass die Leistungsentnahme aller Verbraucher die insgesamt zur Verfügung stehende Leistung im Bordnetz nicht übersteigt. Ein solches Verfahren ist beispielsweise in der Druckschrift
DE 102 11 970 A1 beschrieben.
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Die Druckschrift
DE 198 57 916 A1 offenbart ein Verfahren zur Anpassung der Leistungsentnahme einer Mehrzahl von Verbrauchern in einem Fahrzeug, wobei unter Berücksichtigung der Energieverfügbarkeit der im Bordnetz bereitstellbaren Leistung die kumulierte Leistungsentnahme einzelner oder mehrerer Verbraucher vorab bestimmt wird, wobei Werte deren maximaler Leistungsaufnahme sowie Mindestaufnahmeleistung und prioritätsabhängige Leistungsaufnahmen bezüglich einer Leistungsentnahmefunktion berücksichtigt werden. Mittels eines Bordnetz- bzw. Verbraucherkoordinators erfolgt eine entsprechende Anpassung bzw. Steuerung der möglichen Leistungsaufnahme der aktiven Verbraucher.
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Die Druckschrift
DE 198 29 150 A1 zeigt ein Bordnetzmanagement zur Anpassung der Leistungsentnahme einer Mehrzahl von Verbrauchern in einem Kraftfahrzeug unter Berücksichtigung der Energieverfügbarkeit der im Bordnetz aktuell bereitstellbaren Leistung, wobei die kumulierte Leistungsentnahme einzelner oder mehrerer Verbraucher aus hinterlegten Werten bestimmt wird. Dabei fließen unterschiedliche Leistungsentnahmewerte, wie Spitzen- und Nennleistung, in die Berechnung ein.
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Das Dokument
DE 199 56 935 A1 offenbart ein Verfahren zur Leistungsverteilung, insbesondere in Fahrzeugbordnetzen, welches den Verbrauchern Kennlinien zuordnet, auf deren Basis unter Berücksichtigung einer normierten Bewertungszahl die Leistung an die Verbraucher nach einem vorgegebenen Optimierungsprinzip verteilt wird.
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Im Betrieb eines Kraftfahrzeug-Energiebordnetzes stellt sich in Abhängigkeit von der bereitgestellten Leistung und der Leistungsentnahme durch die Verbraucher ein Arbeitspunkt ein, der den Zustand der elektrischen Leistungsbilanz zwischen Energieerzeuger, Energiespeicher und Verbraucher darstellt. Üblicherweise bezieht sich der Arbeitspunkt auf den elektrischen Energiefluss in oder aus dem Energiespeicher bzw. den Energiespeichern im Kraftfahrzeug. Tritt nunmehr eine plötzliche Leistungsänderung, bspw. durch Zuschalten oder Abschalten von Verbrauchern, ein, wird die Leistungsentnahme der Verbraucher sukzessiv angepasst, bis sich wieder ein Arbeitspunkt mit einer erwünschten Leistungsbilanz einstellt, welche insbesondere nicht zu einer zu starken Entladung der Energiespeicher führen sollte. Die mit einer solchen sukzessiven Arbeitspunktanpassung verbundene Zeitverzögerung ist in Energiebordnetzen unerwünscht und kann unter Umständen zu einer zu starken Entladung des elektrischen Energiespeichers bei einer abrupten Zunahme der verbrauchten Leistung führen.
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Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren zur Anpassung der Leistungsentnahme einer Mehrzahl von elektrischen Verbrauchern in einem Energiebordnetz eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, welches in kurzer Zeit auf Veränderungen der im Energiebordnetz bereitgestellten bzw. durch die Verbraucher entnommenen Leistung reagiert.
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Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß Patentanspruch 1 bzw. das Kraftfahrzeug gemäß Patentanspruch 9 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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Das erfindungsgemäße Verfahren wird in einem Kraftfahrzeug-Energiebordnetz eingesetzt, in dem durch eine oder mehrere Energieerzeuger und/oder Energiespeicher elektrische Leistung bereitgestellt und von den im Energiebordnetz vorgesehenen Verbrauchern in Abhängigkeit von einer Energieverfügbarkeit entnommen wird. Die Energieverfügbarkeit beschreibt dabei ein Maß für die Leistung, welche den Verbrauchern zur Entnahme zur Verfügung steht. Insbesondere liegt die Energieverfügbarkeit zwischen Null und einem Maximalwert, beispielsweise zwischen 0 und 1 bzw. 0 % und 100 %. Eine Energieverfügbarkeit mit dem Maximalwert bedeutet dabei, dass die aktuell von den Verbrauchern angeforderte Leistung zur Leistungsentnahme durch die Verbraucher im Energiebordnetz zur Verfügung steht. Die Bestimmung der Energieverfügbarkeit in einem Energiebordnetz ist an sich bekannt bzw. liegt im Rahmen von fachmännischem Handeln. Die Energieverfügbarkeit wird insbesondere in Abhängigkeit von dem Leistungszustand des oder der Energieerzeuger und/oder Energiespeicher im Energiebordnetz bestimmt, d.h. in Abhängigkeit von der aktuell durch die Energieerzeuger generierten Leistung bzw. dem Ladezustand der Energiespeicher. In der speziellen Beschreibung wird ein Beispiel für die Bestimmung die Energieverfügbarkeit erläutert. Die Energieverfügbarkeit sollte immer derart bestimmt werden, dass die daraus resultierende Leistungsentnahme der Verbraucher nicht zu einer zu starken Entladung der Energiespeicher führen.
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In dem erfindungsgemäßen Verfahren ist für jeden Verbraucher eine Energiezuteilungs-Funktion vorgesehen, welche eine Energiezuteilung in Abhängigkeit von der Energieverfügbarkeit beschreibt, wobei die Energiezuteilung den vom jeweiligen Verbraucher entnehmbaren Anteil seiner maximalen Leistungsentnahme festlegt. Hierdurch kann in geeigneter Weise eine Priorität für den entsprechenden Verbraucher im Energiebordnetz festgelegt werden, wobei die Leistungsentnahme von höher priorisierten Verbrauchern bei geringer Energieverfügbarkeit weniger herabgesetzt wird als von niedriger priorisierten Verbrauchern. Beispiele von Energiezuteilungs-Funktionen sind in der nachveröffentlichten Offenlegungsschrift
DE 10 2010 029 115 A1 beschrieben. Die dort offenbarten Zuteilungs-Funktion können ggf. auch im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden.
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In dem erfindungsgemäßen Verfahren werden für jeweilige Verbraucher-Kombinationen von einem oder mehreren angeschalteten Verbrauchern kumulierte Leistungsentnahme-Funktionen vorgegeben, welche in Abhängigkeit von der Energieverfügbarkeit die von der jeweiligen Verbraucher-Kombination zu entnehmende elektrische Leistung festlegen, wobei eine kumulierte Leistungsentnahme-Funktion für eine jeweilige Verbraucher-Kombination aus den Energiezuteilungs-Funktionen und den maximalen Leistungsentnahmen der Verbraucher der jeweiligen Verbraucher-Kombination ermittelt wird. Die Ermittlung der herkömmlichen Leistungsentnahme-Funktion kann im Betrieb des Energiebordnetzes erfolgen. Ebenso kann diese Ermittlung auch vorab durchgeführt sein, wobei in diesem Fall die kumulierten Leistungsentnahme-Funktionen in einem entsprechenden Datenspeicher hinterlegt sind.
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Erfindungsgemäß wird bei einer Veränderung der Leistungsentnahme der Verbraucher und/oder einer Veränderung der im Energiebordnetz bereitgestellten Leistung mittels der kumulierten Leistungsentnahme-Funktion der Verbraucher-Kombination des oder der aktuell angeschalteten Verbraucher eine neue Energieverfügbarkeit bestimmt, woraufhin die aktuell angeschalteten Verbraucher elektrische Leistung basierend auf der neuen Energieverfügbarkeit aus dem Energiebordnetz entnehmen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass durch Zugriff auf entsprechende kumulierte Leistungsentnahme-Funktionen ohne Zeitverzögerung ein neuer Energieverfügbarkeitswert ermittelt wird, an den sich dann die angeschalteten Verbraucher in ihrer Leistungsentnahme anpassen. Es ist nicht mehr erforderlich, sukzessive die Leistungsentnahme der einzelnen Verbraucher bis zur Erreichung eines neuen Arbeitspunktes zu verändern. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht somit eine schnelle Reaktion des Energiebordnetzes auf eine Veränderung der bereitgestellten bzw. entnommenen Leistung. Der neue Energieverfügbarkeitswert entspricht dabei sehr gut der gewünschten Leistungsbilanz und muss ggf. nur geringfügig angepasst werden.
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In einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die von den Verbrauchern basierend auf der neuen Energieverfügbarkeit entnommene elektrische Leistung derart bestimmt, dass mittels der neuen Energieverfügbarkeit über die Energiezuteilungs-Funktion eines jeweiligen Verbrauchers eine Energiezuteilung und hierdurch die von dem jeweiligen Verbraucher entnommene elektrische Leistung ermittelt wird.
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In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist für eine jeweilige Verbraucher-Kombination die Leistungsentnahme-Funktion durch einen Vektor mit Vektor-Einträgen für eine Mehrzahl von Energieverfügbarkeiten repräsentiert, d.h. die Funktion wird durch entsprechende Stützstellen an vorgegebenen Energieverfügbarkeitswerten dargestellt. Dabei stellt ein Vektor-Eintrag eine Summe dar, welche einen Summanden für jeden Verbraucher der jeweiligen Verbraucher-Kombination enthält, wobei ein Summand das Produkt aus der maximalen Leistungsentnahme des jeweiligen Verbrauchers und der Energiezuteilung ist, welche aus der Energiezuteilungs-Funktion des jeweiligen Verbrauchers für die Energieverfügbarkeit des entsprechenden Vektor-Eintrags ermittelt wird. Wie oben dargelegt, kann die Energiezuteilungs-Funktion verschieden definiert werden. In einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Energiezuteilungs-Funktion über einen oder mehrere aneinander angrenzende Geradenabschnitte charakterisiert, welche den Verlauf der Energiezuteilung in Abhängigkeit von der Energieverfügbarkeit festlegen.
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In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird im Falle einer Veränderung der Leistungsentnahme der Verbraucher, welche durch ein An- und/oder Abschalten von Verbrauchern hervorgerufen wird, für die neue Verbraucher-Kombination von angeschalteten Verbrauchern basierend auf der Leistungsentnahme der Verbraucher (unmittelbar) vor dem An- bzw. Abschalten mittels der kumulierten Leistungsentnahme-Funktion der neuen Verbraucher-Kombination die neue Energieverfügbarkeitswert bestimmt.
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In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird im Falle einer Veränderung der im Energiebordnetz bereitgestellten Leistung ein neuer Wert für die aktuelle Leistungsentnahme entsprechend der Veränderung festgelegt und basierend auf dem neuen Wert mittels der kumulierten Leistungsentnahme-Funktion der Verbraucher-Kombination der aktuell angeschalteten Verbraucher die neue Energieverfügbarkeit bestimmt.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug mit einer Mehrzahl von elektrischen Verbrauchern, denen über ein Energiebordnetz durch einen oder mehrere Energieerzeuger und/oder Energiespeicher elektrische Leistung bereitgestellt wird, welche von den Verbrauchern in Abhängigkeit von einer Energieverfügbarkeit entnommen wird, wobei für jeden Verbraucher eine Energiezuteilungs-Funktion vorgegeben ist, welche eine Energiezuteilung in Abhängigkeit von der Energieverfügbarkeit beschreibt, wobei die Energiezuteilung den vom jeweiligen Verbraucher entnehmbaren Anteil seiner maximalen Leistungsentnahme festlegt. Dabei umfasst das Kraftfahrzeug eine Steuereinrichtung zur Anpassung der Leistungsentnahme, welche derart ausgestaltet ist, dass das erfindungsgemäße Verfahren bzw. eine oder mehrere Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens mit der Steuereinrichtung durchführbar sind.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Figuren detailliert beschrieben.
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Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Kraftfahrzeug-Energiebordnetzes, in dem eine Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführt wird;
- 2 ein Ablaufdiagramm, welches die in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführten Schritte verdeutlicht;
- 3 ein Diagramm, welches den Verlauf von Energiezuteilungs-Funktionen für verschiedene Verbraucher in einem Energiebordnetz wiedergibt;
- 4 ein Diagramm, welches die aus den Energiezuteilungs-Funktionen der 3 abgeleiteten Leistungsentnahme-Funktionen der einzelnen Verbraucher wiedergibt; und
- 5 ein Diagramm, welches die sich aus den Leistungsentnahme-Funktionen der 4 ergebenden kumulierten Leistungsentnahme-Funktionen für verschiedene Verbraucher-Kombinationen zeigt.
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1 zeigt in schematischer Darstellung ein Beispiel eines Energiebordnetzes eines Kraftfahrzeugs, in dem eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführt wird. Mit gestrichelten Pfeilen wird dabei der Energiefluss bzw. die Leistungsabgabe im Energiebordnetz angedeutet, wohingegen durchgezogene Linien die Kommunikation zwischen einer Steuereinheit bzw. Energieverteilungseinheit MA (MA = Master) mit den weiteren Komponenten des Energiebordnetzes wiedergibt. In der Energieverteilungseinheit MA wird die erfindungsgemäße Anpassung der Leistungsentnahme der Verbraucher gesteuert. Das Energiebordnetz der 1 enthält eine Energieerzeugungseinheit in der Form eines Generators GE, der aus dem Antrieb des Kraftfahrzeugs elektrische Energie generiert. In Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotor ist der Generator üblicherweise die Lichtmaschine. In Hybridantrieben kann auch der Elektromotor des Antriebs im Rekuperationsbetrieb als Generator fungieren. Neben dem Generator GE beinhaltet das Energiebordnetz einen Energiespeicher in der Form einer Batterie BA sowie einen weiteren Energiespeicher SC in der Form eines sog. Supercaps, dem Energie vom Generator GE und der Batterie BA zugeführt wird. Die darin gespeicherte Energie wird in dem Bordnetz entsprechenden Verbrauchern V1, V2 und V3 bereitgestellt. Es kann sich dabei um beliebige elektrische Verbraucher in einem Kraftfahrzeug handeln, wie z.B. elektrische Stellmotoren, die Klimaanlage, Heizungen im Fahrzeug (z.B. Sitzheizung), die Lichtanlage und dgl..
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In dem Energiebordnetz der 1 wird über die Energieverteilungseinheit MA eine sog. Energieverfügbarkeit ermittelt, über welche mittels des weiter unten beschriebenen Z-Faktors festgelegt wird, wie viel Leistung ein einzelner Verbraucher aus dem Energiebordnetz entnehmen darf. Die Energieverfügbarkeit wird dabei durch den Leistungszustand der im Energiebordnetz verwendeten Generatoren bzw. Energiespeicher bestimmt. D.h., die Energieverfügbarkeit hängt von der aktuellen Leistung der Generatoren sowie dem Ladezustand der Energiespeicher ab. Im Folgenden wird beispielhaft dargelegt, wie eine Energieverfügbarkeit in einem Bordnetz aus Generator und Batterie ermittelt werden kann. Zunächst wird die Generator-Auslastung bestimmt, welche das Verhältnis der aktuellen Leistung des Generators zu der dessen maximaler Leistung wiedergibt. Anfänglich wird die Energieverfügbarkeit auf 100 % gesetzt, wobei anschließend im Rahmen einer Programmschleife in Abhängigkeit von der Auslastung des Generators die Energieverfügbarkeit angepasst wird. Ist die Auslastung des Generators größer als ein vorbestimmter Schwellwert (z.B. 90 %), wird die Energieverfügbarkeit dekrementiert (z.B. um 5 %). Ist die Auslastung kleiner oder gleich dem Schwellwert, wird die Energieverfügbarkeit inkrementiert, sofern sie nicht auf 100 % liegt (z.B. wiederum um 5 %). Darüber hinaus wird im Rahmen einer Offset-Berechnung der Ladezustand der Batterie berücksichtigt. Ist dieser geringer als eine erste Schwelle (z.B. 50 %), so wird die Energieverfügbarkeit dekrementiert (z.B. um 20 %). Ist demgegenüber der Ladezustand größer als eine zweite Schwelle (z.B. 80 %), wird die Energieverfügbarkeit entsprechend inkrementiert (z.B. wiederum um 20 %), sofern sie nicht auf 100 % ist. Über die Energieverfügbarkeit wird die Leistungsentnahme durch die Verbraucher festgelegt. Die Energieverfügbarkeit kann dabei derart berechnet werden, dass der Ladezustand der Energiespeicher nicht zu klein wird bzw. die Auslastung des Generators nicht dauerhaft zu groß ist.
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2 zeigt ein Ablaufdiagramm, anhand dessen eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert wird. Ausgangspunkt ist ein beliebiger Arbeitspunkt des Energiebordnetzes, der durch eine entsprechende Energieverfügbarkeit beschrieben wird. Das erfindungsgemäße Verfahren kommt dabei dann zum Einsatz, wenn sich der Arbeitspunkt aufgrund der Änderung der im Energiebordnetz bereitgestellten Leistung bzw. durch das An- und/oder Abschalten von Verbrauchern verändert. Als Folge wird ein neuer Arbeitspunkt des Energiebordnetzes rechnerisch ermittelt, wobei das Bordnetz ohne Zeitverzögerung sofort auf diesen neuen Arbeitspunkt fährt. Im Rahmen der nachfolgend beschriebenen Schritte S1 bis S4 werden kumulierte Leistungsentnahme-Funktionen für verschiedene Kombinationen aus angeschalteten Verbrauchern ermittelt. Anstatt diese Funktionen im Betrieb des Energiebordnetzes zu bestimmen, können diese auch vorab ermittelt sein und in einem entsprechenden Speicher hinterlegt sein, z.B. in einem Speicher der Energieverteilungseinheit MA der 1.
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Im Schritt S1 der 1 wird ein EV-Vektor (EV = Energieverfügbarkeit) bestimmt, der als Einträge eine vorbestimmte Anzahl von Energieverfügbarkeitswerten zwischen 0 und 1 (d.h. zwischen 0 % und 100 %) enthält. Ein Beispiel eines solchen Vektors kann beispielsweise wie folgt lauten:
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(0; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1)
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Das hier beschriebene Verfahren geht davon aus, dass für jeden der einzelnen Verbraucher im Energiebordnetz ein sog. Z-Faktor hinterlegt ist, der in Abhängigkeit von der Energieverfügbarkeit den Anteil der maximalen Leistung festlegt, die der jeweilige Verbraucher aus dem Energiebordnetz entnehmen darf. Der Z-Faktor wird dabei durch eine geeignete Funktion beschrieben. In der bereits oben erwähnten nachveröffentlichten Offenlegungsschrift
DE 10 2010 029 115 A1 ist eine Möglichkeit der Festlegung von Funktionen für den Z-Faktor in Abhängigkeit von der Energieverfügbarkeit offenbart. In der hier beschriebenen Ausführungsform wird der Z-Faktor basierend auf einer linearen Funktion aus zwei Geradenabschnitten beschrieben.
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In 3 sind drei mögliche Funktionen zur Beschreibung des Z-Faktors für die einzelnen Verbraucher V1, V2 und V3 der 1 wiedergegeben. Entlang der Abszisse des Diagramms der 3 ist die Energieverfügbarkeit EV aufgetragen und entlang der Ordinate die Energiezuteilung EZ, die einem Anteil der maximalen Leistung des jeweiligen Verbrauchers entspricht, wobei dieser Anteil gemäß der Energieverfügbarkeit von dem Verbraucher entnommen werden darf. Die einzelnen Energiezuteilungs-Funktionen bzw. Z-Faktoren sind für den Verbraucher V1 mit Z1, für den Verbraucher V2 mit Z2 und für den Verbraucher V3 mit Z3 bezeichnet. Je nach Charakteristik des Verbrauchers können die Funktionen entsprechend festgelegt werden. Je weniger wichtig ein Verbraucher für den Betrieb des Kraftfahrzeugs ist, desto flacher verläuft die entsprechende Energiezuteilungs-Funktion im Bereich von kleineren Energieverfügbarkeitswerten. Die Energiezuteilungs-Funktionen umfassen dabei einen ersten Geradenabschnitt, der im Koordinatenursprung des Diagramms der 3 beginnt und an einem vorbestimmten Punkt der Energieverfügbarkeit EV und Energiezuteilung EZ endet. Von dort setzt sich dann ein zweiter Geradenabschnitt hin zu dem Wert der Energieverfügbarkeit von 1,0 und dem entsprechenden Energiezuteilungswert von 1,0 fort. Die einzelnen Z-Faktoren können somit durch den entsprechenden Schnittpunkt der beiden Geradenabschnitte eindeutig definiert werden. Für den Verbraucher V1 liegt dieser Schnittpunkt bei EV = 0,7 / EZ = 0,3, für den Verbraucher V2 bei EV = 0,3 / EZ = 0,5 und für den Verbraucher V3 bei EV = 0,6 / EZ = 0,8.
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In Schritt S2 des Verfahrens der 2 werden nunmehr basierend auf dem in Schritt S1 ermittelten EV-Vektor Energiezuteilungs-Vektoren berechnet, welche als Einträge für jeden Energieverfügbarkeitswert des EV-Vektors eine Energiezuteilung angeben, die sich aus der entsprechenden Energiezuteilungs-Funktion der 3 ergibt. In einem nächsten Schritt S3 werden aus den Energiezuteilungs-Vektoren der einzelnen Verbraucher Leistungsentnahme-Vektoren ermittelt, welche sich daraus ergeben, dass der Energiezuteilungs-Vektor mit der (bekannten) maximalen Leistungsentnahme des jeweiligen Verbrauchers multipliziert wird. Dieser Schritt entspricht der Ermittlung einer Leistungsentnahme-Funktion für diskrete Funktionswerte, wobei die entsprechende Leistungsentnahme-Funktion für die einzelnen Verbraucher V1 bis V3 in 4 wiedergegeben ist. Die maximale Leistungsentnahme von Verbraucher V1 liegt dabei bei 100 Watt, von Verbraucher V2 bei 300 Watt und vom Verbraucher V3 bei 500 Watt. Durch entsprechende Multiplikation der Funktionen Z1, Z2 und Z3 aus 3 mit den jeweiligen maximalen Verbraucherleistungen ergeben sich die in 4 dargestellten Leistungsentnahme-Funktionen P1, P2 bzw. P3 für die einzelnen Verbraucher V1, V2 bzw. V3. Dabei sind die maximalen Leistungen der einzelnen Verbraucher mit P1max, P2max und P3max bezeichnet. Die dargestellten Funktionen geben die von den einzelnen Verbrauchern entnehmbare Leistung P in Abhängigkeit von der Energieverfügbarkeit EV wieder.
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In dem vierten Schritt S4 der 2 werden nunmehr verschiedene mögliche Kombinationen von angeschalteten Verbrauchern berücksichtigt. Dabei wird für jede Verbraucher-Kombination durch Aufsummieren der entsprechenden Leistungswerte für die jeweiligen Energieverfügbarkeiten aus den Leistungsentnahme-Funktionen der 4 ein kumulierter Leistungsentnahme-Vektor bestimmt. Entsprechende kumulierte Leistungsentnahme-Funktionen sind dabei in 5 wiedergegeben. Diese Figur zeigt die Leistungsentnahme-Funktion P12 für die Kombination von Verbrauchern V1 und V2, die Leistungsentnahme-Funktion P13 für die Kombination von Verbrauchern V1 und V3, die Leistungsentnahme-Funktion P23 der Kombination von Verbrauchern V2 und V3 sowie die Leistungsentnahme-Funktion P123 für die Kombination von Verbrauchern V1, V2 und V3. Die Leistungswerte für die jeweiligen Energieverfügbarkeiten EV sind dabei die Summe der entsprechenden Leistungswerte der Verbraucher der Kombination, die aus 4 entnommen werden.
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Im Schritt S5 der 4 wird nunmehr im Betrieb des Bordnetzes überprüft, ob Änderungen der Verbraucher-Ist-Leistung bzw. der im Energiebordnetz bereitgestellten Leistung auftreten. Sollten Änderungen auftreten, wird zu Schritt S6 übergegangen. In diesem Schritt wird ein neuer Arbeitspunkt basierend auf einer neuen Energieverfügbarkeit bestimmt. Wird in Schritt S5 z.B. festgestellt, dass zusätzlich zu den angeschalteten Verbrauchern V1, V2 der Verbraucher V3 angeschaltet wurde, so wird für die Leistungsentnahme vor bzw. zum Zeitpunkt des Anschaltens des Verbrauchers V3 der entsprechende Energieverfügbarkeitswert nicht anhand der Funktion P12, sondern anhand der Funktion P123 ermittelt, wodurch die Energieverfügbarkeit unmittelbar herabgesetzt wird. Basierend auf dieser neuen Energieverfügbarkeit passen dann die nunmehr angeschalteten Verbraucher V1, V2 und V3 ihre Leistungsentnahme an. Auf diese Weise erfolgt unmittelbar die Anpassung des Arbeitspunkts auf einen Wert, der im Wesentlichen ein Gleichgewicht zwischen der im Bordnetz bereitgestellten und von den Verbrauchern verbrauchten Leistung darstellt. Im Unterschied hierzu wird gemäß dem Stand der Technik bei einer Veränderung der Ist-Verbraucherleistung schrittweise die Leistungsentnahme der einzelnen Verbraucher angepasst, bis ein Gleichgewicht erreicht wird. Die Einstellung des Arbeitspunktes ist somit mit einem Zeitverzug verbunden. Das soeben beschriebene Verfahren kann analog auch auf eine Veränderung der im Energiebordnetz bereitgestellten Leistung reagieren, indem gemäß der Veränderung der Leistung für den sich hieraus ergebenden neuen Leistungswert über die entsprechende Leistungsentnahme der Kombination aus angeschalteten Verbrauchern der neue Energieverfügbarkeitswert und basierend darauf der neue Arbeitspunkt ermittelt wird.
