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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bewerten einer weiteren Nutzbarkeit eines Hochvoltspeichers eines Kraftfahrzeugs nach einem für den Hochvoltspeicher kritischen Ereignis, wobei bei dem Verfahren von einer Beschleunigungssensoreinrichtung des Kraftfahrzeugs erfasste Beschleunigungssensordaten empfangen werden und anhand der Beschleunigungssensordaten die weitere Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers bewertet wird. Die Erfindung betrifft außerdem ein Bewertungssystem.
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Vorliegend richtet sich das Interesse auf Hochvoltspeicher bzw. Traktionsbatterien für elektrisch antreibbare Kraftfahrzeuge, beispielsweise Elektrofahrzeuge oder Hybridfahrzeuge. Solche Kraftfahrzeuge weisen im Antriebsstrang üblicherweise eine elektrische Antriebsmaschine bzw. einen Elektromotor zum Antreiben des Kraftfahrzeugs sowie den Hochvoltspeicher auf, welcher elektrische Energie für die elektrische Antriebsmaschine bereitstellt. Solche Hochvoltspeicher umfassen üblicherweise eine Vielzahl von zusammengeschalteten Speicherzellen bzw. Batteriezellen, welche in einem Aufnahmeraum eines Speichergehäuses angeordnet sind. Bei einem für den Hochvoltspeicher kritischen Ereignis, beispielsweise bei einem Unfall des Kraftfahrzeugs, kann es vorkommen, dass der Hochvoltspeicher beschädigt wird. Um solche Beschädigungen zu erkennen, wird der Hochvoltspeicher üblicherweise in einer Werkstatt ausgebaut und kontrolliert. Gegebenenfalls muss auch das Speichergehäuse geöffnet werden, um Schädigungen von Komponenten innerhalb des Speichers, beispielsweise der Speicherzellen, erkennen zu können. Erst nach dieser Überprüfung kann festgestellt werden, ob der Hochvoltspeicher weiterhin nutzbar ist oder ob Komponenten, insbesondere der komplette Hochvoltspeicher, ausgetauscht werden müssen.
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Dazu schlägt die
DE 10 2013 013 754 A1 vor, einen Hochvoltspeicher mit einem Beschleunigungssensor auszustatten. Wenn durch den Beschleunigungssensor ein Beschleunigungsvorgang erkannt wurde, bei welchem ein vorbestimmter Beschleunigungsgrenzwert erreicht oder überschritten wurde, kann rechtzeitig eine Begutachtung, ein Austausch oder eine Reparatur des Hochvoltspeichers vorgenommen werden. Auch in der
DE 10 2012 223 704 A1 ist beschrieben, dass die Überschreitung eines maximal zulässigen Grenzwertes für die Beschleunigung darauf schließen lässt, dass eine Batteriezelle in einem hinsichtlich der Umgebungsbedingungen kritischen Zustand betrieben wird. Gemäß dem Stand der Technik wird also lediglich überprüft, ob die Beschleunigung einen maximal zulässigen Grenzwert überschreitet oder nicht. Diese Überprüfung ist jedoch sehr ungenau, da der Hochvoltspeicher durch ein kritisches Ereignis beschädigt werden kann und nicht oder nur eingeschränkt weiter nutzbar ist, obwohl der maximal zulässige Grenzwert der Beschleunigung nicht überschritten wurde.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, wie eine weitere Nutzbarkeit eines Hochvoltspeichers eines Kraftfahrzeugs mit hoher Genauigkeit und hoher Zuverlässigkeit bewertet werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren sowie ein Bewertungssystem mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung sowie der Figuren.
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Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Bewerten einer weiteren Nutzbarkeit eines Hochvoltspeichers eines Kraftfahrzeugs nach einem für den Hochvoltspeicher kritischen Ereignis werden von einer Beschleunigungssensoreinrichtung des Kraftfahrzeugs erfasste Beschleunigungssensordaten empfangen und anhand der Beschleunigungssensordaten wird die weitere Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers bewertet. Darüber hinaus wird aus zumindest einem, anhand der Beschleunigungssensordaten bestimmten zeitabhängigen Beschleunigungsverlauf des Hochvoltspeichers zumindest ein mit dem kritischen Ereignis korrespondierender zeitabhängiger Teilbeschleunigungsverlauf extrahiert. Basierend auf dem zumindest einen zeitabhängigen Teilbeschleunigungsverlauf sowie basierend auf zumindest einem vorbestimmten Referenzbeschleunigungsverlauf wird ein Schädigungsgrad des Hochvoltspeichers bestimmt und die weitere Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers wird basierend auf dem Schädigungsgrad bewertet.
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Der Hochvoltspeicher ist zum Bereitstellen von elektrischer Energie für einen Antrieb des Kraftfahrzeugs, beispielsweise eines Elektrofahrzeugs oder eines Hybridfahrzeugs, ausgebildet. Der Hochvoltspeicher weist insbesondere eine Vielzahl von Komponenten auf. Solche Komponenten können Speicherzellen, ein Speichergehäuse zum Aufnehmen der Speicherzellen, Sensoren zur Speicherzellenüberwachung, Halteeinrichtungen zum Halten der Speicherzellen in dem Speichergehäuse, etc. sein. Bei einem kritischen Ereignis, welches beispielsweise bei einem Unfall des Kraftfahrzeugs auftreten kann, kann es vorkommen, dass der Hochvoltspeicher derart beschädigt wird, dass eine weitere Nutzung des Hochvoltspeichers nicht oder nur unter Gefährdung von Fahrzeuginsassen möglich ist. Auch kann es sein, dass der Hochvoltspeicher nicht oder nur geringfügig beschädigt wird und daher weiterbenutzt werden kann, beispielsweise nachdem eine beschädigte Komponente ausgetauscht wurden. Mittels des Verfahrens kann auf einfache, unaufwändige und trotzdem zuverlässige Weise die weitere Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers bewertet werden.
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Zum Bewerten der Nutzbarkeit werden zunächst die Beschleunigungssensordaten mittels der Beschleunigungssensoreinrichtung erfasst. Die Beschleunigungssensoreinrichtung kann eine bereits im Kraftfahrzeug, beispielsweise für Assistenzfunktionen wie Überrollschutz, Airbag, etc., bereitgestellte Beschleunigungssensoreinrichtung sein. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Beschleunigungssensoreinrichtung eigens für den Hochvoltspeicher bereitgestellt wird und beispielsweise an dem Speichergehäuse des Hochvoltspeichers angeordnet wird. Die Beschleunigungssensoreinrichtung kann als ein mikroelektromechanisches System ausgebildet sein und mehrere mikromechanische Sensoren, beispielsweise Beschleunigungssensoren und Drehratensensoren, z.B. Gyroskope, aufweisen. Die Auswertung der von der Beschleunigungssensoreinrichtung erfassten Beschleunigungssensordaten kann in Echtzeit und/oder zu einem späteren Zeitpunkt durchgeführt werden. Die Auswertung kann von einer fahrzeuginternen Auswerteeinrichtung und/oder von einer fahrzeugexternen Auswerteeinrichtung, beispielsweise von einem Diagnosegerät in einer Werkstatt für das Kraftfahrzeug und/oder auf einem zentralen Server, durchgeführt werden. Dazu kann die Beschleunigungssensoreinrichtung beispielsweise drahtlos und/oder drahtgebunden, mit der Auswerteeinrichtung kommunizieren.
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Die von der Beschleunigungssensoreinrichtung erfassten Beschleunigungssensordaten weisen zumindest ein Beschleunigungssignal bzw. zumindest einen Beschleunigungsverlauf, beispielweise einen translatorischen Beschleunigungsverlauf entlang zumindest einer Raumachse und/oder einen rotatorischen Beschleunigungsverlauf um zumindest eine Raumachse, auf. Die zumindest eine Raumachse ist insbesondere eine Fahrzeuglängsachse, eine Fahrzeugquerachse und/oder eine Fahrzeughochachse. Insbesondere weisen die Beschleunigungssensordaten sechs Beschleunigungsverläufe, also drei translatorische Beschleunigungsverläufe entlang aller drei Raumachsen und drei rotatorische Beschleunigungsverläufe um alle drei Raumachsen, auf. Die Beschleunigungsverläufe können dabei für jede Raumachse separat oder in vektorieller Form beschrieben werden. Jeder Beschleunigungsverlauf umfasst insbesondere für jeden Messzeitpunkt einen Beschleunigungswert. Jeder Beschleunigungsverlauf beschreibt also einen Zusammenhang zwischen den Beschleunigungswerten und der Zeit. Tritt nun ein kritisches Ereignis auf, so wird aus dem zumindest einen Beschleunigungsverlauf derjenige Teilbeschleunigungsverlauf extrahiert, welcher mit dem kritischen Ereignis korrespondiert. Der mit dem kritischen Ereignis korrespondierende Teilbeschleunigungsverlauf umfasst insbesondere eine Zeitdauer, in welcher zumindest zwei Beschleunigungswerte erfasst wurden. Dazu kann beispielsweise die mit dem kritischen Ereignis korrespondierende Zeitdauer bestimmt werden und die während der Zeitdauer erfassten Beschleunigungswerte können identifiziert werden. Die Zeitdauer kann die Dauer des kritischen Ereignisses sein. Auch können für die Zeitdauer zusätzlich Zeitpunkte vor Beginn und/oder nach Ende des kritischen Ereignisses bestimmt werden. Ebenso ist es möglich, dass die Zeitdauer nur einen Teilbereich der Dauer des kritischen Ereignisses umfasst.
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Anhand des zumindest einen zeitabhängigen Teilbeschleunigungsverlaufes sowie anhand des zumindest einen Referenzbeschleunigungsverlaufes kann der Schädigungsgrad des Hochvoltspeichers bestimmt werden. Der Schädigungsgrad beschreibt dabei die Schwere der aus dem kritischen Ereignis resultierenden Schädigung des Hochvoltspeichers und ist ein Indikator für die weitere Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers. Anders ausgedrückt beschreibt ein Wert des Schädigungsgrades, in welchem Maße der Hochvoltspeicher beschädigt ist. Der zumindest eine Referenzbeschleunigungsverlauf kann beispielsweise ein während eines Entwicklungsprozesses in Messungen und/oder in Simulationen bestimmter Beschleunigungsverlauf sein, mit welchem der Teilbeschleunigungsverlauf verglichen werden kann. Der Referenzbeschleunigungsverlauf kann beispielsweise einem bestimmten Wert des Schädigungsgrads zugeordnet sein, sodass anhand des Vergleiches zwischen dem zumindest einen Teilbeschleunigungsverlauf und dem zumindest einem Referenzbeschleunigungsverlauf der Wert des Schädigungsgrades bestimmt werden kann. In Abhängigkeit von dem Wert des Schädigungsgrads kann dann die weitere Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers bewertet werden. Insbesondere werden zur Bewertung der Nutzbarkeit unterschiedliche Zustände der Nutzbarkeit für den Hochvoltspeicher bestimmt. Beispielsweise kann für den Hochvoltspeicher bei einem ersten Wert des Schädigungsgrades ein erster Zustand der Nutzbarkeit, in welchem der Hochvoltspeicher weiterhin nutzbar ist, bestimmt werden. Bei einem zweiten Wert des Schädigungsgrades kann ein zweiter Zustand der Nutzbarkeit, in welchem der Hochvoltspeicher eingeschränkt nutzbar ist, bestimmt werden. Bei einem dritten Wert des Schädigungsgrades kann ein dritter Zustand der Nutzbarkeit, in welchem der Hochvoltspeicher nicht mehr nutzbar ist, bestimmt werden. Der nach dem kritischen Ereignis bestimmte Zustand der Nutzbarkeit kann in einem Hochvoltspeichersteuergerät, welches beispielsweise zum Deaktivieren und/oder Aktivieren des Hochvoltspeichers ausgelegt ist, dauerhaft hinterlegt werden.
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Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass nicht nur ein besonders hoher Beschleunigungswert, sondern insbesondere auch ein Beschleunigungsanstieg, die Dauer des kritischen Ereignisses, eine Vorzeichenwechsel im Beschleunigungsverlauf, etc. eine Schädigung im Hochvoltspeicher hervorrufen können. Dies kann jedoch nur erkannt werden, wenn mehrere Beschleunigungswerte über die Zeit, also der zeitabhängige Teilbeschleunigungsverlauf, ausgewertet werden. Mittels des Teilbeschleunigungsverlaufes kann die weitere Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers also besonders zuverlässig bewertet werden.
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Vorzugsweise werden mit dem kritischen Ereignis korrespondierende Teilbeschleunigungsverläufe an zumindest zwei Bereichen des Hochvoltspeichers bestimmt und basierend auf den Teilbeschleunigungsverläufen sowie basierend auf zumindest zwei vorbestimmten, bereichsspezifischen Referenzbeschleunigungsverläufen wird der Schädigungsgrad des Hochvoltspeichers bestimmt. Die kritischen Bereiche können beispielsweise unterschiedliche Komponenten des Hochvoltspeichers betreffen. Es werden also alle beispielsweise alle Komponenten betrachtet, welche zur Funktionstüchtigkeit des Hochvoltspeichers beitragen, wobei für jede dieser Komponenten ein Teilschädigungsgrad bestimmt werden kann. Die Teilschädigungsgrade können dann zur Bestimmung des Schädigungsgrades des Hochvoltspeichers entsprechend gewichtet und kumuliert werden. Insbesondere wird der Schädigungsgrad des Hochvoltspeichers zusätzlich basierend auf einem bereichsspezifischen Sicherheitsfaktor bestimmt, wobei der Sicherheitsfaktor insbesondere eine Schwankung in der Qualität von Bauteilen im entsprechenden Bereich und/oder eine Relevanz des Bereiches für eine Funktionstüchtigkeit des Hochvoltspeichers und/oder Ungenauigkeiten beim Bestimmen des zumindest einen bereichsspezifischen Referenzbeschleunigungsverlaufes beschreibt. Durch den Sicherheitsfaktor kann also beispielsweise berücksichtigt werden, dass die weitere Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers auch davon abhängt, welcher Bereich bzw. welche Komponente geschädigt wird.
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Es erweist sich als vorteilhaft, wenn zumindest eine Übertragungsfunktion bereitgestellt wird, anhand welcher ein an einem Montageort der Beschleunigungssensoreinrichtung wirkender Beschleunigungsverlauf in den Beschleunigungsverlauf des Hochvoltspeichers überführt wird. Beispielsweise kann für jeden kritischen Bereich, z.B. für jede zu überprüfende Komponente des Hochvoltspeichers, eine Übertragungsfunktion vorgegeben werden. Durch die Übertragungsfunktion wird also die Beschleunigung, welche am Ort der Beschleunigungssensoreinrichtung bzw. am Ort der Sensoren der Beschleunigungssensoreinrichtung wirkt, in die Beschleunigung überführt, welche am Ort des Hochvoltspeichers, z.B. an der zu überprüfenden Komponente, auftritt. Durch die bereichsspezifischen Übertragungsfunktionen können bereichsspezifische Teilbeschleunigungsverläufe bestimmt werden, anhand derer die bereichsspezifischen Teilschädigungsgrade bestimmt werden können. Die zumindest eine Übertragungsfunktionen, welche unter Kenntnis des Montageortes der Beschleunigungssensoreinrichtung und des Montageortes des Hochvoltspeichers bzw. der Orte der zu überprüfenden Bereiche vorbestimmt werden kann, kann beispielsweise in einer fahrzeugseitigen Speichereinrichtung hinterlegt werden. Die Speichereinrichtung kann dann von der Auswerteeinrichtung zum Bewerten der weiteren Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers ausgelesen werden. Durch die zumindest eine Übertragungsfunktion kann der Schädigungsgrad mit hoher Genauigkeit bestimmt werden und dadurch die weitere Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers besonders zuverlässig bewertet werden.
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In einer Weiterbildung der Erfindung wird das kritische Ereignis anhand eines Auslösesignals zumindest einer zur Unfallerkennung ausgebildeten Unfallerkennungseinrichtung des Kraftfahrzeugs erkannt. Alternativ oder zusätzlich wird das kritische Ereignis basierend auf dem Teilbeschleunigungsverlauf erkannt. Eine solche Unfallerkennungseinrichtung kann eine bereits im Kraftfahrzeug zur Erkennung eines Unfalls bereitgestellte Sensorik und/oder Algorithmik umfassen. Beispielsweise kann die Unfallerkennungseinrichtung ein Airbagsteuergerät sein, welches im Falle eines Unfalls des Kraftfahrzeugs einen Airbag zum Insassenschutz auslöst. Das Airbagauslösesignal kann als Indiz für das Vorliegen des kritischen Ereignisses verwendet werden. Auch kann die Unfallerkennungseinrichtung eine Steuereinheit sein, welche im Fall des Unfalls einen Trennschalter (Klemme 30C) zum Trennen eines 12V-Bordnetzes von einer Energieversorgung ansteuern kann. Wenn das Auslösesignal für den Trennschalter durch die Unfallerkennungseinrichtung generiert wurde, so kann dies ebenfalls als Indiz für das Vorliegen des kritischen Ereignisses verwendet werden. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Beschleunigungssensordaten nur dann ausgewertet und nach dem zumindest einen, mit dem kritischen Ereignis korrespondierenden Teilbeschleunigungsverlauf durchsucht werden, wenn das kritische Ereignis mittels des Auslösesignals der Unfallerkennungseinrichtung erkannt wurde. Auch kann vorgesehen sein, dass die Beschleunigungssensordaten kontinuierlich bzw. zu vorbestimmten Zeitpunkten ausgewertet und, beispielsweise anhand des zumindest einen Referenzbeschleunigungsverlaufes, nach dem zumindest einen Teilbeschleunigungsverlauf durchsucht werden. Somit kann in vorteilhafter Weise ein kritisches Ereignis erkannt werden, welches durch die Unfallerkennungseinrichtung nicht erkannt wird oder bei welchem durch die Unfallerkennungseinrichtung kein Auslösesignal generiert wird.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird der Hochvoltspeicher bei einem ersten Wert des Schädigungsgrads als weiterhin nutzbar, bei einem zweiten Wert des Schädigungsgrades als eingeschränkt nutzbar und bei einem dritten Wert des Schädigungsgrades als nicht mehr nutzbar bewertet, wobei in Abhängigkeit von der bewerteten Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers ein Signal zum Aktivieren und/oder Deaktivieren des Hochvoltspeichers generiert wird. Bei dem ersten Wert des Schädigungsgrades wird also der erste Zustand der Nutzbarkeit bestimmt, bei dem zweiten Wert der Schädigungsgrades wird der zweite Zustand der Nutzbarkeit bestimmt und bei die dem dritten Wert des Schädigungsgrades wird der dritte Zustand der Nutzbarkeit bestimmt. Das von dem Zustand der Nutzbarkeit abhängige Signal kann beispielsweise dem Hochvoltspeichersteuergerät zugeführt werden. Der Hochvoltspeicher kann beispielsweise eine Schalteinrichtung aufweisen, über welche der Hochvoltspeicher mit einem Hochvoltbordnetz des Kraftfahrzeugs elektrisch verbunden -und damit aktiviert- und/oder getrennt -und damit deaktiviert- werden kann. Diese Schalteinrichtung kann beispielsweise von dem Hochvoltspeichersteuergerät angesteuert werden. Im Falle des kritischen Ereignisses, insbesondere im Fall eines Unfalls, kann es vorgesehen sein, dass das Hochvoltspeichersteuergerät zum Deaktivieren des Hochvoltspeichers vorsorglich gesperrt wird.
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Beispielsweise kann bei dem ersten Zustand der Nutzbarkeit ein Freigabesignal für das Hochvoltspeichersteuergerät generiert werden, durch welches das Hochvoltspeichersteuergerät wieder entsperrt wird oder am Übergang in den gesperrten Zustand gehindert wird. Bei dem zweiten Zustand der Nutzbarkeit kann das Freigabesignal für das Hochvoltspeichersteuergerät erst nach einer weiteren Befundung des Hochvoltspeichers generiert werden. In diesem Fall wird die Befundung des Hochvoltspeichers, beispielsweise durch eine Werkstatt, erzwungen. Das Freigabesignal wird beispielsweise dann erzeugt, wenn durch die Werkstatt die Funktionstüchtigkeit des Hochvoltspeichers versichert oder wiederhergestellt wurde. Bei dem dritten Zustand der Nutzbarkeit kann ein dauerhaftes Sperrsignal für das Hochvoltspeichersteuergerät erzeugt werden. In diesem Fall wird eine weitere Nutzung des Hochvoltspeichers ausgeschlossen.
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Durch das Deaktivieren und/oder Aktivieren des Hochvoltspeichers kann verhindert werden, dass einerseits Fahrzeuginsassen durch die Weiterverwendung eines defekten Hochvoltspeichers gefährdet werden. Dadurch kann die Sicherheit für die Fahrzeuginsassen erhöht werden. Andererseits kann verhindert werden, dass unbeschädigte Komponenten unnötigerweise ausgetauscht oder aufwändig bewertet werden müssen. Dadurch können in vorteilhafter Weise Reparaturkosten reduziert werden und Zeit für Werkstatt und Kunden eingespart werden.
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In einer Ausführungsform der Erfindung wird basierend auf dem zumindest einen Referenzbeschleunigungsverlauf zumindest eine zeitabhängige, zwei Werte des Schädigungsgrades des Hochvoltspeichers voneinander trennende Schwellwertkurve bestimmt, der zumindest eine zeitabhängige Teilbeschleunigungsverlauf wird mit der zumindest einen vorbestimmten zeitabhängigen Schwellwertkurve verglichen und der Schädigungsgrad wird anhand des Vergleiches bestimmt. In einer weiteren Ausführungsform wird basierend auf dem zumindest einen Referenzbeschleunigungsverlauf zumindest eine frequenzabhängige, zwei Werte des Schädigungsgrades des Hochvoltspeichers voneinander trennende Schwellwertkurve bestimmt, der zumindest eine zeitabhängige Teilbeschleunigungsverlauf wird in einen frequenzabhängigen Teilbeschleunigungsverlauf überführt, der zumindest eine frequenzabhängige Teilbeschleunigungsverlauf wird mit der zumindest einen frequenzabhängigen Schwellwertkurve verglichen und der Schädigungsgrad wird anhand des Vergleiches bestimmt.
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Beispielsweise kann für jeden zu überprüfenden Bereich zumindest eine bereichsspezifische Schwellwertkurve vorgegeben werden und in der fahrzeugseitigen Speichereinrichtung hinterlegt werden. Die bereichsspezifischen Schwellwertkurven können anhand der Referenzbeschleunigungsverläufe, welche in einem Entwicklungsprozess des Hochvoltspeichers in einem Realversuch gemessen und/oder durch Simulation ermittelt wurden, bestimmt werden. Beispielsweise kann als Schwellwertkurve diejenigen Referenzbeschleunigungsverlauf bestimmt werden, bei welchem der Hochvoltspeicher von einem unversehrten Zustand, in welchem der Schädigungsgrad des Hochvoltspeichers den ersten Wert aufweist, in einen beschädigten Zustand, in welchem der Schädigungsgrad des Hochvoltspeichers den dritten Wert aufweist, übergeht. Es können auch zumindest zwei Schwellwertkurven vorgegeben werden, wobei die erste Schwellwertkurve Beschleunigungswerte am Übergang zwischen dem ersten und dem zweiten Wert des Schädigungsgrades und die zweite Schwellwertkurve Beschleunigungswerte am Übergang zwischen dem zweiten und dem dritten Wert des Schädigungsgrades umfasst. Diese Schwellwertkurven können dann mit den gemessenen Teilbeschleunigungsverläufen verglichen werden, um die in der Realität bei dem kritischen Ereignis auftretenden Teilbeschleunigungsverläufe zu bewerten. Der Vergleich des zeitabhängigen Teilbeschleunigungsverlaufes mit der Schwellwertkurve ist besonders einfach und unaufwändig, da die Beschleunigungssensordaten ohnehin in zeitabhängiger Form vorliegen.
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Um den zeitabhängigen Teilbeschleunigungsverlauf in den frequenzabhängigen Teilbeschleunigungsverlauf und die zeitabhängige Schwellwertkurve in die frequenzabhängige Schwellwertkurve zu überführen, können geeignete Methoden, beispielsweise Fourier-Transformation oder eine Repräsentation des Teilbeschleunigungsverlaufes bzw. der Schwellwertkurve als Stoßspektrum („Shock Response Spectrum“), verwendet werden. Der frequenzabhängige Teilbeschleunigungsverlauf kann auch als Teilbeschleunigungsspektrum bezeichnet werden. Die frequenzabhängige Schwellwertkurve kann auch als Schwellwertspektrum bezeichnet werden. Durch Vergleich des frequenzabhängigen Teilbeschleunigungsverlaufes, also des Teilbeschleunigungsspektrums, mit der zumindest einen frequenzabhängigen Schwellwertkurve, also dem Schwellwertspektrum, kann dann der Wert des Schädigungsgrades bestimmt werden. Die Überführung des Teilbeschleunigungsverlaufes in den Frequenzbereich und der anschließende Vergleich der in der Realität und im Entwicklungsprozess bestimmten Verläufe sind mit einem geringen Aufwand verbunden. Dadurch, dass Eigenschaften des Teilbeschleunigungssignals im Frequenzbereich berücksichtigt werden können, welche einen deutlich größeren Einfluss auf eine Schädigung der Komponente haben können als der Maximalwert der Beschleunigung, ist das Verfahren besonders genau und zuverlässig.
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Insbesondere wird der Schädigungsgrad durch Vergleich der Werte des Teilbeschleunigungsverlaufes und der Schwellwertkurve und/oder von Flächen unterhalb des Teilbeschleunigungsverlaufes und der Schwellwertkurve im Bereich eines jeweiligen Maximalwertes zwischen zwei benachbarten Nullstellen und/oder von Flächen des Teilbeschleunigungsverlaufes und der Schwellwertkurve oberhalb einer vorbestimmten Beschleunigungsschwelle und/oder von absoluten Maximalwerten des Teilbeschleunigungsverlaufes und der Schwellwertkurve bestimmt. Die Schwellwertkurven beschreiben beispielsweise diejenigen Maximalbeschleunigungswerte innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer bzw. innerhalb eines bestimmten Frequenzbereiches, bis zu welchen der Hochvoltspeicher beschädigungsfrei bleibt. Falls beispielsweise der Teilbeschleunigungsverlauf zu jedem Zeitpunkt innerhalb der Zeitdauer bzw. zu jeder Frequenz innerhalb des Frequenzbereiches unterhalb der Schwellwertkurve liegt, so kann der erste Zustand für die weitere Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers vorgegeben werden. Falls der Teilbeschleunigungsverlauf zu zumindest einem Zeitpunkt innerhalb der Zeitdauer bzw. bei zumindest einer Frequenz innerhalb des Frequenzbereiches oberhalb der Schwellwertkurve liegt, so kann der dritte Zustand für die weitere Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers vorgegeben werden. Auch kann der erste Zustand der Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers vorgegeben werden, wenn die Fläche zwischen zwei Nullstellen des Teilbeschleunigungsverlaufes im Bereich des Maximalwertes kleiner ist als die Fläche zwischen zwei Nullstellen der Schwellwertkurve im Bereich des Maximalwertes und/oder wenn die Fläche zwischen der Beschleunigungsschwelle und dem Teilbeschleunigungsverlauf kleiner ist als die Fläche zwischen der Beschleunigungsschwelle und der Schwellwertkurve und/oder wenn der absolute Maximalwert des Teilbeschleunigungsverlaufes kleiner ist als der absolute Maximalwert der Schwellwertkurve. Andernfalls kann beispielsweise der dritte Wert für den Schädigungsgrad vorgegeben werden und der Hochvoltspeicher als nicht mehr nutzbar bewertet werden.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird ein den Hochvoltspeicher charakterisierendes und anhand des zumindest einen Referenzbeschleunigungsverlaufes validiertes Simulationsmodell vorbestimmt, anhand des Simulationsmodells, welches mit dem zumindest einen Teilbeschleunigungsverlauf betrieben wird, wird eine aus dem Teilbeschleunigungsverlauf resultierende mechanische Belastung des Hochvoltspeichers bestimmt und der Schädigungsgrad wird in Abhängigkeit von der mechanischen Belastung bestimmt. Gemäß dieser Ausführungsform wird also eine Simulation, beispielsweise eine FEM-Simulation (FEM-Finite Elemente Methode), durchgeführt. Dafür kann das im Entwicklungsverlauf erstellte und validierte Simulationsmodell verwendet werden. Basierend auf dem Simulationsmodell kann automatisiert die mechanische Belastung des Hochvoltspeichers während des kritischen Ereignisses berechnet und bewertet werden. Die Simulation kann durch geeignete Methoden, beispielsweise modale Superposition, Stoßspektrum, Superelemente, Ausnutzung von Symmetrien, etc. in ihrem Rechenaufwand reduziert werden.
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Beispielsweise können durch die Simulation der repräsentativen Referenzbeschleunigungsverläufe im Entwicklungsprozess die kritischen Bereiche im Hochvoltspeicher, beispielsweise die für die Funktionstüchtigkeit des Hochvoltspeichers relevanten Komponenten, ermittelt werden. Weiterhin können die simulierten Bereiche des Hochvoltspeichers mit realen, beispielsweise in Versuchen erzeugten, Schadensbildern abgeglichen werden. Anschließend können Zwischenergebnisse, beispielsweise modale Spannungen, in den kritischen Bereichen des Hochvoltspeichers ermittelt werden. Die gemessenen, mit dem kritischen Ereignis korrespondierenden Teilbeschleunigungsverläufe werden verwendet, um mithilfe der im Entwicklungsprozess erstellten Zwischenergebnisse die mechanische Belastung der kritischen Bereiche, beispielsweise mechanische Spannungen, Dehnungen, eine akkumulierte Schädigung nach Palmgren-Miner, in einer reduzierten Simulation zu berechnen. Diese mechanischen Belastungen können mit vorbestimmten, festgelegten Grenzwerten verglichen werden. Bei Überschreitung eines oberen Grenzwertes können der dritte Wert des Schädigungsgrades und damit der dritte Zustand für die Nutzbarkeit bestimmt werden, bei Überschreitung eines unteren Grenzwertes und Unterschreitung des oberen Grenzwertes können der zweite Wert des Schädigungsgrades und damit der zweite Zustand der Nutzbarkeit vorgegeben werden und bei Unterschreitung des unteren und des oberen Grenzwertes können der erste Wert des Schädigungsgrades und damit der erste Zustand der Nutzbarkeit vorgegeben werden.
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Die Vorteile der Bewertung der Nutzbarkeit anhand der Simulation sind die hohe Genauigkeit der Aussage zum Schädigungszustand des Hochvoltspeichers, welche durch die Verwendung des sehr genauen Simulationsmodells im Entwicklungsprozess erreicht wird, bei gleichzeitig geringem Aufwand bei der Bewertung des späteren kritischen Ereignisses, welcher durch die Verwendung der Methoden zur Reduktion des Simulationsmodells erreicht wird.
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Die Erfindung betrifft außerdem ein Bewertungssystem für einen Hochvoltspeicher eines Kraftfahrzeugs zum Bewerten einer weiteren Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers nach einem für den Hochvoltspeicher kritischen Ereignis, mit einer Beschleunigungssensoreinrichtung zum Erfassen von Beschleunigungssensordaten und mit einer Auswerteeinrichtung, welche dazu ausgelegt ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren oder eine Ausführungsform davon durchzuführen. Beispielsweise kann die Beschleunigungssensoreinrichtung zum Erfassen der translatorischen Beschleunigungsverläufe für jede Raumachse einen mikromechanischen Beschleunigungssensor und zum Erfassen der rotatorischen Beschleunigungsverläufe für jede Raumachse ein mikromechanisches Gyroskop aufweisen. Das Bewertungssystem kann vollständig oder teilweise im Kraftfahrzeug angeordnet sein. Bei der vollständigen Anordnung im Kraftfahrzeug ist die Auswerteeinrichtung im Kraftfahrzeug angeordnet. Bei der partiellen Anordnung im Kraftfahrzeug ist die Auswerteeinrichtung beispielsweise Teil eines fahrzeugexternen Diagnosegeräts in einer Werkstatt des Kraftfahrzeugs und/oder Teil eines fahrzeugexternen Servers.
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Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren vorgestellten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Bewertungssystem.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.
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Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bewertungssystems;
- 2 eine schematische Darstellung eines Beschleunigung-Zeit-Diagramms; und
- 3 eine schematische Darstellung eines Beschleunigung-Frequenz-Diagramms.
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In den Figuren sind gleiche sowie funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt ein Bewertungssystem 1 zum Bewerten einer weiteren Nutzbarkeit eines Hochvoltspeichers 2 eines Kraftfahrzeugs 3 nach einem für den Hochvoltspeicher 2 kritischen Ereignis. Ein solches Ereignis kann beispielsweise durch einen Unfall bzw. Crash des Kraftfahrzeugs 3 hervorgerufen werden. Das Bewertungssystem 1 umfasst eine Beschleunigungssensoreinrichtung 4 zum Erfassen von Beschleunigungssensordaten und eine Auswerteeinrichtung 5 zum Auswerten der Beschleunigungssensordaten. Die Beschleunigungssensoreinrichtung 4 ist im Kraftfahrzeug 3, beispielsweise am Ort des Hochvoltspeichers 2 oder an einem Montageort beabstandet zum Hochvoltspeicher 2, angeordnet. Die von der Beschleunigungssensoreinrichtung 4 erfassten Beschleunigungssensordaten umfassen beispielsweise translatorische Beschleunigungsverläufe entlang einer Fahrzeuglängsachse L, einer Fahrzeugquerachse Q und entlang einer Fahrzeughochachse H sowie rotatorische Beschleunigungsverläufe um die Fahrzeugachsen L, Q, H.
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Die Auswerteeinrichtung 5 kann eine fahrzeuginterne Auswerteeinrichtung sein und beispielsweise in ein Steuergerät 6 des Kraftfahrzeugs 3 integriert sein. Das Steuergerät 6 kann auch ein Hochvoltspeichersteuergerät 16 sein und in den Hochvoltspeicher 2 integriert sein. Auch kann die Auswerteeinrichtung 5 eine fahrzeugexterne Auswerteeinrichtung sein und beispielsweise in ein Diagnosegerät 7 in einer Werkstatt für das Kraftfahrzeug 3 oder in einen zentralen Server 8 integriert sein. Zum Übertragen der Beschleunigungssensordaten kann die Beschleunigungssensoreinrichtung 4 mit der Auswerteeinrichtung 5, beispielsweise drahtlos und/oder drahtgebunden, kommunizieren. Anhand der Beschleunigungssensordaten der Beschleunigungssensoreinrichtung 4 wird die weitere Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers 2 nach dem kritischen Ereignis bewertet.
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Die Bewertung der weiteren Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers 2 kann beispielsweise durch eine fahrzeugseitige Unfallerkennungseinrichtung 9 zur Erkennung eines Unfalls des Kraftfahrzeugs 3 getriggert bzw. initiiert werden. Die Unfallerkennungseinrichtung 9 kann beispielsweise ein Airbagsteuergerät sein, welches im Falle des Unfalls des Kraftfahrzeugs 3 einen Airbag des Kraftfahrzeugs 3 auslöst. Auch kann die Unfallerkennungseinrichtung 9 eine Steuereinheit eines 12V-Bordnetzes des Kraftfahrzeugs 3 sein, welche das 12V-Bordnetz bei dem Unfall von seiner Energieversorgung trennt. Wenn die Unfallerkennungseinrichtung 9 einen Unfall des Kraftfahrzeugs 3 und damit ein für den Hochvoltspeicher 2 kritisches Ereignis erkannt hat, so kann die Bewertung der weiteren Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers 2 gestartet werden. Dazu können insbesondere kritische Bereiche des Hochvoltspeichers 2, beispielsweise für eine Funktionstüchtigkeit des Hochvoltspeichers 2 relevante Komponenten, auf einen Schaden überprüft werden.
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Dazu werden die anhand der Beschleunigungssensordaten erfassten Beschleunigungsverläufe ausgewertet. Die Beschleunigungsverläufe können je Fahrzeugachse L, Q, H oder im vektoriellen Betrag verwendet werden. Dabei kann zunächst anhand der Beschleunigungssensordaten derjenige Beschleunigungsverlauf bestimmt werden, welcher am Ort des Hochvoltspeichers 2, insbesondere an den Orten der zu überprüfenden Bereiche des Hochvoltspeichers 2, wirkt. Beispielsweise kann für den Hochvoltspeicher 2, insbesondere für jeden zu überprüfenden Bereich, eine Übertragungsfunktion bestimmt werden und in einer fahrzeugseitigen Speichereinrichtung hinterlegt werden. Mittels der Übertragungsfunktion kann der anhand der Beschleunigungssensordaten bestimmte Beschleunigungsverlauf, welcher am Montageort der Beschleunigungssensoreinrichtung 4 wirkt, in den Beschleunigungsverlauf am Hochvoltspeicher 2, insbesondere an dem zu überprüfenden Bereich, übertragen bzw. überführt werden. Aus diesen Beschleunigungsverläufen des Hochvoltspeichers 2 können dann Teilbeschleunigungsverläufe extrahiert werden, welche mit dem kritischen Ereignis korrespondieren. Die mit dem kritischen Ereignis korrespondierenden Teilbeschleunigungsverläuft umfassen insbesondere diejenigen Beschleunigungswerte, welche während der Dauer des kritischen Ereignisses von der Beschleunigungssensoreinrichtung 4 erfasst wurden. Die Teilbeschleunigungsverläufe sind also die im Crashfall auftretenden Beschleunigungsverläufe. Anhand dieser Teilbeschleunigungsverläufe sowie anhand vorbestimmter Referenzbeschleunigungsverläufe kann ein Schädigungsgrad des Hochvoltspeichers 2 bestimmt werden. Dazu können die Teilbeschleunigungsverläufe beispielsweise mit den in einem Entwicklungsprozess des Hochvoltspeichers 2 vorbestimmten Referenzbeschleunigungsverläufen verglichen werden. Insbesondere werden bei den Vergleichen Sicherheitsfaktoren berücksichtigt, um Schwankungen in der Bauteilqualität und Ungenauigkeiten des Entwicklungsprozesses, beispielsweise bei der Bestimmung der Referenzbeschleunigungsverläufe, auszugleichen.
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Beispielsweise kann bei einem ersten Wert für den Schädigungsgrad, welcher den Hochvoltspeicher 2 als unbeschädigt charakterisiert, ein erster Zustand für die Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers 2 bestimmt werden, in welchem der Hochvoltspeicher 2 weiterhin nutzbar ist. Bei einem zweiten Wert für den Schädigungsgrad, welcher den Hochvoltspeicher 2 als geringfügig beschädigt charakterisiert, kann ein zweiter Zustand für die Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers 2 bestimmt werden, in welchem der Hochvoltspeicher 2 eingeschränkt nutzbar ist. Bei einem dritten Wert für den Schädigungsgrad, welcher den Hochvoltspeicher 2 als beschädigt charakterisiert, kann ein dritter Zustand für die Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers 2 bestimmt werden, in welchem der Hochvoltspeicher 2 nicht mehr nutzbar ist. Die Bestimmung des Schädigungsgrades und damit die Bewertung der weiteren Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers 2 können durch unterschiedliche Vorgehensweisen erfolgen.
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Gemäß einer ersten Vorgehensweise zum Bewerten der weiteren Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers 2 kann ein Vergleich der Beschleunigungen, wie anhand des Beschleunigung-Zeit-Diagramms 10 bzw. a-t-Diagramms in 2 gezeigt, im Zeitbereich stattfinden. Dazu kann anhand von im Entwicklungsprozess im Realversuch oder simulativ bewerteten Referenzbeschleunigungsverläufen zumindest eine zeitabhängige Schwellwertkurve 11 bestimmt werden. Ein zu dem kritischen Ereignis korrespondierender Teilbeschleunigungsverlauf 12, welcher die im Realfall bzw. Realcrash auftretenden Beschleunigungen a über die Zeit t repräsentiert, wird mit der Schwellwertkurve 11 verglichen. Die Schwellwertkurve 11 repräsentiert insbesondere diejenigen Beschleunigungen a, bis zu welchem der Hochvoltspeicher 2 unversehrt ist, also den ersten Wert des Schädigungsgrads aufweist. Bei Überschreitung der Beschleunigungen a der Schwellwertkurve 11 weist den Schädigungsgrad den zweiten oder dritten Wert auf. Die Schwellwertkurve 11 definiert also eine Auslegungsgrenze des Hochvoltspeichers 2.
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Hier können verschiedene Eigenschaften oder Teilbereiche der Verläufe, also der Teilbeschleunigungsverlaufes 12 und der Schwellwertkurve 11, verglichen werden. Beispielsweise können ein absoluter Maximalwert A1 des Teilbeschleunigungsverlaufes 12 und ein absoluter Maximalwert A2 der Schwellwertkurve 11 miteinander verglichen werden. Auch kann eine Fläche unter dem Teilbeschleunigungsverlauf 12 im Bereich des Maximalwerts A1 begrenzt durch die nächsten Nulldurchgänge t1, t2 mit einer Fläche unter der Schwellwertkurve 11 im Bereich des Maximalwertes A2 begrenzt durch die nächsten Nulldurchgänge t3, t4 verglichen werden. Alternativ oder zusätzlich können Flächen der Verläufe 11, 12 oberhalb einer definierten Beschleunigungsschwelle A0 miteinander verglichen werden. Auch kann überprüft werden, ob der Teilbeschleunigungsverlauf 12 bzw. Crash-Verlauf zu jedem Zeitpunkt t unter der Schwellwertkurve 11 liegt. Der Vorteil dieser ersten Vorgehensweise ist der geringe Aufwand in der Berechnung und Entwicklung.
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Gemäß einer zweiten Vorgehensweise zum Bewerten der weiteren Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers 2, kann ein Vergleich der Beschleunigungen a, wie anhand des Beschleunigung-Frequenz-Diagramms 13 bzw. a-f-Diagramms in 3 gezeigt, im Frequenzbereich stattfinden. Dazu kann anhand von im Entwicklungsprozess im Realversuch oder simulativ bewerteten Referenzbeschleunigungsverläufen zumindest eine frequenzabhängige Schwellwertkurve 14 bzw. ein Schwellwertspektrum bestimmt werden. Dazu kann die zeitabhängige Schwellwertkurve 11 in die frequenzabhängige Schwellwertkurve 14, beispielsweise durch Fourier-Transformation oder Repräsentation als Stoßspektrum, überführt werden. Der zeitabhängige Teilbeschleunigungsverlauf 12 wird in einen frequenzabhängigen Teilbeschleunigungsverlauf 15, beispielsweise durch Fourier-Transformation oder Repräsentation als Stoßspektrum, überführt. Die aus Realcrash und dem Entwicklungsprozess resultierenden Beschleunigungen a über die Frequenzen f werden miteinander verglichen, beispielsweise ob die Last bzw. Beschleunigung a im Realcrash für alle Frequenzen f niedriger ist als für die zumindest eine Schwellwertkurve 14 aus dem Entwicklungsprozess. Darüber hinaus können die gleichen Eigenschaften der Verläufe 14, 15 wie bei der ersten Vorgehensweise bestimmt werden. Die Vorteile dieser zweiten Vorgehensweise sind der relativ geringe Aufwand in der Durchführung sowie die Berücksichtigung der Eigenschaften des Signals im Frequenzbereich, die einen größeren Einfluss auf die Schädigung des Hochvoltspeichers 2 haben können als die Höhe des Maximalwerts A1 des Signals.
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In einer dritten Vorgehensweise kann zur Bewertung des im Realcrash aufgetretenen Teilbeschleunigungsverlaufs eine Simulation durchgeführt werden. Dafür wird ein im Entwicklungsverlauf erstelltes und validiertes Simulationsmodell des Hochvoltspeichers 2 verwendet, welches den Schädigungsgrad automatisiert berechnet sowie das Ergebnis automatisiert bewertet. Diese Simulation wird insbesondere durch geeignete Methoden, beispielsweise modale Superposition, Stoßspektrum („Shock Response Spectrum“) oder Superelemente, in ihrem Rechenaufwand reduziert. Beispielsweise werden im Entwicklungsprozess des Hochvoltspeichers 2 durch die Simulation von repräsentativen Referenzbeschleunigungsverläufen aus Gesamtfahrzeugversuchen und -simulationen die kritischen Bereiche im Hochvoltspeicher 2 ermittelt. Die Simulationsergebnisse können auch mit realen Schadensbildern in Versuchen abgeglichen werden. Anschließend werden aus einer Modalanalyse des Hochvoltspeichers 2 die für eine modale Superposition zur Bewertung dieser kritischen Bereiche nötigen Zwischenergebnisse, beispielsweise modale Spannungen, ermittelt. Nun werden die gemessenen Teilbeschleunigungsverläufe verwendet, um mithilfe der im Entwicklungsprozess erstellten Zwischenergebnisse die mechanische Belastung, beispielsweise mechanische Spannungen, Dehnungen, akkumulierte Schädigung nach Palmgren-Miner, der kritischen Bereiche in einer reduzierten Simulation zu berechnen. Diese mechanischen Belastungen werden mit von der Entwicklung festgelegten Grenzwerten verglichen.
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Die Vorteile dieser dritten Vorgehensweise sind die durch Verwendung eines relativ genauen Modells im Entwicklungsprozess hohe Genauigkeit der Aussage zum Schädigungszustand des Hochvoltspeichers 2 bei gleichzeitig durch Verwendung der Methoden zur Reduktion des Simulationsmodells geringem Aufwand bei der Bewertung des späteren kritischen Ereignisses.
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Die in den Vorgehensweisen nötigen Vergleiche, mathematischen Operationen und Simulationen können, auch in Echtzeit, in der fahrzeugseitigen Auswerteeinrichtung 5 in dem Steuergerät 6 des Kraftfahrzeugs 3 und/oder in der fahrzeugexternen Auswerteeinrichtung 5 auf dem Diagnosegerät 7 in der Werkstatt oder auf dem zentralen Server 8 durchgeführt werden. Die verschiedenen Durchführungsorte haben verschiedene Vorteile, beispielsweise eine größere mögliche Rechenleistung und einfach durchzuführende Aktualisierung der Vorgehensweisen und Vergleichswerte im Fall der Durchführung auf dem zentralen Server 8.
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Je nach Wert des Schädigungsgrades in den drei Vorgehensweisen kann dann, beispielsweise auf einem Hochvoltspeichersteuergerät 16 (siehe 1) zum Aktivieren und/oder Deaktivieren des Hochvoltspeichers 2, ergänzend zum bereits im Kraftfahrzeug 3 erkannten Ereignis, der bestimmte Zustand der Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers 2 dauerhaft hinterlegt werden. Ein für die Werkstatt aus dem bestimmten Zustand der Nutzbarkeit resultierende Vorgehensweise kann in einer jeweiligen Fahrzeugreparaturanleitung hinterlegt sein.
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Ein Teil der Durchführung der hier aufgezeigten Vorgehensweisen kann eine, der Bewertung entsprechende, geeignete Maßnahmeneinleitung durch das Hochvoltspeichersteuergerät 16 bei Erkennung eines Ereignisses, beispielsweise bei Auslösen der Airbags, sein. Je nach Wert des Schädigungsgrads bzw. Schwere des erkannten Ereignisses kann es notwendig sein, eine Sperrung des Steuergerätes zu triggern, um eine weitere Nutzung des Kraftfahrzeugs 3 aus Sicherheitsgründen zu unterbinden. Somit kann beispielsweise bei dem ersten Zustand der Nutzbarkeit eine weitere Nutzung des Hochvoltspeichers 2 erlaubt werden, indem nach den - möglicherweise fahrzeugextern- durchgeführten Vergleichen ein Freischaltcode für das Hochvoltspeichersteuergerät 16 ausgegeben wird bzw. sich das Hochvoltspeichersteuergerät 16 eigenständig entsperrt. Auch kann eine Befundung des Hochvoltspeichers 2 erzwungen werden, indem ein anderer Freischaltcode als Ergebnis der Vergleiche zusammen mit einem geführten Fragebogen die Generierung eines Freischaltcodes für das Hochvoltspeichersteuergerät 16 erlaubt. Auch kann eine weitere Nutzung des Hochvoltspeichers 2 ausgeschlossen werden, indem kein Freischaltcode für das Hochvoltspeichersteuergerät 16 erzeugt wird.
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Die durch die Schwellwertkurven 11, 14 festgelegten Auslegungsgrenzen des Hochvoltspeichers 2 können somit als Austauschkriterium für den Hochvoltspeicher 2 nach dem kritischen Ereignis berücksichtigt werden. Somit kann verhindert werden, dass der Hochvoltspeicher 2 fälschlicherweise ohne fundierte Beweise der Nichtverwendbarkeit ausgetauscht bzw. entsorgt wird oder unnötig oft befunden bzw. überprüft wird. Dadurch können Reparaturkosten stark reduziert werden und eine Versicherungseinstufung des Kraftfahrzeugs 3 verbessert werden. Außerdem ergibt sich eine Kosten- und Zeitersparnis für Werkstatt und Kunden. Durch die Sicherstellung der Durchführung einer Schädigungsbewertung des Hochvoltspeichers 2 nach einem Unfall des Kraftfahrzeugs 3 kann vermieden werden, dass ein defekter Hochvoltspeicher 2 weiterverwendet wird und dadurch Fahrzeuginsassen gefährdet werden. Somit erhöht sich eine Sicherheit für den Kunden des Kraftfahrzeugs 3.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bewertungssystem
- 2
- Hochvoltspeicher
- 3
- Kraftfahrzeug
- 4
- Beschleunigungssensoreinrichtung
- 5
- Auswerteeinrichtung
- 6
- Steuergerät
- 7
- Diagnosegerät
- 8
- Server
- 9
- Unfallerkennungseinrichtung
- 10
- Beschleunigung-Zeit-Diagramm
- 11
- zeitabhängige Schwellwertkurve
- 12
- zeitabhängiger Teilbeschleunigungsverlauf
- 13
- Beschleunigung-Frequenz-Diagramm
- 14
- frequenzabhängige Schwellwertkurve
- 15
- frequenzabhängiger Teilbeschleunigungsverlauf
- 16
- Hochvoltspeichersteuergerät
- a
- Beschleunigung
- t
- Zeit
- f
- Frequenz
- A0
- Beschleunigungsschwelle
- A1, A2
- Maximalwerte
- t1, t2, t3, t4
- Nulldurchgänge
- L
- Fahrzeuglängsachse
- Q
- Fahrzeugquerachse
- H
- Fahrzeughochachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013013754 A1 [0003]
- DE 102012223704 A1 [0003]
