DE102016218567A1 - Method for operating an energy on-board network - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Energiebordnetzes (25) eines Kraftfahrzeugs, wobei das Energiebordnetz (25) mehrere Komponenten (28, 30, 32) aufweist, wobei aus Werten von physikalischen Betriebsgrößen sämtlicher Komponenten (28, 30, 32) als eine erste Zustandsanalyse für sämtliche Komponenten (28, 30, 32) des Energiebordnetzes (25) eine Diagnose eines Ist-Zustands durchgeführt wird, wobei aus Werten von physikalischen Betriebsgrößen jeweils einer Komponente (28, 30, 32) als mindestens eine zweite Zustandsanalyse für jeweils eine Komponente (28, 30, 32) allein eine Diagnose eines Ist-Zustands durchgeführt wird, wobei die mindestens eine zweite Zustandsanalyse für jeweils eine Komponente (28, 30, 32) durch die erste Zustandsanalyse für sämtliche Komponenten (28, 30, 32) plausibilisiert wird.The invention relates to a method for operating an energy onboard network (25) of a motor vehicle, wherein the energy onboard network (25) comprises a plurality of components (28, 30, 32), wherein values of physical operating variables of all components (28, 30, 32) are used as a first State analysis for all components (28, 30, 32) of the power plant network (25) a diagnosis of an actual state is performed, wherein from values of physical operating variables of each component (28, 30, 32) as at least one second state analysis for each component (28, 30, 32) alone a diagnosis of an actual state is performed, wherein the at least one second state analysis for each one component (28, 30, 32) by the first state analysis for all components (28, 30, 32) is plausibility ,
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Betreiben eines Energiebordnetzes eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to a method and an arrangement for operating an energy supply system of a motor vehicle.
Stand der TechnikState of the art
Ein Energiebordnetz eines Kraftfahrzeugs hat die Aufgabe, elektrische Verbraucher mit Energie zu versorgen. Fällt eine Energieversorgung aufgrund eines Fehlers oder einer Alterung mindestens einer Komponente des Energiebordnetzes aus, so entfallen wichtige Funktionen, wie bspw. die Servolenkung. Da die Lenkfähigkeit des Kraftfahrzeugs nicht beeinträchtigt, sondern nur schwergängig wird, ist der Ausfall des Energiebordnetzes bei heute in Serie befindlichen Kraftfahrzeugen allgemein akzeptiert.An energy supply system of a motor vehicle has the task of supplying electrical consumers with energy. If an energy supply fails due to a fault or aging of at least one component of the energy system, important functions, such as, for example, the power steering, are eliminated. Since the steering ability of the motor vehicle is not impaired, but only becomes difficult, the failure of the power plant network is generally accepted in today in series vehicles.
Aufgrund einer zunehmenden Elektrifizierung von Aggregaten sowie einer Einführung von neuen Fahrfunktionen resultieren höhere Anforderungen an die Sicherheit und Zuverlässigkeit der elektrischen Energieversorgung im Kraftfahrzeug.Due to an increasing electrification of aggregates and the introduction of new driving functions result in higher demands on the safety and reliability of the electrical energy supply in the motor vehicle.
Bei einer zukünftigen hochautomatisierten Fahrfunktion, wie bspw. einem Autobahn-Piloten, werden dem Fahrer fahrfremde Tätigkeiten in begrenztem Maße erlaubt. Hieraus resultiert, dass bis zum Beenden der hochautomatisierten Fahrfunktion der menschliche Fahrer die Funktion als sensorische, regelungstechnische, mechanische und energetische Rückfallebene nur noch eingeschränkt wahrnehmen kann. Daher besitzt die elektrische Energieversorgung beim hochautomatisierten Fahren zur Gewährleistung der sensorischen, regelungstechnischen und aktuatorischen Rückfallebene eine im Kraftfahrzeug bisher nicht gekannte Sicherheitsrelevanz. Demnach müssen Fehler oder die Alterung im elektrischen Energiebordnetz im Sinne der Produktsicherheit zuverlässig und möglichst vollständig erkannt werden. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass der Fahrer bei einem vollautomatisierten oder autonomen Fahren gänzlich als oben beschriebene Rückfallebene entfällt. In a future highly automated driving function, such as, for example, a motorway pilot, the driver is allowed to a limited extent foreign activities. As a result, until the completion of the highly automated driving function, the human driver can perceive the function as a sensory, regulatory, mechanical and energy fallback only limited. Therefore, the electrical power supply in highly automated driving to ensure the sensory, regulatory and actuarial fallback level has a previously unknown in the motor vehicle safety relevance. According to this, faults or aging in the electric power system must be reliably and completely recognized in terms of product safety. It should be noted that the driver completely eliminated in a fully automated or autonomous driving as described above fallback.
Zweikanalige Energiebordnetze sind u. a. in der Druckschrift
Um einen Ausfall von Komponenten in einem Teilbordnetz prognostizieren zu können, sind Ansätze zur Überwachung einer technischen Zuverlässigkeit von Komponenten eines Energiebordnetzes eines Kraftfahrzeugs vorgesehen. Dabei werden die Komponenten betriebsbegleitend überwacht und deren Schädigung ermittelt, was in der Druckschrift
Eine Überwachungsanordnung zum Überwachen eines Energiebordnetzes eines Kraftfahrzeugs ist aus der Druckschrift
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Vor diesem Hintergrund werden ein Verfahren und eine Anordnung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgestellt. Ausgestaltungen des Verfahrens und der Anordnung ergeben sich aus der Beschreibung und den abhängigen Patentansprüchen.Against this background, a method and an arrangement with the features of the independent claims are presented. Embodiments of the method and the arrangement will become apparent from the description and the dependent claims.
Bei einer Durchführung des Verfahrens wird für ein Energiebordnetz eines Kraftfahrzeugs eine Überwachungseinheit für sämtliche Komponenten des Energiebordnetzes verwendet, mit der sämtliche Komponenten hinsichtlich ihres aktuellen und möglichen zukünftigen Zustands, bspw. unter Berücksichtigung eines Verschleißes und/oder einer Alterung, präventiv überwacht werden. Eine Prädiktion des zukünftigen Zustands kann auf diesen beiden Aspekten, d. h. dem Verschleiß und der Alterung basieren. Allerdings können alternativ oder ergänzend auch andere Aspekte berücksichtigt werden. Dabei wird mit der Überwachungseinheit als Komponente der vorgestellten Anordnung ein Powernet Condition Managment (PCM) bzw. eine Überwachung eines aktuellen Zustands und eine Prognose für den Verschleiß von Komponenten des Energiebordnetzes durchgeführt, mit der der Zustand des Energiebordnetzes auf einer Systemebene des Energiebordnetzes aber auch auf einer Komponentenebene für jede Komponente überwacht wird. Dabei ist eine derartige Überwachungseinheit für die Systemebene vorgesehen. Es ist möglich, für jede einzelne Komponente eine Prognose auf Komponentenebene und für das gesamte Energiebordnetz eine Prognose auf Systemebene durchzuführen, wobei eine Prognose auf Komponentenebene durch eine Prognose auf Systemebene plausibilisiert werden kann.In one implementation of the method, a monitoring unit for all components of the power system is used for an energy on-board network of a motor vehicle, with which all components with regard to their current and possible future state, for example. Taking into account wear and / or aging, be monitored preventively. A prediction of the future state can be based on these two aspects, i. H. based on wear and aging. However, other aspects may alternatively or additionally be taken into account. In this case, with the monitoring unit as a component of the proposed arrangement, a Powernet Condition Management (PCM) or a monitoring of a current state and a forecast for the wear of components of the power rail network performed with the state of the power onboard system on a system level of the power grid but also on a component level is monitored for each component. In this case, such a monitoring unit is provided for the system level. It is possible to carry out a forecast at the component level for each individual component and a forecast at the system level for the entire energy on-board network, whereby a prediction at the component level can be made plausible by a system-level forecast.
Die Überwachungseinheit umfasst als Module ein Diagnosemodul und ein Prognosemodul. Mit dem Diagnosemodul kann für jede Komponente als eine mögliche Zustandsanalyse eine Diagnose eines Ist-Zustands durchgeführt werden. Außerdem kann auch für das gesamte Energiebordnetz, üblicherweise unter umfassender Berücksichtigung sämtlicher Komponenten des Energiebordnetzes, als eine mögliche Zustandsanalyse eine Diagnose eines Ist-Zustands und somit des aktuellen Zustands durchgeführt werden. Mit dem Prognosemodul kann für jede Komponente als eine mögliche Zustandsanalyse eine Prognose eines zukünftigen Zustands durchgeführt werden. Außerdem kann auch für das gesamte Energiebordnetz, üblicherweise unter umfassender Berücksichtigung sämtlicher Komponenten des Energiebordnetzes, als eine mögliche Zustandsanalyse eine Prognose eines zukünftigen Zustands durchgeführt werden.The monitoring unit comprises as modules a diagnostic module and a prognosis module. With the diagnostic module can be used for each component as a possible state analysis a diagnosis of an actual state are performed. In addition, a diagnosis of an actual state and thus of the current state can also be carried out for the entire energy on-board network, usually with comprehensive consideration of all the components of the energy on-board network, as a possible state analysis. With the forecast module, a prediction of a future state can be performed for each component as a possible state analysis. In addition, a prediction of a future state can also be carried out for the entire energy on-board network, usually with comprehensive consideration of all the components of the energy on-board network, as a possible state analysis.
Mit dieser Überwachungseinheit wird unter Berücksichtigung mindestens einer Diagnose und/oder Prognose für mindestens eine Komponente und/oder mindestens einen Bordnetzkanal und/oder das gesamte Energiebordnetz in der Regel automatisch entschieden, ob eine Fahrfunktion, bspw. eine automatisierte Fahrfunktion, freigegeben werden darf oder unterbunden werden muss. Hierzu ist die Überwachungseinheit, die die Komponenten des Energiebordnetzes zusammenfassend und übergreifend überwacht, vorgesehen, mit der ein gesamter Zustand der Energieversorgung, die von mindestens einer physikalischen Betriebsgröße abhängig ist, durch das Energiebordnetz beurteilt wird, da einzelne Komponenten des Energiebordnetzes dies mangels Information über das gesamte Energiebordnetz im Allgemeinen nicht beurteilen können. In der Regel wird die Fahrfunktion durch mindestens eine Komponente des Energiebordnetzes unterstützt.With this monitoring unit, taking into account at least one diagnosis and / or prognosis for at least one component and / or at least one vehicle electrical system channel and / or the entire energy grid usually automatically decide whether a driving function, eg. An automated driving function, may be released or prevented must become. For this purpose, the monitoring unit, which comprehensively and comprehensively monitors the components of the power plant network, is provided, with which an entire state of the energy supply, which is dependent on at least one physical operating variable, is assessed by the energy on-board network, since individual components of the energy on-board network do so for lack of information about the Overall, the entire energy system can not be assessed. As a rule, the driving function is supported by at least one component of the energy on-board network.
Bei Durchführung des Verfahrens übermitteln einzelne Komponenten des Energiebordnetzes aktuelle Werte mindestens einer in der Regel physikalischen Betriebsgröße, bspw. Strom, Spannung oder Temperatur, an die Überwachungseinheit. Anhand von Werten mindestens einer Betriebsgröße wird durch Zusammenführung einer Diagnose einzelner Komponenten sowie des gesamten Energiebordnetzes der aktuelle Zustand des Energiebordnetzes überwacht, wobei die Diagnose des Energiebordnetzes auf Systemebene einer Plausibilisierung der Diagnose der einzelnen Komponenten auf Komponentenebene dient. Außerdem können mit der Überwachungseinheit eine Analyse einer Zuverlässigkeit des gesamten Energiebordnetzes sowie einzelner Komponenten des Energiebordnetzes durchgeführt werden. Hierbei werden kritische Zustände der Energieversorgung abhängig von einer Topologie des Energiebordnetzes, abhängig von Ausfallursachen und/oder abhängig eines Betriebsmodus, der bspw. zur Durchführung eines jeweiligen Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs eingestellt wird, vorhergesagt. Dabei werden Werte der mindestens einen Betriebsgröße in Echtzeit erfasst und überwacht, womit eine Belastung der mindestens einen Komponente auf Basis einer Zustands- und Zuverlässigkeitsüberwachung ermittelt wird. Außerdem werden Werte einer Zustandsanalyse einzelner Komponenten, die bspw. auch Ausfallwahrscheinlichkeiten umfassen, an die Überwachungseinheit übermittelt und für eine Zustandsanalyse des gesamten Bordnetzes verwendet.When carrying out the method, individual components of the power system supply current values of at least one, as a rule, physical operating variable, for example current, voltage or temperature, to the monitoring unit. On the basis of values of at least one operating variable, the current state of the energy on-board network is monitored by merging a diagnosis of individual components and of the entire power system. The diagnosis of the power system on the system level serves to validate the plausibility of the individual components at the component level. In addition, with the monitoring unit, an analysis of a reliability of the entire energy onboard network and individual components of the power plant network can be performed. In this case, critical states of the energy supply are predicted depending on a topology of the energy grid, depending on causes of failure and / or dependent on an operating mode which is set, for example, for carrying out a respective driving operation of the motor vehicle. In this case, values of the at least one operating variable are detected and monitored in real time, whereby a load of the at least one component is determined on the basis of a state and reliability monitoring. In addition, values of a state analysis of individual components, which, for example, also include failure probabilities, are transmitted to the monitoring unit and used for a status analysis of the entire vehicle electrical system.
Mit dem Verfahren und der Anordnung ist es möglich, einen Zustand des Energiebordnetzes für ein Kraftfahrzeug zu überwachen und dabei zu prognostizieren und/oder zu diagnostizieren.With the method and the arrangement, it is possible to monitor and thereby to prognosticate and / or diagnose a state of the energy on-board network for a motor vehicle.
Mit der Anordnung kann der Zustand aller relevanten Komponenten des Kraftfahrzeugs gesamtheitlich überwacht werden (Status Monitoring). Dabei eignet sich die Anordnung aus Sicht der Produktsicherheit für sicherheitskritische neue Anwendungen, die z. B. ein automatisiertes Fahren betreffen. Hierbei ist es u. a. möglich, dass Verschleißausfälle als Fehler von Komponenten, die üblicherweise eine Ursache für fehlerhafte Zustände des Energiebordnetzes im Kraftfahrzeug sowie im Kontext neuer Anwendungsbereiche sicherheitsrelevant sind, präventiv identifiziert werden. Außerdem können Gegenmaßnahmen zum Beheben derartiger Fehler eingeleitet werden. Dies betrifft u. a. eine fortschreitende Alterung bzw. einen fortschreitenden Alterungsmechanismus einer derartigen Komponente. Um zu beurteilen, wie kritisch diese Alterung jeweils ist, wird mit einem Algorithmus eine Bedeutung der Komponente im gesamten Energiebordnetz und/oder Kraftfahrzeug berücksichtigt. With the arrangement, the state of all relevant components of the motor vehicle can be monitored in its entirety (status monitoring). The arrangement is from the perspective of product safety for safety-critical new applications that z. B. concern an automated driving. Here it is u. a. It is possible for preventative failure to be identified as a failure of components that are usually a safety-related cause of faulty states of the energy system in the motor vehicle and in the context of new fields of application. In addition, countermeasures for remedying such errors may be initiated. This concerns u. a. a progressive aging or progressive aging mechanism of such a component. In order to assess how critical this aging is in each case, an algorithm takes into account a significance of the component in the entire energy supply network and / or motor vehicle.
Abhängig von einem Ergebnis, das die Überwachung mindestens einer Komponente des Energiebordnetzes liefert, wird in Ausgestaltung eine Entscheidung über eine Freigabe der bspw. automatisierten Fahrfunktion unterstützt. Hierbei werden Alterungseffekte von mindestens einer Komponente im Energiebordnetz berücksichtigt, die zumindest für eine derartige Fahrfunktion wichtig sind. Je nach Alterung als möglichen Zustand einer derartigen Komponente kann die Freigabe der Fahrfunktion unterbunden und/oder entzogen werden. Falls die Fahrfunktion momentan durchgeführt wird und ein sicherheitsrelevanter Zustand der mindestens einen Komponente erfasst wird, kann veranlasst werden, dass die Fahrfunktion beendet und verlassen werden muss. Dies betrifft bspw. auch ein Segeln als Betriebsmodus des Kraftfahrzeugs zum Durchführen einer automatisierten Fahrfunktion des Kraftfahrzeugs und/oder als automatisierte Fahrfunktion des Kraftfahrzeugs, wodurch wiederum sicherheitskritische Zustände des Kraftfahrzeugs vermeidbar sind.Depending on a result, which provides the monitoring of at least one component of the power plant network, a decision about a release of the example. Automated driving function is supported in an embodiment. In this case, aging effects of at least one component in the energy supply system are taken into account, which are important at least for such a driving function. Depending on the aging as a possible state of such a component, the release of the driving function can be suppressed and / or revoked. If the driving function is currently being performed and a safety-relevant state of the at least one component is detected, it may be prompted that the driving function must be ended and exited. This also relates, for example, to sailing as the operating mode of the motor vehicle for carrying out an automated driving function of the motor vehicle and / or as an automated driving function of the motor vehicle, which in turn makes it possible to avoid safety-critical states of the motor vehicle.
In Ausgestaltung werden präventiv Fahrstrategien angewandt, durch die Fahrsituationen vermieden werden, die zu einer starken Alterung der mindestens einen Komponente des Energiebordnetzes führen, wodurch eine Zuverlässigkeit des Energiebordnetzes erhöht wird.In design, driving strategies are used preventively, by the driving situations be avoided, which lead to severe aging of at least one component of the power rail network, whereby a reliability of the power plant network is increased.
Das Verfahren umfasst auch eine Durchführung von mindestens einer präventiven Wartungsmaßnahme für die mindestens eine Komponente, die z. B. in einem regulären Wartungsintervall durchführbar ist, wodurch eine Verfügbarkeit der mindestens einen Komponente erhöht wird. Durch frühzeitiges Warnen vor einem drohenden kritischen Zustand des Energiebordnetzes, üblicherweise bei Durchführung einer Fahrfunktion, bspw. bei einem automatisierten Fahrbetrieb, kann ein Wechsel und/oder eine Übergabe einer Kontrolle des Kraftfahrzeugs in eine für den Fahrer leichter beherrschbare Fahrfunktion in einem manuellen Fahrbetrieb durchgeführt werden. The method also includes performing at least one preventive maintenance action on the at least one component, which may be e.g. B. in a regular maintenance interval is feasible, whereby an availability of at least one component is increased. By early warning of an imminent critical state of the power system, usually when performing a driving function, for example. In an automated driving, a change and / or transfer of control of the motor vehicle can be performed in a more easily controllable for the driver driving function in a manual driving ,
Im Rahmen des Verfahrens ist es ebenfalls möglich, das Kraftfahrzeug auch bei Ausfall von Komponenten des Energiebordnetzes automatisch und ohne Eingriff des Fahrers aus einem automatisierten Fahrbetrieb in einen sicheren Zustand zu bringen und somit eine zwingende Sicherheitsmaßnahme durchzuführen. Dies betrifft ebenso die Maßnahme, eine Freigabe der Fahrfunktion zu unterbinden, falls mit der Überwachungseinheit für das Energiebordnetz ein kritischer Zustand, bspw. aufgrund eines Verschleißes der mindestens einen Komponente des Energiebordnetzes mit hoher Wichtigkeit für das Kraftfahrzeug, prognostiziert werden sollte. Somit kann vor dem kritischen Zustand frühzeitig gewarnt werden, wobei sich ein Zeitgewinn bei der Einleitung einer Rückfallstrategie ergibt.In the context of the method, it is also possible to bring the motor vehicle automatically and without intervention of the driver from an automated driving operation in a safe state even in case of failure of components of the power system and thus perform a mandatory safety measure. This also relates to the measure to prevent a release of the driving function, if a critical condition, eg. Due to deterioration of the at least one component of the power transmission system with high importance for the motor vehicle, should be predicted with the monitoring unit for the power onboard. Thus, it is possible to warn ahead of the critical state at an early stage, which saves time in the initiation of a fallback strategy.
Durch frühzeitiges Erkennen von anstehenden und/oder sich anbahnenden Ausfällen als kritische Zustände können auch im manuellen, nicht-automatisierten Fahrbetrieb die Zuverlässigkeit und die Sicherheit des Kraftfahrzeugs erhöht werden, wodurch auch ein Liegenbleiben, bspw. auf einer Fahrspur einer Autobahn, vermieden werden kann. By early detection of impending and / or impending failures as critical states, the reliability and safety of the motor vehicle can be increased even in manual, non-automated driving, whereby even a lingering, for example. On a lane of a highway, can be avoided.
Mit dem Verfahren kann eine Durchführung eines zukünftigen automatisierten und auch autonomen Fahrbetriebs und somit einer entsprechenden Fahrfunktion des Kraftfahrzeugs kontrolliert und/oder unterstützt werden, wobei berücksichtigt wird, dass der Fahrer bei einem derartigen Fahrbetrieb nicht mehr als sensorische, regelungstechnische, mechanische und energetische Rückfallebene zur Verfügung steht oder stehen muss, da nunmehr das Kraftfahrzeug Funktionen des Fahrers, wie bspw. eine Umgebungserkennung, eine Trajektorien-Planung und eine Trajektorien-Umsetzung, die bspw. auch das Lenken und Bremsen umfasst, übernimmt.With the method, a performance of a future automated and autonomous driving operation and thus a corresponding driving function of the motor vehicle can be controlled and / or supported, taking into account that the driver in such a driving operation no longer than sensory, regulatory, mechanical and energy fallback Is available or must be, since now the motor vehicle functions of the driver, such as an environment detection, a trajectory planning and a trajectory implementation, which, for example. Also includes the steering and braking takes over.
Dabei wird in Ausgestaltung überwacht, ob sich das Energiebordnetz in einem einwandfreien Zustand befindet und diesen auch in naher Zukunft aufweist. Dies bedeutet ebenso, dass eine automatisierte und/oder autonome Fahrfunktion dem Fahrer bzw. Nutzer nur dann zur Verfügung steht, wenn durch die Überwachungseinheit nachgewiesen wird, dass sämtliche hierfür notwendigen Komponenten in Ordnung sind und eine erforderliche Energieversorgung gesichert ist. Ein möglicher Ausfall der Energieversorgung der Komponenten ist mit der Überwachungseinheit prognostizierbar, wobei auch Gegenmaßnahmen ergriffen werden, bevor eine automatisierte Fahrfunktion nicht mehr kontrollierbar ist, da automatische Funktionen zu Umgebungserkennung, Trajektorienplanung und -umsetzung nicht mehr zur Verfügung stehen. Durch Nutzung der Überwachungseinheit können die aus Sicht der Produktsicherheit sehr hohen Anforderungen an das Energiebordnetz des Kraftfahrzeugs gewährleistet werden. It is monitored in an embodiment, whether the energy on-board network is in perfect condition and this has in the near future. This also means that an automated and / or autonomous driving function is available to the driver or user only if it is demonstrated by the monitoring unit that all necessary components are in order and a required power supply is secured. A possible failure of the power supply of the components is predictable with the monitoring unit, with countermeasures are taken before an automated driving function is no longer controllable, since automatic functions for environment detection, trajectory planning and implementation are no longer available. By using the monitoring unit, the very high demands on the energy onboard network of the motor vehicle can be ensured from the point of view of product safety.
In Ausgestaltung werden mit der Überwachungseinheit eine Belastung und/oder eine Belastbarkeit von Komponenten des Energiebordnetzes ermittelt, wobei die Belastung im laufenden Betrieb in Echtzeit ermittelt wird. Belastbarkeitsmodelle für die Komponenten werden im Voraus, bspw. in Versuchen, für bestimmte Rahmenbedingungen ermittelt. Die Belastung wird auf die Rahmenbedingungen der Belastbarkeit umgerechnet. Durch eine Gegenüberstellung der Belastung und der Belastbarkeit können Aussagen über eine aktuelle Ausfallwahrscheinlichkeit und die Prognose des Ausfalls getroffen werden, wobei diese Prognose mit einer maximal zulässigen Ausfallwahrscheinlichkeit verglichen wird. Die Belastbarkeitsmodelle sind in der Überwachungseinheit (PCM) üblicherweise komponentenabhängig hinterlegt. Falls es im laufenden Betrieb zu Ausfällen von mindestens einer Komponente kommen sollte, was mit der Überwachungseinheit vermieden wird, kann durch Auswertung mehrerer Ausfälle derselben baugleichen Komponenten Belastbarkeitsmodelle angepasst und/oder generiert werden. Aus der Belastbarkeit wird auf einen zukünftigen Zustand des Energiebordnetzes geschlossen.In an embodiment, a load and / or a load capacity of components of the power system are determined with the monitoring unit, wherein the load during operation is determined in real time. Resilience models for the components are determined in advance, for example in tests, for specific conditions. The load is converted to the conditions of resilience. By comparing the load and the load capacity, statements can be made about a current default probability and the forecast of the default, whereby this forecast is compared with a maximum permissible default probability. The load capacity models are usually stored component-dependent in the monitoring unit (PCM). If, during operation, at least one component should fail, which is avoided with the monitoring unit, it is possible to adapt and / or generate loadability models by evaluating a number of failures of the same components of the same design. From the load capacity is concluded on a future state of the power plant network.
Weiterhin ist es möglich, den Zustand des Energiebordnetzes zu überwachen und ein Ergebnis an ein Steuergerät des Kraftfahrzeugs zu übermitteln, wobei ggf. sicherheitsrelevante automatisierte Fahrfunktionen verboten werden können. Hinsichtlich einer Freigabe oder eines Verbots automatisierter Fahrfunktionen wird zwischen verschiedenen Betriebsmodi, bspw. Rekuperation oder Segeln, unterschieden, da sich abhängig vom Betriebsmodus und somit für eine jeweilige automatisierte Fahrfunktion im Energiebordnetz allgemein Strukturen und somit auch unterschiedliche Strukturen ergeben, wobei mindestens eine derartige Struktur optional auch als Redundanzstruktur ausgebildet sein kann. Beim Segeln kann dies einen Wegfall eines Generators als Redundanz zu einer Batterie betreffen. Sofern für eine Komponente bspw. eine Alterung und/oder ein Verschleiß identifiziert wird bzw. werden, wird im Rahmen einer Wichtigkeits- bzw. Importanzanalyse zumindest deren Relevanz für das Energiebordnetz, in der Regel für das gesamte Kraftfahrzeug als Systemebene berücksichtigt. Eine Wichtigkeit einer Komponente hängt von einer Topologie des Energiebordnetzes, das einkanalig oder mehrkanalig ausgebildet sein und eine zusätzliche Batterie aufweisen kann oder nicht, ab. Dabei ist die Topologie des im Kraftfahrzeug verbauten Energiebordnetzes in der Regel nach dessen Herstellung festgelegt. Die Struktur des Energiebordnetzes wird während der Entwicklung des Energiebordnetzes mindestens einmal oder lediglich einmal analysiert, wobei ggfs. Betriebsmodi und Ausfallursachen berücksichtigt werden. Die Struktur wird dann als mindestens ein Algorithmus in der Überwachungseinheit hinterlegt. Dabei können auch verschiedene Algorithmen berücksichtigt werden, wobei jeweils ein Algorithmus für die Struktur von einem Betriebsmodus und/oder einer Ausfallursache abhängig ist. Je nach Kraftahrzeug können sich abhängig von einer Klasse und einem Funktionsumfang des Kraftfahrzeugs verschiedene Topologien ergeben, die alle im Rahmen des beschriebenen Verfahrens überwacht werden können. Weiterhin kann die Wichtigkeit der Komponente auch von einem Betriebsmodus des Kraftfahrzeugs abhängig sein.Furthermore, it is possible to monitor the state of the power plant network and to transmit a result to a control unit of the motor vehicle, where appropriate safety-relevant automated driving functions can be prohibited. With regard to a release or a ban on automated driving functions, a distinction is made between different operating modes, for example recuperation or sailing, since depending on the operating mode and thus for a respective automated driving function in the energy on-board network, structures and thus also different structures result, at least one such structure being optional can also be designed as a redundancy structure. When sailing, this may involve omitting a generator as redundancy to a battery. Provided For a component, for example, an aging and / or wear is or will be identified, at least their relevance to the energy on-board network, usually for the entire motor vehicle as a system level is taken into account as part of an importance or import analysis. An importance of a component depends on a topology of the power rail network that may be single-channel or multi-channel, and may or may not include an additional battery. In this case, the topology of the power cord system installed in the motor vehicle is usually determined after its production. The structure of the energy on-board network is analyzed at least once or only once during the development of the energy on-board network, taking into account, if necessary, operating modes and causes of failure. The structure is then stored as at least one algorithm in the monitoring unit. Different algorithms can also be taken into account, wherein in each case an algorithm for the structure is dependent on an operating mode and / or a failure cause. Depending on the motor vehicle, depending on a class and a range of functions of the motor vehicle, different topologies can result, all of which can be monitored in the context of the described method. Furthermore, the importance of the component may also depend on an operating mode of the motor vehicle.
Die Ermittlung des Zustands des Energiebordnetzes mit der Überwachungseinheit umfasst eine systemische Diagnose als Zustandsanalyse auf Basis der Werte der physikalischen Betriebsgrößen als Eingangsgrößen, auf deren Grundlage ein Ist-Zustand des Energiebordnetzes analysiert wird, und eine Prognose zum Prognostizieren des zukünftigen Zustands des Energiebordnetzes auf Basis von Belastungen, denen die einzelnen Komponenten bei einem bisherigen Betrieb im Feld ausgesetzt waren, woraus eine mögliche Belastbarkeit resultiert. Dabei resultieren Informationen über die Belastbarkeit der Komponenten aus einer Entwicklung der Komponenten und hängt von einer Art der verwendeten Komponenten, einer Verschaltung der Komponenten sowie von Betriebsparametern der Komponenten, bspw. einer Fähigkeit einer Abführung von Wärme, ab. Ein Einsatz einer Komponente hat in der Regel keinen Einfluss auf die Belastbarkeit. Die Belastung der Komponente resultiert aus deren Einsatz im Kraftahrzeug. Aus der Belastung und der Belastbarkeit werden Kenngrößen für eine Zuverlässigkeit von mindestens einer Komponente, z. B. eine momentane Ausfallwahrscheinlichkeit der Komponente und eine Prognose des Ausfalls der Komponente ermittelt. Im Rahmen des Verfahrens ist es vorgesehen, die mindestens eine Komponente im laufenden Betrieb sensorisch zu überwachen und anhand von Werten der mindestens einen Betriebsgröße deren aktuellen Ist-Zustand zu diagnostizieren. Eine bisherige gesamte Belastung der mindestens einen Komponente kann ebenfalls aus Werten dieser Betriebsparameter, die über einen längeren Zeitraum, bspw. während des gesamten bisherigen Betriebs der mindestens einen Komponente, ermittelt und gesammelt werden, bestimmt werden. Eine aktuelle Belastung der mindestens einen Komponente kann aus aktuellen Werten dieser Betriebsparameter ermittelt werden. Werte der Betriebsgrößen werden der Überwachungseinheit mit Sensoren, die den Komponenten zugeordnet sind, bereitgestellt. Dabei wird die Belastung auf Grundlage von Werten der mindestens einen physikalischen Betriebsgröße, die sich bisher im Betrieb der mindestens einen Komponente ergeben hat, ermittelt. Aus belastungsrelevanten Betriebsgrößen und einer bisherigen Belastung in Kombination mit der Belastbarkeit wird als mindestens eine Zuverlässigkeitskenngröße der mindestens einen Komponente bspw. deren Ausfallwahrscheinlichkeit berechnet.The determination of the state of the energy onboard network with the monitoring unit comprises a systemic diagnosis as a state analysis on the basis of the values of the physical operating variables as input variables, based on which an actual state of the power plant network is analyzed, and a forecast for predicting the future state of the power plant network based on Loads to which the individual components were exposed during a previous operation in the field, resulting in a possible load capacity results. Information about the load capacity of the components results from a development of the components and depends on a type of the components used, an interconnection of the components as well as operating parameters of the components, for example an ability to dissipate heat. A use of a component usually has no influence on the load capacity. The load on the component results from their use in motor vehicles. From the load and the load capacity characteristics for reliability of at least one component, for. B. a momentary failure probability of the component and a prediction of the failure of the component determined. Within the scope of the method, it is provided to sensor-monitor the at least one component during operation and to diagnose its current actual state on the basis of values of the at least one operating variable. A previous total load of the at least one component can likewise be determined from values of these operating parameters which are determined and collected over a relatively long period of time, for example during the entire previous operation of the at least one component. A current load of the at least one component can be determined from current values of these operating parameters. Values of the operating quantities are provided to the monitoring unit with sensors associated with the components. In this case, the load is determined on the basis of values of the at least one physical operating variable that has hitherto resulted during operation of the at least one component. From load-relevant operating variables and a previous load in combination with the load capacity, the failure probability is calculated as at least one reliability parameter of the at least one component, for example.
Außerdem ist es bei einer Durchführung des Verfahrens möglich, den Zustand der Komponenten des Energiebordnetzes mit einer zentralen Datenbanken abzugleichen und ggf. daraus Entscheidungen darüber zu treffen, ob durch Abschalten oder Degradieren von Verbrauchern als Komponenten des Energiebordnetzes elektrische Lasten reduziert werden oder ob bestimmte Betriebsmodi vermieden werden, wodurch ein Betrieb der Komponenten des Energiebordnetzes optimiert werden kann. Hierbei ist es möglich, dass ein Zustand eines Energiebordnetzes eines ersten Kraftfahrzeugs mit Zuständen von Energiebordnetzen anderer Kraftfahrzeuge verglichen werden, wobei eine Abweichung des Zustands des Kraftfahrzeugs, z. B. aufgrund eines Fehlers der mindestens einen Komponente des Energiebordnetzes, ggf. des kompletten Energiebordnetzes durch Vergleich mit Zuständen von Energiebordnetzen der anderen Fahrzeugen identifiziert und behoben werden können. So kann z. B. ein Fehler in einer Komponente zu übermäßiger Beanspruchung anderer Komponente führen, die erkannt und behoben werden kann.In addition, it is possible in an implementation of the method to match the state of the components of the power grid with a central databases and possibly make decisions on whether electrical loads are reduced by switching off or degrading consumers as components of the power plant network or whether certain modes of operation avoided , whereby operation of the components of the power plant network can be optimized. In this case, it is possible for a state of a power plant network of a first motor vehicle to be compared with states of energy systems of other motor vehicles, wherein a deviation of the state of the motor vehicle, for B. due to a fault of the at least one component of the power grid, possibly the entire power system can be identified and corrected by comparison with states of power systems of the other vehicles. So z. For example, an error in one component can lead to excessive stress on other components, which can be detected and corrected.
Weiterhin können Felddaten erfasst werden, die zur Ausgestaltung und/oder Auslegung zukünftiger Komponenten berücksichtigt werden können.Furthermore, field data can be recorded, which can be taken into account for the design and / or design of future components.
Bei einer Ausgestaltung der Anordnung werden physikalische und/oder systemische Diagnosen der einzelnen Komponenten in der Überwachungseinheit und somit an zentraler Stelle zusammengeführt. Dabei ist es auch möglich, das Verfahren softwaregestützt durchzuführen, da die Überwachungseinheit mindestens eine Recheneinheit aufweist oder als eine Recheneinheit zur Überwachung der Komponenten des Energiebordnetzes ausgebildet ist. Dabei ist es denkbar, dass eine Fahrfunktion verboten und demnach nicht freigegeben wird, obwohl ein aufgrund der als Diagnose ausgebildeten Zustandsanalyse ermittelter aktueller Ist-Zustand des Energiebordnetzes zwar in Ordnung sein kann, aber aufgrund der ebenfalls durchgeführten, als Prognose ausgebildeten Zustandsanalyse ein zukünftiger kritischer Zustand prognostiziert wird.In one embodiment of the arrangement, physical and / or systemic diagnoses of the individual components are combined in the monitoring unit and thus at a central location. It is also possible to perform the method software-based, since the monitoring unit has at least one arithmetic unit or is designed as a computing unit for monitoring the components of the power grid. It is conceivable that a driving function is prohibited and therefore not released, even though a current actual state of the energy grid due to the condition analysis designed as a diagnosis Although it may be in order, a future critical state is predicted on the basis of the state analysis, which was also carried out as a prognosis.
Mögliche Fehler und/oder eine mögliche Alterung von Komponenten des Energiebordnetzes wird bzw. werden mit dem Verfahren erkannt, wobei vorgesehen sein kann, dass ein Betriebsmodus zum Durchführen einer Fahrfunktion beendet oder gesperrt und ein Übergang in einen sicheren Betriebsmodus veranlasst wird, wobei eine Kontrolle der Fahrfunktion an den Fahrer übergeben werden kann, was unter Berücksichtigung der Prognose über den zukünftigen kritischen Zustand auch dann möglich ist, obwohl eine einzelne Komponente auch unter Berücksichtigung der Diagnose keinen Fehler oder keine Alterung meldet. In Ausgestaltung wird eine Zustandsanalyse, die mehrere Komponenten umfasst und somit ggf. für das gesamte Energiebordnetz durchgeführt wird, höher als eine Zustandsanalyse für lediglich eine Komponente oder wenige Komponenten eingestuft. Außerdem wird eine Fahrfunktion abhängig von einem Betriebsmodus, einer Ausfallursache und/oder einer Topologie des Energiebordnetzes jeweils spezifisch freigegeben. In Ausgestaltung wird berücksichtigt, welche Komponenten eine jeweilige Fahrfunktion unterstützen und somit für deren Durchführung erforderlich sind. Eine Entscheidung über eine Freigabe einer Fahrfunktion kann für jede Fahrfunktion, in Ausgestaltung für eine automatisierte Fahrfunktion getroffen werden. Eine Fahrfunktion kann z. B. als Segelbetrieb bei einer manuellen Fahrt aber auch als Segelbetrieb bei einer automatisierten Fahrt ausgebildet sein.Possible faults and / or possible aging of components of the power plant network are or are detected by the method, it being possible to provide that an operating mode for carrying out a driving function is terminated or disabled and a transition to a safe operating mode is initiated, wherein a check of the Driving function can be passed to the driver, which is also possible under consideration of the prognosis of the future critical state, although a single component, even taking into account the diagnosis no error or no aging reports. In an embodiment, a state analysis which comprises a plurality of components and is thus possibly carried out for the entire energy on-board network is classified higher than a state analysis for only one component or a few components. In addition, a driving function is specifically released depending on an operating mode, a failure cause and / or a topology of the power plant network. In an embodiment, it is taken into account which components support a respective driving function and are therefore necessary for their implementation. A decision on a release of a driving function can be made for each driving function, in an embodiment for an automated driving function. A driving function can z. B. be designed as a sailing operation in a manual drive but also as a sailing operation in an automated ride.
Eine Zustandsanalyse, bei der mehrere Komponenten gemeinsam berücksichtigt werden, kann dazu verwendet werden, eine Zustandsanalyse, bei der eine geringere Anzahl an Komponenten gemeinsam berücksichtigt wird, zu plausibilisieren. A condition analysis that considers multiple components together can be used to validate a condition analysis that takes a smaller number of components into account together.
Hierbei wird plausibilisiert, ob Ergebnisse einer Zustandsanalyse, die Komponenten an ein übergeordnetes Steuergerät und/oder die Überwachungseinheit melden, zu Ergebnissen einer Zustandsanalyse, die aus einer systembezogenen Betrachtung des kompletten Energiebordnetzes resultieren, passen. Das Energiebordnetz kann dabei u. a. über Knoten- und Maschenregeln abgebildet werden, wodurch etwaige Unplausibilitäten erkannt werden können.This plausibility check whether results of a state analysis, the components to a higher-level control unit and / or the monitoring unit report, to results of a state analysis, resulting from a system-related consideration of the complete energy grid fit. The power cord can u. a. Mist and knot rules can be mapped, which can be detected any implausibilities.
Üblicherweise kann ein Energiebordnetz Komponenten lediglich eines Herstellers oder von unterschiedlichen Herstellern aufweisen. Dabei kann eine Komponente eines ersten Herstellers durch eine Komponente eines anderen Herstellers ergänzt und/oder ersetzt werden. Dabei ist es möglich, dass für eine derartige fremde Komponente kein Belastbarkeitsmodell und/oder Alterungsmodell vorliegt, was bspw. dann der Fall sein kann, wenn diese Komponente nicht speziell für einen Einsatz in einem Kraftfahrzeug vorgesehen ist. Allerdings kann auch diese Komponente bei einer Ausführungsform des Verfahrens überwacht und ihr Zustand diagnostiziert sowie auch der zukünftige Zustand prognostiziert werden. Falls das Energiebordnetz aus Komponenten verschiedener Hersteller besteht, ist es vorgesehen, dass in der Überwachungseinheit verschiedene Belastbarkeitsmodelle der jeweiligen Hersteller implementiert werden können. Denkbar ist es z. B., dass in jeder Komponente das Belastbarkeitsmodell und die benötigten Informationen zur Umrechnung der Belastung auf die Rahmenbedingungen, bei der das Belastbarkeitsmodell vorliegt, gespeichert sind und beim Einsatz im Kraftfahrzeug in die Überwachungseinheit automatisch eingelesen werden. Ein Belastbarkeitsmodell kann anhand von Versuchen ermittelt werden. Üblicherweise werden in einem hoch- und/oder vollautomatisierten Kraftfahrzeug nur Komponenten eingesetzt, für die Belastbarkeitsmodelle vorliegen.Usually, an energy on-board network can have components of only one manufacturer or of different manufacturers. In this case, a component of a first manufacturer can be supplemented and / or replaced by a component of another manufacturer. It is possible that there is no loadability model and / or aging model for such a foreign component, which may be the case, for example, if this component is not specifically intended for use in a motor vehicle. However, in one embodiment of the method, this component can also be monitored and its condition diagnosed and also the future condition prognosticated. If the energy on-board network consists of components from different manufacturers, it is envisaged that different power handling models of the respective manufacturers can be implemented in the monitoring unit. It is conceivable z. B. that in each component, the load capacity model and the information required to convert the load on the framework in which the load capacity model is present, are stored and read automatically when used in the motor vehicle in the monitoring unit. A resilience model can be determined by experiment. Usually, only components are used in a highly and / or fully automated motor vehicle, present for the load capacity models.
Durch Kommunikation mit der zentralen Datenbank können cloudbasierte Änderungen eines Betriebsmodus bzw. einer Betriebsstrategie durch Austausch von Daten mit der Datenbank über das Internet abgeleitet werden, um Ausfälle des Energiebordnetzes zu verringern. Weiterhin können Kenntnisse über eine Belastbarkeit von Komponenten anderer Hersteller über das Internet ermittelt werden. Falls fremde Komponenten anderer Hersteller im Energiebordnetz eingesetzt werden, werden etwaige Belastbarkeitsmodelle und/oder Alterungsmodelle von der Überwachungseinheit eingelesen. Außerdem kann durch Erfassung von Felddaten eine Entwicklung der Komponenten verbessert werden, wobei durch Erfassung der Felddaten aufgrund einer großen Anzahl an Komponenten, die im Feld überwacht werden, Belastbarkeitsmodelle, z. B. durch Deep-Learning, verbessert werden können. Es ist ebenfalls möglich, dass bekannte Belastbarkeitsmodelle unter Berücksichtigung bekannter, realer Belastungen der Komponenten angepasst und/oder aktualisiert werden. By communicating with the central database, cloud-based changes to an operating mode or strategy can be derived by exchanging data with the database over the Internet to reduce power-cord network failures. Furthermore, knowledge about a capacity of components of other manufacturers over the Internet can be determined. If third-party components from other manufacturers are used in the energy on-board network, any load capacity models and / or models of aging are read in by the monitoring unit. In addition, by acquiring field data, development of the components can be improved, with resilience models, e.g. B. by deep learning can be improved. It is also possible that known loadability models are adjusted and / or updated taking into account known, real loads on the components.
Das Verfahren kann für jedes Kraftfahrzeug eingesetzt werden, bei dem eine Freigabe bestimmter Fahrfunktionen in Abhängigkeit einer bisherigen Belastung, Beanspruchung und/oder Alterung von Komponenten des Energiebordnetzes und des aktuellen Zustands der Komponenten erteilt werden soll. Dabei kann das Verfahren bei jedem Kraftfahrzeug zum Einsatz kommen, dessen Energiebordnetz eine hohe Sicherheitsrelevanz aufweist, das betrifft bspw. ein Kraftfahrzeug, mit dem ein Segelbetrieb oder eine Rekuperation durchgeführt werden kann, und/oder ein automatisiertes Kraftfahrzeug zur Durchführung eines hochautomatisierten, vollautomatisierten oder autonomen Fahrbetriebs. Bei Durchführung einer automatisierten Fahrfunktion werden Module, bspw. ein Motor, ein Antriebsaggregats, eine Lenkung, eine Bremse und/oder eine elektrische Bremskraftverstärkung des Kraftfahrzeugs, durch die in dem jeweiligen Fahrbetrieb eine Trajektorie des Kraftfahrzeugs beeinflusst wird, automatisch kontrolliert und somit gesteuert und/oder geregelt. Zumindest einige Schritte des vorgestellten Verfahrens können von der Überwachungseinheit und/oder dem Steuergerät softwaregestützt durchgeführt werden. Hierzu ist es auch möglich, Software zur Durchführung in ein bestehendes Steuergerät oder eine bestehende Komponente des Energiebordnetzes, bspw. ein Koppelelement zwischen Kanälen des Energiebordnetzes, zu integrieren.The method can be used for any motor vehicle in which a release of certain driving functions in response to a previous load, stress and / or aging of components of the power plant network and the current state of the components to be granted. In this case, the method can be used in any motor vehicle whose power cord system has a high safety relevance, which relates, for example, a motor vehicle, with a sailing or recuperation can be performed, and / or an automated motor vehicle for performing a highly automated, fully automated or autonomous driving operation. When carrying out a be automated driving function modules, for example, a motor, a drive unit, a steering, a brake and / or an electrical brake booster of the motor vehicle, is influenced by the respective driving a trajectory of the motor vehicle, automatically controlled and thus controlled and / or regulated. At least some steps of the presented method can be performed by the monitoring unit and / or the control unit software-supported. For this purpose, it is also possible to integrate software for implementation in an existing control unit or an existing component of the energy gate network, for example, a coupling element between channels of the power plant network.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description and the accompanying drawings.
Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination indicated, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführungsformen der Erfindung Embodiments of the invention
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.The invention is schematically illustrated by means of embodiments in the drawings and will be described in detail below with reference to the drawings.
Die Figuren werden zusammenhängend und übergreifend beschrieben, gleichen Komponenten sind dieselben Bezugsziffern zugeordnet.The figures are described in a coherent and comprehensive manner, the same components are assigned the same reference numerals.
Das in
Es ist vorgesehen, dass beide Kanäle
Die anhand von
Bei einer Ausführungsform des Verfahrens mit der Anordnung
Hier sind eine Normalfahrt
Das Diagramm aus
Weiterhin ist eine erste Eingabe
Aufgrund der externen Belastbarkeitsmodelle sowie der Belastungsdaten werden von dem Prognosemodul
Von dem Diagnosemodul
Mit der Überwachungseinheit
Bei Durchführung des Verfahrens ergibt sich ein erster Nutzen
Ein dritter Nutzen
Bei Durchführung der Ausführungsformen des Verfahrens werden mit der Überwachungseinheit
Auf Grundlage der durchgeführten Berechnungen zu einem Zustand der Komponenten
Anhand der Werte der physikalischen Betriebsgrößen als Zustandsgrößen der Komponenten
Wird für das Kraftfahrzeug bspw. der Segelbetrieb
Bei einem zweiten Beispiel ist vorgesehen, dass der Generator
Wird im Rahmen des Verfahrens durch die Überwachungseinheit
Ergebnisse der Diagnose werden demnach zur Sperrung oder Freigabe von automatischen Fahrfunktionen verwendet, wobei ein digitaler Wert, bspw. eine null oder eins, an das Steuergerät
In einer alternativen oder ergänzenden Ausführungsform fragt das Steuergerät
Bei der vorgesehenen Ausführungsform des Verfahrens wird auch eine Prognose für einen zukünftigen Zustand mindestens einer Komponente
Für jeden Betriebsmodus wird in dem Prognosemodul
Bei der Modellierung des Zuverlässigkeitsblockdiagramms oder der alternativen Methode wird berücksichtigt, dass deren Aufbau nicht am elektrischen Schaltbild des Energiebordnetzes
Im Rahmen der Ausführungsform des Verfahrens ist es im Fall eines dritten Beispiels möglich, dass der Gleichstromwandler
Bei einem vierten Beispiel ist vorgesehen, dass die erste Batterie
Im Rahmen des Verfahrens können auch weitere optionale Maßnahmen zur Optimierung durchgeführt werden. Falls die Anordnung
Das in
Bei der Ausführungsform des Verfahrens kann für das Energiebordnetz
Bei Durchführung der Normalfahrt
Bei der Rekuperation
Bei dem Segelbetrieb
Das Verfahren zur Zustandsanalyse und somit zur Diagnose des aktuellen Zustands und/oder zur Prognose des zukünftigen Zustands ist für sämtliche Komponente
Im Rahmen der als Diagnose ausgebildeten Zustandsanalyse wird eine Diagnose mindestens einer Komponente
Weiterhin werden Ergebnisse einzelner Diagnosen, wobei für jede Komponente
Im Rahmen der als Prognose ausgebildeten Zustandsanalyse werden für die mindestens eine Komponente
Außerdem kann die als Prognose ausgebildete Zustandsanalyse auf der Komponentenebene
In weiterer Ausgestaltung ist es möglich, mindestens eine als Diagnose ausgebildete Zustandsanalyse, d. h. eine Diagnose auf Systemebene
Die Zustandsanalysen für die Diagnose und die Prognose können online und/oder während einem laufendem Betrieb des Energiebordnetzes
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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