WO2010000366A1 - Method for actuating a bidirectionally operable voltage converter device and multi-voltage on-board electrical system - Google Patents

Method for actuating a bidirectionally operable voltage converter device and multi-voltage on-board electrical system Download PDF

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WO2010000366A1
WO2010000366A1 PCT/EP2009/004079 EP2009004079W WO2010000366A1 WO 2010000366 A1 WO2010000366 A1 WO 2010000366A1 EP 2009004079 W EP2009004079 W EP 2009004079W WO 2010000366 A1 WO2010000366 A1 WO 2010000366A1
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WO
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voltage
voltage converter
electrical system
converter device
setpoint
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PCT/EP2009/004079
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Thomas Reiter
Dieter Polenov
Hartmut PRÖBSTLE
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Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02J7/1423—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle with multiple batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
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    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling a bidirectionally operable voltage converter device and a multi-voltage vehicle electrical system for a motor vehicle.
  • a voltage converter essentially consists of an electronic circuit which converts an input voltage (input-side voltage) into an output voltage (output-side voltage).
  • a voltage converter as a so-called DC-DC converter (DC / DC) - for converting an input-side DC voltage in an output DC voltage - be formed, or it can be used as a so-called AC voltage converter - for the conversion of DC into DC (AC / DC) or for conversion from AC to DC (AC / DC) or to convert AC to AC (AC / AC).
  • a voltage transformer is voltage, current or power-controlled.
  • bidirectionally operable voltage transformers are known in which a corresponding voltage conversion (or a control of the energy flow) between the connection sides in both directions is possible.
  • lower-level control loops are used to control a voltage transformer for current and voltage regulation. This means that on the output side, a constant output voltage is regulated via the voltage regulator as long as the resulting output current is smaller than the specified target value. As soon as the output current exceeds the setpoint, it is regulated to a constant output current.
  • the further setpoint value eg current
  • a setpoint value eg voltage
  • Voltage transformers which are used in motor vehicle electrical systems to supply power to consumers as required (for example, to supply power to microprocessor systems or other voltage-sensitive consumers) are generally designed to be voltage-controlled, with a corresponding current limit reliably preventing the exceeding of a predetermined current limit. Such voltage transformers are suitable for supplying on-board network consumers with a stabilized voltage in the event of critical voltage fluctuations in the electrical system (for example due to a start of the internal combustion engine).
  • Voltage transformers in multi-voltage on-board networks often also serve as actuators for the controlled charging and / or discharging of energy storage devices of the electrical system. These voltage transformers are usually designed to be current- or power-controlled, wherein the exceeding of a predetermined voltage limit is prevented by a corresponding voltage limitation.
  • a multi-voltage vehicle electrical system for a motor vehicle which describes in its construction a bidirectionally operable voltage converter device on a connection side (preferably a connection side lower vehicle electrical system voltage) two parallel and interconnected via a controllable switching device or connectable vehicle electrical system branches, wherein at least one of the two electrical system branches comprises a first energy storage device, and on its other side (preferably a connection side with an increased compared to the first connection side vehicle electrical system voltage) has at least one electrical system branch with at least one further energy storage device.
  • controllable switching device is used in particular the protection of the second low-voltage electrical system branch before load-induced voltage drops, as for example during startup operations (due to a very high power consumption of the electric starter device) of the internal combustion engine can occur corresponding Bordnetzzweig.
  • opening the switching device before a possible starting operation of the internal combustion engine, such a voltage drop in the separated parallel-connected vehicle electrical system branch can be avoided.
  • this first low-voltage vehicle electrical system branch is also disconnected via the open switching device from the voltage converter device via which it is otherwise coupled or can be coupled to the second sub-electrical system (partial on-board network in comparison to the first sub-electrical system of a higher vehicle electrical system voltage).
  • the invention is based on the object, a multi-voltage vehicle electrical system and a method for controlling a bidirectionally operable voltage converter means of a multi-voltage vehicle electrical system - wherein the multi-voltage vehicle electrical system on both sides of the connection
  • Voltage converter device is coupled to an energy storage device - specify, whereby even with a voltage dip or impedance change on one of the two connection sides of the voltage converter means a secure power supply of the on-board network participants (especially on the side with voltage dip / impedance change) is ensured.
  • the invention is based on the finding that in the case of a multi-voltage vehicle electrical system with a bidirectionally operable voltage converter device which is coupled to at least one respective energy storage device (or to each of which at least one energy storage device is connected), if an energy storage device (impedance change) or omits a sudden voltage dip on an energy storage device unwanted voltage dips on the corresponding connection side of the voltage converter device can occur.
  • a bidirectionally operable voltage converter device which is coupled to at least one respective energy storage device (or to each of which at least one energy storage device is connected)
  • a method for controlling a bidirectionally operable voltage converter device of a multi-voltage vehicle electrical system in which the voltage converter device, depending on a voltage change detected on at least one terminal side of the voltage converter device or the change of a voltage correlating quantity, a first or in a second (of at least two different operating modes) operating mode for driving the voltage converter means can be operated. It is between the first mode in which the voltage converter device is operated or controlled flow or power controlled and the second mode in which the
  • the inventive method is used in multi-voltage on-board networks with a voltage converter device which is connected on its first connection side with a first energy storage device and on its second connection side with a second energy storage device or is connectable.
  • the inventive method a driving or a control and regulatory process is created by the energy storage in a multi-voltage vehicle electrical system - especially a multi-voltage vehicle electrical system - can be loaded or unloaded controlled and independent of the load or unload associated Soll (value ) default in case of elimination of an energy storage (eg by deliberate shutdown via a controllable switching element or by sudden defect or the like) a stable power supply for the consumers of the electrical system - especially for the consumers of the sub-electrical system, the associated energy storage has failed - can be provided.
  • Soll value
  • An essential aspect of the invention is to detect a sudden change in the energy storage behavior of an energy storage device connected to the voltage converter device and, due to this detected changed energy storage behavior, a change in the energy storage device To bring about operation of the voltage transformer means to thereby prevent any possible voltage dips. Since the energy storage behavior correlates with the terminal-side voltage at the voltage converter means, this or any quantity correlated therewith is monitored and, depending thereon, the mode of operation of the voltage converter means is maintained or changed. In addition to current and power, in particular the impedance of the energy storage device E1 or the switching state of a controllable switching device S1 for the electrical separation of an energy storage device E1 from the voltage converter device 2 is to be regarded as the quantity which correlates with the connection-side voltage of the voltage converter device 2.
  • the relevant voltage change at the voltage converter terminal side (such as the elimination of an energy storage device) is detected by correspondingly evaluating the respective gradient of the voltage at the respective voltage converter terminal side. As soon as the gradient of the monitored terminal side voltage reaches or exceeds a predetermined value, a changeover to the other operating mode is triggered. For example, the
  • Voltage converter device starting from a vehicle electrical system state in which the voltage converter device is coupled on both sides with at least one energy storage device, according to their first mode current or power driven driven (controlled and / or regulated) to control respective charging or discharging the energy storage / regulate , If, due to a load change, a voltage change occurs on the corresponding connection side of the voltage converter device, the gradient of this voltage is monitored and the operating mode for the voltage regulator device is maintained in dependence on the achievement or failure of a predetermined gradient limit value or in the other operating mode (here: voltage-controlled activation / voltage controlled).
  • the gradient limit value is dimensioned such that a voltage change due to an operational load change (eg, by switching on the air conditioning, switching on the electrically assisted steering or the like) does not lead to the changeover to the other / second operating mode - a voltage change
  • an operational load change eg, by switching on the air conditioning, switching on the electrically assisted steering or the like
  • a sudden elimination of an energy storage device eg by switching off via a controllable switching device or a sudden defect or short circuit or a sudden change in impedance
  • the switching state of a controllable switching element via which one with the
  • Voltage converter means coupled energy storage device can be separated from this, monitored and evaluated. For example, when the switching element is closed, the voltage converter device would be coupled to an energy storage device on both sides, while an energy storage device would be decoupled from the voltage converter device when the switching element is open, so that when the switching element is open, switching from the first operating mode to the second operating mode "current-controlled or power-controlled” would be done "voltage controlled”.
  • the voltage converter device for controlling the same connection side different, independent setpoints are given (eg, a corresponding voltage setpoint for a possible voltage-controlled operation and a corresponding current setpoint for a possible current-controlled operation of the voltage converter device), depending on at least one predetermined operating parameters (eg range of Manipulated variable limitation, drift of the manipulated variable feedforward control or manipulated variable rate) or, depending on the voltage monitored on the connection side of the voltage transformer or the correlated magnitude of that setpoint is selected, which is to be based on the control process or the selected mode of the voltage transformer means.
  • the other setpoint is not used for the control process and discarded.
  • the invention comprises a regulating / control device or a voltage converter device with corresponding logic (for example in the form of a control device), which is designed such that the described method according to the invention can be carried out.
  • a multi-voltage vehicle electrical system for a motor vehicle, which comprises a first sub-board network with a first energy storage device, a second sub-board network with a second energy storage device, a bidirectionally operable and controllable voltage converter device, and drive means for controlling the voltage converter device, wherein the drive means are designed such in that a switching signal is generated as a function of a voltage change detected on at least one connection side of the voltage converter device (or a change in a quantity correlating with the voltage).
  • the drive means are preferably designed such that monitoring and evaluation of the gradient of the connection-side voltage of the voltage converter device (or a variable correlating therewith) and / or by evaluating the switching state of a controllable switching element, via which at least one Energy storage device is separable from the voltage converter means, the mode change conditional (voltage) change is detected.
  • a corresponding information or warning signal for the vehicle occupants are generated and / or an internal diagnostic signal are generated.
  • a defect in the area of an energy storage device could be closed or a corresponding internal diagnosis and emergency operation strategies could be initiated via the internal diagnostic signal.
  • Figure 1 a possible embodiment of an inventive
  • Multi-voltage electrical system for a motor vehicle with a bidirectionally operable voltage converter means, which is coupled on both sides with at least one energy storage device, and
  • FIG. 2 shows a schematic representation of an operating diagram for
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a multi-voltage vehicle electrical system for a motor vehicle according to a possible embodiment of the invention.
  • the multi-voltage vehicle electrical system comprises a controllable and bidirectionally operable, in particular designed as a DC-DC converter, voltage converter device 2, on its one terminal side with a first sub-board network BN1 and that is coupled on its other terminal side to a second sub-board network BN2.
  • the voltage converter device 2 is actuated via separate drive means 4 integrated in the voltage converter device 2.
  • the first sub-board network BN1 is embodied, for example, as a lower-voltage sub-network (low-voltage subnetwork with, for example, nominal voltage 12V) and according to the illustrated embodiment comprises a first board network branch BNZ1 and a second board network branch BNZ2 connected in parallel with the first board network branch BNZ1.
  • the first electrical system branch BNZ1 comprises, for example, in addition to less (voltage) sensitive consumers V1, designed as a lead acid battery or the like energy storage device E1 and a generator operating electric machine (eg alternator) gene and an electric starter motor M.
  • the generator Gen and the starter motor M can also be replaced by an electric machine which can be operated both as a generator and as a motor (eg in the form of a crankshaft engine generator KSG).
  • the consumers V1, the electrical machines M and Gen and the electrical energy storage device E1 are connected in parallel in a conventional manner.
  • the first on-board network branch BNZ1 is connected in parallel with the second on-board network branch BNZ2, which comprises at least a portion of (in comparison to the consumers V1 of the first on-board network branch BNZ1) voltage-sensitive consumers VV.
  • the first on-board network branch BNZ1 can be separated from the voltage converter device 2 as well as from the second on-board network branch BNZ2 via a controllable electrical switching element S1, such that when the switching element S1 is open only the second vehicle electrical system branch BNZ2 is connected to the voltage converter device 2 as the remaining part of the first sub-electrical system BN1 . remains electrically connected to this.
  • the second sub-board network BN2 which is designed, for example, as a sub-board network with an increased board voltage in comparison to the first sub-board network BN1 (sub-board network with, for example, rated voltage 24V or 42V or high-voltage sub-network for hybrid with nominal voltage 100V-500V) comprises in the illustrated embodiment, in addition to electrical consumers V2, connected in parallel, at least one further electrical energy storage device E2.
  • This further energy storage device is advantageously designed as a capacitive energy store (eg module with double-layer capacitors).
  • the drive means 4 for controlling the voltage converter device 2 are implemented as separate control means in the form of a control device (alternatively, these can also be integrated in the voltage converter device 2).
  • the drive means 4 are connected to the voltage converter device 2 and monitor them (at least on one connection side of the voltage converter device 2) with regard to their connection-side voltage (or a variable correlating therewith).
  • the drive means 4 are connected to the electrical switching element S1 and monitor this with regard to its switching state, so that depending on the switching state of the switching element S1 and / or the voltage behavior on at least one of the terminal sides of the voltage converter device 2, a switching of the operating mode Voltage converter 2 is performed.
  • the voltage converter device 2 is operated with closed switching element S1 flow or power controlled.
  • both the first on-board network branch BNZ1 and the second board network branch BNZ2 are electrically supplied via the energy storage device E1 of the first sub-electrical system BN1 arranged in the first on-board network branch BNZ1 in this operating state.
  • the energy store E1 disappears (eg by opening the switching element S1 or by the occurrence of a short circuit or the like)
  • the supply of the sensitive consumers V1 '(second on-board supply branch BNZ2) must be ensured via the voltage converter device 2 by the energy storage device E2 of the second sub-electrical system BN2.
  • FIG. 2 illustrates a method for controlling the voltage converter device 2, whereby the disadvantageous effects described are to be eliminated.
  • the controller structure illustrated in FIG. 2, which illustrates the mode of operation of the invention, comprises a first function path PF1 for determining a first partial manipulated variable St 1 and a second functional path PF2 for determining a second partial manipulated variable St2, wherein these two partial manipulated variables ST1, St2 (in the present case by simple summation) a resulting manipulated variable St for controlling the voltage converter device 2 is determined by a downstream processing device 30.
  • the first function path PF1 comprises a setpoint determination device, which in the exemplary embodiment illustrated consists of a setpoint specification device 10 for providing at least two different setpoint values e1 and e2 (representative of two different operating modes of the setpoint value)
  • the second function path PF2 is used for precontrol and comprises at least one pre-control device 20 via which, from the voltage applied to both sides of thematswandlereinriehtung 2 clamping voltages (connection-side voltage), a pilot control variable St2 'is formed.
  • this pilot control variable St2 'can directly form the second partial control variable St2.
  • the precontrol variable St2 'formed by the pilot control device 20 is summed up either directly with the partial control variable St1 formed by the first functional path PF1 or through an integral value ST1 1 formed by an integrator element 18 to a further developed pilot control variable ST2 "and subsequently
  • the triggering behavior of the limiting device 16 can be adjusted Voltage change rate / gradient (time constant low-pass filter ⁇ time constant controller bandwidth), an impedance change (energy storage failure or defect) can be detected at a transducer terminal side and a signal Sat generated.
  • the voltage converter device 2 In a first operating situation, in which the switching element S1 is closed (and remains) and in which the voltage converter device 2 is thus provided on both sides with an energy storage device E1; E2 is connected, the voltage converter device 2 is controlled such that, via them, for example, in dependence on predetermined load requirements in the electrical system, a corresponding charging or discharging current for the energy storage 2 of the sub-electrical system BN2 is set. The voltage converter device 2 is therefore operated current-controlled.
  • the terminal voltage of the voltage converter device 2 (or the terminal voltages of the energy stores E1, E2 of the two Operabordnetze BN1, BN2) the Circuitstelliere St2 calculated as a manipulated variable for the voltage converter device 2. Since the
  • Energy storage devices E1, E2 can only unload or load finite fast by loads or sources in the sub-board networks BN1, BN2, the determined Operastelliere St2 is filtered by the low-pass filter 22. Parallel to this, the partial control variable St1 is formed in the first function path PF1 via the regulator device 14, and the control error 14 supplied to the regulator device 14 as a setpoint e1 (setpoint value for the flow-controlled or power-controlled control) is compensated, so that the voltage converter device 2 satisfies the predetermined charging current. or discharging current in the second sub-board network BN2 sets.
  • the regulator device 14 thus only has to compensate for systematic errors of the pilot control device 20 or the function path "pilot control" (PF2).
  • the charging or discharging power in the second sub-board network BN 2 is not equal to the V required for the sensitive consumers V 1 'of the sub-board network BN 1 consumer power, which is why the voltage in the electrical system branch BNZ2 of the sensitive consumer V1 'changes.
  • the low-pass filtered manipulated variable St2 from the precontrol of the second functional path PF2 can change only slowly, which is why the regulator device 14 in the first functional path PF1 must track the manipulated variable St1 such that the predetermined charging or discharging current for the second partial on-board electrical system BN2 is maintained.
  • a limit value predetermined by the limiting device 16 is reached and a switching signal Sat is generated, whereby a changeover of the regulator specification and thus a changeover of the operating mode from current-controlled activation (e1) to voltage-controlled activation (e2) of the voltage converter device 2 takes place.
  • the switching element S1 is in an open state and remains there.
  • the first partial control variable St1 is adjusted in such a way that the controller error (here: setpoint or controller error e2, which corresponds to a voltage-controlled drive) becomes zero.
  • the setpoint specification in this case is the voltage at the on-board supply system branch BNZ2 of the sensitive consumer VV.
  • the low-pass-filtered partial manipulated variable St2 is now tracked via the precontrol path PF2 in such a way that changes in the state of charge on the second sub-electrical system BN2 do not affect the partial manipulated variable St1 from the first functional path PF1 (controller path) and thus the limiter device 16 does not saturate.
  • the switching element S1 is converted, starting from an open state into a closed state, and thus the energy storage device E1 originally decoupled from the voltage converter device 2 is coupled again.
  • Voltage converter device 2 compensates the controller error e2 and regulates in the sensory consumers VV having on-board network branch BNZ2 to a constant voltage. As soon as the first sub-electrical system BN1 with its energy store E1 and possibly other sources (such as an alternator, a crankshaft starter generator or the like) is switched on, an overcurrent limiting is triggered in the voltage converter device 2 so that the voltage converter device 2 switches off. After switching off the controller error e1 is selected as the setpoint input for the controller function path PF1 and a current-controlled operation of the voltage converter device 2 continues.
  • the invention thus ensures that the permissible voltage range for the voltage-sensitive consumers V1 'of the first sub-electrical system BN1 is not left at any time due to a switch-off of an energy storage device E1 via the switching element S1.
  • the setpoint specifications for the charging or discharging current of the second sub-electrical system BN2 and the voltage required for the sensitive consumers VV of the first sub-electrical system BN1 can be adjusted independently of one another and allegedly conflicting target requirements for the two sub-electrical systems BN1 and BN2 can be met.
  • the manipulated variable ST for the voltage converter device 2 is set continuously, since not the regulator means 14 in their structure but only corresponding controller errors are switched as setpoint input e1, e2. As a result, no current peaks occur in any operating state, which can lead to impermissible voltage fluctuations at the sensitive consumers VT.

Abstract

The invention relates to a method for actuating a bidirectionally operable voltage converter device of a multi-voltage on-board electrical system, wherein the voltage converter device is or can be connected to a first energy storage device on a first connection side and to a second energy storage device on a second connection side, and wherein the voltage converter device is operated in a current- or power-regulated manner in a first mode of operation and in a voltage-regulated manner in a second mode of operation. In this case, the changeover between the first mode of operation and the second mode of operation is made as a function of a voltage change which is detected on at least one connection side of the voltage converter device, or as a function of the change in a variable which is correlated to the voltage. The invention also relates to a multi-voltage on-board electrical system for a motor vehicle.

Description

Verfahren zur Ansteuerung einer bidirektional betreibbaren Spannungswandlereinrichtung und Mehrspannungsbordnetz Method for controlling a bidirectionally operable voltage converter device and multi-voltage on-board electrical system
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung einer bidirektional betreibbaren Spannungswandlereinrichtung sowie ein Mehrspannungsbordnetz für ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a method for controlling a bidirectionally operable voltage converter device and a multi-voltage vehicle electrical system for a motor vehicle.
Ein Spannungswandler besteht im Wesentlichen aus einer elektronischen Schaltung, die eine Eingangsspannung (eingangsseitige Spannung) in eine Ausgangsspannung (ausgangsseitige Spannung) umwandelt. Dabei kann ein Spannungswandler als so genannter Gleichspannungswandler (DC/DC) - zur Umwandlung einer eingangsseitigen Gleichspannung in eine ausgangsseitige Gleichspannung - ausgebildet sein, oder er kann als so genannter Wechselspannungswandler - zur Umwandlung von Gleich- in Wechselspannung (DC/AC) oder zur Umwandlung von Wechsel- in Gleichspannung (AC/DC) oder zur Umwandlung von Wechsel- in Wechselspannung (AC/AC) - ausgebildet sein. Abhängig von seinem Einsatzzweck ist ein Spannungswandler spannungs-, strom- oder leistungsgeregelt ausgeführt. Ferner sind bidirektional betreibbare Spannungswandler bekannt, bei denen eine entsprechende Spannungswandlung (bzw. eine Steuerung des Energieflusses) zwischen den Anschlussseiten in beide Richtungen möglich ist. Üblicherweise werden zur Regelung eines Spannungswandlers unterlagerte Regelkreise für die Strom- und Spannungsregelung verwendet. Das bedeutet, dass über den Spannungsregler ausgangsseitig eine konstante Ausgangsspannung geregelt wird, solange der sich einstellende Ausgangsstrom kleiner als die vorgegebene Sollvorgabe ist. Sobald der Ausgangsstrom die Sollvorgabe überschreitet wird auf einen konstanten Ausgangsstrom geregelt. In der unterlagerten Reglerstruktur muss zur Regelung eines Sollwertes (z.B. Spannung) der weitere Sollwert (z.B. Strom) derart angepasst werden, dass die Regelung der Spannung physikalisch bedingt möglich ist (z.B. Stromsollwert auf Maximum setzen).A voltage converter essentially consists of an electronic circuit which converts an input voltage (input-side voltage) into an output voltage (output-side voltage). In this case, a voltage converter as a so-called DC-DC converter (DC / DC) - for converting an input-side DC voltage in an output DC voltage - be formed, or it can be used as a so-called AC voltage converter - for the conversion of DC into DC (AC / DC) or for conversion from AC to DC (AC / DC) or to convert AC to AC (AC / AC). Depending on its intended use, a voltage transformer is voltage, current or power-controlled. Furthermore, bidirectionally operable voltage transformers are known in which a corresponding voltage conversion (or a control of the energy flow) between the connection sides in both directions is possible. Usually lower-level control loops are used to control a voltage transformer for current and voltage regulation. This means that on the output side, a constant output voltage is regulated via the voltage regulator as long as the resulting output current is smaller than the specified target value. As soon as the output current exceeds the setpoint, it is regulated to a constant output current. In the lower-level controller structure, the further setpoint value (eg current) must be adjusted in order to control a setpoint value (eg voltage) be that the regulation of the voltage is physically possible (eg set current setpoint to maximum).
Spannungswandler, die in Kraftfahrzeugbordnetzen der bedarfsgerechten Spannungsversorgung von Verbrauchern dienen (z.B. zur Spannungsversorgung von Mikroprozessorsystemen oder anderen spannungssensitiven Verbrauchern), werden in der Regel spannungsgeregelt ausgebildet, wobei durch eine entsprechende Strombegrenzung das Überschreiten einer vorbestimmten Stromgrenze sicher verhindert wird. Derartige Spannungswandler sind geeignet Bordnetzverbraucher bei kritischen Spannungsschwankungen im Bordnetz (z.B. aufgrund eines Starts der Brennkraftmaschine) mit einer stabilisierten Spannung zu versorgen.Voltage transformers which are used in motor vehicle electrical systems to supply power to consumers as required (for example, to supply power to microprocessor systems or other voltage-sensitive consumers) are generally designed to be voltage-controlled, with a corresponding current limit reliably preventing the exceeding of a predetermined current limit. Such voltage transformers are suitable for supplying on-board network consumers with a stabilized voltage in the event of critical voltage fluctuations in the electrical system (for example due to a start of the internal combustion engine).
Spannungswandler in Mehrspannungsbordnetzen dienen häufig auch als Stellglied zum kontrollierten Laden und/oder Entladen von Energiespeichereinrichtungen des Bordnetzes. Diese Spannungswandler sind üblicherweise ström- oder leistungsgeregelt ausgeführt, wobei durch eine entsprechende Spannungsbegrenzung das Überschreiten einer vorbestimmten Spannungsgrenze unterbunden wird.Voltage transformers in multi-voltage on-board networks often also serve as actuators for the controlled charging and / or discharging of energy storage devices of the electrical system. These voltage transformers are usually designed to be current- or power-controlled, wherein the exceeding of a predetermined voltage limit is prevented by a corresponding voltage limitation.
Darüber hinaus ist aus der nicht vorveröffentlichten DE 10 2007 004 279 ein Mehrspannungsbordnetz für ein Kraftfahrzeug bekannt, welches in seinem Aufbau eine bidirektional betreibbare Spannungswandlereinrichtung beschreibt, die auf einer Anschlussseite (vorzugsweise einer Anschlussseite niedrigerer Bordnetzspannung) zwei parallel geschaltete und über eine steuerbare Schalteinrichtung miteinander verbundene bzw. verbindbare Bordnetzzweige aufweist, wobei zumindest einer der beiden Bordnetzzweige eine erste Energiespeichereinrichtung umfasst, und die auf ihrer anderen Anschlussseite (vorzugsweise einer Anschlussseite mit einer im Vergleich zur ersten Anschlussseite erhöhten Bordnetzspannung) zumindest einen Bordnetzzweig mit zumindest einer weiteren Energiespeichereinrichtung aufweist. Dabei dient die steuerbare Schalteinrichtung insbesondere dem Schutz des zweiten Niederspannungsbordnetzzweiges vor lastbedingten Spannungseinbrüchen, wie sie beispielsweise bei Startvorgängen (bedingt durch eine sehr hohe Leistungsaufnahme der elektrischen Startereinrichtung) der Brennkraftmaschine im entsprechenden Bordnetzzweig auftreten können. Durch das Öffnen der Schalteinrichtung, vor einem etwaigen Startvorgang der Brennkraftmaschine, kann ein solcher Spannungseinbruch im separierten parallel geschalteten Bordnetzzweig vermieden werden. Durch Öffnen der Schalteinrichtung wird der Bordnetzzweig (erster Niederspannungsbordnetzzweig) mit Anlassermaschine, Bordnetzbatterie und nicht spannungssensiblen Verbrauchern einerseits von den, den zweiten Bordnetzzweig des Niederspannungs-Teilbordnetzes bildenden, spannungssensiblen Verbrauchern getrennt. Andererseits wird dieser erste Niederspannungsbordnetzzweig über die geöffnete Schalteinrichtung auch von der Spannungswandlereinrichtung, über die er sonst mit dem zweiten Teilbordnetz (Teilbordnetz mit im Vergleich zum ersten Teilbordnetz höherer Bordnetzspannung) gekoppelt ist bzw. koppelbar ist getrennt.In addition, from the unpublished DE 10 2007 004 279 a multi-voltage vehicle electrical system for a motor vehicle is known, which describes in its construction a bidirectionally operable voltage converter device on a connection side (preferably a connection side lower vehicle electrical system voltage) two parallel and interconnected via a controllable switching device or connectable vehicle electrical system branches, wherein at least one of the two electrical system branches comprises a first energy storage device, and on its other side (preferably a connection side with an increased compared to the first connection side vehicle electrical system voltage) has at least one electrical system branch with at least one further energy storage device. In this case, the controllable switching device is used in particular the protection of the second low-voltage electrical system branch before load-induced voltage drops, as for example during startup operations (due to a very high power consumption of the electric starter device) of the internal combustion engine can occur corresponding Bordnetzzweig. By opening the switching device, before a possible starting operation of the internal combustion engine, such a voltage drop in the separated parallel-connected vehicle electrical system branch can be avoided. By opening the switching device of the electrical system branch (first low-voltage electrical system branch) with starter, on-board battery and non-voltage-sensitive consumers on the one hand from the, the second electrical system branch of the low-voltage electrical system forming, voltage-sensitive consumers separated. On the other hand, this first low-voltage vehicle electrical system branch is also disconnected via the open switching device from the voltage converter device via which it is otherwise coupled or can be coupled to the second sub-electrical system (partial on-board network in comparison to the first sub-electrical system of a higher vehicle electrical system voltage).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mehrspannungsbordnetz sowie ein Verfahren zur Ansteuerung einer bidirektional betreibbaren Spannungswandlereinrichtung eines Mehrspannungsbordnetzes - wobei das Mehrspannungsbordnetz auf beiden Anschlussseiten derThe invention is based on the object, a multi-voltage vehicle electrical system and a method for controlling a bidirectionally operable voltage converter means of a multi-voltage vehicle electrical system - wherein the multi-voltage vehicle electrical system on both sides of the connection
Spannungswandlereinrichtung mit einer Energiespeichereinrichtung gekoppelt ist - anzugeben, wodurch auch bei einem Spannungseinbruch bzw. bei Impedanzänderung auf einer der beiden Anschlussseiten der Spannungswandlereinrichtung eine sichere Spannungsversorgung der Bordnetzteilnehmer (insbesondere auf der Seite mit Spannungseinbruch/Impedanzänderung) gewährleistet wird.Voltage converter device is coupled to an energy storage device - specify, whereby even with a voltage dip or impedance change on one of the two connection sides of the voltage converter means a secure power supply of the on-board network participants (especially on the side with voltage dip / impedance change) is ensured.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei einem Mehrspannungsbordnetz mit einer bidirektional betreibbaren Spannungswandlereinrichtung, die beidseitig mit zumindest jeweils einer Energiespeichereinrichtung gekoppelt ist (bzw. an die beidseitig zumindest jeweils eine Energiespeichereinrichtung angebunden ist), bei Wegfall einer Energiespeichereinrichtung (Impedanzänderung) bzw. bei einem plötzlich auftretenden Spannungseinbruch an einer Energiespeichereinrichtung ungewollte Spannungseinbrüche auf der entsprechenden Anschlussseite der Spannungswandlereinrichtung auftreten können. - A -The invention is based on the finding that in the case of a multi-voltage vehicle electrical system with a bidirectionally operable voltage converter device which is coupled to at least one respective energy storage device (or to each of which at least one energy storage device is connected), if an energy storage device (impedance change) or omits a sudden voltage dip on an energy storage device unwanted voltage dips on the corresponding connection side of the voltage converter device can occur. - A -
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Gesamtheit der Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. In den Unteransprüchen sind bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung angegeben.According to the invention the object is achieved by the totality of the features of the independent claims. In the dependent claims preferred developments of the invention are given.
Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zur Ansteuerung (Steuerung bzw. Regelung) einer bidirektional betreibbaren Spannungswandlereinrichtung eines Mehrspannungsbordnetzes vorgeschlagen, bei dem die Spannungswandlereinrichtung, in Abhängigkeit von einer auf zumindest einer Anschlussseite der Spannungswandlereinrichtung detektierten Spannungsänderung oder der Änderung einer mit der Spannung korrelierenden Größe, in einer ersten oder in einer zweiten (von zumindest zwei unterschiedlichen Betriebsarten) Betriebsart zur Ansteuerung der Spannungswandlereinrichtung betrieben werden kann. Dabei wird zwischen der ersten Betriebsart, in der die Spannungswandlereinrichtung ström- oder leistungsgeregelt betrieben bzw. angesteuert wird und der zweiten Betriebsart, in der dieAccording to the invention, a method is proposed for controlling a bidirectionally operable voltage converter device of a multi-voltage vehicle electrical system in which the voltage converter device, depending on a voltage change detected on at least one terminal side of the voltage converter device or the change of a voltage correlating quantity, a first or in a second (of at least two different operating modes) operating mode for driving the voltage converter means can be operated. It is between the first mode in which the voltage converter device is operated or controlled flow or power controlled and the second mode in which the
Spannungswandlereinrichtung spannungsgeregelt betrieben bzw. angesteuert wird, unterschieden (ausgewählt). Das erfindungsgemäße Verfahren findet Anwendung bei Mehrspannungsbordnetzen mit einer Spannungswandlereinrichtung, die auf ihrer ersten Anschlussseite mit einer ersten Energiespeichereinrichtung und auf ihrer zweiten Anschlussseite mit einer zweiten Energiespeichereinrichtung verbunden ist beziehungsweise verbindbar ist. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird ein Ansteuer- bzw. ein Steuer- und Regelungsverfahren geschaffen, durch das Energiespeicher in einem Mehrspannungsbordnetz - insbesondere einem Mehrspannungsbordnetz eines Kraftfahrzeugs - kontrolliert geladen bzw. entladen werden können und unabhängig von der zum Laden bzw. Entladen zugehörigen Soll(wert)vorgabe bei Entfall eines Energiespeichers (z.B. durch gezielte Abschaltung über ein steuerbares Schaltelement oder durch plötzlichen Defekt oder dergleichen) eine stabile Spannungsversorgung für die Verbraucher des Bordnetzes - insbesondere für die Verbraucher des Teilbordnetzes, dessen zugeordneter Energiespeicher ausgefallen ist - bereitgestellt werden kann. Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung besteht darin, eine plötzliche Änderung des Energiespeicherverhaltens einer an die Spannungswandlereinrichtung angebundenen Energiespeichereinrichtung zu erfassen und aufgrund dieses erkannten geänderten Energiespeicherverhaltens eine Änderung in der Betriebsweise der Spannungswandlereinrichtung herbeizuführen, um hierdurch ggf. auftretende Spannungseinbrüche zu unterbinden. Da das Energiespeicherverhalten mit der anschlussseitigen Spannung an der Spannungswandlereinrichtung korreliert, wird diese bzw. irgendeine hiermit korrelierende Größe überwacht und in Abhängigkeit hiervon die Betriebsart der Spannungswandlereinrichtung beibehalten oder geändert. Als mit der anschlussseitigen Spannung der Spannungswandlereinrichtung 2 korrelierende Größe ist neben Strom und Leistung insbesondere auch die Impedanz der Energiespeicheeinrichtung E1 bzw. der Schaltzustand einer steuerbaren Schalteinrichtung S1 zur elektrischen Abtrennung einer Energiespeichereinrichtung E1 von der Spannungswandlereinrichtung 2 zu betrachten.Voltage converter operated voltage controlled or differentiated (selected). The inventive method is used in multi-voltage on-board networks with a voltage converter device which is connected on its first connection side with a first energy storage device and on its second connection side with a second energy storage device or is connectable. The inventive method a driving or a control and regulatory process is created by the energy storage in a multi-voltage vehicle electrical system - especially a multi-voltage vehicle electrical system - can be loaded or unloaded controlled and independent of the load or unload associated Soll (value ) default in case of elimination of an energy storage (eg by deliberate shutdown via a controllable switching element or by sudden defect or the like) a stable power supply for the consumers of the electrical system - especially for the consumers of the sub-electrical system, the associated energy storage has failed - can be provided. An essential aspect of the invention is to detect a sudden change in the energy storage behavior of an energy storage device connected to the voltage converter device and, due to this detected changed energy storage behavior, a change in the energy storage device To bring about operation of the voltage transformer means to thereby prevent any possible voltage dips. Since the energy storage behavior correlates with the terminal-side voltage at the voltage converter means, this or any quantity correlated therewith is monitored and, depending thereon, the mode of operation of the voltage converter means is maintained or changed. In addition to current and power, in particular the impedance of the energy storage device E1 or the switching state of a controllable switching device S1 for the electrical separation of an energy storage device E1 from the voltage converter device 2 is to be regarded as the quantity which correlates with the connection-side voltage of the voltage converter device 2.
Mit Vorteil wird die maßgebliche Spannungsänderung an der Spannungswandleranschlussseite (wie z.B. der Entfall einer Energiespeichereinrichtung) detektiert, indem der jeweilige Gradient der Spannung an der jeweiligen Spannungswandler-Anschlussseite entsprechend ausgewertet wird. Sobald der Gradient der überwachten Anschlussseitenspannung einen vorbestimmten Wert erreicht oder überschreitet, wird eine Umschaltung in die andere Betriebsart ausgelöst. Beispielsweise wird dieAdvantageously, the relevant voltage change at the voltage converter terminal side (such as the elimination of an energy storage device) is detected by correspondingly evaluating the respective gradient of the voltage at the respective voltage converter terminal side. As soon as the gradient of the monitored terminal side voltage reaches or exceeds a predetermined value, a changeover to the other operating mode is triggered. For example, the
Spannungswandlereinrichtung, ausgehend von einem Bordnetzzustand, in dem die Spannungswandlereinrichtung beidseitig mit jeweils zumindest einer Energiespeichereinrichtung gekoppelt ist, gemäß ihrer ersten Betriebsart strom- oder leistungsorientiert angesteuert (gesteuert und/oder geregelt), um entsprechende Lade- bzw. Entladevorgänge der Energiespeicher zu steuern/regeln. Erfolgt nun aufgrund einer Laständerung eine Spannungsänderung auf der entsprechenden Anschlussseite der Spannungswandlereinrichtung, wird der Gradient dieser Spannung überwacht und in Abhängigkeit von dem Erreichen oder Nichterreichen eines vorbestimmten Gradienten-Grenzwertes die Betriebsart für die Spannungsreglereinrichtung beibehalten oder in die andere Betriebsart (hier: spannungsorientierte Ansteuerung / spannungsgeregelt) umgeschaltet. Der Gradientengrenzwert ist derart bemessen, dass eine Spannungsänderung aufgrund einer betriebsbedingten Laständerung (z.B. durch Zuschaltung der Klimaanlage, Einschaltung der elektrisch unterstützten Lenkung oder dergleichen) nicht zur Umschaltung in die andere/zweite Betriebsart führt - eine Spannungsänderung, die jedoch auf einen plötzlichen Wegfall einer Energiespeichereinrichtung (z.B. durch Abschaltung über eine steuerbare Schalteinrichtung oder einen plötzlich auftretenden Defekt oder Kurzschluss bzw. eine plötzlich auftretende Impedanzänderung) zurückzuführen ist, hingegen eine Umschaltung in die andere Betriebsart bedingt.Voltage converter device, starting from a vehicle electrical system state in which the voltage converter device is coupled on both sides with at least one energy storage device, according to their first mode current or power driven driven (controlled and / or regulated) to control respective charging or discharging the energy storage / regulate , If, due to a load change, a voltage change occurs on the corresponding connection side of the voltage converter device, the gradient of this voltage is monitored and the operating mode for the voltage regulator device is maintained in dependence on the achievement or failure of a predetermined gradient limit value or in the other operating mode (here: voltage-controlled activation / voltage controlled). The gradient limit value is dimensioned such that a voltage change due to an operational load change (eg, by switching on the air conditioning, switching on the electrically assisted steering or the like) does not lead to the changeover to the other / second operating mode - a voltage change However, due to a sudden elimination of an energy storage device (eg by switching off via a controllable switching device or a sudden defect or short circuit or a sudden change in impedance), however, a switchover to the other mode conditional.
Alternativ oder zusätzlich zur Überwachung des Gradienten der anschlussseitigen Spannung der Spannungswandlereinrichtung kann der Schaltzustand eines steuerbaren Schaltelements, über welches eine mit derAlternatively, or in addition to monitoring the gradient of the connection-side voltage of the voltage converter device, the switching state of a controllable switching element, via which one with the
Spannungswandlereinrichtung gekoppelte Energiespeichereinrichtung von dieser getrennt werden kann, überwacht und ausgewertet werden. Beispielsweise würde bei geschlossenem Schaltelement die Spannungswandlereinrichtung beidseitig mit jeweils einer Energiespeichereinrichtung gekoppelt sein, während bei geöffnetem Schaltelement eine Energiespeichereinrichtung von der Spannungswandlereinrichtung abgekoppelt sein würde, so dass bei geöffnetem Schaltelement eine Umschaltung von.der ersten Betriebsart „strorη- oder leistungsgeregelt" in die zweite Betriebsart „spannungsgeregelt" erfolgen würde.Voltage converter means coupled energy storage device can be separated from this, monitored and evaluated. For example, when the switching element is closed, the voltage converter device would be coupled to an energy storage device on both sides, while an energy storage device would be decoupled from the voltage converter device when the switching element is open, so that when the switching element is open, switching from the first operating mode to the second operating mode "current-controlled or power-controlled" Would be done "voltage controlled".
Mit Vorteil werden der Spannungswandlereinrichtung zur Steuerung derselben Anschlussseite unterschiedliche, voneinander unabhängige Sollwerte vorgegeben (z.B. ein entsprechender Spannungssollwert für eine mögliche spannungsgeregelte Betriebsweise und ein entsprechender Stromsollwert für eine mögliche stromgeregelte Betriebsweise der Spannungswandlereinrichtung), wobei in Abhängigkeit von zumindest einem vorbestimmten Betriebsparameter (z.B. Bereich einer Stellgrößenbegrenzung, Drift der Stellgrößenvorsteuerung oder Stellgrößenänderungsgeschwindigkeit) bzw. in Abhängigkeit von der anschlussseitig überwachten Spannung der Spannungswandlereinrichtung bzw. der hiermit korrelierenden Größe derjenige Sollwert ausgewählt wird, der dem Regelvorgang bzw. der ausgewählten Betriebsart der Spannungswandlereinrichtung zugrunde gelegt werden soll. Der andere Sollwert wird für den Regelvorgang nicht verwendet und verworfen. Dies hat zum Vorteil, dass eine ansonsten erforderliche Kommunikation zwischen den Reglern der unterlagerten Regelkreise erforderlich wäre, da physikalisch bedingt stets nur ein einziger Sollwert eingeregelt werden kann. Weiterhin ist vorteilhaft, dass mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auch unabhängig Sollwerte für unterschiedliche Spannungswandleranschlussseiten geregelt werden können (z.B. Ausgangsstromregelung - Eingangsspannungsregelung). Dies wird vor allem dann benötigt, wenn der Spannungswandler typischerweise den Ladezustand eines Energiespeichers auf einer Anschlussseite einstellen/regeln soll und zugleich bei Entfall bzw. Defekt des Energiespeichers auf der anderen Anschlussseite diese mit einer konstanten Spannung derart versorgt, dass es zu keinen Funktionsausfällen von Steuergeräten auf dieser Anschlussseite kommt.Advantageously, the voltage converter device for controlling the same connection side different, independent setpoints are given (eg, a corresponding voltage setpoint for a possible voltage-controlled operation and a corresponding current setpoint for a possible current-controlled operation of the voltage converter device), depending on at least one predetermined operating parameters (eg range of Manipulated variable limitation, drift of the manipulated variable feedforward control or manipulated variable rate) or, depending on the voltage monitored on the connection side of the voltage transformer or the correlated magnitude of that setpoint is selected, which is to be based on the control process or the selected mode of the voltage transformer means. The other setpoint is not used for the control process and discarded. This has the advantage that an otherwise required communication between the controllers of the subordinate control loops would be required, since physically only one setpoint can be adjusted. Furthermore, it is advantageous that with the method according to the invention also independent setpoint values for different voltage converter connection sides can be regulated (eg output current regulation - input voltage regulation). This is especially necessary if the voltage converter is typically to set / regulate the state of charge of an energy store on one connection side and at the same time supplies it with a constant voltage in the event of elimination or failure of the energy store on the other connection side such that there are no functional failures of control devices on this connection side comes.
Des Weiteren umfasst die Erfindung eine Regel-/Steuereinrichtung bzw. eine Spannungswandlereinrichtung mit entsprechender Logik (etwa in Gestalt eines Steuergerätes), die derart ausgebildet ist, dass das beschriebene erfindungsgemäße Verfahren durchführbar ist.Furthermore, the invention comprises a regulating / control device or a voltage converter device with corresponding logic (for example in the form of a control device), which is designed such that the described method according to the invention can be carried out.
Ferner ist gemäß der Erfindung ein Mehrspannungsbordnetz für ein Kraftfahrzeug vorgesehen, welches ein erstes Teilbordnetz mit einer ersten Energiespeichereinrichtung, ein zweites Teilbordnetz mit einer zweiten Energiespeichereinrichtung, eine bidirektional betreibbare und steuerbare Spannungswandlereinrichtung, sowie Ansteuermittel zur Ansteuerung der Spannungswandlereinrichtung umfasst, wobei die Ansteuermittel derart ausgebildet sind, dass in Abhängigkeit von einer auf zumindest einer Anschlussseite der Spannungswandlereinrichtung detektierten Spannungsänderung (bzw. Änderung einer mit der Spannung korrelierenden Größe) ein Umschaltsignal erzeugt wird. Dabei sind die Ansteuermittel vorzugsweise derart ausgebildet, dass durch eine (vorstehend bereits erläuterte) Überwachung und Auswertung des Gradienten der anschlussseitigen Spannung der Spannungswandlereinrichtung (bzw. einer hiermit korrelierenden Größe) und/oder durch die Auswertung des Schaltzustands eines steuerbaren Schaltelements, über welches zumindest eine Energiespeichereinrichtung von der Spannungswandlereinrichtung trennbar ist, die die Betriebsartumschaltung bedingende (Spannungs-)Änderung detektiert wird.Furthermore, according to the invention, a multi-voltage vehicle electrical system is provided for a motor vehicle, which comprises a first sub-board network with a first energy storage device, a second sub-board network with a second energy storage device, a bidirectionally operable and controllable voltage converter device, and drive means for controlling the voltage converter device, wherein the drive means are designed such in that a switching signal is generated as a function of a voltage change detected on at least one connection side of the voltage converter device (or a change in a quantity correlating with the voltage). In this case, the drive means are preferably designed such that monitoring and evaluation of the gradient of the connection-side voltage of the voltage converter device (or a variable correlating therewith) and / or by evaluating the switching state of a controllable switching element, via which at least one Energy storage device is separable from the voltage converter means, the mode change conditional (voltage) change is detected.
In Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Mehrspannungsbordnetzes kann in Abhängigkeit von dem generierten Umschaltsignal bzw. in Abhängigkeit von der detektierten Spannungsänderung (für den Fall, dass diese eine Betriebsartumschaltung bedingt) ein entsprechendes Informations- oder Warnsignal für den Fahrzeuginsassen erzeugt werden und/oder ein internes Diagnosesignal erzeugt werden. Über das interne Diagnosesignal könnte z.B. in den Fällen, in denen eine Zustandsänderung trotz geschlossenem bzw. unverändertem Schaltzustand des Schaltelements detektiert wurde, auf einen Defekt im Bereich einer Energiespeichereinrichtung geschlossen werden oder eine entsprechende interne Diagnose und Notlaufbetriebsstrategien eingeleitet werden.In further developments of the multi-voltage vehicle electrical system according to the invention, depending on the generated switching signal or in dependence on the detected voltage change (in the event that this requires a mode switch), a corresponding information or warning signal for the vehicle occupants are generated and / or an internal diagnostic signal are generated. For example, in cases where a change of state was detected despite closed or unchanged switching state of the switching element, a defect in the area of an energy storage device could be closed or a corresponding internal diagnosis and emergency operation strategies could be initiated via the internal diagnostic signal.
Bezüglich einer möglichen bevorzugten Ausgestaltung (im Hinblick auf Aufbau und Funktionsweise) eines Mehrspannungsbordnetzes wird vollumfänglich Bezug genommen auf die eingangs erwähnte nicht vorveröffentlichte DE 10 2007 004 279, deren Offenbarungsgehalt somit in die Offenbarung dieser Patentanmeldung einbezogen wird.With regard to a possible preferred embodiment (in terms of structure and operation) of a multi-voltage vehicle electrical system, reference is made in full to the above-mentioned non-prepublished DE 10 2007 004 279, the disclosure content of which is thus incorporated into the disclosure of this patent application.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is illustrated in the drawing and will be described in more detail below. Show it:
Figur 1 : eine mögliche Ausgestaltung eines erfindungsgemäßenFigure 1: a possible embodiment of an inventive
Mehrspannungsbordnetzes für ein Kraftfahrzeug, mit einer bidirektional betreibbaren Spannungswandlereinrichtung, die beidseitig mit jeweils zumindest einer Energiespeichereinrichtung gekoppelt ist, undMulti-voltage electrical system for a motor vehicle, with a bidirectionally operable voltage converter means, which is coupled on both sides with at least one energy storage device, and
Figur 2: in schematischer Darstellung ein Wirkschaltbild zurFIG. 2 shows a schematic representation of an operating diagram for
Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ansteuerung einer bidirektional betreibbaren Spannungswandlereinrichtung eines Mehrspannungsbordnetzes.Illustrating the method according to the invention for controlling a bidirectionally operable voltage converter device of a multi-voltage vehicle electrical system.
Figur 1 zeigt in schematisierter Darstellung ein Mehrspannungsbordnetz für ein Kraftfahrzeug gemäß einer möglichen Ausführungsform der Erfindung. Das Mehrspannungsbordnetz umfasst eine steuerbare und bidirektional betreibbare, insbesondere als Gleichspannungswandler ausgeführte, Spannungswandlereinrichtung 2, die auf ihrer einen Anschlussseite mit einem ersten Teilbordnetz BN1 und die auf ihrer anderen Anschlussseite mit einem zweiten Teilbordnetz BN2 gekoppelt ist. Dabei erfolgt die Ansteuerung der Spannungswandlereinrichtung 2 über separate oder in die Spannungswandlereinrichtung 2 integrierte Ansteuermittel 4.Figure 1 shows a schematic representation of a multi-voltage vehicle electrical system for a motor vehicle according to a possible embodiment of the invention. The multi-voltage vehicle electrical system comprises a controllable and bidirectionally operable, in particular designed as a DC-DC converter, voltage converter device 2, on its one terminal side with a first sub-board network BN1 and that is coupled on its other terminal side to a second sub-board network BN2. In this case, the voltage converter device 2 is actuated via separate drive means 4 integrated in the voltage converter device 2.
Das erste Teilbordnetz BN1 ist beispielsweise als Teilbordnetz niedrigerer Spannung (Niedervolt-Teilbordnetz mit z.B. Nennspannung 12V) ausgeführt und umfasst gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen ersten Bordnetzzweig BNZ1 und einen zum ersten Bordnetzzweig BNZ1 parallel geschalteten zweiten Bordnetzzweig BNZ2.The first sub-board network BN1 is embodied, for example, as a lower-voltage sub-network (low-voltage subnetwork with, for example, nominal voltage 12V) and according to the illustrated embodiment comprises a first board network branch BNZ1 and a second board network branch BNZ2 connected in parallel with the first board network branch BNZ1.
Der erste Bordnetzzweig BNZ1 umfasst beispielsweise, neben weniger (spannungs- )sensiblen Verbrauchern V1 , eine als Bleibatterie oder dergleichen ausgebildete Energiespeichereinrichtung E1 sowie eine generatorisch arbeitende elektrische Maschine (z.B. Lichtmaschine) Gen und einen elektrischen Anlassermotor M. Alternativ können die Lichtmaschine Gen und der Anlassermotor M auch durch eine sowohl generatorisch als motorisch betreibbare elektrische Maschine (z.B. in Form eines Kurbelwelienstartergenerators KSG) ersetzt werden. Die Verbraucher V1 , die elektrischen Maschinen M und Gen sowie die elektrische Energiespeichereinrichtung E1 sind in herkömmlicher Weise parallel geschaltet. Dem ersten Bordnetzzweig BNZ1 ist der zweite Bordnetzzweig BNZ2 parallel geschaltet, wobei dieser zumindest einen Anteil von (im Vergleich zu den Verbrauchern V1 des ersten Bordnetzzweiges BNZ1 erhöht) spannungs-sensiblen Verbrauchern VV umfasst. Der erste Bordnetzzweig BNZ1 ist über ein steuerbares elektrisches Schaltelement S1 sowohl von der Spannungswandlereinrichtung 2 als auch von dem zweiten Bordnetzzweig BNZ2 trennbar, derart, dass bei geöffnetem Schaltelement S1 lediglich der zweite Bordnetzzweig BNZ2 als verbleibender Teil des ersten Teilbordnetzes BN1 an die Spannungswandlereinrichtung 2 angebunden bzw. mit dieser elektrisch verbunden bleibt.The first electrical system branch BNZ1 comprises, for example, in addition to less (voltage) sensitive consumers V1, designed as a lead acid battery or the like energy storage device E1 and a generator operating electric machine (eg alternator) gene and an electric starter motor M. Alternatively, the generator Gen and the starter motor M can also be replaced by an electric machine which can be operated both as a generator and as a motor (eg in the form of a crankshaft engine generator KSG). The consumers V1, the electrical machines M and Gen and the electrical energy storage device E1 are connected in parallel in a conventional manner. The first on-board network branch BNZ1 is connected in parallel with the second on-board network branch BNZ2, which comprises at least a portion of (in comparison to the consumers V1 of the first on-board network branch BNZ1) voltage-sensitive consumers VV. The first on-board network branch BNZ1 can be separated from the voltage converter device 2 as well as from the second on-board network branch BNZ2 via a controllable electrical switching element S1, such that when the switching element S1 is open only the second vehicle electrical system branch BNZ2 is connected to the voltage converter device 2 as the remaining part of the first sub-electrical system BN1 . remains electrically connected to this.
Das zweite Teilbordnetz BN2, welches beispielsweise als Teilbordnetz mit einer im Vergleich zum ersten Teilbordnetz BN1 erhöhten Bordnetzspannung (Teilbordnetz mit z.B. Nennspannung 24V oder 42V oder Hochspannungsteilbordnetz für Hybrid mit Nennspannung z.B. 100V - 500V) ausgebildet ist, umfasst im dargestellten Ausführungsbeispiel neben elektrischen Verbrauchern V2, parallel geschaltet, zumindest eine weitere elektrische Energiespeichereinrichtung E2. Mit Vorteil ist diese weitere Energiespeichereinrichtung als kapazitiver Energiespeicher (z.B. Modul mit Doppelschichtkondensatoren) ausgeführt.The second sub-board network BN2, which is designed, for example, as a sub-board network with an increased board voltage in comparison to the first sub-board network BN1 (sub-board network with, for example, rated voltage 24V or 42V or high-voltage sub-network for hybrid with nominal voltage 100V-500V) comprises in the illustrated embodiment, in addition to electrical consumers V2, connected in parallel, at least one further electrical energy storage device E2. This further energy storage device is advantageously designed as a capacitive energy store (eg module with double-layer capacitors).
tm dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Ansteuermittel 4 zur Ansteuerung der Spannungswandlereinrichtung 2 als separate Steuermittel in Form eines Steuergerätes umgesetzt (alternativ können diese auch in die Spannungswandlereinrichtung 2 integriert sein). Die Ansteuermittel 4 sind mit der Spannungswandlereinrichtung 2 verbunden und überwachen diese (zumindest auf einer Anschlussseite der Spannungswandlereinrichtung 2) im Hinblick auf ihre anschlussseitige Spannung (bzw. eine hiermit korrelierende Größe). Alternativ oder zusätzlich sind die Ansteuermittel 4 mit dem elektrischen Schaltelement S1 verbunden und überwachen dieses im Hinblick auf seinen Schaltzustand, so dass in Abhängigkeit von dem Schaltzustand des Schaltelements S1 und/oder dem Spannungsverhalten an zumindest einer der Anschlussseiten der Spannungswandlereinrichtung 2 eine Umschaltung der Betriebsart der Spannungswandlereinrichtung 2 durchgeführt wird. Beispielsweise wird die Spannungswandlereinrichtung 2 bei geschlossenem Schaltelement S1 ström- oder leistungsgeregelt betrieben. Im ersten Teilbordnetz BN1 werden in diesem Betriebszustand sowohl der erste Bordnetzzweig BNZ1 als auch der zweite Bordnetzzweig BNZ2 über die im ersten Bordnetzzweig BNZ1 angeordnete Energiespeichereinrichtung E1 des ersten Teilbordnetzes BN1 elektrisch versorgt. Sobald der Energiespeicher E1 wegfällt (z.B. durch Öffnen des Schaltelements S1 oder durch Auftreten eines Kurzschlusses oder dergleichen) muss die Versorgung der sensiblen Verbraucher V1 ' (zweiter Bordnetzzweig BNZ2) über die Spannungswandlereinrichtung 2 durch die Energiespeichereinrichtung E2 des zweiten Teilbordnetzes BN2 gewährleistet werden. Hierfür ist eine Umschaltung von einem ström- bzw. leistungsgeregelten Betrieb der Spannungswandlereinrichtung 2 in einen spannungsgeregelten Betrieb erforderlich. Durch Verzögerungen und Prelleffekte beim Umschaltvorgang durch das Schaltelement S1 kann der Umschaltzeitpunkt ggf. nicht genau bestimmt werden, was wiederum zu nicht tolerierbaren Spannungsschwankungen an den (spannungs-)sensiblen Verbrauchern VV führen kann. Diese problematischen Effekte gilt es durch eine entsprechende Wirkungsweise (hier: eine quasi ereignisgesteuerte Umschaltung der Betriebsart der Spannungswandlereinrichtung 2) der Spannungswandlereinrichtung 2 zu vermeiden bzw. gar nicht erst aufkommen zu lassen. In Figur 2 wird ein Verfahren zur Ansteuerung der Spannungswandlereinrichtung 2 veranschaulicht, wodurch die geschilderten nachteiligen Effekte beseitigt werden sollen.In the exemplary embodiment illustrated, the drive means 4 for controlling the voltage converter device 2 are implemented as separate control means in the form of a control device (alternatively, these can also be integrated in the voltage converter device 2). The drive means 4 are connected to the voltage converter device 2 and monitor them (at least on one connection side of the voltage converter device 2) with regard to their connection-side voltage (or a variable correlating therewith). Alternatively or additionally, the drive means 4 are connected to the electrical switching element S1 and monitor this with regard to its switching state, so that depending on the switching state of the switching element S1 and / or the voltage behavior on at least one of the terminal sides of the voltage converter device 2, a switching of the operating mode Voltage converter 2 is performed. For example, the voltage converter device 2 is operated with closed switching element S1 flow or power controlled. In the first sub-board network BN1, both the first on-board network branch BNZ1 and the second board network branch BNZ2 are electrically supplied via the energy storage device E1 of the first sub-electrical system BN1 arranged in the first on-board network branch BNZ1 in this operating state. As soon as the energy store E1 disappears (eg by opening the switching element S1 or by the occurrence of a short circuit or the like), the supply of the sensitive consumers V1 '(second on-board supply branch BNZ2) must be ensured via the voltage converter device 2 by the energy storage device E2 of the second sub-electrical system BN2. For this purpose, a switch from a flow or power-controlled operation of the voltage converter device 2 in a voltage-controlled operation is required. Due to delays and bounce effects during the switching process by the switching element S1, the switching time may possibly not be determined accurately, which in turn can lead to intolerable voltage fluctuations on the (voltage) sensitive consumers VV. These problematic effects are due to a corresponding mode of action (here: a quasi-event-driven switching of Operating mode of the voltage converter device 2) of the voltage converter device 2 to avoid or not to arise at all. FIG. 2 illustrates a method for controlling the voltage converter device 2, whereby the disadvantageous effects described are to be eliminated.
Die in Figur 2 dargestellte, die Wirkungsweise der Erfindung veranschaulichende Reglerstruktur umfasst einen ersten Funktionspfad PF1 zur Ermittlung einer ersten Teilstellgröße St 1 und einen zweiten Funktionspfad PF2 zur Ermittlung einer zweiten Teilstellgröße St2, wobei aus diesen beiden Teilstellgrößen ST1 , St2 (vorliegend durch einfache Summation) durch eine nach geschaltete Verarbeitungseinrichtung 30 eine resultierende Stellgröße St zur Ansteuerung der Spannungswandlereinrichtung 2 ermittelt wird.The controller structure illustrated in FIG. 2, which illustrates the mode of operation of the invention, comprises a first function path PF1 for determining a first partial manipulated variable St 1 and a second functional path PF2 for determining a second partial manipulated variable St2, wherein these two partial manipulated variables ST1, St2 (in the present case by simple summation) a resulting manipulated variable St for controlling the voltage converter device 2 is determined by a downstream processing device 30.
Der erste Funktionspfad PF1 umfasst eine Sollwertermittlungseinrichtung, die sich im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einer Sollwertvorgabeeinrichtung 10 zur Bereitstellung von zumindest zwei unterschiedlichen Sollwertgrößen e1 und e2 (stellvertretend für zwei unterschiedliche Betriebsarten derThe first function path PF1 comprises a setpoint determination device, which in the exemplary embodiment illustrated consists of a setpoint specification device 10 for providing at least two different setpoint values e1 and e2 (representative of two different operating modes of the setpoint value)
Spannungswandlereinriehtung 2) sowie aus einer der Sollwertvorgabeeinrichtung 10 nach geschalteten Umschalteinrichtung 12 zur Umschaltung zwischen den zumindest zwei Sollwertgrößen e1 , e2 (bzw. den zumindest zwei Betriebsarten) - wobei die Umschaltung durch die Umschalteinrichtung 12 in Abhängigkeit von einem der Umschalteinrichtung 12 zugeführten Umschaltsignal Sat erfolgt -, eine Reglereinheit 14 zur Verarbeitung der vorgegebenen Sollwertgröße e1; e2 und eine der Reglereinheit 14 nach geschaltete Begrenzereinrichtung 16 zur Überwachung und Signalbegrenzung des anschlussseitigen Spannungssignals der Spannungswandlereinriehtung 2 (wobei bei Überschreitung eines durch die Begrenzereinrichtung 16 vorgegebenen Grenzwertes das Umschaltsignal Sat zur Umschaltung der Umschalteinrichtung 12 erzeugt wird, wodurch wiederum auf einen anderen Sollwert und damit auf eine andere Betriebsart (zwischen spannungsgeregelt und ström- bzw. leistungsgeregelt) umgeschaltet wird). Der zweite Funktionspfad PF2 dient der Vorsteuerung und umfasst zumindest eine Vorsteuereinrichtung 20 über die, aus den an beiden Seiten der Spannungswandlereinriehtung 2 anliegenden Klemmspannungen (anschlussseitige Spannung), eine Vorsteuergröße St2' gebildet wird. Diese Vorsteuergröße St2' kann in einer einfachen Ausführungsform unmittelbar die zweite Teilstellgröße St2 bilden. In einer bevorzugten Weiterbildung kann die erzeugte Vorsteuergröße St2' durch eine nachgeschaltetes Filter 22 mit Tiefpassfiltereigenschaften zur zweiten Teilstellgröße St2 weiterverarbeitet werden. Besonders vorteilhaft ist die dargestellte Ausführungsform, bei der die durch die Vorsteuereinrichtung 20 gebildete Vorsteuergröße St2' entweder unmittelbar mit der durch den ersten Funktionspfad PF1 gebildeten Teilstellgröße St1 oder durch einen mittels einem Integratorglied 18 gebildeten Integralwert ST11 zu einer weitergebildeten Vorsteuergröße ST2" aufsummiert und anschließend tiefpassgefiltert durch das Filter 22 die zweite Teilstellgröße St2 bildet. Mit Hilfe der Dimensionierung (Bandbreite, Anstiegszeiten, ...) der Regler 14 und Tiefpassfilter 22 kann das Auslöserverhalten der Begrenzungseinrichtung 16 eingestellt werden. Bei Überschreiten einer definierten Spannungsänderung (Bereich der Begrenzungseinrichtung) sowie Spannungsänderungsgeschwindigkeit/Gradient (Zeitkonstante Tiefpassfilter < Zeitkonstante Reglerbandbreite) kann eine Impedanzänderung (Energiespeicherentfall oder Defekt) an einer Wandleranschlussseite detektiert und ein Signal Sat generiert werden.Spannungswandlereinriehtung 2) as well as from one of the setpoint input device 10 switched switching device 12 for switching between the at least two setpoint values e1, e2 (or the at least two modes) - wherein the switching by the switching device 12 in response to one of the switching device 12 supplied switching signal Sat takes place a controller unit 14 for processing the predetermined setpoint value e1; e2 and one of the control unit 14 after connected limiter device 16 for monitoring and signal limitation of the connection-side voltage signal of Spannungswandlereinriehtung 2 (which is exceeded when exceeding a predetermined limit by the limiting device 16, the switching signal Sat for switching the switching device 12 is generated, which in turn to another setpoint and thus is switched to another operating mode (between voltage-controlled and current- or power-controlled)). The second function path PF2 is used for precontrol and comprises at least one pre-control device 20 via which, from the voltage applied to both sides of the Spannungswandlereinriehtung 2 clamping voltages (connection-side voltage), a pilot control variable St2 'is formed. In a simple embodiment, this pilot control variable St2 'can directly form the second partial control variable St2. In a preferred development, the generated pilot control variable St2 'can be further processed by a downstream filter 22 with low-pass filter properties to the second partial control variable St2. Particularly advantageous is the illustrated embodiment, in which the precontrol variable St2 'formed by the pilot control device 20 is summed up either directly with the partial control variable St1 formed by the first functional path PF1 or through an integral value ST1 1 formed by an integrator element 18 to a further developed pilot control variable ST2 "and subsequently With the aid of the dimensioning (bandwidth, rise times, etc.) of the controller 14 and low-pass filter 22, the triggering behavior of the limiting device 16 can be adjusted Voltage change rate / gradient (time constant low-pass filter <time constant controller bandwidth), an impedance change (energy storage failure or defect) can be detected at a transducer terminal side and a signal Sat generated.
Im Folgenden soll die Wirkungsweise der Erfindung anhand des dargestellten Ausführungsbeispiels, bei dem eine (eine Betriebsartumschaltung bedingende) Spannungsänderung an der Anschlussseite der Spannungswandlereinrichtung 2 durch Schaltung des steuerbaren Schaltelements S1 erzeugt wird, erläutert werden. Hierfür werden unterschiedliche Betriebssituationen im Mehrspannungsbordnetz gemäß Figur 1 beschrieben.In the following, the operation of the invention with reference to the illustrated embodiment in which a (a mode switching conditional) voltage change is generated at the terminal side of the voltage converter means 2 by switching the controllable switching element S1 will be explained. For this purpose, different operating situations in the multi-voltage vehicle electrical system according to FIG. 1 are described.
In einer ersten Betriebssituation, in der das Schaltelement S1 geschlossen ist (und bleibt) und in der die Spannungswandlereinrichtung 2 somit beidseitig mit einer Energiespeichereinrichtung E1; E2 verbunden ist, wird die Spannungswandlereinrichtung 2 derart angesteuert, dass über sie, z.B. in Abhängigkeit von vorbestimmten Lastanforderungen im Bordnetz, ein entsprechender Lade- oder Entladestrom für den Energiespeicher 2 des Teilbordnetzes BN2 eingestellt wird. Die Spannungswandlereinrichtung 2 wird demnach stromgeregelt betrieben. Über die Vorsteuereinrichtung 20 (bzw. den zweiten Funktionspfad PF2 / „Reglerfunktionspfad") wird aus den Klemmenspannungen der Spannungswandlereinrichtung 2 (bzw. den hiermit korrelierenden Klemmenspannungen der Energiespeicher E1 , E2 der beiden Teilbordnetze BN1, BN2) die Teilstellgröße St2 als Stellgröße für die Spannungswandlereinrichtung 2 berechnet. Da sich dieIn a first operating situation, in which the switching element S1 is closed (and remains) and in which the voltage converter device 2 is thus provided on both sides with an energy storage device E1; E2 is connected, the voltage converter device 2 is controlled such that, via them, for example, in dependence on predetermined load requirements in the electrical system, a corresponding charging or discharging current for the energy storage 2 of the sub-electrical system BN2 is set. The voltage converter device 2 is therefore operated current-controlled. Via the pilot control device 20 (or the second function path PF2 / "controller function path"), the terminal voltage of the voltage converter device 2 (or the terminal voltages of the energy stores E1, E2 of the two Teilbordnetze BN1, BN2) the Teilstellgröße St2 calculated as a manipulated variable for the voltage converter device 2. Since the
Energiespeichereinrichtungen E1 , E2 nur endlich schnell durch Lasten bzw. Quellen in den Teilbordnetzen BN1 , BN2 entladen bzw. laden können, wird die ermittelte Teilstellgröße St2 durch das Tiefpassfilter 22 gefiltert. Parallel hierzu wird im ersten Funktionspfad PF1 über die Reglereinrichtung 14 die Teilstellgröße St1 gebildet, und so der der Reglereinrichtung 14 als Sollwert e1 (Sollwert für die ström- bzw. leistungsgeregelte Ansteuerung) dienende zugeführte Regelfehler ausgeregelt, so dass die Spannungswandlereinrichtung 2 den vorgegebenen Lade- bzw. Entladestrom im zweiten Teilbordnetz BN2 einstellt. Die Reglereinrichtung 14 muss somit lediglich systematische Fehler der Vorsteuereinrichtung 20 bzw. des Funktionspfades „Vorsteuerung" (PF2) ausgleichen. In einer zweiten Betriebssituation wird ein Umschaltvorgang durch das Schaltelement S1 und damit ein Abwurf bzw. eine Trennung der Energiespeichereinrichtung E1 von der Spannungswandlereinrichtung beschrieben. Zum Zeitpunkt des Öffnens des Schaltelements S1 wird an einer Anschlussseite der Spannungswandlereinrichtung 2 die Entfernung des Energiespeichers E1 detektiert. Die spannungssensiblen Verbraucher V1 ' des zweiten Bordnetzzweiges BNZ2 des ersten Teilbordnetzes BN1 müssen somit unmittelbar aus der bzw. über die Spannungswandlereinrichtung 2 versorgt werden. Die Reglereinrichtung 14 regelt nach wie vor auf den vorgegebenen Lade- bzw. Entladestrom für das zweite Teilbordnetz BN2. Die Lade- bzw. Entladeleistung im zweiten Teilbordnetz BN2 ist ungleich der für die sensiblen Verbraucher V1 ' des Teilbordnetzes BN1 benötigten Verbraucherleistung, weshalb sich die Spannung im Bordnetzzweig BNZ2 der sensiblen Verbraucher V1 ' verändert. Die tief passgefilterte Stellgröße St2 aus der Vorsteuerung des zweiten Funktionspfades PF2 kann sich allerdings nur langsam ändern, weshalb die Reglereinrichtung 14 im ersten Funktionspfad PF1 die Stellgröße St1 derart nachführen muss, dass der vorgegebene Lade- bzw. Entladestrom für das zweite Teilbordnetz BN2 aufrechterhalten wird. Hierdurch wird ein durch die Begrenzereinrichtung 16 vorgegebener Grenzwert erreicht und ein Umschaltsignal Sat generiert, wodurch eine Umschaltung der Reglervorgabe und damit eine Umschaltung der Betriebsart von stromgeführter Ansteuerung (e1) auf spannungsgeführte Ansteuerung (e2) der Spannungswandlereinrichtung 2 erfolgt. In einer dritten Betriebssituation wird davon ausgegangen, dass das Schaltelement S1 sich in einem geöffneten Zustand befindet und dort verweilt. Analog zur ersten Betriebssituation wird die erste Teilstellgröße St1 derart eingeregelt, dass der Reglerfehler (hier: Sollwert bzw. Reglerfehler e2, was einer spannungsgeführten Ansteuerung entspricht) zu Null wird. Die Sollwertvorgabe ist in diesem Fall die Spannung am Bordnetzzweig BNZ2 der sensiblen Verbraucher VV. Über den Vorsteuerpfad PF2 wird nunmehr die tiefpassgefilterte Teilstellgröße St2 nachgeführt, derart, dass sich Veränderungen des Ladezustands am zweiten Teilbordnetz BN2 nicht auf die Teilstellgröße St1 aus dem ersten Funktionspfad PF1 (Reglerpfad) auswirken und damit die Begrenzereinrichtung 16 nicht in die Sättigung geht.Energy storage devices E1, E2 can only unload or load finite fast by loads or sources in the sub-board networks BN1, BN2, the determined Teilstellgröße St2 is filtered by the low-pass filter 22. Parallel to this, the partial control variable St1 is formed in the first function path PF1 via the regulator device 14, and the control error 14 supplied to the regulator device 14 as a setpoint e1 (setpoint value for the flow-controlled or power-controlled control) is compensated, so that the voltage converter device 2 satisfies the predetermined charging current. or discharging current in the second sub-board network BN2 sets. The regulator device 14 thus only has to compensate for systematic errors of the pilot control device 20 or the function path "pilot control" (PF2). <br/><br/> In a second operating situation, a switching process by the switching element S1 and thus a discharge or separation of the energy storage device E1 from the voltage converter device is described. At the time of opening the switching element S1, the removal of the energy store E1 is detected on one connection side of the voltage converter device 2. The voltage-sensitive consumers V1 'of the second on-board network branch BNZ2 of the first sub-electrical system BN1 must thus be supplied directly from or via the voltage converter device 2. The regulator device 14 still governs the predefined charging or discharging current for the second sub-board network BN 2. The charging or discharging power in the second sub-board network BN 2 is not equal to the V required for the sensitive consumers V 1 'of the sub-board network BN 1 consumer power, which is why the voltage in the electrical system branch BNZ2 of the sensitive consumer V1 'changes. However, the low-pass filtered manipulated variable St2 from the precontrol of the second functional path PF2 can change only slowly, which is why the regulator device 14 in the first functional path PF1 must track the manipulated variable St1 such that the predetermined charging or discharging current for the second partial on-board electrical system BN2 is maintained. As a result, a limit value predetermined by the limiting device 16 is reached and a switching signal Sat is generated, whereby a changeover of the regulator specification and thus a changeover of the operating mode from current-controlled activation (e1) to voltage-controlled activation (e2) of the voltage converter device 2 takes place. In a third operating situation, it is assumed that the switching element S1 is in an open state and remains there. Analogously to the first operating situation, the first partial control variable St1 is adjusted in such a way that the controller error (here: setpoint or controller error e2, which corresponds to a voltage-controlled drive) becomes zero. The setpoint specification in this case is the voltage at the on-board supply system branch BNZ2 of the sensitive consumer VV. The low-pass-filtered partial manipulated variable St2 is now tracked via the precontrol path PF2 in such a way that changes in the state of charge on the second sub-electrical system BN2 do not affect the partial manipulated variable St1 from the first functional path PF1 (controller path) and thus the limiter device 16 does not saturate.
In einer vierten Betriebssituation wird das Schaltelement S1 ausgehend von einem geöffneten Zustand in einen geschlossenen Zustand überführt und so die ursprünglich von der Spannungswandlereinrichtung 2 abgekoppelte Energiespeichereinrichtung E1 wieder angekoppelt. DieIn a fourth operating situation, the switching element S1 is converted, starting from an open state into a closed state, and thus the energy storage device E1 originally decoupled from the voltage converter device 2 is coupled again. The
Spannungswandlereinrichtung 2 kompensiert den Reglerfehler e2 und regelt in dem die sensiblen Verbraucher VV aufweisenden Bordnetzzweig BNZ2 auf eine konstante Spannung. Sobald das erste Teilbordnetz BN1 mit seinem Energiespeicher E1 und ggf. weiteren Quellen (wie einer Lichtmaschine, einem Kurbelwellenstartergenerator oder dergleichen) zugeschaltet wird, wird in der Spannungswandlereinrichtung 2 eine Überstrombegrenzung ausgelöst, so dass die Spannungswandlereinrichtung 2 abschaltet. Nach erfolgter Abschaltung wird der Reglerfehler e1 als Sollwertvorgabe für den Regler-Funktionspfad PF1 ausgewählt und ein stromgeregelter Betrieb der Spannungswandlereinrichtung 2 fortgesetzt.Voltage converter device 2 compensates the controller error e2 and regulates in the sensory consumers VV having on-board network branch BNZ2 to a constant voltage. As soon as the first sub-electrical system BN1 with its energy store E1 and possibly other sources (such as an alternator, a crankshaft starter generator or the like) is switched on, an overcurrent limiting is triggered in the voltage converter device 2 so that the voltage converter device 2 switches off. After switching off the controller error e1 is selected as the setpoint input for the controller function path PF1 and a current-controlled operation of the voltage converter device 2 continues.
Durch die Erfindung wird somit gewährleistet, dass aufgrund einer über das Schaltelement S1 erfolgten Abschaltung einer Energiespeichereinrichtung E1 zu keinem Zeitpunkt der zulässige Spannungsbereich für die spannungssensiblen Verbraucher V1 ' des ersten Teilbordnetzes BN1 verlassen wird. Die Sollwertvorgaben für Lade- bzw. Entladestrom des zweiten Teilbordnetzes BN2 sowie die für die sensiblen Verbraucher VV des ersten Teilbordnetzes BN1 erforderliche Spannung können unabhängig voneinander eingestellt werden und vermeintlich gegensätzliche Zielanforderungen für die beiden Teilbordnetze BN1 und BN2 erfüllt werden. Die Stellgröße ST für die Spannungswandlereinrichtung 2 wird stetig eingestellt, da nicht die Reglereinrichtung 14 in ihrer Struktur sondern lediglich entsprechende Reglerfehler als Sollwertvorgabe e1, e2 geschaltet werden. Hieraus resultiert, dass in keinem Betriebszustand Stromspitzen entstehen, die zu unzulässigen Spannungsschwankungen an den sensiblen Verbrauchern VT führen können. The invention thus ensures that the permissible voltage range for the voltage-sensitive consumers V1 'of the first sub-electrical system BN1 is not left at any time due to a switch-off of an energy storage device E1 via the switching element S1. The setpoint specifications for the charging or discharging current of the second sub-electrical system BN2 and the voltage required for the sensitive consumers VV of the first sub-electrical system BN1 can be adjusted independently of one another and allegedly conflicting target requirements for the two sub-electrical systems BN1 and BN2 can be met. The manipulated variable ST for the voltage converter device 2 is set continuously, since not the regulator means 14 in their structure but only corresponding controller errors are switched as setpoint input e1, e2. As a result, no current peaks occur in any operating state, which can lead to impermissible voltage fluctuations at the sensitive consumers VT.

Claims

Patentansprüche Patent claims
1. Verfahren zur Ansteuerung einer bidirektional betreibbaren Spannungswandlereinrichtung (2) eines Mehrspannungsbordnetzes, insbesondere eines Mehrspannungsbordnetzes für ein Kraftfahrzeug,1. Method for controlling a bidirectionally operable voltage converter device (2) of a multi-voltage on-board electrical system, in particular a multi-voltage on-board electrical system for a motor vehicle,
- wobei die Spannungswandlereinrichtung (2) auf einer ersten Anschlussseite mit einer ersten Energiespeichereinrichtung (E 1) und auf einer zweiten Anschlussseite mit einer zweiten Energiespeichereinrichtung (E2) verbunden ist beziehungsweise verbindbar ist,- wherein the voltage converter device (2) is connected or can be connected on a first connection side to a first energy storage device (E 1) and on a second connection side to a second energy storage device (E2),
- wobei die Spannungswandlereinrichtung (2) in einer ersten Betriebsart ström- oder leistungsgeregelt und in einer zweiten Betriebsart spannungsgeregelt betrieben wird,- wherein the voltage converter device (2) is operated in a current or power-controlled manner in a first operating mode and in a voltage-controlled manner in a second operating mode,
- und wobei die Umschaltung zwischen erster und zweiter Betriebsart in Abhängigkeit von einer auf zumindest einer Anschlussseite der Spannungswandlereinrichtung (2) detektierten Spannungsänderung oder der Änderung einer mit der Spannung korrelierenden Größe erfolgt.- And the switching between the first and second operating mode takes place depending on a voltage change detected on at least one connection side of the voltage converter device (2) or the change in a variable that correlates with the voltage.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Detektion der Spannungsänderung folgende Verfahrensschritte umfasst:2. The method according to claim 1, characterized in that the detection of the voltage change comprises the following process steps:
- Überwachung von zumindest einer Anschlussseite der Spannungswandlereinrichtung (2) im Hinblick auf einen Lastsprung,- Monitoring of at least one connection side of the voltage converter device (2) with regard to a load jump,
- ab dem Zeitpunkt, zu welchem der Lastsprung auftritt, Überwachung der Spannung bzw. der hiermit korrelierenden Größe, ob diese einen vorbestimmten Grenzwert erreicht oder überschreitet, wobei- From the point in time at which the load jump occurs, monitoring the voltage or the variable correlated with it to see whether it reaches or exceeds a predetermined limit value, whereby
- bei Erreichen oder Überschreiten des vorbestimmten Grenzwertes innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer ab dem Zeitpunkt, zu dem der Lastsprung aufgetreten ist, eine Umschaltung in die andere Betriebsart erfolgt.- When the predetermined limit value is reached or exceeded within a predetermined period of time from the time at which the load jump occurred, a switchover to the other operating mode takes place.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Sollwertvorgabe für die Regelung der Spannungswandlereinrichtung (2) durch Auswahl eines von zumindest zwei auswählbaren Sollwertvorgabewerten erfolgt.3. The method according to claim 1, characterized in that the setpoint specification for the regulation of the voltage converter device (2) by selecting one of at least two selectable setpoint default values.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für beide Spannungswandlerseiten ein separater Sollwert vorgegeben wird, wobei in Abhängigkeit von zumindest einem vorbestimmten Betriebsparameter derjenige Sollwert ausgewählt wird, der dem Regelvorgang der Spannungswandlereinrichtung (2) zugrunde gelegt werden soll.4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a separate setpoint is specified for both voltage converter sides, the setpoint being selected as a function of at least one predetermined operating parameter, which is to be used as the basis for the control process of the voltage converter device (2).
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektion der Spannungsänderung in Abhängigkeit vom Schaltzustand eines Schaltelements (S1), über welches eine Energiespeichereinrichtung (E1) von der entsprechenden Anschlussseite der Spannungswandlereinrichtung (2) trennbar ist, erfolgt.5. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the voltage change is detected as a function of the switching state of a switching element (S1), via which an energy storage device (E1) can be separated from the corresponding connection side of the voltage converter device (2).
6. Regel-/Steuereinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche.6. Regulation/control device for carrying out the method according to one of the preceding claims.
7. Mehrspannungsbordnetz für ein Kraftfahrzeug, umfassend7. Multi-voltage electrical system for a motor vehicle, comprising
- ein erstes Teilbordnetz (BN1) mit einer ersten Energiespeichereinrichtung (E1),- a first sub-board network (BN1) with a first energy storage device (E1),
- ein zweites Teilbordnetz (BN2) mit einer zweiten Energiespeichereinrichtung (E2),- a second sub-board network (BN2) with a second energy storage device (E2),
- eine bidirektional betreibbare, steuerbare Spannungswandlereinrichtung (2) über welche die beiden Teilbordnetze (Bn1 , BN2) miteinander gekoppelt sind,- a bidirectionally operable, controllable voltage converter device (2) via which the two on-board electrical systems (Bn1, BN2) are coupled to one another,
- sowie Ansteuermittel (4) zur Ansteuerung der Spannungswandlereinrichtung (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuermittel (4) derart ausgebildet sind, dass in Abhängigkeit von einer auf zumindest einer Anschlussseite der Spannungswandlereinrichtung (2) detektierten Spannungsänderung ein Umschaltsignal (Sat) zur Einleitung eines Betriebsartenwechsels erzeugt wird. - and control means (4) for controlling the voltage converter device (2), characterized in that the control means (4) are designed such that, depending on a voltage change detected on at least one connection side of the voltage converter device (2), a switching signal (Sat) is initiated of an operating mode change.
8. Mehrspannungsbordnetz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von dem Umschaltsignal (Sat) ein von einem Fahrzeuginsassen wahrnehmbares Warnsignal generiert wird.8. Multi-voltage vehicle electrical system according to claim 7, characterized in that a warning signal that can be perceived by a vehicle occupant is generated as a function of the switching signal (Sat).
9. Mehrspannungsbordnetz nach einem der vorstehenden Ansprüche 7-8, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von dem Umschaltsignal (Sat) ein Diagnosesignal generiert wird.9. Multi-voltage vehicle electrical system according to one of the preceding claims 7-8, characterized in that a diagnostic signal is generated as a function of the switching signal (Sat).
10. Mehrspannungsbordnetz nach einem der vorstehenden Ansprüche 7-9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuermittel (4) der Spannungswandlereinrichtung (2) umfassen: in einem ersten Funktionspfad (PF1) zur Erzeugung einer ersten Teilstellgröße (St1):10. Multi-voltage vehicle electrical system according to one of the preceding claims 7-9, characterized in that the control means (4) of the voltage converter device (2) comprise: in a first functional path (PF1) for generating a first partial manipulated variable (St1):
- eine Sollwertermittlungseinrichtung (10, 12) zur Ermittlung eines Sollwertes (e1 , e2),- a setpoint determination device (10, 12) for determining a setpoint (e1, e2),
- eine Reglereinrichtung (14) zur Umsetzung des ermittelten Sollwertes (e1 , e2) in die erste Teilstellgröße (StI').- A control device (14) for converting the determined setpoint (e1, e2) into the first partial manipulated variable (StI').
- eine der Reglereinrichtung (14) nach geschaltete Begrenzereinrichtung (16) zur Begrenzung der ersten Teilstellgröße (StI'), und in einem zweiten Funktionspfad PF2 zur Ermittlung einer zweiten Teilstellgröße (St2):- a limiter device (16) connected downstream of the controller device (14) for limiting the first partial manipulated variable (StI'), and in a second functional path PF2 for determining a second partial manipulated variable (St2):
- eine Vorsteuereinrichtung (20) über die in Abhängigkeit von zumindest einer anschlussseitigen Spannung der Spannungswandlereinrichtung (2) oder in Abhängigkeit von einer hiermit korrelierenden Größe die zweite Teilstellgröße (St2) ermittelt wird,- a pilot control device (20) via which the second partial manipulated variable (St2) is determined as a function of at least one connection-side voltage of the voltage converter device (2) or as a function of a variable correlated therewith,
und wobei über eine Verarbeitungseinrichtung (30) die beiden Teilstellgrößen (St 1, St2) zu einer resultierenden Stellgröße (St) für die Ansteuerung der Spannungswandlereinrichtung (2) verarbeitet werden.and wherein the two partial manipulated variables (St 1, St2) are processed via a processing device (30) to form a resulting manipulated variable (St) for controlling the voltage converter device (2).
11. Mehrspannungsbordnetz nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzereinrichtung (16) mit der Sollwertermittlungseinrichtung (10, 12) gekoppelt ist und derart ausgebildet ist, dass bei Erreichen eines vorbestimmten durch die Begrenzereinrichtung (16) vorgegebenen Grenzwertes ein Umschaltsignal (Sat) generiert wird, welches die Sollwertermittlungseinrichtung (10, 12) zur Vorgabe eines vom aktuell vorliegenden ersten Sollwert (e1 ; e2) verschiedenen zweiten Sollwert (e2; e1) veranlasst.11. Multi-voltage on-board electrical system according to claim 10, characterized in that the limiter device (16) is coupled to the setpoint determination device (10, 12) and designed in such a way is that when a predetermined limit value specified by the limiter device (16) is reached, a switching signal (Sat) is generated, which the setpoint determination device (10, 12) uses to specify a second setpoint (e2; e2); e1) caused.
12. Mehrspannungsbordnetz nach einem der vorstehenden Ansprüche 10 oder12. Multi-voltage vehicle electrical system according to one of the preceding claims 10 or
11. dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsteuereinrichtung (20) eine Filtereinrichtung (22) zur Filterung der zweiten Teilstellgröße (St2') nachgeschaltet ist.11. characterized in that the pilot control device (20) is followed by a filter device (22) for filtering the second partial manipulated variable (St2 ').
13. Mehrspannungsbordnetz nach einem der vorstehenden Ansprüche 10-12, dadurch gekennzeichnet, dass die über die Vorsteuereinrichtung (20) ermittelte zweite Teilstellgröße (St2') zusätzlich in Abhängigkeit von der ersten Teilstellgröße (St1) ermittelt wird. 13. Multi-voltage electrical system according to one of the preceding claims 10-12, characterized in that the second partial manipulated variable (St2') determined via the pilot control device (20) is additionally determined as a function of the first partial manipulated variable (St1).
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010014104A1 (en) 2010-04-07 2011-10-13 Dbk David + Baader Gmbh Electric power cord for a motor vehicle
DE102013212149A1 (en) 2013-06-25 2015-01-08 Volkswagen Aktiengesellschaft Device and method for diagnosing a voltage converter

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011086829A1 (en) * 2011-11-22 2013-05-23 Continental Automotive Gmbh On-board network and method for operating a vehicle electrical system
DE102013105262A1 (en) * 2013-05-23 2014-11-27 Hella Kgaa Hueck & Co. Control device for a DC-DC converter
DE102015008445A1 (en) 2015-06-30 2017-01-05 Audi Ag Method and operation of an electrical system of a motor vehicle and motor vehicle
DE102015220223A1 (en) * 2015-10-16 2017-04-20 Zf Friedrichshafen Ag Limitation of the current gradient during load shedding

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040130214A1 (en) * 2003-01-06 2004-07-08 Murty Balarama Vempaty Dual voltage architecture for automotive electrical systems
US20060087871A1 (en) * 2004-10-27 2006-04-27 Marko Vulovic Programmable power supply with dual mode cross over clamps
DE102006004267A1 (en) * 2006-01-31 2007-08-09 Audi Ag On board electrical system for vehicle, has areas coupled by voltage transformer that is connected with control unit by which operation modes of transformer are adjusted based on difference between input and output voltages of transformer

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19954306B4 (en) 1999-11-11 2004-09-02 Ballard Power Systems Ag Device for generating electrical energy with a fuel cell in a vehicle and method for operating such a device
DE10342178B4 (en) 2003-09-12 2006-08-17 Adam Opel Ag On-board network with several on-board network circuits and method for supplying electrical consumers in a vehicle
DE10345310A1 (en) 2003-09-30 2005-04-14 Robert Bosch Gmbh Power cord network with improved charging strategy of the backup battery and associated method
DE102006016186A1 (en) 2006-04-06 2007-10-11 Bayerische Motoren Werke Ag Motor vehicle, has two power controlling modules provided for controlling of respective electrical systems and cooperating with each other, where power controlling function is distributed on two different power controlling modules
DE102007004279A1 (en) 2007-01-23 2008-07-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Multi-voltage vehicle electrical system for a motor vehicle

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040130214A1 (en) * 2003-01-06 2004-07-08 Murty Balarama Vempaty Dual voltage architecture for automotive electrical systems
US20060087871A1 (en) * 2004-10-27 2006-04-27 Marko Vulovic Programmable power supply with dual mode cross over clamps
DE102006004267A1 (en) * 2006-01-31 2007-08-09 Audi Ag On board electrical system for vehicle, has areas coupled by voltage transformer that is connected with control unit by which operation modes of transformer are adjusted based on difference between input and output voltages of transformer

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010014104A1 (en) 2010-04-07 2011-10-13 Dbk David + Baader Gmbh Electric power cord for a motor vehicle
WO2011124478A2 (en) 2010-04-07 2011-10-13 Dbk David + Baader Gmbh Electrical power distribution system for a motor vehicle
DE102013212149A1 (en) 2013-06-25 2015-01-08 Volkswagen Aktiengesellschaft Device and method for diagnosing a voltage converter

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