DE102022120172B3 - Transientenerfassung in einem Hochvoltnetz eines Elektrofahrzeugs - Google Patents

Transientenerfassung in einem Hochvoltnetz eines Elektrofahrzeugs Download PDF

Info

Publication number
DE102022120172B3
DE102022120172B3 DE102022120172.4A DE102022120172A DE102022120172B3 DE 102022120172 B3 DE102022120172 B3 DE 102022120172B3 DE 102022120172 A DE102022120172 A DE 102022120172A DE 102022120172 B3 DE102022120172 B3 DE 102022120172B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage
electric vehicle
damper
transient
voltage network
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102022120172.4A
Other languages
English (en)
Inventor
Samy Behrooz
Michael Bruckhuber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Audi AG
Original Assignee
Audi AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Audi AG filed Critical Audi AG
Priority to DE102022120172.4A priority Critical patent/DE102022120172B3/de
Priority to CN202310726209.5A priority patent/CN117590102A/zh
Priority to US18/447,245 priority patent/US20240051366A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102022120172B3 publication Critical patent/DE102022120172B3/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/005—Testing of electric installations on transport means
    • G01R31/006—Testing of electric installations on transport means on road vehicles, e.g. automobiles or trucks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/06—Characteristics of dampers, e.g. mechanical dampers
    • B60G17/08—Characteristics of fluid dampers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/003—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to inverters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0069—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to the isolation, e.g. ground fault or leak current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0084—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to control modules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/12—Recording operating variables ; Monitoring of operating variables
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00—Testing of vehicles
    • G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
    • G01M17/04—Suspension or damping
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/0046—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof characterised by a specific application or detail not covered by any other subgroup of G01R19/00
    • G01R19/0053—Noise discrimination; Analog sampling; Measuring transients
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2300/00—Indexing codes relating to the type of vehicle
    • B60G2300/50—Electric vehicles; Hybrid vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2500/00—Indexing codes relating to the regulated action or device
    • B60G2500/10—Damping action or damper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/10—DC to DC converters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

Verfahren zum Erfassen einer Transiente eines Hochvoltdämpfers eines Elektrofahrzeugs, bei dem ein Elektrofahrzeug mit einem Hochvoltnetz und einem an das Hochvoltnetz angeschlossenen Hochvoltdämpfer bereitgestellt wird und eine an das Hochvoltnetz angeschlossene Messvorrichtung eine von dem Hochvoltdämpfer infolge eines Belastens erzeugte Transiente erfasst, Verfahren zum Auslegen einer Hochvoltkomponente eines Hochvoltnetzes eines Elektrofahrzeugs und Vorrichtung zum Belasten eines Hochvoltdämpfers eines Elektrofahrzeugs.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen einer Transiente eines Hochvoltdämpfers eines Elektrofahrzeugs, bei dem ein Elektrofahrzeug mit einem Hochvoltnetz und einem an das Hochvoltnetz angeschlossenen Hochvoltdämpfer bereitgestellt wird und eine an das Hochvoltnetz angeschlossene Messvorrichtung eine von dem Hochvoltdämpfer infolge eines Belastens erzeugte Transiente erfasst. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Auslegen einer Hochvoltkomponente eines Hochvoltnetzes eines Elektrofahrzeugs und eine Vorrichtung zum Belasten eines Hochvoltdämpfers eines Elektrofahrzeugs.
  • Verfahren zum Erfassen einer Transiente, die von einer an ein Hochvoltnetz eines Elektrofahrzeugs angeschlossenen Hochvoltkomponente (HV-Komponente) des Elektrofahrzeugs erzeugt wird, sind im Stand der Technik bekannt und dienen dazu, einen unerwünschten, aber unvermeidbaren betriebsbedingten Einfluss der Hochvoltkomponente auf das Hochvoltnetz zu messen.
  • Das Elektrofahrzeug kann als ein Personenkraftwagen (Pkw) ausgebildet sein. Zu den Elektrofahrzeugen zählen rein batteriebetriebene Fahrzeuge (battery electric vehicle, BEV) und Hybridfahrzeuge (plugin hybrid electric vehicle, PHEV). Für das Hochvoltnetz sind die synonymen Bezeichnungen Hochvoltbordnetz oder Hochvoltsystem gebräuchlich.
  • Unter einer Transiente ist eine nicht vorhersehbare/nicht periodische Spannung und/oder ein nicht vorhersehbarer/nicht periodischer Strom zu verstehen, der während eines normalen Betriebs des Elektrofahrzeugs von der Hochvoltkomponente insbesondere bei einer Zustandsänderung der Hochvoltkomponente erzeugt wird. Die Hochvoltkomponente beaufschlagt das Hochvoltnetz betriebsbedingt mit der Transiente, wodurch weitere an das Hochvoltnetz angeschlossene Hochvoltkomponenten beschädigt werden können.
  • Im Allgemeinen weist das Erkennen und Vermeiden von Fehlern in elektrischen Bordnetzen von Fahrzeugen eine hohe Relevanz auf.
  • Aus DE 10 2020 118 852 A1 ist ein Verfahren zum Bestimmen einer charakteristischen Eigenschaft einer passiven Filtereinrichtung eines elektrischen Bordnetzes eines Elektrofahrzeugs bekannt. Mittels einer eingeschleiften Fehlerinjektionseinrichtung wird ein Strompuls erzeugt. Eine Erfassungseinrichtung misst eine durch den erzeugten Strompuls verursachte und zu der charakteristischen Eigenschaft korrespondierende Spannungsantwort.
  • JP 2020-147254 A offenbart ein Verfahren zum prädiktiven Erkennen eines Bruchs einer elektrischen Leitung in einem Bordnetz eines Fahrzeugs. Eine Abschirmung der elektrischen Leitung ist an einem freien Ende mit der Masse und an dem gegenüberliegenden freien Ende mit einer Fehlererfassungseinrichtung verbunden. Die Fehlererfassungseinrichtung erkennt einen abnormalen Spannungsabfall an der Abschirmung, welcher auf einen bevorstehenden Bruch der elektrischen Leitung hindeuten kann.
  • In DE 690 16 702 T2 ist bespielsweise ein Verfahren zum Schützen eines piezoelektrischen Elements einer Betätigungseinrichtung eines Fahrzeugs beschrieben. Das piezoelektrische Element wird von einer Steuerspannung getrennt und entladen, wenn eine Abnormalitätserfassungseinrichtung eine Abnormalität der Steuerspannung erkennt.
  • Zu den Hochvoltkomponenten eines Elektrofahrzeugs gehören beispielsweise ein Hochvoltdämpfer (Active Damping Ratio, ADR), eine Hochvoltbatterie, ein Elektromotor, d. h. elektrischer Traktionsmotor, eine Leistungselektronik (Pulswechselrichter, PWR), ein Ladegerät mit einer Ladebuchse, ein Gleichspannungswandler (DC/DC), ein Heizgerät (Positive Temperature Coefficient, PTC), ein intelligentes Notbremssystem (Intelligent Emergency Brake, IEB), ein elektrischer Kältemittelkompressor (eKK) und ein elektronischer Drehmomentverteiler (electronic Torque Vectoring, eTV).
  • Zum Vermeiden von Schäden werden Hochvoltkomponenten vorsorglich mit Kondensatoren oder elektronischen Filtern gegen Transienten geschützt, wodurch Kosten und Komplexität der Hochvoltkomponenten erhöht werden. In vielen Fällen ist es jedoch schwierig festzustellen, ob die zum Schutz vorgesehenen Kondensatoren oder Filter notwendig und/oder über ein erforderliches Leistungsspektrum adäquat, d. h robust genug, ausgelegt sind.
  • Der Hochvoltdämpfer ist eine aktive Hochvoltkomponente, welche einen Stoßdämpfer einer Radaufhängung des Elektrofahrzeugs umfasst und einen Dämpfungsgrad des Stoßdämpfers dynamisch einstellt und insbesondere in einem Grenzbereich der Vertikaldynamik zum Erzeugen von potentiell schädlichen Transienten tendiert.
  • Im Folgenden wird die Erfindung für den Hochvoltdämpfer beschrieben. Jedoch ist die Erfindung mit entsprechenden Anpassungen auf von dem Hochvoltdämpfer verschiedene weitere Hochvoltkomponenten anwendbar.
  • Einerseits muss die Radaufhängung eines Fahrzeugs effizient sein, d. h. für eine Vielzahl von unterschiedlichen Untergründen und Fahrgeschwindigkeiten eine gute Dämpfung bereitstellen, insbesondere einen adäquaten Dämpfungsgrad aufweisen. Entsprechend sind Verfahren zum Messen der Dämpfung eines Stoßdämpfers, d. h. zum Messen eines mechanischen Verhaltens des Stoßdämpfers, bekannt.
  • So offenbart EP 3 193 152 A1 ein Verfahren zum Erfassen eines Dämpfungsgrads eines einem Rad eines Fahrzeugs zugeordneten Stoßdämpfers, bei dem das Rad mittels einer Belastungsvorrichtung periodisch belastet und zu einem Schwingen angeregt wird. Aus einer bei einer Resonanzfrequenz des infolge der periodischen Belastung schwingenden Rads gemessenen Phasenverschiebung des schwingenden Rads gegenüber der periodischen Belastung wird der Dämpfungsgrad des Stoßdämpfers berechnet.
  • Auch DE 10 2015 007 632 A1 offenbart ein Verfahren zum Prüfen einer Radaufhängung eines Fahrzeugs, bei dem ein mittels einer einen Stoßdämpfer umfassenden Radaufhängung an einem mit Stellvertretermassen versehenen Fahrgestell gehaltenes Rad eines Fahrzeugs durch eine als Fahrzeugprüfstand ausgebildete erste Belastungsvorrichtung entsprechend einem realen Fahrbahnprofil belastet wird und von der Belastung abhängige Zustandsgrößen der Radaufhängung ermittelt werden. Später wird eine typgleiche weiterentwickelte Radaufhängung - ohne ein Fahrgestell - durch eine als Radaufhängungsprüfstand ausgebildete zweite Belastungsvorrichtung abhängig von den zuvor ermittelten Zustandsgrößen belastet.
  • US 2007/0260372 A1 offenbart ein weiteres Verfahren zum Prüfen von Radaufhängungen eines Fahrzeugs, bei dem mittels jeweils einer einen Stoßdämpfer umfassenden Radaufhängung an einem mit Stellvertretermassen versehenen Fahrgestell gehaltene Räder eines Fahrzeugs durch eine als Fahrzeugprüfstand ausgebildete Belastungsvorrichtung belastet werden, den Radaufhängungen jeweils zugeordnete Sensoren Zustandsgrößen der Radaufhängungen erfassen und eine Rechenvorrichtung aus den erfassten Zustandsgrößen ein Prüfergebnis ermittelt.
  • Andererseits soll der einer Radaufhängung zugeordnete Hochvoltdämpfer weitere Hochvoltkomponenten des Hochvoltnetzes während des Betriebs des Elektrofahrzeugs nicht beschädigen. Allerdings ist ein Erfassen einer Transiente des Hochvoltdämpfers während des Betriebs des Elektrofahrzeugs, d. h. unter realen Bedingungen, kostspielig und schwierig. Zudem ist es wünschenswert, einen Einfluss des Hochvoltdämpfers auf das Hochvoltnetz bereits während einer Entwicklung des Elektrofahrzeugs, d. h. vor einer Fertigstellung des Elektrofahrzeugs, verlässlich zu messen, um frühzeitig weitere Hochvoltkomponenten des Elektrofahrzeugs adäquat auszulegen.
  • Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Erfassen einer Transiente eines Hochvoltdämpfers eines Elektrofahrzeugs vorzuschlagen, das einfach, kostengünstig, zeitunabhängig und ortsunabhängig ausführbar ist. Weitere Aufgaben der Erfindung sind, ein Verfahren zum Auslegen einer Hochvoltkomponente eines Hochvoltnetzes eines Elektrofahrzeugs vorzuschlagen und eine Vorrichtung zum Belasten eines Hochvoltdämpfers eines Elektrofahrzeugs bereitzustellen.
  • Ein Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Erfassen einer Transiente eines Hochvoltdämpfers eines Elektrofahrzeugs, bei dem ein Elektrofahrzeug mit einem Hochvoltnetz und einem an das Hochvoltnetz angeschlossenen Hochvoltdämpfer bereitgestellt wird und eine an das Hochvoltnetz angeschlossene Messvorrichtung eine von dem Hochvoltdämpfer infolge eines Belastens erzeugte Transiente erfasst. Die erfasste Transiente bestimmt einen Einfluss der Hochvoltkomponente auf das Hochvoltnetz des Elektrofahrzeugs und eine Gefahr eines Schadens jeder weiteren Hochvoltkomponente des Elektrofahrzeugs. Ein Spannungsmessgerät oder ein Strommessgerät können als die Messvorrichtung verwendet werden.
  • Erfindungsgemäß wird eine Belastungsvorrichtung in dem Elektrofahrzeug montiert und mit einer Hydraulikeinheit des Hochvoltdämpfers gekoppelt, belastet die montierte und gekoppelte Belastungsvorrichtung die Hydraulikeinheit und erfasst die Messvorrichtung eine von dem Hochvoltdämpfer infolge des Belastens erzeugte Transiente. Die Belastungsvorrichtung beaufschlagt die Hydraulikeinheit mit einer zeitabhängigen Kraft und simuliert eine zu einem realen Betrieb des Elektrofahrzeugs korrespondierende Vertikaldynamik. Insbesondere kann ein Grenzbetrieb, d. h. ein Betrieb des Elektrofahrzeugs in einem Grenzbereich einer Vertikaldynamik, simuliert werden.
  • Die Vertikaldynamik umfasst vorteilhaft Frequenzen in einem Frequenzbereich von 20 Hz bis 40 Hz. Bei einer Vertikaldynamik in diesem Frequenzbereich kann der Hochvoltdämpfer besonders starke Transienten erzeugen.
  • Die Transiente wird dank der Belastungsvorrichtung ohne eine reale Fahrt des Elektrofahrzeugs auf einem realen Untergrund, beispielsweise einer unebenen Fahrbahn, erfasst. Mit anderen Worten ermöglicht die Erfindung ein einfaches und kostengünstiges Erfassen der Transiente unabhängig von einem Ort und/oder einer Zeit.
  • Bevorzugt belastet die Belastungsvorrichtung die Hydraulikeinheit abhängig von einem bestimmten zeitabhängigen Lastprofil. Das zeitabhängige Lastprofil definiert eine zeitabhängige Kraft, mit der die Belastungsvorrichtung den Hochvoltdämpfer belastet. Mittels des zeitabhängigen Lastprofils wird die Vertikaldynamik bestimmt, für welche die Transiente erfasst wird. Das zeitabhängige Lastprofil kann in einer Recheneinheit der Belastungsvorrichtung gespeichert sein oder in eine Recheneinheit der Belastungsvorrichtung übertragen werden.
  • Das zeitabhängige Lastprofil kann künstlich oder korrespondierend zu einer gemessenen realen Belastung bestimmt werden. Das künstlich bestimmte oder auch synthetische zeitabhängige Lastprofil kann eine in der Realität äußerst selten auftretende Grenzbelastung des Hochvoltdämpfers modellieren. Das zu einer gemessenen realen Belastung korrespondierende zeitabhängige Lastprofil kann eine in der Realität typischerweise auftretende Belastung des Hochvoltdämpfers modellieren. Selbstverständlich kann das Bestimmen des zeitabhängigen Lastprofils ein Kombinieren von künstlichen und gemessenen realen Belastungen umfassen.
  • Vorteilhaft wird die Transiente für ein ausgewähltes Lastniveau des Hochvoltdämpfers erfasst. Das Lastniveau definiert einen Ruhezustand des Hochvoltdämpfers. Unterschiedliche Lastniveaus korrespondieren zu unterschiedlichen Massen des Elektrofahrzeugs. Eine Masse des Elektrofahrzeugs umfasst Massen von Insassen und/oder Zuladungen des Elektrofahrzeugs.
  • Das Lastniveau kann aus einer Mehrzahl von verschiedenen Lastniveaus ausgewählt werden. Abhängig von den Insassen oder den Zuladungen ergeben sich unterschiedliche Lastniveaus, in denen der Hochvoltdämpfer betrieben wird. Das Lastniveau kann mittels geeigneter Probemassen ausgewählt werden.
  • Das Elektrofahrzeug wird vorteilhaft auf einem Homologationsprüfstand oder auf einem Rollenprüfstand bereitgestellt. Der Homologationsprüfstand und der Rollenprüfstand werden während einer Entwicklung des Elektrofahrzeugs verwendet. Ein gesonderter Prüfstand zum Erfassen von Transienten ist entbehrlich.
  • Noch ein Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Auslegen einer Hochvoltkomponente eines Hochvoltnetzes eines Elektrofahrzeugs, bei dem eine von einem Hochvoltdämpfer eines Hochvoltnetzes eines Elektrofahrzeugs verschiedene weitere Komponente des Hochvoltnetzes abhängig von einer von dem Hochvoltdämpfer erzeugten Transiente ausgelegt wird. Die Auslegung der weiteren Hochvoltkomponente sorgt für einen Schutz der weiteren Hochvoltkomponente vor der Transiente, mit der der Hochvoltdämpfer das Hochvoltnetz während des Betriebs des Elektrofahrzeugs beaufschlagt.
  • Die weitere Hochvoltkomponente kann zum Schutz vor der Transiente einen Kondensator oder einen elektronischen Filter umfassen, der adäquat ausgelegt ist. Die adäquate Auslegung umfasst ein Dimensionieren des Kondensators oder von Bauteilen des elektronischen Filters derart, dass der Kondensator oder der elektronische Filter die weitere Hochvoltkomponente effizient schützen, d. h. weder zu schwach noch zu stark wirken.
  • Erfindungsgemäß wird die Transiente in einem Verfahren nach einer Ausführungsform der Erfindung zum Erfassen einer Transiente eines Hochvoltdämpfers eines Elektrofahrzeugs erfasst. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht ein einfaches, kostengünstiges, ortsunabhängiges und zeitunabhängiges Erfassen der Transiente, wodurch ein Auslegen der weiteren Hochvoltkomponente erleichtert ist.
  • Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Belasten eines Hochvoltdämpfers eines Elektrofahrzeugs, kurz Belastungsvorrichtung für einen Hochvoltdämpfer eines Elektrofahrzeugs. Die Belastungsvorrichtung ist auf den Hochvoltdämpfer abgestimmt und kann als ein Bauteil in dem Elektrofahrzeug verbaut werden. Jedem Hochvoltdämpfer des Elektrofahrzeugs kann eine Belastungsvorrichtung dediziert zugeordnet werden.
  • Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung ausgebildet, in einem Verfahren nach einer Ausführungsform der Erfindung zum Erfassen einer Transiente eines Hochvoltdämpfers eines Elektrofahrzeugs verwendet zu werden. Auf diese Weise ermöglicht die Belastungsvorrichtung ein einfaches, kostengünstiges, ortsunabhängiges und zeitunabhängiges Erfassen der Transiente des Hochvoltdäm pfers.
  • Bevorzugt umfasst die Vorrichtung ein Pumpensystem, ein Ventil, eine Koppeleinrichtung zum Koppeln der Vorrichtung mit einer Hydraulikeinheit des Hochvoltdämpfers und eine mit dem Pumpensystem und dem Ventil funktional verbundene Recheneinheit zum automatischen Steuern des Pumpensystems und des Ventils. Kurz gesagt, kann die Belastungsvorrichtung hydraulisch und für einen automatischen Betrieb ausgebildet sein. Die Belastungsvorrichtung kann für Arbeitspunkte über 17 bar ausgelegt sein.
  • Vorteilhaft ist die Recheneinheit ausgebildet, das Pumpensystem und/oder das Ventil abhängig von einem bestimmten zeitabhängigen Lastprofil automatisch zu steuern. Die Recheneinheit kann einen Speicher zum Speichern von zeitabhängigen Lastprofilen umfassen und ausgebildet sein, zum Belasten des Hochvoltdämpfers ein gespeichertes zeitabhängiges Lastprofil auszuwählen. Die Recheneinheit kann ausgebildet sein, jedes zeitabhängige Lastprofil von einer externen Quelle insbesondere drahtlos zu empfangen und in dem Speicher zu speichern.
  • Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Erfassen einer Transiente eines Hochvoltdämpfers eines Elektrofahrzeugs besteht darin, dass es ein einfaches, kostengünstiges, ortsunabhängiges und zeitunabhängiges Erfassen der Transiente umfasst. Auf diese Weise wird eine zuverlässige Funktion und eine hohe Lebensdauer eines Hochvoltnetzes eines Elektrofahrzeugs ermöglicht. Ein weiterer Vorteil ist, dass das Erfassen der Transiente ohne einen speziellen Prüfstand für das Elektrofahrzeug auskommt.
  • Die Erfindung ist anhand einer Ausführungsform in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter beschrieben. Es zeigt:
    • 1 in einer Draufsicht ein Elektrofahrzeug mit einer Belastungsvorrichtung nach einer Ausführungsform der Erfindung.
  • 1 zeigt in einer Draufsicht ein Elektrofahrzeug 1 mit einer Belastungsvorrichtung 2 nach einer Ausführungsform der Erfindung. Das Elektrofahrzeug 1 umfasst ein Hochvoltnetz, einen an das Hochvoltnetz angeschlossenen Hochvoltdämpfer 10 und eine Belastungsvorrichtung 2, die in dem Elektrofahrzeug 1 montiert und mit einer Hydraulikeinheit des Hochvoltdämpfers 10 gekoppelt ist.
  • Die Belastungsvorrichtung 2 ist ausgebildet, in einem nachfolgend beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren verwendet zu werden. Die Belastungsvorrichtung 2 kann ein Pumpensystem, ein Ventil, eine Koppeleinrichtung zum Koppeln der Vorrichtung mit einer Hydraulikeinheit des Hochvoltdämpfers 10 und eine mit dem Pumpensystem und dem Ventil funktional verbundene Recheneinheit zum automatischen Steuern des Pumpensystems und des Ventils umfassen. Die Recheneinheit ist ausgebildet, das Pumpensystem und/oder das Ventil abhängig von einem bestimmten zeitabhängigen Lastprofil 20 zu steuern.
  • Ferner kann das Elektrofahrzeug 1 in an sich bekannter Weise eine Hochvoltbatterie 11, einen Elektromotor 12 mit einer Leistungselektronik 120, ein Ladegerät 13, eine Ladebuchse 14, einen Gleichspannungswandler 15, ein Heizgerät 16, ein intelligentes Notbremssystem 17, einen elektrischen Kältemittelkompressor 18 und/oder einen elektronischer Drehmomentverteiler 19 als weitere Hochvoltkomponenten umfassen, welche jeweils an das Hochvoltnetz angeschlossen sind.
  • Zum Erfassen einer Transiente 100 des Hochvoltdämpfers 10 des Elektrofahrzeugs 1 wird das folgende erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt.
  • Das Elektrofahrzeug 1 mit dem Hochvoltnetz und dem an das Hochvoltnetz angeschlossenen Hochvoltdämpfer 10 wird bereitgestellt. Das Elektrofahrzeug 1 kann auf einem Homologationsprüfstand oder auf einem Rollenprüfstand bereitgestellt werden.
  • Eine an das Hochvoltnetz angeschlossene Messvorrichtung 3 erfasst die von dem Hochvoltdämpfer 10 infolge eines Belastens erzeugte Transiente 100.
  • Die in dem Elektrofahrzeug 1 montierte und mit einer (nicht separat dargestellten) Hydraulikeinheit des Hochvoltdämpfers 10 gekoppelte Belastungsvorrichtung 2 belastet die Hydraulikeinheit.
  • Die Belastungsvorrichtung 2 belastet die Hydraulikeinheit bevorzugt abhängig von dem bestimmten zeitabhängigen Lastprofil 20. Das zeitabhängige Lastprofil 20 kann künstlich oder korrespondierend zu einer gemessenen realen Belastung bestimmt werden.
  • Vorteilhaft wird die Transiente 100 für ein ausgewähltes Lastniveau des Hochvoltdämpfers 10 erfasst. Das Lastniveau kann aus einer Mehrzahl von verschiedenen Lastniveaus ausgewählt werden.
  • Zum Auslegen einer von dem Hochvoltdämpfer 10 verschiedenen weiteren Hochvoltkomponente des Hochvoltnetzes des Elektrofahrzeugs 1 wird das folgende Verfahren ausgeführt.
  • Die weitere Hochvoltkomponente wird abhängig von einer von dem Hochvoltdämpfer 10 erzeugten Transiente 100 ausgelegt. Die Transiente 100 wird in einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Erfassen der Transiente 100 des Hochvoltdämpfers des Elektrofahrzeugs erfasst.
  • BEZUGSZEICHENLISTE:
    • 1
    Elektrofahrzeug
    10
    Hochvoltdämpfer
    11
    Hochvoltbatterie
    12
    Elektromotor
    120
    Leistungselektronik (PWR)
    13
    Ladegerät
    14
    Ladebuchse
    15
    Gleichspannungswandler (DC/DC)
    16
    Heizgerät (PTC)
    17
    Intelligentes Notbremssystem (IEB)
    18
    Elektrischer Kältemittelkompressor (eKK)
    19
    Elektronischer Drehmomentverteiler (eTV)
    100
    Transiente
    2
    Belastungsvorrichtung
    20
    Lastprofil
    3
    Messvorrichtung

Claims (10)

  1. Verfahren zum Erfassen einer Transiente (100) eines Hochvoltdämpfers (10) eines Elektrofahrzeugs (1), bei dem - ein Elektrofahrzeug (1) mit einem Hochvoltnetz und einem an das Hochvoltnetz angeschlossenen Hochvoltdämpfer (10) bereitgestellt wird; - eine an das Hochvoltnetz angeschlossene Messvorrichtung (3) eine von dem Hochvoltdämpfer (10) infolge eines Belastens erzeugte Transiente (100) erfasst; - eine Belastungsvorrichtung (2) in dem Elektrofahrzeug (1) montiert und mit einer Hydraulikeinheit des Hochvoltdämpfers (10) gekoppelt wird; - die montierte und gekoppelte Belastungsvorrichtung (2) die Hydraulikeinheit belastet.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Belastungsvorrichtung (2) die Hydraulikeinheit abhängig von einem bestimmten zeitabhängigen Lastprofil (20) belastet.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem das zeitabhängige Lastprofil (20) künstlich oder korrespondierend zu einer gemessenen realen Belastung bestimmt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Transiente (100) für ein ausgewähltes Lastniveau des Hochvoltdämpfers (10) erfasst wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem das Lastniveau aus einer Mehrzahl von verschiedenen Lastniveaus ausgewählt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das Elektrofahrzeug (1) auf einem Homologationsprüfstand oder auf einem Rollenprüfstand bereitgestellt wird.
  7. Verfahren zum Auslegen einer Hochvoltkomponente eines Hochvoltnetzes eines Elektrofahrzeugs (1), bei dem - eine von einem Hochvoltdämpfer (10) eines Hochvoltnetzes eines Elektrofahrzeugs (1) verschiedene weitere Komponente des Hochvoltnetzes abhängig von einer von dem Hochvoltdämpfer (10) erzeugten Transiente (100) ausgelegt wird; - die Transiente (100) in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 erfasst wird.
  8. Vorrichtung (2) zum Belasten eines Hochvoltdämpfers (10) eines Elektrofahrzeugs (1), die ausgebildet ist, in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 verwendet zu werden.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, die ein Pumpensystem, ein Ventil, eine Koppeleinrichtung zum Koppeln der Vorrichtung mit einer Hydraulikeinheit des Hochvoltdämpfers (10) und eine mit dem Pumpensystem und dem Ventil funktional verbundene Recheneinheit zum automatischen Steuern des Pumpensystems und des Ventils umfasst.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der die Recheneinheit ausgebildet ist, das Pumpensystem und/oder das Ventil abhängig von einem bestimmten zeitabhängigen Lastprofil (20) zu steuern.
DE102022120172.4A 2022-08-10 2022-08-10 Transientenerfassung in einem Hochvoltnetz eines Elektrofahrzeugs Active DE102022120172B3 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022120172.4A DE102022120172B3 (de) 2022-08-10 2022-08-10 Transientenerfassung in einem Hochvoltnetz eines Elektrofahrzeugs
CN202310726209.5A CN117590102A (zh) 2022-08-10 2023-06-19 电动车辆的高压电网中的瞬变检测
US18/447,245 US20240051366A1 (en) 2022-08-10 2023-08-09 Transient detection in a high-voltage network of an electric vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022120172.4A DE102022120172B3 (de) 2022-08-10 2022-08-10 Transientenerfassung in einem Hochvoltnetz eines Elektrofahrzeugs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102022120172B3 true DE102022120172B3 (de) 2023-11-16

Family

ID=88510626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102022120172.4A Active DE102022120172B3 (de) 2022-08-10 2022-08-10 Transientenerfassung in einem Hochvoltnetz eines Elektrofahrzeugs

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20240051366A1 (de)
CN (1) CN117590102A (de)
DE (1) DE102022120172B3 (de)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69016702T2 (de) 1989-06-07 1995-10-05 Nippon Denso Co Antriebssystem für eine Betätigungsvorrichtung mit piezoelektrischem Element zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug.
US20070260372A1 (en) 2006-05-08 2007-11-08 Langer William J Dynamic vehicle suspension system testing and simulation
DE102015007632A1 (de) 2015-06-15 2016-12-15 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Verfahren und System zum Untersuchen eines Kraftfahrzeug-Teilsystems
EP3193152A1 (de) 2016-01-15 2017-07-19 Vysoké Ucení Technické V Brne Verfahren zur messung des dämpfungsgrads einer ungefederten masse von halbachsen von personenkraftwagen unter verwendung eines prüfstands ohne demontage
JP2020147254A (ja) 2019-03-15 2020-09-17 日立オートモティブシステムズ株式会社 車両制御システム及び制御装置
DE102020118852A1 (de) 2020-07-16 2022-01-20 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Bestimmen zumindest einer charakteristischen Eigenschaft einer passiven Filtereinrichtung in einem elektrischen Bordnetz mittels eines Systems, sowie System

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69016702T2 (de) 1989-06-07 1995-10-05 Nippon Denso Co Antriebssystem für eine Betätigungsvorrichtung mit piezoelektrischem Element zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug.
US20070260372A1 (en) 2006-05-08 2007-11-08 Langer William J Dynamic vehicle suspension system testing and simulation
DE102015007632A1 (de) 2015-06-15 2016-12-15 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Verfahren und System zum Untersuchen eines Kraftfahrzeug-Teilsystems
EP3193152A1 (de) 2016-01-15 2017-07-19 Vysoké Ucení Technické V Brne Verfahren zur messung des dämpfungsgrads einer ungefederten masse von halbachsen von personenkraftwagen unter verwendung eines prüfstands ohne demontage
JP2020147254A (ja) 2019-03-15 2020-09-17 日立オートモティブシステムズ株式会社 車両制御システム及び制御装置
DE102020118852A1 (de) 2020-07-16 2022-01-20 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Bestimmen zumindest einer charakteristischen Eigenschaft einer passiven Filtereinrichtung in einem elektrischen Bordnetz mittels eines Systems, sowie System

Also Published As

Publication number Publication date
CN117590102A (zh) 2024-02-23
US20240051366A1 (en) 2024-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102018204374A1 (de) Hochvoltbatterie für ein Kraftfahrzeug mit einer Erfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Beschädigung der Hochvoltbatterie, Verfahren zum Erfassen einer Beschädigung der Hochvoltbatterie sowie Kraftfahrzeug
DE102012218426B4 (de) Verfahren, Steuergerät und System zum Ermitteln eines, einen Zustand zumindest einer Komponente eines Kraftfahrzeugs kennzeichnenden Parameters
DE102011082806A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose von Fehlern in Bauteilen von Fahrwerksystemen von Kraftfahrzeugen
WO2006002789A1 (de) Airbagauslöseelektronik für fahrzeuge
DE102011084669A1 (de) Verfahren zur Überwachung und Steuerung eines pneumatischen Niveauregelsystems eines Fahrwerksystems
EP2101156B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen von Fahrwerkregelsystemen
DE102020126736B4 (de) Fahrzeugerkennungs- und Isolierungssystem zum Erkennen von mit Federn und Stabilisierungsstangen verbundenen Verschlechterungen und Ausfällen
DE102019213054A1 (de) Verfahren zum Ermitteln einer potentiellen Schädigung einer Fahrzeugbatterie sowie Kraftfahrzeug mit einer Fahrzeugbatterie
DE102015008725A1 (de) Verfahren zum Ermitteln eines Zustands eines Fahrzeugs
DE102022120172B3 (de) Transientenerfassung in einem Hochvoltnetz eines Elektrofahrzeugs
DE102018213468A1 (de) Vorrichtung zur Prüfung einer Drehmomentabweichung bei Einzelradantrieben in zweiachsigen Kraftfahrzeugen
DE102017218751B4 (de) Verfahren und Bewertungssystem zum Bewerten einer weiteren Nutzbarkeit eines Hochvoltspeichers eines Kraftfahrzeugs nach einem kritischen Ereignis
DE102021000691A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Überwachung einer elektrischen Batterie für ein Fahrzeug
DE102006031587A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen von Stoßdämpfern
DE102019202428A1 (de) Verfahren zur Diagnose von Schwingungsdämpfern
DE102022114168A1 (de) Verfahren zum Überwachen wenigstens eines Bauelements eines Kraftfahrzeugs sowie Kraftfahrzeug
DE102021203266A1 (de) Verfahren und Fahrzeugsystem zum Bestimmen eines Zustands der Komponenten eines Fahrwerks
DE102011083600A1 (de) Fahrzeug und Verfahren zur Betriebssicherheitsprüfung des Fahrzeugs
DE102011120238A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Batterie und Batterie
WO2020094407A1 (de) Verfahren zur ermittlung wenigstens eines zustandsparameters einer dämpfungseinrichtung eines kraftfahrzeugs
DE102016206146A1 (de) Prüfen von Fahrzeugteilen
EP1584909A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Erfassung von Beanspruchungen eines Fahrzeugfahrwerks
DE102022204775A1 (de) Verfahren zum Überwachen einer Batterie
DE102019217979A1 (de) Verfahren zum Ermitteln von Fehlfunktionen eines Dämpfungssystems von Fahrzeugen
DE102021108978A1 (de) Verfahren zur Bestimmung des Verschleißzustands eines Reifens an einem Kraftfahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final