DE102018133079A1 - Method for operating a vehicle electrical system of an internal combustion engine and a control device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Bordnetzes einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs und eines Steuergeräts.Es wird ein Verfahren zum Betreiben eines Bordnetzes einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs und eines Steuergeräts bereitgestellt. Solch ein Verfahren umfasst dabei die folgenden Schritte: Versorgen des Bordnetzes mit Energie in Form von elektrischem Strom mittels mindestens eines Generators und/oder mindestens einer Batterie; Versorgen des Steuergeräts und von mindestens zwei Verbrauchern mittels Energie in Form von elektrischem Strom des Bordnetzes; Festlegen einer Stromgrenze des mindestens einen Generators, bis zu welcher eine Versorgung des Bordnetzes ausschließlich mittels des mindestens einen Generators mit Energie in Form von elektrischem Strom vollzogen wird; wobei das Steuergerät beim Erreichen und/oder Überschreiten der Stromgrenze des mindestens einen Generators zumindest einen der Verbraucher zumindest zeitweise abschaltet und/oder dessen Leistung abregelt. Zudem wird ein Steuergerät (200) zum Betreiben eines Bordnetzes einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs, bereitgestellt.The invention relates to a method for operating a vehicle electrical system of an internal combustion engine, in particular an internal combustion engine of a vehicle and a Steuergeräts.Es a method for operating a vehicle electrical system of an internal combustion engine, in particular an internal combustion engine of a vehicle and a control device is provided. Such a method comprises the following steps: supplying the on-board network with energy in the form of electric current by means of at least one generator and / or at least one battery; Supplying the control unit and at least two consumers by means of energy in the form of electrical current of the electrical system; Determining a current limit of the at least one generator to which a supply of the electrical system is performed exclusively by means of at least one generator with energy in the form of electric current; wherein the control unit at least one of the consumers turns off at least temporarily when reaching and / or exceeding the current limit of the at least one generator and / or abregelt its performance. In addition, a control unit (200) is provided for operating an electrical system of an internal combustion engine, in particular an internal combustion engine of a vehicle.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Bordnetzes einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs, und eines Steuergeräts.The invention relates to a method for operating a vehicle electrical system of an internal combustion engine, in particular an internal combustion engine of a vehicle, and a control device.
Eine Brennkraftmaschine, beispielsweise für ein Kraftfahrzeug, produziert während des Betriebs Abgase beziehungsweise Emissionen, welche mittels Katalysatoren in ihrer Zusammensetzung chemisch nachbehandelt werden, bevor sie in die Atmosphäre emittiert werden. Diese Änderung erfolgt über Reaktionen im Katalysator. Diese Reaktionen weisen ein breites Temperaturfeld oberhalb einer Light-Off-Temperatur auf, um die gewünschten Umwandlungsraten entsprechend erreichen zu können. Dabei kann eine ideale Temperatur insbesondere direkt nach dem Start noch nicht erreicht sein, sodass Maßnahmen unternommen werden, um die Light-Off-Temperatur möglichst schnell zu erreichen. Eine bekannte Maßnahme ist die Beheizung des Katalysators durch eine Lastanhebung der Brennkraftmaschine oder eine Änderung des Wirkungsgrades der Brennkraftmaschine durch eine spätere Zündung (Zündwinkelspätverstellung). Auch kann eine Beheizung des Katalysators und/oder des Abgases selbst mittels eines Heizelements vorgesehen sein.An internal combustion engine, for example for a motor vehicle, produces during operation exhaust gases or emissions which are chemically treated by means of catalysts in their composition before they are emitted into the atmosphere. This change occurs via reactions in the catalyst. These reactions have a broad temperature field above a light-off temperature in order to achieve the desired conversion rates accordingly. In this case, an ideal temperature can not be reached, in particular directly after the start, so that measures are taken to achieve the light-off temperature as quickly as possible. A known measure is the heating of the catalyst by a load increase of the internal combustion engine or a change in the efficiency of the internal combustion engine by a subsequent ignition (Zündwinkelspätverstellung). Also, a heating of the catalyst and / or the exhaust gas itself can be provided by means of a heating element.
So ist aus der Druckschrift
Aus der Druckschrift
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren für ein verbessertes Betreiben eines Bordnetzes einer Brennkraftmaschine bereitzustellen, sodass ein zuverlässiger Betrieb des Bordnetzes in allen Betriebszuständen der Brennkraftmaschine gewährleistet wird.The invention has for its object to provide a method for improved operation of a vehicle electrical system of an internal combustion engine, so that a reliable operation of the electrical system is ensured in all operating conditions of the internal combustion engine.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Betreiben eines Bordnetzes einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs, und eines Steuergeräts bereitgestellt. Solch ein Verfahren umfasst dabei die folgenden Schritte: Versorgen des Bordnetzes mit Energie in Form von elektrischem Strom mittels mindestens eines Generators und/oder mindestens einer Batterie. Anschließend oder zeitgleich erfolgt ein Versorgen des Steuergeräts und von mindestens zwei Verbrauchern mittels Energie in Form von elektrischem Strom des Bordnetzes. Es wird zudem eine Stromgrenze des mindestens einen Generators festgelegt, bis zu welcher eine Versorgung des Bordnetzes ausschließlich mittels des mindestens einen Generators mit Energie in Form von elektrischem Strom vollzogen wird, wobei das Steuergerät bei Erreichen und/oder Überschreiten der Stromgrenze des mindestens einen Generators zumindest einen der Verbraucher zumindest zeitweise abschaltet und/oder dessen Leistung abregelt. Auf diese Weise kann ein verbessertes Betreiben des Bordnetzes der Brennkraftmaschine bereitgestellt werden, sodass ein zuverlässiger Betrieb des Bordnetzes in allen Betriebszuständen der Brennkraftmaschine gewährleistet wird, da eine bedingte Abschaltung von zumindest einem Verbraucher stets eine priorisierte Stromversorgung beispielsweise für einen Aufladevorgang der Batterie oder eine andere Komponente sicherstellt. Auch kann es auf diese Weise während der Versorgung des Bordnetzes mittels des Generators nicht zu einer unerwünschten Entladung der Batterie kommen, sodass beispielsweise eine für einen Startvorgang nötige Energiemenge aus der Batterie nicht unnötig verwendet werden muss. Bei dem Generator kann es sich beispielsweise um eine Lichtmaschine der Brennkraftmaschine des Fahrzeugs handeln, wobei das Fahrzeug beispielsweise ein Kraftfahrzeug für den Straßenverkehr sein kann.According to the invention, a method for operating a vehicle electrical system of an internal combustion engine, in particular an internal combustion engine of a vehicle, and a control device is provided. Such a method comprises the following steps: supplying energy to the electrical system in the form of electric current by means of at least one generator and / or at least one battery. Subsequently or at the same time, the control unit and at least two consumers are supplied by means of energy in the form of electrical current of the vehicle electrical system. In addition, a current limit of the at least one generator is determined, up to which a supply of the electrical system is performed exclusively by means of at least one generator with energy in the form of electric current, wherein the controller at least when reaching and / or exceeding the current limit of the at least one generator one of the consumers at least temporarily turns off and / or abregelt its performance. In this way, an improved operation of the electrical system of the internal combustion engine can be provided so that a reliable operation of the electrical system is ensured in all operating conditions of the internal combustion engine, since a conditional shutdown of at least one consumer always a prioritized power supply, for example, for a charging of the battery or another component ensures. Also, it can not come in this way during the supply of the electrical system by means of the generator to an unwanted discharge of the battery, so that, for example, a necessary for a startup amount of energy from the battery is not unnecessary must be used. The generator may be, for example, an alternator of the internal combustion engine of the vehicle, wherein the vehicle may be, for example, a motor vehicle for road traffic.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Steuergerät zum Betreiben eines Bordnetzes einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs, bereitgestellt. Das Bordnetz und das Steuergerät sind dabei von mindestens einem Generator und/oder mindestens einer Batterie mit elektrischem Strom versorgbar. Solch ein Steuergerät umfasst zumindest eine elektrische Leitung, welche mit zumindest zwei Verbrauchern verbindbar ist, zumindest eine Recheneinheit und zumindest einen Speicher, wobei in dem Speicher ein Programm abgelegt ist, welches (insbesondere bei wenigstens teilweiser Ausführung in der Recheneinheit) derart eingerichtet ist, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen.According to a further aspect of the invention, a control device for operating a vehicle electrical system of an internal combustion engine, in particular an internal combustion engine of a vehicle, is provided. The electrical system and the control unit are supplied by at least one generator and / or at least one battery with electric power. Such a control device comprises at least one electrical line, which is connectable to at least two consumers, at least one arithmetic unit and at least one memory, wherein in the memory a program is stored, which is set up (in particular in at least partial execution in the arithmetic unit), the execute inventive method.
Die zuvor genannten Vorteile gelten soweit übertragbar auch für die vorgesehene Verwendung des Steuergeräts, dessen Verwendung in dem erfindungsgemäßen Verfahren einen weiteren Aspekt der Erfindung betrifft.The above-mentioned advantages apply to the extent applicable to the intended use of the control device, whose use in the method according to the invention relates to a further aspect of the invention.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.Further preferred embodiments of the invention will become apparent from the remaining, mentioned in the dependent claims characteristics.
So ist in einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass ein Abschaltvorgang und/oder ein Leistungsabregelungsvorgang des zumindest einen Verbrauchers zusätzlich in Abhängigkeit zumindest eines Zustandes der Brennkraftmaschine und/oder einer Klassifizierung des zumindest einen Verbrauchers vollzogen wird. So kann auf vorteilhafte Weise die Stromauslastung des Bordnetzes bei gleichzeitigem zumindest teilweisem Betrieb der Verbraucher reguliert werden.Thus, in a further preferred embodiment of the invention, it is provided that a switch-off process and / or a power reduction process of the at least one consumer is additionally performed as a function of at least one state of the internal combustion engine and / or a classification of the at least one consumer. Thus, the power utilization of the electrical system can be regulated at the same time at least partial operation of the consumer in an advantageous manner.
Auch ist in einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der zumindest eine Zustand der Brennkraftmaschine ausgewählt ist aus: Motorbetriebspunkt, Dynamik einer Betriebspunktänderung, Umgebungsdruck, Umgebungstemperatur, Kühlmitteltemperatur, Abgastemperatur vor und/oder hinter einem Turbolader der Brennkraftmaschine, Temperatur zumindest einer Abgasreinigungskomponente, modellierte Partikelrohemissionen in einem aktuellen Betriebspunkt, modellierte Stickoxid-Rohemissionen in einem aktuellen Betriebspunkt, Füllstand in einem Partikelfilter der Brennkraftmaschine, Füllstand eines Stickoxidspeicherkatalysators der Brennkraftmaschine und/oder ein eingelegter Gang eines zugehörigen Fahrzeugs von der Brennkraftmaschine. So kann auf vorteilhafte Weise das Betriebskennfeld der Brennkraftmaschine mit dem Betrieb des Bordnetzes in Verbindung gebracht werden. Dabei ist implizit gemeint, dass die einzelnen zuvor genannten Zustände entsprechend jeweils einzeln gemessen und in modellierter Form vorliegen, sodass eine entsprechend technische Anwendung möglich ist.It is also provided in a further preferred embodiment of the invention that the at least one state of the internal combustion engine is selected from: engine operating point, dynamics of operating point change, ambient pressure, ambient temperature, coolant temperature, exhaust gas temperature before and / or behind a turbocharger of the internal combustion engine, temperature of at least one exhaust gas purification component, Modeled particulate matter emissions at a current operating point, modeled raw nitrogen oxide emissions at a current operating point, level in a particulate filter of the internal combustion engine, level of a nitrogen oxide storage catalytic converter of the internal combustion engine and / or an engaged gear of an associated vehicle from the internal combustion engine. Thus, the operating map of the internal combustion engine can be brought into connection with the operation of the electrical system in an advantageous manner. It implicitly means that the individual states mentioned above are each measured individually and in a modeled form, so that a correspondingly technical application is possible.
Ferner ist in einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass eine Klassifizierung des zumindest einen Verbrauchers in Dauerverbraucher und Kurzzeitverbraucher vollzogen wird, sodass der Abschaltvorgang und/oder der Leistungsabregelungsvorgang des zumindest einen Verbrauchers gemäß einer Entscheidungsstruktur basierend auf dieser Klassifizierung mittels des Steuergeräts vollzogen wird. So kann auf vorteilhafte Weise eine Priorisierung und Einteilung der unterschiedlichen Verbraucher für die Entscheidungsstruktur getroffen werden.Furthermore, in a further preferred embodiment of the invention, it is provided that a classification of the at least one consumer into permanent consumers and short-term consumers is performed so that the switch-off process and / or the power regulation process of the at least one consumer is carried out in accordance with a decision structure based on this classification by means of the control device. Thus, a prioritization and division of the different consumers for the decision structure can be made in an advantageous manner.
Zudem ist in einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Klassifizierung des zumindest einen Verbrauchers eine Unterteilung in Komfortverbraucher und Systemverbraucher umfasst, sodass der Abschaltvorgang und/oder der Leistungsabregelungsvorgang des zumindest einen Verbrauchers gemäß einer Entscheidungsstruktur basierend auf dieser unterteilten Klassifizierung mittels des Steuergeräts vollzogen wird. Eine solche Klassifizierung kann also entsprechend zweier Klassen erfolgen. Zum einen kann eine Klassifizierung von Dauerverbrauchern stattfinden. In diese Klasse können alle Verbraucher übernommen werden, die einen dauerhaften oder verlängerten Betrieb erfordern. Ein verlängerter Betrieb kann definiert sein, als eine Dauer von mehr als 2, mehr als 3, mehr als 5, mehr als 8 oder mehr als 10 Sekunden. Eine Priorisierung und Einteilung der unterschiedlichen Verbraucher für die Entscheidungsstruktur kann somit noch besser getroffen werden.In addition, it is provided in a further preferred embodiment of the invention that the classification of the at least one consumer comprises a subdivision into comfort consumers and system consumers, so that the shutdown and / or the Leistungsabregelungsvorgang the at least one consumer according to a decision structure based on this subdivided classification performed by the controller becomes. Such a classification can therefore be made according to two classes. On the one hand, a classification of permanent consumers can take place. All consumers who require permanent or extended operation can be included in this class. An extended operation may be defined as a duration of more than 2, more than 3, more than 5, more than 8, or more than 10 seconds. A prioritization and classification of different consumers for the decision-making structure can thus be made even better.
Des Weiteren ist in einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der zumindest eine Verbraucher ausgewählt ist aus: Heizelement eines elektrisch beheizbaren Katalysators stromauf oder in einem Substrat des Katalysators, Sitzheizung, Heckscheibenheizung, Frontscheibenheizung, Klimaanlage, zumindest ein Steuergerät, Unterhaltungselektronik, Abblendlicht, Nebellicht, zumindest ein Sensor, emissionsrelevanter Verbraucher, gesetzesrelevanter Verbraucher. Eine Priorisierung und Einteilung der unterschiedlichen Verbraucher für die Entscheidungsstruktur kann somit noch besser getroffen werden. Der genannte Katalysator kann beispielsweise ein Dieseloxidationskatalysator, ein Katalysator zur selektiven Reduktion oder ein Stickoxidspeicherkatalysator sein. Darüber hinaus kann jeder dieser Katalysatoren auch beheizbar oder nicht beheizbar auf der Abgasseite der Brennkraftmaschine angeordnet sein. Dabei sind alle Kombinationen und Reihenfolgen denkbar, die technisch sinnvoll sind. Es können auch mehrere Katalysatoren eines Typs auf der Abgasseite der Brennkraftmaschine angeordnet sein. Das Heizelement kann elektrisch betrieben werden. Dabei kann vorzugsweise eine Leistungsstärke von 2 bis 5 kW, bevorzugt eine Leistungsstärke von 2,8 bis 3,7 kW, besonders bevorzugt eine Leistungsstärke von 3,0 bis 3,5 kW eingebaut sein. Das Heizelement des Katalysators kann entsprechend betrieben werden. Die genannten Leistungen sind besonders vorteilhaft zum schnellen Erreichen der Light-Off-Temperatur. Das Heizelement des Katalysators kann den Katalysator auf eine Temperatur entsprechend einer Aktivierungstemperatur für die Funktionalität des Katalysators bringen. Diese Temperatur kann bevorzugt bei zumindest 110 °C, zumindest 140 °C, zumindest 180 °C, zumindest 200 °C oder zumindest 230 °C liegen. Dadurch kann auf vorteilhafte Weise eine Abgasnachbehandlung durch die Funktionalität des Katalysators erfolgen, die sonst erst weit später beginnen könnte. Die Funktionalität des Katalysators bedeutet, die katalytisch aktiven Stoffe, zum Beispiel Bariumoxide bei Stickoxidspeicherkatalysatoren oder Platin und andere Metalle, zu aktivieren. Die Aktivierungstemperatur oder Light-Off-Temperatur ist dabei die Temperatur, bei der 50% der entsprechenden Abgaskomponenten umgesetzt werden. Mit anderen Worten kann mittels des vorgestellten Verfahrens also eine Priorisierung und Einteilung der unterschiedlichen Verbraucher für die Entscheidungsstruktur bereitgestellt werden, welches beispielsweise eine vorteilhafte Versorgung des Bordnetzes und des Heizelements des Katalysators mit Energie sicherstellt, sodass beispielsweise eine Abgastemperatur weiter angehoben werden kann, welche zum Beispiel durch eine Lastanhebung der Brennkraftmaschine resultiert. Somit kann also ein verbesserter Betrieb der Abgasanlage und der Brennkraftmaschine sichergestellt werden. Es kann also vorteilhaft während des Betriebs der Brennkraftmaschine und dem wahlweise antreibbaren Verdichter die Leistung optimiert werden und gleichzeitig die Emission von Schadgasen reduziert werden.Furthermore, it is provided in another preferred embodiment of the invention that the at least one consumer is selected from: heating element of an electrically heated catalyst upstream or in a substrate of the catalyst, seat heating, rear window heating, windscreen heating, air conditioning, at least one control unit, consumer electronics, dipped beam, Fog light, at least one sensor, emission-relevant consumer, consumer relevant to the law. A prioritization and classification of different consumers for the decision-making structure can thus be made even better. Said catalyst may be, for example, a diesel oxidation catalyst, a selective reduction catalyst or a nitrogen oxide storage catalyst. In addition, each of these catalysts can also be arranged heated or not heated on the exhaust side of the internal combustion engine. Here are all Combinations and sequences conceivable that are technically meaningful. It is also possible to arrange a plurality of catalysts of one type on the exhaust side of the internal combustion engine. The heating element can be operated electrically. In this case, preferably a power of 2 to 5 kW, preferably a power of 2.8 to 3.7 kW, more preferably a power of 3.0 to 3.5 kW installed. The heating element of the catalyst can be operated accordingly. The services mentioned are particularly advantageous for quickly reaching the light-off temperature. The heating element of the catalyst may bring the catalyst to a temperature corresponding to an activation temperature for the functionality of the catalyst. This temperature may preferably be at least 110 ° C, at least 140 ° C, at least 180 ° C, at least 200 ° C or at least 230 ° C. As a result, an exhaust gas aftertreatment can advantageously be carried out by the functionality of the catalyst, which otherwise could only start much later. The functionality of the catalyst means to activate the catalytically active substances, for example barium oxides in nitrogen oxide storage catalysts or platinum and other metals. The activation temperature or light-off temperature is the temperature at which 50% of the corresponding exhaust gas components are converted. In other words, by means of the presented method, therefore, a prioritization and classification of the different consumers for the decision structure can be provided which ensures, for example, an advantageous supply of the vehicle electrical system and the heating element of the catalytic converter with energy, so that, for example, an exhaust gas temperature can be raised further, which for example resulting in a load increase of the internal combustion engine. Thus, therefore, an improved operation of the exhaust system and the internal combustion engine can be ensured. It can thus be optimized during operation of the internal combustion engine and the optionally drivable compressor, the performance and at the same time the emission of noxious gases can be reduced.
Auch ist in einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Verfahren für maximal 150 Sekunden, insbesondere für maximal 120 Sekunden, vorzugsweise für maximal 100 Sekunden nach einem Start der Brennkraftmaschine betrieben wird. In diesem Zeitraum ist der Effekt des Verfahrens am wirkungsvollsten.It is also provided in a further preferred embodiment of the invention that the method is operated for a maximum of 150 seconds, in particular for a maximum of 120 seconds, preferably for a maximum of 100 seconds after a start of the internal combustion engine. During this period, the effect of the procedure is most effective.
Ferner ist in einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Verfahren zumindest bei einem Kaltstart der Brennkraftmaschine betrieben wird. Dabei ist der Kaltstart insbesondere durch eine Umgebungstemperatur von höchstens 0 °C, vorzugsweise höchstens -5 °C, besonders bevorzugt höchstens -10 °C, und/oder eine Brennkraftmaschinentemperatur, welche einer Umgebungstemperatur entspricht, charakterisiert. So kann vorteilhaft sichergestellt werden, dass das Verfahren in einem Zustand betrieben wird, der von diesem besonders profitiert. Beispielsweise kann somit von den zuvor genannten Werten implizit abgleitet werden, dass eine Kühlmittel- oder Motoröltemperatur bei einem Kaltstart von dem Motor dann weniger als 5 °C von der aktuellen Umgebungstemperatur abweicht.Furthermore, it is provided in a further preferred embodiment of the invention that the method is operated at least during a cold start of the internal combustion engine. In this case, the cold start is characterized in particular by an ambient temperature of at most 0 ° C., preferably at most -5 ° C., particularly preferably at most -10 ° C., and / or an internal combustion engine temperature which corresponds to an ambient temperature. Thus, it can be advantageously ensured that the method is operated in a state which profits particularly from this. For example, it can thus be implicitly deduced from the above-mentioned values that a coolant or engine oil temperature at a cold start from the engine then deviates less than 5 ° C. from the current ambient temperature.
Auch ist in einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass vor einem Abschaltvorgang und/oder einem Leistungsabregelungsvorgang eines emissionsrelevanten Verbrauchers und/oder eines gesetzesrelevanten Verbrauchers ein Abschaltvorgang und/oder Leistungsabregelungsvorgang eines nicht emissionsrelevanten Verbrauchers und/oder eines nicht gesetzesrelevanten Verbrauchers vollzogen wird. Mit anderen Worten wird die Abschaltung und/oder Abregelung nicht emissions- und/oder gesetzesrelevanter Verbraucher gegenüber emissions- und/oder gesetzesrelevanten Verbrauchern priorisiert. So kann vorteilhaft eine sichere und gesetzeskonforme Betriebsart sichergestellt werden.It is also provided in a further preferred embodiment of the invention that a shutdown and / or Leistungsabregelungsvorgang a non-emission-relevant consumer and / or a non-law-relevant consumer is performed before a shutdown and a power reduction operation of an emission-relevant consumer and / or a consumer. In other words, the deactivation and / or curtailment of non-emission and / or law-relevant consumers is prioritized over emission and / or law-relevant consumers. Thus, advantageously, a safe and legally compliant mode can be ensured.
Allgemein ist ein emissionsrelevanter Verbraucher dadurch definiert, dass das elektrische Betreiben dieses Verbrauchers eine direkte oder indirekte Auswirkung auf das Emissionsverhalten des Fahrzeugs hat. Als emissionsrelevanter Verbraucher kann beispielsweise ein Motorsteuergerät oder ein elektrisch betriebener Verdichter angesehen werden. Allgemein ist ein gesetzesrelevanter Verbraucher dadurch definiert, dass das elektrische Betreiben dieses Verbrauchers direkt oder indirekt mit einer zu erfüllenden gesetzlichen Norm in dem Land, in welchem das Fahrzeug bewegt beziehungsweise zugelassen wird, in Verbindung steht, beispielsweise gesetzlich vorgesehen ist. Als gesetzesrelevanter Verbraucher kann beispielsweise eine Nebelschlussleuchte angesehen werden.In general, an emission-relevant consumer is defined by the fact that the electrical operation of this consumer has a direct or indirect effect on the emission behavior of the vehicle. As an emission-relevant consumer, for example, an engine control unit or an electrically operated compressor can be considered. In general, a consumer relevant to the law is defined by the fact that the electrical operation of this consumer is directly or indirectly associated with a legal standard to be fulfilled in the country in which the vehicle is moved or permitted, for example by law. As a consumer relevant to the law, for example, a rear fog lamp can be considered.
Zudem ist in einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass vor einem Abschaltvorgang und/oder einem Leistungsabregelungsvorgang eines Heizelements eines elektrisch beheizbaren Katalysators stromauf oder in einem Substrat des Katalysators ein Abschaltvorgang und/oder Leistungsabregelungsvorgang eines nicht emissionsrelevanten Verbrauchers und/oder eines nicht gesetzesrelevanten Verbrauchers vollzogen wird. Somit kann eine Unterstützung eines emissionsrelevanten Verbrauchers und/oder eines gesetzesrelevanten Verbrauchers mittels des Heizelements zunächst unterstützt werden, um eine sichere und gesetzeskonforme Betriebsart sicherzustellen, bevor zunächst weniger relevante Verbraucher mit Strom versorgt werden.In addition, it is provided in a further preferred embodiment of the invention that before a shutdown and / or a Leistungsabregelungsvorgang a heating element of an electrically heated catalyst upstream or in a substrate of the catalyst, a shutdown and / or Leistungsabregelungsvorgang a non-emission-relevant consumer and / or a non-law-relevant consumer is done. Thus, support of an emission-relevant consumer and / or a consumer relevant to the law by means of the heating element can be initially supported in order to ensure a safe and legally compliant operating mode, before initially supplying less relevant consumers with electricity.
Auch ist in einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass vor einem Abschaltvorgang und/oder einem Leistungsabregelungsvorgang eines emissionsrelevanten Verbrauchers und/oder eines gesetzesrelevanten Verbrauchers ein Abschaltvorgang und/oder Leistungsabregelungsvorgang eines Heizelements eines elektrisch beheizbaren Katalysators stromauf oder in einem Substrat des Katalysators vollzogen wird. Auf diese Weise kann noch besser sichergestellt werden, dass eine sichere und gesetzeskonforme Betriebsart gewährleistet wird. It is also provided in a further preferred embodiment of the invention that a shutdown and / or Leistungsabregelungsvorgang a heating element of an electrically heated catalyst upstream or in a substrate of the catalyst is performed before a shutdown and a power control operation of an emission-relevant consumer and / or a law-relevant consumer , In this way it can be ensured even better that a safe and legally compliant operating mode is guaranteed.
Zudem ist in einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der Abschaltvorgang und/oder Leistungsabregelungsvorgang eines Heizelements eines elektrisch beheizbaren Katalysators stromauf oder in einem Substrat des Katalysators zumindest teilweise vollzogen wird. So kann das Abschalten auf vorteilhafte Weise in Intervallen eingeteilt werden. Dieser kurzzeitig abgeschaltete oder abgeregelte Verbraucher kann insbesondere ein Heizelement eines Katalysators sein. Dieser kann, insbesondere für die kurzfristig abgeschaltete Gesamtdauer, eingeschaltet werden, sobald die Grenze des Stroms mit einem Einschalten unterschritten bleibt.In addition, it is provided in a further preferred embodiment of the invention that the shutdown and / or Leistungsabregelungsvorgang a heating element of an electrically heated catalyst upstream or in a substrate of the catalyst is at least partially completed. Thus, the shutdown can be advantageously divided into intervals. This briefly disconnected or regulated consumer may in particular be a heating element of a catalytic converter. This can be switched on, in particular for the short-term switched-off total duration, as soon as the limit of the current remains below when switching on.
Weiterhin ist in einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass ein Abschaltvorgang und/oder ein Leistungsabregelungsvorgang eines nicht emissionsrelevanten Verbrauchers und/oder eines nicht gesetzesrelevanten Verbrauchers für einen Zeitraum von kürzer als 3 Sekunden, insbesondere kürzer als 1,5 Sekunden, vorzugsweise für etwa 2 Sekunden vollzogen wird, wenn ein kurzzeitiger Verbraucher den Strom benötigt. Die zuvor genannten Vorteile sind somit noch besser erreichbar. Allgemein ist ein kurzzeitiger Verbraucher dadurch definiert, dass das elektrische Betreiben dieses Verbrauchers nur äußerst kurz und nicht in einem in Bezug auf die Betriebsdauer des Fahrzeugs längeren zeitlichen Abschnitt ohne Unterbrechung auftritt. Als kurzzeitiger Verbraucher kann beispielsweise ein Blinker oder ein elektrischer Fensterheber angesehen werden.Furthermore, it is provided in a further preferred embodiment of the invention that a shutdown and / or a Leistungsabregelungsvorgang a non-emission-relevant consumer and / or a non-law-relevant consumer for a period of less than 3 seconds, especially shorter than 1.5 seconds, preferably for about 2 seconds is performed when a short-term consumer needs the power. The aforementioned advantages are thus even better accessible. In general, a short-term consumer is defined by the fact that the electrical operation of this consumer occurs only extremely short and not in a longer time period with respect to the operating time of the vehicle without interruption. As a short-term consumer, for example, a turn signal or an electric window can be viewed.
Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.The various embodiments of the invention mentioned in this application are, unless otherwise stated in the individual case, advantageously combinable with each other.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Dazu zeigen:
-
1 ein erstes Diagramm einer Strombilanz eines Bordnetzes ohne Anwendung eines Verfahrens zum Betreiben eines Bordnetzes einer Brennkraftmaschine; -
2 ein zweites Diagramm einer Strombilanz eines Bordnetzes mit Anwendung eines Verfahrens zum Betreiben eines Bordnetzes einer Brennkraftmaschine; -
3 einen Prozessablauf eines Verfahrens zum Betreiben eines Bordnetzes einer Brennkraftmaschine; -
4 ein Steuergerät zum Betreiben eines Bordnetzes einer Brennkraftmaschine.
-
1 a first diagram of a power balance of a vehicle electrical system without application of a method for operating a vehicle electrical system of an internal combustion engine; -
2 a second diagram of a power balance of a vehicle electrical system with application of a method for operating a vehicle electrical system of an internal combustion engine; -
3 a process flow of a method for operating a vehicle electrical system of an internal combustion engine; -
4 a control unit for operating a vehicle electrical system of an internal combustion engine.
Auch dieses zweite Diagramm
Zudem symbolisiert ein Blockpfeil
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- erstes Diagrammfirst diagram
- 1212
-
Y -AchseY -Axis - 1414
-
X -AchseX -Axis - 1616
- erste Flächefirst surface
- 1818
- zweite Flächesecond surface
- 2020
- dritte Flächethird area
- 2222
- vierte Flächefourth area
- 2424
- Begrenzungslinieboundary line
- 2626
- zweites Diagrammsecond diagram
- 100100
- Prozessablaufprocess flow
- 110110
- erster Schrittfirst step
- 120120
- zweiter Schrittsecond step
- 130130
- dritter SchrittThird step
- 200200
- Steuergerätcontrol unit
- 210210
- SpeicherStorage
- 220220
- Recheneinheitcomputer unit
- 230230
- Doppelpfeildouble arrow
- 240240
- Blockpfeilblock arrow
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102014223491 A1 [0003]DE 102014223491 A1 [0003]
- WO 2017/063832 A1 [0004]WO 2017/063832 A1 [0004]
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---|---|---|---|
EP19167238.5A EP3560768A1 (en) | 2018-04-24 | 2019-04-04 | Method for operating an on-board electrical system of a combustion engine and of a control device |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102018133079A1 true DE102018133079A1 (en) | 2019-10-24 |
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ID=68104973
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DE102018133079.0A Pending DE102018133079A1 (en) | 2018-04-24 | 2018-12-20 | Method for operating a vehicle electrical system of an internal combustion engine and a control device |
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CN113002457A (en) * | 2019-12-19 | 2021-06-22 | 奥迪股份公司 | Method for operating an exhaust system |
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WO2017063832A1 (en) | 2015-10-12 | 2017-04-20 | Continental Automotive Gmbh | Vehicle electrical system |
-
2018
- 2018-12-20 DE DE102018133079.0A patent/DE102018133079A1/en active Pending
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