DE102013201060A1 - Überwachungsanordnung - Google Patents

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Sascha Dreschmann
Marco Rajapakse
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Überwachungsanordnung (26) zum Überwachen eines Bordnetzes (2) eines Kraftfahrzeugs, wobei das Bordnetz (2) ein Hochspannungsbordnetz (4) und ein Niederspannungsbordnetz (6) aufweist, die über einen Gleichspannungswandler (8) miteinander verbunden sind, wobei an das Niederspannungsbordnetz (6) mehrere sicherheitskritische Verbraucher (10, 12, 14, 16, 18) angeschlossen sind, wobei die Überwachungsanordnung (26) ein Überwachungssteuergerät (28) und als weitere Komponenten für jeden sicherheitskritischen Verbraucher (10, 12, 14, 16, 18) einen zugeordneten Sensor (32, 34, 36, 38, 40) zum Erfassen eines Werts eines elektrischen Betriebsparameters des Verbrauchers (10, 12, 14, 16, 18) aufweist, wobei das Überwachungssteuergerät (28) dazu ausgebildet ist, mindestens einen Verbraucher (10, 12, 14, 16, 18) unter Berücksichtigung des erfassten Werts für den elektrischen Betriebsparameter zu überwachen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Überwachungsanordnung und ein Verfahren zum Überwachen eines Bordnetzes eines Kraftfahrzeugs.
  • Stand der Technik
  • In einem Kraftfahrzeug, das konventionell mit einem Verbrennungsmotor angetrieben wird, werden sicherheitskritische Verbraucher, z. B. für eine Fahrdynamikregelung (Elektronisches Stabilitätsprogramm, ESP), oder eine elektromechanische Lenkanlage, üblicherweise eine sogenannte Servolenkung (Electric Power Steering, EPS oder Adaptive Front Steering, AFS) usw., mit elektrischer Energie eines 12-V-Bordnetzes als Kraftfahrzeugbordnetz versorgt. Das Spannungsniveau des Kraftfahrzeugbordnetzes wird lediglich indirekt über den Status der einzelnen Verbraucher und über einen Batteriesensor geprüft. Die Steuerung wird meistens über ein Energiemanagement eines Batteriesteuergeräts durchgeführt. Eine derartige Systemtopologie wird häufig genutzt und hat sich im Sinne der ISO-Norm 26262 für sicherheitsrelevante elektrische und/oder elektronische Systeme in Kraftfahrzeugen bewährt.
  • Eventuell auftretende Fehler, wie bspw. eine Überspannung oder Unterspannung, können durch Verwendung von Schmelzsicherungen jedoch nur teilweise abgefangen werden. Üblicherweise sind derartige Schmelzsicherungen schwierig zu dimensionieren und müssen oft mit teilweise großen Toleranzen ausgelegt werden, da eine Stromstärke eines Verbrauchers stark vom Betriebspunkt abhängig ist. Weiterhin sind Reaktionszeiten von Schmelzsicherungen, die bis zu 500 ms betragen können, für hochsicherheitskritische Anwendungen meist unzureichend.
  • In einem Hybridfahrzeug, das zum Antreiben neben einem Verbrennungsmotor auch einen Elektromotor aufweist, werden die sicherheitskritischen Verbraucher ebenfalls aus einem 12-V-Bordnetz mit Energie versorgt. Hierbei ist vorgesehen, dass eine Systemarchitektur für das 12-V-Bordnetz weitgehend aus einem konventionellen Kraftfahrzeug übernommen wird. Allerdings ist hier ein Generator (Lichtmaschine) durch einen Gleichspannungswandler (DC/DC Wandler) ersetzt, der dazu ausgebildet ist, das 12-V-Bordnetz aus einem Hochvolttraktionsnetz mit elektrischer Energie zu speisen. Diese modifizierte Systemarchitektur oder eine entsprechende Systemtopologie muss jedoch an die ISO-Norm 26262 für Sicherheitsanforderungen angepasst werden. Daraus ergibt sich, dass das 12-V-Bordnetz des Hybridfahrzeugs die hohen sicherheitstechnischen Anforderungen für sicherheitskritische Verbraucher erfüllen muss, wodurch hohe Anforderungen an die Verfügbarkeit des 12-V-Bordnetzes entstehen. Dies ist jedoch mit herkömmlichen Maßnahmen aus konventionellen Kraftfahrzeugen nicht ohne weiteres möglich.
  • Ein Verfahren zum Betreiben eines Systems für ein Kraftfahrzeug ist in der Druckschrift DE 10 2010 029 299 A1 beschrieben. Dabei umfasst das System eine Steuerung, ein Hochspannungsbordnetz, ein Niederspannungsbordnetz, einen DC/DC-Wandler, der die beiden genannten Bordnetze verbindet, sowie eine elektrische Maschine. Hier ist vorgesehen, die Funktionsweise des DC/DC-Wandlers durch die Steuerung zu überwachen, wobei eine Niederspannung des Niederspannungsbordnetzes erfasst und ausgewertet wird.
  • Eine Überwachungsschaltung für eine Niederspannungsquelle mit mehreren in Reihe geschalteten Batterien ist aus der Druckschrift DE 10 2007 029 156 A1 bekannt. Dabei wird ein Niederspannungsabschnitt eines elektronischen Antriebs, bspw. für ein Hybridfahrzeug, überwacht. Hierbei sind Schaltelemente vorgesehen, mit denen ein Niederspannungsstromfluss innerhalb des Niederspannungsabschnitts gesteuert wird.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Vor diesem Hintergrund werden eine Überwachungsanordnung und ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgestellt. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen und der Beschreibung.
  • Das beschriebene Verfahren und/oder die beschriebene Überwachungsanordnung ist bzw. sind für ein Kraftfahrzeug, bspw. ein Hybridfahrzeug vorgesehen, dass ein Niederspannungsbordnetz (Niedervoltbordnetz, NV) und ein Hochspannungsbordnetz (Hochvoltbordnetz, HV) aufweist, die über einen Gleichspannungswandler miteinander verbunden sind. Mit dem Verfahren kann ein Betrieb des Niederspannungsbordnetzes überwacht werden. Hierbei ist zudem möglich, das Niederspannungsbordnetz vor einem defekten Verbraucher und/oder einem defekten Gleichspannungswandler zu schützen. Weiterhin können im Sinne der ISO-Norm 26262 vorgesehene Sicherheitsanforderungen umgesetzt werden.
  • In der Überwachungsanordnung ist innerhalb einer Architektur eines Bordnetzes des Kraftfahrzeugs, wobei das Bordnetz das Niederspannungsbordnetz und das Hochspannungsbordnetz umfasst, ein Überwachungssteuergerät (Central Voltage Unit, CVU) integriert. Dieses Überwachungssteuergerät weist in Ausgestaltung für jeden sicherheitskritischen Verbraucher und das gesamte Niederspannungsbordnetz einen Sensor zum Erfassen mindestens eines elektrischen Betriebsparameters, in der Regel eines Stroms und/oder einer Spannung, des Verbrauchers und des Niederspannungsbordnetzes auf.
  • Alternativ oder ergänzend wirkt das Überwachungssteuergerät mit mindestens einem derartigen Sensor, der auch außerhalb des Überwachungssteuergeräts angeordnet sein kann, zusammen, wobei das Überwachungssteuergerät mit dem mindestens einen Sensor verbunden ist. In der Regel sind als Komponenten der Überwachungsanordnung neben dem Überwachungssteuergerät für jeden sicherheitskritischen Verbraucher ein als Stromsensor ausgebildeter Sensor sowie ein als Spannungssensor ausgebildeter Sensor für das Niederspannungsbordnetz einzusetzen. Somit ist eine Absicherung des gesamten Niederspannungsnetzes mit sicherheitskritischen Verbrauchern in einem als Hybridfahrzeug ausgebildeten Kraftfahrzeug möglich.
  • Das Überwachungssteuergerät wertet von den Sensoren erfassten Daten mit gemessenen Werten zu den elektrischen Betriebsparametern aus und vergleicht diese Werte mit applizierbaren Toleranzwertebereichen und/oder Schwellwerten für jeden Verbraucher und/oder das Niederspannungsbordnetz. Sobald ein Verbraucher Strom außerhalb seiner Spezifikationen zieht, wobei der Wert des durch den Verbraucher fließenden Stroms außerhalb eines für den Verbrauch vorgesehenen Toleranzwertebereichs liegt, wird zumindest ein elektrisches Schaltelement, bspw. ein Transistor, Relais usw., von dem Überwachungssteuergerät angesteuert und aktiviert und der Verbraucher vom Bordnetz getrennt. Dabei ist es möglich, dass jeder Sensor den erfassten Wert mit dem vorgesehenen Toleranzwertbereich vergleicht und das Schaltelement direkt ansteuert, wobei das üblicherweise geschlossene Schaltelement geöffnet wird, wenn der erfasste Wert des elektrischen Betriebsparameters von dem Toleranzwertebereich abweicht. Ein Toleranzwertebereich eines elektrischen Betriebsparameters für einen Verbrauch oder das gesamte Niederspannungsbordnetz ist üblicherweise von einem minimalen Toleranzwert, der nicht unterschritten werden sollte, und einem maximalen Toleranzwert, der nicht überschritten werden sollte, begrenzt.
  • Außerdem kann der Toleranzwertebereich, bspw. für einen durch den Verbraucher fließenden Strom, in Abhängigkeit eines Betriebszustands des Verbrauchers betriebsbegleitend angepasst, ggf. erhöht und/oder vergrößert werden, um evtl. Anlaufströme beim Betrieb von elektromechanischen Verbrauchern, z. B. von Pumpen, berücksichtigen zu können. Zum Anpassen des Toleranzwertebereichs sind der maximale Toleranzwert und der minimale Toleranzwert betriebszustandsabhängig zu verändern und somit anzupassen. Hierzu sind der Verbraucher und das Überwachungssteuergerät über eine zusätzliche Kommunikationsschnittstelle, z. B. CAN oder Flex-Ray, die zwischen dem Verbraucher und dem Überwachungssteuergerät angeordnet ist, verbunden.
  • Über den als Spannungssensor ausgebildeten Sensor wird die Spannung des Niederspannungsbordnetzes überwacht, falls ein Wert der überwachten Spannung von einem applizierbaren Toleranzwertebereich für die Spannung abweicht, können Maßnahmen eingeleitet werden, die zur Reduzierung der zu hohen Spannung, d. h. einer Überspannung, notwendig sind. Durch zusätzliche Berücksichtigung der Werte des erfassten Stroms, der durch die Verbraucher fließt, kann ein defekter Verbraucher identifiziert werden. Dabei kann ein als defekt identifizierter Verbraucher durch Öffnen des ihm zugeordneten Schaltelements von dem Niederspannungsbordnetz getrennt werden. Es ist auch möglich, zur Umsetzung der Maßnahmen eine Funktion des Gleichspannungswandlers anzupassen, d. h. diesen ggf. zu deaktivieren und/oder vom Niederspannungsbordnetz zu trennen.
  • Bei Deaktivierung des Gleichspannungswandlers wird die Spannungsversorgung durch eine bspw. als 12-V-Batterie ausgebildete Batterie des Niederspannungsbordnetzes sichergestellt. Diese Batterie kann durch das Überwachungssteuergerät mit einem hierfür vorgesehenen Sensor überwacht werden, als Betriebsparameter können hierbei ein sogenannter Alterungszustand (State of health, SOH) oder ein Ladezustand (State of charge, SOC) der Batterie überwacht werden. Da bei einem nicht erkannten Kurzschluss neben dem Gleichspannungswandler auch Batteriezellen der Batterie des Niederspannungsbordnetzes beschädigt werden können, ist in Ausgestaltung vorgesehen, dass einzelne Batteriezellen in Abhängigkeit ihres Betriebszustands eines Verbrauchers und/oder des gesamten Niederspannungsnetzwerks zu- und abgeschaltet werden können. Somit wird für das Bordnetz ein Notbetrieb und/oder Notfahrbetrieb, der auch als Limp-Home Funktionalität bezeichnet werden kann, sichergestellt.
  • Mit einem im Rahmen des Verfahrens realisierbaren Konzept wird ein Niederspannungsbordnetz überwacht, wodurch dieses hohen Verfügbarkeitsanforderungen gerecht wird. Durch die Überwachung des Niederspannungsbordnetzes kann vermieden werden, dass der Gleichspannungswandler in das Niederspannungsbordnetz eine ungewollte Überspannung einspeist und Schaden verursacht. Falls bei Durchführung des Verfahrens festgestellt wird, dass für einen Verbraucher im Niederspannungsbordnetz ein Kurzschluss vorliegt, kann eine Gegenmaßnahme ergriffen und dieser Verbraucher bspw. vom Niederspannungsbordnetz getrennt werden. Somit kann ein Spannungsniveau des Niederspannungsbordnetzes aufrecht gehalten werden, so dass dieses nicht absinkt, wodurch die Verfügbarkeit des Niederspannungsbordnetzes sichergestellt ist. Folglich kann auf die hierfür ansonsten eingesetzten Schmelzsicherungen verzichtet werden.
  • Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
  • Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • 1 zeigt in schematischer Darstellung ein Beispiel eines Bordnetzes und eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Überwachungsanordnung.
  • Ausführungsform der Erfindung
  • Die Erfindung ist anhand einer Ausführungsform in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.
  • 1 zeigt in schematischer Darstellung ein Bordnetz 2 eines Kraftfahrzeugs, hier eines Hybridfahrzeugs, wobei dieses Bordnetz 2 ein Hochspannungsbordnetz 4 und ein Niederspannungsbordnetz 6 aufweist, die über einen Gleichspannungswandler 8 des Bordnetzes 2 miteinander verbunden sind.
  • An das Niederspannungsbordnetz 6 sind mehrere sicherheitskritische Verbraucher 10, 12, 14, 16, 18 angeschlossen. Dabei sind ein erster sicherheitskritischer Verbraucher 10 als elektrische Fahrdynamikregelung (ESP), ein zweiter sicherheitskritischer Verbraucher 12 als elektromechanische Lenkanlage (EPS), ein dritter sicherheitskritischer Verbraucher 14 als Airbag (Luftsack), ein vierter sicherheitskritischer Verbraucher 16 als Lichtanlage und ein fünfter sicherheitskritischer Verbraucher 18 als Komfortanlage, die bspw. eine Sitzheizung und/oder ein Radio umfasst, ausgebildet.
  • Außerdem weist das Niederspannungsbordnetz 6 zur Versorgung der Verbraucher 10, 12, 14, 16, 18 mit elektrischer Energie eine Batterie 20 auf, die mehrere zu- und abschaltbare Batteriezellen 22, 24 umfasst, wobei eine erste Batteriezelle 22 auf einer Arbeitsseite angeordnet und bei einem Dauerbetrieb zugeschaltet ist. Eine zweite Batteriezelle 24 ist für einen Notbetrieb vorgesehen und im Notbetrieb zuzuschalten.
  • Das hier als Hybridfahrzeug ausgebildete Kraftfahrzeug weist neben einem Verbrennungsmotor eine elektrische Maschine auf, die je nach Betriebssituation des Kraftfahrzeugs motorisch und somit zum Antreiben des Kraftfahrzeugs oder generatorisch betrieben wird. Im generatorischen Betrieb wird mit der elektrischen Maschine mechanische Energie, die sich bspw. bei einer Rekuperation ergibt, in elektrische Energie umgewandelt und in einer hier nicht gezeigten Antriebsbatterie, die dem Hochspannungsbordnetz 4 zugeordnet ist, gespeichert. Dabei ist ein Spannungsniveau des Hochspannungsbordnetzes 4 höher als ein Spannungsniveau des Niederspannungsbordnetzes 6, dessen Spannungsniveau bspw. ca. 12 Volt betragen kann. Mit dem Gleichspannungswandler 8 kann zwischen dem Hochspannungsbordnetz 4 und dem Niederspannungsbordnetz 6 elektrische Energie übertragen werden.
  • Außerdem zeigt 1 die Ausführungsform der Überwachungsanordnung 26, die ein Überwachungssteuergerät 28 aufweist. Die Überwachungsanordnung 26 sowie das Überwachungssteuergerät 28 sind hier zwischen dem Gleichstromwandler 8 und den Verbrauchern 10, 12, 14, 16, 18 sowie der Batterie 20 des Niederspannungsbordnetzes 6 angeordnet.
  • Die Überwachungsanordnung 26 umfasst als weitere Komponente einen ersten, als Batteriesensor ausgebildeten Sensor 30, der der Batterie 20 zugeordnet und dazu ausgebildet ist, einen Alterungszustand sowie einen Ladezustand als Betriebsparameter der Batterie 20 zu erfassen. Außerdem umfasst die Überwachungsanordnung 26 als weitere Komponenten für jeden Verbraucher 10, 12, 14, 16, 18 des Niederspannungsbordnetzes 6 einen als Stromsensor ausgebildeten Sensor 32, 34, 36, 38, 40, der mit dem jeweiligen Verbraucher 10, 12, 14, 16, 18 verbunden und dazu ausgebildet ist, einen Wert eines durch den Verbraucher 10, 12, 14, 16, 18 fließenden Stroms als elektrischen Betriebsparameter zu messen und somit zu erfassen.
  • Jeder Verbraucher 10, 12, 14, 16, 18 des Niederspannungsbordnetzes 6 ist zudem über den im zugeordneten Sensor 32, 34, 36, 38, 40 mit einem Schaltelement 42, 44, 46, 48, 50 verbunden, das wiederum an ein Netzwerk 52 der Überwachungsanordnung 26 angeschlossen ist, wobei an dieses Netzwerk 52 auch der Sensor 30, der der Batterie 20 zugeordnet ist, angeschlossen ist. Ferner ist jeder Verbraucher 10, 12, 14, 16, 18 mit einer ihm zugeordneten Kommunikationsschnittstelle 54, 56, 58, 60, 62 verbunden, die ebenfalls als Komponente der Überwachungsanordnung 26 ausgebildet ist.
  • Als weitere Komponente umfasst die Überwachungsanordnung 26 einen als Spannungssensor ausgebildeten Sensor 64, der einerseits mit dem Gleichspannungswandler 8 und andererseits mit dem Netzwerk 52 verbunden und dazu ausgebildet ist, einen Wert einer am Niederspannungsbordnetz 6 und somit an den Verbrauchern 10, 12, 14, 16, 18 und der Batterie 20 anliegenden Spannung als elektrischen Betriebsparameter zu messen und folglich zu erfassen. Der Gleichspannungswandler 8 ist außerdem mit einer Kommunikationsschnittstelle 66 der Überwachungsanordnung 26 verbunden.
  • Die hier vorgestellte Ausführungsform der Überwachungsanordnung 26 umfasst als zusätzliche, optionale Komponente eine Steuereinheit 68, die ebenfalls an das Netzwerk 52 angeschlossen und über dieses Netzwerk 52 mit den anderen vorgestellten Komponenten der Überwachungsanordnung 26 verbunden ist.
  • Die Überwachungsanordnung 26 ist zum Überwachen des Bordnetzes 4 und somit auch des Niederspannungsbordnetzes 6 ausgebildet und umfasst das Überwachungssteuergerät 28 sowie für jeden sicherheitskritischen Verbraucher 10, 12, 14, 16, 18 einen diesem Verbraucher 10, 12, 14, 16, 18 zugeordneten Sensor 32, 34, 36, 38, 40 zum Erfassen eines Werts eines elektrischen Betriebsparameters des Verbrauchers 10, 12, 14, 16, 18. Das Überwachungssteuergerät 28 ist dazu ausgebildet, mindestens einen sicherheitskritischen Verbraucher 10, 12, 14, 16, 18 unter Berücksichtigung des erfassten Werts für den elektrischen Betriebsparameter des mindestens einen Verbrauchers 10, 12, 14, 16, 18 zu kontrollieren und somit zu steuern und/oder zu regeln, wobei der mindestens eine Verbraucher 10, 12, 14, 16, 18 von dem Überwachungssteuergerät 26 zu überwachen ist. In der Regel sind alle Verbraucher 10, 12, 14, 16, 18 und das gesamte Niederspannungsbordnetz 6 von dem Überwachungssteuergerät 28 zu überwachen.
  • Jeder Sensor 32, 34, 36, 38, 40, der einem sicherheitskritischen Verbraucher 10, 12, 14, 16, 18 zugeordnet ist, ist zum Erfassen eines durch den sicherheitskritischen Verbraucher 10, 12, 14, 16, 18 fließenden Stroms als elektrischer Betriebsparameter 10, 12, 14, 16, 18 ausgebildet.
  • Außerdem ist dem gesamten Niederspannungsbordnetz 6 und somit auch sämtlichen Verbrauchern 10, 12, 14, 16, 18 ein Sensor 64 zugeordnet, der zum Erfassen eines Werts eines elektrischen Betriebsparameters des Niederspannungsbordnetzes 6, hier zum Erfassen einer an dem Niederspannungsbordnetz 6 anliegenden Spannung, ausgebildet ist.
  • Außerdem ist jeder sicherheitskritische Verbraucher 10, 12, 14, 16, 18 über das ihm zugeordnete Schaltelement 42, 44, 46, 48, 50 an dem Niederspannungsbordnetz 6 angeschlossen. Falls ein Schaltelement 42, 44, 46, 48, 50, das einem der Verbraucher 10, 12, 14, 16, 18 zugeordnet ist, geschlossen ist, ist dieser Verbraucher 10, 12, 14, 16, 18 mit dem Niederspannungsbordnetz 6 verbunden. Falls das Schaltelement 42, 44, 46, 48, 50 geöffnet ist, ist der Verbraucher 10, 12, 14, 16, 18 von dem Niederspannungsbordnetz 6 getrennt.
  • Als weitere Komponenten weist die Überwachungsanordnung 28 für jeden sicherheitskritischen Verbraucher 10, 12, 14, 16, 18 und den Gleichspannungswandler 8 eine zugeordnete Kommunikationsschnittstelle 54, 56, 58, 60, 62, 66 auf.
  • Üblicherweise ist mindestens eine Komponente der Überwachungsanordnung 26, d. h. mindestens ein Sensor 30, 32, 34, 36, 38, 40, 64, mindestens ein Schalter 42, 44, 46, 48, 40, die Steuereinheit 68 und/oder mindestens eine Kommunikationsschnittstelle 54, 56, 58, 60, 62, 60 in dem Überwachungssteuergerät 28 angeordnet. In Ausgestaltung sind alle vorgestellten weiteren Komponenten der Überwachungsanordnung 26, hier die Sensoren 30, 32, 34, 36, 38, 40, 64, die Schaltelemente 42, 44, 46, 48, 50, die Kommunikationsschnittstelle 54, 56, 58, 60, 62 und die Steuereinheit 68 in dem Überwachungssteuergerät 28 angeordnet.
  • Das Verfahren zum Überwachen des Bordnetzes 2 des Kraftfahrzeugs ist mit der Überwachungsanordnung 26 durchführbar. Dabei wird für mindestens einen sicherheitskritischen Verbraucher 10, 12, 14, 16, 18 mit dem ihm zugeordneten Sensor 30, 32, 34, 36, 38, 40 ein Wert eines elektrischen Betriebsparameters des sicherheitskritischen Verbrauchers 10, 12, 14, 16, 18 erfasst. Der mindestens eine Verbraucher 10, 12, 14, 16, 18 sowie das gesamte Niederspannungsbordnetz 6 werden von dem Überwachungssteuergerät 6 unter Berücksichtigung des erfassten Werts des elektrischen Betriebsparameters überwacht und/oder kontrolliert.
  • Dabei wird jeder erfasste Wert eines elektrischen Betriebsparameters jedes Verbrauchers 10, 12, 14, 16, 18 des Niederspannungsbordnetzes 6 mit einem Toleranzwertebereich für den elektrischen Betriebsparameter des jeweiligen Verbrauchers 10, 12, 14, 16, 18 verglichen. Dies bedeutet auch, dass der erfasste Wert eines elektrischen Betriebsparameters des gesamten Niederspannungsbordnetzes 6 mit einem hierfür vorgesehenen Toleranzwertebereich verglichen wird.
  • Ein Verbraucher 10, 12, 14, 16, 18 wird von dem Niederspannungsbordnetz 6 getrennt, wenn der für diesen Verbraucher 10, 12, 14, 16, 18 erfasste Wert des elektrischen Betriebsparameters den Toleranzwertebereich überschreitet.
  • Hierbei ist es auch möglich, den Toleranzwertebereich für den elektrischen Betriebsparameter des Verbrauchers 10, 12, 14, 16, 18 an eine Betriebssituation des Verbrauchers 10, 12, 14, 16, 18 ggf. dynamisch anzupassen.
  • In weiterer Ausgestaltung wird von dem Sensor 64, der dem Niederspannungsbordnetz 6 zugeordnet ist, ein Wert einer an dem Niederspannungsbordnetz 6 anliegenden Spannung als elektrischer Betriebsparameter erfasst und mit einem Toleranzwertebereich verglichen. Dabei kann der Gleichspannungswandler 8 in Abhängigkeit einer Abweichung des erfassten Werts für die Spannung von dem Toleranzwertebereich von dem Überwachungssteuergerät 28 überwacht und/oder kontrolliert werden. Dabei ist es möglich, den Gleichspannungswandler 8 von dem Niederspannungsbordnetz 6 zu trennen, falls der Wert der erfassten Spannung des Niederspannungsbordnetzes 6 von dem Toleranzwertebereich abweicht.
  • Eine Trennung eines Verbrauchers 10, 12, 14, 16, 18 und/oder des Gleichspannungswandlers 8 von dem Niederspannungsnetz 6 wird somit in Abhängigkeit von der Höhe des Werts des jeweils erfassten Betriebsparameters durchgeführt. Ein Vergleich eines erfassten Werts eines Betriebsparameters mit einem hierfür vorgesehenen Toleranzwertebereich kann durch einen Sensor 32, 34, 36, 38, 40, 64 und/oder die Steuereinheit 68 durchgeführt werden, die mit den Sensoren 32, 34, 36, 38, 40, 64 über das Netzwerk 52 verbunden ist. Falls ein Wert eines erfassten Betriebsparameters für einen Verbraucher 10, 12, 14, 16, 18 von dem vorgesehenen Toleranzwertebereich abweicht und somit außerhalb des Toleranzwertebereichs liegt, ist vorgesehen, jenes Schaltelement 42, 44, 46, 48, 50, das dem Verbraucher 10, 12, 14, 16, 18 mit abweichendem Wert zugeordnet ist und diesen Verbraucher 10, 12, 14, 16, 18 mit dem Niederspannungsnetzwerk 6 verbindet, zu öffnen und somit den Verbraucher 10, 12, 14, 16, 18 vom Niederspannungsnetzwerk 6 zu trennen. Ein Öffnen eines Schaltelements 42, 44, 46, 48, 50, das einem Verbraucher 10, 12, 14, 16, 18 zugeordnet ist, kann von dem Sensor 32, 34, 36, 38, 40, der dem Verbraucher 10, 12, 14, 16, 18 zugeordnet ist, bspw. durch ein Signal veranlasst werden. Alternativ oder ergänzend kann ein derartiges Schaltelement 42, 44, 46, 48, 50 auch durch ein von der Steuereinheit 68 bereitgestelltes Signal geöffnet werden.
  • 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 102010029299 A1 [0005]
    • DE 102007029156 A1 [0006]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • ISO-Norm 26262 [0002]
    • ISO-Norm 26262 [0004]
    • ISO-Norm 26262 [0008]

Claims (10)

  1. Überwachungsanordnung zum Überwachen eines Bordnetzes (2) eines Kraftfahrzeugs, wobei das Bordnetz (2) ein Hochspannungsbordnetz (4) und ein Niederspannungsbordnetz (6) aufweist, die über einen Gleichspannungswandler (8) miteinander verbunden sind, wobei an das Niederspannungsbordnetz (6) mehrere sicherheitskritische Verbraucher (10, 12, 14, 16, 18) angeschlossen sind, wobei die Überwachungsanordnung (26) ein Überwachungssteuergerät (28) und als weitere Komponenten für jeden sicherheitskritischen Verbraucher (10, 12, 14, 16, 18) einen zugeordneten Sensor (32, 34, 36, 38, 40) zum Erfassen eines Werts eines elektrischen Betriebsparameters des Verbrauchers (10, 12, 14, 16, 18) aufweist, wobei das Überwachungssteuergerät (28) dazu ausgebildet ist, mindestens einen Verbraucher (10, 12, 14, 16, 18) unter Berücksichtigung des erfassten Werts für den elektrischen Betriebsparameter zu überwachen.
  2. Überwachungsanordnung nach Anspruch 1, bei der jeder Sensor (32, 34, 36, 38, 40), der einem sicherheitskritischen Verbraucher (10, 12, 14, 16, 18) zugeordnet ist, zum Erfassen eines durch den sicherheitskritischen Verbraucher (10, 12, 14, 16, 18) fließenden Stroms ausgebildet ist.
  3. Überwachungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, bei der dem Niederspannungsbordnetz (6) ein Sensor (64) zugeordnet ist, der zum Erfassen eines Werts eines elektrischen Betriebsparameters des Niederspannungsbordnetzes (6) ausgebildet ist.
  4. Überwachungsanordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, die als weitere Komponenten für jeden sicherheitskritischen Verbraucher (10, 12, 14, 16, 18) ein Schaltelement (42, 44, 46, 48, 50) aufweist, über das der jeweilige sicherheitskritische Verbraucher (10, 12, 14, 16, 18) an dem Niederspannungsbordnetz (6) angeschlossen ist.
  5. Überwachungsanordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei der sämtliche weiteren Komponenten in dem Überwachungssteuergerät (28) angeordnet sind.
  6. Verfahren zum Überwachen eines Bordnetzes (2) eines Kraftfahrzeugs, wobei das Bordnetz (2) ein Hochspannungsbordnetz (4) und ein Niederspannungsbordnetz (6) aufweist, die über einen Gleichspannungswandler (8) miteinander verbunden sind, wobei an das Niederspannungsbordnetz (6) mehrere sicherheitskritische Verbraucher (10, 12, 14, 16, 18) angeschlossen sind, wobei bei Durchführung des Verfahrens für jeden sicherheitskritischen Verbraucher (10, 12, 14, 16, 18) mit einem Sensor (32, 34, 36, 38, 40), der diesem sicherheitskritischen Verbraucher (10, 12, 14, 16, 18) zugeordnet ist, ein Wert eines elektrischen Betriebsparameters des sicherheitskritischen Verbrauchers (10, 12, 14, 16, 18) erfasst wird, und wobei mindestens ein Verbraucher (10, 12, 14, 16, 18) unter Berücksichtigung des erfassten Werts für den elektrischen Betriebsparameter von einem Überwachungssteuergerät (28) überwacht wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem von dem Überwachungssteuergerät (28) jeder erfasste Wert des elektrischen Betriebsparameters eines Verbrauchers (10, 12, 14, 16, 18) mit einem Toleranzwertebereich für den elektrischen Betriebsparameter des jeweiligen Teilnehmers verglichen wird, wobei ein Verbraucher (10, 12, 14, 16, 18) von dem Niederspannungsbordnetz (6) getrennt wird, wenn der für diesen Verbraucher (10, 12, 14, 16, 18) erfasste Wert des elektrischen Betriebsparameters von dem Toleranzwertebereich abweicht.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem der Toleranzwertebereich für den elektrischen Betriebsparameter des Verbrauchers (10, 12, 14, 16, 18) an eine Betriebssituation des Verbrauchers (10, 12, 14, 16, 18) angepasst wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei dem von einem Sensor (64), der dem Niederspannungsbordnetz (6) zugeordnet ist, ein Wert einer an dem Niederspannungsbordnetz (6) anliegenden Spannung als elektrischer Betriebsparameter erfasst und mit einem Toleranzwertebereich verglichen wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem der Gleichspannungswandler (8) in Abhängigkeit einer Abweichung des erfassten Werts für die Spannung von dem Toleranzwertebereich von dem Überwachungssteuergerät (28) überwacht wird.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016218555A1 (de) 2016-09-27 2018-03-29 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Energiebordnetzes
DE102016218567A1 (de) 2016-09-27 2018-03-29 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Energiebordnetzes
CN109552051A (zh) * 2018-12-12 2019-04-02 江西江铃集团新能源汽车有限公司 新能源汽车电驱动系统的评价检测系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007029156A1 (de) 2007-06-25 2009-01-08 Robert Bosch Gmbh Überwachungs- und Steuerungssystem für Hybridbatterien
DE102010029299A1 (de) 2010-05-26 2011-12-01 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Systems, System, Steuerung und Computergrogrammprodukt

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007029156A1 (de) 2007-06-25 2009-01-08 Robert Bosch Gmbh Überwachungs- und Steuerungssystem für Hybridbatterien
DE102010029299A1 (de) 2010-05-26 2011-12-01 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Systems, System, Steuerung und Computergrogrammprodukt

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ISO-Norm 26262

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016218555A1 (de) 2016-09-27 2018-03-29 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Energiebordnetzes
DE102016218567A1 (de) 2016-09-27 2018-03-29 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Energiebordnetzes
WO2018059906A1 (de) 2016-09-27 2018-04-05 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum betreiben eines energiebordnetzes
WO2018059907A1 (de) 2016-09-27 2018-04-05 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum betreiben eines energiebordnetzes eines kraftfahrzeugs
CN109552051A (zh) * 2018-12-12 2019-04-02 江西江铃集团新能源汽车有限公司 新能源汽车电驱动系统的评价检测系统

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