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Die Erfindung betrifft eine Energiespeichereinrichtung für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein zentrales Steuergerät und eine oder mehrere Funktionskomponenten, welche ein Energiespeicher und/oder Energiespeicherzellen des Energiespeichers und/oder eine zur externen Kontaktierung der Energiespeichereinrichtung ausgebildete Anschlusseinrichtung ist oder sind. Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug.
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Teilweise oder vollständig elektrisch angetriebene Kraftfahrzeuge weisen zur elektrischen Versorgung ihrer Antriebseinrichtung eine Energiespeichereinrichtung auf, welche neben dem eigentlichen Energiespeicher auch ein zentrales Steuergerät aufweist, das zur Kommunikation der Energiespeichereinrichtung mit den übrigen Fahrzeugkomponenten ausgebildet ist. Typischerweise wird ein solches Steuergerät auch als Batteriemanagementcontroller (BMC) bezeichnet. Zur Steuerung weiterer Funktionskomponenten der Energiespeichervorrichtung, wie dem Energiespeicher, seinen Energiespeicherzellen oder einer Anschlusseinrichtung (Batteriy Junction Box – BJB) sind typischerweise weitere, funktionskomponentenspezifische Steuergeräte vorgesehen.
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Nachdem zunehmend Aspekte der Betriebssicherheit solcher Energiespeichereinrichtungen, die typischerweise zur Bereitstellung hoher Spannungen von mehreren 100 Volt und entsprechend hoher Ströme ausgebildet sind, wurden einzelne, besonders sicherheitsrelevante Steuerfunktionen identifiziert, deren Ausfall durch das Vorsehen besonderer Maßnahmen der funktionalen Sicherheit zu vermeiden ist beziehungsweise deren Ergebnisse entsprechend verlässlich gestaltet sein sollen. Vorgaben für entsprechende Sicherheitsstufen solcher Steuerfunktionen (Automotive Safety Integrety Level – ASIL) sind beispielsweise durch die ISO 26262 normiert. Das zentrale Steuergerät und die komponentenspezifischen Steuergeräte weisen dazu jeweils sowohl mit einer ASIL-Stufe klassifizierte, besonders gesicherte Steuerfunktionen als auch Steuerfunktionen ohne eine solche Einstufung auf.
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Nachteilig ist daran, dass Modifikationen an einem Steuergerät, welches eine sicherheitsrelevante Steuerfunktion realisiert, sehr aufwendig sind, da entsprechende Änderungen umfangreichen Konzeptions-, Nachweis-, Dokumentations- und Testanforderungen unterliegen. Dies gilt auch bei einer Modifikation nicht sicherheitsrelevanter Steuerfunktionen. Zudem zieht eine Modifikation an einem Steuergerät häufig Änderungen an den anderen Steuergeräten der Energiespeichereinrichtung nach sich, so dass die vorgenannten Anforderungen auch für diese nur mittelbar betroffenen Steuergeräte erfüllt werden müssen. Vor dem Hintergrund des nur begrenzt verfügbaren Expertenwissens für die Entwicklung der betroffenen Steuergeräte und des langwierigen Modifikationsprozesses sind die Wartbarkeit und die Erweiterbarkeit der Energiespeichereinrichtung erheblich behindert.
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DE 10 2012 104 322 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Überprüfen von wenigstens zwei Recheneinheiten für ein Kraftfahrzeug, wobei die wenigstens zwei Recheneinheiten jeweils ein Steuerungsmodul zur Steuerung jeweils wenigstens einer Funktion aufweisen und wobei vorzugsweise die eine Recheneinheit als Steuereinheit einer Kraftfahrzeugeinrichtung des Kraftfahrzeugs und die wenigstens eine andere Recheneinheit als Steuergerät für jeweils eine Komponente der Kraftfahrzeugeinrichtung ausgebildet sind, wobei das wenigstens eine Steuergerät miteinander und mit der Steuereinheit verbunden ist und wobei die Steuereinheit eine Funktionsüberwachungseinheit für das wenigstens eine Steuergerät aufweist und das wenigstens eine Steuergerät zusätzlich als Überwachungsmodul für die Funktionsüberwachungseinheit der Steuereinheit ausgebildet sind.
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DE 10 2011 079 120 A1 offenbart ein Batteriemanagementsystem, mit mindestens einer Zellüberwachungseinheit zur Überwachung von mehreren Batteriezellen von mindestens einem Batteriemodul, wobei die Zellüberwachungseinheit einen Mikrocontroller und einen Begleitchip zur Überwachung von elektrischen Spannungen der von der Zellüberwachungseinheit überwachten Batteriezellen, der eine Funktion aufweist, ein Alarmsignal auszugeben, falls eine Überspannung oder Unterspannung vorliegt, aufweist.
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Der Erfindung liegt mithin die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zur Vereinfachung der Wartbarkeit und Erweiterbarkeit von kraftfahrzeugseitigen Energiespeichereinrichtungen anzugeben.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Energiespeichereinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass funktionskomponentenbezogene, aufgrund einer Sicherheitsanforderung wenigstens eine redundant erfasste Eingangsgröße und/oder wenigstens einen redundanten Berechnungsweg erfordernde Steuerfunktionen der Energiespeichereinrichtung ausschließlich durch das Steuergerät realisiert sind.
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Die Erfindung beruht auf der Überlegung, sämtliche sicherheitsrelevanten Steuerfunktionen im zentralen Steuergerät zu konzentrieren, so dass beim Bedarf einer Modifikation einer Steuerfunktion nur eine Änderung oder Anpassung der Software und/oder der Hardware eines einzigen Steuergeräts erforderlich ist. Eine solche sicherheitsrelevante Steuerfunktion zeichnet sich im erfindungsgemäßen Sinne dadurch aus, dass sie redundant erfasste Eingangsgrößen auswertet und/oder wenigstens eine Berechnung auf mehreren Berechnungswegen, beispielsweise durch eine Recheneinrichtung des Steuergeräts, durchführt. Solche Sicherheitsanforderungen können sich insbesondere aus einer ASIL-Einstufung gemäß der Norm ISO 26262 ergeben. Mithin werden sämtliche auf die Funktionskomponenten, also den Energiespeicher und/oder seine Energiespeicherzellen und/oder die Anschlusseinrichtung, bezogenen Steuerfunktionen durch das zentrale Steuergerät realisiert. Im Falle einer Modifikation einer solchen Steuerfunktion sind erforderliche Konzeptions-, Nachweis-, Dokumentations- und Testanforderungen daher nur hinsichtlich eines einzigen Steuergeräts zu erfüllen, was die Wartbarkeit und die Erweiterbarkeit des Steuergeräts und damit der gesamten Energiespeichereinrichtung erheblich vereinfacht.
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Die erfindungsgemäße Energiespeichereinrichtung kann zur Bereitstellung einer Ausgangsspannung von wenigstens 60 Volt, bevorzugt wenigstens 100 Volt, ausgebildet sein. Der Energiespeicher der erfindungsgemäßen Energiespeichereinrichtung kann aus mehreren Energiespeichermodulen gebildet sein, welche die Energiespeicherzellen aufnehmen. Die Energiespeicherzellen sind typischerweise auf Basis von Lithium realisiert. Als weitere redundante Erfassung einer Eingangsgröße und/oder wenigstens einen redundanten Berechnungsweg erfordernde Steuerfunktion kann die Ansteuerung einer energiespeichereinrichtungsseitigen Kühleinrichtung für die Kühlung des Energiespeichers vorgesehen sein. Darüber hinaus kann das zentrale Steuergerät auch wenigstens eine von der Sicherheitsanforderung unabhängige und/oder nicht der Sicherheitsanforderung unterliegende Steuerfunktion realisieren, beispielsweise eine Berechnung des Innenwiderstands des Energiespeichers. Da derartige Steuerfunktionen nicht als sicherheitsrelevant erachtet werden und somit lediglich der allgemeinen Qualitätsüberwachung unterliegen, wird ihre Sicherheitseinstufung auch als QM-Level (Quality Management) bezeichnet.
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Es wird bei der erfindungsgemäßen Energiespeichereinrichtung bevorzugt, wenn das Steuergerät zur redundanten Erfassung einer jeweiligen Eingangsgröße einen Eingang mit mehreren redundanten, jeweils ein Eingangssignal erhaltenden Eingangskanälen aufweist. Die redundante Erfassung einer einzelnen Eingangsgröße kann sich mithin dadurch auszeichnen, dass für diese Eingangsgröße mehrere, insbesondere auf unterschiedlichem Weg, erfasste Eingangssignale an das zentrale Steuergerät übertragen werden. Durch die Redundanz der Eingangskanäle kann mithin sichergestellt werden, dass bei einem Ausfall eines Eingangskanals immer noch eine Erfassung der Eingangsgrößen möglich ist. Insbesondere kann je nach ASIL-Einstufung der die Eingangsgröße auswertenden Steuerfunktion ein Eingang mit zwei oder drei Eingangskanälen vorgesehen sein.
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Alternativ oder zusätzlich kann das Steuergerät zur Durchführung des wenigstens einen redundanten Berechnungswegs wenigstens eine mehrere redundante Prozessorkerne aufweisende Recheneinrichtung aufweisen. Eine solche Recheneinrichtung kann beispielsweise einen Mikrocontroller mit einem Dualcore-Prozessor umfassen. Auf den einzelnen Prozessorkernen können mithin die Eingangssignale unabhängig voneinander ausgewertet werden. Durch einen Vergleich der auf den unterschiedlichen Berechnungswegen mittels der redundanten Prozessorkerne erzielten Ergebnisse kann eine Verifikation eines solchen Ergebnisses im Rahmen der Steuerfunktion erfolgen. Fehlberechnungen können somit reduziert werden.
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Bevorzugt ist ferner ein jeweiliger Eingangskanal eines jeweiligen Eingangs des Steuergeräts zur Erfassung des Eingangssignals mit einem funktionskomponentenseitig angeordneten Messmittel verbunden. Die Messmittel für eine Eingangsgröße sind insbesondere unterschiedlich ausgebildet, im Falle einer Strommessung beispielsweise einerseits als Shunt und andererseits als Hallsensor. Typischerweise ist von einem Messmittel eine Eingangsleitung zum zentralen Steuergerät geführt. Die Recheneinrichtung kann alternativ oder zusätzlich zur Ausführung der Berechnungswege unter Berücksichtigung der über die Eingangskanäle erhaltenen Eingangssignale ausgebildet sein.
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Unter dem Aspekt der Konzentration der Steuerfunktionen in einem Steuergerät ist es besonders zweckmäßig, wenn das Steuergerät als eine Baueinheit der Energiespeichereinrichtung ausgebildet ist. Dazu kann das Steuergerät ein die Recheneinrichtung aufnehmendes und/oder Anschlüsse und/oder Durchgänge für die Eingangskanäle umfassendes Gehäuse aufweisen.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass das Steuergerät zur externen Kommunikation mit dem Kraftfahrzeug, insbesondere über ein kraftfahrzeugseitiges Bussystem, ausgebildet ist. Das zentrale Steuergerät kann eine Kommunikationsschnittstelle zu dem Bussystem, beispielsweise einem CAN-Bus, des Kraftfahrzeugs aufweisen. Insbesondere ist das zentrale Steuergerät dazu ausgebildet, die Funktionskomponenten in Abhängigkeit von über die Kommunikationsschnittstelle empfangenen Steuerbefehlen anzusteuern. Das zentrale Steuergerät kann insofern dazu ausgebildet sein, Funktionen eines Batteriemanagementcontrollers zu realisieren. Zu solchen Funktionen gehören beispielsweise die bereits erwähnte Ansteuerung der Kühleinrichtung und die Berechnung des energiespeicherseitigen Innenwiderstands.
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Besonders bevorzugt weist die Energiespeichereinrichtung neben dem zentralen Steuergerät wenigstens ein weiteres Steuergerät auf, wobei durch das wenigstens eine weitere Steuergerät funktionskomponentenbezogene, weitere Steuerfunktionen der Energiespeichereinrichtung realisiert sind. Das zentrale Steuergerät kann auch als erstes Steuergerät und das wenigstens eine weitere Steuergerät als zweites Steuergerät bezeichnet werden. Typischerweise realisiert das wenigstens eine weitere Steuergerät nicht den Sicherheitsanforderungen unterliegende und/oder von den Sicherheitsanforderungen unabhängige Steuerfunktionen. Dazu kann das weitere Steuergerät ebenfalls eine Recheneinrichtung und wenigstens einen Eingang aufweisen, wobei diese nicht notwendigerweise redundant ausgeführt sein müssen. Des Weiteren wird es bevorzugt, wenn das zentrale Steuergerät und das wenigstens eine weitere Steuergerät zur Kommunikation untereinander ausgebildet sind. Da sämtliche sicherheitsrelevanten Steuerfunktion durch das zentrale Steuergerät realisiert sind, kann diese Kommunikation insbesondere unabhängig von den Sicherheitsanforderungen, mithin auf QM-Niveau, erfolgen.
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Es kann für jede Funktionskomponente ein die auf diese Fusionskomponente bezogene Steuerfunktionen realisierendes weiteres Steuergerät vorgesehen sein. Mithin kann hinsichtlich der Steuerfunktionen mit QM-Einstufung weiterhin eine verteilte Steuergerätearchitektur bei der erfindungsgemäßen Energiespeichereinrichtung vorgesehen sein. Ein weiteres Steuergerät kann beispielsweise die nicht sicherheitsrelevanten Funktionen eines herkömmlichen Zellmanagementsteuergeräts (Cell Management Controller – CMC) realisiert, wozu beispielsweise eine Spannungsmessung einer Energiespeicherzelle als Eingangsgröße ausgewertet wird. Hinsichtlich eines der Anschlusseinrichtung zugeordneten weiteren Steuergeräts kann dieses beispielsweise eine Spannung an einem Pluspol (Klemme 30) eines Niederspannungsbordnetzes des Kraftfahrzeugs als Eingangsgröße erfassen.
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Typischerweise ist ein jeweiliges weiteres Steuergerät als separate Baueinheit der Energiespeichereinrichtung ausgebildet. Insbesondere ist das wenigstens eine weitere Steuergerät von dem zentralen Steuergerät baulich getrennt.
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Auch ein solches Steuergerät kann ein Gehäuse aufweisen, welches insbesondere seine Recheneinrichtung aufnimmt und/oder Anschlüsse und/oder Durchgänge für die Eingänge des weiteren Steuergeräts aufweist.
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In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass wenigstens ein Eingang eines jeweiligen weiteren Steuergeräts mit einem Eingangskanal des zentralen Steuergeräts zur Erfassung des über den Eingangskanal übertragenen Eingangssignals als ein Eingangssignal des weiteren Steuergeräts verbunden ist. Es kann so auf vorteilhafte Weise ein auf Seiten des zentralen Steuergeräts über einen seiner Eingangskanäle erhaltenes Eingangssignal auch für die Durchführung einer nicht sicherheitsrelevanten Steuerfunktion eines weiteren Steuergeräts verwendet werden. Es entfällt so eine zusätzliche Führung von Eingangsleitungen von der Funktionskomponente zum ihr zugeordneten weiteren Steuergerät.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner erfindungsgemäß gelöst durch ein Kraftfahrzeug, umfassend eine erfindungsgemäße Energiespeichereinrichtung, mittels welcher eine zum vollständig oder teilweise elektrischen Antrieb ausgebildete Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeugs versorgbar ist. Sämtliche Ausführungen zur erfindungsgemäßen Energiespeichereinrichtung lassen sich analog auf das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug übertragen, so dass auch mit diesem die zuvor genannten Vorteile erzielt werden können.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnungen. Diese sind schematische Darstellungen und zeigen:
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1 eine Prinzipdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs; und
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2 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Energiespeichereinr ichtung des in 1 gezeigten Kraftfahrzeugs.
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1 ist eine Prinzipdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines Kraftfahrzeugs 1, umfassend eine elektrische Energiespeichereinrichtung 2, mittels welcher eine zum teilweise oder vollständig elektrischen Antrieb des Kraftfahrzeugs 1 ausgebildete Antriebseinrichtung 3 elektrisch versorgbar ist.
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Die Energiespeichereinrichtung 2 weist eine Anschlusseinrichtung 4 auf, welche der Antriebseinrichtung 3 eine Ausgangsspannung von wenigstens 100 Volt bereitstellt und zusätzlich mit einem Niedervoltbordnetz 5 des Kraftfahrzeugs 1 verbunden ist. Die Anschlusseinrichtung 4 kann mithin auch als Battery Junction Box (BJB) aufgefasst werden und weist zusätzlich mehrere Schaltmittel, z.B. Sicherheitsschütze, zum Trennen der Energiespeichereinrichtung 2 von der Antriebseinrichtung 3 auf. Daneben ist energiespeichereinrichtungsseitig ein zentrales Steuergerät 6 vorgesehen, welches über ein Bussystem 7, beispielsweise einen CAN-Bus, des Kraftfahrzeugs 1 mit der Antriebseinrichtung 3 und weiteren, rein schematisch dargestellten Fahrzeugkomponenten 8 kommuniziert. Das zentrale Steuergerät 6 realisiert mithin die Funktion eines Batteriemanagementcontrollers (BMC).
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2 ist eine Prinzipdarstellung der Energiespeichereinrichtung 2. Diese umfasst ferner einen Energiespeicher 9 mit mehreren Energiespeicherzellen 10 auf Lithium-Ionen-Basis, von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich eine einzige dargestellt ist und die zu Energiespeichermodulen zusammengefasst sind. Die Anschlusseinrichtung 4, der Energiespeicher 9 und Energiespeicherzellen 10 bilden dabei Funktionskomponenten der Energiespeichereinrichtung 2, welchen jeweils ein weiteres Steuergerät 11, 12, 13 zugeordnet ist. Das zentrale Steuergerät 6 und die weiteren Steuergerät 11, 12, 13 sind ferner zur gegenseitigen Kommunikation miteinander verbunden, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit auf eine Darstellung dieser Kommunikation verzichtet wurde.
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Das zentrale Steuergerät 6 realisiert eine Vielzahl von sicherheitsrelevanten Steuerfunktionen, die eine ASIL-Einstufung gemäß ISO 26262 aufweisen. Bei einer solchen Steuerfunktion ist vorgesehen, dass die zu ihrer Durchführung auszuwertenden Eingangsgrößen redundant erfasst und durch redundante Berechnungswege entsprechend einer sich aus der ASIL-Einstufung ergebenden Sicherheitsanforderung verarbeitet werden. Das Steuergerät 6 zeichnet sich nun dadurch aus, dass es sämtliche funktionskomponentenbezogenen Steuerfunktionen der Energiespeichereinrichtung 2 realisiert. Mithin kommen den einer jeweiligen Funktionskomponente zugeordneten Steuergeräten 11, 12, 13 nur noch solche funktionskomponentenbezogenen Steuerfunktionen zu, die keine ASIL-Einstufung aufweisen. Solche Steuerfunktionen werden auch als QM-Funktionen bezeichnet, da sich Anforderungen z.B. an ihre Verfügbarkeit lediglich aus den Vorgaben des Qualitätsmanagements ergeben. Insbesondere sind für diese Steuerfunktionen weder redundant erfasste Eingangsgrößen noch redundante Berechnungswege erforderlich. Mit anderen Worten sind sämtliche sicherheitsrelevanten Steuerfunktionen im zentralen Steuergerät 6 konzentriert.
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Zur Realisierung der redundanten Erfassung der Eingangsgrößen weist das zentrale Steuergerät 6 mehrere Eingänge 14 auf. Dazu umfasst ein jeweiliger Eingang 14 mehrere Eingangskanäle 15, welche jeweils mit einer Anordnung 16, 17, 18 von einer jeweiligen Funktionskomponente zugeordneten Messmitteln verbunden sind. Die Messmittel einer Anordnung 16, 17, 18 erfassen dabei redundant dieselbe Eingangsgröße, beispielsweise durch unterschiedliche Messtechniken. Im Falle einer Strommessung kann ein Messmittel beispielsweise einen Shunt umfassen und ein anderes Messmittel ein Hallsensor sein. So kann ein Ausfall eines Messmittels bzw. eines Eingangskanals bei der Erfassung der Eingangsgröße kompensiert werden beziehungsweise eine gegenseitige Plausibilisierung und/oder gemeinsame Anwendung erfolgen. Zur Durchführung der redundanten Berechnungswege unter Berücksichtigung der über die Eingangskanäle 15 erhaltenen Eingangssignale ist im zentralen Steuergerät 6 eine Recheneinrichtung 19 mit mehreren Prozessorkernen 20 vorgesehen, beispielsweise ein Dualcore-Prozessor. Fehlberechnungen können mithin vermieden werden, in dem Ergebnisse der unterschiedlichen Berechnungswege verglichen und gegeneinander verifiziert werden. Die Recheneinrichtung 19 ist dabei in einem Gehäuse des zentralen Steuergeräts 6 aufgenommen, welches Gehäuse ferner Anschlüsse bzw. Durchführungen für die Eingangskanäle 15 aufweist. Das Steuergerät 6 ist mithin als separate Baueinheit der Energiespeichereinrichtung 2 ausgebildet.
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Analog dazu weisen auch die weiteren Steuergeräte 11, 12, 13 jeweils eine Recheneinheit und Eingänge (jeweils nicht gezeigt) auf, um für die Durchführung nicht sicherheitsrelevanter Steuerfunktionen erforderliche Eingangssignale zu erhalten. Dazu sind jedoch weder redundante Eingangskanäle noch redundante Rechenwege der Recheneinrichtung erforderlich. Wie das zentrale Steuergerät 6 sind auch die weiteren Steuergeräte 11, 12, 13 als separate Baueinheiten der Energiespeichereinrichtung 2 ausgebildet und weisen dazu jeweils ein eigenes Gehäuse für die Recheneinrichtung mit Durchführungen bzw. Anschlüssen für Ihre Eingänge auf.
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Die zuvor beschriebene Aufteilung der Steuerfunktionen ermöglicht es mithin sicherheitsrelevante funktionskomponentenbezogene Steuerfunktionen, also solche mit einer ASIL-Einstufung, von solchen mit einer QM-Einstufung zu trennen. Besteht der Bedarf einer Modifikation einer nicht sicherheitsrelevanten Steuerfunktion, kann mithin eine entsprechende Anpassung der Software und/oder der Hardware eines der Steuergeräte 11, 12, 13 erfolgen, ohne dabei eine Modifikation am zentralen Steuergerät 6 vornehmen zu müssen. Die Erfüllung besonders aufwändiger Konzeptions-, Nachweis-, Dokumentations- und Testanforderungen, die bei einer Modifikation eines herkömmlichen, sowohl sicherheitsrelevante als auch nicht sicherheitsrelevante Steuerfunktion realisierenden Steuergeräts anfallen, kann so vermieden werden. Außerdem kann die Kommunikation zwischen dem Steuergerät 6 und den Steuergeräten 11, 12, 13 unabhängig von den Sicherheitsanforderungen ausgestaltet werden, da sämtliche sicherheitsrelevanten Steuerfunktionen durch das zentrale Steuergerät 6 realisiert sind. Entsprechende Schnittstellen zwischen den weiteren Steuergeräten 11, 12, 13 und dem Steuergerät 6 benötigen daher keine ASIL-Einstufung.
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Vorteilhaft ist zudem, dass durch die weiteren Steuergeräte 11, 12, 13 ausgewertete Eingangsgrößen, welche auch durch das zentrale Steuergerät 6 ausgewertet werden, durch eine Verbindung eines Eingangskanals mit einem Eingang des weiteren Steuergeräts 11, 12, 13 erfasst werden können. Ein von einem Messmittel erzeugtes Eingangssignal kann folglich sowohl dem zentralen Steuergerät 6 als auch den weiteren Steuergeräten 11, 12, 13 bereitgestellt werden.
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Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass auch das Steuergerät 6 herkömmliche zentrale Steuerfunktionen mit einer QM-Einstufung durchführt. Dies betrifft beispielsweise die Berechnung eines Innenwiderstands des Energiespeichers 9, welche typischerweise nicht als sicherheitsrelevant eingestuft ist. Als sicherheitsrelevante, zentrale Steuerfunktionen realisiert der Steuergerät 6 jedoch beispielsweise die Ansteuerung einer dem Energiespeicher 9 zugeordneten Kühleinrichtung 21.
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Funktionskomponentenbezogene Steuerfunktionen mit ASIL-Einstufung, die durch das Steuergerät 6 realisiert werden, sind bezüglich des Energiespeichers 9 beispielsweise Diagnosefunktionen für eine Abschaltung des Energiespeichers 9 im Falle eines Fehlers. Zur Ermittlung einer solchen Diagnosefunktion erforderliche Eingangsdaten werden vorliegend über die Anordnung 18 von Messmitteln an einem Eingangskanal 15 des Steuergeräts 6 bereitgestellt. Eine nicht sicherheitsrelevante Interlockfunktion für den Energiespeicher 9 wird jedoch durch das weitere Steuergerät 12 realisiert.
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Hinsichtlich der Energiespeicherzellen 10 als Funktionskomponente wird beispielsweise eine die Erfassung einer Über- bzw. Unterspannung berücksichtigende Steuerfunktion durch das Steuergerät 6 realisiert, wozu entsprechende redundante Eingangsgrößen durch die Anordnung 17 von energiespeicherzellseitigen Messmitteln bereitgestellt werden. Eine ausschließlich die Zellspannung berücksichtigende Steuerfunktion ist hingegen durch das Steuergerät 13 realisiert.
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Eine sicherheitsrelevante, auf die Anschlusseinrichtung 4 bezogene Steuerfunktion, die durch das Steuergerät 6 realisiert wird, wartet beispielsweise einen durch die Anordnung 16 von Messmitteln erfassten Batteriestrom aus, wohingegen QM-eingestufte Steuerfunktionen, welche die Spannung des Niedervoltbordnetzes 5 an einer Klemme mit der Klemmenbezeichnung 30 messen, durch das Steuergerät 11 realisiert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012104322 A1 [0005]
- DE 102011079120 A1 [0006]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- ISO 26262 [0003]
- Norm ISO 26262 [0009]
- ISO 26262 [0028]
