DE102017205983B4 - Method and computer program for sizing a battery, a generator and a wiring harness for a vehicle - Google Patents
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Abstract
Verfahren (10) zum Dimensionieren einer Batterie (13), eines Generators (11) und eines Kabelbaums (14) für ein Fahrzeug, umfassend:Empfangen (15) wenigstens eines Verbrauchereingangssignals, das wenigstens eine Information über eine Mehrzahl von Verbrauchern umfasst, die in dem Fahrzeug mit der Batterie (13), dem Generator (11) und/oder dem Kabelbaum gekoppelt sind, von einer Steuereinrichtung;Empfangen (16) wenigstens eines Infrastruktursignals, das wenigstens eine Information über eine Mehrzahl von möglichen Batterievarianten, Generatorvarianten und Kabelbaumvarianten umfasst, von der elektronischen Steuereinrichtung;Erzeugen (17) wenigstens eines Auswahlsignals mittels der Steuereinrichtung, wobei das Auswahlsignal eine Information über eine ausgewählte Batterievariante, Generatorvariante und Kabelbaumvariante umfasst, die zur Versorgung der Verbraucher des Fahrzeugs benötigt wird, basierend auf der Information über die Mehrzahl von Verbrauchern, die in dem Fahrzeug mit der Batterie (13), dem Generator (11) und dem Kabelbaum (14) gekoppelt sind und der Information über eine Mehrzahl von möglichen Batterievarianten, Generatorvarianten und Kabelbaumvarianten,wobei das Erzeugen (17) des Auswahlsignals, das die Information über die ausgewählte Generatorvariante aufweist, ferner umfasst:Ermitteln (21) eines ersten Auslegungskriteriums, das eine benötigte Ladebilanzleistung des Generators (11) in einem kalten Zustand des Generators (11) betrifft;Ermitteln (22) eines zweiten Auslegungskriteriums, das eine benötigte Ladebilanzleistung des Generators (11) in einem warmen Zustand des Generators (11) betrifft;Vergleichen (23) des ersten und des zweiten Auslegungskriteriums, mit der verfügbaren Ladebilanzleistung in einem kalten und einem warmen Zustand möglicher Generatorvarianten, wobei die Information über die benötigte Generatorvariante basierend auf dem Vergleich erzeugt wirdErzeugen (25) eines Ausgangssignals mittels der Steuereinrichtung, welches eine Information umfasst, über einen Anteil, den jeder Verbraucher der Mehrzahl von Verbrauchern, die in dem Fahrzeug mit der Batterie (13), dem Generator (11) und/oder dem Kabelbaum (14) gekoppelt sind, an der ausgewählten Batterievariante, Generatorvariante und Kabelbaumvariante benötigt.Method (10) for dimensioning a battery (13), a generator (11) and a wiring harness (14) for a vehicle, comprising:receiving (15) at least one consumer input signal comprising at least one piece of information about a plurality of consumers located in the vehicle is coupled to the battery (13), the generator (11) and/or the wiring harness, from a control device; receiving (16) at least one infrastructure signal which includes at least one piece of information about a plurality of possible battery variants, generator variants and wiring harness variants, from the electronic control device; generating (17) at least one selection signal by means of the control device, the selection signal comprising information about a selected battery variant, generator variant and wiring harness variant that is required to supply the consumers of the vehicle, based on the information about the plurality of consumers , which are coupled in the vehicle to the battery (13), the generator (11) and the wiring harness (14) and the information about a plurality of possible battery variants, generator variants and wiring harness variants, generating (17) the selection signal that Having information about the selected generator variant, further comprising: determining (21) a first design criterion, which relates to a required charge balance power of the generator (11) in a cold state of the generator (11); determining (22) a second design criterion, which relates to a required charge balance power of the generator (11) in a warm state of the generator (11); comparing (23) the first and second design criteria, with the available charge balance power in a cold and a warm state of possible generator variants, the information about the required generator variant based on the comparison is generated by generating (25) an output signal by means of the control device, which comprises information about a proportion that each consumer of the plurality of consumers that are in the vehicle with the battery (13), the generator (11) and / or the Wiring harness (14) is coupled to the selected battery variant, generator variant and wiring harness variant.
Description
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf ein Verfahren zum Dimensionieren einer Batterie, eines Generators und/oder eines Kabelbaums für ein Fahrzeug.Embodiments of the present invention relate to a method for sizing a battery, a generator and/or a wiring harness for a vehicle.
Die meisten Fahrzeuge, beispielsweise Automobile weisen eine Vielzahl von Verbrauchern auf, die mit elektrischer Energie versorgt werden müssen. Bei den Verbrauchern kann es sich beispielsweise um eine Lenkung des Fahrzeugs, eine Fahrzeugbeleuchtung, eine Heizung des Fahrzeugs, ein Radio oder dergleichen handeln. Je nach Ausstattung des Fahrzeugs können noch weitere Verbraucher, wie beispielsweise Klimaanlage, unterschiedliche Fahrerassistenzsystem, Sitzheizung und weitere hinzukommen.Most vehicles, such as automobiles, have a large number of consumers that must be supplied with electrical energy. The consumers can be, for example, steering of the vehicle, vehicle lighting, heating of the vehicle, a radio or the like. Depending on the vehicle's equipment, additional consumers can be added, such as air conditioning, different driver assistance systems, seat heating and others.
Die Verbraucher müssen im Regelfall mit elektrischer Energie versorgt werden. Zur Energieversorgung dienen in den meisten Fällen eine Batterie und ein Generator. Der Generator wandelt mechanische Energie aus einem Verbrennungsmotor des Fahrzeugs in elektrische Energie um. Auch die Batterie kann bei Bedarf über den Generator aufgeladen werden. Zur Verteilung der elektrischen Energie zwischen der Batterie und dem Generator, die im Folgenden beispielsweise auch als Erzeuger oder Energiequellen bezeichnet werden können, dient meist ein Kabelbaum. Diese Bauteile stellen damit eine Infrastruktur zur elektrischen Versorgung der Verbraucher eines Fahrzeugs dar.As a rule, consumers must be supplied with electrical energy. In most cases, a battery and a generator are used to supply energy. The generator converts mechanical energy from a vehicle's internal combustion engine into electrical energy. The battery can also be charged via the generator if necessary. A wiring harness is usually used to distribute the electrical energy between the battery and the generator, which can also be referred to below as generators or energy sources. These components therefore represent an infrastructure for electrically supplying the consumers of a vehicle.
Grundsätzlich stehen für die meisten Fahrzeuge unterschiedliche Generatorvarianten und Batterievarianten, die unterschiedliche Leistungen bereitstellen können, zur Auswahl. In welcher Größe bzw. mit welcher Leistung der Generator oder eine Batterie für ein Fahrzeug ausgewählt wird, hängt meist von den Verbrauchern ab, die in einem Fahrzeug eingesetzt werden. Dies gilt analog für die Dimensionierung des Kabelbaums. Deshalb kann es sehr aufwändig sein, die Infrastruktur für eine elektrische Versorgung eines Fahrzeugs bzw. dessen Komponenten zu dimensionieren.Basically, there are different generator variants and battery variants that can provide different outputs to choose from for most vehicles. The size or power of the generator or battery selected for a vehicle usually depends on the consumers that are used in a vehicle. This applies analogously to the dimensioning of the cable harness. It can therefore be very complex to dimension the infrastructure for electrical supply to a vehicle or its components.
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Es besteht daher ein Bedarf daran, ein verbessertes Konzept zum Dimensionieren einer elektrischen Infrastruktur eines Fahrzeugs bereitzustellen. Diesem Bedarf werden ein Verfahren und ein Computerprogramm gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gerecht.There is therefore a need to provide an improved approach to sizing a vehicle's electrical infrastructure. This need is met by a method and a computer program according to the independent patent claims.
Ausführungsbeispiele stellen daher ein Verfahren und ein Computerprogramm bereit, zum Dimensionieren einer Batterie, eines Generators und eines Kabelbaums für ein Fahrzeug. Dazu wird von einer Steuereinrichtung wenigstens ein Verbrauchereingangssignal empfangen. Das Verbrauchereingangssignal weist wenigstens eine Information über eine Mehrzahl von Verbrauchern auf, die in dem Fahrzeug mit der Batterie, dem Generator und/oder dem Kabelbaum gekoppelt sind. Ferner wird ebenfalls von der Steuereinrichtung wenigstens ein Infrastruktursignal empfangen, das wenigstens eine Information über eine Mehrzahl von möglichen Batterievarianten, Generatorvarianten und/oder Kabelbaumvarianten umfasst. Basierend auf dieser Information und auf der Information über die Mehrzahl von Verbrauchern, die in dem Fahrzeug mit der Batterie, dem Generator und/oder dem Kabelbaum gekoppelt sind, wird von der Steuereinrichtung wenigstens ein Auswahlsignal erzeugt. Das Auswahlsignal umfasst eine Information über eine ausgewählte Batterievariante, Generatorvariante und/oder Kabelbaumvariante, die zur Versorgung der Verbraucher des Fahrzeugs benötigt wird. Des Weiteren wird auch ein Ausgangssignals mittels der Steuereinrichtung erzeugt, welches eine Information umfasst, über einen Anteil, den jeder Verbraucher der Mehrzahl von Verbrauchern, die in dem Fahrzeug mit der Batterie, dem Generator und/oder dem Kabelbaum gekoppelt sind, an der ausgewählten Batterievariante, Generatorvariante und/oder Kabelbaumvariante benötigt.Embodiments therefore provide a method and a computer program for sizing a battery, a generator, and a wiring harness for a vehicle. For this purpose, at least one consumer input signal is received by a control device. The consumer input signal has at least one piece of information about a plurality of consumers that are coupled in the vehicle to the battery, the generator and/or the wiring harness. Furthermore, at least one infrastructure signal is also received by the control device, which includes at least one piece of information about a plurality of possible battery variants, generator variants and/or wiring harness variants. Based on this information and on the information about the plurality of consumers that are coupled to the battery, the generator and/or the wiring harness in the vehicle, at least one selection signal is generated by the control device. The selection signal includes information about a selected battery variant, generator variant and/or wiring harness variant that is required to supply the vehicle's consumers. Furthermore, an output signal is also generated by the control device, which includes information about a share that each consumer of the plurality of consumers that are coupled to the battery, the generator and / or the wiring harness in the vehicle has in the selected battery variant , generator variant and/or wiring harness variant required.
Ergänzend wird zum Erzeugen des Auswahlsignals, das die Information über die ausgewählte Generatorvariante umfasst, als erstes Auslegungskriterium eine benötigte Ladebilanzleistung des Generators in einem kalten Zustand des Generators und als zweites Auslegungskriterium eine benötigte Ladebilanzleistung des Generators in einem warmen Zustand des Generators von der Steuereinrichtung ermittelt werden. Anschließend kann die benötigte Generatorvariante, basierend auf einem Vergleich der beiden Auslegekriterien mit möglichen zur Verfügung stehenden Generatorvarianten, ausgewählt werden. Dadurch dass zwei kritische Betriebszustände des Generators betrachtet werden, kann der Generator in einer ausreichenden Größe zur Versorgung der Verbraucher des Fahrzeugs bereitgestellt werden.In addition, in order to generate the selection signal, which includes the information about the selected generator variant, the first design criterion is a required charge balance power of the generator in a cold state of the generator and, as a second design criterion, a required charge balance power of the generator in a warm state of the generator are determined by the control device . The required generator variant can then be selected based on a comparison of the two design criteria with possible available generator variants. By considering two critical operating states of the generator, the generator can be provided in a size sufficient to supply the vehicle's consumers.
Bei manchen Ausführungsbeispielen kann so die Dimensionierung der Batterie, des Generators oder des Kabelbaums vereinfacht werden. Insbesondere dadurch, dass mittels des Verfahrens bei manchen Ausführungsbeispielen eine Aussage darüber getroffen werden kann, welchen Anteil ein einzelner Verbraucher an den ausgewählten Infrastrukturkomponenten Batterie, Generator und/oder Kabelbaum benötigt, kann beispielsweise der Austausch einzelner Verbraucher oder wenn diese entfallen sollten, eine erneute Dimensionierung der Infrastrukturkomponenten stark vereinfacht werden. Des Weiteren können dadurch eventuell auch Verbraucher mit einem hohen Verbrauch identifiziert werden und es lassen sich gegebenenfalls Maßnahmen zur Senkung des Verbrauchs einleiten.In some embodiments, the dimensioning of the battery, the generator or the wiring harness can be simplified. In particular, because in some exemplary embodiments the method can be used to make a statement about what proportion of the selected infrastructure components battery, generator and/or cable harness an individual consumer needs, it is possible, for example, to replace individual consumers or, if these are omitted, to re-size them of the infrastructure components can be greatly simplified. Furthermore, it may also be possible to identify consumers with high consumption and, if necessary, take measures to reduce consumption.
Ergänzend kann bei manchen Ausführungsbeispielen das Erzeugen des Auswahlsignals, das eine Information über eine ausgewählte Batterievariante aufweist, ein Ermitteln wenigstens eines der Auslegungskriterien für die Batterie Speicherbelastung, Spitzenleistung und/oder Startfähigkeit umfassen. Basierend auf wenigstens einem der Auslegekriterien kann dann eine Batterievariante empfohlen werden, die dem Auslegungskriterium gerecht wird. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann dadurch beispielsweise erreicht werden, dass die Batterie für unterschiedliche Betriebszustände des Fahrzeugs entsprechend dimensioniert ist und die Verbraucher ausreichend versorgen kann.Additionally, in some embodiments, generating the selection signal that includes information about a selected battery variant may include determining at least one of the design criteria for the battery storage load, peak power and/or starting capability. Based on at least one of the design criteria, a battery variant can then be recommended that meets the design criterion. In some exemplary embodiments, this can be achieved, for example that the battery is dimensioned appropriately for different operating states of the vehicle and can adequately supply the consumers.
Des Weiteren kann zum Erzeugen des Auswahlsignals, das eine Information über eine ausgewählte Batterievarianten aufweist, ferner wenigstens eine Empfehlung für eine Batterievariante für ein Auslegungskriterium mit einer Empfehlung für eine Batterievariante nach einem anderen Auslegungskriterium verglichen werden. Basierend auf dem Vergleich kann dann das Auswahlsignal, das eine Information über eine ausgewählte Batterievariante umfasst, erzeugt werden. Dadurch, dass für unterschiedliche Auslegungskriterien erforderliche Batterievarianten miteinander verglichen werden, können nochmal die für die Batterie kritischen Betriebszustände identifiziert werden. Gegebenenfalls kann versucht werden, den Verbrauch in diesen Betriebszuständen zu reduzieren.Furthermore, in order to generate the selection signal, which has information about a selected battery variant, at least one recommendation for a battery variant for one design criterion can be compared with a recommendation for a battery variant according to another design criterion. Based on the comparison, the selection signal, which includes information about a selected battery variant, can then be generated. By comparing battery variants required for different design criteria, the operating states that are critical for the battery can be identified again. If necessary, attempts can be made to reduce consumption in these operating states.
Bei einigen weiteren Ausführungsbeispielen kann, um das Auslegungskriterium Startfähigkeit zu ermitteln, ein Vergleichen von wenigstens einer Empfehlung für eine Batterievariante basierend auf dem Auslegungskriterium Starfähigkeit für einen ersten Betriebszustand des Fahrzeugs mit einer Empfehlung für eine Batterievariante basierend auf dem Auslegungskriterium Starfähigkeit für wenigstens einen zweiten Betriebszustand des Fahrzeugs erfolgen. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann dann beispielsweise eine von mehreren, für das Fahrzeug zur Verfügung stehenden Batterievarianten als geeignet empfohlen werden, wobei unterschiedliche Betriebszustände des Fahrzeugs berücksichtig sind.In some further embodiments, in order to determine the starting capability design criterion, a comparison of at least one recommendation for a battery variant based on the starting capability design criterion for a first operating state of the vehicle with a recommendation for a battery variant based on the starting capability design criterion for at least a second operating state of the vehicle vehicle. In some exemplary embodiments, for example, one of several battery variants available for the vehicle can be recommended as suitable, taking into account different operating states of the vehicle.
Bei manchen Ausführungsbeispielen wird die benötigte Ladebilanzleistung des Generators aus einer Summe der Ladebilanzleistungen aller Verbraucher des Fahrzeugs, basierend auf der Information des Verbrauchereingangssignals ermittelt. Dadurch können die Auslegungskriterien für den Generator auf einfach Art und Weise ermittelt werden.In some embodiments, the required charge balance power of the generator is determined from a sum of the charge balance power of all consumers of the vehicle, based on the information of the consumer input signal. This makes it easy to determine the design criteria for the generator.
Ergänzend oder alternativ erfolgt bei manchen Ausführungsbeispielen das Erzeugen des Auswahlsignals, das die Information über die ausgewählte Kabelbaumvariante umfasst, basierend auf der Anzahl und der Anschlüsse der Verbraucher des Fahrzeugs. Diese Information kann beispielsweise mit dem Verbrauchereingangssignal und/oder dem Infrastruktursignal empfangen werden. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann dadurch der Kabelbaum entsprechend dimensioniert werden.Additionally or alternatively, in some exemplary embodiments, the selection signal, which includes the information about the selected wiring harness variant, is generated based on the number and connections of the vehicle's consumers. This information can be received, for example, with the consumer input signal and/or the infrastructure signal. In some exemplary embodiments, the cable harness can be dimensioned accordingly.
Bei manchen Ausführungsbeispielen kann zum Erzeugen des Ausgangssignals, das die Information über den Anteil, den ein Verbraucher an der ausgewählten Batterievariante oder Generatorvarianten benötigt, zugeordnet werden. Diese Zuordnung kann beispielsweise für jede Batterievariante oder Generatorvarianten proportional entsprechend einer Verteilung einer Auslastung der einzelnen Batterievarianten oder Generatorvarianten nach den Auslegungskriterien erfolgen. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann durch diese proportionale Zuordnung erreicht, werden, dass auch erkennbar wird, welche betrachteten Auslegungszustände bzw. Betriebszustände mit einer kleineren als der gewählten Batterie- oder Generatorvariante auskommen würden.In some embodiments, the information about the proportion that a consumer needs of the selected battery variant or generator variants can be assigned to generate the output signal. This assignment can, for example, be made proportionally for each battery variant or generator variant in accordance with a distribution of the utilization of the individual battery variants or generator variants according to the design criteria. In some exemplary embodiments, this proportional assignment can also make it possible to see which design states or operating states under consideration would get by with a smaller battery or generator variant than the selected one.
Ergänzend oder alternativ kann das Erzeugen des Ausgangssignals ferner ein Zuordnen des Anteils, den ein Verbraucher an der ausgewählten Kabelbaumvariante benötigt, anhand einer Tabelle, die eine Zuordnung von Verbrauchern und deren Anteil an der Kabelbaumvariante umfasst, erfolgen. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann durch diese Zuordnung dargestellt werden, welche Verbraucher den Kabelbaum aufwändig machen und/oder Kosten verursachen.Additionally or alternatively, the output signal can also be generated by assigning the share that a consumer requires of the selected wiring harness variant using a table that includes an assignment of consumers and their share of the wiring harness variant. In some embodiments, this assignment can be used to show which consumers make the wiring harness complex and/or cause costs.
Der Anteil kann beispielsweise auf einen Leistungsanteil bezogen sein, den der Verbraucher von der insgesamt bereitstellbaren Leistung bezieht. Des Weiteren kann sich der Anteil auch auf einen Bauraum oder Kosten der Varianten beziehen. Unter Umständen lässt sich so die tatsächliche Struktur der Kostenverursachung in Form der Verbraucher und deren Anforderungen an das Bordnetz berücksichtigen. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann eine verursachergerechte Auslösung der Kosten erreicht werden. Mit anderen Worten kann bei manchen Ausführungsbeispielen eine transparente Gestaltung einer Kostenverursachung und eine Zuweisung von Kosten an konkrete Kostenstellen, die den Verbrauchern zugeordnet sind, erfolgen. Des Weiteren kann beispielsweise eine Reduzierung von Kosten durch Eliminierung von Kostentreibern erreicht werden, da diese durch das Ermitteln des Anteils identifiziert werden können.The share can, for example, be based on a power share that the consumer receives from the total service that can be provided. Furthermore, the proportion can also relate to the installation space or costs of the variants. Under certain circumstances, the actual structure of cost causation in the form of consumers and their requirements for the on-board electrical system can be taken into account. In some exemplary embodiments, the costs can be paid in accordance with the costs. In other words, in some exemplary embodiments, cost causation can be designed transparently and costs can be allocated to specific cost centers that are assigned to consumers. Furthermore, for example, a reduction in costs can be achieved by eliminating cost drivers, as these can be identified by determining the share.
Ergänzend oder alternativ kann das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ausführungsbeispiele zur Herstellung eines Fahrzeugs herangezogen werden. Ausführungsbeispiele betreffen auch ein Fahrzeug, das mit diesem Verfahren hergestellt wurde. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann sich dadurch der Vorteil ergeben, dass die Auslegung der Komponenten des Bordnetzes, insbesondere Generator, Batterie und/oder Kabelbaum vereinfacht ist.Additionally or alternatively, the method according to one of the preceding exemplary embodiments can be used to produce a vehicle. Embodiments also relate to a vehicle that was manufactured using this method. In some exemplary embodiments, this can be the case part show that the design of the components of the vehicle electrical system, in particular the generator, battery and / or wiring harness, is simplified.
Ausführungsbeispiele betreffen auch ein Computerprogramm mit einem Programmcode zum Durchführen zumindest eines der Verfahren gemäß einem der vorhergehend beschriebenen Ausführungsbeispiele, wenn der Programmcode auf einem Computer, einem Prozessor, einem Kontrollmodul oder einer programmierbaren Hardwarekomponente ausgeführt wird.Embodiments also relate to a computer program with a program code for carrying out at least one of the methods according to one of the previously described exemplary embodiments when the program code is executed on a computer, a processor, a control module or a programmable hardware component.
Ausführungsbeispiele werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Dimensionieren einer Batterie, eines Generators und/oder eines Kabelbaums für ein Fahrzeug; -
2 eine schematische Darstellung einer Batterie, eines Generators und eines Kabelbaums, die gemäß eines Ausführungsbeispiels des Verfahrens dimensioniert werden; -
3 ein Diagramm zur schematischen Darstellung des Verfahrens, zum Dimensionieren eines Generators für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
4 eine Tabelle zur schematischen Darstellung des Verfahrens, zum Dimensionieren eines Generators für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
5 ein Diagramm zur schematischen Darstellung des Verfahrens, zum Dimensionieren einer Batterie für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel; und -
6 eine Tabelle zur schematischen Darstellung des Verfahrens, zum Dimensionieren einer Batterie für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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1 a schematic representation of an embodiment of a method for dimensioning a battery, a generator and/or a wiring harness for a vehicle; -
2 a schematic representation of a battery, a generator and a wiring harness that are dimensioned according to an embodiment of the method; -
3 a diagram for the schematic representation of the method for dimensioning a generator for a vehicle according to an exemplary embodiment; -
4 a table for the schematic representation of the method for dimensioning a generator for a vehicle according to an exemplary embodiment; -
5 a diagram for the schematic representation of the method for dimensioning a battery for a vehicle according to an exemplary embodiment; and -
6 a table for the schematic representation of the method for dimensioning a battery for a vehicle according to an exemplary embodiment.
Verschiedene Ausführungsbeispiele werden nun ausführlicher unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.Various embodiments will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
Eine Batterie 13, ein Generator 11 und ein Kabelbaum 14 sind schematisch in der
Um die Batterie 13, den Generator 11 und/der den Kabelbaum 14, entsprechend zu dimensionieren, wird in einem ersten Vorgang 15 des Verfahrens 10 wenigstens ein Verbrauchereingangssignal von einer Steuereinrichtung empfangen. Die Steuereinrichtung kann beispielsweise ausgelegt oder ausgebildet sein, um das Verfahren 10 auszuführen, und in programmierbarer Hardware implementiert sein. Des Weiteren ist die Steuereinrichtung dahingehend auszulegen, dass entsprechende Steuersoftware zur Steuerung der Steuereinrichtung vorhanden ist.In order to dimension the
Das Verbrauchereingangssignal weist wenigstens eine Information über eine Mehrzahl von Verbrauchern 12 auf, die in dem Fahrzeug mit der Batterie 13, dem Generator 11 und/oder dem Kabelbaum 14 gekoppelt sind. Bei dieser Information kann es beispielsweise um Eingangsgrößen der Verbraucher handeln. Damit sind Verbraucher 12 gemeint, die elektrisch mit der Batterie 13, dem Generator 11 und/oder dem Kabelbaum 14 verbunden sind, sodass eine Stromversorgung durch die Batterie 13 und/oder den Generator 11 möglich ist. Die Verbindung bzw. Kopplung kann gegebenenfalls auch so ausgebildet sein, dass eine Datenübertragung, beispielsweise in Form von Steuersignalen, möglich ist.The consumer input signal has at least one piece of information about a plurality of
Die Information über eine Mehrzahl von Verbrauchern kann beispielsweise eine Information über die Art der Verbraucher umfassen, die versorgt werden sollen. Bei den Verbrauchern kann es sich beispielsweise um Lenkung, Bremse, Licht, Innenraumbeleuchtung, Heizung, Klimaanlage, unterschiedliche Fahrerassistenzsysteme, Sitzheizung, ein Radio oder andere Entertainmentsysteme, Schließanlage, Steuereinrichtung, Sitze und dergleichen handeln.The information about a plurality of consumers can, for example, include information about the type of consumers that are to be supplied. The consumers can be, for example, steering, brakes, lights, interior lighting, heating, air conditioning, different driver assistance Tension systems, seat heating, a radio or other entertainment systems, locking systems, control devices, seats and the like.
Des Weiteren kann die Information über eine Mehrzahl von Verbrauchern auch spezifische Informationen über die einzelnen Verbraucher 12 umfassen, die für eine Dimensionierung relevant sind. Zur Dimensionierung der Batterie 13 und des Generators 11 können beispielsweise elektrische Eingangsgrößen, wie Ruhe- und Spitzenströme, Betriebsströme und Einschaltprofile der einzelnen Verbraucher 12 bereitgestellt werden. Zur Dimensionierung des Kabelbaums 14 können beispielsweise die relevanten Größen, die die einzelnen Verbraucher 12 an dem Kabelbaum 14 fordern, wie beispielsweise Anschlüsse, insbesondere beispielsweise eine Anzahl von Pins, eine Summe der Querschnitte der Leitungen, eine Anzahl von Sonderleitungen und/oder eine Anzahl von Steckern, die noch nicht in einer Serien- oder Standardausführung umfasst sind, bereitgestellt bzw. empfangen werden.Furthermore, the information about a plurality of consumers can also include specific information about the
Bei manchen Ausführungsbeispielen kann das Verbrauchereingangssignal nur Informationen umfassen, die für die Verbraucher 12 des betrachteten Fahrzeugs relevant sind. Bei anderen Ausführungsbeispielen können die entsprechenden Informationen für alle möglichen Verbraucher, beispielsweise in einer Tabelle oder einem Speicher hinterlegt sein. Dann kann beispielsweise zusätzlich ein Derivatsignal empfangen werden, das eine Information über ein Derivat oder einen Fahrzeugtyp und dessen Ausstattung, für das die Dimensionierung durchgeführt werden soll, umfasst. Bei der Information über ein Derivat kann es sich beispielsweise um eine Derivatbezeichnung, Motor, Getriebe und/oder Ausstattung des Fahrzeugs handeln. Anhand dieser Information kann dann die Information über die Verbraucher, die in dem Derivat verbaut werden sollen, ausgelesen werden. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann das Derivatsignal auch eine Information über Betriebszustände des Fahrzeugs umfassen. Dabei kann es sich beispielsweise um vordefinierte Betriebszustände handeln und/oder eine Information darüber, welche Verbraucher in diesem Betriebszustand aktiviert sind und/oder wie lange der Betriebszustand dauert und/oder wie oft der Betriebszustand beispielsweise in einem bestimmten Zeitraum, beispielsweise einem Gewährleistungszeitraum des Fahrzeugs von evtl. zwei Jahren, auftritt. Mit anderen Worten können allgemeine Informationen zu dem betrachteten Fahrzeug, Parameter und/oder Prämissen empfangen bzw. festgelegt werden.In some embodiments, the consumer input signal may only include information that is relevant to the
In einem weiteren Vorgang 16 des Verfahrens 10 wird von der elektronischen Steuereinrichtung wenigstens ein Infrastruktursignal empfangen. Das Infrastruktursignal umfasst wenigstens eine Information über eine Mehrzahl von möglichen Batterievarianten und/oder Generatorvarianten. Diese Information kann auch als Eingangsgrößen der Erzeuger, beispielsweise der unterschiedlichen Batterie- und/oder Generatorvarianten bezeichnet werdenIn a
Als mögliche Batterievarianten können beispielsweise wenigstens zwei, drei oder genau drei unterschiedliche Batterien betrachtet werden. Bei der Information über eine Mehrzahl von möglichen Batterievarianten, kann es sich beispielsweise um Daten, die eine Auslegung einer Standzeit der Batterievariante betreffen, wie SoC- Werte, Selbstentladungswerte, Nachladeintervall, Auslegungszeiträume, verfügbare Batteriekapazitäten und/oder Werte, die eine Auslegung einer Spitzenleistung der Batterievariante betreffen, wie eine Betrachtungszeit für eine Stromtragfähigkeitsgrenze oder dergleichen handeln. Des Weiteren kann es sich auch um Daten oder Werte, die eine Auslegung einer Speicherbelastung der Batterie betreffen, wie einen durchschnittlichen MSA-Zeitraum, der einen Zeitraum beschreibt, in dem der Motor des Fahrzeugs nicht läuft und/oder eine Anzahl MSA-Stopps, die eine voraussichtliche Anzahl von Motorstopps beschreibt und/oder eine Wohndauer, die eine Dauer eines bestimmten Betriebszustand des Fahrzeugs beschreibt, der später noch näher erläutert wird, handeln. Des Weiteren kann die Information für jede Batterievariante eine verfügbare Nennspannung und/oder eine Anzahl von Vollzyklen umfassen. Ergänzend kann die Information auch die Kosten für jede der Batterievarianten umfassen. Die genannten Informationen können noch durch weitere Information ergänzt sein und können beispielsweise aus einem Speicher oder einer Tabelle ausgelesen werden.For example, at least two, three or exactly three different batteries can be considered as possible battery variants. The information about a plurality of possible battery variants can, for example, be data that relate to the design of a service life of the battery variant, such as SoC values, self-discharge values, recharging intervals, design periods, available battery capacities and / or values that determine a peak performance of the battery variant Battery variants affect how a consideration time acts for a current carrying capacity limit or the like. Furthermore, it can also be data or values that relate to a design of a storage load on the battery, such as an average MSA period, which describes a period in which the vehicle's engine is not running and/or a number of MSA stops, which describes an expected number of engine stops and/or a residence time, which describes a duration of a certain operating state of the vehicle, which will be explained in more detail later. Furthermore, the information for each battery variant can include an available nominal voltage and/or a number of full cycles. In addition, the information can also include the costs for each of the battery variants. The information mentioned can be supplemented by further information and can, for example, be read from a memory or a table.
Als mögliche Generatorvarianten können beispielsweise wenigstens zwei, drei oder genau drei unterschiedliche Generatoren betrachtet werden. Bei der Information über eine Mehrzahl von möglichen Generatorvarianten kann es sich beispielsweise um einen Gewährleistungszeitraum für das Fahrzeug (Abk.: GWK-Zeitraum) handeln. Des Weiteren kann die Information auch für jede Generatorvariante einen verfügbaren Generatorstrom, eine obere und eine untere Spannungslage, eine Angabe zu den Lehrlaufdrehzahlen (LLDZ-Angaben) in einem warmen und einem kalten Zustand des Generators und/oder eine Generatorleistung, ebenfalls in einem warmen und einem kalten Zustand des Generators umfassen. Ergänzend kann die Information auch die Kosten für die einzelnen Generatorvarianten umfassen.For example, at least two, three or exactly three different generators can be considered as possible generator variants. The information about a number of possible generator variants can, for example, be a warranty period for the vehicle (abbreviation: GWK period). Furthermore, the information can also include, for each generator variant, an available generator current, an upper and a lower voltage level, information about the idle speeds (LLDZ information) in a warm and a cold state of the generator and / or a generator output, also in a warm and include a cold state of the generator. In addition, the information can also include the costs for the individual generator variants.
Das Infrastruktursignal, das in dem Vorgang 16 empfangen wird, kann auch eine Information über eine Mehrzahl möglicher Kabelbaumvarianten umfassen. Bei der Information über eine Mehrzahl von möglichen Kabelbaumvarianten, die auch als Eingangsgrößen des Kabelbaums bezeichnet werden kann, kann es sich beispielsweise um eine Anzahl notwendiger Pins pro Verbraucher handeln. Ergänzend oder alternativ kann die Information auch eine Summe notweniger Querschnitte pro Verbraucher umfassen. Die Information kann auch eine Anzahl notweniger Sonderleitungen pro Verbraucher aufweisen. Des Weiteren kann die Information gegebenenfalls auch eine Anzahl Stecker, die noch nicht in Serie vorgesehen sind, aber pro Komponente benötigt werden, umfassen. Diese Informationen können beispielsweise aus einer Teileabwicklungsliste ausgelesen werden. Damit können eine Vielzahl von möglichen, Kabelbaumvarianten betrachtet werden, die sich beispielsweise in einer Anzahl von Pins, ihren Querschnitten, einer Anzahl von Sonderleitungen und/oder einer Anzahl von Sondersteckern, die nicht als Serienstecker verfügbar sind, unterscheiden.The infrastructure signal received in
Des Weiteren kann die Information über eine Mehrzahl von möglichen Kabelbaumvarianten auch Kosten oder Kostenfaktoren für unterschiedliche Varianten des Kabelbaums umfassen. Es kann sich dabei insbesondere um einen Kostenfaktor für eine Anzahl der Pins, einen Kostenfaktor für einen Kabelquerschnitt, einen Kostenfaktor für eine Anzahl von Sonderleitungen und/oder einen Kostenfaktor für einen Anzahl von nicht in einer Standartvariante implementierten Steckern des Kabelbaums handeln. Unter Umständen können sich die Werte für die Kosten und/oder Kostenfaktoren aus einer Schätzung ergeben.Furthermore, the information about a plurality of possible cable harness variants can also include costs or cost factors for different variants of the cable harness. This can in particular be a cost factor for a number of pins, a cost factor for a cable cross section, a cost factor for a number of special cables and/or a cost factor for a number of plugs of the cable harness that are not implemented in a standard variant. Under certain circumstances, the values for the costs and/or cost factors may result from an estimate.
In einem anschließenden Vorgang 17 des Verfahrens 10 wird wenigstens ein Auswahlsignal mittels der Steuereinrichtung erzeugt. Das Auswahlsignal umfasst eine Information über eine ausgewählte Batterievariante, Generatorvariante und/oder Kabelbaumvariante, die zur Versorgung der Verbraucher 12 des Fahrzeugs benötigt wird oder werden.In a
Das Auswahlsignal, das die Information über die ausgewählte Kabelbaumvariante umfasst, wird basierend auf der Information über die Verbraucher, die mit dem Kabelbaum gekoppelt oder elektrisch verbunden werden sollen und der Information über die Anzahl der Pins pro Verbraucher, der Information über die Summe der Querschnitte pro Verbraucher, der Information über die Anzahl von Sonderleitungen und/oder der Information der Anzahl von Steckern pro Verbraucher, die noch nicht in Serie vorgesehen sind, erzeugt. Dadurch kann beispielsweise bestimmt werden, wie der Kabelbaum aussehen soll und wie viele Pins, welche Querschnitte, wie viele Sonderleitung und Sonderstecker bzw. Stecker, die in Serie nicht vorhanden sind, vorgesehen werden müssen.The selection signal, which includes the information about the selected wiring harness variant, is based on the information about the consumers that are to be coupled or electrically connected to the wiring harness and the information about the number of pins per consumer, the information about the sum of the cross sections per Consumer that generates information about the number of special cables and/or information about the number of plugs per consumer that are not yet planned in series. This makes it possible, for example, to determine what the wiring harness should look like and how many pins, which cross sections, how many special cables and special plugs or plugs that are not available in series must be provided.
Um das Auswahlsignal zu erzeugen, das eine Information über die ausgewählte Batterievariante aufweist, wird in einem Vorgang 18 wenigstens eines der Auslegungskriterien für die Batterie Speicherbelastung, Spitzenleistung und/oder Startfähigkeit für wenigstens einen Betriebszustand des Fahrzeugs ermittelt.In order to generate the selection signal, which has information about the selected battery variant, at least one of the design criteria for the battery storage load, peak power and / or starting ability for at least one operating state of the vehicle is determined in a
Um das Auslegungskriterium Speicherbelastung zu ermitteln, wird die folgende Formel angewendet:
Dabei beschreibt
Die o. g Werte können beispielsweise mit dem Verbrauchereingangssignal empfangen werden.The above values can be received, for example, with the consumer input signal.
Ferner erfolgt eine Berechnung oder ein Ermitteln, beispielsweise mit der Steuereinrichtung, einer maximal verfügbaren Zyklisierungsmenge der Batteriekapazität der unterschiedlichen verfügbaren Batterievarianten. Die maximal verfügbare Zyklisierungsmenge der Batteriekapazität kann beispielsweise basierend auf der Information des Infrastruktursignals bzw. der Eingangsgrößen der Erzeuger erfolgen. Dazu kann die Formel
- max. verfügbare Zyklisierungsmengei:
- für eine maximal verfügbare Zyklisierungsmenge der Batteriekapazität der Batterievariante i;
- Batteriekapazitäti :
- für die Batteriekapazität der Batterievariante i;
- Anzahl der Vollzyklen:
- für mögliche Vollzyklen der Batterie.
- Max. available cycling quantity:
- for a maximum available cycling amount of the battery capacity of battery variant i;
- Battery capacityi:
- for the battery capacity of battery variant i;
- Number of full cycles:
- for possible full cycles of the battery.
Die Summe der Zyklisierung aller Verbraucher wird automatisch aus der Information des Verbrauchereingangssignals bzw. den Eingangsgrößen der Verbraucher berechnet. Ein Vergleich der maximal verfügbaren Zyklisierungsmenge der Batterievarianten mit den Zyklisierungsmengen der Verbraucher, die auch als Zyklisierungsmenge der Komponenten bezeichnet werden kann, liefert eine Batterieempfehlung aus Sicht des Auslegungskriteriums Speicherbelastung.The sum of the cyclization of all consumers is automatically calculated from the information of the consumer input signal or the input variables of the consumers. A comparison of the maximum available cycling quantity of the battery variants with the cycling quantities of the consumers, which can also be referred to as the cycling quantity of the components, provides a battery recommendation from the perspective of the storage load design criterion.
Um das Auslegungskriterium Spitzenleistung zu ermitteln, werden eine Stromtragfähigkeitsgrenze, ein red. Spitzenstrom des Fahrzeugs, der den relevante Spritzenstrom des Fahrzeugs beschreibt, ein red. Spitzenstrom der Verbraucher, der den relevante Spritzenstrom der Verbraucher beschreibt und ein red. Spitzenstrom des Fahrzeugs und der Verbraucher zusammen ermittelt.In order to determine the design criterion of peak power, a current carrying capacity limit, a red. Peak current of the vehicle, which describes the relevant syringe current of the vehicle, a red. Peak current of the consumers, which describes the relevant syringe current of the consumers and a red. Peak current of the vehicle and the consumers are determined together.
Die Stromtragfähigkeitsgrenze wird für die verschiedenen Batteriekapazitäten aus der Information des Infrastruktursignals, die auch als „Eingangsgrößen Erzeuger“ bezeichnet werden kann, übernommen. Die Summe der red. Spitzenströme aller Komponenten wird automatisch aus der Information des Verbrauchereingangssignals bzw. den Eingangsgrößen der Verbraucher berechnet oder ermittelt. Um die red. Spitzenleistung; eines einzelnen Verbrauchers zu berechnen, kann beispielsweise die folgende Formel angewendet werden:
Dabei beschreibt
- Spitzenleistungi :
- Spitzenleistung des Verbrauchers; und
- Überlagerungsfaktori:
- welche Verbraucher zeitgleich in Betrieb sind.
- Top performancei:
- peak consumer performance; and
- Overlay factori:
- which consumers are in operation at the same time.
Der Überlagerungsfaktori kann beispielsweise mit dem Verbrauchereingangssignal oder mit dem Derivatsignal empfangen werden.The superposition factor i can be received, for example, with the consumer input signal or with the derivative signal.
Der red. Spitzenstrom des Fahrzeugs kann beispielsweise mit dem Verbrauchereingangssignal oder mit dem Derivatsignal empfangen werden. Um den red. Spitzenstrom des Fahrzeugs und der Verbraucher zu ermitteln, wird der red. Spitzenstrom des Fahrzeugs und der red. Spitzenstrom der Verbraucher addiert.The speaker Peak current of the vehicle can be received, for example, with the consumer input signal or with the derivative signal. About the talk. Determining the peak current of the vehicle and the consumers is the red. Peak current of the vehicle and the red. Peak current of the consumers is added.
Ein Vergleich des red. Spitzenstroms des Fahrzeugs und der Verbraucher mit der Stromtragfähigkeitsgrenze der Batterievarianten liefert eine Batterieempfehlung aus Sicht des Auslegungskriteriums Spitzenleistung (Stabilität).A comparison of the red. Peak current of the vehicle and the consumers with the current carrying capacity limit of the battery variants provides a battery recommendation from the perspective of the design criterion peak performance (stability).
Um das Auslegungskriterium Startfähigkeit zu ermitteln, werden in einem Vorgang 24 unterschiedliche Betriebszustände des Fahrzeugs betrachtet. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann das Auslegungskriterium Startfähigkeit insgesamt sieben Unterkriterien umfassen bzw. berücksichtigen, anhand derer die Batterieempfehlung erstellt wird. Bei den Kriterien handelt es sich um sieben unterschiedliche Betriebszustände oder Situationen, in denen sich das Fahrzeug befinden kann, wie „Distribution“, „Standzeit Parklicht“, „Standzeit Standlicht“, „Standzeit Warnblinken“, „Parken ohne Wohnen“, „Parken nach Wohnen“ und „Wohndauer“, welche im Folgenden näher beschrieben werden.In order to determine the design criterion of starting capability, 24 different operating states of the vehicle are considered in one process. In some embodiments, the starting capability design criterion can include or take into account a total of seven sub-criteria, based on which the battery recommendation is created. The criteria are seven different operating states or situations in which the vehicle can be, such as “distribution”, “parking light downtime”, “parking light downtime”, “hazard flashing downtime”, “parking without living”, “parking after “Living” and “Duration of residence”, which are described in more detail below.
Das Kriterium „Distribution“ beschreibt beispielsweise einen Zustand, in dem das Fahrzeug von einem Werk, in dem es hergestellt wird, zu einem Endkunden oder einem Händler transportiert wird, wobei der Motor des Fahrzeugs nicht läuft. Für jede Batterievariante kann ein max. verfügbarer Ruhestrom auf Basis der Information des Infrastruktursignals bzw. aus den Eingangsgrößen der Erzeuger ermittelt bzw. automatisch berechnet werden. Dazu wird die Formel
- max. Ruhestrom Distributioni:
- für den max. verfügbaren Ruhestrom der Batterie i während des Transports;
- verfügbare Batteriekapazitäti:
- für die verfügbare Batteriekapazität der Batterie i;
- nominelle Batteriekapazitäti:
- für die nominelle Batteriekapazität der Batterie i; und
- AuslegungszeitraumDistribution:
- für die Anzahl der Tage, die der Transport oder Versand maximal dauern soll.
- max. quiescent current distributioni:
- for the maximum available quiescent current of the battery i during transport;
- available battery capacityi:
- for the available battery capacity of battery i;
- nominal battery capacityi:
- for the nominal battery capacity of battery i; and
- Design periodDistribution:
- for the maximum number of days that the transport or shipping should take.
Eine Summe der Ruheströme Distribution Komponenten, die den Ruhestrom aller Verbraucher im Betriebszustand Distribution beschreibt, wird aus der Information des Verbrauchereingangssignals ermittelt bzw. den Eingangsgrößen der Verbraucher berechnet. Der Ruhrstrom Distribution Fahrzeug, der den Ruhestrom beschreibt, den das Fahrzeug in dem Betriebszustand Distribution benötigt, kann beispielsweise mit dem Derivatsignal und/oder dem Verbrauchereingangssignal empfangen werden. Ein Vergleich des verfügbaren max. Ruhestroms mit der Summe aus dem Ruhestrom Distribution Fahrzeug und dem Ruhestrom Distribution Komponenten liefert eine Batterieempfehlung basierend auf dem Auslegungskriterium Startfähigkeit für den Betriebszustand „Distribution“.A sum of the quiescent current distribution components, which describes the quiescent current of all consumers in the distribution operating state, is determined from the information of the consumer input signal or calculated from the input variables of the consumers. The Ruhrstrom distribution vehicle, which describes the quiescent current that the vehicle requires in the distribution operating state, can be received, for example, with the derivative signal and/or the consumer input signal. A comparison of the available maximum quiescent current with the sum of the quiescent current distribution vehicle and the quiescent current distribution components provides a battery recommendation based on the design criterion of starting capability for the “Distribution” operating state.
Das Kriterium „Parklicht“ beschreibt beispielsweise einen Zustand in dem das Fahrzeug steht, der Motor nicht läuft und das Parklicht leuchtet. Eventuell können weitere Verbraucher aktiviert sein, wie beispielsweise Alarmanlage. Alternativ kann das Parklicht, der einzige Verbraucher sein. Dazu wird automatisch der maximal verfügbare Strom für das Parklicht auf Basis der Information des Infrastruktursignals, für die einzelnen Batterievarianten mit der folgenden Formel berechnet oder ermittelt:
- max. verfügbarer Ruhestrom Parklichti:
- für den max. verfügbaren Ruhestrom der Batterie i
- während des
- Betriebszustand Parklicht; und
- AuslegungszeitraumParklicht:
- für den Zeitraum den der Betriebszustand Parklicht maximal dauert; steht.
- Max. available quiescent current for parking lights:
- for the maximum available quiescent current of the battery i
- during the
- Parking light operating status; and
- Design period for parking lights:
- for the maximum period of time that the parking light operating state lasts; stands.
Eine Summe der Ruheströme aller Komponenten, die die Summe der Ruhströme aller Verbraucher im Betriebszustand „Parklicht“ beschreibt und ein Strombedarf des Parklichtes wird automatisch aus der Information des Verbrauchereingangssignals bzw. den Eingangsgrößen Verbraucher berechnet. Ein Ruhestrom Standzeit Parklicht Fahrzeug, der den Ruhestrom des Fahrzeugs in dem Betriebszustand beschreibt, kann beispielsweise mit dem Derivatsignal und/oder dem Verbrauchereingangssignal empfangen werden. Eine Summe der Ruheströme Standzeit Parklicht ergibt sich aus der Summe der Ruheströme aller Komponenten und dem Ruhestrom Standzeit Parklicht Fahrzeug. Ein Vergleich des verfügbaren max. Ruhestroms Parklicht mit der Summe der Ruheströme Standzeit Parklicht liefert eine Batterieempfehlung basierend auf dem Auslegungskriterium Startfähigkeit für den Betriebszustand „Parklicht“.A sum of the quiescent currents of all components, which describes the sum of the quiescent currents of all consumers in the “parking light” operating state, and a power requirement of the parking light is automatically calculated from the information of the consumer input signal or the consumer input variables. A rest Current parking light vehicle parking time, which describes the quiescent current of the vehicle in the operating state, can be received, for example, with the derivative signal and / or the consumer input signal. A sum of the quiescent currents during the parking light's service life results from the sum of the quiescent currents of all components and the quiescent current during the parking light's service life. A comparison of the available maximum quiescent current of the parking light with the sum of the quiescent currents during the parking light's service life provides a battery recommendation based on the design criterion of starting ability for the "parking light" operating state.
Das Kriterium „Standlicht“ beschreibt beispielsweise einen Zustand in dem das Fahrzeug steht, der Motor nicht läuft und das Standlicht leuchtet bzw. aktiviert ist. Eventuell können weitere Verbraucher aktiviert sein, wie beispielsweise die Alarmanlage. Alternativ kann das Standlicht, der einzige Verbraucher sein. Dazu wird ein maximal verfügbarer Strom für das Standlicht auf Basis der Information des Infrastruktursignals für die einzelnen Batterievarianten mit der folgenden Formel berechnet oder ermittelt:
- max. verfügbarer Ruhestrom Standlichti :
- für den max. verfügbaren Ruhestrom der Batterie i während des Betriebszustand Standlicht; und
- Auslegungszeitraum Standlicht:
- für den Zeitraum den der Betriebszustand Standlicht maximal dauert; steht.
- Max. available quiescent current for parking lights:
- for the maximum available quiescent current of the battery i during the parking light operating state; and
- Design period for parking lights:
- for the maximum period of time that the parking light operating state lasts; stands.
Eine Summe der Ruheströme Standlicht aller Komponenten, die die Summe der Ruhströme aller Verbraucher im Betriebszustand „Standlicht“ beschreibt und der Strombedarf des Standlichtes wird automatisch aus der Information des Verbrauchereingangssignals bzw. den Eingangsgrößen der Verbraucher berechnet. Ein Ruhestrom Standzeit Standlicht Fahrzeug, der den von dem Fahrzeug in diesem Betriebszustand benötigten Ruhestrom beschreibt, kann beispielsweise mit dem Derivatsignal und/oder dem Verbrauchereingangssignal empfangen werden. Ein Ruhestrom Standzeit Standlicht wird aus der Summe der Ruheströme Standlicht aller Komponenten und dem Ruhestrom Standzeit Standlicht Fahrzeug ermittelt. Ein Vergleich des verfügbaren max. Ruhestroms Standlicht mit dem Ruhestrom Standzeit Standlicht liefert eine Batterieempfehlung aus Sicht des Auslegungskriteriums Startfähigkeit für den Betriebszustand „Standlicht“.A sum of the quiescent currents of the parking light of all components, which describes the sum of the quiescent currents of all consumers in the “parking light” operating state and the power requirement of the parking light is automatically calculated from the information of the consumer input signal or the input variables of the consumers. A quiescent current during parking light vehicle, which describes the quiescent current required by the vehicle in this operating state, can be received, for example, with the derivative signal and / or the consumer input signal. A quiescent current during parking light is determined from the sum of the quiescent currents of parking lights of all components and the quiescent current during parking light vehicle. A comparison of the available maximum quiescent current of the parking light with the quiescent current of the parking light's operating time provides a battery recommendation from the perspective of the design criterion of starting ability for the "parking light" operating state.
Das Kriterium „Warnblinklicht“ beschreibt beispielsweise einen Zustand in dem das Fahrzeug steht, der Motor nicht läuft und das Warnblinklicht und eventuell weitere Verbraucher aktiviert sind. Möglicherweise kann auch nur das Warnblinklicht aktiviert sein. Dazu wird der maximal verfügbare Strom für das Kriterium „Warnblinklicht“ auf Basis der Information des Infrastruktursignals für die einzelnen Batterievarianten mit der folgenden Formel berechnet oder ermittelt:
- max. verfügbarer Ruhestrom Warnblinklichti :
- für den maximal verfügbaren Ruhestrom der Batterie i während des Betriebszustand Warnblinklicht; und
- Auslegungszeitraum Warnblinklicht:
- Zeitraum den der Betriebszustand Warnblinklicht maximal dauert; steht.
- Max. available quiescent current for hazard warning lights:
- for the maximum available quiescent current of the battery i during the hazard warning light operating state; and
- Design period for hazard warning lights:
- Maximum period of time for which the hazard warning light operating status lasts; stands.
Eine Summe der Ruheströme aller Komponenten, die die Summe der Ruhströme aller Verbraucher im Betriebszustand „Warnblinklicht“ bzw. „Warnblinken“ beschreibt wird automatisch aus der Information des Verbrauchereingangssignals bzw. den Eingangsgrößen der Verbraucher berechnet. Ein Ruhestrom Standzeit Warnblinklicht Fahrzeug, der den Ruhestrom beschreibt, den das Fahrzeug in diesem Betriebszustand benötigt, kann beispielsweise mit dem Derivatsignal und/oder dem Verbrauchereingangssignal empfangen werden. Ein Ruhestrom Standzeit Warnblinklicht Fahrzeug und Komponenten wird aus der Summe der Ruheström Warnblinklicht aller Komponenten und dem Ruhestrom Standzeit Warnblinklicht Fahrzeug ermittelt. Ein Vergleich des verfügbaren max. Ruhestroms Warnblinklicht mit dem Ruhestrom Standzeit Warnblinklicht Fahrzeug und Komponenten liefert eine Batterieempfehlung basierend auf dem Auslegungskriterium Startfähigkeit für den Betriebszustand bzw. das Kriterium „Warnblinklicht“.A sum of the resting currents of all components, which describes the sum of the resting currents of all consumers in the “hazard flashing light” or “hazard flashing” operating state, is automatically calculated from the information of the consumer input signal or the input variables of the consumers. A quiescent current during the vehicle's hazard warning light, which describes the quiescent current that the vehicle requires in this operating state, can be received, for example, with the derivative signal and/or the consumer input signal. A quiescent current during the hazard warning light vehicle and components is determined from the sum of the quiescent current during the hazard warning light of all components and the quiescent current during the hazard warning light vehicle. A comparison of the available maximum quiescent current of the hazard warning light with the quiescent current during the hazard warning light's life The vehicle and components provide a battery recommendation based on the design criterion of starting ability for the operating state or the “hazard warning light” criterion.
Das Kriterium „Parken 6 Wochen ohne Wohnen“ beschreibt einen Zustand in dem das Fahrzeug beispielsweise sechs Wochen lang geparkt ist, der Motor nicht läuft und typische Verbraucher für den Betriebszustand Wohnen, wie Innenraumbeleuchtung, Entertainmentsystem, Heizung, Freisprecheinrichtung oder dergleichen, nicht benutzt werden. Dazu wird ein maximal verfügbarer Ruhestrom auf Basis der Information des Infrastruktursignals für die einzelnen Batterievarianten mit der folgenden Formel berechnet oder ermittelt:
- max. verfügbarer Ruhestrom Parken 6 Wocheni :
- für den max. verfügbaren Ruhestrom der Batterie i während des Betriebszustand Parken 6 Wochen;
- Auslegungszeitraum Parken 6 Wochen ohne Wohnen:
- für 6Wochen mal 7 Tage steht.
- Max. available quiescent current parking 6 weeksi:
- for the maximum available quiescent current of the battery i during the parking operating state 6 weeks;
- Design period for parking 6 weeks without living:
- for 6 weeks times 7 days.
Eine Summe der Ruheströme Parken 6 Wochen aller Komponenten, die die Summe der Ruhströme aller Verbraucher im Betriebszustand Parken 6 Wochen ohne Wohnen beschreibt, wird automatisch aus der Information des Verbrauchereingangssignals bzw. den Eingangsgrößen Verbraucher berechnet. Ein Ruhestrom Fahrzeug, der den Ruhestrom beschreibt, den das Fahrzeug in diesem Betriebszustand benötigt, kann beispielsweise mit dem Derivatsignal und/oder dem Verbrauchereingangssignal empfangen werden. Ein Ruhestrom Fahrzeug und Komponenten wird aus der Summe der Ruheströme aller Komponenten mit dem Ruhestrom Fahrzeug ermittelt. Ein Vergleich des verfügbaren max. Ruhestroms Parken 6 Wochen ohne Wohnen der unterschiedlichen Batterievarianten mit dem Ruhestrom Komponenten und Fahrzeug liefert eine Batterieempfehlung basierend auf dem Auslegungskriterium Startfähigkeit für den Betriebszustand „Parken 6 Wochen“.A sum of the quiescent currents Parking 6 weeks of all components, which describes the sum of the quiescent currents of all consumers in the operating state Parking 6 weeks without living, is automatically calculated from the information of the consumer input signal or the consumer input variables. A quiescent current vehicle, which describes the quiescent current that the vehicle requires in this operating state, can be received, for example, with the derivative signal and/or the consumer input signal. A quiescent current vehicle and components is determined from the sum of the quiescent currents of all components with the quiescent current vehicle. A comparison of the available maximum quiescent current for parking for 6 weeks without living of the different battery variants with the quiescent current for components and the vehicle provides a battery recommendation based on the design criterion of starting ability for the “Parking for 6 weeks” operating state.
Das Kriterium „Parken nach Wohnen“ beschreibt einen Zustand in dem das Fahrzeug beispielsweise geparkt ist, der Motor nicht läuft und für den Betriebszustand Wohnen typische Verbraucher wie Innenraumbeleuchtung, Entertainmentsystem, Heizung, Freisprecheinrichtung oder dergleichen benutzt wurden oder vor dem Parken bei nicht laufendem Motor benutzt wurden. Dazu wird ein maximal verfügbarer Ruhestrom auf Basis der Information des Infrastruktursignals, für die einzelnen Batterievarianten mit der folgenden Formel berechnet oder ermittelt:
- max. verfügbarer Ruhestrom Parken nach Wohneni :
- für den max. verfügbaren Ruhestrom der Batterie i während des Betriebszustand Parken nach Wohnen; und
- Auslegungszeitraum Parken nach Wohnen:
- für die Dauer des Betriebszustand Parken nach Wohnen steht.
- Max. available quiescent current parking according to Wohneni:
- for the maximum available quiescent current of the battery i during the parking to living operating state; and
- Design period for parking according to living space:
- for the duration of the operating mode parking after living.
Eine Summe der Ruheströme Parken nach Wohnen aller Komponenten, die die Summe der Ruhströme aller Verbraucher im Betriebszustand Parken nach Wohnen beschreibt, wird automatisch aus der Information des Verbrauchereingangssignals bzw. den Eingangsgrößen der Verbraucher berechnet. Ein Ruhestrom Fahrzeug, der den vom Fahrzeug benötigten Ruhestrom in diesem Betriebsmodus beschreibt, kann beispielsweise mit dem Derivatsignal und/oder dem Verbrauchereingangssignal empfangen werden. Ein Ruhestrom Fahrzeug und Komponenten wird aus der Summe der Ruheströme aller Komponenten und dem Ruhestrom Fahrzeug ermittelt. Ein Vergleich des verfügbaren max. Ruhestroms Parken nach Wohnen der unterschiedlichen Batterievarianten mit dem Ruhestrom Komponenten und Fahrzeug liefert eine Batterieempfehlung basierend auf dem Auslegungskriterium Startfähigkeit für den Betriebszustand „Parken nach Wohnen“.A sum of the resting currents for parking after living of all components, which describes the sum of the resting currents of all consumers in the operating state of parking after living, is automatically calculated from the information of the consumer input signal or the input variables of the consumers. A quiescent current vehicle, which describes the quiescent current required by the vehicle in this operating mode, can be received, for example, with the derivative signal and/or the consumer input signal. A quiescent current vehicle and components is determined from the sum of the quiescent currents of all components and the quiescent current vehicle. A comparison of the available maximum quiescent current for parking after living of the different battery variants with the quiescent current of components and vehicle provides a battery Recommendation based on the design criterion of starting ability for the “parking after living” operating state.
Das Kriterium „Wohndauer“ bzw. der Betriebszustand „Wohnen“ beschreibt beispielsweise einen Zustand in dem das Fahrzeug geparkt ist, der Motor nicht läuft, und typische Verbraucher für den Betriebszustand „Wohnen“ wie Innenraumbeleuchtung, Entertainmentsystem, beispielsweise Radio, Freisprecheinrichtung, Heizung, Klimaanlage oder dergleichen benutzt werden. Dazu kann beispielsweise zwischen einen Betriebszustand „Wohnen“ im Winter und einem Betriebszustand „Wohnen“ im Sommer unterschieden werden. Diese können sich beispielsweise in der Benutzung der Heizung und/oder der Klimaanlage unterscheiden. Es wird ein maximal verfügbarer Ruhestrom auf Basis der Information des Infrastruktursignals für die einzelnen Batterievarianten mit der folgenden Formel berechnet oder ermittelt:
- max. verfügbarer Ruhestrom S/W Wohndaueri :
- für den max. verfügbaren Ruhestrom der Batterie i im Sommer bzw. Winter für den Betriebszustand „Wohndauer“, und
- Auslegungszeitraum Parken nach Wohnen:
- für die Dauer des Betriebszustand „Parken nach Wohnen“ steht.
- Max. available quiescent current S/W living time:
- for the maximum available quiescent current of the battery i in summer or winter for the “dwelling time” operating state, and
- Design period for parking according to living space:
- stands for the duration of the “parking after living” operating state.
Ein Ruhestrom aller Komponenten Winter, der die Summe der Ruhströme aller Verbraucher im Betriebszustand „Wohndauer“ für den Winter beschreibt, wird aus der Information des Verbrauchereingangssignals bzw. den Eingangsgrößen Verbraucher berechnet. Analog wird ein Ruhestrom aller Komponenten Sommer, der eine Summe der Ruhströme aller Verbraucher im Betriebszustand „Wohndauer“ für den Sommer beschreibt, aus der Information des Verbrauchereingangssignals bzw. den Eingangsgrößen Verbraucher berechnet. Ein Ruhestrom Fahrzeug jeweils für Sommer und im Winter, der jeweils den Ruhestrom beschreibt, den das Fahrzeug jeweils im Sommer und im Winter für den Betriebszustand „Wohnen“ benötigt, kann beispielsweise mit dem Derivatsignal und/oder dem Verbrauchereingangssignal empfangen werden. Ein Ruhestrom Fahrzeug und Komponenten Winter wird aus der Summe des Ruhestroms aller Komponenten Winter und dem Ruhestrom Fahrzeug Winter ermittelt. Ein Ruhestrom Fahrzeug und Komponenten Sommer wird aus der Summe des Ruhestroms aller Komponenten Sommer und dem Ruhestrom Fahrzeug Sommer ermittelt. Ein Vergleich der maximal verfügbaren Ruheströme Wohndauer Sommer und Wohndauer Winter der unterschiedlichen Batterievarianten mit jeweils dem Ruhestrom Komponenten und Fahrzeug Sommer und Ruhestrom Komponenten und Fahrzeug und Winter liefert eine Batterieempfehlung basierend auf dem Auslegungskriterium Startfähigkeit für den Betriebszustand bzw. das Kriterium „Wohndauer“.A quiescent current of all winter components, which describes the sum of the quiescent currents of all consumers in the “dwelling period” operating state for the winter, is calculated from the information of the consumer input signal or the consumer input variables. Analogously, a quiescent current of all summer components, which describes a sum of the quiescent currents of all consumers in the “dwelling period” operating state for the summer, is calculated from the information of the consumer input signal or the consumer input variables. A quiescent current vehicle for summer and winter, which describes the quiescent current that the vehicle requires in summer and winter for the “living” operating state, can be received, for example, with the derivative signal and/or the consumer input signal. A quiescent current vehicle and winter components is determined from the sum of the quiescent current of all winter components and the quiescent current vehicle winter. A quiescent current vehicle and summer components is determined from the sum of the quiescent current of all summer components and the quiescent current vehicle summer. A comparison of the maximum available quiescent currents for summer and winter residence times of the different battery variants with the quiescent current for components and vehicle in summer and quiescent current for components and vehicle and winter provides a battery recommendation based on the design criterion of starting ability for the operating state or the “dwelling duration” criterion.
Als Gesamtergebnis für das Auslegungskriterium Startfähigkeit wird die größte der für die einzelnen Betriebszustände bzw. Kriterien empfohlene Batterie 13 ausgewählt. Dazu werden in einem Vorgang 19 die Batterieempfehlungen für die Kriterien „Distribution“, „Standzeit Parklicht“, „Standzeit Standlicht“, „Standzeit Warnblinken“, „Parken ohne Wohnen“, „Parken nach Wohnen“ und „Wohndauer“ miteinander verglichen. Diese Information kann beispielsweise auf einer Anzeigeeinrichtung, beispielsweise einem Bildschirm oder dergleichen dargestellt werden. Selbstverständlich können bei anderen Ausführungsbeispielen andere Kriterien oder nur ausgewählte dieser Kriterien bzw. Betriebszustände betrachtet werden. Die Betriebszustände bzw. Kriterien und Prämissen könne beispielsweise von der Steuereinrichtung mit dem Verbrauchereingangssignal, dem Derivatsignal und/oder dem Infrastruktursignal empfangen werden. Alternativ können Informationen auch aus einem Speicher oder einer Tabelle ausgelesen werden.As an overall result for the design criterion of starting ability, the
Anschließend wird in einem Vorgang 20 eine Empfehlung für eine Batterievariante basierend auf den Auslegungskriterien Speicherbelastung, Spitzenleistung und Startfähigkeit ermittelt. Mit anderen Worten erfolgt die Auslegung der Batterie 13 anhand der drei Auslegungskriterien Spitzenleistung (BN-Stabilität), Startfähigkeit und Speicherbelastung. Die Batterieempfehlungen für die einzelnen Auslegungskriterien werden mit den möglichen Batterievarianten verglichen. Beispielsweise können die als Auslegungskriterien ermittelten Werte, die eine benötigte Batteriekapazität beschreiben können, mit der Batteriekapazität der möglichen Batterievarianten verglichen werden. Dabei wird die Information über die benötigte Batterie so erzeugt, dass die kleinstmögliche Batterievariante gewählt wird, beispielsweise in Bezug auf eine bereitstellbare Batteriekapazität, einen bereitstellbaren Strom, eine bereitstellbare Spannung und/oder eine bereitstellbare Leistung gewählt wird, die jedoch alle Auslegungskriterien zumindest erfüllt.Subsequently, in a
Eventuell kann es sich anbieten, den Vergleich zu nutzen, um die für die Batterie 13 kritischen Zustände, zu identifizieren. Dazu können die Ergebnisse der Auslegung der Batterie als Übersicht in einem Diagramm, beispielsweise einem Spinnendiagramm dargestellt werden. Unter Umständen kann auch noch versucht werden, kritische Zustände, beispielsweise in Bezug auf die benötigte Batteriekapazität, zu optimieren, sodass eine kleinere Batterievariante ausgewählt werden kann.It may be advisable to use the comparison to identify the states that are critical for the
Das Erzeugen des Auswahlsignals in dem Vorgang 17, das die Information über die ausgewählte Generatorvariante umfasst, umfasst in einem Vorgang 21 ein Ermitteln eines ersten Auslegungskriteriums, das die benötigte Ladebilanzleistung des Generators 11 in einem kalten Zustand des Generators 11 betrifft,. Des Weiteren wird in einem Vorgang 22 ein zweites Auslegungskriterium ermittelt, das die benötigte Ladebilanzleistung des Generators 11 in einem warmen Zustand des Generators 11 betrifft. Bei dem warmen Zustand des Fahrzeugs und/oder des Generators 11 und/oder der Verbraucher 12 kann es sich beispielsweise um einen Zustand handeln, in dem der Motor des Fahrzeugs bereits seit einiger Zeit läuft, beispielsweise mehr als 10 min, 15 min oder 20 min. Bei dem kalten Zustand des Fahrzeugs und/oder des Generators 11 und/oder der Verbraucher 12 kann es sich beispielsweise um einen Zustand handeln, in dem der Motor des Fahrzeugs nicht läuft oder weniger als 5 min, 10 min oder 15 min läuft. Die genaue Definition der Zustände warm und kalt kann beispielsweise von einem Generatortyp und/oder Fahrzeugtyp und/oder unter Umständen auch von klimatischen Bedingungen abhängen.The generation of the selection signal in the
Bei der benötigten Ladebilanzleistung des Generators 11 handelt es sich jeweils mindestens um eine Ladebilanzleistung des Fahrzeugs und der Verbraucher in einem kalten Zustand oder in einem warmen Zustand des Generators 11 je nachdem, in welchem Zustand eine höhere Ladebilanzleistung erforderlich ist.The required charge balance power of the
Eine Ladebilanzleistung Fahrzeug und Komponenten ergibt sich aus einer Summe einer Ladebilanzleistung des Fahrzeugs und einer Summe der Ladebilanzleistung aller Verbraucher, die in dem Fahrzeug mit dem Generator 11 versorgt werden sollen.A charge balance power of the vehicle and components results from a sum of a charge balance power of the vehicle and a sum of the charge balance power of all consumers that are to be supplied with the
Die Summe der Ladebilanzleistung aller Verbraucher kann für den kalten Zustand und den warmen Zustand jeweils basierend auf der Information des Verbrauchereingangssignals ermittelt werden, bzw. kann automatisch aus den Eingangsgrößen Verbraucher berechnet werden. Die Ladebilanzleistung des Fahrzeugs in einem kalten und einem warmen Zustand kann beispielsweise mit dem Verbrauchereingangssignal und/oder dem Derivatsignal empfangen werden.The sum of the charging balance power of all consumers can be determined for the cold state and the warm state based on the information of the consumer input signal, or can be automatically calculated from the consumer input variables. The charge balance power of the vehicle in a cold and a warm state can be received, for example, with the consumer input signal and/or the derivative signal.
Anschließend erfolgt in einem Vorgang 23 ein Vergleichen des ersten und des zweiten Auslegungskriteriums, mit der verfügbaren Ladebilanzleistung in einem kalten und einem warmen Zustand möglicher Generatorvarianten, wobei die Information über die benötigte Generatorvariante basierend auf dem Vergleich erzeugt wird. Mit anderen Worten liefert ein Vergleich der Ladebilanzleistung Fahrzeug und Komponenten in einem kalten Zustand mit der Ladebilanzleistung der Generatorvarianten in einem kalten Zustand und der Vergleich der Ladebilanzleistung Fahrzeug und Komponenten in einem warmen Zustand mit der Ladebilanzleistung des Generatorvarianten in einem warmen Zustand jeweils eine Empfehlung einer geeigneten bzw. benötigen Generatorvariante für den Zustand kalt und den Zustand warm.Subsequently, in a
Die Information über die benötigte Generatorvariante kann beispielsweise auf der Übernahme des größten Wertes aus der Generatorempfehlung für den warmen und den kalten Zustand basieren. Mit anderen Worten werden das erste und das zweite Auslegungskriterium, nämlich die Ladebilanzleistung Fahrzeug und Komponenten in einem warmen Zustand und einem kalten Zustand mit der Ladebilanzleistung in einem kalten und einem warmen Zustand möglicher Generatorvarianten verglichen, wobei die Information über die benötigte Generatorvariante basierend auf dem Vergleich erzeugt wird.The information about the required generator variant can, for example, be based on adopting the largest value from the generator recommendation for the warm and cold states. In other words, the first and second design criteria, namely the charge balance performance of the vehicle and components in a warm state and a cold state, are compared with the charge balance performance in a cold and a warm state of possible generator variants, with the information about the required generator variant based on the comparison is produced.
Anschließend wird in einem weiteren Vorgang 25 mit der Steuereinrichtung wenigstens ein Ausgangssignal erzeugt, das eine Information umfasst, über einen Anteil, den jeder Verbraucher der Mehrzahl von Verbrauchern 12, die mit der Batterie 13, dem Generator 11 und/oder dem Kabelbaum 14 gekoppelt sind, an der ausgewählten Batterievariante, Generatorvariante und/oder Kabelbaumvariante benötigt.Subsequently, in a
Um das Ausgangssignal zu erzeugen, das eine Information umfasst, über einen Anteil, den jeder Verbraucher der Mehrzahl von Verbrauchern 12, die mit dem Generator 11 gekoppelt sind, an der ausgewählten Generatorvariante benötigt, wird in einem Vorgang 26 ein Anteil, den ein Verbraucher an der ausgewählten Generatorvariante benötigt, pro Generatorvariante proportional entsprechend einer Verteilung der Auslastung pro Generatorvariante nach den Auslegungskriterien zugeordnet.In order to generate the output signal, which includes information about a share that each consumer of the plurality of
Dazu werden, die Auslegungskriterien Ladebilanzleistung warm und Ladebilanzleistung kalt den Ladebilanzleistungen der unterschiedlichen möglichen Generatorvarianten gegenübergestellt.For this purpose, the design criteria of warm charge balance power and cold charge balance power are compared with the charge balance power of the different possible generator variants.
In
Wie aus dem Diagramm hervorgeht, fordert das Auslegungskriterium Ladebilanz kalt die Generatorvariante 31 mit der größten Ladebilanzleistung von 250 A. Nur wenn diese Generatorvariante als benötigte Generatorvariante ausgewählt wird, ist eine sichere Versorgung aller Verbraucher 12 möglich. Für das Auslegungskriterium Ladebilanz kalt wäre die mittlere Generatorvariante 30 mit 210 A ausreichend, um alle Verbraucher 12 ausreichend zu versorgen. Nach beiden Auslegungskriterien ist die Generatorvariante 29 nicht ausreichend.As can be seen from the diagram, the cold charging balance design criterion requires the
Die Zuordnung der Anteile ergibt sich aus
Nachdem die Anteile oder Kosten der einzelnen Generatorvarianten proportional zu den Auslegungskriterien zugeordnet wurden, werden die spez. Ladebilanzkosten kalt und warm auf Basis folgender Formel:
- spe. Ladebilanzkostenkalt/warm:
- für die spezifischen Ladebilanzkosten eines Verbrauchers;
- Kostenkalt/warm:
- für die Verteilung der Kosten nach den Auslegungskriterien wie in
4 dargestellt; und - Ladebilanzleistung Genkalt/warm:
- Ladebilanzleistung der ausgewählten erforderlichen Generatorvariante.
- spe. Charge balance costs cold/warm:
- for the specific charge balance costs of a consumer;
- Cost cold/warm:
- for the distribution of costs according to the design criteria as in
4 depicted; and - Charging balance power Gencold/warm:
- Charge balance power of the selected required generator variant.
Die spez. Ladebilanzkosten Generator kalt und warm sind damit berechnet und können in einem Vorgang 32 den Verbrauchern 12 entsprechend Ihres Bedarfs zugeordnet werden. Der Bedarf der Verbraucher 12 kann sich beispielsweise aus der Information des Verbrauchereingangssignals ergeben. Selbstverständlich kann eine Gegenüberstellung und/oder Zuordnung bei anderen Ausführungsbeispielen auch auf eine andere Art und Weise, beispielsweise ohne das Diagramm der
Um das Ausgangssignal zu erzeugen, das eine Information umfasst, über einen Anteil, den jeder Verbraucher der Mehrzahl von Verbrauchern 12 an der ausgewählten Batterievariante benötigt, wird im Wesentlichen analog verfahren. Dazu wird in einem Vorgang 33 ein Anteil, den ein Verbraucher an der ausgewählten Batterievariante benötigt, pro Batterievariante proportional entsprechend einer Verteilung der Auslastung pro Batterievariante nach den Auslegungskriterien zugeordnet. Dazu werden, die Auslegungskriterien Stabilität, Startfähigkeit und Speicherbelastung den unterschiedlichen möglichen Batterievarianten gegenübergestellt.In order to generate the output signal, which includes information about a proportion that each consumer of the plurality of
In
Wie aus dem Diagramm hervorgeht, fordern das Auslegungskriterium Speicherbelastung 36 die Batterievariante 39 mit der größten Batteriekapazität von 105 Ah. Nur wenn diese Batterievariante als benötigte Batterievariante ausgewählt wird, ist eine sichere Versorgung aller Verbraucher möglich. Für die Auslegungskriterien Stabilität 34 und Startfähigkeit 35 wäre bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die mittlere Batterievariante 38 mit 90 Ah ausreichend, um alle Verbraucher ausreichend zu versorgen. Für alle drei Auslegungskriterien ist die kleinste Batterievariante 37 nicht ausreichend.As can be seen from the diagram, the storage
Die Zuordnung der Anteile zu den einzelnen Auslegungskriterien ergibt sich aus
Der Anteil bzw. die Kosten der mittleren Batterievariante 38 bzw. deren Differenz oder auch eine Differenz der Kosten gegenüber der nächstkleineren Batterievariante 37 wird zu anderen Anteilen aufgeteilt. Für die beiden Auslegungskriterien Stabilität und Starfähigkeit wäre diese Batterievariante ausreichend. Deshalb wird diesen Auslegungskriterien jeweils 25% der Differenz oder auch eine Differenz der Kosten gegenüber der Batterievariante 37 zugeordnet. Die restlichen 50% der Differenz der Kosten gegenüber der Batterievariante 37 werden dem Auslegungskriterium Speicherbelastung zugeordnet.The proportion or costs of the
Die größte Batterievariante 39 wird nur von dem Auslegungskriterium Speicherbelastung 36 gefordert. Daher wird eine Differenz oder auch eine Differenz der Kosten gegenüber der nächstkleineren Batterievariante 38 vollständig bzw. zu 100% dem Auslegungskriterium Speicherkriterium zugeordnet. Die Kosten bzw. der Anteil, der für jede Batterievariante für ein Auslegungskriterium ermittelt wurde, werden addiert. So verteilen sich die Kosten für die gewählte Batterievariante 39 mit 31,66 € auf das Auslegungskriterium Stabilität, mit 31,66 € auf das Auslegungskriterium Starfähigkeit und mit 56,66 € auf das Auslegungskriterium Speicherbelastung, wenn man von dem in den
Die Kosten für die Batterie in den Auslegungspunkten sind damit berechnet und können den Komponenten entsprechend Ihres Bedarfs zugeordnet werden. Der Bedarf der Verbraucher kann sich beispielsweise als Batteriekapazität aus der Information des Verbrauchereingangssignals ergeben.The costs for the battery in the design points are thus calculated and can be assigned to the components according to your needs. The consumer's needs can be determined, for example, as battery capacity from the information in the consumer input signal.
Um das Ausgangssignal in Bezug auf den Kabelbaum zu erzeugen, kann in einem Vorgang 40 ein Anteil, den ein Verbraucher an der ausgewählten Kabelbaumvariante benötigt zugeordnet werden, beispielsweise anhand einer Tabelle. Die Tabelle kann beispielsweise einen Kostenfaktor für Anschlüsse der Verbraucher, beispielsweise eine Anzahl der Pins, einen Kostenfaktor für einen Kabelquerschnitt, einen Kostenfaktor für eine Anzahl von Sonderleitungen und/oder einen Kostenfaktor für eine Anzahl von nicht in einer Standardvariante implementierten Steckern des Kabelbaums umfassen. Diese Information kann entweder mit dem Verbrauchereingangssignal oder mit dem Infrastruktursignal empfangen werden.In order to generate the output signal in relation to the wiring harness, a portion that a consumer requires of the selected wiring harness variant can be assigned in a
Die Information des Ausgangssignals, also der Anteil bzw. der Kostenanteil der Verbraucher an der gewählten Batterie, Kabelbaum- und/oder Generatorvariante kann in einem Vorgang 41 ausgegeben werden. Dazu kann beispielsweise ein Wert auf einer Anzeigefläche, beispielsweise einen Computerbildschirm angezeigt werden.The information of the output signal, i.e. the share or cost share of the consumers in the selected battery, cable harness and/or generator variant, can be output in a
Das Verfahren gemäß Ausführungsbeispielen kann beispielsweise zur Planung und/oder Herstellung eines Fahrzeugs eingesetzt werden. Dabei kann es sich um alle möglichen Fahrzeuge, insbesondere Automobile mit Verbrennungsmotoren handeln.The method according to exemplary embodiments can be used, for example, for planning and/or manufacturing a vehicle. This can include all kinds of vehicles, especially automobiles with combustion engines.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und den beigefügten Figuren offenbarten Merkmale können sowohl einzeln wie auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung eines Ausführungsbeispiels in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein und implementiert werden.The features disclosed in the above description, the following claims and the attached figures can be important and implemented both individually and in any combination for the realization of an exemplary embodiment in their various configurations.
Je nach bestimmten Implementierungsanforderungen können Ausführungsbeispiele der Erfindung in Hardware oder in Software implementiert sein. Die Implementierung kann unter Verwendung eines digitalen Speichermediums, beispielsweise einer Floppy-Disk, einer DVD, einer Blu-Ray Disc, einer CD, eines ROM, eines PROM, eines EPROM, eines EEPROM oder eines FLASH-Speichers, einer Festplatte oder eines anderen magnetischen oder optischen Speichers durchgeführt werden, auf dem elektronisch lesbare Steuersignale gespeichert sind, die mit einer programmierbaren Hardwarekomponente derart zusammenwirken können oder zusammenwirken, dass das jeweilige Verfahren durchgeführt wird.Depending on particular implementation requirements, embodiments of the invention may be implemented in hardware or in software. The implementation may be using a digital storage medium such as a floppy disk, a DVD, a Blu-Ray Disc, a CD, a ROM, a PROM, an EPROM, an EEPROM or a FLASH memory, a hard drive or other magnetic or optical memory are carried out on which electronically readable control signals are stored, which can interact or interact with a programmable hardware component in such a way that the respective method is carried out.
Eine Steuereinrichtung, beispielsweise kann durch einen Prozessor, einen Computerprozessor (CPU = Central Processing Unit), einen Grafikprozessor (GPU = Graphics Processing Unit), einen Computer, ein Computersystem, einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC = Application-Specific Integrated Circuit), einen integrierten Schaltkreis (IC = Integrated Circuit), ein Ein-Chip-System (SOC = System on Chip), ein programmierbares Logikelement oder ein feldprogrammierbares Gatterarray mit einem Mikroprozessor (FPGA = Field Programmable Gate Array) gebildet sein.A control device, for example, can consist of a processor, a computer processor (CPU = Central Processing Unit), a graphics processor (GPU = Graphics Processing Unit), a computer, a computer system, an application-specific integrated circuit (ASIC = Application-Specific Integrated Circuit), a integrated circuit (IC = Integrated Circuit), a one-chip system (SOC = System on Chip), a programmable logic element or a field programmable gate array with a microprocessor (FPGA = Field Programmable Gate Array).
Das digitale Speichermedium kann daher maschinen- oder computerlesbar sein. Manche Ausführungsbeispiele umfassen also einen Datenträger, der elektronisch lesbare Steuersignale aufweist, die in der Lage sind, mit einem programmierbaren Computersystem oder einer programmierbare Hardwarekomponente derart zusammenzuwirken, dass eines der hierin beschriebenen Verfahren durchgeführt wird. Ein Ausführungsbeispiel ist somit ein Datenträger (oder ein digitales Speichermedium oder ein computerlesbares Medium), auf dem das Programm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren aufgezeichnet ist.The digital storage medium can therefore be machine or computer readable. Some embodiments therefore include a data carrier that has electronically readable control signals that are capable of interacting with a programmable computer system or a programmable hardware component such that one of the methods described herein is carried out. An exemplary embodiment is therefore a data carrier (or a digital storage medium or a computer-readable medium) on which the program for carrying out one of the methods described herein is recorded.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist ferner ein Datenstrom, eine Signalfolge oder eine Sequenz von Signalen, der bzw. die das Programm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren darstellt bzw. darstellen. Der Datenstrom, die Signalfolge oder die Sequenz von Signalen kann bzw. können beispielsweise dahin gehend konfiguriert sein, um über eine Datenkommunikationsverbindung, beispielsweise über das Internet oder ein anderes Netzwerk, transferiert zu werden. Ausführungsbeispiele sind so auch Daten repräsentierende Signalfolgen, die für eine Übersendung über ein Netzwerk oder eine Datenkommunikationsverbindung geeignet sind, wobei die Daten das Programm darstellen.Another exemplary embodiment is also a data stream, a signal sequence or a sequence of signals which represents the program for carrying out one of the methods described herein. The data stream, the signal sequence or the sequence of signals can, for example, be configured to be transferred via a data communication connection, for example via the Internet or another network. Embodiments also include signal sequences representing data that are suitable for transmission via a network or a data communication connection, the data representing the program.
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 1010
- VerfahrenProceedings
- 1111
- Generatorgenerator
- 1212
- Mehrzahl VerbraucherMajority of consumers
- 1313
- Batteriebattery
- 1414
- KabelbaumWiring harness
- 1515
- Vorgang Empfangen VerbrauchereingangssignalProcess Receive consumer input signal
- 1616
- Vorgang Empfangen InfrastruktursignalProcess Receive infrastructure signal
- 1717
- Vorgang Erzeugen AuswahlsignalProcess Generate selection signal
- 1818
- Vorgang Ermitteln Auslegungskriterium Batterie Speicherbelastung, Starfähigkeit und/oder SpitzenleistungProcess Determine battery design criteria storage load, starting capability and/or peak performance
- 1919
- Vorgang Vergleichen BatterieempfehlungProcess Compare Battery Recommendation
- 2020
- Vorgang Ermitteln BatterieempfehlungProcess Determine Battery Recommendation
- 2121
- Vorgang Ermitteln Auslegungskriterium Ladebilanz kaltProcess Determine the design criterion for the cold charge balance
- 2222
- Vorgang Ermitteln Auslegungskriterium Ladebilanz warmProcess Determine the design criterion for the warm charging balance
- 2323
- Vorgang Vergleichen Auslegungskriterium Ladebilanz mit Ladebilanz der GeneratorvariantenProcess: Compare the design criterion of the charge balance with the charge balance of the generator variants
- 2424
- Vorgang Ermitteln des Auslegungskriteriums Startfähigkeit für unterschiedliche Betriebszustände des FahrzeugsProcess Determination of the design criterion of starting ability for different operating states of the vehicle
- 2525
- Vorgang Erzeugen AusgangssignalProcess Generate output signal
- 2626
- Vorgang Zuordnen Generatoranteil zu AuslegungskriterienProcess Assign generator share to design criteria
- 2727
- Balken Ladebilanzleistung kaltBar charge balance power cold
- 2828
- Balken Ladebilanzleistung warmBar charging balance power warm
- 2929
- erste Generatorvariantefirst generator variant
- 3030
- zweite Generatorvariantesecond generator variant
- 3131
- dritte Generatorvariantethird generator variant
- 3232
- Vorgang Zuordnen der spez. Ladebilanzkosten zu den VerbrauchernProcess Assigning the Spec. Charge balance costs to consumers
- 3333
- Vorgang Vergleichen Auslegungskriterium Batterie mit Batteriekapazität der BatterievariantenProcess Compare the design criterion of the battery with the battery capacity of the battery variants
- 3434
- Balken Auslegungskriterium StabilitätBeam design criterion stability
- 3535
- Balken Auslegungskriterium StartfähigkeitBar design criterion starting ability
- 3636
- Balken Auslegungskriterium SpeicherbelastungBar design criterion storage load
- 3737
- erste Batterievariantefirst battery variant
- 3838
- zweite Batterievariantesecond battery variant
- 3939
- dritte Batterievariantethird battery variant
- 4040
- Vorgang Zuordnen Kosten Anteil KabelbaumProcess Assign Cost Share Wire Harness
- 4141
- Vorgang Ausgeben der Information des AusgangssignalsProcess Outputting the information of the output signal
Claims (9)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE102017205983.4A DE102017205983B4 (en) | 2017-04-07 | 2017-04-07 | Method and computer program for sizing a battery, a generator and a wiring harness for a vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017205983.4A DE102017205983B4 (en) | 2017-04-07 | 2017-04-07 | Method and computer program for sizing a battery, a generator and a wiring harness for a vehicle |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102017205983A1 DE102017205983A1 (en) | 2018-10-11 |
DE102017205983B4 true DE102017205983B4 (en) | 2024-02-15 |
Family
ID=63587637
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE102017205983.4A Active DE102017205983B4 (en) | 2017-04-07 | 2017-04-07 | Method and computer program for sizing a battery, a generator and a wiring harness for a vehicle |
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Country | Link |
---|---|
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-
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- 2017-04-07 DE DE102017205983.4A patent/DE102017205983B4/en active Active
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102017205983A1 (en) | 2018-10-11 |
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