DE102013211507A1 - Control of an electrical consumer via a temperature model - Google Patents

Abstract

Ein Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Verbrauchers (14) in einem Fahrzeug umfasst die Schritte des Bestimmens (110) einer Umgebungstemperatur in der Umgebung des elektrischen Verbrauchers (14) und des Bestimmens (120) eines Sollwerts für eine elektrische Leistung des elektrischen Verbrauchers (14). Das Verfahren ist durch ein Ermitteln (140) einer aktuellen Innentemperatur des elektrischen Verbrauchers zumindest aus der Umgebungstemperatur und ein Festlegen (190) eines Einstellwerts der elektrischen Leistung basierend auf der aktuellen Innentemperatur gekennzeichnet.A method for operating an electrical consumer (14) in a vehicle comprises the steps of determining (110) an ambient temperature in the vicinity of the electrical consumer (14) and of determining (120) a setpoint value for an electrical power of the electrical consumer (14) . The method is characterized by determining (140) a current internal temperature of the electrical consumer at least from the ambient temperature and establishing (190) a setting value for the electrical power based on the current internal temperature.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft die Steuerung von elektrischen Verbrauchern in Fahrzeugen. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Verbrauchers in einem Fahrzeug, eine Steuerung eines Fahrzeugs sowie ein Fahrzeugsystem.The invention relates to the control of electrical consumers in vehicles. In particular, the invention relates to a method for operating an electrical load in a vehicle, a control of a vehicle and a vehicle system.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

In modernen Motoren, insbesondere Verbrennungsmotoren in Fahrzeugen, werden häufig zum Einstellen bestimmter mechanischer Steuerelemente elektrische Motoren genutzt. Diese können beispielsweise direkt an den zu betätigenden Komponenten angeordnet sein oder beispielsweise über Gestänge oder Getriebe mit den zu betätigenden Komponenten verbunden sein. Derartige Kombinationen aus einer Antriebseinheit und entsprechenden Übersetzungs- oder Getriebeelementen werden häufig als Aktuatoren bezeichnet. Beispielsweise kann eine Drosselklappe in einem Verbrennungsmotor über ein Getriebe mit einem Elektromotor verbunden sein. Dieser kann über eine Steuerelektronik oder über ein Steuergerät angesteuert werden, um die gewünschte Stellungsveränderung der Drosselklappe zu bewirken. In modern engines, especially internal combustion engines in vehicles, electric motors are often used to set certain mechanical controls. These can for example be arranged directly on the components to be actuated or be connected for example via linkage or gearbox with the components to be actuated. Such combinations of a drive unit and corresponding transmission or transmission elements are often referred to as actuators. For example, a throttle valve in an internal combustion engine may be connected to an electric motor via a transmission. This can be controlled via control electronics or via a control unit to effect the desired change in position of the throttle valve.

Derartige elektrische Aktuatoren können in vielen weiteren Bereichen eingesetzt werden, beispielsweise in Turbo-Wastegate-Stellern oder an Stellelementen von Abgasrückführungseinrichtungen. Aufgrund des Einsatzes dieser Aktuatoren an wesentlichen Bauteilen eines, beispielsweise, Verbrennungsmotors, werden hohe Anforderungen an Zuverlässigkeit gestellt, gleichzeitig aber auch niedrige Herstellungskosten und Wartungskosten gefordert. Diese teils gegenteiligen hohen Anforderungen können oftmals Kompromisse bezüglich Baugrößen und möglichen Einsatzszenarios erforderlich machen.Such electrical actuators can be used in many other areas, for example in turbo-wastegate actuators or on actuators of exhaust gas recirculation devices. Due to the use of these actuators on essential components of, for example, internal combustion engine, high demands are placed on reliability, but at the same time low production costs and maintenance costs required. These sometimes conflicting high demands can often require compromises in size and possible deployment scenarios.

Übersteigt die Innentemperatur eines Elektromotors einen Grenzwert, kann es zu Beschädigungen kommen. Aus diesem Grund werden Elektromotoren häufig so betrieben, dass bei einer Höchst-Dauerleistung des Elektromotors die entstehende Wärme durch die thermische Kopplung abgeführt werden kann und somit eine Innentemperatur des Elektromotors in einem unkritischen Bereich bleibt. Allerdings wird durch die Begrenzung auf die Höchst-Dauerleistung nicht die maximal mögliche Leistung des Elektromotors genutzt.If the internal temperature of an electric motor exceeds a limit, damage may occur. For this reason, electric motors are often operated so that at a maximum continuous output of the electric motor, the resulting heat can be dissipated by the thermal coupling and thus an internal temperature of the electric motor remains in a non-critical range. However, limiting the maximum continuous power does not use the maximum possible power of the electric motor.

EP 1 188 640 B1 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zur elektronischen Steuerung eines einem Regelsystem zugeordneten Aktuators in Kraftfahrzeugen. EP 1 188 640 B1 describes an apparatus and a method for the electronic control of an actuator associated with a control system in motor vehicles.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Mithilfe von Ausführungsformen der Erfindung können unter anderem eine Verringerung des Gewichts und eine Senkung von Kosten von elektrischen Aktuatoren ermöglicht werden.By means of embodiments of the invention, inter alia, a reduction of weight and a reduction of costs of electric actuators can be made possible.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Verbrauchers in einem Fahrzeug, das die folgenden Schritte umfasst: Bestimmen einer Umgebungstemperatur in der Umgebung des elektrischen Verbrauchers und Bestimmen eines Sollwerts für eine elektrische Leistung des elektrischen Verbrauchers. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin eine aktuelle Innentemperatur des Verbrauchers zumindest aus der Umgebungstemperatur ermittelt wird und ein Einstellwert der elektrischen Leistung basierend auf der aktuellen Innentemperatur festgelegt wird.One aspect of the invention relates to a method for operating an electrical load in a vehicle, comprising the following steps: determining an ambient temperature in the environment of the electrical load and determining a set value for an electrical power of the electrical load. The method is characterized in that, furthermore, a current internal temperature of the consumer is determined at least from the ambient temperature and a setting value of the electrical power is determined based on the current internal temperature.

Der elektrische Verbraucher, wie etwa ein Elektromotor erzeugt beim Betrieb durch verschiedene Effekte unter anderem Wärme. Je nach thermischer Anbindung an externe Medien, beispielsweise einen metallischen Verbrennungsmotorblock, führt diese Wärme zu einem Anstieg einer Innentemperatur des elektrischen Verbrauchers. Wird mehr Wärme erzeugt als über die thermische Kopplung abgeführt werden kann, kommt es zu einer stetigen Temperaturerhöhung innerhalb des elektrischen Verbrauchers. Dabei steigt die erzeugte Wärmemenge mit der Leistung des elektrischen Verbrauchers an. Durch die Eigenschaft des elektrischen Verbrauchers, durch seine Wärmekapazität eine gewisse Menge an Wärme zu speichern oder zu puffern, kann sich die Temperatur folglich erst nach mit einer zeitlichen Verzögerung erhöhen. Durch die Nutzung der aktuellen Innentemperatur des Verbrauchers als Bezugsgröße für die Festlegung des Einstellwertes der Leistung kann beispielsweise ein zeitlicher Versatz zwischen einem aktuellen Einstellwert der Leistung und einer sich daraus ergebenden Erwärmung des Verbrauchers genutzt werden. So können ein Überhitzungsschutz und/oder ein Überlastungsschutz durch eine Anpassung der Einstellleistung des Verbrauchers wirksam über die tatsächliche oder momentane Innentemperatur geschehen.The electrical consumer, such as an electric motor, generates heat during operation by various effects, among others. Depending on the thermal connection to external media, for example a metallic combustion engine block, this heat leads to an increase in an internal temperature of the electrical load. If more heat is generated than can be dissipated via the thermal coupling, there is a constant increase in temperature within the electrical load. The amount of heat generated increases with the power of the electrical load. As a result of the property of the electrical load, due to its heat capacity, of storing or buffering a certain amount of heat, the temperature can only increase after a time delay. By using the current internal temperature of the consumer as a reference for setting the set value of the power, for example, a time lag between a current set value of the power and a consequent heating of the consumer can be used. Thus, overheating protection and / or overload protection can be done effectively by adjusting the adjusting power of the consumer via the actual or instantaneous internal temperature.

Ein elektrischer Verbraucher kann in diesem Zusammenhang beispielsweise ein Antriebsmotor, insbesondere ein Elektromotor, ein ohmscher Verbraucher wie beispielsweise eine Heizung oder Ähnliches sein.An electrical consumer may in this context be, for example, a drive motor, in particular an electric motor, an ohmic consumer such as a heater or the like.

Die Umgebungstemperatur kann als eine Temperatur verstanden werden, die in der mittelbaren oder unmittelbaren Umgebung des Verbrauchers auftritt. Dies können beispielsweise verschiedene Stellen im Motorraum sein. So werden im Rahmen der Motorsteuerung und Überwachung oftmals Werte von zum Beispiel Öltemperatur, Ansauglufttemperatur oder Kühlwassertemperatur erfasst. Die Umgebungstemperatur kann aber auch eine Temperatur direkt im Gehäuse des Verbrauchers, zum Beispiel in der direkten Umgebung von aktiven Motorelementen, betreffen.The ambient temperature can be understood as a temperature in the immediate or immediate vicinity of the Consumer occurs. This can be, for example, various locations in the engine compartment. Thus, within the scope of engine control and monitoring, values of, for example, oil temperature, intake air temperature or cooling water temperature are often detected. The ambient temperature may also relate to a temperature directly in the housing of the consumer, for example in the immediate vicinity of active engine elements.

Unter einem Sollwert für die elektrische Leistung kann die Leistung verstanden werden, die beispielsweise von einer Verarbeitungseinheit oder Mikrocontroller ohne Berücksichtigung der Innentemperatur bestimmt wird. Beispielsweise kann der Sollwert einen Wert zwischen Null und einer maximal technisch möglichen Leistung eines Elektromotors bei einem maximal erreichbaren Drehmoment annehmen.A nominal value for the electrical power can be understood as meaning the power that is determined, for example, by a processing unit or microcontroller without taking into account the internal temperature. For example, the setpoint value can assume a value between zero and a maximum technically possible power of an electric motor with a maximum achievable torque.

Unter der aktuellen Innentemperatur des elektrischen Verbrauchers kann die Temperatur verstanden werden, die in einem Inneren des Verbrauchers auftritt. Dies kann beispielsweise die Temperatur einer Ankerwicklung oder eines Stators eines Elektromotors sein. Mit anderen Worten kann die Innentemperatur die für einen Überlastungsschutz relevante Temperatur der kritischen Komponenten eines elektrischen Verbrauchers beschreiben. Die Innentemperatur kann auch von außen, beispielsweise durch externe Wärmequellen aus dem Motorraum beeinflusst werden.Under the current internal temperature of the electrical consumer, the temperature can be understood, which occurs in an interior of the consumer. This can be, for example, the temperature of an armature winding or a stator of an electric motor. In other words, the internal temperature can describe the relevant for an overload protection temperature of the critical components of an electrical load. The internal temperature can also be influenced from the outside, for example by external heat sources from the engine compartment.

Der Einstellwert der elektrischen Leistung kann als der Leistungswert verstanden werden, der einer tatsächlichen Leistung des elektrischen Verbrauchers entspricht. Dieser Einstellwert kann sich vom zuvor bestimmten Sollwert unterscheiden. Der Einstellwert kann auch einen Ansteuerwert der Leistung an eine Endstufe darstellen, die dann ihrerseits die elektrische Leistung zum Verbraucher zur Verfügung stellt.The set value of the electric power can be understood as the power value corresponding to an actual power of the electric load. This set value may differ from the previously specified setpoint. The set value can also represent a control value of the power to an output stage, which in turn provides the electrical power to the consumer.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung basiert die Festlegung des Einstellwertes auf einer in einer Steuerung gespeicherten Kennlinie. Die Kennlinie enthält eine Vielzahl von Innentemperaturwerten mit einem jeweils zugeordneten Maximalwert der Leistung. Die Maximalwerte der Leistung können sich bei steigenden Innentemperaturwerten verringern.According to one embodiment of the invention, the setting of the setting value is based on a characteristic stored in a control. The characteristic curve contains a multiplicity of internal temperature values with a respectively assigned maximum value of the power. The maximum power values may decrease as internal temperature values increase.

Als Vorteile einer Kennlinie kann die Möglichkeit gesehen werden, eine Vielzahl von unterschiedlichen Innentemperaturen zu spezifischen Maximalwerten der Leistung von zuzuordnen. Dies kann eine genaue und detaillierte Beeinflussung des Einstellwertes der Leistung in Abhängigkeit von der Innentemperatur erlauben.As advantages of a characteristic, the possibility can be seen of assigning a plurality of different internal temperatures to specific maximum values of the power of. This can allow a precise and detailed influencing of the set value of the power as a function of the internal temperature.

Durch das Verringern des Einstellwertes der Leistung bei steigenden Innentemperaturen kann erreicht werden, dass die Wärmeerzeugung durch den Verbraucher bei steigender Innentemperatur reduziert wird und somit eine zusätzliche Erwärmung verringert oder verzögert wird. Dadurch kann ein wirksamer Überhitzungsschutz erreicht werden. By reducing the set value of the power with increasing internal temperatures can be achieved that the heat generation is reduced by the consumer with increasing internal temperature and thus an additional heating is reduced or delayed. As a result, an effective overheating protection can be achieved.

Gleichzeitig kann dies im unteren Temperaturbereich eine höhere Auslastung, also höhere Einstellwerte der Leistung erlauben. Dies kann eine mögliche maximale Leistung eines Verbrauchers im Vergleich zu einer dauerhaft anliegenden Leistung zumindest temporär erhöhen.At the same time, this can allow higher utilization in the lower temperature range, ie higher power settings. This can at least temporarily increase a maximum possible power of a consumer compared to a permanently applied power.

Eine Steuerung kann als ein Bauteil oder Baugruppe verstanden werden, die unter Berücksichtigung verschiedener externer Eingabevariablen, Messgrößen und Regeln Steuersignale für die Einstellung einer Leistung des Verbrauchers erzeugt. Dies kann beispielsweise ein Mikrocontroller sein, wobei die Temperatur-Maximalwert-Kennlinie in einem Speicher des Mikrocontrollers abgelegt sein kann. Die Steuersignale oder Steuergrößen können beispielsweise an eine Endstufe weitergegeben werden, die die notwendige Leistungselektronik zum elektrischen Betrieb des Verbrauchers bereitstellt.A controller may be understood as a component or assembly that generates control signals for adjusting a consumer's performance, taking into account various external input variables, metrics, and rules. This can be, for example, a microcontroller, wherein the temperature-maximum-value characteristic can be stored in a memory of the microcontroller. The control signals or control variables can be forwarded, for example, to an output stage, which provides the necessary power electronics for electrical operation of the consumer.

Als Maximalwert der Leistung kann die Leistung des Verbrauchers verstanden werden, deren Wert nicht überschritten werden darf, um ein Überhitzen des elektrischen Verbrauchers zu verhindern. Der Maximalwert kann dabei auf verschiedenste Weise ermittelt werden, beispielsweise durch Ermittlung von Messdaten aus Testreihen oder auf Basis von Berechnungen. Durch das Speichern der Kennlinie in der Steuerung können die Werte auf einfache Weise geändert oder aktualisiert werden.The maximum value of the power can be understood as the power of the load whose value must not be exceeded in order to prevent overheating of the electrical load. The maximum value can be determined in a variety of ways, for example by determining measurement data from test series or based on calculations. By storing the characteristic in the controller, the values can be easily changed or updated.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind in einem ersten Bereich der Kennlinie mit niedrigen Innentemperaturen die Maximalwerte der Leistung größer als eine Dauerleistung des elektrischen Verbrauchers. In einem zweiten Bereich der Kennlinie mit höheren Innentemperaturen sind die Maximalwerte der Leistung kleiner als die Dauerleistung des elektrischen Verbrauchers.According to one embodiment of the invention, in a first region of the characteristic curve with low internal temperatures, the maximum values of the power are greater than a continuous power of the electrical load. In a second region of the characteristic curve with higher internal temperatures, the maximum values of the power are smaller than the continuous power of the electrical load.

Dabei kann unter einer Dauerleistung eine Leistung des elektrischen Verbrauchers verstanden werden, bei der die entstehende Wärme über einen größeren Zeitraum über thermische Kopplung abgeführt werden kann, so dass eine Innentemperatur des elektrischen Verbrauchers einen bestimmten Grenzwert nicht übersteigt. Mit anderen Worten besteht beim Betrieb des elektrischen Verbrauchers unter Dauerleistung beispielsweise keine Gefahr der Überlastung oder Überhitzung.In this case, a continuous power can be understood as meaning a power of the electrical load in which the resulting heat can be dissipated over a relatively long period of time via thermal coupling, so that an internal temperature of the electrical load does not exceed a specific limit value. In other words, during operation of the electrical load under continuous power, for example, there is no risk of overloading or overheating.

Ein Vorteil einer erhöhten Leistung in einem unteren Temperaturbereich kann eine temporäre begrenzte Höherbelastung des elektrischen Verbrauchers sein. Dies kann eine Verwendung von Verbrauchern für kurzfristige höhere Leistungen erlauben, deren Dauerleistung einen geringeren Leistungswert aufweist. Zum Beispiel kann in einem unteren Temperaturbereich ein Elektromotor temporär ein höheres Drehmoment und somit eine höhere Leistung abgeben als eine angegebene Dauerleistung des Elektromotors.An advantage of increased power in a lower temperature range may be a temporary limited electrical load Be a consumer. This may allow consumers to be used for short-term higher benefits whose continuous power has a lower performance value. For example, in a lower temperature range, an electric motor may temporarily output a higher torque and thus a higher power than a specified continuous power of the electric motor.

Ein Vorteil einer kleineren Leistung als der Dauerleistung in einem Bereich höherer Innentemperaturen kann ein verbesserter Schutz vor Überhitzung des elektrischen Verbrauchers sein. Beispielsweise kann sich durch externe Wärmequellen der elektrische Verbraucher zusätzlich erwärmen, wodurch eine zusätzliche Ableitung von Wärme über thermische Kopplung notwendig werden kann. Durch die Verringerung des Einstellwertes der elektrischen Leistung unter die Dauerleistung, wird in einem Beispiel weniger Wärme durch den elektrischen Verbraucher erzeugt, als über die thermische Kopplung abgeführt werden kann. Dies kann das Ableiten zusätzlicher Wärme weg vom elektrischen Verbraucher erlauben und kann so die Gefahr einer Überhitzung deutlich verringern.An advantage of a smaller power than the continuous power in a higher internal temperature range can be an improved protection against overheating of the electrical load. For example, by external heat sources, the electrical load additionally heat, whereby an additional dissipation of heat via thermal coupling may be necessary. By reducing the set value of the electric power below the continuous power, in one example less heat is generated by the electrical load than can be dissipated via the thermal coupling. This may allow the dissipation of additional heat away from the electrical load and thus can significantly reduce the risk of overheating.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Festlegen des Einstellwertes der elektrischen Leistung weiterhin die folgenden Schritte auf: Das Ermitteln des zum aktuellen Innentemperaturwert zugeordneten Maximalwert der Leistung aus der Kennlinie und das das Vergleichen des Sollwertes der elektrischen Leistung mit dem Maximalwert der Leistung.According to an embodiment of the invention, the setting of the set value of the electric power further includes the steps of: determining the maximum value of the power associated with the current inside temperature value from the characteristic and comparing the set value of the electric power with the maximum value of the power.

Durch das Vergleichen des zuvor ermittelten oder festgelegten Sollwerts der Leistung mit dem Maximalwert der Leistung kann beispielsweise ein überschreiten des Maximalwert festgestellt und verhindert werden. Das Vergleichen kann beispielsweise im Mikrocontroller des Steuergeräts stattfinden. Das Ermitteln des Maximalwertes kann beispielsweise durch referenzierten Zugriff auf den Speicher des Mikrocontrollers oder der Steuerung und ein Auslesen des zugehörigen Maximalwertes der elektrischen Leistung erfolgen.By comparing the previously determined or set desired value of the power with the maximum value of the power, for example, exceeding the maximum value can be detected and prevented. The comparison can take place, for example, in the microcontroller of the controller. The determination of the maximum value can be effected, for example, by referenced access to the memory of the microcontroller or the controller and reading out of the associated maximum value of the electrical power.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erfolgt das Festlegen des Einstellwertes in einer Weise, dass der Einstellwert der Leistung kleiner oder gleich dem Maximalwert der elektrischen Leistung bei der aktuellen Innentemperatur ist. Dies kann eine Überhitzung oder Überlastung des elektrischen Verbrauchers verhindern.According to an embodiment of the invention, the set value is set in such a manner that the set value of the power is less than or equal to the maximum value of the electric power at the current inside temperature. This can prevent overheating or overloading the electrical load.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird die Umgebungstemperatur mithilfe eines vom elektrischen Verbraucher räumlich beabstandeten Sensors ermittelt.According to one embodiment of the invention, the ambient temperature is determined by means of a spatially spaced from the electrical load sensor.

Ein Vorteil kann darin gesehen werden, dass bereits vorhandene Temperatursensoren zur Ermittlung der Innentemperatur des elektrischen Verbrauchers herangezogen werden können. Hierbei kann eine thermische Kopplung verschiedener Komponenten in der Umgebung des elektrischen Verbrauchers ausgenutzt werden. Beispielsweise sind verschiedene Komponenten, wie Drosselklappen, Ventile, Pumpen in einem Motorraum über den Motorblock miteinander über wärmeleitende Elemente verbunden, beispielsweise verschraubt. In Betracht käme auch eine Wärmeübertragung durch Luft, beispielsweise innerhalb des Motorraumes. An advantage can be seen in the fact that existing temperature sensors can be used to determine the internal temperature of the electrical load. In this case, a thermal coupling of various components in the environment of the electrical load can be exploited. For example, various components, such as throttle valves, valves, pumps are connected in an engine compartment via the engine block with each other via thermally conductive elements, for example screwed. Also considered would be heat transfer through air, for example within the engine compartment.

In einer Ausführungsform der Erfindung weist der Schritt der Ermittlung der Innentemperatur weiterhin das Ermitteln einer aktuellen Leistung des elektrischen Verbrauchers auf, wobei die Ermittlung der Innentemperatur auf der aktuellen Leistung des elektrischen Verbrauchers basiert.In an embodiment of the invention, the step of determining the inside temperature further comprises determining a current power of the electrical load, wherein the determination of the inside temperature is based on the current power of the electrical load.

Ein Vorteil kann darin gesehen werden, dass die aktuelle Leistung als ein wesentlicher Einflussfaktor für die Innentemperatur angesehen werden kann und die aktuelle Leistung auf diese Weise in die Ermittlung des Wertes einbezogen wird. Die aktuelle Leistung kann beispielsweise aus dem Einstellwert der elektrischen Leistung ermittelt werden, die in der Steuerung festgelegt wird.An advantage can be seen in the fact that the actual power can be regarded as a significant factor influencing the internal temperature and the actual power is included in the determination of the value in this way. The current power can be determined, for example, from the set value of the electric power that is set in the controller.

In einer Ausführungsform der Erfindung wird die Innentemperatur mithilfe eines vordefinierten Modells berechnet. Das Modell soll die unterschiedlichen Abhängigkeiten und Verknüpfungen der Einflussgrößen und Messwerte bezüglich der Innentemperatur abbilden und somit einen rechnerische Ableitung der Innentemperatur ermöglichen. Solche Modelle können eine hohe mathematische Komplexität erreichen und beispielsweise als Software in einem Mikrocontroller implementiert sein.In one embodiment of the invention, the internal temperature is calculated using a predefined model. The model is intended to depict the different dependencies and links of the influencing variables and measured values with regard to the internal temperature and thus enable a mathematical derivation of the internal temperature. Such models can achieve high mathematical complexity and, for example, be implemented as software in a microcontroller.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist der elektrische Verbraucher ein Elektromotor. Solche Elektromotoren können vorteilhaft aufgrund ihrer Größe, Leistung und Kosten insbesondere in Aktuatoren eingesetzt werden. Dabei kann der Begriff des Elektromotors auch alle Vorrichtungen umfassen, die mithilfe elektrischer oder elektromagnetischer Energie Bewegung erzeugen. In one embodiment of the invention, the electrical load is an electric motor. Such electric motors can be used advantageously in particular because of their size, performance and cost in actuators. In this case, the term of the electric motor may also include all devices that generate motion by means of electrical or electromagnetic energy.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Steuerung eines Fahrzeuges, die ausgeführt ist, die Schritte des oben beschriebenen Verfahrens auszuführen.A further aspect of the invention relates to a control of a vehicle, which is designed to carry out the steps of the method described above.

Unter einer Steuerung kann man beispielsweise ein Steuergerät eines Kraftfahrzeuges verstehen, das verschiedene Fahrzeugkomponenten kontrolliert. Diese Steuerung kann über die oben beschriebenen Funktionen hinaus eine Vielzahl weiterer Fahrzeugkomponenten steuern. Dazu können beispielsweise Instrumente, verschiedenste Stellvorrichtungen, Fahrerinformationssysteme oder Sicherheitssysteme gehören.Under a control can be understood, for example, a control unit of a motor vehicle that controls various vehicle components. This control can be a variety over and above the functions described above control further vehicle components. These may include, for example, instruments, various positioning devices, driver information systems or security systems.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeugsystem, das eine Steuerung wie oben beschrieben, sowie einen elektrischen Verbraucher beinhaltet.Another aspect of the invention relates to a vehicle system including a controller as described above and an electrical load.

Es ist zu verstehen, dass Merkmale des Verfahrens so wie obenstehend und untenstehend beschrieben auch Merkmale der Steuerung oder des Fahrzeugsystems sein können und umgekehrt.It should be understood that features of the method as described above and below may also be features of the controller or vehicle system, and vice versa.

Kurze Beschreibung der FigurenBrief description of the figures

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben. Weder die Beschreibung noch die Figuren sollen als die Erfindung einschränkend ausgelegt werden.Embodiments of the invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. Neither the description nor the figures are to be construed as limiting the invention.

1 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung eines Fahrzeugsystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 1 shows a simplified schematic representation of a vehicle system according to an embodiment of the invention.

2 zeigt ein Diagramm mit einer Leistungs-Temperatur-Kennlinie einer Steuerung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 2 shows a diagram with a power-temperature characteristic of a controller according to an embodiment of the invention.

3 zeigt ein Flussdiagramm für ein Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Verbrauchers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 3 shows a flowchart for a method for operating an electrical load according to an embodiment of the invention.

Die Zeichnungen sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. Grundsätzlich sind identische oder ähnliche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen. The drawings are only schematic and not to scale. Basically, identical or similar parts are provided with the same reference numerals.

Detaillierte Beschreibung von AusführungsbeispielenDetailed description of embodiments

In 1 werden in vereinfachter Form die wesentlichen Komponenten eines Fahrzeugsystems 10 gezeigt. Ein Steuergerät 12 dient dabei zur Steuerung eines Elektromotors 14 als Teil eines Aktuators 16. Beispielsweise kann dies ein Drosselklappenaktuator in einem Kraftfahrzeug mit Verbrennungsmotor sein, wobei der Elektromotor 14 über eine mechanische Übersetzung die Drehung einer Drosselklappe bewirkt. Der Elektromotor 14 wird über eine Endstufe 18, beispielsweise eine H-Brücke, angesteuert. Diese ist so dimensioniert und ausgelegt, dass sie eine größte über den gesamten Temperaturbereich auftretende Maximalleistung an den Elektromotor 14 zur Verfügung stellen kann. In einem Beispiel kann die Endstufe 18 auch für einen temporären Überlastbetrieb ausgelegt sein. In 1 become in simplified form the essential components of a vehicle system 10 shown. A control unit 12 serves to control an electric motor 14 as part of an actuator 16 , For example, this may be a throttle actuator in a motor vehicle with an internal combustion engine, wherein the electric motor 14 causes the rotation of a throttle valve via a mechanical translation. The electric motor 14 is about a power amplifier 18 , For example, an H-bridge, driven. This is dimensioned and designed so that it has a maximum over the entire temperature range occurring maximum power to the electric motor 14 can provide. In one example, the power amp 18 be designed for a temporary overload operation.

Die Endstufe 18 kann eine integrierte Baugruppe sein, kann aber auch speziell für sehr hohe Leistungen aus diskreten elektronischen Bauteilen aufgebaut sein. Für eine Erhöhung der Leistung können beispielsweise mehrere integrierte Endstufen 18 parallelgeschaltet oder in anderer Weise kombiniert werden. Dies kann einen Platzbedarf sowie Kosten für die Endstufe 18 senken.The final stage 18 can be an integrated assembly, but can also be designed especially for very high performance discrete electronic components. To increase the power, for example, several integrated power amplifiers 18 be connected in parallel or otherwise combined. This can take up a lot of space as well as costs for the power amp 18 reduce.

Ein im Steuergerät 12 angeordneter Mikrocontroller 22 enthält einen Speicher 26, der unter anderem für die Speicherung einer Temperatur-Maximalwert-Kennlinie 170, 200 (siehe 2 und 3) und/oder für die Speicherung des Berechnungsmodells 150 (siehe 3) für die aktuelle Innentemperatur verwendet werden kann. Der Mikrocontroller 22 kann in einem Beispiel Teil eines zentralen Kraftfahrzeug-Steuergerätes oder Kraftfahrzeug-Computers sein.One in the control unit 12 arranged microcontroller 22 contains a memory 26 Among other things, for storing a temperature maximum value characteristic 170 . 200 (please refer 2 and 3 ) and / or for storing the calculation model 150 (please refer 3 ) can be used for the current internal temperature. The microcontroller 22 may be part of a central vehicle control unit or motor vehicle computer in one example.

Weiterhin enthält das Steuergerät 12 einen ersten Temperatursensor 28, der eine erste Temperaturinformation 30 an den Mikrocontroller 22 bereitstellt. Diese Temperaturinformationen können beispielsweise Umgebungstemperaturen sein. Der erste Temperatursensor 28 ist im Steuergerät 12 angeordnet, beispielsweise im Bereich der Endstufe 18, um einen Temperaturzustand der Endstufe 18 bei der Berechnung der aktuellen Innentemperatur zu berücksichtigen. Ein zweiter Temperatursensor 32 ist außerhalb des Steuergerätes 12 und außerhalb des Aktuators 16 angeordnet. Dieser übermittelt eine zweite Temperaturinformation 34 an den Mikrocontroller 22. Zum Beispiel kann dies ein bereits vorhandener Temperatursensor für Öltemperatur oder Ansauglufttemperatur sein. Es ist zu verstehen, dass anstatt der hier dargestellten einzelnen Temperatursensoren 28, 32 auch jeweils eine Vielzahl von internen und externen Temperatursensoren 28, 32 vorhanden sein können, deren Temperaturinformationen vom Mikrocontroller 22 zur Berechnung der aktuellen Innentemperatur des Elektromotors 14 genutzt werden können. In einem Beispiel sind die Temperatursensoren 28, 32 in der unmittelbaren Nähe des Elektromotors 14 angeordnet. Beispielsweise beträgt ein Abstand zwischen einem Temperatursensor 28, 32 und dem Elektromotor 14 fünf bis vierzig Zentimeter.Furthermore, the controller contains 12 a first temperature sensor 28 who has a first temperature information 30 to the microcontroller 22 provides. This temperature information may be ambient temperatures, for example. The first temperature sensor 28 is in the control unit 12 arranged, for example in the range of the final stage 18 to a temperature condition of the power amplifier 18 to be taken into account in the calculation of the current internal temperature. A second temperature sensor 32 is outside the control unit 12 and outside the actuator 16 arranged. This transmits a second temperature information 34 to the microcontroller 22 , For example, this may be an existing temperature sensor for oil temperature or intake air temperature. It should be understood that instead of the individual temperature sensors shown here 28 . 32 also a variety of internal and external temperature sensors 28 . 32 may be present, their temperature information from the microcontroller 22 for calculating the current internal temperature of the electric motor 14 can be used. In one example, the temperature sensors 28 . 32 in the immediate vicinity of the electric motor 14 arranged. For example, there is a distance between a temperature sensor 28 . 32 and the electric motor 14 five to forty centimeters.

Der Mikrokontroller 22 kann beispielsweise so ausgeführt sein, dass er einen Sollwert der Leistung bestimmt und aus der aktuellen Leistung des Elektromotors 14 unter Verwendung des im Speicher 26 abgelegten Berechnungsmodells sowie unter Verwendung der von den Temperatursensoren 28, 32 bereitgestellten Temperaturinformationen 30, 34 eine aktuelle Innentemperatur des Elektromotors 14 berechnet. Der Mikrocontroller 22 liest aus dem Speicher 26 den für die berechnete Innentemperatur zugehörigen Maximalwert der Leistung aus einer Temperatur-Maximalwert-Kennlinie 200 (siehe 2), vergleicht diesen mit dem zuvor bestimmten Sollwert und erzeugt die entsprechenden Steuersignale 24 zur Ansteuerung der Endstufe 18. Die Endstufe 18 betreibt den Elektromotor 14 dann mit dem Einstellwert der elektrischen Leistung. The microcontroller 22 For example, it may be configured to determine a desired value of the power and the actual power of the electric motor 14 using the in store 26 stored calculation model as well as using the temperature sensors 28 . 32 provided temperature information 30 . 34 a current internal temperature of the electric motor 14 calculated. The microcontroller 22 reads from the memory 26 the maximum value of the power associated with the calculated internal temperature Temperature maximum value characteristic 200 (please refer 2 ) compares this with the previously determined setpoint and generates the corresponding control signals 24 for controlling the power amplifier 18 , The final stage 18 operates the electric motor 14 then with the set value of the electric power.

2 zeigt eine Temperatur-Maximalleistungs-Kennlinie 200, die eine Maximalleistung 210 in Abhängigkeit von einer aktuellen Innentemperatur 220 zeigt. Die Funktionskurve 230 ordnet dabei jeweils einem diskreten aktuellen Innentemperaturwert 220 einen zugehörigen diskreten Wert der Maximalleistung 210 zu. Die auf der Temperatur-Achse aufgetragenen Werte der aktuellen Innentemperatur 220 steigen mit einer Entfernung zum Koordinatenursprung 240. Ebenso steigen die auf der Leistungsachse aufgetragenen Werte der Maximalleistung 210 mit steigendem Abstand zum Koordinatenursprung 240. 2 shows a temperature maximum power characteristic 200 that is a maximum power 210 depending on a current internal temperature 220 shows. The function curve 230 assigns in each case a discrete current internal temperature value 220 an associated discrete value of the maximum power 210 to. The values of the current internal temperature plotted on the temperature axis 220 rise with a distance to the coordinate origin 240 , Likewise, the maximum power values plotted on the power axis increase 210 with increasing distance to the coordinate origin 240 ,

In der Kennlinie 200 ist weiterhin eine bisher häufig verwendete Kurve mit einer Dauerleistung 250 dargestellt. Diese Dauerleistung 250 ist über den gesamten Temperaturverlauf konstant. In einem Beispiel wird bei Betrieb eines Verbrauchers 14 mit maximal der Dauerleistung 250 die durch den Betrieb des Verbrauchers 14 und der Endstufe 18 erzeugte Wärme über thermische Kopplung abtransportiert, sodass eine Überhitzung des Verbrauchers 14 und der Endstufe 18 vermieden werden kann. Mit anderen Worten kann bis zu dieser Dauerleistung 250 ein sicherer Betrieb des Verbrauchers 14 und der Endstufe 18 möglich sein.In the characteristic 200 is still a curve often used with a continuous power 250 shown. This continuous power 250 is constant over the entire temperature curve. In one example, when a consumer operates 14 with maximum of continuous power 250 by the operation of the consumer 14 and the power amp 18 generated heat dissipated via thermal coupling, so that overheating of the consumer 14 and the power amp 18 can be avoided. In other words, up to this continuous power 250 a safe operation of the consumer 14 and the power amp 18 to be possible.

Im Gegensatz zur Dauerleistung 250 verläuft die Kurve der Maximalleistung 230 fallend. Dies bedeutet, dass der Verbraucher 14 in einem unteren Innentemperaturbereich 270 mit einer höheren Leistung als der Dauerleistung betrieben wird. Steigt durch die erhöhte Leistung die erzeugte Wärme im Verbraucher 14, steigt nach einer zeitlichen Verzögerung durch eine Wärmespeichereigenschaft des Verbrauchers 14, auch die aktuelle Innentemperatur 220 des Verbrauchers. Durch die fallende Charakteristik der Kurve 230 ergibt sich dadurch eine kleinere Maximalleistung 210 des Verbrauchers 14, wodurch wiederum weniger Wärme erzeugt wird. Dies kann einen weiteren Anstieg der aktuellen Innentemperatur des Verbrauchers 14 verzögern oder verhindern und somit vor Beschädigung schützen. Beispielsweise kann eine reguläre Innentemperatur oder Betriebstemperatur im Bereich von Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotoren im Bereich von etwa 140°C liegen.In contrast to the continuous power 250 runs the curve of maximum power 230 falling. This means that the consumer 14 in a lower indoor temperature range 270 operated at a higher power than the continuous power. Increases the heat generated in the consumer by the increased power 14 , rises after a time delay by a heat storage property of the consumer 14 , also the current interior temperature 220 of the consumer. Due to the falling characteristic of the curve 230 this results in a smaller maximum power 210 of the consumer 14 , which in turn generates less heat. This may cause a further increase in the current internal temperature of the consumer 14 delay or prevent and thus protect against damage. For example, a regular internal temperature or operating temperature in the range of automotive internal combustion engines may be in the range of about 140 ° C.

Ein Vorteil kann dabei sein, dass über eine begrenzte Zeitspanne ein Verbraucher 14 kurzzeitig mit einer Leistung betrieben werden kann, die höher ist als eine Dauerleistung 250. Dabei können kurzzeitig höhere Drehmomente oder Kräfte genutzt werden. An advantage may be that over a limited period of time a consumer 14 can be operated for a short time with a power that is higher than a continuous power 250 , In this case, higher torques or forces can be used for a short time.

Bei einer Innentemperatur 260 entspricht die Maximalleistung der Kurve 230 der Dauerleistung 250. Diese kann beispielsweise bei einem Elektromotor 14 als Verbraucher beim Einsatz in der Nähe eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeuges etwa 200 °C betragen. At an internal temperature 260 corresponds to the maximum power of the curve 230 the continuous power 250 , This can for example in an electric motor 14 as a consumer when used in the vicinity of an internal combustion engine of a motor vehicle amount to about 200 ° C.

Steigt die aktuelle Innentemperatur 220 in einem oberen Temperaturbereich 280 weiter an, sinkt die Maximalleistung 210 des Verbrauchers 14 unter den Wert der Dauerleistung 250. Dies kann bedeuten, dass mehr Wärme des Verbrauchers über die thermische Kopplung abgeführt wird, als durch den Betrieb des Verbrauchers 14 entsteht. Dies kann beispielsweise in Situationen sinnvoll sein, wenn der Verbraucher 14 oder die Endstufe 18 durch starke externe Wärmequellen zusätzlich erwärmt werden. Hier kann eine Gesamtwärme noch über die thermische Kopplung abgeführt werden. Dies kann einen wirksamen Schutz vor Überhitzung des Verbrauchers 14 ermöglichen.Increases the current interior temperature 220 in an upper temperature range 280 continues, the maximum power decreases 210 of the consumer 14 below the value of the continuous service 250 , This may mean that more heat of the consumer is dissipated via the thermal coupling than by the operation of the consumer 14 arises. This can be useful, for example, in situations when the consumer 14 or the power amp 18 be additionally heated by strong external heat sources. Here, a total heat can still be dissipated via the thermal coupling. This can provide effective protection against overheating of the consumer 14 enable.

Eine Erzeugung der Funktionskurve 230 kann in einem Beispiel auch dadurch entstehen, dass eine begrenzte Zahl an diskreten Innentemperpaturen 220 und entsprechend zugeordneten Maximalwerten 210 der Leistung definiert und/oder in der Steuerung 12 gespeichert werden und die dazwischenliegenden Bereiche der Funktionskurve 230 durch Interpolation im Mikrocontroller berechnet werden. Eine Anzahl an definierten Maximalwerten, auch als Stützstellen bezeichnet, kann in Anwendungsbereichen der Fahrzeugtechnik beispielsweise zwischen 5 und 10 liegen.A generation of the function curve 230 may also arise in an example in that a limited number of discrete internal temperatures 220 and correspondingly assigned maximum values 210 the power defined and / or in the control 12 are stored and the intermediate areas of the function curve 230 be calculated by interpolation in the microcontroller. A number of defined maximum values, also referred to as support points, can be between 5 and 10 in application areas of vehicle technology, for example.

In 3 ist ein Verfahren 100 zum Betreiben eines elektrischen Verbrauchers dargestellt, so wie es beispielsweise von der Steuerung 12 bzw. dem Mikrokontroller 22 durchgeführt werden kann. In 3 is a procedure 100 shown for operating an electrical load, such as, for example, from the controller 12 or the microcontroller 22 can be carried out.

Im Schritt 110 wird zunächst die Umgebungstemperatur bestimmt. Dies erfolgt beispielsweise in der unmittelbaren Umgebung des elektrischen Verbrauchers 14 durch benachbarte Sensoren 28, 32. Dabei können auch Temperaturinformationen von Sensoren 28, 32 genutzt werden, die bereits für andere Zwecke eingesetzt werden. In step 110 First, the ambient temperature is determined. This takes place, for example, in the immediate vicinity of the electrical load 14 through neighboring sensors 28 . 32 , It also allows temperature information from sensors 28 . 32 used for other purposes.

In einem Schritt 120 wird ein Sollwert für eine elektrische Leistung des Verbrauchers 14 bestimmt. Dieser kann von der Steuerung 12 oder dem Mikrocontroller 22 generiert werden, um beispielsweise ein Stellelement über einen Elektromotor 14 als Verbraucher in einer bestimmten Intensität zu bewegen.In one step 120 becomes a target value for an electrical power of the consumer 14 certainly. This can be from the controller 12 or the microcontroller 22 generated, for example, an actuating element via an electric motor 14 to move as a consumer in a certain intensity.

Es wird weiterhin im Schritt 130 eine aktuelle Leistung des Verbrauchers 14 ermittelt. Diese kann beispielsweise durch Informationen direkt aus dem Mikrocontroller 22 oder durch separate Messvorrichtungen gewonnen werden. It will continue in the step 130 a current performance of the consumer 14 determined. This can be done, for example, by information directly from the microcontroller 22 or be obtained by separate measuring devices.

Diese Information kann, kombiniert mit der Umgebungstemperatur und eventuell weiteren Eingabegrößen, in einem Schritt 140 zur Ermittlung der aktuellen Innentemperatur genutzt werden. Die Berechnung erfolgt durch Anwendung eines Berechnungsmodells 150 für die Innentemperatur, das zum Beispiel in einer Software im Mikrocontroller 22 abgebildet sein kann. This information can be combined with the ambient temperature and possibly other input quantities in one step 140 be used to determine the current internal temperature. The calculation is done by applying a calculation model 150 for the internal temperature, for example, in a software in the microcontroller 22 can be pictured.

Im folgenden Schritt 160 wird ein Maximalwert der elektrischen Leistung ermittelt. Dieser Maximalwert kann beispielsweise den Wert einer Leistung darstellen, der nicht überschritten werden darf, um eine Überhitzung oder Beschädigung zu verhindern. Im hier gezeigten Beispiel wird der Maximalwert aus einer Temperatur-Maximalleistungs-Kennlinie 170 gewonnen, die für einen bestimmten Wert der aktuellen Innentemperatur die vorab definierte zugehörige Maximalleistung bereithält. Die Temperatur-Maximalleistungs-Kennlinie 170 kann beispielsweise die Temperatur-Maximalleistungs-Kennlinie 200 aus der 2 sein.In the following step 160 a maximum value of the electrical power is determined. For example, this maximum value may represent the value of a power that must not be exceeded to prevent overheating or damage. In the example shown here, the maximum value is a temperature maximum power characteristic 170 obtained, which holds the predefined corresponding maximum power for a given value of the current internal temperature. The temperature maximum power characteristic 170 can, for example, the temperature maximum power curve 200 from the 2 be.

Im Schritt 180 wird der Sollwert der elektrischen Leistung, der im Schritt 120 ermittelt wurde, mit dem im Schritt 160 aus der Kennlinie 170 ausgelesenen Maximalwert der elektrischen Leistung verglichen. Dieser Vergleich kann dazu dienen, ein Überschreiten des Sollwertes über den Maximalwert der Leistung festzustellen. Bei der folgenden Festlegung des Einstellwertes der Leistung im Schritt 190 wird bei einem Sollwert kleiner oder gleich dem Maximalwert der Leistung der Einstellwert so gewählt, dass er dem Sollwert entspricht. Übersteigt der Sollwert den Maximalwert, so wird der Einstellwert so festgesetzt, dass er dem Maximalwert der Leistung entspricht. Mit anderen Worten wird der Einstellwert auf höchstens den Maximalwert der Leistung begrenzt. Mit dem im Schritt 190 festgelegten Einstellwert kann dann eine Leistungsendstufe 18 oder der Verbraucher 14 direkt angesteuert werden.In step 180 is the setpoint of the electrical power in step 120 was determined with the in step 160 from the characteristic 170 compared to the maximum value of the electric power. This comparison can serve to determine that the nominal value has exceeded the maximum value of the power. In the following determination of the setting value of the power in the step 190 If the setpoint value is less than or equal to the maximum value of the power, the setting value is selected such that it corresponds to the setpoint value. If the setpoint exceeds the maximum value, the setting value is set to correspond to the maximum value of the power. In other words, the set value is limited to at most the maximum value of the power. With the in step 190 set value can then be a power amplifier 18 or the consumer 14 be controlled directly.

Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass „umfassend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.In addition, it should be noted that "encompassing" does not exclude other elements or steps, and "a" or "an" does not exclude a multitude. It should also be appreciated that features or steps described with reference to any of the above embodiments may also be used in combination with other features or steps of other embodiments described above. Reference signs in the claims are not to be considered as limiting.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• EP 1188640 B1 [0005] EP 1188640 B1 [0005]

Claims (11)

Verfahren (100) zum Betreiben eines elektrischen Verbrauchers (14) in einem Fahrzeug, das Verfahren (100) umfassend die Schritte: Bestimmen (110) einer Umgebungstemperatur in der Umgebung des elektrischen Verbrauchers (14); Bestimmen (120) eines Sollwerts für eine elektrische Leistung des elektrischen Verbrauchers (14); gekennzeichnet durch: Ermitteln (140) einer aktuellen Innentemperatur des elektrischen Verbrauchers zumindest aus der Umgebungstemperatur; Festlegen (190) eines Einstellwerts der elektrischen Leistung basierend auf der aktuellen Innentemperatur.Procedure ( 100 ) for operating an electrical consumer ( 14 ) in a vehicle, the method ( 100 ) comprising the steps of: determining ( 110 ) an ambient temperature in the vicinity of the electrical consumer ( 14 ); Determine ( 120 ) of a setpoint for an electrical power of the electrical load ( 14 ); characterized by: determining ( 140 ) a current internal temperature of the electrical load at least from the ambient temperature; Establish ( 190 ) of a set value of the electric power based on the current inside temperature. Verfahren (100) gemäß Anspruch 1, wobei das Festlegen (190) des Einstellwertes auf einer in einer Steuerung (12) gespeicherten Kennlinie (170, 200) basiert; wobei die Kennlinie (170, 200) auf einer Vielzahl von Innentemperaturwerten mit einem jeweils zugeordneten Maximalwert der Leistung basiert; und wobei sich die Maximalwerte der Leistung bei steigenden Innentemperaturwerten verringern.Procedure ( 100 ) according to claim 1, wherein said setting ( 190 ) of the setting value on one in a control ( 12 ) stored characteristic curve ( 170 . 200 ) based; where the characteristic ( 170 . 200 ) based on a plurality of indoor temperature values with a respective associated maximum value of the power; and wherein the maximum values of the power decrease with increasing indoor temperature values. Verfahren (100) gemäß Anspruch 2, wobei in einem ersten Bereich der Kennlinie (170, 200) mit niedrigen Innentemperaturen die Maximalwerte der Leistung größer sind als eine Dauerleistung des elektrischen Verbrauchers (14); und wobei in einem zweiten Bereich der Kennlinie (170, 200) mit höheren Innentemperaturen die Maximalwerte der Leistung kleiner sind als die Dauerleistung des elektrischen Verbrauchers (14). Procedure ( 100 ) according to claim 2, wherein in a first region of the characteristic curve ( 170 . 200 ) with low internal temperatures, the maximum values of the power are greater than a continuous power of the electrical load ( 14 ); and wherein in a second region of the characteristic curve ( 170 . 200 ) with higher internal temperatures, the maximum values of the power are smaller than the continuous power of the electrical load ( 14 ). Verfahren (100) gemäß einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei das Festlegen (190) des Einstellwertes weiterhin die Schritte aufweist: Ermitteln (160) des zum aktuellen Innentemperaturwert zugeordneten Maximalwertes der Leistung aus der Kennlinie (170, 200); und Vergleichen (180) des Sollwertes der elektrischen Leistung mit dem Maximalwert der Leistung.Procedure ( 100 ) according to one of claims 2 or 3, wherein the setting ( 190 ) of the set value further comprises the steps of: determining ( 160 ) of the maximum value of the power associated with the current internal temperature value from the characteristic curve ( 170 . 200 ); and comparing ( 180 ) of the desired value of the electric power with the maximum value of the power. Verfahren (100) gemäß Anspruch 4, wobei das Festlegen (190) des Einstellwertes in einer Weise erfolgt, dass der Einstellwert der Leistung kleiner oder gleich dem Maximalwert der elektrischen Leistung bei der aktuellen Innentemperatur ist.Procedure ( 100 ) according to claim 4, wherein the setting ( 190 ) of the set value is made in such a manner that the set value of the power is less than or equal to the maximum value of the electric power at the current inside temperature. Verfahren (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Umgebungstemperatur mithilfe eines vom elektrischen Verbraucher (14) räumlich beabstandeten Sensors (28, 32) ermittelt wird.Procedure ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein the ambient temperature is determined by means of one of the electrical loads ( 14 ) spatially spaced sensor ( 28 . 32 ) is determined. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schritt der Ermittlung (140) der Innentemperatur weiterhin aufweist: Ermitteln (130) einer aktuellen Leistung des elektrischen Verbrauchers (14); wobei die Ermittlung (140) der Innentemperatur auf der aktuellen Leistung des elektrischen Verbrauchers (14) basiert.Method according to one of the preceding claims, wherein the step of determining ( 140 ) the internal temperature further comprises: determining ( 130 ) a current power of the electrical consumer ( 14 ); where the determination ( 140 ) the internal temperature on the current power of the electrical consumer ( 14 ). Verfahren (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Berechnung (140) der Innentemperatur mithilfe eines vordefinierten Modells (150) erfolgt. Procedure ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein the calculation ( 140 ) the internal temperature using a predefined model ( 150 ) he follows. Verfahren (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der elektrische Verbraucher (14) ein Elektromotor ist.Procedure ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein the electrical consumer ( 14 ) is an electric motor. Steuerung (12) für ein Fahrzeug, die dazu ausgeführt ist, die Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 durchzuführen.Control ( 12 ) for a vehicle designed to perform the steps of the method according to any one of claims 1 to 9. Fahrzeugsystem (10), umfassend: eine Steuerung (12) gemäß Anspruch 9; und einen elektrischen Verbraucher (14).Vehicle system ( 10 ), comprising: a controller ( 12 ) according to claim 9; and an electrical consumer ( 14 ).

Images