DE102012004134A1 - Bordnetz und Verfahren zur gezielten Erwärmung eines Energiespeichers in einem Bordnetz - Google Patents

Bordnetz und Verfahren zur gezielten Erwärmung eines Energiespeichers in einem Bordnetz Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bordnetz (1), umfassend mindestens einen Energiespeicher (2), eine regel- oder steuerbare Spannungsquelle sowie Mittel zur Erfassung oder Schätzung der Energiespeichertemperatur (TE) und/oder des Innenwiderstandes (Ri) des Energiespeichers (2), wobei unterhalb eines Grenzwertes (Tgr) für die Energiespeichertemperatur (TE) oder oberhalb eines Grenzwertes für den Innenwiderstand (Ri) des Energiespeichers (2) mittels einer Steuerung (10) die regel- oder steuerbare Spannungsquelle periodisch zwischen einer Maximal- und einer Minimalquelle (UMAX, UMIN) geschaltet wird, wobei bei der Maximalspannung (UMAX) der Energiespeicher (2) geladen und bei der Minimalspannung (UMIN) entladen wird sowie ein Verfahren zur gezielten Erwärmung eines Energiespeichers (2) in einem Bordnetz (1).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Bordnetz und ein Verfahren zur gezielten Erwärmung eines Energiespeichers in einem Bordnetz.
  • Heutige Bordnetze zur Energieversorgung der Elektronik in Kraftfahrzeugen oder anderen mobilen Systemen müssen u. a. folgende, teilweise auch schwer vereinbare, Herausforderungen erfüllen:
    • – großer Temperaturbereich (z. B. –40°C bis 125°C)
    • – wenig Bauraum
    • – kostenoptimal
    • – Beherrschung hoher Stromgradienten und Spitzenstromanforderungen
    • – lange Standzeiten (z. B. ≥ 50 Tage)
    • – hohe Verfügbarkeitsanforderungen (in der Regel Redundanz notwendig)
    • – zuverlässige Messung des SOH des Energiespeichers
  • Gemeinhin werden zur Energiebereitstellung mindestens ein Generator (oder DC/DC-Wandler) und ein Energiespeicher (z. B. Bleibatterie) eingesetzt. Zum Laden des Energiespeichers sowie zum Ausgleich von Schwankungen im Energiebedarf ist der Generator mit einem (intelligenten) Regler ausgestattet, der die Generatorleistung geeignet einstellt. Dasselbe gilt auch, wenn ein DC/DC-Wandler verbaut ist.
  • Aus Kostengründen ist die Maximalleistung des Generators normalerweise auf einen Wert (knapp) oberhalb des maximalen Durchschnittstroms bestimmt, wobei kurzzeitige höhere Stromanforderungen vom Energiespeicher abgedeckt werden müssen. Ebenfalls aus Kostengründen ist auch die Regeldynamik des Generators üblicherweise begrenzt, so dass hohe Stromgradienten, verursacht beispielsweise durch eine elektromechanische Lenkung; ebenfalls durch den Energiespeicher abgedeckt werden müssen. Die großzügige Auslegung des Energiespeichers wird wiederum durch die Punkte Bauraum und Kosten beschränkt, sodass hier immer ein Kompromiss gefunden werden muss.
  • Speziell die Anforderungen bezüglich auftretender Stromgradienten und Spitzenströme erfordern einen möglichst geringen Innenwiderstand des Energiespeichers. Ein zu hoher Innenwiderstand würde zu Spannungseinbrüchen und damit Komfortverlusten (z. B. Ausfall Radio) oder sogar zum Ausfall sicherheitsrelevanter Systeme (z. B. ABS) führen. In Kombination mit den Temperaturanforderungen ist hier speziell die untere Temperaturgrenze das kritische Auslegungskriterium, da Energiespeicher bei tieferen Temperaturen gemeinhin zu höheren Innenwiderständen neigen. Dem kann nur mit einer genügend großzügigen Auslegung des Energiespeichers bzw. hohen Anforderungen an den Innenwiderstand begegnet werden. Dies erschwert den Einsatz innovativer Technologien wie z. B. UltraCaps (Doppelschichtkondensatoren), indem die Innenwiderstandsanforderung bei tiefen Temperaturen eine unnötig grolle Dimensionierung und damit einen unnötig hohen Preis erfordern. Ein weiterer Nachteil des heutigen Standes der Technik ist die aufwendige Messung des SOH des Energiespeichers. Dieser wird üblicherweise durch reine Beobachtung der Bordnetzspannung bzw. deren Verlauf geschätzt. Diese Methode ist relativ ungenau.
  • Aus der DE 10 2010 032 088 A1 ist ein Verfahren zum Beheizen eines Batteriesystems mit wenigstens zwei Batterien oder Batterieabschnitten bekannt, wobei die Beheizung des Batteriesystems durch das abwechselnde Laden und Entladen des Batteriesystems mit einem Wechselstrom erfolgt, wobei die Beaufschlagung mit dem Wechselstrom für die eine Batterie oder den einen Batterieabschnitt phasenversetzt zur Beaufschlagung mit Wechselstrom der anderen Batterie oder des anderen Batterieabschnitts erfolgt, sodass mit dem Batteriesystem auch während der Beheizung eine zumindest annähernd konstante Spannung bereitgestellt wird.
  • Aus der US 4 362 942 ist ein Batterieheizer bekannt, der den Innenwiderstand der Batterie als Heizelement verwendet, wobei hierzu eine programmierbare Last vorgesehen ist, die mit der Batterie einen geschlossenen Stromkreis bildet.
  • Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Bordnetz sowie in Verfahren zur gezielten Beheizung eines Energiespeichers in einem Bordnetz zu schaffen, die einfach zu implementieren sind.
  • Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 9. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Hierzu umfasst das Bordnetz, insbesondere ein Kraftfahrzeugbordnetz, mindestens einen Energiespeicher eine regel- oder steuerbare Spannungsquelle sowie Mittel zur Erfassung oder Schätzung der Energiespeichertemperatur und/oder des Innenwiderstandes des Energiespeichers, wobei unterhalb eines Grenzwertes für die Energiespeichertemperatur oder oberhalb eines Grenzwertes für den Innenwiderstand des Energiespeichers die regel- oder steuerbare Spannungsquelle periodisch zwischen einer Maximal- und einer Minimalspannung geschaltet wird, wobei bei der Maximalspannung der Energiespeicher geladen wird und bei der Minimalspannung entladen wird. Hierdurch findet permanent ein Stromfluss in unterschiedliche Richtungen am Energiespeicher statt, der Verlustwärme am Innenwiderstand des Energiespeichers erzeugt und diesen gezielt erwärmt. Diese Erwärmung führt zu einer Verringerung des Innenwiderstandes. Durch das gezielte Erwärmen können die Anforderungen an den Innenwiderstand des Energiespeichers bei tiefen Temperaturen reduziert werden. Der oder die Energiespeicher können dabei herkömmliche Bleisäure-Batterien, Doppelschichtkondensatoren, Li-Ionen-Batteriezellen oder ähnliche Batteriezellen-Typen sein. Dabei können mehrere Energiespeicher in Reihe und/oder parallel geschaltet sein. Die Maximalspannung und die Minimalspannung werden dabei derart gewählt, dass die maximale Ladespannung des Energiespeichers nicht überschritten wird. Ein weiteres Kriterium der Festlegung der Spannungsgrenzen ist, dass die angeschlossenen Bordnetzverbraucher innerhalb der Spannungsgrenzen zuverlässig arbeiten. Daher sind die konkreten Werte für die Maximalspannung und die Minimalspannung abhängig von der verwendeten Technologie der Energiespeicher und den verbauten Bordnetzverbrauchern. Beispielsweise liegt die Minimalspannung bei 12 V und die Maximalspannung bei 15 V. Die Energiespeichertemperatur kann beispielsweise mittels einer geeigneten Sensors direkt gemessen werden oder aber beispielsweise aus der Außentemperatur geschätzt werden. Alternativ oder kumulativ kann der Innenwiderstand selbst als Steuer- oder Regelgröße verwendet werden. Auch dieser kann gemessen oder geschätzt werden.
  • In einer Ausführungsform ist die regel- oder steuerbare Spannungsquelle als Generator oder DC/DC-Wandler ausgebildet. Insbesondere bei Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotor ist die regel- oder steuerbare Spannungsquelle üblicherweise als Generator ausgebildet, wobei bei Elektrofahrzeugen oder Hybridfahrzeugen DC/DC-Wandler eingesetzt werden, die die Spannung von der Traktionsseite auf die Bordnetzseite herunter transformieren. Das Bordnetz ist daher für alle Arten von Kraftfahrzeugen geeignet.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist ein Mittel zur Erfassung der Bordnetzspannung vorgesehen, wobei aus einem Sprung der Bordnetzspannung der Innenwiderstand des Energiespeichers bestimmbar ist und/oder aus einer Steigung der Entladekurve der Bordnetzspannung die Kapazität des Energiespeichers bestimmbar ist. Vorzugsweise wird daher mittels einer Sprungfunktion zwischen der Minimal- und Maximalspannung hin- und hergeschaltet, so dass die Spannung am Ausgang der steuer- oder regelbaren Spannungsquelle eine Rechteck-Funktion aufweist. Andere Spannungsformen sind möglich, erfordern dann aber einen gewissen Mehraufwand bei der Ermittlung des Innenwiderstandes.
  • Dabei wird ausgenutzt, dass bei der Umschaltung auf die Minimalspannung schlagartig der Energiespeicher den Strom für das Bordnetz übernehmen muss. Daher bricht die Spannung des Bordnetzes um den Spannungsabfall am Innenwiderstand ein. Durch Erfassung oder einer hinreichend genauen Schätzung des Bordnetzstromes kann somit der Innenwiderstand des Energiespeichers sehr einfach bestimmt werden. Muss nun der Energiespeicher den Strom für das Bordnetz liefern, so entlädt sich der Energiespeicher. Ist der entnommene Strom konstant, so fällt die Spannung am Energiespeicher linear ab. Dieser lineare Abfall der Spannung des Energiespeichers kann auch bei der Bordnetzspannung beobachtet werden, was als Entladekurve bezeichnet wurde. Aufgrund des linearen Zusammenhangs Q = C·U am idealen Kondensator kann so sehr einfach aus der Steigung des linearen Abfalls der Bordnetzspannung die Kapazität des Energiespeichers ermittelt werden. Somit kann sehr einfach der SOH (state of health) des Energiespeichers ermittelt werden. Bei der praktischen Umsetzung ist dabei zu beachten, dass die Entladekurve keine exakte Gerade ist, so dass zu verschiedenen Messpunkten eine Ausgleichsgerade ermittelt werden muss.
  • In einer weiteren Ausführungsform sind mittels einer Steuervorrichtung Fahrzeugfunktionalitäten beschränkbar, solange die Energiespeichertemperatur unterhalb des Grenzwertes für die Energiespeichertemperatur und/oder der Innenwiderstand oberhalb des Grenzwertes für den Innenwiderstand liegt. Somit wird verhindert, dass beispielsweise aufgrund hoher Stromgradienten ein Einbruch der Bordnetzspannung auftritt oder im Fall eines Ausfalls (z. B. des Generators) nicht mehr das sichere Anhalten des Fahrzeugs gewährleistet werden könnte Beispielsweise kann die maximal zulässige Höchstgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges begrenzt werden. Die Zurücknahme der Beschränkungen kann kontinuierlich, gestuft oder schrittweise mit der Zunahme der Energiespeichertemperaturen bzw. Abnahme des Innenwiderstandes erfolgen.
  • In einer weiteren Ausführungsform sind Mittel zur Erfassung der Außentemperatur vorgesehen, wobei bei Außentemperaturen unterhalb eines Grenzwertes zeitweise zwischen der Maximal- und der Minimalspannung hin- und hergeschaltet wird. Damit soll sichergestellt werden, dass die Energiespeichertemperatur nicht wieder unter den Grenzwert sinkt. Dies stellt mit anderen Worten eine Warmhaltephase dar Anstelle der Außentemperatur kann auch direkt der Innenwiderstand kurzzeitig gemessen werden und gegebenenfalls nachgeheizt werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform liegt die Frequenz des Umschaltzyklus zwischen 1–50 Hz, weiter vorzugsweise zwischen 10–20 Hz. Dabei wird die Wahrnehmbarkeit durch das menschliche Auge verhindert, beispielsweise Helligkeitsschwankungen von Beleuchtungsquellen aufgrund der sich ändernden Bordnetzspannung Andererseits sind die Frequenzen tief genug, um keine Störgeräusche zu erzeugen, beispielsweise beim Radio.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist das Tastverhältnis zwischen Maximal- und Minimalspannung derart gewählt, dass sich der Ladezustand des Energiespeichers über einen Zyklus nicht ändert. Im Idealfall sind die beiden Tastverhältnisse gleich groß.
  • Für viele Energiespeicher wird dann von so genannten ”Micro Cycling” gesprochen, was zu einer sehr geringen Alterung bezüglich Auf- und Entladezyklen führt, sodass die Lebensdauer des Energiespeichers nicht nennenswert verringert wird.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist die Steuerung der Maximal- und Minimalspannung in ein vorhandenes Steuergerät oder ein Gatewaysteuergerät integriert. Beispielsweise kann die Steuerung in einen Regler der Spannungsquelle integriert sein oder in ein Batterie-Datenmodul-Steuergerät. Die Steuerung kann dabei sowohl in Software als auch in Hardware ausgebildet sein.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die Fig. zeigen:
  • 1 ein Bordnetz für Kraftfahrzeuge in einer ersten Ausführungsform,
  • 2 ein Bordnetz für Kraftfahrzeuge in einer zweiten Ausführungsform,
  • 3 ein Bordnetz für Kraftfahrzeuge in einer dritten Ausführungsform,
  • 4 einen beispielhaften Verlauf der Spannungen in einem Aufwärmzyklus und
  • 5 einen Verlauf der Energiespeichertemperatur über der Zeit.
  • Das Bordnetz 1 für Kraftfahrzeuge umfasst einen Energiespeicher 2 mit Innenwiderstand Ri, einen Starter 3, eine regelbare Spannungsquelle in Form eines Generators 4, einen Regler 5 für den Generator 4, Fahrverbraucher 6, Dauerverbraucher 7, einen Außentemperatursensor 8, ein Zündschloss 9 und eine Steuerung 10 zur gezielten Erwärmung des Energiespeichers 2. Die Steuerung 10 ist dabei in dem Regler 5 integriert, vorzugsweise in Form von Software. Dabei existiert eine Dauerplusleitung KL30, ein geschaltetes Plus KL15, eine Masseverbindung KL31 und eine Zündanlassleitung KL50. Wird das Zündschloss 9 geschlossen, so wird KL15 mit KL30 verbunden und der Starter 3 spurt ein, um eine nicht dargestellte Brennkraftmaschine anzuwerfen. Die laufende Brennkraftmaschine treibt dann den Generator 4 an, der dann als Spannungsquelle für das Bordnetz 1 arbeitet. Dabei stellt der Regler 5 die Spannung und Auslastung des Generators 4 ein. Bevor der Generator 4 durch die Brennkraftmaschine angetrieben wird, übernimmt der Energiespeicher 2 die Spannungsversorgung des Bordnetzes 1. Über eine direkte Verbindung oder eine Busverbindung 11 (z. B. LIN oder CAN) ist der Außentemperatursensor 8 mit dem Regler 5 bzw. der Steuerung 10 verbunden. Liegt nun die Außentemperatur unter einem Grenzwert für die Energiespeichertemperatur, so wird geschätzt, dass die Energiespeichertemperatur ebenfalls unter dem Grenzwert liegt. Als Reaktion darauf startet dann die Steuerung 10 ein Aufwärmzyklus für den Energiespeicher 2, der später anhand von 4 näher erläutert wird.
  • In der 2 ist eine alternative Ausführungsform für ein Hybridfahrzeug dargestellt, wobei die gleichen Elemente mit gleichen Bezugszeichen wie in 1 versehen sind. Die steuer- oder regelbare Spannungsquelle ist dabei als DC/DC-Wandler 12 ausgebildet, der über eine nicht dargestellte Eingangsseite mit einem Traktionsnetz des Hybridfahrzeuges verbunden ist. Des weiteren ist dem Energiespeicher 2 ein Batterie-Datenmodul-Steuergerät 13 zugeordnet, in dem, die Steuerung 10 integriert ist. Des Weiteren umfasst das Bordnetz 1 ein Gatewaysteuergerät 14. Das Gatewaysteuergerät 14 verbindet dabei den DC/DC-Wandler 12, das Batterie-Datenmodul-Steuergerät 13 und den Außentemperatursensor 8, die beispielsweise alle an verschiedene Datenbussysteme angeschlossen sind. Beispielsweise ist der Außentemperatursensor 8 mit einem LOW-Speed-CAN-Bus 15 (CAN-Komfort), das Batterie-Datenmodul-Steuergerät 13 mit einem LIN-Bus 16 und der DC/DC-Wandler 12 mit einem High-Speed-CAN-Bus 17 (CAN-Antrieb) verbunden.
  • In 3 ist eine dritte Ausführungsform eines Bordnetzes 1 dargestellt, die im Wesentlichen der Ausführungsform gemäß 2 entspricht, sodass auf die Ausführungen zu 2 verwiesen werden kann. Der einzige Unterschied ist, dass die Steuerung 10 in das Gatewaysteuergerät 14 integriert ist.
  • Anhand von 4 soll nun das erfindungsgemäße Verfahren zum gezielten Erwärmen des Energiespeichers 2 näher erläutert werden. Dabei sind in der Darstellung die Spannung UG am Ausgang des Generators 4 bzw. DC/DC-Wandlers 12 und die Bordnetzspannung UB über der Zeit t dargestellt. Erfasst nun die Steuerung über die Außentemperatur, dass die Energiespeichertemperatur unter einen Grenzwert Tgr (siehe 5) liegt, so wird periodisch die Spannung UG zwischen einer Maximalspannung UMAX und einer Minimalspannung UMN hin- und hergeschaltet. Dabei ist mit T die Periodendauer eines Zyklus dargestellt, wobei für die Frequenz f = 1/T gilt. Dabei ist die Periodendauer bzw. Tastverhältnis TMAX der Maximalspannung UMAX gleich der Periodendauer bzw. Tastverhältnis TMIN der Minimalspannung UMIN, wobei T = TMAX + TMIN gilt. Für UG = UMAX ist die Bordnetzuspannung UB nahezu gleich der Spannung UG. Der Energiespeicher 2 wird geladen. Wird dann UG auf die Minimalspannung UMIN geschaltet, so ist die Spannung am Energiespeicher 2 größer als UG. Als Folge davon muss nun der Energiespeicher 2 das Bordnetz 1 versorgen, insbesondere den hierfür benötigten Strom liefern. Aufgrund des Stromflusses aus dem Energiespeicher 2 kommt es zu einem Spannungsabfall am Innenwiderstand Ri des Energiespeichers 2. Dieser Spannungsabfall hat einen Sprung ΔU der Bordnetzspannung UB zur Folge. Der nahezu konstante Stromfluss aus dem Energiespeicher 2 führt dann zu einem nahezu linearen Abfall der Spannung am Energiespeicher 2 und damit auch der Bordnetzspannung UB. Dabei kann aus der Größe von ΔU auf den Innenwiderstand Ri des Energiespeichers 2 geschlossen werden (je größer ΔU, desto größer Ri). Aus der Steigung m kann die Kapazität C des Energiespeichers 2 bestimmt werden, wobei gilt, je kleiner der Betrag der Steigung m, desto größer die Kapazität. Während UG = UMIN wird der Energiespeicher 2 also entladen, wobei vorzugsweise der Ladestrom während UG = UMAX gleich dem Entladestrom während UG = UMIN ist.
  • Durch das permanente Laden und Entladen steigt die Energiespeichertemperatur TE kontinuierlich an (siehe auch 5), sodass der Innenwiderstand Ri kleiner wird und damit auch ΔU. Über den Innenwiderstand Ri kann somit auch indirekt die Energiespeichertemperatur bestimmt werden. Ist dann die Energiespeichertemperatur TE größer/gleich einem Grenzwert Tgr, so kann das Verfahren abgebrochen werden.
  • In 5 ist die Energiespeichertemperatur TE über der Zeit t dargestellt, wobei zum Zeitpunkt Tgr der Grenzwert Tgr erreicht wird. Die Zeit vom Start des Kraftfahrzeuges bis tgr ist die Aufheizphase A. Insbesondere bei niedrigen Außentemperaturen erfolgt vorzugsweise auch nach tgr zeitweise ein Umschalten zwischen UMAX und UMIN, um die Energiespeichertemperatur TE über bzw. auf dem Grenzwert Tgr zu halten. Dies kann als Warmhaltephase W bezeichnet werden. In der Aufheizphase können dabei bestimmte Funktionalitäten des Kraftfahrzeuges, wie beispielsweise die Maximalgeschwindigkeit, beschränkt werden. Dabei sei angemerkt, dass bei Auswertung von ΔU zur Bestimmung des Innenwiderstandes Ri gänzlich auf Temperatursensoren verzichtet werden könnte und direkt auf einen Grenzwert für den Innenwiderstand Ri geregelt werden kann.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102010032088 A1 [0006]
    • US 4362942 [0007]

Claims (10)

  1. Bordnetz (1), umfassend mindestens einen Energiespeicher (2), eine regel- oder steuerbare Spannungsquelle sowie Mittel zur Erfassung oder Schätzung der Energiespeichertemperatur (TE) und/oder des Innenwiderstandes (Ri) des Energiespeichers (2), wobei unterhalb eines Grenzwertes (Tgr) für die Energiespeichertemperatur (TE) oder oberhalb eines Grenzwertes für den Innenwiderstand (Ri) des Energiespeichers (2) mittels einer Steuerung (10) die regel- oder steuerbare Spannungsquelle periodisch zwischen einer Maximal- und einer Minimalquelle (UMAX, UMIN) geschaltet wird, wobei bei der Maximalspannung (UMAX) der Energiespeicher (2) geladen und bei der Minimalspannung (UMIN) entladen wird.
  2. Bordnetz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die regel- oder steuerbare Spannungsquelle als Generator (4) oder DC/DC-Wandler (12) ausgebildet ist.
  3. Bordnetz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mittel zur Erfassung der Bordnetzspannung (UB) vorgesehen ist, wobei aus einem Sprung (ΔU) der Bordnetzspannung (UB) der Innenwiderstand (Ri) des Energiespeichers (2) bestimmbar ist und/oder aus einer Steigung (m) der Entladekurve der Bordnetzspannung (UB) die Kapazität des Energiespeichers (2) bestimmbar ist.
  4. Bordnetz nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Steuereinrichtung Fahrzeugfunktionalitäten beschränkbar sind, solange die Energiespeichertemperatur (TE) unterhalb des Grenzwertes (Tgr) für die Energiespeichertemperatur (TE) und/oder der Innenwiderstand oberhalb des Grenzwertes für den Innenwiderstand (Ri) liegt.
  5. Bordnetz nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Erfassung der Außentemperatur vorgesehen sind, wobei bei Außentemperaturen unterhalb eines Grenzwertes zeitweise zwischen der Maximal- und der Minimalspannung (UMAX, UMIN) hin- und hergeschaltet wird.
  6. Bordnetz nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz des Umschaltzyklus zwischen 1–50 Hz liegt.
  7. Bordnetz nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastverhältnis zwischen Maximal- und Minimalspannung (UMAX, UMIN) derart gewählt ist, dass sich der Ladezustand des Energiespeichers (2) über einen Zyklus (T) nicht ändert.
  8. Bordnetz nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (10) der Maximal- und Minimalspannung (UMAX, UMIN) in ein vorhandenes Steuergerät (5, 13) oder ein Gatewaysteuergerät (14) integriert ist.
  9. Verfahren zur gezielten Erwärmung eines Energiespeichers (2) in einem Bordnetz (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb eines Grenzwertes für die Energiespeichertemperatur (TE) oder oberhalb eines Grenzwertes für den Innenwiderstand (Ri) des Energiespeichers (2) die regel- oder steuerbare Spannungsquelle periodisch zwischen einer Maximal- und einer Minimalspannung (UMAX, UMIN) geschaltet wird, wobei bei der Maximalspannung (UMAX) der Energiespeicher geladen und bei der Minimalspannung (UMIN) entladen wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mittel zur Erfassung der Bordnetzspannung (UB) vorgesehen ist, wobei aus einem Sprung (ΔU) der Bordnetzspannung (UB) der Innenwiderstand (Ri) des Energiespeichers (2) bestimmt wird und/oder aus einer Steigung der Entladekurve der Bordnetzspannung (UB) die Kapazität des Energiespeichers (2) bestimmt wird.
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