DE102016222699A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Leistung eines elektrischen Verbrauchers - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Leistung eines elektrischen Verbrauchers Download PDF

Info

Publication number
DE102016222699A1
DE102016222699A1 DE102016222699.1A DE102016222699A DE102016222699A1 DE 102016222699 A1 DE102016222699 A1 DE 102016222699A1 DE 102016222699 A DE102016222699 A DE 102016222699A DE 102016222699 A1 DE102016222699 A1 DE 102016222699A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electrical
electrical load
power
future
logic unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102016222699.1A
Other languages
English (en)
Inventor
Fritz Kaderabek
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102016222699.1A priority Critical patent/DE102016222699A1/de
Priority to EP17794917.9A priority patent/EP3542432A1/de
Priority to JP2019526470A priority patent/JP2019536410A/ja
Priority to CN201780071270.3A priority patent/CN109983644A/zh
Priority to PCT/EP2017/076880 priority patent/WO2018091223A1/de
Priority to KR1020197016951A priority patent/KR20190077548A/ko
Priority to US16/461,836 priority patent/US20190372378A1/en
Publication of DE102016222699A1 publication Critical patent/DE102016222699A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J1/00Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
    • H02J1/14Balancing the load in a network
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/03Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
    • B60R16/033Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for characterised by the use of electrical cells or batteries
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F02B39/02Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
    • F02B39/08Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio
    • F02B39/10Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio electric
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0025Sequential battery discharge in systems with a plurality of batteries
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0063Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with circuits adapted for supplying loads from the battery
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • H02J7/007182Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery voltage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)

Abstract

Verfahren (400) zur Regelung der Leistung eines elektrischen Verbrauchers (120_1) in einem elektrischen System (100) mit einer elektrischen Energiequelle (160) und mindestens einem ersten elektrischen Verbraucher (120_1). Die Energiequelle (160) weist einen Ladungszustand auf. Es wird der Leistungsbedarfs des ersten elektrischen Verbrauchers (120_1) in einem zukünftigen Zeitabschnitt ermittelt (410). Die Leistung des ersten Verbrauchers (120_1) wird in dem zukünftigen Zeitabschnitt in Abhängigkeit des Ladungszustands und des ermittelten Leistungsbedarfs geregelt (420).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regelung der Leistung eines elektrischen Verbrauchers in einem elektrischen System eines Fahrzeugs, wobei das elektrische System eine elektrische Energiequelle und mindestens einen ersten elektrischen Verbraucher umfasst und die Energiequelle einen Ladungszustand aufweist. Ferner betrifft die Erfindung eine Logikeinheit und ein elektrisches System, einen Antriebsstrang mit einem entsprechenden elektrischen System sowie ein Computerprogramm und ein maschinenlesbares Speichermedium.
  • Stand der Technik
  • Elektrische Systeme in Fahrzeugen weisen elektrische Energiequellen zur Versorgung von mindestens einem oder mehreren elektrischen Verbrauchern auf. Die Energiequelle eines elektrischen Systems weist einen Ladungszustand auf, der mit zunehmendem Betrieb der Verbraucher abnimmt. In Abhängigkeit der Leistung der einzelnen Verbraucher nimmt der Ladungszustand der Energiequelle unterschiedlich schnell ab. Mit Zunahme der leistungsstarken Verbraucher in elektrischen Systemen von Fahrzeugen nimmt die Bedeutung und Notwendigkeit eines Energiemanagementsystems zur Regelung und Verteilung der elektrischen Energie in dem System zu. Bereits beim parallelen Betrieb oder gleichzeitigen Einschalten zweier leistungsstarker Verbraucher kann die Leistungsfähigkeit einer Energiequelle überschritten werden und zu einem Zusammenbruch der Energieversorgung in dem elektrischen Netz führen. Ein Beispiel für zwei leistungsstarke Verbraucher in einem Fahrzeug sind eine elektrische Maschine, die den Antrieb eines Fahrzeugs unterstützt, und ein elektrisch angetriebener Turbolader, der die Ansaugluft für einen konventionellen Verbrennungsmotor komprimiert. Ein Überschreiten der Leistungsfähigkeit der Energiequelle führt zu einem Absinken der Spannung an den Verbrauchern, so dass ein bestimmungsgemäßer oder angeforderter Betrieb der elektrischen Verbraucher nicht mehr gewährleistet werden kann. Zur Vermeidung derartiger Zustände in elektrischen Systemen sind Lösungen für eine verbesserte Regelung der Leistung eines elektrischen Verbrauchers in einem elektrischen System notwendig.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Es wird ein Verfahren zur Regelung der Leistung eines elektrischen Verbrauchers in einem elektrischen System eines Fahrzeugs bereitgestellt. Das elektrische System umfasst eine elektrische Energiequelle und mindestens einen ersten elektrischen Verbraucher. Die Energiequelle weist einen Ladungszustand auf. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Ermitteln des Leistungsbedarfs des ersten elektrischen Verbrauchers in einem zukünftigen Zeitabschnitt; Regeln der Leistung des ersten elektrischen Verbrauchers in dem zukünftigen Zeitabschnitt in Abhängigkeit des Ladungszustands und des ermittelten Leistungsbedarfs.
  • Es wird ein Verfahren zur Regelung der Leistung eines elektrischen Verbrauchers bereitgestellt. Der Verbraucher ist Teil eines elektrischen Systems eines Fahrzeugs, welches eine elektrische Energiequelle umfasst, die einen Ladungszustand aufweist. In dem Verfahren wird der Leistungsbedarf des ersten elektrischen Verbrauchers in einem zukünftigen Zeitabschnitt ermittelt. Hierzu ist ein Mittel vorhanden, welches die Ermittlung des Leistungsbedarfs ermöglicht, welcher in einem zukünftigen Zeitabschnitt von dem ersten elektrischen Verbraucher angeforderte werden wird. In Abhängigkeit dieses ermittelten Leistungsbedarfs und des Ladungszustands der Energiequelle wird die Leistung des ersten elektrischen Verbrauchers in dem zukünftigen Zeitabschnitt geregelt. Vorteilhaft wird ein Verfahren zur Regelung der Leistung mindestens eines elektrischen Verbrauchers bereitgestellt, welches einen bestimmungsgemäßen Betrieb des mindestens einen Verbrauchers in einem zukünftigen Zeitabschnitt gewährleistet.
  • In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung umfasst das elektrische System den ersten und einen zweiten elektrischen Verbraucher. Die Leistung des zweiten elektrischen Verbrauchers, insbesondere mindestens eines zweiten elektrischen Verbrauchers, wird in Abhängigkeit der verbleibenden Energie im elektrischen System geregelt.
  • Es wird ein elektrisches System bereitgestellt, welches mindestens den ersten und einen zweiten elektrischen Verbraucher umfasst. Der erste elektrische Verbraucher soll priorisiert betrieben werden. Das bedeutet, dass der erste elektrische Verbraucher jederzeit bestimmungsgemäß oder gemäß einer im elektrischen System vorliegenden Anforderung betrieben werden soll. Mindestens ein zweiter elektrischer Verbraucher kann gegebenenfalls mit einer geringeren als der angeforderten Leistung betrieben werden. Somit wird der zweite elektrische Verbraucher insbesondere nicht jederzeit bestimmungsgemäß oder gemäß einer im elektrischen System vorliegenden Anforderung betrieben. Der bestimmungsgemäße Betrieb des ersten elektrischen Verbrauchers wird höher priorisiert, da dieser insbesondere für den Betrieb eines Gesamtsystems, in welches das elektrische System eingebunden ist, relevanter ist. Für diesen ersten elektrischen Verbraucher wird der Leistungsbedarf in einem zukünftigen Zeitabschnitt ermittelt. In Abhängigkeit des ermittelten Leistungsbedarfs und des Ladungszustands der Energiequelle wird der erste elektrische Verbraucher in dem zukünftigen Zeitabschnitt geregelt. Der mindestens eine folglich niedriger priorisierte zweite elektrische Verbraucher wird entsprechend der im elektrischen System verbleibenden elektrischen Leistung geregelt. Das bedeutet, dass der zweite Verbraucher nicht entsprechend einer Anforderung seitens des elektrischen Systems, Gesamtsystems oder eines Fahrers betrieben wird, sondern gegebenenfalls mit einer geringeren Leistung entsprechend der im elektrischen System bei bestimmungsgemäßen Betrieb des ersten Verbrauchers verbleibenden elektrischen Energie oder Leistung im elektrischen System. Zur Regelung des mindestens einen zweiten Verbrauchers wird bevorzugt die verbleibende elektrische Energie ermittelt. Vorteilhaft wird ein Verfahren bereitgestellt, bei dem mindestens ein erster elektrischer Verbraucher, der für ein Gesamtsystem als relevant betrachtet wird, entsprechend seines Leistungsbedarfs in dem zukünftigen Zeitabschnitt geregelt wird.
  • In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung wird der zukünftige Zeitabschnitt, für den der Leistungsbedarf des ersten Verbrauchers ermittelt wird und in dem der erste Verbraucher geregelt wird, mittels eines Startzeitpunkts und einer Zeitdauer vorgegeben. Der zukünftige Zeitabschnitt weist einen Startzeitpunkt auf, der in der Zukunft liegt, insbesondere einige Sekunden oder Zeiteinheiten, beispielsweise 2 bis 4 Sekunden. Der zukünftige Zeitabschnitt weist eine Zeitdauer auf, die insbesondere eine Sekunden- oder Zeiteinheiten, beispielsweise 5 bis 10 Sekunden aufweist.
  • Der zukünftige Zeitabschnitt liegt somit in der Zukunft, so dass ein Energiemanagementsystem den Betrieb in dem zukünftigen Zeitabschnitt vorbereiten kann. Sollte die Energie für den Betrieb zweier elektrischer Verbraucher, insbesondere Hochleistungsverbraucher, nicht ausreichen, so wird beispielsweise der erste elektrische Verbraucher gemäß der angeforderten Leistung betrieben und der Betrieb eines zweiten elektrischen Verbrauchers eingeschränkt oder gar eingestellt. Vorteilhaft ist somit der bestimmungsgemäße Betrieb des ersten elektrischen Verbrauchers gewährleistet.
  • In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung wird der Leistungsbedarf des ersten elektrischen Verbrauchers in dem zukünftigen Zeitabschnitt in Abhängigkeit von Umgebungsparametern ermittelt. Insbesondere wird der Leistungsbedarf des ersten elektrischen Verbrauchers in Abhängigkeit von Betriebsparametern eines Antriebsstrangs, eines Verbrennungsmotors oder in Abhängigkeit von Navigationsdaten ermittelt.
  • Die Ermittlung des Leistungsbedarfs des ersten elektrischen Verbrauchers in dem zukünftigen Zeitabschnitt erfolgt in Abhängigkeit von Umgebungsparametern. Beispielsweise könnte eine elektrische Heizung in Abhängigkeit einer geringen Temperatur eines Antriebsstrangs betrieben werden, beispielsweise zur Ermöglichung einer Abgasreinigung der Abgase eines zu betreibenden Verbrennungsmotors. Oder es wird beispielsweise der Leistungsbedarf einer elektrischen Maschine zum Start eines Verbrennungsmotors in Abhängigkeit einer Information, dass der Verbrennungsmotors in Kürze gestartet wird, ermittelt. Ebenso kann der Leistungsbedarf des ersten elektrischen Verbrauchers in dem zukünftigen Zeitabschnitt in Abhängigkeit von Navigationsdaten ermittelt werden, beispielsweise wenn eine Strecke mit einer großen Steigung in dem zukünftigen Zeitabschnitt befahren werden soll. Beispielsweise sollte hierzu ein elektrischer Turbolader betrieben werden und die Ansaugluft für den Verbrennungsmotor komprimieren oder ein elektrischer Antrieb den Verbrennungsmotor unterstützen. Vorteilhaft werden unterschiedliche Kriterien bereitgestellt zur Bestimmung des Leistungsbedarfs in einem zukünftigen Zeitabschnitts.
  • In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist der erste elektrische Verbraucher ein elektrischer Turbolader. Insbesondere wird dabei der Leistungsbedarf des ersten elektrischen Verbrauchers beispielsweise in Abhängigkeit einer Solldrehzahl und eines Solldruckes des Turboladers bestimmt.
  • In dieser Ausgestaltung ist der erste elektrische Verbraucher ein elektrischer Turbolader. Für den bestimmungsgemäßen Betrieb des Verbrennungsmotors ist ein bestimmungsgemäßer Betrieb des elektrischen Turboladers notwendig. Basierend auf dem Betriebszustand eines Verbrennungsmotors kann mittels einer Modellierung des Verbrennungsmotors eine Solldrehzahl und ein Solldruck für den Turbolader bestimmt werden. Insbesondere wird der Leistungsbedarf des ersten elektrischen Verbrauchers in dem zukünftigen Zeitabschnitt in Abhängigkeit dieser Solldrehzahl und des Solldrucks bestimmt. Vorteilhaft wird ein Verfahren für einen bestimmungsgemäßen Betrieb eines Verbrennungsmotors und eines zugehörigen elektrischen Turboladers bereitgestellt.
  • Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprogramm, das eingerichtet ist, eines der bisher beschriebenen Verfahren auszuführen.
  • Ferner betrifft die Erfindung ein maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das beschriebene Computerprogramm gespeichert ist.
  • Ferner betrifft die Erfindung eine Logikeinheit, wobei die Logikeinheit dazu eingerichtet ist, den Leistungsbedarf eines ersten elektrischen Verbrauchers in einem zukünftigen Zeitabschnitt in Abhängigkeit von Umgebungsparameter zu ermitteln und als Datensatz bereitzustellen.
  • Es wird eine Logikeinheit bereitgestellt, welche den Leistungsbedarf eines ersten elektrischen Verbrauchers in einem zukünftigen Zeitabschnitt in Abhängigkeit von Umgebungsparametern ermitteln kann. Das bedeutet, dass die Logikeinheit Daten empfangen kann, beispielsweise von einer Sensoreinheit oder von anderen Rechen- oder Funktionseinheiten. In Abhängigkeit dieser Daten ermittelt die Logikeinheit den Leistungsbedarf eines ersten elektrischen Verbrauchers in einem zukünftigen Zeitabschnitt. Weiter ist die Logikeinheit dazu eingerichtet, den ermittelten Leistungsbedarf als Information oder als Datensatz bereitzustellen. Somit wird der Datensatz einer Regelung zur Verfügung gestellt, beispielsweise einer Regelung eines Energiemanagementsystems. Vorteilhaft wird eine verbesserte Logikeinheit für ein Energiemanagementsystem bereitgestellt.
  • Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung mit einer beschriebenen Logikeinheit. Diese Vorrichtung ist insbesondere der erste elektrische Verbraucher oder eine Steuereinheit.
  • Es wird eine Vorrichtung bereitgestellt, die die beschriebene Logikeinheit umfasst. Somit ermittelt die Vorrichtung den Leistungsbedarf eines ersten Verbrauchers in einem zukünftigen Zeitabschnitt und stellt diesen als Datensatz bereit. Diese Vorrichtung kann insbesondere der erste elektrische Verbraucher sein. In diesem Fall ist der erste elektrische Verbraucher selbst dazu in der Lage beispielsweise einem Energiemanagementsystem den eigenen Leistungsbedarf in einem zukünftigen Zeitabschnitt mitzuteilen. Somit kann das Energiemanagementsystem in dem zukünftigen Zeitabschnitt den ersten elektrischen Verbraucher bestimmungsgemäß regeln und betreiben. Alternativ ist die Vorrichtung eine separate Steuereinheit, die den Leistungsbedarf eines ersten elektrischen Verbrauchers in dem zukünftigen Zeitabschnitt ermittelt. Diese Information stellt die Steuereinheit für die Regelung der Leistung des ersten elektrischen Verbrauchers dem Energiemanagementsystem zur Verfügung. Für das Energiemanagementsystem ist es unbedeutend welcher Funktionseinheit im elektrischen System die Logikeinheit zugeordnet ist. Vorteilhaft werden verschiedene Varianten zur Integration einer Logikeinheit für ein verbessertes Energiemanagementsystem bereitgestellt.
  • Ferner betrifft die Erfindung ein elektrisches System mit einer elektrischen Energiequelle, mindestens einem ersten elektrischen Verbraucher, einer Steuereinheit und einer Logikeinheit. Die Energiequelle weist einen Ladungszustand auf. Die Logikeinheit ermittelt den Leistungsbedarf des ersten elektrischen Verbrauchers in einem zukünftigen Zeitabschnitt. Weiter regelt die Steuereinheit in dem zukünftigen Zeitabschnitt in Abhängigkeit des Ladungszustands und des ermittelten Leistungsbedarfs die Leistung des ersten elektrischen Verbrauchers in dem zukünftigen Zeitabschnitt.
  • Es wird ein elektrisches System mit einer elektrischen Energiequelle, einem ersten elektrischen Verbraucher, einer Steuereinheit und einer Logikeinheit bereitgestellt. Die Logikeinheit dient der Ermittlung des Leistungsbedarfs des ersten elektrischen Verbrauchers in einem zukünftigen Zeitabschnitt. Die Steuereinheit dient der Regelung der Leistung des ersten elektrischen Verbrauchers im elektrischen System in dem zukünftigen Zeitabschnitt in Abhängigkeit des ermittelten Leistungsbedarfs des ersten elektrischen Verbrauchers und des Ladungszustands der Energiequelle. Vorteilhaft wird ein elektrisches System bereitgestellt, bei dem der bestimmungsgemäße Betrieb eines ersten elektrischen Verbrauchers gewährleistet wird.
  • Ferner betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs mit einem beschriebenen elektrischen System. Insbesondere umfasst der Antriebsstrang einen Verbrennungsmotor. Ein derartiger Antriebsstrang dient beispielweise dem Antrieb eines Fahrzeugs, welches ein leistungsstarkes elektrisches Netz oder elektrisches System umfasst. Insbesondere umfasst der Antriebsstrang einen elektrischen Turbolader und/oder eine elektrische Maschine zur Unterstützung des verbrennungsmotorischen Antriebes. Mittels des Verfahrens und der Vorrichtung wird ein bestimmungsgemäßer Betrieb des Antriebsstrangs ermöglicht.
  • Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einem beschriebenen Antriebsstrang. Vorteilhaft wird somit ein Fahrzeug bereitgestellt, welches ein elektrisches System mit mindestens einem ersten elektrischen Verbraucher umfasst. Mittels des Verfahrens und der Vorrichtung wird ein bestimmungsgemäßer Betrieb des Fahrzeugs ermöglicht.
  • Es versteht sich, dass die Merkmale, Eigenschaften und Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechend auf die Logikeinrichtung, die Vorrichtung bzw. den Antriebsstrang und das Fahrzeug und umgekehrt zutreffen bzw. anwendbar sind.
  • Weitere Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen.
  • Figurenliste
  • Im Folgenden soll die Erfindung anhand einiger Figuren näher erläutert werden, dazu zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung eines elektrischen Systems,
    • 2 ein schematisch dargestelltes Fahrzeug mit einem Antriebsstrang,
    • 3 ein schematisch dargestelltes Ablaufdiagramm für ein Verfahren zur Regelung der Leistung eines elektrischen Verbrauchers in einem elektrischen System.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • Die 1 zeigt ein elektrisches System 100 mit einer elektrischen Energiequelle 160 und mindestens einem ersten elektrischen Verbraucher 120_1, einer Steuereinheit 150 und einer Logikeinheit 110. Die Logikeinheit 110 ist dazu eingerichtet, den Leistungsbedarf des ersten Verbrauchers 120_1 in einem zukünftigen Zeitabschnitt zu ermitteln. Hierzu empfängt die Logikeinheit 110 Umgebungsparameter 130 einer Sensor- oder Funktionseinheit, oder beispielsweise aus einem Kennfeld. Die Logikeinheit 110 stellt die ermittelten Daten bezüglich des ermittelten Leistungsbedarfs des ersten elektrischen Verbrauchers 120_1 in einem zukünftigen Zeitabschnitt der Steuereinheit 150 zur Verfügung, welche wiederum den ersten elektrischen Verbraucher 120_1 in Abhängigkeit des ermittelten Leistungsbedarfs in dem zukünftigen Zeitabschnitt regelt. In der schematischen Darstellung sind weitere mögliche zweite elektrische Verbraucher 120_2 oder 120_n dargestellt, welche ebenfalls von der Steuereinheit 150 angesteuert werden. Die Ansteuerung dieser zweiten elektrischen Verbraucher 120_2, 120_n erfolgt jedoch nachgeordnet der Regelung des ersten elektrischen Verbrauchs 120_1. Der erste elektrische Verbraucher 120_1 wird entsprechend des ermittelten Leistungsbedarfs und in Abhängigkeit des Ladungszustand der Energiequelle 160 geregelt. In Abhängigkeit der noch verbleibenden elektrischen Energie im elektrischen System werden die nachgeordneten zweiten elektrischen Verbraucher 120_2 und 120_n geregelt. Mittels der strichlierten Linie in der Figur ist dargestellt, dass das elektrische System 100 insbesondere mehrere erste und zweite elektrische Verbraucher umfassen kann. Die Vorrichtung 140 umfasst bevorzugt die Steuereinheit 150 mit der Logikeinheit 110. Die Vorrichtung 140 kann bevorzugt auch den ersten elektrischen Verbraucher 120_1 mit der Logikeinheit 110 umfassen. Die Logikeinheit 110 kann eigenständig ausgeführt, in die Steuereinheit 150 integriert, in den ersten Verbraucher 120_1 integriert oder in eine andere Funktionseinheit des elektrischen Systems 100 integriert sein.
  • Die 2 zeigt ein schematisch dargestelltes Fahrzeug 300 mit einem Antriebsstrang 200. Die Darstellung zeigt beispielhaft ein Fahrzeug mit vier Rädern 180, wobei die Erfindung gleichermaßen in beliebigen Fahrzeugen mit einer beliebigen Anzahl an Rädern zu Lande, zu Wasser und in der Luft einsetzbar ist. Der Antriebsstrang 200 umfasst beispielsweise einen verbrennungsmotorischen Antrieb mit dem Verbrennungsmotor 170, einer Kupplung 172 und einem Getriebe 174 zum Antrieb einer Fahrzeugantriebsachse. Weiter umfasst der Antriebsstrang 200 ein elektrisches System 100 mit der einer Energiequelle 160 zur Versorgung des mindestens ersten elektrischen Verbrauchers 120_1 und bevorzugt mindestens eines zweiten elektrischen Verbrauchers 120_2, 120_n. Die Steuereinheit 150 regelt die Leistung des ersten elektrischen Verbrauchers 120_1 in einem zukünftigen Zeitabschnitt und insbesondere die Leistung des zweiten elektrischen Verbrauchers 120_2, 120_n. Hierzu berücksichtigt die Steuereinheit 150 neben dem Ladungszustand der Energiequelle 160 und dem ermittelten Leistungsbedarf des ersten Verbrauchers 120_1 in einem zukünftigen Zeitabschnitt insbesondere auch mittels geeigneter Sensoren ermittelter Umgebungsparameter 130.
  • Die 3 zeigt einen schematischen Ablauf eines Verfahrens 400 zur Regelung der Leistung eines ersten elektrischen Verbrauchers 120_1 in einem elektrischen System 100. Mit Schritt 405 beginnt das Verfahren. In Schritt 410 wird der Leistungsbedarf des ersten elektrischen Verbrauchers 120_1 in einem zukünftigen Zeitabschnitt ermittelt. In Schritt 420 wird die Leistung des ersten Verbrauchers 120_1 in dem zukünftigen Zeitabschnitt in Abhängigkeit des Ladungszustands einer Energiequelle 160 und des ermittelten Leistungsbedarfs geregelt. Mit Schritt 495 endet das Verfahren.

Claims (12)

  1. Verfahren (400) zur Regelung der Leistung eines elektrischen Verbrauchers (120_1) in einem elektrischen System (100) eines Fahrzeugs (300), mit einer elektrischen Energiequelle (160) und mindestens einem ersten elektrischen Verbraucher (120_1), wobei die Energiequelle (160) einen Ladungszustand aufweist; mit den Schritten: Ermitteln (410) des Leistungsbedarfs des ersten elektrischen Verbrauchers (120_1) in einem zukünftigen Zeitabschnitt und Regeln (420) der Leistung des ersten elektrischen Verbrauchers (120_1) in dem zukünftigen Zeitabschnitt in Abhängigkeit des Ladungszustands und des ermittelten Leistungsbedarfs.
  2. Verfahren (400) nach Anspruch 1, mit einem zweiten elektrischen Verbraucher (120_2, 120_n) wobei die Leistung des zweiten elektrischen Verbrauchers (120_2, 120_n) in Abhängigkeit der verbleibenden elektrischen Energie im elektrischen System (100) geregelt wird.
  3. Verfahren (400) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zukünftige Zeitabschnitt mittels eines Startzeitpunkts, der insbesondere einige Sekunden oder Zeiteinheiten, beispielsweise 2 bis 4 Sekunden, in der Zukunft liegt, und einer Zeitdauer, die insbesondere einige Sekunden oder Zeiteinheiten, beispielsweise 5 bis 10 Sekunden, aufweist, vorgegeben ist.
  4. Verfahren (400) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Leistungsbedarf des ersten elektrischen Verbrauchers (120_1) in dem zukünftigen Zeitabschnitt in Abhängigkeit von Umgebungsparametern (130) ermittelt wird, insbesondere in Abhängigkeit von Betriebsparametern eines Antriebsstrangs (200), eines Verbrennungsmotors (170) oder in Abhängigkeit von Navigationsdaten (130).
  5. Verfahren (400) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste elektrische Verbraucher (120_1) ein elektrischer Turbolader ist und insbesondere der Leistungsbedarf des ersten elektrischen Verbrauchers (120_1) in Abhängigkeit einer Solldrehzahl und eines Solldruckes bestimmt wird.
  6. Computerprogramm, das eingerichtet ist, das Verfahren (400) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 auszuführen.
  7. Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 6 gespeichert ist.
  8. Logikeinheit (110), wobei die Logikeinheit (110) dazu eingerichtet ist den Leistungsbedarf eines ersten elektrischen Verbrauchers (120_1) in einem zukünftigen Zeitabschnitt in Abhängigkeit von Umgebungsparametern (130) zu ermitteln und als Datensatz bereit zu stellen.
  9. Vorrichtung (140), insbesondere der erster elektrische Verbraucher (120_1) oder eine Steuereinheit (150), mit einer Logikeinheit (110) nach Anspruch 8.
  10. Elektrisches System (100) mit einer elektrischen Energiequelle (160), mindestens einem ersten elektrischen Verbraucher (120_1), einer Steuereinheit (150) und einer Logikeinheit (110) nach Anspruch 8; wobei die Energiequelle (160) einen Ladungszustand aufweist, die Logikeinheit (110) den Leistungsbedarf des ersten elektrischen Verbrauchers (120_1) in einem zukünftigen Zeitabschnitt ermittelt, und die Steuereinheit (150) in dem zukünftigen Zeitabschnitt in Abhängigkeit des Ladungszustands und des ermittelten Leistungsbedarfs die Leistung des ersten elektrischen Verbrauchers (120_1) in dem zukünftigen Zeitabschnitt regelt.
  11. Antriebsstrang (200) eines Fahrzeugs (300) mit einem elektrischen System (100) nach Anspruch 10.
  12. Fahrzeug (300) mit einem Antriebsstrang (200) nach Anspruch 11.
DE102016222699.1A 2016-11-18 2016-11-18 Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Leistung eines elektrischen Verbrauchers Withdrawn DE102016222699A1 (de)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016222699.1A DE102016222699A1 (de) 2016-11-18 2016-11-18 Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Leistung eines elektrischen Verbrauchers
EP17794917.9A EP3542432A1 (de) 2016-11-18 2017-10-20 Verfahren und vorrichtung zur regelung der leistung eines elektrischen verbrauchers
JP2019526470A JP2019536410A (ja) 2016-11-18 2017-10-20 電気消費機器の出力を制御するための方法及び装置
CN201780071270.3A CN109983644A (zh) 2016-11-18 2017-10-20 用于调节耗电器的功率的方法和设备
PCT/EP2017/076880 WO2018091223A1 (de) 2016-11-18 2017-10-20 Verfahren und vorrichtung zur regelung der leistung eines elektrischen verbrauchers
KR1020197016951A KR20190077548A (ko) 2016-11-18 2017-10-20 전기 사용자 장치의 출력을 조절하기 위한 방법 및 장치
US16/461,836 US20190372378A1 (en) 2016-11-18 2017-10-20 Method and device for regulating the power of an electric consumer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016222699.1A DE102016222699A1 (de) 2016-11-18 2016-11-18 Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Leistung eines elektrischen Verbrauchers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102016222699A1 true DE102016222699A1 (de) 2018-05-24

Family

ID=60269806

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102016222699.1A Withdrawn DE102016222699A1 (de) 2016-11-18 2016-11-18 Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Leistung eines elektrischen Verbrauchers

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20190372378A1 (de)
EP (1) EP3542432A1 (de)
JP (1) JP2019536410A (de)
KR (1) KR20190077548A (de)
CN (1) CN109983644A (de)
DE (1) DE102016222699A1 (de)
WO (1) WO2018091223A1 (de)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112005000056T5 (de) * 2004-08-09 2006-07-27 General Electric Co. Antriebsschaltung eines straßenunabhängigen Hybridenergiefahrzeugs
US20110202216A1 (en) * 2009-09-11 2011-08-18 ALTe Integrated hybrid vehicle control strategy
DE102010029971A1 (de) * 2010-06-11 2011-12-15 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur optimalen Nutzung der Energie eines mit einer elektrischen Maschine angetriebenen Kraftfahrzeuges
DE102010039179A1 (de) * 2010-08-11 2012-02-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Steuern elektrischer Verbraucher in einem elektrischen Netz
DE102011089085A1 (de) * 2011-12-19 2013-06-20 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Leistungsmanagement eines elektrischen Antriebes für ein Hybridfahrzeug
DE102012222513A1 (de) * 2012-12-07 2014-06-12 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Restenergieabschätzung eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs sowie Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines Hybridkraftfahrzeugs
DE102014009448A1 (de) * 2014-06-25 2015-12-31 Audi Ag Prädiktive Ladezustandssteuerung einer Energiespeichereinrichtung eines elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19941513A1 (de) * 1999-08-31 2001-03-01 Stefan Maier Vorrichtung und Verfahren zum Steuern der Aufnahme von elektrischer Energie in einem Kraftfahrzeug
DE10322560A1 (de) * 2003-05-20 2004-12-09 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines elektrischen Laders
DE102004028353A1 (de) * 2004-06-11 2006-01-12 Siemens Ag Energiemanagementsystem einer Transporteinrichtung
EP1777116A1 (de) * 2005-10-19 2007-04-25 C.R.F. Società Consortile per Azioni Ein System zur Verwaltung der Versorgung elektrischer Energie in einem Kraftfahrzeug
DE102006026404A1 (de) * 2006-06-07 2007-12-13 Robert Bosch Gmbh Energie-Koordinator für ein elektrisches Netz
US8996227B2 (en) * 2013-01-11 2015-03-31 Johnson Controls Technology Company System and method for controlling voltage on a power network

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112005000056T5 (de) * 2004-08-09 2006-07-27 General Electric Co. Antriebsschaltung eines straßenunabhängigen Hybridenergiefahrzeugs
US20110202216A1 (en) * 2009-09-11 2011-08-18 ALTe Integrated hybrid vehicle control strategy
DE102010029971A1 (de) * 2010-06-11 2011-12-15 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur optimalen Nutzung der Energie eines mit einer elektrischen Maschine angetriebenen Kraftfahrzeuges
DE102010039179A1 (de) * 2010-08-11 2012-02-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Steuern elektrischer Verbraucher in einem elektrischen Netz
DE102011089085A1 (de) * 2011-12-19 2013-06-20 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Leistungsmanagement eines elektrischen Antriebes für ein Hybridfahrzeug
DE102012222513A1 (de) * 2012-12-07 2014-06-12 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Restenergieabschätzung eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs sowie Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines Hybridkraftfahrzeugs
DE102014009448A1 (de) * 2014-06-25 2015-12-31 Audi Ag Prädiktive Ladezustandssteuerung einer Energiespeichereinrichtung eines elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019536410A (ja) 2019-12-12
CN109983644A (zh) 2019-07-05
KR20190077548A (ko) 2019-07-03
EP3542432A1 (de) 2019-09-25
WO2018091223A1 (de) 2018-05-24
US20190372378A1 (en) 2019-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006026404A1 (de) Energie-Koordinator für ein elektrisches Netz
DE102013213504A1 (de) Verfahren und System zum Steuern des Ladens und Entladens für ein Hybridfahrzeug
DE102010026653A1 (de) Betriebseinrichtung für ein Geschwindigkeitsregelungssystem in einem Fahrzeug mit Rückgewinnungsbremsungsfähigkeit
DE102012011996B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Optimierung eines Betriebs eines Fahrzeugs und Fahrzeug selbst
DE102013219085A1 (de) Verfahren und Steuervorrichtung zum Betrieb eines straßengekoppelten Hybridfahrzeuges
DE102015226614A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, Steuerungseinheit für ein Antriebssystem und ein Antriebssystem
DE102016100871A1 (de) Optimierung eines Leistungserzeugungsmodus
DE102013222751A1 (de) System und Verfahren zum Steuern des Fahrmodus eines Hybridfahrzeugs
DE10336758A1 (de) Leerlaufdrehzahl-Regelungssystem für ein Hybridfahrzeug
DE102015200560A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Hybridantriebssystems
DE102016119299A1 (de) Riemensteuerungsvorrichtung und verfahren zum steuern eines riemens eines hybridfahrzeugs
WO2010037619A1 (de) Verfahren zum betreiben eines fahrzeugs mit einem hybriden motorsystem sowie motorsystem und fahrzeug
DE102019119437A1 (de) Verfahren zum betreiben eines kraftfahrzeugs
DE102018216232A1 (de) Online-Optimierungsverfahren zum Einstellen der Betriebsweise eines Brennstoffzellensystems
DE102017219563A1 (de) Steuervorrichtung und Steuervefahren für eine Antriebsstrangeinheit
EP3308997B1 (de) Kraftfahrzeug und verfahren zum betreiben eines kraftfahrzeugs
DE102016222699A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Leistung eines elektrischen Verbrauchers
DE102015224342B4 (de) Verfahren zum Betreiben eines Hybridantriebs eines Fahrzeugs
DE102012020298B4 (de) Verfahren zum Stabilisieren eines Bordnetzes in einem Kraftwagen
DE102015203381A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Antriebssystems mit einem Elektroantrieb
DE102008040696A1 (de) Verfahren zur Regelung der Ausgangsspannung eines Generators in einem Kraftfahrzeug
DE102007059869A1 (de) Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung der Leerlaufdrehzahl einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs
DE102015216686B4 (de) Rekuperationssteuerung in einem Bordnetz eines Fahrzeugs
DE102016007133B4 (de) Steuervorrichtung und Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit einem Verbrennungsmotor und mit zumindest zwei elektrischen Startereinheiten für den Verbrennungsmotor
DE102012211196A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Antriebssystems mit einem elektrischen Energiespeicher

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee