与车辆中的组件的功率消耗相协调的能量分配方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于在车辆的车载网络中分配来自电源的电能的方法、一种用于执行该方法的控制装置和一种具有该控制装置的车辆。
【背景技术】
[0002]在例如由DE 10 2008 041 546 A1已知的车载网络管理系统中，汽车领域内的传感器和控制器在其电压供应数据方面被指定和相应地使用。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是，改进已知的车载网络管理系统。
[0004]这个目的通过独立权利要求的特征实现。优选的改进方案是从属权利要求的主题。
[0005]按照本发明的一个方面，用于在车辆的车载网络中分配来自电源的电能的方法包括以下步骤:
[0006]-检测在车载网络与连接到车载网络上的电气组件之间的电能流，和
[0007]-基于所检测到的电能流分配电能。
[0008]所给出的方法基于如下考虑:在开头所述的车载网络管理系统中尤其可以总括地以最大值给出对能源需求的说明，以便供上级系统调用这个最大值以进行设计和参数化。这个值对于每个电气组件将这样指定，使得可以可靠地覆盖所有运行状态、变化和制造误差。但是由此将造成，在许多情况下或者说对于大部分运行持续时间必须假设在实际中不必具有所预期的大小的、车载网络的能量需求。对于车载网络管理和在电缓冲蓄能器、例如蓄电池里面的剩余能量的确定，由此会产生增加的不准确性，其例如在车辆中可能导致放弃某些舒适功能。也有可能不能完全充分利用储存在缓冲蓄能器里面的能量。
[0009]这里，所给出的方法针对如下考虑:例如关于在电动车中受限制的蓄能器，车载网络管理总是具有更多意义，因为对于蓄能器状态、真实消耗的能量或者获得的能量和其能流的准确了解可以明显支持安全达到行驶目的地。因此正是在这里，有效地充分利用在缓冲蓄能器中可得的电能是一项紧迫的任务。
[0010]因此在所给出的方法的范围内，在设计电气组件的结构和尺寸时设置了一个功能，该功能将当前真实的能量状态通过上级系统的数据接口通知给上级系统。这个当前真实的能量状态依赖于在组件与车载网络之间的电能流，并且可以包括电气组件的能量需求，但是也包括电气组件的能量获得。
[0011]通过这种方式存在重要的信息，基于该信息可以精确地确定在车辆中可供使用的能量/剩余能量和其当前分配和预期分配。在电能方面，对由于增加的耗电器数量和用于驱动装置和辅助系统例如启动-停止装置、助力转向装置、空调设备等的电能的使用所引起的电能流的检测可以明显有助于有效地利用储存在缓冲蓄能器里面的电能。在此可以通过不同的特征参量如所储存的能量、能流和最大值一一也在其时间关系方面一一描述电能流。因此这些关于电能流的信息可以作为重要的基础用于例如在目前的和未来的车辆中的能量管理控制器中的有效且精确的车载网络管理系统。
[0012]通过独立地提供关于一特定的电气组件的电能流的信息，能够
[0013]a)精确地确定尚存的剩余能量，
[0014]b)准确地确定或预言尚存的自由的蓄能器容量，和
[0015]c)实现各个能量传递路径、能源和能耗的精确模型和相关的尺寸设计。
[0016]由此可以在车辆中实现最佳的车载网络，由此可以更准确地确定和保障各个电气组件的可用性，以及优化缓冲蓄能器(例如蓄电池)和电传递路径的结构和尺寸。
[0017]在所给出方法的一种改进方案中，所述电气组件是耗电器。在车辆中这种耗电器一般包括称为ECU的电子控制单元，该电子控制单元控制各个接收电能的电部件。因此在耗电器的ECU中要执行上述功能，确定由ECU控制的电部件的当前实际的能量状态并且通过数据接口传输给上级系统。耗电器在这里应理解为主要从车载网络接收电能的系统。但是在此也可能产生这样的时间周期，在该时间周期内耗电器输出电能到车载网络。
[0018]在所给出方法的另一改进方案中，基于在车载网络与电气组件之间的功率流检测电能流。在此利用测量技术通过检测在电气组件上的电压降和在电气组件中流动的电流可以检测功率流。由此精确地描述电气组件的上述电能状态。
[0019]替代地或附加地，可以在所给出方法的附加改进方案中基于在蓄能器中的蓄能器信息检测电能流，该蓄能器给电气组件的特定运行状态分派确定的电能流。通过这种方式可以减少传感器方面的费用，因为上述的ECU由于控制各个电部件本来就识别电气组件的运行状态。
[0020]在所给出方法的另一改进方案中，估计出电能流。通过估计电能流甚至可以以某种程度考虑未来才出现的能量需求，由此可以进一步改善在车载网络中的能量分配。
[0021]为此在所给出方法的特别的改进方案中，估计电能流包括预言预期的电能流，在其范围内例如已经确定的能流可以外推到未来。
[0022]特别优选基于来自蓄能器的蓄能器信息执行所述预言，其中，所述蓄能器信息是电气组件在给定的时间区间内的任务。为此上述ECU例如可以除了上述的蓄能器信息外还包含关于未来出现的运行状态的其它蓄能器信息，所述未来出现的运行状态例如在任务-调度中出现。因此ECU不仅包含关于当前测得的或确定的能量状态的信息，而且包含关于在一定的时间范围内待预期的能量状态的信息。
[0023]在另一改进方案中所给出方法还包括以下步骤:基于环境传感器的输出信号分配电能。为此例如由待预期的行驶模式(包括环境、地理数据、驾驶员的驾驶行为、各个设备的运行状态等在内)推导出电气组件的待预期的能量状态。
[0024]按照本发明的另一方面，设有一控制装置，用于执行根据上述权利要求中任一项所述的方法。
[0025]在所给出的控制装置的一种改进方案中，所给出的控制装置具有存储器和处理器。在此所给出的方法以计算机程序的形式寄存在存储器里面，并且在计算机程序从存储器加载到处理器中时，处理器用于执行本方法。
[0026]按照本发明的另一方面，所述计算机程序包括程序编码器件，用于当在计算机或所给出的装置上执行计算机程序时，执行所给出方法之一的所有步骤。
[0027]按照本发明的另一方面，计算机程序产品含有程序编码，该程序编码存储在可计算机读取的数据载体上，并且该程序编码当在数据处理装置上执行时执行所给出的方法之
ο
[0028]按照本发明的另一方面，车辆包括所给出的控制装置。
【附图说明】
[0029]结合下面对结合附图详细解释的实施例的说明更清楚和更明确地理解本发明的上述特性、特征和优点以及如何