與車(chē)輛中的組件的功率消耗相協(xié)調(diào)的能量分配方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于在車(chē)輛的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)中分配來(lái)自電源的電能的方法、一種用于執(zhí)行該方法的控制裝置和一種具有該控制裝置的車(chē)輛。
【背景技術(shù)】
[0002]在例如由DE 10 2008 041 546 A1已知的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)中，汽車(chē)領(lǐng)域內(nèi)的傳感器和控制器在其電壓供應(yīng)數(shù)據(jù)方面被指定和相應(yīng)地使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是，改進(jìn)已知的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。
[0004]這個(gè)目的通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求的特征實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選的改進(jìn)方案是從屬權(quán)利要求的主題。
[0005]按照本發(fā)明的一個(gè)方面，用于在車(chē)輛的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)中分配來(lái)自電源的電能的方法包括以下步驟:
[0006]-檢測(cè)在車(chē)載網(wǎng)絡(luò)與連接到車(chē)載網(wǎng)絡(luò)上的電氣組件之間的電能流，和
[0007]-基于所檢測(cè)到的電能流分配電能。
[0008]所給出的方法基于如下考慮:在開(kāi)頭所述的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)中尤其可以總括地以最大值給出對(duì)能源需求的說(shuō)明，以便供上級(jí)系統(tǒng)調(diào)用這個(gè)最大值以進(jìn)行設(shè)計(jì)和參數(shù)化。這個(gè)值對(duì)于每個(gè)電氣組件將這樣指定，使得可以可靠地覆蓋所有運(yùn)行狀態(tài)、變化和制造誤差。但是由此將造成，在許多情況下或者說(shuō)對(duì)于大部分運(yùn)行持續(xù)時(shí)間必須假設(shè)在實(shí)際中不必具有所預(yù)期的大小的、車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的能量需求。對(duì)于車(chē)載網(wǎng)絡(luò)管理和在電緩沖蓄能器、例如蓄電池里面的剩余能量的確定，由此會(huì)產(chǎn)生增加的不準(zhǔn)確性，其例如在車(chē)輛中可能導(dǎo)致放棄某些舒適功能。也有可能不能完全充分利用儲(chǔ)存在緩沖蓄能器里面的能量。
[0009]這里，所給出的方法針對(duì)如下考慮:例如關(guān)于在電動(dòng)車(chē)中受限制的蓄能器，車(chē)載網(wǎng)絡(luò)管理總是具有更多意義，因?yàn)閷?duì)于蓄能器狀態(tài)、真實(shí)消耗的能量或者獲得的能量和其能流的準(zhǔn)確了解可以明顯支持安全達(dá)到行駛目的地。因此正是在這里，有效地充分利用在緩沖蓄能器中可得的電能是一項(xiàng)緊迫的任務(wù)。
[0010]因此在所給出的方法的范圍內(nèi)，在設(shè)計(jì)電氣組件的結(jié)構(gòu)和尺寸時(shí)設(shè)置了一個(gè)功能，該功能將當(dāng)前真實(shí)的能量狀態(tài)通過(guò)上級(jí)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口通知給上級(jí)系統(tǒng)。這個(gè)當(dāng)前真實(shí)的能量狀態(tài)依賴(lài)于在組件與車(chē)載網(wǎng)絡(luò)之間的電能流，并且可以包括電氣組件的能量需求，但是也包括電氣組件的能量獲得。
[0011]通過(guò)這種方式存在重要的信息，基于該信息可以精確地確定在車(chē)輛中可供使用的能量/剩余能量和其當(dāng)前分配和預(yù)期分配。在電能方面，對(duì)由于增加的耗電器數(shù)量和用于驅(qū)動(dòng)裝置和輔助系統(tǒng)例如啟動(dòng)-停止裝置、助力轉(zhuǎn)向裝置、空調(diào)設(shè)備等的電能的使用所引起的電能流的檢測(cè)可以明顯有助于有效地利用儲(chǔ)存在緩沖蓄能器里面的電能。在此可以通過(guò)不同的特征參量如所儲(chǔ)存的能量、能流和最大值一一也在其時(shí)間關(guān)系方面一一描述電能流。因此這些關(guān)于電能流的信息可以作為重要的基礎(chǔ)用于例如在目前的和未來(lái)的車(chē)輛中的能量管理控制器中的有效且精確的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。
[0012]通過(guò)獨(dú)立地提供關(guān)于一特定的電氣組件的電能流的信息，能夠
[0013]a)精確地確定尚存的剩余能量，
[0014]b)準(zhǔn)確地確定或預(yù)言尚存的自由的蓄能器容量，和
[0015]c)實(shí)現(xiàn)各個(gè)能量傳遞路徑、能源和能耗的精確模型和相關(guān)的尺寸設(shè)計(jì)。
[0016]由此可以在車(chē)輛中實(shí)現(xiàn)最佳的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)，由此可以更準(zhǔn)確地確定和保障各個(gè)電氣組件的可用性，以及優(yōu)化緩沖蓄能器(例如蓄電池)和電傳遞路徑的結(jié)構(gòu)和尺寸。
[0017]在所給出方法的一種改進(jìn)方案中，所述電氣組件是耗電器。在車(chē)輛中這種耗電器一般包括稱(chēng)為ECU的電子控制單元，該電子控制單元控制各個(gè)接收電能的電部件。因此在耗電器的ECU中要執(zhí)行上述功能，確定由ECU控制的電部件的當(dāng)前實(shí)際的能量狀態(tài)并且通過(guò)數(shù)據(jù)接口傳輸給上級(jí)系統(tǒng)。耗電器在這里應(yīng)理解為主要從車(chē)載網(wǎng)絡(luò)接收電能的系統(tǒng)。但是在此也可能產(chǎn)生這樣的時(shí)間周期，在該時(shí)間周期內(nèi)耗電器輸出電能到車(chē)載網(wǎng)絡(luò)。
[0018]在所給出方法的另一改進(jìn)方案中，基于在車(chē)載網(wǎng)絡(luò)與電氣組件之間的功率流檢測(cè)電能流。在此利用測(cè)量技術(shù)通過(guò)檢測(cè)在電氣組件上的電壓降和在電氣組件中流動(dòng)的電流可以檢測(cè)功率流。由此精確地描述電氣組件的上述電能狀態(tài)。
[0019]替代地或附加地，可以在所給出方法的附加改進(jìn)方案中基于在蓄能器中的蓄能器信息檢測(cè)電能流，該蓄能器給電氣組件的特定運(yùn)行狀態(tài)分派確定的電能流。通過(guò)這種方式可以減少傳感器方面的費(fèi)用，因?yàn)樯鲜龅腅CU由于控制各個(gè)電部件本來(lái)就識(shí)別電氣組件的運(yùn)行狀態(tài)。
[0020]在所給出方法的另一改進(jìn)方案中，估計(jì)出電能流。通過(guò)估計(jì)電能流甚至可以以某種程度考慮未來(lái)才出現(xiàn)的能量需求，由此可以進(jìn)一步改善在車(chē)載網(wǎng)絡(luò)中的能量分配。
[0021]為此在所給出方法的特別的改進(jìn)方案中，估計(jì)電能流包括預(yù)言預(yù)期的電能流，在其范圍內(nèi)例如已經(jīng)確定的能流可以外推到未來(lái)。
[0022]特別優(yōu)選基于來(lái)自蓄能器的蓄能器信息執(zhí)行所述預(yù)言，其中，所述蓄能器信息是電氣組件在給定的時(shí)間區(qū)間內(nèi)的任務(wù)。為此上述ECU例如可以除了上述的蓄能器信息外還包含關(guān)于未來(lái)出現(xiàn)的運(yùn)行狀態(tài)的其它蓄能器信息，所述未來(lái)出現(xiàn)的運(yùn)行狀態(tài)例如在任務(wù)-調(diào)度中出現(xiàn)。因此ECU不僅包含關(guān)于當(dāng)前測(cè)得的或確定的能量狀態(tài)的信息，而且包含關(guān)于在一定的時(shí)間范圍內(nèi)待預(yù)期的能量狀態(tài)的信息。
[0023]在另一改進(jìn)方案中所給出方法還包括以下步驟:基于環(huán)境傳感器的輸出信號(hào)分配電能。為此例如由待預(yù)期的行駛模式(包括環(huán)境、地理數(shù)據(jù)、駕駛員的駕駛行為、各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)等在內(nèi))推導(dǎo)出電氣組件的待預(yù)期的能量狀態(tài)。
[0024]按照本發(fā)明的另一方面，設(shè)有一控制裝置，用于執(zhí)行根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法。
[0025]在所給出的控制裝置的一種改進(jìn)方案中，所給出的控制裝置具有存儲(chǔ)器和處理器。在此所給出的方法以計(jì)算機(jī)程序的形式寄存在存儲(chǔ)器里面，并且在計(jì)算機(jī)程序從存儲(chǔ)器加載到處理器中時(shí)，處理器用于執(zhí)行本方法。
[0026]按照本發(fā)明的另一方面，所述計(jì)算機(jī)程序包括程序編碼器件，用于當(dāng)在計(jì)算機(jī)或所給出的裝置上執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序時(shí)，執(zhí)行所給出方法之一的所有步驟。
[0027]按照本發(fā)明的另一方面，計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品含有程序編碼，該程序編碼存儲(chǔ)在可計(jì)算機(jī)讀取的數(shù)據(jù)載體上，并且該程序編碼當(dāng)在數(shù)據(jù)處理裝置上執(zhí)行時(shí)執(zhí)行所給出的方法之
ο
[0028]按照本發(fā)明的另一方面，車(chē)輛包括所給出的控制裝置。
【附圖說(shuō)明】
[0029]結(jié)合下面對(duì)結(jié)合附圖詳細(xì)解釋的實(shí)施例的說(shuō)明更清楚和更明確地理解本發(fā)明的上述特性、特征和優(yōu)點(diǎn)以及如何