DE102021207851A1

DE102021207851A1 - Steuergerät und Verfahren zum Ansteuern eines Heizelements

Info

Publication number: DE102021207851A1
Application number: DE102021207851.6A
Authority: DE
Inventors: Viktor Rakoczi
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2021-07-22
Filing date: 2021-07-22
Publication date: 2023-01-26

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Steuergerät (100), das ein Gehäuse (105) mit einer Gehäusewand (110) aufweist, die einen Innenraum (300) umschließt, sowie eine elektronische Schaltung (305), die in dem Innenraum (300) angeordnet ist. Zudem umfasst das Steuergerät (100) ein Heizelement (400) zum Erwärmen von Luft im Innenraum (300), um die Bildung von Kondenswasser aus der Luft im Innenraum (300) zu vermeiden und zusätzlich oder alternativ entstandenes Kondenswasser zu entfernen.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Steuergerät und ein Verfahren zum Ansteuern eines Heizelements.
Unter besonderen klimatischen Bedingungen scheidet Kondenswasser aus der Umgebungsluft an Flächen eines Objektes ab. Kondenswasser kann beispielsweise bei zu kühlenden Elektroniken sehr hoher Verlustleistungen auftreten, da das Abführen der erzeugten Wärme nur mit Flüssigkeitskühlungen bei einer maximal zulässigen Umgebungstemperatur (Randbedingung) erreichbar sein kann. Die Kühlflüssigkeit beinhaltet zugleich das Risiko, dass sie Temperaturen deutlich unterhalb der Umgebungsluft haben kann, beispielsweise kann die Kühlflüssigkeit auf eine Mindesttemperatur vorkonditioniert sein. Die Bedingungen für eine Kondenswasserbildung können somit begünstigt sein.
Steuergeräte umfassen beispielsweise Hardware- Plattformen zur logischen Verarbeitung von Eingangssignalen, um Logik und/ oder Leistungspegel als Regel- oder Steuersignale für die Fahrzeugsteuerung bereitzustellen. Ferner können solche Steuergeräte Fahrerassistenzsysteme und/oder automatisiertes/autonomes Fahren regeln und steuern. Diese Plattformen können Mehrkernprozessoren mit mehreren zentralen Prozessoreinheiten und mehrere Grafikprozessoren umfassen. Bei einem Mehrkernprozessor sind mehrere Kerne auf einem einzigen Chip, das heißt einem Halbleiterbauelement, angeordnet. Die Steuergeräte sind für gewöhnlich in einem Gehäuse angeordnet, an welchem ein Kühlmodul mit einem Kühlmittel zum Abtransport der erzeugten Wärme angeordnet ist.
Eine Anforderung an Steuergeräte ist ein Betrieb im Temperaturbereich von im Wesentlichen -40°C bis +90°C. In der Regel wird dem Kühlmittel Wasser Ethylenglykol zugesetzt, um in Abhängigkeit des Volumenanteils von Ethylenglykol einen Eisflockenpunkt des Wasser-Ethylenglykols-Gemisches herabzusetzen.
Auch andere zu kühlenden Bauteilen beispielsweise wie eine Batterie, welche ebenfalls in einem Gehäuse angeordnet ist, können solche Kühlmodule zugeordnet sein.
Ein wesentliches Problem bei solchen wärmeerzeugenden Bauteilen ist die Bildung von Kondenswasser an den inneren und äußeren Gehäusewänden bei ungünstigen klimatischen Bedingungen.
Hier gibt es eine Vielzahl an reaktiven oder präventiven Maßnahmen entgegen einer Kondenswasserbildung. Dies kann beispielsweise ein gegenüber Luftfeuchtigkeit abgedichtetes Gehäuse, die eine hohe IP-Schutzklasse gegenüber Wasser erfordert, oder die Vorhersage einer Kondenswasserbildung auf Grundlage von Erfahrungswerten (große Fehlertoleranz) ohne Messsensoren, bei der das Gehäuse weniger abgedichtet werden muss. Zum Schutz vor Kondenswasser können beispielsweise Steuergeräte bzw. deren Platinen gegen Korrosion mit einem Schutzschichtüberzug versehen sein. Diese Maßnahmen sind jedoch sehr kostenintensiv.
Vor diesem Hintergrund schafft die vorliegende Erfindung ein verbessertes Steuergerät und ein verbessertes Verfahren zum Ansteuern eines Heizelements gemäß den Hauptansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
Mit dem hier vorgestellten Steuergerät können vorteilhafterweise im Steuergerät enthaltene elektronische Bauteile optimal vor Kondenswasser geschützt werden.
Es wird ein Steuergerät vorgestellt, das ein Gehäuse mit einer Gehäusewand aufweist, die einen Innenraum umschließt, sowie eine elektronische Schaltung, die in dem Innenraum angeordnet ist. Zudem umfasst das Steuergerät ein Heizelement zum Erwärmen von Luft im Innenraum, um die Bildung von Kondenswasser aus der Luft im Innenraum zu vermeiden und zusätzlich oder alternativ entstandenes Kondenswasser zu entfernen.
Beispielsweise kann die Schaltung des Steuergeräts ausgebildet sein, um elektronische Signale zu empfangen und in Echtzeit zu verarbeiten. Dabei kann das Steuergerät zum Beispiel eine hohe Rechenleistung und künstliche Intelligenz (KI) beispielsweise für automatisierte Fahrfunktionen bereitstellen. Hierfür kann zum Beispiel eine extrem leistungsfähige und skalierbare Plattform genutzt werden, um Signale, beispielsweise von Kameras sowie LiDAR-, Radar- und Ultraschallsensoren, zu verarbeiten. Das Steuergerät kann dabei in Echtzeit verstehen, was rund um das Fahrzeug geschieht und Erfahrungen durch sogenanntes Deep Learning sammeln. Hierbei kann die Schaltung ein hohe Verlustleistung aufweisen, wodurch eine Kühlung der elektronischen Bauteile nötig sein kann.
Unter besonderen klimatischen Bedingungen, beispielsweise einem Temperaturwechsel durch Einfahren in einen Tunnel oder durch den Einsatz des Steuergeräts in Gegenden mit extremen Wetterbedingungen, kann sich Kondenswasser im Innenraum des Steuergeräts bilden. Kondensat kann auch während des Betriebs des Steuergeräts passieren, beispielsweise während einer Fahrt auf einer Autobahn. Etwa in tropischen- oder subtropischen Ländern, wie zum Beispiel in Singapur, beim Durchqueren eines Tunnels mit hohen Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsschwankungen oder bei plötzlich eintretendem Regen, bei dem sich die Scheiben rapide beschlagen können. Um eine Schädigung der elektronischen Schaltung durch solches Kondenswasser zu vermeiden, umfasst das hier vorgestellte Steuergerät vorteilhafterweise ein Heizelement, das auch als Heizvorrichtung bezeichnet werden kann, mit dem die Luft im Innenraum bei Bedarf erwärmt werden kann. Das Heizelement kann beispielsweise ausgebildet sein, um unter elektrischer Leistung Wärme zu erzeugen. Dadurch kann die das Heizelement umgebende Luft beispielsweise auf einen Temperaturwert erwärmt werden, an dem das Erreichen des Taupunkts und damit die Bildung von Kondenswasser präventiv vermieden werden kann. Zusätzlich oder alternativ kann die Luft bei eingetretener Kondenswasserbildung beispielsweise zeitweilig erhitzt werden, um die Flüssigkeit verdunsten zu lassen.
Gemäß einer Ausführungsform kann das Steuergerät einen Kühlkanal zum Führen von Kühlfluid umfassen, wobei der Kühlkanal entlang einer Außenseite der Gehäusewand verlaufen kann, um einen Wärmeleitabschnitt der Gehäusewand zu kühlen, wobei das Heizelement an dem Wärmeleitabschnitt angeordnet sein kann. Beispielsweise kann die Schaltung des Steuergeräts besonders leistungsstarke elektronische Bauteile umfassen, beispielsweise SoC (System on Chip)- oder RAM-Bausteine, für die eine Kühlung mittels Kühlflüssigkeit in einem Kühlkanal notwendig sein kann. Dabei können die elektronischen Bauteile der Schaltung zumindest teilweise entlang des Wärmeleitabschnitts angeordnet sein. Der Wärmeleitabschnitt kann auf einer dem Kühlkanal gegenüberliegenden Seite der Gehäusewand angeordnet sein und dem Verlauf des Kühlkanals entsprechen, wodurch vorteilhafterweise im Wärmeleitabschnitt entstehende Wärme mittels des Kühlkanals optimal abgeleitet werden kann. Das Abführen der von den elektronischen Bauteilen erzeugten Wärme mit Flüssigkeitskühlung kann die Bedingungen für eine Kondenswasserbildung begünstigen, da zum Beispiel die Kühlflüssigkeit Temperaturen deutlich unterhalb der Umgebungsluft haben kann. Beispielsweise kann die Kühlflüssigkeit auf eine Mindesttemperatur vorkonditioniert sein. Um eine Bildung oder Ansammlung von Kondenswasser im Wärmeleitabschnitt zu vermeiden, kann das Heizelement beispielsweise in einem Bereich des Wärmeleitabschnitts angeordnet sein, in dem nur wenige oder gar keine elektronischen Bauteile angeordnet sind. Das Heizelement kann zum einen den mit Kühlflüssigkeit gefüllten Kühlkanal erwärmen und zum anderen das Kondensat auf und um das Heizelement. Vorteilhafterweise wird das Kondensat dadurch verdunstet und die Funktionstüchtigkeit des Steuergeräts kann erhöht werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Heizelement stoffschlüssig mit dem Wärmeleitabschnitt verbunden sein. Beispielsweise kann das Heizelement zum Beispiel mittels einer Wärmeleitpaste und/oder einem Wärmeleitkleber mit der unterseitigen Kühlkanalwand verbunden oder verklebt sein. Der dominante Wärmepfad der Heizung kann über die Seite erfolgen, welche mit der Komponente verklebt ist. Das hat den Vorteil, dass der Bildung von Kondenswasser direkt an der Stelle begegnet werden kann, an der es hauptsächlich abscheidet.
Zudem kann der Kühlkanal U-förmig ausgeformt sein, wobei das Heizelement an einem Krümmungsbereich des Kühlkanals angeordnet sein kann. Die U-Form des Kühlkanals bietet den Vorteil, dass das Steuergerät kompakt und dadurch flexibel einsetzbar ausgeformt sein kann, während zugleich eine Vielzahl von elektronischen Bauteilen gekühlt werden können. Dabei kann beispielsweise ein Großteil der Bauteile entlang der gerade ausgeformten Abschnitte des Kühlkanals angeordnet sein und das Heizelement am Krümmungsbereich. Vorteilhafterweise kann so durch das Heizelement die Luft des Innenraums in einem Bereich erwärmt werden, in dem keine oder nur wenige elektronische Bauteile angeordnet sein können.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Heizelement in einem Kondensierabschnitt angeordnet sein, wobei der Kondensierabschnitt einen größeren Abstand zwischen dem Heizelement und einer Hauptoberfläche der Gehäusewand aufweisen kann als ein Abstand zwischen einem Teil der Schaltung und der Hauptoberfläche der Gehäusewand. Bei dem Kondensierabschnitt kann es sich beispielsweise um einen Abschnitt des durch einen Kühlkanal gekühlten Wärmeleitabschnitts handeln, in dem zum Beispiel keine oder nur wenige elektronische Bauteile angeordnet sein können. Dadurch kann die Temperatur im Kondensierabschnitt niedriger sein als in anderen Bereichen des Innenraums des Gehäuses, wodurch das Entstehen von Kondenswasser begünstigt sein kann. Durch eine Anordnung des Heizelements in einem solchen Kondensierabschnitt, kann vorteilhafterweise eine Ansammlung von Kondenswasser im Kondensierabschnitt vermieden werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Heizelement als Wärmekissen ausgebildet sein. Das Wärmekissen kann auch als Wärmepad oder Heizpad bezeichnet werden. Dabei kann es sich um ein Wärmekissen handeln, wie es üblicherweise zum Beheizen von Außenspiegeln oder Sitzen eines Fahrzeugs eingesetzt werden kann. Vorteilhafterweise ist ein solches Wärmekissen kostengünstig herstellbar.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Heizelement frei von einer thermischen Isolierungsschicht sein. Hierdurch liegt beispielsweise ein elektrisch aktiv ansteuerbares Element des Heizelementes direkt bzw. ohne weiteren Schutz gegenüber der Luft offen. Für die Verwendung außerhalb eines Steuergeräts können Heizpads mit einer thermischen Isolierung, beispielsweise einem Kautschuk, versehen sein. In der vorliegenden Ausführung kann jedoch ein Heizpad vorgesehen sein, das auf der zur Klebefläche abgewandten Seite nicht thermisch isoliert ist, um vorteilhafterweise möglichst viel Wärme an der Stelle des Kondensats abzugeben und das Kondensat zu verdunsten.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Heizelement eine Fläche von 10 cm² bis 20 cm² und eine Höhe von 1,5 mm bis 3 mm aufweisen und im Betriebszustand eine Verlustleistung von 10W bis 30W erzeugen. Bevorzugt kann das Heizelement eine Fläche von 15 cm² aufweisen, bevorzugt 1,5 mm dick sein und eine Verlustleistung von etwa 25W erzeugen. Vorteilhafterweise kann ein Heizelement mit diesen Ausmaßen optimal platzsparend in ein Steuergerät eingefügt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Steuergerät ein weiteres Heizelement zum Erwärmen von Luft im Innenraum aufweisen, um die Bildung von Kondenswasser aus der Luft im Innenraum zu vermeiden und zusätzlich oder alternativ entstandenes Kondenswasser zu entfernen. Das weitere Heizelement kann beispielsweise in gleicher Weise wie das Heizelement ausgebildet sein und gleiche Ausmaße aufweisen. Vorteilhafterweise kann durch die Verwendung von zwei Heizelementen ein größerer Bereich des Innenraums gleichmäßig erwärmt werden.
Zudem wird ein Verfahren zum Ansteuern eines Heizelements in einer Variante des zuvor vorgestellten Steuergeräts vorgestellt, wobei das Verfahren einen Schritt des Einlesens von zumindest einem Umgebungsparameter aufweist und einen Schritt des Bestimmens eines Temperaturwerts des Taupunkts unter Verwendung des zumindest einen Umgebungsparameters. Zudem umfasst das Verfahren einen Schritt des Erwärmens des Heizelements auf eine Zieltemperatur, wenn ein Temperaturwert eines das Steuergerät kühlenden Kühlfluids größer als der bestimmte Taupunkt ist, wobei die Zieltemperatur mindestens dem Temperaturwert des Taupunkts entspricht. Beispielsweise können im Schritt des Einlesens verschiedene Umgebungsparameter eingelesen werden, wie zum Beispiel eine Außentemperatur und Luftfeuchtigkeit und zusätzlich oder alternativ eine Zustandsbeschreibung eines Fahrzeugs, die unter anderem die zur Verfügung stehende Leistung der Bordnetzes beinhalten kann, und zusätzlich oder alternativ eine Temperatur von Komponenten des Steuergeräts, die mittels direkter Messung erfasst werden können, und zusätzlich oder alternativ eine vom Kühlsystem bereitgesellte Kühlmitteltemperatur als direkt auslesbarer Wert. Diese und weitere Umgebungsparameter können verwendet werden, um den Temperaturwert des Taupunkts zu errechnen. Anschließend kann durch Erwärmen des Heizelements auf eine optimale Zieltemperatur vorteilhafterweise eine Bildung von Kondenswasser verhindert werden.
Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Erwärmens die Zieltemperatur unter Verwendung eines charakteristischen Temperatur-Zeit-Verlaufs T(t) des Heizelements bestimmt werden. Beispielsweise kann bei ruhender Kühlflüssigkeit und vorkonditioniertem Fahrzeug auf etwa 0°C im kritischen Bereich, nämlich am Ort der Kondenswasserabscheidung, der charakteristische Temperatur-Zeit-Verlauf des eingeschalteten Heizpads gemessen werden, um den Transientenbereich zu bestimmen. Hieraus kann die Funktion T(t) bestimmt werden. Unter „normalen“ Bedingungen kann angenommen werden, dass bei thermischen Gleichgewicht, bei dem kein Wärmestrom vorhanden ist, die Temperatur eines Heizpads (T_pad @ Zeitkonstante_Tau_Heizpad >>3) dieselbe Temperatur einnimmt, wie die Kühlflüssigkeit. Der thermische Widerstand der Rth-Kette von Kühlflüssigkeit, metallischer Kühlkanalwand und Heizpad kann gegenüber der umgebenen Luft, die als thermischer Isolator gilt, sehr klein sein, und zugleich kann die thermische Kapazität der ruhenden Kühlflüssigkeit dominant sein. Auf Basis der Temperaturen, Luftfeuchtigkeit, Zustandsbeschreibung des Fahrzeugs und der Funktion T(t) können die Einschalt- bzw. die Ausschaltzeiten, im Nachfolgenden TimeON bzw. TimeOFF genannt, der Heizung bestimmt werden. Zusätzlich können aus einem sogenannten Look-up-Table die codierten TimeON und TimeOFF Werte entnommen werden. Ferner kann die Heizung angesteuert werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann im Schritt des Erwärmens der Temperaturwert des Taupunkts mit einer Reserve von vorzugsweise 4°C bis 6°C addiert werden, um die gewünschte Zieltemperatur des Heizelements zu bestimmen. Das hat den Vorteil, dass die Bildung von Kondenswasser oder die Entfernung von bereits gebildetem Kondenswasser optimal durchgeführt werden kann. Mit anderen Worten wird mittels der Reserve eine Zieltemperatur vereinbart, die in wenigen Prozent-Bereich oberhalb dem der aktuellen Temperatur korrespondierten Taupunkt liegt, somit sichergestellt wird, dass kein Kondenswasser entsteht.
Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware, oder in einer Mischform aus Software und Hardware, beispielsweise in einem Steuergerät, implementiert sein.
Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung, kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
Hierzu kann die Vorrichtung zumindest eine Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest eine Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, zumindest eine Schnittstelle zu einem Sensor oder einem Aktor zum Einlesen von Sensorsignalen von dem Sensor oder zum Ausgeben von Daten- oder Steuersignalen an den Aktor und/oder zumindest eine Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten aufweisen, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein Mikrocontroller oder dergleichen sein, wobei die Speichereinheit ein Flash-Speicher, ein EEPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, um Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben, wobei eine Kommunikationsschnittstelle, die leitungsgebundene Daten einlesen oder ausgeben kann, diese Daten beispielsweise elektrisch oder optisch aus einer entsprechenden Datenübertragungsleitung einlesen oder in eine entsprechende Datenübertragungsleitung ausgeben kann.
Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät, vorzugsweise ein Steuergerätverstanden werden, das Sensorsignale empfängt, diese mittels des wenigstens einen Rechners auswertet und entsprechende Steuersignale für Aktoren im Fahrzeug ausgibt. Die Steuersignale enthalten die Information, ob und wie die Aktoren anzusteuern sind. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, die verschiedene Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:

1 eine perspektivische Draufsichtsdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines Steuergeräts;
2 eine perspektivische Draufsichtsdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines Steuergeräts;
3 eine schematische Darstellung der Kondensatverteilung in einem Ausführungsbeispiels eines Steuergeräts;
4 eine perspektivische Unteransicht eines Ausführungsbeispiel eines Steuergeräts mit einem Heizelement;
5 eine schematische Querschnittsdarstellung eines Steuergeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel;
6 eine perspektivische Unteransicht eines Ausführungsbeispiel eines Steuergeräts mit einem weiteren Heizelement;
7 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Ansteuern eines Heizelements in einem Steuergerät;
8 ein Diagramm zur Kondenswasserbildung zur Erläuterung der hier vorgestellten Vorgehensweise;
9 ein Diagramm eines Ausführungsbeispiels zum Ansteuern eines Heizelements während verschiedener Zustandsbeschreibungen eines Fahrzeugs; und
10 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum Betreiben eines Steuergeräts.

In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
1 zeigt eine perspektivische Draufsichtsdarstellung eines Steuergeräts 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Steuergerät 100 umfasst ein Gehäuse 105 mit einer Gehäusewand 110, die einen Innenraum umschließt. Im Innenraum des Steuergeräts 100 ist eine elektronische Schaltung angeordnet, wobei in der hier dargestellten Außenansicht ausschließlich mehrere in diesem Ausführungsbeispiel seitlich am Gehäuse 105 angeordnete elektronische Schnittstellen 115 der Schaltung sichtbar sind. Zudem ist entlang einer Außenseite 120 der Gehäusewand 110 lediglich beispielhaft ein Kühlkanal 125 zum Führen von Kühlflüssigkeit angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Kühlkanal 125 U-förmig ausgeformt und ausgebildet, um einen Wärmeleitabschnitt der Gehäusewand 110 zu kühlen.
2 zeigt eine perspektivische Draufsichtsdarstellung eines Steuergeräts 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Steuergerät 100 entspricht oder ähnelt dem in der vorangegangenen Figur beschriebenen Steuergerät, mit dem Unterschied, dass das Steuergerät 100 mit einem nicht abgedeckten Kühlkanal 125 dargestellt ist. Der Kühlkanal 125 ist in diesem Ausführungsbeispiel U-förmig ausgeformt und weist einen Krümmungsbereich 205 auf, der zwei gerade ausgeformte Bereiche des Kühlkanals 125 miteinander verbindet. Innerhalb der gerade ausgeformten Bereiche sind in diesem Ausführungsbeispiel jeweils eine Mehrzahl von Erhöhungen 200 angeordnet, wobei jede Erhöhung in diesem Ausführungsbeispiel einem im Innenraum des Steuergeräts 100 angeordneten elektronischen Bauteil einer Schaltung entspricht. Lediglich beispielhaft ist des Kühlkanal 125 an einer Hauptoberfläche 210 der Gehäusewand 110 angeordnet, wobei der Krümmungsbereich 205 im Vergleich zu den gerade ausgeformten Bereichen an einem leicht erhöhten Abschnitt der Hauptoberfläche 210 angeordnet ist. Mit anderen Worten ist die Gehäusewand 110 stufenförmig ausgeformt, wobei der Krümmungsbereich 205 eine Stufe über den geraden Bereichen liegt. Der in den nachfolgenden 3, 4 und 6 näher beschriebene Innenraum des Steuergeräts 100 weist entsprechend entlang des Krümmungsbereichs 205 ein größeres Luftvolumen auf als entlang der geraden Bereiche. Dabei überspannt der Krümmungsabschnitt 205 in diesem Ausführungsbeispiel einen Kondensierabschnitt des Innenraums, in dem keine elektronischen Bauteile angeordnet sind, weshalb das Risiko von Kondenswasserbildung in diesem Abschnitt aufgrund des Temperaturgefälles zusätzlich erhöht ist.
3 zeigt eine schematische Darstellung der Kondensatverteilung in einem Ausführungsbeispiel eines Steuergeräts 100. Das Steuergerät 100 entspricht oder ähnelt dem in den vorangegangenen Figuren beschriebenen Steuergerät. In der hier gezeigten Darstellung ist die unterschiedliche Verteilung von Kondenswasser im Innenraum 300 des Steuergeräts 100 dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel ist eine elektronische Schaltung 305, die eine Mehrzahl von Bauteilen umfasst, entlang eines Wärmeleitabschnitts 310 angeordnet. Der Wärmeleitabschnitt 310 entspricht in diesem Ausführungsbeispiel einem Bereich der Gehäusewand 110, die von einem lediglich beispielhaft U-förmig ausgeformten Kühlkanal überspannt ist, wie er in den vorangegangenen Figuren beschrieben wurde. Entlang des Krümmungsbereichs des Wärmeleitabschnitts 310 sind keine Bauteile des elektronischen Schaltung angeordnet und die Konzentration von Kondenswasser ist erhöht, weshalb in diesem Ausführungsbeispiel dieser Abschnitt des Wärmeleitabschnitts einem Kondensierabschnitt 315 entspricht. Insbesondere in diesem Kondensierabschnitt ist die Bildung von Kondenswasser sehr begünstigt, da in diesem Bereich die eingeschlossene Luftmenge in dem Steuergerät am größten ist. Kondenswasser scheidet unter besonderen klimatischen Bedingungen aus der Umgebungsluft an Flächen eines Objektes ab. Die Abscheidung von Kondenswasser ist bei dem mit Kühlflüssigkeit gekühlten Steuergerät 100 im Bereich der Kühlfluidumkehr im Kühlkanal gegeben. Bei mehreren Temperatur-Wechselbedingungen vergrößert sich der Effekt. Es kommt zur Anhäufung des Kondensats. Das stellt ein erhöhtes Risiko für die Funktionstüchtigkeit des Steuergeräts 100 dar. Probleme mit Kondenswasser treten insbesondere bei zu kühlenden Elektroniken sehr hoher Verlustleistungen auf, da das Abführen der erzeugten Wärme nur mit Flüssigkeitskühlungen bei einer maximal zulässigen Umgebungstemperatur (Randbedingung) erreichbar ist. Die Kühlflüssigkeit beinhaltet zugleich das Risiko, dass sie Temperaturen deutlich unterhalb der Umgebungsluft haben kann. Die Kühlflüssigkeit kann beispielsweise auf eine Mindesttemperatur vorkonditioniert sein. Die Bedingungen für eine Kondenswasserbildung sind unter solchen Umständen begünstigt.
4 zeigt eine perspektivische Unteransicht eines Ausführungsbeispiel eines Steuergeräts 100 mit einem Heizelement 400. Das hier dargestellte Steuergerät 100 entspricht oder ähnelt dem in den vorangegangenen Figuren beschriebenen Steuergerät und umfasst ein Gehäuse 105 mit einer Gehäusewand 110, die einen Innenraum 300 umschließt. Im Innenraum 300 ist eine Schaltung 305 angeordnet, die in diesem Ausführungsbeispiel ausgebildet ist, um elektronische Signale zu empfangen und in Echtzeit zu verarbeiten. Wie in der vorangegangenen 1 beschrieben, verläuft in diesem Ausführungsbeispiel entlang einer Außenseite der Gehäusewand 110 ein Kühlkanal zum Führen von Kühlflüssigkeit, wobei der Kühlkanal ausgebildet ist, um einen Wärmeleitabschnitt 310 der Gehäusewand 110 zu kühlen. Um die Bildung von Kondenswasser in einem Kondensierabschnitt 315 des Innenraums 300 zu vermeiden und zusätzlich oder alternativ entstandenes Kondenswasser zu entfernen, umfasst das Steuergerät 100 zudem ein Heizelement 400. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Heizelement 400 lediglich beispielhaft als Wärmekissen mit einer Fläche von 15cm² und einer Höhe von 1,5mm ausgebildet und erzeugt eine Verlustleistung von 25W. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann das Heizelement eine Fläche von 10 cm² bis 20 cm² und eine Höhe von 2 mm bis 4 mm aufweisen und im Betriebszustand eine Verlustleistung von 10W bis 20W erzeugen. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Heizelement 400 im Kondensierabschnitt 315 des Wärmeleitabschnitts 310 angeordnet, wobei der Kondensierabschnitt 315 lediglich beispielhaft einem Krümmungsbereich des Kühlkanals entspricht. Dabei ist das Heizelement 400 in diesem Ausführungsbeispiel stoffschlüssig mit dem Wärmeleitabschnitt 310 verbunden und frei von einer thermischen Isolierungsschicht. Der dominante Wärmepfad des Heizelements 400 erfolgt lediglich beispielhaft über die Seite, welche mit der Komponente verklebt ist. Die andere Seite des Heizelements 400 weist in diesem Ausführungsbeispiel keine thermische Isolierung auf, um möglichst viel Wärme an der Stelle des Kondensats verdunsten zu lassen. Das Heizelement 400 ist dementsprechend ausgebildet, um zum einen den mit Kühlflüssigkeit gefüllten Kühlkanal und zum anderen das Kondensat auf und um das Heizelement 400 zu erwärmen.
5 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung eines Steuergeräts 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das hier dargestellte Steuergerät 100 entspricht oder ähnelt dem in den vorangegangenen Figuren beschriebenen Steuergerät. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Heizelement 400 in einem Kondensierabschnitt 315 angeordnet, wobei der Kondensierabschnitt 315 einen größeren Abstand 500 zwischen dem Heizelement 400 und einer Hauptoberfläche 210 der Gehäusewand 110 aufweist als ein Abstand 505 zwischen einem Teil der Schaltung 305 und der Hauptoberfläche 210 der Gehäusewand 110.
6 zeigt eine perspektivische Unteransicht eines Ausführungsbeispiel eines Steuergeräts 100 mit einem weiteren Heizelement 600. Das hier dargestellte Steuergerät 100 entspricht oder ähnelt dem in den vorangegangenen Figuren beschriebenen Steuergerät, mit dem Unterschied, dann im Kondensierabschnitt 315 neben dem Heizelement 400 ein weiteres Heizelement 600 angeordnet ist. Beide Heizelemente 400, 600 sind gleichermaßen ausgebildet, um Luft im Innenraum 300 zu erwärmen, um die Bildung von Kondenswasser zu vermeiden und entstandenes Kondenswasser zu entfernen.
7 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens 700 zum Ansteuern eines Heizelements in einem Steuergerät. Das Verfahren 700 umfasst einen Schritt 705 des Einlesens von zumindest einem Umgebungsparameter. In diesem Ausführungsbeispiel werden in diesem Schritt 705 des Einlesens lediglich beispielhaft Temperaturwerte verschiedener Komponenten des Steuergeräts (Temp_ECU_pcb und/oder Temp_ECU_comp) aus einer direkten Messung am Steuergerät eingelesen, sowie die vom Kühlsystem bereitgesellte Kühlmitteltemperatur als direkt auslesbarer Wert (Temp_cooling_inlet beziehungsweise T_coolant), eine herrschende Außentemperatur (Temp_exterior beziehungsweise Temp_amb [°C]) und die Temperatur eines Insassenbereichs (Temp_interior [°C]) eines Fahrzeugs, in dem das Steuergerät in diesem Ausführungsbeispiel eingebaut ist. Zudem wird lediglich beispielhaft eine vorherrschende Luftfeuchtigkeit als mobile Daten von einem Provider und die relative Luftfeuchtigkeit als direkte Messung von mindestens einem Luftfeuchtigkeitssensor des Steuergeräts eingelesen.
Das Einlesen der mobile Daten erfolgt beispielsweise über eine Funkschnittstelle als Online-Empfangseinheit aus externen Vorrichtungen, wie beispielsweise mit einer V2V (Fahrzeug-zu-Fahrzeug) oder V2X (Fahrzeug-zu-Everything) oder V2I (Fahrzeug-zu-Infrastruktur) Kommunikation. Auf diese Weise wird ermöglicht, auf eine aktuelle oder auf eine zukünftig eintretende Luftfeuchtigkeit ohne Zuhilfenahme eines im Fahrzeug verbauten Feuchtigkeitssensors das Heizelement bei Bedarf anzusteuern.
In diesem Ausführungsbeispiel wird auf Basis der Temperaturen, Luftfeuchtigkeit, Zustandsbeschreibung des Fahrzeugs und einer bekannten Funktion T(t), werden die TimeON und TimeOFF des Heizelements bestimmt. Dies erfolgt im Schritt 710 des Bestimmens eines Temperaturwerts des Taupunkts unter Verwendung des zumindest einen Umgebungsparameters. Dabei werden in diesem Ausführungsbeispiel die kodierten Werte aus einem Look-up-Table entnommen, um das Heizelement anzusteuern. Im folgenden Schritt 715 des Erwärmens wird das Heizelements auf eine Zieltemperatur erwärmt, wenn ein Temperaturwert eines das Steuergerät kühlenden Kühlfluids kleiner oder gleich als der bestimmte Taupunkt ist, wobei die Zieltemperatur mindestens dem Temperaturwert des Taupunkts entspricht. Lediglich beispielhaft wird die Zieltemperatur in diesem Schritt 715 unter Verwendung eines charakteristischen Temperatur-Zeit-Verlaufs des Heizelements bestimmt. Der Temperatur-Zeit-Verlauf entspricht lediglich beispielhaft der Funktion T(t). Zum Bestimmen dieser charakteristischen Funktion T(t) wird bei ruhender Kühlflüssigkeit und vorkonditioniertem Fahrzeug auf etwa 0°C im kritischen Bereich, nämlich am Ort der Kondenswasserabscheidung, der charakteristische Temperatur-Zeit- Verlauf des eingeschalteten Heizelements gemessen (Transientenbereich). Hieraus wird die Funktion T(t) bestimmt, unter der Annahme, dass die Kurvenschar mit dem Parameter k in Ordinatenrichtung ist: $y = a \cdot ln (x) + k$
Dabei sind in diesem Ausführungsbeispiel folgende Werte experimentell ermittelt, bezogen auf die 0°C-Messung: $y = 7 \cdot ln (x) + 23$
Das heißt, die Zieltemperatur T__Target wird in diesem Ausführungsbeispiel wie folgt bestimmt: $T_{_Target} = 7 \cdot ln (x) + 23 + T_{_coolant}$
Dabei entspricht die Kühlmitteltemperatur T__coolant der Ausgangstemperatur des Heizelements T__pad. Unter „normalen“ Bedingungen kann angenommen werden, dass die Temperatur eines Heizpads (T_pad @ Zeitkonstante_Tau_Heizpad>>3) dieselbe Temperatur hat, wie die Kühlflüssigkeit. Der thermische Widerstand der Rth-Kette von Kühlflüssigkeit, metallischer Kühlkanalwand und Heizpad ist klein, zugleich ist die thermische Kapazität der ruhenden Kühlflüssigkeit dominant. In diesem Ausführungsbeispiel wird zudem im Schritt 715 des Erwärmens der Temperaturwert des Taupunkts mit einer Reserve von lediglich beispielhaft 5K addiert, um die gewünschte Zieltemperatur des Heizelements zu bestimmen. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann eine Reserve beziehungsweise Margin von 4K bis 6K addiert werden. Mit anderen Worten wird mittels der Reserve eine Zieltemperatur vereinbart, die in wenigen Prozent-Bereich oberhalb dem der aktuellen Temperatur korrespondierenden Taupunkt liegt, somit sichergestellt wird, dass kein Kondenswasser entsteht. Die Zieltemperatur ergibt sich also wie folgt: $T_{_Target} = T_{_Taupunkt} + Margin$
Dabei wird der Temperaturwert des Taupunkts T__Taupunkt in diesem Ausführungsbeispiel aus einem hinterlegten Taupunktindex beziehungsweise Taupunktkurven ausgelesen. So wird beispielhaft bei einer Außentemperatur T__amb von 38°C bei einer Luftfeuchtigkeit LF von 60% die Zieltemperatur T__Target bestimmt als 28,88°C + 5K Reserve.

Unter Verwendung der Formel

T_Taupunkt + Reserve = a \cdot ln (x) + b + T_{_coolant}

sind in Abhängigkeit der Umgebungsparameter verschiedene Werte ermittelbar. Beispiele hierfür sind in der nachfolgenden Tabelle dargestellt. Dabei sind in der ersten Spalte verschiedene Temperaturwerte der Außentemperatur aufgeführt, mittels derer in Kombination mit den in der zweiten Spalte aufgeführten Werten der Luftfeuchtigkeit der in der dritten Spalte aufgeführte Temperaturwert des Taupunkts bestimmt wird. Die in der vierten Spalte aufgeführten Temperaturwerte der Zieltemperatur ergeben sich aus den Temperaturwerten des Taupunkts addiert mit 5K Reserve. In der fünften Spalte sind zudem die Temperaturwerte der Kühlflüssigkeit aufgeführt. Diese werden in der sechsten Spalte mit den Temperaturwerten des Taupunkts verglichen, wodurch in der siebten Spalte bestimmt wird, ob das Heizelement angeschaltet wird oder nicht.

T__amb	rel. Luftfeuchtigkeit	T__Taupunkt	T_Target	T_coolant	Bedingung T_coolant > T_Taupunkt erfüllt?	Heizelement Zustand
29°C	60%	20,45°C	25,45°C	10°C	Nein	AN
29°C	60%	20,45°C	25,45°C	30°C	Ja	AUS
50°C	70%	≈ 45°C	50°C	30°C	Nein	AN
15°C	20%	-7,82°C	0°C	10°C	Ja	AUS

Optional können die Luftfeuchtigkeitswerte als Telemetriedaten eines Providers drahtlos empfangen und dem Algorithmus der Heizung zur Verfügung gestellt werden. Zusätzlich oder alternativ können Umweltbedingungen, wie Wetter, Fahrszenario, etc., und Zustandsbeschreibung des Steuergeräts, etwa das Verfügbarkeitsmodell, mithilfe des künstlich Neuronalen Netzes des Steuergeräts als Erfahrungswerte für das Ansteuerverhalten des Heizelements herangezogen werden. Präventiv kann so das Kondensat vermieden werden ohne einen Luftfeuchtigkeitssensor im Steuergerät bereitzustellen. In weiteren Ausführungsbeispielen kann eine sogenannte Triggercondition zur Heizungsaktivierung auch über ein Human-Machine-Interface erfolgen, nämlich der Aktivierung der Scheibenheizung-Defrost-Taste, Betätigung der Scheibenwischer oder mit dem Regen-Licht-Sensor bei Niederschlag. Stop-conditions einer aktiven Heizung können vom Verfügbarkeitsmodell bereitgestellt werden, etwa bei Überschreiten einer maximal zulässigen Temperatur einer Komponente des Steuergeräts, welche durch die Heizvorrichtung verursacht worden ist.
8 zeigt ein Diagramm 800 zur Kondenswasserbildung zur Erläuterung der hier vorgestellten Vorgehensweise. In dem hier gezeigten Diagramm ist der Temperaturwert des Taupunkts T__Taupunkt auf der y-Achse in Relation zu der Lufttemperatur T__amb auf der x-Achse bei variierender relativer Luftfeuchtigkeit zwischen 10% bis 100% dargestellt. Der Taupunkt T__Taupunkt bezeichnet hierbei diejenige Temperatur, die bei konstantem Druck unterschritten werden muss, damit sich Kondenswasser bildet. So liegt der Taupunkt T__Taupunkt bei einer Lufttemperatur T__amb von 23°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 30% bei 5°C. Bei einer Lufttemperatur T__amb von 15°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 100% liegt der Taupunkt T__Taupunkt hingegen bei 15°C.
9 zeigt ein Diagramm 900 eines Ausführungsbeispiels zum Ansteuern eines Heizelements während verschiedener Zustandsbeschreibungen eines Fahrzeugs. Dabei entsprechen die in dieser Figur in der oberen Hälfte dargestellten Verläufe den Grundzuständen Parken 905, Wohnen 910 und Fahren 915. Darunter sind die Verläufe eines AD-Systems 920, einer Pumpe 925, einer Heizung 930 und der Verlauf des Heizelements 935 dargestellt. Die Regel schreibt vor, dass immer nur ein Grundzustand vorhanden sein kann, Parken 905, Wohnen 910 oder Fahren 915. In dem Diagramm 900 sind denkbare Konstellationen dargestellt. Im Wohnen-Zustand (das Fahrzeug ist „Aufgeweckt“, Motor-Zündung ist aber AUS) kann beispielsweise die Heizung bereits aktiviert sein, in Einhaltung der spezifizierten Ruhestromaufnahme (Ah), um das AD-System unmittelbar nach einem Fahrzeugstart bieten zu können.
10 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung 1000 zum Betreiben eines Steuergeräts gemäß einer hier vorgestellten Variante. Die Vorrichtung 1000 umfasst eine Einleseeinheit 1005 zum Ansteuern eines Einlesens von zumindest einem Umgebungsparameter und eine Bestimmungseinheit 1010 zum Ansteuern eines Bestimmens eines Temperaturwerts des Taupunkts unter Verwendung des zumindest einen Umgebungsparameters. Zudem umfasst die Vorrichtung 1000 eine Erwärmungseinheit 1015 zum Ansteuern eines Erwärmens des Heizelements auf eine Zieltemperatur, wenn ein Temperaturwert eines das Steuergerät kühlenden Kühlfluids kleiner oder gleich als der bestimmte Taupunkt ist, wobei die Zieltemperatur mindestens dem Temperaturwert des Taupunkts entspricht.
Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden.
Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.
Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“ Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so kann dies so gelesen werden, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
Bezugszeichenliste

100: Steuergerät
105: Gehäuse
110: Gehäusewand
115: Schnittstellen
120: Außenseite der Gehäusewand
125: Kühlkanal
200: Erhöhungen
205: Krümmungsbereich des Kühlkanals
210: Hauptoberfläche der Gehäusewand
300: Innenraum
305: Elektronische Schaltung
310: Wärmeleitabschnitt
315: Kondensierabschnitt
400: Heizelement
500: Abstand zwischen Heizelement und Hauptoberfläche
505: Abstand zwischen Teil der Schaltung und Hauptoberfläche
600: weiteres Heizelement
700: Verfahren zum Ansteuern eines Heizelements
705: Schritt des Einlesens
710: Schritt des Bestimmens
715: Schritt des Erwärmens
800: Diagramm zur Kondenswasserbildung
900: Diagramm 900 zum Ansteuern eines Heizelements
1000: Vorrichtung
1005: Einleseeinheit
1010: Bestimmungseinheit
1015: Erwärmungseinheit
T_Target: Zieltemperatur
T_Coolant: Kühlmitteltemperatur
T_Taupunkt: Temperaturwert Taupunkt
T_amb: Außentemperatur

Claims

Steuergerät (100), das folgende Merkmale aufweist: ein Gehäuse (105) mit einer Gehäusewand (110), die einen Innenraum (300) umschließt; eine elektronische Schaltung (305), die in dem Innenraum (300) angeordnet ist; und ein Heizelement (400) zum Erwärmen von Luft im Innenraum (300), um die Bildung von Kondenswasser aus der Luft im Innenraum (300) zu vermeiden und/oder entstandenes Kondenswasser zu entfernen.
Steuergerät (100) gemäß Anspruch 1, wobei das Steuergerät (100) einen Kühlkanal (125) zum Führen von Kühlfluid umfasst, wobei der Kühlkanal (125) entlang einer Außenseite (120) der Gehäusewand (110) verläuft, um einen Wärmeleitabschnitt (310) der Gehäusewand (110) zu kühlen, wobei das Heizelement (400) an dem Wärmeleitabschnitt (310) angeordnet ist.
Steuergerät (100) gemäß Anspruch 2, wobei das Heizelement (400) stoffschlüssig mit dem Wärmeleitabschnitt (310) verbunden ist.
Steuergerät (100) gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei der Kühlkanal (125) U-förmig ausgeformt ist, wobei das Heizelement (400) an einem Krümmungsbereich (205) des Kühlkanals (125) angeordnet ist.
Steuergerät (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Heizelement (400) in einem Kondensierabschnitt (315) angeordnet ist, wobei der Kondensierabschnitt (315) einen größeren Abstand (500) zwischen dem Heizelement (400) und einer Hauptoberfläche (210) der Gehäusewand (110) aufweist als ein Abstand (505) zwischen einem Teil der Schaltung (305) und der Hauptoberfläche (210) der Gehäusewand (110).
Steuergerät (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Heizelement (400) als Wärmekissen ausgebildet ist.
Steuergerät (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Heizelement (400) frei von einer thermischen Isolierungsschicht ist.
Steuergerät (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Heizelement (400) eine Fläche von 10 cm² bis 20 cm² und eine Höhe von 1,5 mm bis 4 mm aufweist und im Betriebszustand eine Verlustleistung von 10W bis 25W erzeugt.
Steuergerät (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem weiteren Heizelement (600) zum Erwärmen von Luft im Innenraum (300), um die Bildung von Kondenswasser aus der Luft im Innenraum (300) zu vermeiden und/oder entstandenes Kondenswasser zu entfernen.
Verfahren (700) zum Ansteuern eines Heizelements (400) in einem Steuergerät (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Verfahren (700) folgende Schritte aufweist: Einlesen (705) von zumindest einem Umgebungsparameter; Bestimmen (710) eines Temperaturwerts des Taupunkts unter Verwendung des zumindest einen Umgebungsparameters; und Erwärmen (715) des Heizelements (400) auf eine Zieltemperatur, wenn ein Temperaturwert eines das Steuergerät (100) kühlenden Kühlfluids größer als der bestimmte Taupunkt ist, wobei die Zieltemperatur mindestens dem Temperaturwert des Taupunkts entspricht.
Verfahren (700) gemäß Anspruch 10, wobei im Schritt (715) des Erwärmens die Zieltemperatur unter Verwendung eines charakteristischen Temperatur-Zeit-Verlaufs des Heizelements (400) bestimmt wird.
Verfahren (700) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei im Schritt (715) des Erwärmens der Temperaturwert des Taupunkts mit einer Reserve von 4°C bis 6°C beaufschlagt wird, um das Heizelement auf eine erforderliche Zieltemperatur zu konditionieren.
Vorrichtung (1000) die eingerichtet ist, um die Schritte des Verfahrens (700) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche in entsprechenden Einheiten (1005, 1010, 1015) auszuführen und/oder anzusteuern.
Computerprogramm, das dazu eingerichtet ist, die Schritte des Verfahrens (700) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche auszuführen und/oder anzusteuern.
Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 14 gespeichert ist.