WO2021037506A1 - Verfahren und system zum bestimmen eines bordnetzzustands von mindestens einem kraftfahrzeug - Google Patents

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WO2021037506A1
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Marco Friederich
Martin Döring
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Volkswagen Aktiengesellschaft
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Definitions

  • the invention relates to a method and a system for determining a vehicle electrical system status of at least one motor vehicle.
  • the invention also relates to a motor vehicle and a central server for such a system.
  • Modern motor vehicles have a large number of electrical components on the consumer side, which are electrically connected to an energy source, in particular a battery, of the motor vehicle via various branches of an on-board network of the motor vehicle.
  • Complex diagnostic procedures are necessary to determine the state of the vehicle electrical system.
  • separate diagnostic functions are integrated into control units of the individual electrical components for this purpose and read out in a workshop.
  • a vehicle evaluation analyzer is known from WO 2017/205457 A1. This communicates with a vehicle via the vehicle network computer and the vehicle communication bus.
  • the vehicle rating analyzer receives the vehicle VIN from the vehicle and transmits the VI N to a vehicle rating analysis server.
  • the vehicle rating analysis server determines rating readings to be taken on the vehicle to generate an overall rating of the vehicle relative to other vehicles of similar make, model, and so on.
  • These evaluation results are sent to the vehicle evaluation analyzer, which receives the associated data and sends the data back to the server to create the overall evaluation of the vehicle.
  • the rating readings can query the vehicle network computer via standard rating readings and incremental rating readings, and can also query the vehicle communication bus directly, thereby obtaining all of the desired electronic information available from the vehicle.
  • the invention is based on the object of improving a method and a system for determining a vehicle electrical system state of at least one motor vehicle.
  • the object is achieved according to the invention by a method with the features of claim 1 and a system with the features of claim 8. Furthermore, the object is achieved by a motor vehicle with the features of claim 9 and a central server with the features of claim 10.
  • Advantageous refinements of the invention emerge from the subclaims.
  • a method for determining an on-board network status of at least one motor vehicle with electrical status data of the at least one motor vehicle being recorded by means of a power distribution unit in the at least one motor vehicle, the recorded electrical status data being transmitted to a central server by means of a communication interface, the transmitted electrical status data being compared with at least one reference value on the server side, and the on-board network status of the at least one motor vehicle being determined and provided on the basis of a comparison result.
  • a system for determining an on-board network status of at least one motor vehicle comprising at least one motor vehicle with a power distribution unit and a communication interface, and a central server, the power distribution unit being designed to record electrical status data of the at least one motor vehicle and the recorded electrical To transmit status data by means of the communication interface to the central server, and wherein the central server is designed to compare the transmitted electrical status data with at least one reference value and to determine and provide the on-board network status of the at least one motor vehicle based on a comparison result.
  • a motor vehicle for a system for determining a vehicle electrical system status of at least one motor vehicle comprising a power distribution unit and a communication interface, the power distribution unit being designed to record electrical status data of the at least one motor vehicle and to send the recorded electrical status data to the via the communication interface central server.
  • a central server for a system for determining a vehicle electrical system status of at least one motor vehicle is created, the central server being designed to compare electrical status data transmitted by the at least one motor vehicle with at least one reference value and based on a To determine and provide the comparison result of the vehicle electrical system state of the at least one motor vehicle.
  • the method and the system make it possible to determine a vehicle electrical system status of a motor vehicle with less effort.
  • the method is carried out for at least one motor vehicle.
  • the method is carried out for a large number of motor vehicles in a vehicle fleet.
  • the at least one motor vehicle has a power distribution unit which is used to connect line branches of the on-board network to an electrical energy source of the motor vehicle, in particular a battery, and to secure the electrical connections formed, in particular by means of semiconductor fuses.
  • the power distribution unit records electrical status data of the at least one motor vehicle. Electrical status data include, in particular, a current electrical current and a current electrical voltage on individual line branches of the on-board network of the at least one motor vehicle starting from the power distribution unit.
  • the recorded electrical status data are transmitted to a central server by means of a communication interface. In particular, this takes place continuously so that current electrical status data is continuously available.
  • the central server receives the transmitted electrical status data of the at least one motor vehicle and evaluates it. For this purpose, the transmitted electrical status data are compared with at least one reference value in the central server. The on-board electrical system state of the at least one motor vehicle is determined and made available on the basis of a comparison result.
  • One advantage of the method and the system is that an on-board network status can be continuously monitored, since electrical status data of the at least one motor vehicle can be continuously transmitted. This enables predictive monitoring and diagnosis of errors in the on-board network. In addition, no further diagnostic functions are required in the control units of individual components of the on-board network, since the electrical status data for the entire on-board network, i.e. for all branches of the on-board network, can be recorded and provided centrally by means of the power distribution unit. This saves effort and costs.
  • the at least one reference value specifies, for the electrical variables (eg current and voltage) comprised by the electrical status data, in particular in which value range or in which value ranges the electrical variables of the electrical status data may be. It is provided in particular that for each branch of the line On-board network is specified at least one reference value, that is, in particular, a value range or value ranges of electrical variables for each branch of the on-board network is defined as reference value (s). During the comparison, it is checked in particular whether or not the electrical variables comprised by the electrical status data are in the value ranges specified as reference value (s) in each case. The vehicle electrical system status is determined as a function of the respective comparison result. The vehicle electrical system status includes, for example, the comparison results, for example in the form of a list or assignment, which specifies for each line branch of the vehicle electrical system whether or not the electrical variables are in the associated value ranges defined by the at least one reference value.
  • a power distribution unit also referred to as a power distribution unit (PDU) or electronic power distribution unit (ePDU)
  • PDU power distribution unit
  • ePDU electronic power distribution unit
  • a power distribution unit comprises in particular electrical semiconductor fuses with which electrical branches of an on-board network of a motor vehicle are protected.
  • at least one electrical current that flows via the individual line branches is recorded in each case by means of a current sensor of the power distribution unit.
  • the detected electrical current is evaluated by a control device of the power distribution unit and, in particular, compared with a tripping current. If the electrical current detected at a branch of the line exceeds the tripping current, an associated semiconductor fuse is triggered by means of the control device and an electrical connection to the branch of the electrical line of the on-board network is disconnected.
  • the status data transmitted by the power distribution unit include, in particular, at least the electrical current recorded for each of the branches of the on-board network.
  • further electrical quantities for example an electrical voltage, an electrical resistance of line branches, etc., are recorded and transmitted as part of the transmitted status data.
  • Communication interfaces of the central server are designed in particular as wireless communication interfaces, for example by means of WiFi, Bluetooth, mobile radio or the Internet, etc.
  • the at least one reference value defines at least one working point for at least one line branch of an on-board network and / or at least one component of the at least one motor vehicle.
  • the at least one working point here comprises in particular at least one value range of working points.
  • An operating point here is in particular a combination of a current and a Voltage, but can also include other electrical quantities.
  • an operating point analysis can be carried out when comparing. This is particularly advantageous if several components are supplied via a branch line, so that both the currents and the voltages of the individual components must be taken into account.
  • a currently calculated operating point can then be compared with value ranges for operating points of the line branch that are predefined via the at least one reference value. In particular, when comparing, it can be checked whether or not current operating points are outside the specified value range or the specified value ranges.
  • the at least one reference value is determined and established taking into account transmitted electrical status data of motor vehicles in a vehicle fleet. This allows empirically recorded reference values to be generated.
  • motor vehicles are used here which are of the same type in terms of electrical equipment and electrical configuration (the same line branches supply the same components, etc.).
  • electrical status data from motor vehicles of the same type in a vehicle fleet are collected and the at least one reference value is determined from the collected electrical status data.
  • value ranges are defined in which electrical quantities are usually or may be.
  • the transmitted electrical status data of the motor vehicles of the vehicle fleet are statistically evaluated, the at least one reference value being determined and established on the basis of an evaluation result.
  • the at least one reference value can be determined and established in a particularly simple manner.
  • value ranges for electrical variables for example current, voltage, operating point
  • at least one distribution function can be determined on the basis of the transmitted status data.
  • the at least one reference value in particular in the form of a range of values, can be determined and established.
  • a reference value for this line branch can be determined and established in relation to the current based on a mean value and a standard deviation of the normal distribution. Subsequently, it can be provided that checks are carried out during the comparison determines whether an electrical current recorded for this line branch (as part of the electrical status data) lies within the single (alternatively double or triple etc.) standard deviation around the mean value or not. If the current is not within the simple standard deviation, a fault is detected for this branch of the line and corresponding information is provided as part of the vehicle electrical system status.
  • the current is within the standard deviation around the mean value of the distribution, proper functioning is determined and corresponding information is provided in the context of the vehicle electrical system status. This procedure is carried out individually for each line branch.
  • a current, a voltage, an operating point derived therefrom or an electrical resistance come into consideration as electrical variables.
  • other statistical distributions can also be used if they describe a distribution of the electrical quantities better.
  • the determined on-board network status of the at least one motor vehicle is transmitted to the at least one motor vehicle and / or a manufacturer of the motor vehicle and / or a service provider. This enables (continuous) feedback so that, for example, a vehicle owner and / or the manufacturer and / or the service provider are informed about the state of the on-board network.
  • At least one maintenance recommendation is generated and provided as a function of the determined on-board network status of the at least one motor vehicle. This is done in particular by means of the central server. If a current or an operating point of a line branch of the on-board network lies outside a value range specified via the at least one reference value for this line branch, a maintenance recommendation can be generated and provided specifically for the associated line branch of the on-board network and / or for components supplied via the line branch.
  • the maintenance message can, for example, be stored in a database for retrieval. During a subsequent maintenance of the associated motor vehicle, the maintenance message can be called up from the database and the line branch or the associated components can be checked in a targeted manner.
  • a targeted maintenance recommendation can reduce effort and costs.
  • the motor vehicle can be maintained better, in particular in a forward-looking manner.
  • the generated and provided maintenance recommendation is transmitted to the at least one motor vehicle and / or a service provider.
  • the at least one maintenance recommendation is transmitted to the respective motor vehicle, for example, and displayed there as a message on a display device (for example, "Have branch X checked" or, if there is only one component on a branch: "Have auxiliary heater checked”).
  • component status data of at least one component of the at least one motor vehicle supplied via the power distribution unit is transmitted to the central server, the transmitted component status data being taken into account when determining and setting the at least one reference value and / or when comparing.
  • the component status data are each recorded by the at least one component itself and transmitted to the central server.
  • the component status data include in particular a current, a voltage, a power and / or an operating point of the respective component.
  • a check can be carried out in the central server to determine whether a sum of the currents or the powers recorded by individual components supplied via a branch line corresponds to a current or a power recorded by the power distribution unit. If the electrical quantities do not match, this can indicate an error. Such an error is then taken into account or noted in the provided on-board network status.
  • aging effects are taken into account when determining and setting the at least one reference value and / or when comparing.
  • Aging effects include, in particular, an increase in the electrical resistance of components of a component with increasing age. Such an increase is caused by material aging of the components and leads to an increase in the electrical current. Since such behavior occurs regularly, this is taken into account when comparing, for example by determining or estimating the age of the component (s) on a line branch, for example using the year of construction of the motor vehicle, and for example a range of values for currents or operating points of the line branch with this component (n) is selected or adapted depending on the year of construction.
  • the adaptation can take place, for example, with the aid of known aging models.
  • the at least one motor vehicle monitors aging effects itself, for example by checking on the vehicle side whether the captured status data are apart from an aging curve estimated for the respective electrical quantities or not. On the basis of a check result, for example, a corresponding error message can be transmitted together with the transmitted status data.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an embodiment of the system for determining an on-board network state of at least one motor vehicle
  • FIG. 2 shows a schematic illustration to illustrate an embodiment of the determination and setting of at least one reference value
  • FIG. 3 shows a schematic flow diagram of an embodiment of the method for determining an on-board electrical system state of at least one motor vehicle.
  • the system 1 shows a schematic representation of an embodiment of the system 1 for determining an on-board network state of at least one motor vehicle 50.
  • the system 1 comprises motor vehicles 50 and a central server 2.
  • Each motor vehicle 50 comprises a power distribution unit 3 and a communication interface 4.
  • the power distribution unit 3 which can also be referred to as a PDU or ePDU, connects an electrical energy source (not shown) of the motor vehicle 50 to line branches 51 of an on-board network 52 (only partially shown) of the motor vehicle 50.
  • the power distribution unit 3 protects the line branches 51 with the aid of semiconductor fuses (not shown) and for this purpose detects at least one electrical current on each of the line branches 51.
  • the recorded currents are continuously compared with a tripping current in the current distribution unit 3. If the tripping current is exceeded on a line branch 51, an electrical connection to this line branch 51 is disconnected.
  • the central server 2 comprises a computing device 5, a communication interface 6 and a storage device 7.
  • the computing device 5 can carry out computing operations 5 in the storage device 7 in order to carry out the method.
  • the power distribution unit 3 of the motor vehicle 50 records electrical status data 20 of the motor vehicle 50.
  • the electrical status data 20 include a current recorded current and a current recorded voltage for each line branch 51.
  • the acquired electrical status data 20 are transmitted to the central server 2 by means of the communication interface 4.
  • the central server 2 receives the transmitted electrical status data 20 via the communication interface 6.
  • the transmitted electrical status data 20 are compared in the central server 2 with at least one reference value 10, these being in particular reference values 10 for the currents and the voltages of the individual line branches 51.
  • the comparison is carried out by the computing device 5 and takes place individually for each line branch 51. In particular, it is checked whether the current recorded currents and the current recorded voltages of the individual line branches 51 are in value ranges predetermined by means of the reference values 10.
  • the vehicle electrical system state 30 of the at least one motor vehicle 50 is determined and made available.
  • the on-board electrical system status 30 includes, for each line branch 51, information about how a comparison with the at least one reference value 10 has turned out;
  • the vehicle electrical system status 30 includes information about whether or not a range of values for a current and / or a voltage has been exceeded. If a value range has been exceeded, the information for the associated line branch 51 contains in particular an error message, otherwise a positive feedback that the line branch 51 is working properly.
  • the at least one reference value 10 defines at least one working point, in particular a range of values for working points, for the branches 51 of the on-board network 52 and / or at least one component 53 on the branch 51 of the on-board network 52 of the motor vehicle 50. During the comparison, operating points calculated from the current and the voltage are then compared with the reference values 10, in particular with the value ranges. In one embodiment it is provided that the at least one reference value 20 is determined and established taking into account transmitted electrical status data 20 of motor vehicles 50 of a vehicle fleet 60.
  • FIG. 2 shows a schematic illustration to clarify an embodiment of the determination and setting of the at least one reference value 10.
  • operating points 21 of the same line branch of on-board networks of motor vehicles in a vehicle fleet (cf. FIG. 1) are plotted.
  • a voltage is shown on an x-axis 22 and a current is shown on a y-axis 23.
  • the working points 21 of the motor vehicles in the vehicle fleet are all close to one another.
  • a value range 11 is defined in which the operating points 21 of the line branch under consideration are normally located, that is to say without an error being present.
  • This range of values is defined as reference values 10.
  • the reference values 10 form a two-dimensional set that has an ellipse-like shape.
  • the transmitted electrical status data (in the example shown in FIG. 2, the operating points 21) of the motor vehicles of the vehicle fleet are statistically evaluated, the at least one reference value 10 being determined on the basis (that is, proceeding) from an evaluation result and is determined.
  • a two-dimensional normal distribution can be adapted (fitted) to the operating points 21 in the lower left area, for example using a regression method.
  • the normal distribution adapted in this way is then used as value range 11 for the at least one reference value 10, the dotted line indicating, for example, a simple standard deviation around a center point of the normal distribution.
  • FIG. 2 shows a current operating point 24 recorded or calculated by a power distribution unit on the line branch under consideration. As can be clearly seen, this is far away from the other operating points 21 and thus outside the simple standard deviation of the normal distribution or outside the value range 11 or the at least one reference value 10. This deviation is determined during the comparison.
  • An on-board electrical system state provided on the basis of a comparison result then includes an error message for the associated line branch, for example that the detected or calculated operating point 23 is not normal or faulty. It can be provided that the determined on-board network status 30 of the at least one motor vehicle 50 is transmitted to the at least one motor vehicle 50 and / or a manufacturer of the motor vehicle 50 and / or a service provider (FIG. 1). This takes place, for example, via the communication interfaces 4, 6.
  • the at least one maintenance recommendation 31 comprises at least one indication or information that the corresponding branch line 51 is faulty.
  • the generated and provided maintenance recommendation 31 is transmitted to the at least one motor vehicle 50 and / or a service provider.
  • component status data 25 of at least one component 53 of the at least one motor vehicle 50 supplied via the power distribution unit 3 is transmitted to the central server 2, the transmitted component status data 25 when determining and setting the at least one reference value 10 and / or be taken into account when comparing.
  • the component status data 25 can for example be queried via a CAN bus connection to the individual components 53 and transmitted to the central server 2.
  • aging effects are taken into account when determining and setting the at least one reference value 10 and / or when comparing.
  • a normal aging behavior of components 53 of a line branch 51 can be taken into account, for example, by defining or adapting the at least one reference value 10. The method is then carried out with the adjusted reference value 10.
  • FIG. 3 shows a schematic flow diagram of an embodiment of the method for determining an on-board electrical system state of at least one motor vehicle.
  • electrical status data of individual line branches of an on-board network of the at least one motor vehicle are recorded on the vehicle side by means of a power distribution unit.
  • the electrical status data include, in particular, a current current and a current voltage on the individual line branches. From this can for example, an operating point can be calculated and also transmitted. A line resistance can also be recorded and transmitted.
  • the recorded electrical status data are transmitted to a central server by means of a communication interface.
  • the transmitted electrical status data are compared with at least one reference value on the server side. This is done individually or separately for each branch of the vehicle electrical system.
  • the at least one reference value specifies, in particular, a value range in which a current detected as status data and / or a voltage and / or an operating point detected as status data may or normally lie.
  • an on-board network status is determined and provided in a measure 103 based on the comparison result, and in particular transmitted to the at least one motor vehicle. The procedure is then repeated.
  • the comparison in measure 102 shows that at least one variable of the electrical status data is not within the predefined value ranges, this is correspondingly noted in measure 103 in the provided on-board electrical system status.
  • Vehicle fleet -103 measures

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen eines Bordnetzzustands (30) von mindestens einem Kraftfahrzeug (50), wobei fahrzeugseitig elektrische Zustandsdaten (20) des mindestens einen Kraftfahrzeugs (50) mittels einer Stromverteilereinheit (3) in dem mindestens einen Kraftfahrzeug (50) erfasst werden, wobei die erfassten elektrischen Zustandsdaten (20) mittels einer Kommunikationsschnittstelle (4) an einen zentralen Server (2) übermittelt werden, wobei serverseitig die übermittelten elektrischen Zustandsdaten (20) mit mindestens einem Referenzwert (10) verglichen werden, und wobei der Bordnetzzustand (30) ausgehend von einem Vergleichsergebnis des mindestens einen Kraftfahrzeugs (50) bestimmt und bereitgestellt wird. Ferner betrifft die Erfindung ein System (1) zum Bestimmen eines Bordnetzzustands (30) von mindestens einem Kraftfahrzeug (50), ein Kraftfahrzeug (50) und einen zentralen Server (2).

Description

Beschreibung
Verfahren und System zum Bestimmen eines Bordnetzzustands von mindestens einem
Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Bestimmen eines Bordnetzzustands von mindestens einem Kraftfahrzeug. Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug und einen zentralen Server für ein solches System.
Moderne Kraftfahrzeuge weisen verbraucherseitig eine Vielzahl an elektrischen Komponenten auf, die über verschiedene Leitungszweige eines Bordnetzes des Kraftfahrzeugs mit einer Energiequelle, insbesondere einer Batterie, des Kraftfahrzeugs elektrisch verbunden sind. Um einen Bordnetzzustand zu bestimmen, sind aufwändige Diagnoseverfahren notwendig. Insbesondere werden hierzu separate Diagnosefunktionen in Steuergeräte der einzelnen elektrischen Komponenten integriert und in einer Werkstatt ausgelesen.
Aus der WO 2017/205457 A1 ist ein Fahrzeugbewertungsanalysator bekannt. Dieser kommuniziert mit einem Fahrzeug über den Fahrzeugnetzwerkcomputer und den Fahrzeugkommunikationsbus. Der Fahrzeugbewertungsanalysator erhält die Fahrzeug-VIN vom Fahrzeug und überträgt die VI N an einen Fahrzeugbewertungsanalyseserver. Der Fahrzeugbewertungsanalyseserver bestimmt dann an dem Fahrzeug durchzuführende Bewertungsablesungen, um eine Gesamtbewertung des Fahrzeugs im Vergleich zu anderen Fahrzeugen ähnlicher Marke, ähnlichen Modells usw. zu erzeugen. Diese Bewertungsergebnisse werden an den Fahrzeugbewertungsanalysator gesendet, der die zugehörigen Daten erhält und die Daten zur Erstellung der Gesamtbewertung des Fahrzeugs an den Server zurücksendet. Die Bewertungsablesungen können den Fahrzeugnetzwerkcomputer über Standardbewertungsablesungen und erhöhte Bewertungsablesungen abfragen und können auch den Fahrzeugkommunikationsbus direkt abfragen, wodurch alle gewünschten elektronischen Informationen erhalten werden, die vom Fahrzeug verfügbar sind.
Das Bestimmen eines Bordnetzzustandes ist bisher nur unbefriedigend gelöst.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und ein System zum Bestimmen eines Bordnetzzustands von mindestens einem Kraftfahrzeug zu verbessern. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und ein System mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. Ferner wird die Aufgabe durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 und einen zentralen Server mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Insbesondere wird ein Verfahren zum Bestimmen eines Bordnetzzustands von mindestens einem Kraftfahrzeug zur Verfügung gestellt, wobei fahrzeugseitig elektrische Zustandsdaten des mindestens einen Kraftfahrzeugs mittels einer Stromverteilereinheit in dem mindestens einen Kraftfahrzeug erfasst werden, wobei die erfassten elektrischen Zustandsdaten mittels einer Kommunikationsschnittstelle an einen zentralen Server übermittelt werden, wobei serverseitig die übermittelten elektrischen Zustandsdaten mit mindestens einem Referenzwert verglichen werden, und wobei der Bordnetzzustand des mindestens einen Kraftfahrzeugs ausgehend von einem Vergleichsergebnis bestimmt und bereitgestellt wird.
Ferner wird insbesondere ein System zum Bestimmen eines Bordnetzzustands von mindestens einem Kraftfahrzeug geschaffen, umfassend mindestens ein Kraftfahrzeug mit einer Stromverteilereinheit und einer Kommunikationsschnittstelle, und einen zentralen Server, wobei die Stromverteilereinheit derart ausgebildet ist, elektrische Zustandsdaten des mindestens einen Kraftfahrzeugs zu erfassen und die erfassten elektrischen Zustandsdaten mittels der Kommunikationsschnittstelle an den zentralen Server zu übermitteln, und wobei der zentrale Server derart ausgebildet ist, die übermittelten elektrischen Zustandsdaten mit mindestens einem Referenzwert zu vergleichen und ausgehend von einem Vergleichsergebnis den Bordnetzzustand des mindestens einen Kraftfahrzeugs zu bestimmen und bereitzustellen.
Weiter wird insbesondere ein Kraftfahrzeug für ein System zum Bestimmen eines Bordnetzzustands von mindestens einem Kraftfahrzeug geschaffen, umfassend eine Stromverteilereinheit und eine Kommunikationsschnittstelle, wobei die Stromverteilereinheit derart ausgebildet ist, elektrische Zustandsdaten des mindestens einen Kraftfahrzeugs zu erfassen und die erfassten elektrischen Zustandsdaten mittels der Kommunikationsschnittstelle an den zentralen Server zu übermitteln.
Ferner wird insbesondere ein zentraler Server für ein System zum Bestimmen eines Bordnetzzustands von mindestens einem Kraftfahrzeug geschaffen, wobei der zentrale Server derart ausgebildet ist, von dem mindestens einen Kraftfahrzeug übermittelte elektrische Zustandsdaten mit mindestens einem Referenzwert zu vergleichen und ausgehend von einem Vergleichsergebnis den Bordnetzzustand des mindestens einen Kraftfahrzeugs zu bestimmen und bereitzustellen.
Das Verfahren und das System ermöglichen es, einen Bordnetzzustand eines Kraftfahrzeugs mit einem verringerten Aufwand zu bestimmen. Das Verfahren wird für mindestens ein Kraftfahrzeug ausgeführt. Insbesondere wird das Verfahren für eine Vielzahl von Kraftfahrzeugen einer Fahrzeugflotte ausgeführt. Das mindestens eine Kraftfahrzeug weist eine Stromverteilereinheit auf, welche dazu dient, Leitungszweige des Bordnetzes mit einer elektrischen Energiequelle des Kraftfahrzeugs, insbesondere einer Batterie, zu verbinden und die jeweils ausgebildeten elektrischen Verbindungen, insbesondere mittels Halbleitersicherungen, abzusichern. Zusätzlich erfasst die Stromverteilereinheit elektrische Zustandsdaten des mindestens einen Kraftfahrzeugs. Elektrische Zustandsdaten umfassen insbesondere einen aktuellen elektrischen Strom und eine aktuelle elektrische Spannung an einzelnen von der Stromverteilereinheit ausgehenden Leitungszweigen des Bordnetzes des mindestens einen Kraftfahrzeugs. Die erfassten elektrischen Zustandsdaten werden mittels einer Kommunikationsschnittstelle an einen zentralen Server übermittelt. Dies erfolgt insbesondere fortlaufend, sodass fortlaufend aktuelle elektrische Zustandsdaten zur Verfügung stehen. Der zentrale Server empfängt die übermittelten elektrischen Zustandsdaten des mindestens einen Kraftfahrzeugs und wertet diese aus. Hierzu werden die übermittelten elektrischen Zustandsdaten im zentralen Server mit mindestens einem Referenzwert verglichen. Ausgehend von einem Vergleichsergebnis wird der Bordnetzzustand des mindestens einen Kraftfahrzeugs bestimmt und bereitgestellt.
Ein Vorteil des Verfahrens und des Systems ist, dass ein Bordnetzzustand fortlaufend überwacht werden kann, da fortlaufend elektrische Zustandsdaten des mindestens einen Kraftfahrzeugs übermittelt werden können. Dies ermöglicht eine vorausschauende Überwachung und Diagnose von Fehlern des Bordnetzes. Darüber hinaus sind keine weiteren Diagnosefunktionen in Steuergeräten einzelner Komponenten des Bordnetzes notwendig, da die elektrischen Zustandsdaten für das gesamte Bordnetz, das heißt für sämtliche Leitungszweige des Bordnetzes, zentral mittels der Stromverteilereinheit erfasst und bereitgestellt werden können. Aufwand und Kosten können hierdurch eingespart werden.
Der mindestens eine Referenzwert gibt für die von den elektrischen Zustandsdaten umfassten elektrischen Größen (z.B. Strom und Spannung) insbesondere vor, in welchem Wertebereich bzw. in welchen Wertebereichen die elektrischen Größen der elektrischen Zustandsdaten liegen liegen dürfen. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass für jeden Leitungszweig des Bordnetzes mindestens ein Referenzwert vorgegeben wird, das heißt insbesondere wird ein Wertebereich bzw. Wertebereiche von elektrischen Größen für jeden Leitungszweig des Bordnetzes als Referenzwert(e) definiert. Beim Vergleichen wird insbesondere überprüft, ob die von den elektrischen Zustandsdaten umfassten elektrischen Größen in den jeweils als Referenzwert(e) vorgegebenen Wertebereichen liegen oder nicht. Abhängig von dem jeweiligen Vergleichsergebnis wird der Bordnetzzustand bestimmt. Der Bordnetzzustand umfasst z.B. die Vergleichsergebnisse, beispielsweise in Form einer Liste oder Zuordnung, in der zu jedem Leitungszweig des Bordnetzes angegeben ist, ob die elektrischen Größen in den zugehörigen, durch den mindestens einen Referenzwert festgelegten, Wertebereichen liegen oder nicht.
Eine Stromverteilereinheit, auch als Power Distribution Unit (PDU) oder electronic Power Distribution Unit (ePDU) bezeichnet, umfasst insbesondere elektrische Halbleitersicherungen, mit denen elektrische Leitungszweige eines Bordnetzes eines Kraftfahrzeugs abgesichert werden. Darüber hinaus wird zumindest ein elektrischer Strom, der über die einzelnen Leitungszweige fließt, jeweils mittels eines Stromsensors der Stromverteilereinheit erfasst. Der erfasste elektrische Strom wird von einer Steuereinrichtung der Stromverteilereinheit ausgewertet und insbesondere mit einem Auslösestrom verglichen. Überschreitet der an einem Leitungszweig erfasste elektrische Strom den Auslösestrom, so wird eine zugehörige Halbleitersicherung mittels der Steuereinrichtung ausgelöst und eine elektrische Verbindung zu dem elektrischen Leitungszweig des Bordnetzes getrennt. Die von der Stromverteilereinheit übermittelten Zustandsdaten umfassen insbesondere zumindest den jeweils für die Leitungszweige des Bordnetzes erfassten elektrischen Strom. Insbesondere ist jedoch vorgesehen, dass weitere elektrischen Größen, beispielsweise eine elektrische Spannung, ein elektrischer Widerstand von Leitungszweigen etc., erfasst und als Teil der übermittelten Zustandsdaten übermittelt wird.
Die Kommunikationsschnittstelle der Stromverteilereinheit und eine
Kommunikationsschnittstelle des zentralen Servers sind insbesondere als drahtlos arbeitende Kommunikationsschnittstellen ausgebildet, beispielsweise mittels WiFi, Bluetooth, Mobilfunk oder Internet etc.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der mindestens eine Referenzwert mindestens einen Arbeitspunkt für mindestens einen Leitungszweig eines Bordnetzes und/oder mindestens einer Komponente des mindestens einen Kraftfahrzeugs festlegt. Der mindestens eine Arbeitspunkt umfasst hierbei insbesondere mindestens einen Wertebereich von Arbeitspunkten. Ein Arbeitspunkt ist hierbei insbesondere eine Kombination aus einem Strom und einer Spannung, kann jedoch auch weitere elektrische Größen umfassen. Durch das Festlegen von mindestens einem Arbeitspunkt kann beim Vergleichen eine Arbeitspunktanalyse durchgeführt werden. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn über einen Leitungszweig mehrere Komponenten versorgt werden, so dass sowohl die Ströme als auch die Spannungen der einzelnen Komponenten berücksichtigt werden müssen. Ein aktuell berechneter Arbeitspunkt kann dann mit über den mindestens einen Referenzwert vorgegebenen Wertebereichen für Arbeitspunkte des Leitungszweiges verglichen werden. Insbesondere kann beim Vergleichen überprüft werden, ob aktuelle Arbeitspunkte außerhalb des vorgegebenen Wertebereiches bzw. der vorgegebenen Wertebereiche liegen oder nicht.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der mindestens eine Referenzwert unter Berücksichtigung von übermittelten elektrischen Zustandsdaten von Kraftfahrzeugen einer Fahrzeugflotte bestimmt und festgelegt wird. Hierdurch können empirisch erfasste Referenzwerte erzeugt werden. Insbesondere werden hierbei Kraftfahrzeuge verwendet, die artgleich sind in Bezug auf eine elektrische Ausstattung und eine elektrische Konfiguration (gleiche Leitungszweige versorgen gleiche Komponenten etc.). Einfach ausgedrückt werden elektrische Zustandsdaten von artgleichen Kraftfahrzeugen einer Fahrzeugflotte gesammelt und aus den gesammelten elektrischen Zustandsdaten der mindestens eine Referenzwert bestimmt. Insbesondere werden ausgehend von den gesammelten elektrischen Zustandsdaten Wertebereiche definiert, in denen elektrische Größen üblicherweise liegen bzw. liegen dürfen.
In einer weiterbildenden Ausführungsform ist vorgesehen, dass die übermittelten elektrischen Zustandsdaten der Kraftfahrzeuge der Fahrzeugflotte statistisch ausgewertet werden, wobei der mindestens eine Referenzwert auf Grundlage eines Auswerteergebnisses bestimmt und festgelegt wird. Hierdurch kann der mindestens eine Referenzwert besonders einfach bestimmt und festgelegt werden. Insbesondere können Wertebereiche für elektrische Größen (z.B. Strom, Spannung, Arbeitspunkt) durch statistische Verfahren auf Grundlage der erfassten elektrischen Zustandsdaten der Kraftfahrzeuge der Fahrzeugflotte effizient bestimmt und festgelegt werden. Beispielsweise kann ausgehend von den übermittelten Zustandsdaten mindestens eine Verteilungsfunktion bestimmt werden. Ausgehend von der mindestens einen bestimmten Verteilungsfunktion kann der mindestens eine Referenzwert, insbesondere in Form eines Wertebereiches, bestimmt und festgelegt werden. Entspricht eine Verteilung eines Stroms eines beispielhaft betrachteten Leitungszweiges über die Fahrzeugflotte hinweg beispielsweise einer Normalverteilung, so kann ein Referenzwert für diesen Leitungszweig in Bezug auf den Strom ausgehend von einem Mittelwert und einer Standardabweichung der Normalverteilung bestimmt und festgelegt werden. In der Folge kann vorgesehen sein, dass beim Vergleichen überprüft wird, ob ein für diesen Leitungszweig (als Teil der elektrischen Zustandsdaten) erfasster elektrischer Strom innerhalb der einfachen (alternativ zweifachen oder dreifachen etc.) Standardabweichung um den Mittelwert liegt oder nicht. Liegt der Strom nicht innerhalb der einfachen Standardabweichung, so wird für diesen Leitungszweig ein Fehler festgestellt und eine entsprechende Information als Teil des Bordnetzzustandes bereitgestellt. Liegt der Strom hingegen innerhalb der Standardabweichung um den Mittelwert der Verteilung, so wird eine ordnungsgemäße Funktion festgestellt und eine entsprechende Information im Rahmen des Bordnetzzustandes bereitgestellt. Dieses Vorgehen erfolgt insbesondere für jeden Leitungszweig einzeln. Als elektrische Größen kommen hierbei insbesondere ein Strom, eine Spannung, ein hieraus abgeleiteter Arbeitspunkt oder auch ein elektrischer Widerstand in Betracht. Neben einer Normalverteilung können auch andere statistische Verteilungen verwendet werden, wenn diese eine Verteilung der elektrischen Größen besser beschreiben. Ferner ist auch das Bilden von Mittelwerten möglich, um den mindestens einen Referenzwert zu bestimmen.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der bestimmte Bordnetzzustand des mindestens einen Kraftfahrzeugs an das mindestens eine Kraftfahrzeug und/oder einen Hersteller des Kraftfahrzeugs und/oder einen Servicedienstleister übermittelt wird. Hierdurch kann eine (fortlaufende) Rückmeldung erfolgen, sodass beispielsweise ein Fahrzeughalter und/oder der Hersteller und/oder der Servicedienstleister über den Bordnetzzustand informiert sind.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass in Abhängigkeit von dem bestimmten Bordnetzzustand des mindestens einen Kraftfahrzeugs mindestens eine Wartungsempfehlung erzeugt und bereitgestellt wird. Dies erfolgt insbesondere mittels des zentralen Servers. Liegt ein Strom oder ein Arbeitspunkt eines Leitungszweiges des Bordnetzes beispielsweise außerhalb eines über den mindestens einen Referenzwert für diesen Leitungszweig vorgegebenen Wertebereichs, so kann eine Wartungsempfehlung gezielt für den zugehörigen Leitungszweig des Bordnetzes und/oder für über den Leitungszweig versorgte Komponenten erzeugt und bereitgestellt werden. Die Wartungsmeldung kann beispielsweise zum Abrufen in einer Datenbank hinterlegt werden. Bei einer nachfolgenden Wartung des zugehörigen Kraftfahrzeugs kann die Wartungsmeldung aus der Datenbank abgerufen werden und der Leitungszweig bzw. die zugehörigen Komponenten können gezielt überprüft werden. Durch eine zielgerichtete Wartungsempfehlung können Aufwand und Kosten reduziert werden. Insgesamt kann das Kraftfahrzeug besser, insbesondere vorausschauend, in Stand gehalten werden. ln einer weiterbildenden Ausführungsform ist vorgesehen, dass die erzeugte und bereitgestellte Wartungsempfehlung an das mindestens eine Kraftfahrzeug und/oder einen Servicedienstleister übermittelt wird. Die mindestens eine Wartungsempfehlung wird beispielsweise an das jeweilige Kraftfahrzeug übermittelt und dort als Nachricht auf einer Anzeigeeinrichtung angezeigt (z.B. „Leitungszweig X überprüfen lassen“ oder bei nur einer Komponente an einem Leitungszweig: „Standheizung überprüfen lassen“).
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass zusätzlich erfasste Komponentenzustandsdaten mindestens einer über die Stromverteilereinheit versorgten Komponente des mindestens einen Kraftfahrzeugs an den zentralen Server übermittelt werden, wobei die übermittelten Komponentenzustandsdaten beim Bestimmen und Festlegen des mindestens einen Referenzwertes und/oder beim Vergleichen berücksichtigt werden. Die Komponentenzustandsdaten werden jeweils von der mindestens einen Komponente selbst erfasst und an den zentralen Server übermittelt. Die Komponentenzustandsdaten umfassen insbesondere einen Strom, eine Spannung, eine Leistung und/oder einen Arbeitspunkt der jeweiligen Komponente. In dem zentralen Server kann beim Vergleichen beispielsweise überprüft werden, ob eine Summe der Ströme oder der Leistungen, die von einzelnen über einen Leitungszweig versorgten Komponenten erfasst werden, mit einem von der Stromverteilereinheit erfassten Strom bzw. einer Leistung übereinstimmt. Stimmen die elektrischen Größen nicht überein, so kann dies auf einen Fehler hindeuten. Im bereitgestellten Bordnetzzustand wird ein solcher Fehler dann berücksichtigt bzw. vermerkt.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass Alterungseffekte beim Bestimmen und Festlegen des mindestens einen Referenzwertes und/oder beim Vergleichen berücksichtigt werden. Alterungseffekte umfassen hierbei insbesondere einen Anstieg eines elektrischen Widerstands von Bauelementen einer Komponente mit zunehmendem Alter. Ein solcher Anstieg wird durch eine Materialalterung der Bauelemente hervorgerufen und führt zu einer Erhöhung des elektrischen Stroms. Da ein solches Verhalten regelmäßig auftritt, wird dies beim Vergleichen berücksichtigt, beispielsweise indem ein Alter der Komponente(n) an einem Leitungszweig bestimmt oder abgeschätzt wird, beispielsweise über ein Baujahr des Kraftfahrzeugs, und beispielsweise ein Wertebereich für Ströme oder Arbeitspunkte des Leitungszweiges mit diesen Komponente(n) in Abhängigkeit des Baujahrs gewählt oder angepasst wird. Das Anpassen kann beispielsweise mit Hilfe bekannter Alterungsmodelle erfolgen.
Es kann auch vorgesehen sein, dass das mindestens eine Kraftfahrzeug Alterungseffekte selbst überwacht, beispielsweise indem fahrzeugseitig überprüft wird, ob die erfassten Zustandsdaten sich abseits von einer für die jeweiligen elektrischen Größen abgeschätzten Alterungskurve befinden oder nicht. Ausgehend von einem Überprüfungsergebnis kann beispielsweise eine entsprechend lautende Fehlermeldung zusammen mit den übermittelten Zustandsdaten übermittelt werden.
Weitere Merkmale zur Ausgestaltung des Systems, des Kraftfahrzeugs und des zentralen Servers ergeben sich aus der Beschreibung von Ausgestaltungen des Verfahren. Die Vorteile des Systems, des Kraftfahrzeugs und des zentralen Servers sind hierbei jeweils die gleichen wie bei den Ausgestaltungen des Verfahrens.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Hierbei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Systems zum Bestimmen eines Bordnetzzustands von mindestens einem Kraftfahrzeug;
Fig. 2 eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung einer Ausführungsform des Bestimmens und Festlegens mindestens eines Referenzwertes;
Fig. 3 ein schematisches Ablaufdiagramm einer Ausführungsform des Verfahrens zum Bestimmen eines Bordnetzzustands von mindestens einem Kraftfahrzeug.
In Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Systems 1 zum Bestimmen eines Bordnetzzustands von mindestens einem Kraftfahrzeug 50 gezeigt. Das System 1 umfasst Kraftfahrzeuge 50 und einen zentralen Server 2.
Jedes Kraftfahrzeug 50 umfasst eine Stromverteilereinheit 3 und eine Kommunikationsschnittstelle 4. Die Stromverteilereinheit 3, welche auch als PDU oder ePDU bezeichnet werden kann, verbindet eine elektrische Energiequelle (nicht gezeigt) des Kraftfahrzeugs 50 mit Leitungszweigen 51 eines Bordnetzes 52 (nur teilweise gezeigt) des Kraftfahrzeugs 50. Insbesondere sichert die Stromverteilereinheit 3 die Leitungszweige 51 mit Hilfe von Halbleitersicherungen (nicht gezeigt) ab und erfasst hierzu an jedem der Leitungszweige 51 zumindest einen elektrischen Strom. Die erfassten Ströme werden in der Stromverteilereinheit 3 fortlaufend mit einem Auslösestrom verglichen. Bei einem Überschreiten des Auslösestroms an einem Leitungszweig 51 wird eine elektrische Verbindung zu diesem Leitungszweig 51 getrennt. Der zentrale Server 2 umfasst eine Recheneinrichtung 5, eine Kommunikationsschnittstelle 6 und eine Speichereinrichtung 7. Die Recheneinrichtung 5 kann zum Ausführen des Verfahrens Rechenoperationen 5 in der Speichereinrichtung 7 ausführen.
Die Stromverteilereinheit 3 des Kraftfahrzeugs 50 erfasst elektrische Zustandsdaten 20 des Kraftfahrzeugs 50. Die elektrischen Zustandsdaten 20 umfassen zu jedem Leitungszweig 51 einen aktuellen erfassten Strom und eine aktuelle erfasste Spannung.
Die erfassten elektrischen Zustandsdaten 20 werden mittels der Kommunikationsschnittstelle 4 an den zentralen Server 2 übermittelt.
Der zentrale Server 2 empfängt die übermittelten elektrischen Zustandsdaten 20 über die Kommunikationsschnittstelle 6. Die übermittelten elektrischen Zustandsdaten 20 werden im zentralen Server 2 mit mindestens einem Referenzwert 10 verglichen, wobei dies insbesondere Referenzwerte 10 für die Ströme und die Spannungen der einzelnen Leitungszweige 51 sind. Das Vergleichen wird von der Recheneinrichtung 5 durchgeführt und erfolgt für jeden Leitungszweig 51 einzeln. Insbesondere wird überprüft, ob die aktuellen erfassten Ströme und die aktuellen erfassten Spannungen der einzelnen Leitungszweige 51 in mittels der Referenzwerte 10 vorgegebenen Wertebereichen liegen.
Ausgehend von einem Vergleichsergebnis wird der Bordnetzzustand 30 des mindestens einen Kraftfahrzeugs 50 bestimmt und bereitgestellt. Der Bordnetzzustand 30 umfasst hierbei insbesondere zu jedem Leitungszweig 51 eine Information darüber, wie ein Vergleich mit dem mindestens einen Referenzwert 10 ausgefallen ist; insbesondere umfasst der Bordnetzzustand 30 eine Information darüber, ob ein Wertebereich für einen Strom und/oder eine Spannung überschritten wurde oder nicht. Wurde ein Wertebereich überschritten, so beinhaltet die Information für den zugehörigen Leitungszweig 51 insbesondere eine Fehlermeldung, anderenfalls eine positive Rückmeldung, dass der Leitungszweig 51 fehlerfrei arbeitet.
Es kann vorgesehen sein, dass der mindestens eine Referenzwert 10 mindestens einen Arbeitspunkt, insbesondere einen Wertebereich für Arbeitspunkte, für die Leitungszweige 51 des Bordnetzes 52 und/oder mindestens einer Komponente 53 auf dem Leitungszweig 51 des Bordnetzes 52 des Kraftfahrzeugs 50 festlegt. Beim Vergleichen werden dann aus dem Strom und der Spannung berechnete Arbeitspunkte mit den Referenzwerten 10, insbesondere mit den Wertebereichen verglichen. ln einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der mindestens eine Referenzwert 20 unter Berücksichtigung von übermittelten elektrischen Zustandsdaten 20 von Kraftfahrzeugen 50 einer Fahrzeugflotte 60 bestimmt und festgelegt wird.
In Fig. 2 ist eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung einer Ausführungsform des Bestimmens und Festlegens des mindestens einen Referenzwertes 10 gezeigt. Im linken unteren Bereich sind Arbeitspunkte 21 desselben Leitungszweigs von Bordnetzen von Kraftfahrzeugen einer Fahrzeugflotte (vgl. Fig. 1) aufgetragen. Auf einer x-Achse 22 ist hierbei eine Spannung und auf einer y-Achse 23 ein Strom dargestellt. Die Arbeitspunkte 21 der Kraftfahrzeuge der Fahrzeugflotte liegen alle nahe beieinander. Ausgehend von den für den betrachteten Leitungszweig erfassten bzw. berechneten Arbeitspunkten 21 der Fahrzeugflotte wird ein Wertebereich 11 festgelegt, in dem sich die Arbeitspunkte 21 des betrachteten Leitungszweiges im Normalfall, das heißt ohne dass ein Fehler vorliegt, befinden. Dieser Wertebereich wird als Referenzwerte 10 festgelegt. Die Referenzwerte 10 bilden in diesem Beispiel eine zweidimensionale Menge, die eine ellipsenähnliche Form aufweist.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die übermittelten elektrischen Zustandsdaten (in dem in der Fig. 2 gezeigten Beispiel die Arbeitspunkte 21) der Kraftfahrzeuge der Fahrzeugflotte statistisch ausgewertet werden, wobei der mindestens eine Referenzwert 10 auf Grundlage (das heißt ausgehend) von einem Auswerteergebnis bestimmt und festgelegt wird.
In dem in der Fig. 2 gezeigten Beispiel kann beispielsweise eine zweidimensionale Normalverteilung an die Arbeitspunkte 21 im unteren linken Bereich, beispielsweise über ein Regressionsverfahren, angepasst (angefittet) werden. Die derart angepasste Normalverteilung wird anschließend als Wertebereich 11 für den mindestens einen Referenzwert 10 verwendet, wobei die gepunktete Linie beispielsweise eine einfache Standardabweichung um einen Mittelpunkt der Normalverteilung angibt.
Im oberen rechten Bereich zeigt die Fig. 2 einen aktuellen an dem betrachteten Leitungszweig von einer Stromverteilereinheit erfassten bzw. berechneten Arbeitspunkt 24. Wie deutlich zu erkennen ist, liegt dieser weit abseits von den anderen Arbeitspunkten 21 und damit außerhalb der einfachen Standardabweichung der Normalverteilung bzw. außerhalb des Wertebereichs 11 bzw. des mindestens einen Referenzwertes 10. Beim Vergleichen wird diese Abweichung festgestellt. Ein ausgehend von einem Vergleichsergebnis bereitgestellter Bordnetzzustand umfasst dann zu dem zugehörigen Leitungszweig eine Fehlermeldung, beispielsweise dass der erfasste bzw. berechnete Arbeitspunkt 23 nicht normal bzw. fehlerhaft ist. Es kann vorgesehen sein, dass der bestimmte Bordnetzzustand 30 des mindestens einen Kraftfahrzeugs 50 an das mindestens eine Kraftfahrzeug 50 und/oder einen Hersteller des Kraftfahrzeugs 50 und/oder einen Servicedienstleister übermittelt wird (Fig. 1). Dies erfolgt beispielsweise über die Kommunikationsschnittstellen 4, 6.
Es kann vorgesehen sein, dass in Abhängigkeit von dem bestimmten Bordnetzzustand 30 des mindestens einen Kraftfahrzeugs 50 mindestens eine Wartungsempfehlung 31 erzeugt und bereitgestellt wird. Die mindestens eine Wartungsempfehlung 31 umfasst zumindest einen Hinweis bzw. eine Information darüber, dass der entsprechende Leitungszweig 51 fehlerhaft ist.
Weiterbildend kann vorgesehen sein, dass die erzeugte und bereitgestellte Wartungsempfehlung 31 an das mindestens eine Kraftfahrzeug 50 und/oder einen Servicedienstleister übermittelt wird.
Es kann ferner vorgesehen sein, dass zusätzlich erfasste Komponentenzustandsdaten 25 mindestens einer über die Stromverteilereinheit 3 versorgten Komponente 53 des mindestens einen Kraftfahrzeugs 50 an den zentralen Server 2 übermittelt werden, wobei die übermittelten Komponentenzustandsdaten 25 beim Bestimmen und Festlegen des mindestens einen Referenzwertes 10 und/oder beim Vergleichen berücksichtigt werden. Die Komponentenzustandsdaten 25 können beispielsweise über eine CAN-Busverbindung an den einzelnen Komponenten 53 abgefragt und an den zentralen Server 2 übermittelt werden.
Weiter kann vorgesehen sein, dass Alterungseffekte beim Bestimmen und Festlegen des mindestens einen Referenzwertes 10 und/oder beim Vergleichen berücksichtigt werden. Ein normales Alterungsverhalten von Komponenten 53 eines Leitungszweiges 51 kann beispielsweise durch Festlegen oder Anpassen des mindestens einen Referenzwertes 10 berücksichtigt werden. Das Verfahren wird dann mit dem angepassten Referenzwert 10 durchgeführt.
In Fig. 3 ist ein schematisches Ablaufdiagramm einer Ausführungsform des Verfahrens zum Bestimmen eines Bordnetzzustands von mindestens einem Kraftfahrzeug gezeigt.
In einer Maßnahme 100 werden fahrzeugseitig elektrische Zustandsdaten einzelner Leitungszweige eines Bordnetzes des mindestens einen Kraftfahrzeugs mittels einer Stromverteilereinheit erfasst. Die elektrischen Zustandsdaten umfassen insbesondere einen aktuellen Strom und eine aktuelle Spannung an den einzelnen Leitungszweigen. Hieraus kann beispielsweise ein Arbeitspunkt berechnet und ebenfalls übermittelt werden. Ferner kann auch ein Leitungswiderstand erfasst und übermittelt werden.
In einer Maßnahme 101 werden die erfassten elektrischen Zustandsdaten mittels einer Kommunikationsschnittstelle an einen zentralen Server übermittelt.
In einer Maßnahme 102 werden serverseitig die übermittelten elektrischen Zustandsdaten mit mindestens einem Referenzwert verglichen. Dies erfolgt insbesondere für jeden Leitungszweig des Bordnetzes einzeln bzw. getrennt. Der mindestens eine Referenzwert gibt insbesondere einen Wertebereich vor, in dem ein als Zustandsdaten erfasster Strom und/oder eine als Zustandsdaten erfasste Spannung und/oder ein Arbeitspunkt liegen dürfen bzw. normalerweise liegen.
Ergibt der Vergleich, dass alle Zustandsdaten innerhalb der vorgegebenen Wertebereiche liegen, so wird in einer Maßnahme 103 ausgehend von dem Vergleichsergebnis ein Bordnetzzustand bestimmt und bereitgestellt, und insbesondere an das mindestens eine Kraftfahrzeug übermittelt. Anschließend wird das Verfahren wiederholt.
Ein Beispiel für den bestimmten Bordnetzzustand für N Leitungszweige ist:
Leitunqszweiq _ Status
1 OK
2 OK
3 OK OK
N OK
Ergibt das Vergleichen in Maßnahme 102 hingegen, dass mindestens eine Größe der elektrischen Zustandsdaten nicht innerhalb der vorgegebenen Wertebereiche liegt, so wird dies in Maßnahme 103 im bereitgestellten Bordnetzzustand entsprechend vermerkt.
Ein Beispiel für den bestimmten Bordnetzzustand für N Leitungszweige mit einem fehlerhaften Leistungszweig ist: Leitunqszweiq _ Status
1 OK
2 fehlerhaft
3 OK OK
N OK
Bezugszeichenliste
System zentraler Server
Stromverteilereinheit
Kommunikationsschnittstelle
Recheneinrichtung
Kommunikationsschnittstelle
Speichereinrichtung
Referenzwert
(Werte-) Bereich
Zustandsdaten
Arbeitspunkt x-Achse y-Achse aktueller Arbeitspunkt
Komponentenzustandsdaten
Bordnetzzustand
Wartungsempfehlung
Kraftfahrzeug
Leitungszweig
Bordnetz
Komponente
Fahrzeugflotte -103 Maßnahmen

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Bestimmen eines Bordnetzzustands (30) von mindestens einem Kraftfahrzeug (50), wobei fahrzeugseitig elektrische Zustandsdaten (20) des mindestens einen Kraftfahrzeugs (50) mittels einer Stromverteilereinheit (3) in dem mindestens einen Kraftfahrzeug (50) erfasst werden, wobei die erfassten elektrischen Zustandsdaten (20) mittels einer Kommunikationsschnittstelle (4) an einen zentralen Server (2) übermittelt werden, wobei serverseitig die übermittelten elektrischen Zustandsdaten (20) mit mindestens einem Referenzwert (10) verglichen werden, und wobei der Bordnetzzustand (30) des mindestens einen Kraftfahrzeugs (50) ausgehend von einem Vergleichsergebnis bestimmt und bereitgestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Referenzwert (10) mindestens einen Arbeitspunkt (21) für mindestens einen Leitungszweig (51) eines Bordnetzes (52) und/oder mindestens einer Komponente des mindestens einen Kraftfahrzeugs (50) festlegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Referenzwert (10) unter Berücksichtigung von übermittelten elektrischen Zustandsdaten (20) von Kraftfahrzeugen (50) einer Fahrzeugflotte (60) bestimmt und festgelegt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die übermittelten elektrischen Zustandsdaten (20) der Kraftfahrzeuge (50) der Fahrzeugflotte (60) statistisch ausgewertet werden, wobei der mindestens eine Referenzwert (10) auf Grundlage eines Auswerteergebnisses bestimmt und festgelegt wird.
5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der bestimmte Bordnetzzustand (30) des mindestens einen Kraftfahrzeugs (50) an das mindestens eine Kraftfahrzeug (50) und/oder einen Hersteller des Kraftfahrzeugs (50) und/oder einen Servicedienstleister übermittelt wird.
6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von dem bestimmten Bordnetzzustand (30) des mindestens einen Kraftfahrzeugs (50) mindestens eine Wartungsempfehlung (31) erzeugt und bereitgestellt wird.
7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich erfasste Komponentenzustandsdaten mindestens einer über die Stromverteilereinheit (3) versorgten Komponente des mindestens einen Kraftfahrzeugs (50) an den zentralen Server (2) übermittelt werden, wobei die übermittelten Komponentenzustandsdaten beim Bestimmen und Festlegen des mindestens einen Referenzwertes (10) und/oder beim Vergleichen berücksichtigt werden.
8. System (1) zum Bestimmen eines Bordnetzzustands (30) von mindestens einem Kraftfahrzeug (50), umfassend:
- mindestens ein Kraftfahrzeug (50) mit einer Stromverteilereinheit (3) und einer Kommunikationsschnittstelle (4), und
- einen zentralen Server (2), wobei die Stromverteilereinheit (3) derart ausgebildet ist, elektrische Zustandsdaten (20) des mindestens einen Kraftfahrzeugs (50) zu erfassen und die erfassten elektrischen Zustandsdaten (20) mittels der Kommunikationsschnittstelle (4) an den zentralen Server (2) zu übermitteln, und wobei der zentrale Server (2) derart ausgebildet ist, die übermittelten elektrischen Zustandsdaten (20) mit mindestens einem Referenzwert (10) zu vergleichen und ausgehend von einem Vergleichsergebnis den Bordnetzzustand (30) des mindestens einen Kraftfahrzeugs (50) zu bestimmen und bereitzustellen.
9. Kraftfahrzeug (50) für ein System (1) zum Bestimmen eines Bordnetzzustands (30) von mindestens einem Kraftfahrzeug (50), umfassend eine Stromverteilereinheit (3) und eine Kommunikationsschnittstelle (4), wobei die Stromverteilereinheit (3) derart ausgebildet ist, elektrische Zustandsdaten (20) des mindestens einen Kraftfahrzeugs (50) zu erfassen und die erfassten elektrischen Zustandsdaten (20) mittels der Kommunikationsschnittstelle (4) an den zentralen Server (2) zu übermitteln.
10. Zentraler Server (2) für ein System (1) zum Bestimmen eines Bordnetzzustands (20) von mindestens einem Kraftfahrzeug (50), wobei der zentrale Server (2) derart ausgebildet ist, von dem mindestens einen Kraftfahrzeug (50) übermittelte elektrische Zustandsdaten (20) mit mindestens einem Referenzwert (10) zu vergleichen und ausgehend von einem Vergleichsergebnis den Bordnetzzustand (30) des mindestens einen Kraftfahrzeugs (50) zu bestimmen und bereitzustellen.
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