DE102019120927A1

DE102019120927A1 - Functional model line diagnosis

Info

Publication number: DE102019120927A1
Application number: DE102019120927.7A
Authority: DE
Inventors: Jan Loriz; Özal Demir
Original assignee: Kromberg and Schubert GmbH and Co KG
Current assignee: Kromberg and Schubert GmbH and Co KG
Priority date: 2019-09-23
Filing date: 2019-09-23
Publication date: 2021-03-25

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Leitungsdiagnose, insbesondere zum Ermitteln der Lebenszeit bzw. der Restlebensdauer und der Trendermittlung, eines Leitungssatzes (1) eingebaut zwischen einem Energiespeicher (2) und einer Last (3), die an ein Fahrzeug-Bussystem eines Fahrzeug-Bordnetzes angebunden sind, wobei der Leitungssatz (1) aus einer Mehrzahl von Leitungssatzabschnitten (L1, .., Ln) besteht, wobei zur Diagnose ein temperaturabhängiges Leitungsmodell (L) für die Leitungssatzabschnitte (L1, .., Ln) verwendet wird und für wenigstens einen der Leitungssatzabschnitte (L1, .., Ln) zwischen einem Stromverteiler (5) und der Last (3) der Spannungsabfall (4) bei einer Temperatur T erfasst wird und mit dem korrespondierenden Wert eines Spannungsabfalls des Leitungsmodells (L) für diese Temperatur T verglichen wird und das Maß einer Abweichung ermittelt wird.The invention relates to a method for line diagnosis, in particular for determining the service life or the remaining service life and determining trends, of a cable set (1) installed between an energy store (2) and a load (3) connected to a vehicle bus system of a vehicle electrical system are connected, the wiring harness (1) consisting of a plurality of wiring harness sections (L1, .., Ln), a temperature-dependent wiring model (L) for the wiring harness sections (L1, .., Ln) being used for diagnosis and for at least one of the wiring harness sections (L1, .., Ln) between a power distributor (5) and the load (3), the voltage drop (4) is detected at a temperature T and compared with the corresponding value of a voltage drop of the line model (L) for this temperature T. and the extent of a deviation is determined.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Leitungsdiagnose, insbesondere zum Ermitteln der Lebenszeit bzw. der Restlebensdauer, eines Leitungssatzes eingebaut zwischen einem Energiespeicher und einer Last, die an ein Fahrzeug-Bussystem eines Fahrzeug-Bordnetzes angebunden sind.The invention relates to a method for line diagnosis, in particular for determining the service life or the remaining service life, of a cable set installed between an energy store and a load, which are connected to a vehicle bus system of a vehicle electrical system.

Umwelteinflüsse über die Lebensdauer eines Fahrzeugkabelsatzes können zu einer Veränderung der Leitfähigkeit der Leitungsverbindung führen. In Bordnetzen mit höheren Sicherheitsanforderungen, z. B. beim hochautomatisierten Fahren, kann es notwendig sein, die Integrität der Leitungsverbindung zwischen einem elektronischen Verteiler und einer Last zu überwachen, um die Veränderung zu erkennen. Ferner ist unter Umständen aus Gründen der funktionalen Sicherheit eine Überwachung von Leitungen zwischen Lasten auch ohne Einbindung eines Verteilers notwendig. Aktuelle Methoden erfordern zusätzliche Hardware wie beispielsweise Messleitungen, Impulsgeber und Sensoren.Environmental influences over the service life of a vehicle cable set can lead to a change in the conductivity of the line connection. In on-board networks with higher security requirements, e.g. B. in highly automated driving, it may be necessary to monitor the integrity of the line connection between an electronic distributor and a load in order to detect the change. Furthermore, for reasons of functional safety, it may be necessary to monitor lines between loads even without the integration of a distributor. Current methods require additional hardware such as test leads, pulse generators and sensors.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Leitungsdiagnose eines Leitungssatzes eingebaut zwischen einem Energiespeicher und einer Last eines Fahrzeugs bereitzustellen, das vorzugsweise eine bereits in Fahrzeugen vorhandene Hardware verwendet.It is therefore the object of the present invention to provide a method for line diagnosis of a line set installed between an energy store and a load of a vehicle, which method preferably uses hardware already present in vehicles.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Patentanspruch 1 gelöst.This object is achieved by the combination of features according to claim 1.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Leitungsdiagnose, insbesondere zum Ermitteln der Lebenszeit bzw. der Restlebensdauer, eines Leitungssatzes eingebaut zwischen einem Energiespeicher und einer Last, die an ein Fahrzeug-Bussystem eines Fahrzeug-Bordnetzes angebunden sind, vorgeschlagen. Ein Leitungssatz im Sinne der vorliegenden Erfindung besteht aus einer Mehrzahl von Leitungssatzabschnitten L1, .., Ln, die jeweils von einem Messpunkt zu einem nächsten Messpunkt reichen. Zur Diagnose wird ein temperaturabhängiges, vorzugsweise über den Leitungsverlauf ortsaufgelöstes Leitungsmodell für die Leitungssatzabschnitte L1, .., Ln verwendet und für wenigstens einen der Leitungssatzabschnitte L1, .., Ln zwischen einem Stromverteiler und der Last der Spannungsabfall bei einer Temperatur T erfasst und mit dem korrespondierenden Wert eines Spannungsabfalls des Leitungsmodells für diese Temperatur T verglichen und das Maß einer Abweichung ermittelt. Dabei ist günstig, dass auf zusätzliche Hardware verzichtet und lediglich vorhandene Hardware im elektronischen Verteiler und in der Last mit einer geeigneten Auswertelogik genutzt werden kann. Voraussetzungen dafür sind, dass sowohl auf Seiten des Verteilers bzw. einer ersten Last als auch auf Seiten der angebundenen Last eine Spannungsmessung und eine Anbindung an das Fahrzeug-Bussystem vorhanden ist. Die aktuelle Umgebungstemperatur als Referenztemperatur kann ebenfalls über den Bus abgerufen werden.According to the invention, a method for line diagnosis, in particular for determining the service life or the remaining service life, of a cable set installed between an energy store and a load, which are connected to a vehicle bus system of a vehicle electrical system, is proposed. A wiring harness in the sense of the present invention consists of a plurality of wiring harness sections L1, .., Ln which each extend from one measuring point to a next measuring point. A temperature-dependent line model, preferably spatially resolved over the course of the line, is used for the diagnosis for the line harness sections L1, .., Ln used and for at least one of the wiring harness sections L1, .., Ln between a power distributor and the load, the voltage drop at a temperature T is detected and compared with the corresponding value of a voltage drop of the line model for this temperature T and the degree of a deviation is determined. It is advantageous that additional hardware is dispensed with and only existing hardware in the electronic distributor and in the load can be used with suitable evaluation logic. The prerequisites for this are that a voltage measurement and a connection to the vehicle bus system are available on the side of the distributor or a first load as well as on the side of the connected load. The current ambient temperature as a reference temperature can also be called up via the bus.

In einer Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Geometrie des Leitungssatzes, wie die Länge und der Querschnitt; bekannt und fließt als Parameter in das Referenzmodell sowie in die Ermittlung des Spannungsfalls, z.B. in Form einer Kompensation ein.In one embodiment of the method according to the invention, the geometry of the line set, such as the length and the cross section; known and is used as a parameter in the reference model as well as in the determination of the voltage drop, e.g. in the form of compensation.

In einer vorteilhaften Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass das Leitungsmodell eine Kurvenschar mit Referenzspannungsverlaufskurven über eine elektrische Stromstärke bei einer Referenztemperatur umfasst. Auf diese Weise liegt für das Leitungsmodell für jeden relevanten Leitungsabschnitt ein Spannungsfall für die besagte Stromstärke vor.In an advantageous embodiment variant, it is provided that the line model comprises a family of curves with reference voltage profile curves over an electrical current strength at a reference temperature. In this way, there is a voltage drop for the said current intensity for the line model for each relevant line section.

Vorzugsweise wird das Verfahren zur Leitungsdiagnose so durchgeführt, dass der Spannungsabfall über den Leitungssatz mittels eines Leitungsmodells berechnet wird, in das Geometrie, Stromfluss und Spannung am Eingang des Leitungssatzes und am Ausgang des Leitungssatzes eingehen. Dabei wird der modellierte Spannungsabfall mit der Referenzspannungsverlaufskurve verglichen. Auf dieser Basis wird der Zusammenhang zwischen Spannungsabfall über die Leitung, Stromfluss, Leitungswiderstand und Temperatur als Kurvenschaar in einem Spannungsfall-Strom-Diagramm darstellbar. Aus dem Zusammenhang zwischen Widerstand, Spannung, Stromfluss und Temperatur ist bekannt, dass die Kurvenschar als ein linearer Offset über einer Referenzkurve darstellbar ist. Der ermittelte Spannungsabfall wird für eine vorbestimmte Referenztemperatur als Referenzkurve in diesem Diagramm definiert. Im Betrieb wird der Spannungsabfall zwischen dem Ausgang des Verteilers und dem Eingang der Last berechnet und mit dem anliegenden Strom als Wert gespeichert. Der Einfluss der Umgebungstemperatur der Leitungsverbindung wird als Normierung auf die Referenztemperatur einbezogen. Alternative zu einem mathematisch-physikalischen Berechnungsmodell ist, die Spannungsfälle experimentell an einem Referenzkabelsatz unter Laborbedingungen zu ermitteln und dann im Speicher abzulegen.The method for line diagnosis is preferably carried out in such a way that the voltage drop across the line set is calculated using a line model in which the geometry, current flow and voltage at the input of the line set and at the output of the line set are included. The modeled voltage drop is compared with the reference voltage curve. On this basis, the relationship between voltage drop across the line, current flow, line resistance and temperature can be represented as a set of curves in a voltage drop-current diagram. It is known from the relationship between resistance, voltage, current flow and temperature that the family of curves can be represented as a linear offset over a reference curve. The voltage drop determined is defined as a reference curve in this diagram for a predetermined reference temperature. During operation, the voltage drop between the output of the distributor and the input of the load is calculated and saved as a value with the current applied. The influence of the ambient temperature of the line connection is included as a normalization on the reference temperature. An alternative to a mathematical-physical calculation model is to determine the voltage drops experimentally on a reference cable set under laboratory conditions and then store them in the memory.

In einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Referenzspannungsverlaufskurve mittels Einlernen durch eine Einlernspannungsverlaufskurve (vorzugsweise sukzessive) ersetzt wird. Im Neuzustand des Fahrzeugs und des Leitungssatzes ist eine Abweichung zwischen Messwerten und theoretischer Referenzkurve wahrscheinlich. Diese Abweichung ist im Neufahrzeug kalibrierbar. Die Kalibrierung kann über das Einlernen erfolgen. Mögliche Fehler beim Einlernen sind über die Festlegung eines maximal erlaubten Offsets zwischen der Referenzkurve und einer Lernkurve zu ermitteln. Mit einem erfolgreichen Abschluss des Einlernens wird die Lernkurve als neue Referenzkurve festgelegt. Nach Reparaturmaßnahmen ist gegebenenfalls ein neues Einlernen notwendig.In one exemplary embodiment of the method, it is provided that the reference voltage profile curve is replaced by a teach-in voltage profile curve (preferably successively) by means of teaching. When the vehicle and the wiring harness are new, a discrepancy between the measured values and the theoretical reference curve is likely. This deviation can be calibrated in the new vehicle. The calibration can be carried out via teach-in. Possible errors during teaching are about determine the definition of a maximum permitted offset between the reference curve and a learning curve. Once the learning process has been successfully completed, the learning curve is defined as the new reference curve. After repair work, it may be necessary to teach in again.

Ferner ist eine Ausführung günstig, bei der der Leitungssatz in Leitungssatzabschnitten L1, .., Ln mit seinen Verbindungsstellen, mit Bauräumen sowie sich ausbildenden Hotspots als ein gesamtes Leitungssatzmodell in einem Datenspeicher hinterlegt ist und ein resultierender Spannungsabfall für einen oder alle Leitungssatzabschnitte L1, .., Ln ermittelt wird.Furthermore, a design is favorable in which the wiring harness is divided into wiring harness sections L1, .., Ln with its connection points, with installation spaces and developing hotspots is stored as an entire wiring harness model in a data memory and a resulting voltage drop for one or all wiring harness sections L1, .., Ln is determined.

In einer weiteren vorteilhaften Variante ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass über Berechnungszyklen und Daten eines Datenspeichers, die eine Kurvenschar mit Referenzspannungsverlaufskurven über eine elektrische Stromstärke bei einer Referenztemperatur umfassen, welche jeweils die Veränderung des Spannungsabfalls unter spezifizierten Randbedingungen repräsentieren. Die Randbedingungen sind dabei wenigstens über eine Umgebungstemperatur an dem Leiter bzw. dem Leitungssatz definiert und jede der Spannungsverlaufskurven weist einen Grenzspannungswert, der einen Lebensdauergrenzwert darstellt, unter den jeweils entsprechenden Randbedingungen auf. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

a. Berechnung des Spannungsabfalls zwischen einem Ausgang des Stromverteilers und einem Eingang der Last,
b. Korrelieren des ermittelten Spannungsabfalls auf die Referenztemperatur,
c. Vergleich des ermittelten Spannungsabfalls mit den Referenzspannungsverlaufskurven und dem Grenzspannungswert.

In a further advantageous variant, it is provided according to the invention that over calculation cycles and data from a data memory that comprise a family of curves with reference voltage profile curves over an electrical current strength at a reference temperature, each representing the change in the voltage drop under specified boundary conditions. The boundary conditions are defined at least via an ambient temperature on the conductor or the cable set and each of the voltage profile curves has a limit voltage value, which represents a service life limit value, under the respectively corresponding boundary conditions. The procedure consists of the following steps:

a. Calculation of the voltage drop between an output of the power distributor and an input of the load,
b. Correlating the determined voltage drop to the reference temperature,
c. Comparison of the determined voltage drop with the reference voltage curve and the limit voltage value.

Mit einer Anzahl von auf diese Weise ermittelten Messwerten ist eine statistische Auswertung möglich. Es kann eine Spannungsfall-Strom-Kurve in Bezug zur Referenzkurve dargestellt werden. Im Idealfall liegen die Referenzkurve und die gemessene Kurve direkt übereinander. Im realen Fall wird sich eine Abweichung ergeben. Ursachen hierfür sind, dass der Verteiler und die Last an unterschiedlichen potentialen im Fahrzeug angeschlossen sind, die Leitungslängen von der idealen Leitungslänge abweichen, die Temperaturen über den Leitungssatz nicht gleichmäßig verteilt sind und Messtoleranzen auftreten können. Mit der Alterung wird als weiterer Aspekt die Veränderung des Widerstands der Leitung und vorhandener Steckverbinder durch Korrosion und andere Umwelteinflüsse zu einer Verschiebung der tatsächlichen Mess-Kurve führen.A statistical evaluation is possible with a number of measured values determined in this way. A voltage drop-current curve can be displayed in relation to the reference curve. In the ideal case, the reference curve and the measured curve lie directly on top of one another. In the real case there will be a deviation. The reasons for this are that the distributor and the load are connected to different potentials in the vehicle, the cable lengths deviate from the ideal cable length, the temperatures are not evenly distributed over the cable set and measurement tolerances can occur. With aging, as a further aspect, the change in the resistance of the cable and existing connectors due to corrosion and other environmental influences will lead to a shift in the actual measurement curve.

Weiter vorteilhaft ist es, wenn das beschriebene Verfahren in vorbestimmten Zeitintervallen wiederholt wird. Die jeweilige ermittelte Verschiebung aufgrund der Alterung kann als Trend erkannt werden, wenn in regelmäßigen Abständen der Vergleich zwischen der Referenzkurve und Messwerten durchgeführt wird. Definierte Grenzwerte können als Warnschwellen fungieren und anzeigen, wann eine Abweichung zwischen Messwerten und der Referenz zu groß wird.It is also advantageous if the method described is repeated at predetermined time intervals. The respective determined shift due to aging can be recognized as a trend if the comparison between the reference curve and measured values is carried out at regular intervals. Defined limit values can act as warning thresholds and indicate when a deviation between the measured values and the reference becomes too great.

In einer alternativen Ausführung des vorliegenden Verfahrens ist ferner vorgesehen, dass die Einlernspannungsverlaufskurve mittels Messung eines Spannungsabfalls in definierten Fahrsituationen und einem Mapping dieser Werte auf eine Temperaturdifferenz und Ablegen der Einlernspannungsverlaufskurve in dem Datenspeicher erfolgt.In an alternative embodiment of the present method, it is also provided that the training voltage curve takes place by measuring a voltage drop in defined driving situations and mapping these values to a temperature difference and storing the training voltage curve in the data memory.

In einer bevorzugten Ausführungsvariante des Verfahrens wird das Leitungssatzmodell anstelle der Referenzspannungsverlaufskurve herangezogen und ein Spannungsabfall über der elektrischen Stromstärke dient als Referenzwert.In a preferred embodiment variant of the method, the line set model is used instead of the reference voltage curve and a voltage drop over the electrical current strength serves as the reference value.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Leitungssatzes eingebaut zwischen einem Energiespeicher und einer Last eines Fahrzeugs,
2 ein Diagramm eines Leitungsmodells mit einer Kurvenschar mit Referenzspannungsverlaufskurven über eine elektrische Stromstärke bei einer Referenztemperatur und
3 ein Diagramm eines Leitungsmodells mit Spannungsverlaufskurven bei Auslegung, in einem Neufahrzeug und zum Ende der Lebenszeit eines Leitungssatzes

Other advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims or are shown in more detail below together with the description of the preferred embodiment of the invention with reference to the figures. Show it:

1 a schematic representation of a wiring harness installed between an energy store and a load of a vehicle,
2 a diagram of a line model with a family of curves with reference voltage profile curves over an electrical current strength at a reference temperature and
3rd a diagram of a line model with voltage curves during design, in a new vehicle and at the end of the service life of a wiring harness

In 1 ist eine schematische Darstellung eines Leitungssatzes 1 eingebaut zwischen einem Energiespeicher 2 und einer Last 3 eines Fahrzeugs dargestellt. Ausgehend von dem Energiespeicher 2 zu der Last 3 sind eine Leitung 1, ein Stromverteiler 5 und ein zweiter Leitungssatz 1 in Reihe geschalten. Dabei sind die Komponenten untereinander mittels Steckverbinder 15 verbunden. Ferner ist der Leitungssatz 1 in eine Mehrzahl von Leitungssatzabschnitten L1, .., Ln unterteilt.In 1 is a schematic representation of a wiring harness 1 installed between an energy store 2 and a burden 3rd of a vehicle. Starting from the energy store 2 to the burden 3rd are a line 1 , a power distributor 5 and a second wiring harness 1 connected in series. The components are interconnected by means of connectors 15th connected. Furthermore, the wiring harness 1 into a plurality of wiring harness sections L1, .., Ln divided.

2 zeigt ein Diagramm eines temperaturabhängigen Leitungsmodells L mit einer Kurvenschar 6 mit Referenzspannungsverlaufskurven 7₁ , ..., 7₅ aufgetragen über die elektrische Stromstärke I bei einer Referenztemperatur 9 für den Leitungssatz 1 mit den Leitungssatzabschnitten L1, .., Ln aus 1, der zwischen dem Stromverteiler 5 und der Last 3 angeordnet ist. Die Messwerte für die Referenzspannungsverlaufskurven 7₁ , ..., 7₅ wurden jeweils mit einer elektrischen Stromstärke von 200 A und 300 A ermittelt. Die Referenztemperatur 9 beträgt 0 °C bei der Referenzspannungsverlaufskurven 7₁ , 20 °C bei der Referenzspannungsverlaufskurven 7₂ , 40 °C bei der Referenzspannungsverlaufskurven 7₃ , 60 °C bei der Referenzspannungsverlaufskurven 7₄ und 80 °C bei der Referenzspannungsverlaufskurven 7₅ . Der lineare Zusammenhang zwischen der elektrischen Stromstärke I, der Spannung U, der Referenztemperatur 6 ermöglicht die Berechnung des Spannungsabfalls zwischen dem Ausgang des Stromverteilers 5 und dem Eingang der Last 3. 2 shows a diagram of a temperature-dependent line model L with a family of curves 6th with reference voltage curve 7 ₁ , ..., 7 ₅ plotted against the electrical current I at a reference temperature 9 for the wiring harness 1 with the wiring harness sections L1, .., Ln out 1 that is between the power distribution board 5 and the load 3rd is arranged. The measured values for the reference voltage curve 7 ₁ , ..., 7 ₅ were determined with an electrical current of 200 A and 300 A, respectively. The reference temperature 9 is 0 ° C for the reference voltage curve 7 ₁ , 20 ° C for the reference voltage curve 7 ₂ , 40 ° C for the reference voltage curve 7 ₃ , 60 ° C for the reference voltage curve 7 ₄ and 80 ° C for the reference voltage curve 7 ₅ . The linear relationship between the electrical current I, the voltage U, the reference temperature 6th enables the calculation of the voltage drop between the output of the power distributor 5 and the input of the load 3rd .

In 3 ist ein Diagramm eines Leitungsmodells L mit den Referenzspannungsverlaufskurven 7₁ , 7₂ , 7₃ , aus 2 dargestellt. Ferner wird eine Einlernspannungsverlaufskurve 13 in einem Neufahrzeug und einer Spannungsverlaufskurve 7_2,E zum Ende der Lebenszeit des Leitungssatzes 1 bei der Referenztemperatur 9 von 20 °C gezeigt. Unter Einbezug von Temperaturkoeffizienten des Leitungsmaterials ist es möglich, die Messwerte auf die Referenztemperatur 9 zu korrelieren. Die Messwerte werden gemittelt und die auf diese Weise generierte Einlernspannungsverlaufskurve 13 mit der Referenzspannungsverlaufskurve 7₂ verglichen. Aufgrund von Randbedingungen, wie beispielsweise von Fertigungstoleranzen oder einer spezifischen Einbausituation, ergeben sich bereits im Neufahrzeug Abweichungen zwischen der Referenzspannungsverlaufskurve 7₂ und der Einlernspannungsverlaufskurve 13. Nach einer vorbestimmten Anlernzeit ist es möglich, die Referenzspannungsverlaufskurve 7₂ durch die der Einlernspannungsverlaufskurve 13 zu ersetzen. Regelmäßig ausgeführte Messzyklen in vorbestimmten Zeitintervallen während der Lebenszeit lassen aufgrund von hervorgerufen Veränderungen des Leitungssatzes 1 durch Alterungseinflüsse einen Trend hin zu schlechteren Spannungswerten erkennen. Dieser Trend kann im Vergleich zu der Referenzspannungsverlaufskurve 7₂ und einem Grenzspannungswert, der beispielsweise durch die Spannungsverlaufskurve 7_2,E zum Ende der Lebenszeit des Leitungssatzes 1 bei der Referenztemperatur 9 definiert ist, als Lebenszeitüberwachung genutzt werden. Werden Grenzwertespannungswerte erreicht, kann dies über Kommunikationsmittel wie Buskommunikation einem angeschlossenen Steuergerät signalisiert werden.In 3rd is a diagram of a line model L with the reference voltage waveforms 7 ₁ , 7 ₂ , 7 ₃ , out 2 shown. A teach-in voltage curve is also used 13th in a new vehicle and a voltage curve 7 _{2, E.} at the end of the life of the wiring harness 1 at the reference temperature 9 of 20 ° C. Taking into account the temperature coefficients of the line material, it is possible to apply the measured values to the reference temperature 9 to correlate. The measured values are averaged and the teach-in voltage curve generated in this way 13th with the reference voltage curve 7 ₂ compared. Due to boundary conditions, such as manufacturing tolerances or a specific installation situation, there are deviations between the reference voltage curve even in the new vehicle 7 ₂ and the teach-in voltage curve 13th . After a predetermined learning time, it is possible to use the reference voltage curve 7 ₂ through that of the teach-in voltage curve 13th to replace. Measurement cycles carried out regularly at predetermined time intervals during the lifetime are due to changes in the wiring harness 1 recognize a trend towards poorer voltage values due to aging effects. This trend can be compared to the reference voltage curve 7 ₂ and a limit voltage value, which is determined, for example, by the voltage profile curve 7 _{2, E.} at the end of the life of the wiring harness 1 at the reference temperature 9 is defined to be used as lifetime monitoring. If limit voltage values are reached, this can be signaled to a connected control device via communication means such as bus communication.

Claims

Method for line diagnosis, in particular for determining the service life or the remaining service life, of a cable set (1) installed between an energy store (2) and a load (3), which are connected to a vehicle bus system of a vehicle electrical system, the cable set ( 1) consists of a plurality of wiring harness sections (L1, .., Ln), with a temperature-dependent wiring model (L) being used for the wiring harness sections (L1, .., Ln) and for at least one of the wiring harness sections (L1, .. , Ln) between a power distributor (5) and the load (3) the voltage drop (4) is detected at a temperature T and compared with the corresponding value of a voltage drop of the line model (L) for this temperature T and the amount of deviation is determined becomes.

Procedure for line diagnosis according to Claim 1 , wherein the line model (L) comprises a family of curves (6) with reference voltage profile curves (7) over an electrical current strength (8) at a reference temperature (9).

Procedure for line diagnosis according to Claim 2 , wherein the voltage drop (4) over the wiring harness (1) is calculated using a wiring model (L) into which the geometry, current flow and voltage at the input of the wiring harness (4) and at the output of the wiring harness (4) are included, the modeled voltage drop (4) is compared with the reference voltage curve (7).

Method for line diagnosis according to one of the Claims 1 to 3rd , the reference voltage profile curve (7) being replaced (successively) by a teach-in voltage profile curve (13) by means of teaching.

Method for line diagnosis according to one of the Claims 1 to 4th , the wiring harness (1) in wiring harness sections (L1, .., Ln) with its connection points, with installation spaces and developing hotspots as an entire wiring harness model (L) is stored in a data memory (11) and a resulting voltage drop (4) for one or all line harness sections (L1, .., Ln) is determined.

Method for line diagnosis according to one of the preceding claims, wherein, via calculation cycles and data from a data memory (11), which comprise a family of curves (6) with reference voltage profile curves (7) over an electrical current strength (8) at a reference temperature (9), each of which shows the change of the voltage drop (4) under specified boundary conditions (10), the boundary conditions (10) being defined at least via an ambient temperature (12) on the conductor or the cable set (1) and each of the voltage profile curves (7) a limit voltage value below the respective corresponding boundary conditions (10), the limit voltage value representing a service life limit value, comprising the following steps: a. Calculating the voltage drop (4) between an output of the power distributor (2) and an input of the load (3), b. Correlating the determined voltage drop (4) to the reference temperature (9), c. Comparison of the determined voltage drop (4) with the reference voltage curve (7) and the limit voltage value

Method for line diagnosis according to one of the preceding claims, wherein the geometry of the line set (1) is known and is included as a parameter in the reference voltage curve (7) and in the determination of the voltage drop (4).

Method for line diagnosis according to one of the preceding claims, wherein the training voltage curve (13) takes place by measuring a voltage drop (4) in defined driving situations and mapping these values to a temperature difference and storing the training voltage curve (13) in the data memory (11).

Method for line diagnosis according to one of the preceding claims, wherein for each measured value a test of the association is carried out in a statistical expectation space, wherein in the case of a positive association the measured value is added as a learning value to a temporary event memory and wherein the learning is carried out if a sufficient amount of valid measurement values is available terminated and the determined first teach-in voltage curve (13) is defined as a new reference voltage curve (7).

Method for line diagnosis according to one of the preceding claims, in which the learning can be assessed qualitatively by comparing the measurement with a reference, wherein the learning-voltage curve (13) determined according to the previous claim is compared with the initial reference voltage curve (7) via an evaluation logic and wherein the Reference voltage curve (7) must lie within an expectation range in order to evaluate the teach-in as valid.

Method for line diagnosis according to one of the preceding claims, wherein the method is repeated at predetermined time intervals, wherein a. a repetition can be initiated on an external request via a bus communication, whereby a bus request is set locally or via a remote request, b. the repetition is based on static parameters, in which the process is re-initiated after a fixed, preferably calendar-based time, c. the repetition is based on dynamic parameters, which is preferable i. an operating time after an event, ii. an operating time under certain exposures, iii. the occurrence of special ambient conditions, such as a special ambient temperature or measured current peaks, iv. a duration of exposure to the particular ambient conditions and / or v. are a measured downtime.

Procedure for line diagnosis according to Claim 11 c, wherein the dynamic parameters have a weighting and the weighting leads to a change in a monitoring or learning interval and / or the duration of a respective learning cycle.

Method for line diagnosis according to one of the preceding claims, wherein the result of the repeated and recognized as valid learning is in each case a new teaching-voltage curve (13), the determined new teaching-voltage curve (13) and the old, directly preceding teaching-voltage curve (13) in a non- volatile memory can be stored for subsequent evaluations.

Method for line diagnosis according to one of the preceding claims, wherein a trend determination is carried out to evaluate progressive aging or wear, wherein the respectively successive reference voltage curve (7) and training voltage curve (13) are compared, with the average of the measured values of a training cycle as the trend point is stored in a permanent memory and wherein the difference in successive trend points results in a gradient and the trend emerges over a period of time.

Method for line diagnosis according to one of the preceding claims, wherein the trend represents a change in the voltage drop (4) over time, the increase in the voltage drop (4) as a decrease in conductivity due to the increase in the line resistance caused by contact corrosion, change in the ambient conditions towards higher temperature or aging of the cable material is interpreted and the trend is communicated as a bus signal.

Method for line diagnosis according to one of the preceding claims, wherein the change in the past trend values is evaluated over a time unit, the time change being extrapolated until a limit value is reached, the time period determined by the extrapolation being interpreted as the remaining service life and this value as a bus signal is communicated.

Method for line diagnosis according to one of the preceding claims, wherein the line set model (L) is used instead of the reference voltage curve (7) and a voltage drop (4) over the electrical current strength (8) is used as a reference value.

Method for line diagnosis according to one of the preceding claims, wherein the learning is evaluated qualitatively by comparing the measurement with a modeled reference, an initial reference voltage curve (7) from existing geometry data of an equivalent cable set / line pattern and a model for the voltage drop (4) is determined in a temporal relationship to the first teach-in and this reference voltage curve (7) is stored as a basis in the permanent memory.