DE102008061956A1 - Verfahren und Anordnung zur Regelung einer Generatorspannung in einem Kraftfahrzeug - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Regelung einer Generatorspannung (UG) in einem Kraftfahrzeug, das einen vom Fahrzeugmotor angetriebenen Generator (20) und mindestens einen Energiespeicher (30) umfasst, wobei der Generator (20) ein Bordnetz (1) mit Verbrauchern (40) und den mindestens einen Energiespeicher (30) mit Energie versorgt, wobei die Generatorspannung (UG) in Abhängigkeit von einem erkannten Fahrzustand auf einen vorgegebenen Spannungssollwert geregelt wird, wobei die Generatorspannung (UG) bei einem als Rekuperationsbetrieb erkannten ersten Fahrzustand auf einen ersten Spannungssollwert geregelt wird, der einem maximal einstellbaren Spannungswert (Umax) entspricht, und wobei die Generatorspannung (UG) bei einem als Normalbetrieb erkannten zweiten Fahrzustand auf einen zweiten Spannungssollwert geregelt wird. Erfindungsgemäß wird der zweite Spannungssollwert als ein Spannungswert einer Ruhespannung (URuhe) vorgegeben, die mit einem Ladezustandspegel des mindestens einen Energiespeichers (30) korrespondiert, wobei der zweite Spannungssollwert so vorgegeben wird, dass der entsprechende Spannungswert der Ruhespannung (URuhe) mit einem vorgegebenen Soll-Ladezustand des mindestens einen Energiespeichers (30) korrespondiert.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung einer Generatorspannung in einem Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patenanspruchs 1 und eine korrespondierende Anordnung zur Durchführung des Verfahrens.
- Bei heute üblichen Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor wird ein Generator, der vorzugsweise als Drehstromgenerator ausgeführt ist, vom Verbrennungsmotor angetrieben und erzeugt elektrische Energie für ein Bordnetz. Zur Pufferung der vom Generator erzeugten elektrischen Energie, ist im Bordnetz ein als Batterie ausgeführter Energiespeicher vorhanden, der nach einer teilweisen Entladung vom Generator wieder aufgeladen wird. Bei einer bekannten Regelung der Generatorspannung wird die Bordnetzspannung laufend mit einer fest vorgegebenen Sollspannung verglichen, wobei die Generatorspannung so geregelt wird, dass die Bordnetzspannung den vorgegebenen Sollwert erreicht. Bei 12-Volt-Bordnetzen liegt eine Nominalspannung im Bereich zwischen 14 und 14,5 Volt, wobei die Nominalspannung der vorgegebenen Sollspannung entspricht. Um die Lebensdauer der Batterie zu verlängern, sind Verfahren bekannt, die verhindern, dass eine Überladung der Batterie erfolgt.
- In der Offenlegungsschrift
DE 43 07 907 A1 wird ein Verfahren zur Regelung eines Generators in einem Kraftfahrzeug beschrieben. Das beschriebene Verfahren erhöht die Generatorspannung bei einem Fahrzustand „Abbremsen", damit der Generator zum Aufladen der Batterie durch die Rekuperation von Bremsenergie mehr Leistung aufnehmen kann, und reduziert die Generatorspannung bei einem Fahrzustand „Beschleunigen", um den Fahrzeugmotor zu entlasten. Für andere Fahrzustände wird die Generatorspannung auf die Nominalspannung im Bereich zwischen 14 und 14,5 Volt eingestellt. - In den Offenlegungsschriften
DE 100 46 631 A1 undDE 10 2006 001 201 werden jeweils Verfahren zur Regelung der Generatorspannung beschrieben, die jedoch jeweils die Kenntnis des SOC (State of Charge) der eingebauten Batterie voraussetzen und die SOC-Veränderungen über eine Stromintegration fortschreiben. Dieser SOC ist bei Blei-Säure-Akkumulatoren nur schwierig zu bestimmen und bei kalten, heißen und gealterten Batterien treten bei Stromintegration durch unterschiedliche Ladeverluste starke Abweichungen auf. Daher benötigen diese Systeme Regenerationszyklen und werden üblicherweise bei älteren Batterien deaktiviert, da bei diesen die Batteriekapazität abnimmt und über die Stromintegration keine SOC-Bestimmung mehr möglich ist. - Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Anordnung zur Regelung einer Generatorspannung in einem Kraftfahrzeug anzugeben, welche auch mit gealterten Batterien verwendet werden können und eine Senkung des Kraftstoffverbrauchs ermöglichen.
- Die Erfindung löst diese Aufgabe durch Bereitstellung eines Verfahrens zur Regelung einer Generatorspannung in einem Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und einer Anordnung zur Regelung einer Generatorspannung in einem Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6.
- Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
- Eine Generatorspannung wird in Abhängigkeit von einem erkannten Fahrzustand auf einen vorgegebenen Spannungssollwert geregelt, wobei die Generatorspannung bei einem als Rekuperationsbetrieb erkannten ersten Fahrzustand auf einen ersten Spannungssollwert geregelt wird, der einem maximal einstellbaren Spannungswert entspricht, und wobei die Generatorspannung bei einem als Normalbetrieb erkannten zweiten Fahrzustand auf einen zweiten Spannungssollwert geregelt wird, der erfindungsgemäß als ein Spannungswert einer Ruhespannung vorgegeben wird, die mit einem Ladezustandspegel des mindestens einen Energiespeichers korrespondiert. Hierbei wird der zweite Spannungssollwert so vorgegeben, dass der entsprechende Spannungswert der Ruhespannung mit einem vorgegebenen Soll-Ladezustand des mindestens einen Energiespeichers korrespondiert. Durch die niedrige Batteriespannung im Fahrbetrieb können über 10% elektrischer Leistung dauerhaft eingespart werden, so dass in vorteilhafter Weise auch der Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs reduziert wird. Zusätzlich wird durch Rekuperation ein weiterer Verbrauchsvorteil erzielt. Zudem sind keine Regenerationszyklen notwendig. Das Verfahren kann auch bei gealterten Batterien angewendet werden, da keine Kenntnis über die aktuell vorhandene Batteriekapazität notwendig ist.
- In Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Soll-Ladezustand des mindestens einen Energiespeichers mit einem Ladezustandspegel von ca. 80% vorgegeben, so dass der Energiespeicher ausreichend Rekuperationsenergie aufnehmen kann und ausreichende Energiereserven zur Versorgung der Verbraucher des Bordnetzes während einer Standzeit des Fahrzeugs aufweist. Als erster Spannungssollwert wird der maximal einstellbare Spannungswert mit einem Wert von ca. 15 Volt vorgegeben. Als zweiter Spannungssollwert wird die Ruhespannung mit einem Wert von ca. 12.6 Volt vorgegeben, der mit dem Soll-Ladezustandspegel des Energiespeichers von ca. 80% korrespondiert. Durch die Regelung der Generatorspannung auf den im Vergleich zur Nominalspannung von 14 bis 14,5 Volt niedrigen Ruhespannungswert von 12,6 Volt des Soll-Ladezustandes von 80%, wird im Normalbetrieb bei minimaler Batteriebelastung die Verlustleistung der Steuergeräte im Bordnetz deutlich reduziert. Bei einer konstanten Generatorspannung von 12.6 V wird eine zu 80% geladene Batterie weder weiter geladen noch entladen. Aufgrund der Polarisationsspannung erreicht eine Batterie, an die eine Spannung von 12.6 V angelegt ist, nicht den Ladezustand von 80%, wenn sie einen niedrigeren Ladezustand aufweist. Ebenfalls wird sie nicht auf den Ladezustand von 80% entladen, wenn sie einen höheren Ladezustand aufweist. Die Ladung bei niedrigem Ladezustand geschieht jedoch durch die Rekuperationsphasen. Die Entladung der Batterie geschieht durch die Standphasen. Damit stellt sich auch ohne Kenntnis und Nachführung des SOC ein mittlerer Ladezustand an der Batterie ein.
- In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Generatorspannung bei einem Wechsel zwischen den beiden Fahrzuständen mit einer Rampenfunktion vom zweiten Spannungssollwert auf den ersten Spannungssollwert erhöht bzw. vom ersten Spannungssollwert auf den zweiten Spannungssollwert reduziert. Des Weiteren gibt der mindestens eine Energiespeichers die während dem ersten Fahrzustand aufgenommene Energie im anschließenden zweiten Fahrzustand wieder ab, um den Generator zu entlasten.
- Die erfindungsgemäße Anordnung zur Regelung einer Generatorspannung in einem Kraftfahrzeug, das einen vom Fahrzeugmotor angetriebenen Generator und mindestens einen Energiespeicher umfasst, wobei der Generator ein Bordnetz mit Verbrauchern und den mindestens einen Energiespeicher mit Energie versorgt, umfasst eine Auswerte- und Steuereinheit, welche die Generatorspannung in Abhängigkeit von einem erkannten Fahrzustand auf einen vorgegebenen Spannungssollwert regelt. Die Auswerte- und Steuereinheit regelt die Generatorspannung bei einem als Rekuperationsbetrieb erkannten ersten Fahrzustand auf einen ersten Spannungssollwert, der einem maximal einstellbaren Spannungswert entspricht. Bei einem als Normalbetrieb erkannten zweiten Fahrzustand regelt die Auswerte- und Steuereinheit die Generatorspannung erfindungsgemäß auf einen zweiten Spannungssollwert, der als ein Spannungswert einer Ruhespannung vorgegeben wird, die mit einem Ladezustandspegel des mindestens einen Energiespeichers korrespondiert. Die Auswerte- und Steuereinheit gibt den zweiten Spannungssollwert so vor, dass der entsprechende Spannungswert der Ruhespannung mit einem vorgegebenen Soll-Ladezustand des mindestens einen Energiespeichers korrespondiert.
- In Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung ist der Soll-Ladezustand des mindestens einen Energiespeichers mit einem Ladezustandspegel von ca. 80% vorgegeben, so dass der Energiespeicher ausreichend Rekuperationsenergie aufnehmen kann und ausreichende Energiereserven zur Versorgung der Verbraucher des Bordnetzes während einer Standzeit des Fahrzeugs aufweist. Zudem gibt die Auswerte- und Steuereinheit als ersten Spannungssollwert den maximal einstellbaren Spannungswert mit einem Wert von ca. 15 Volt vor, wobei die Auswerte- und Steuereinheit
50 als zweiten Spannungssollwert die Ruhespannung mit einem Wert von ca. 12.6 Volt vorgibt, der mit dem Soll-Ladezustandspegel des Energiespeichers von ca. 80% korrespondiert. - In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung verändert die Auswerte- und Steuereinheit bei einem Wechsel zwischen den beiden Fahrzuständen die Generatorspannung jeweils mit einer Rampenfunktion, wobei die Generatorspannung vom zweiten Spannungssollwert auf den ersten Spannungssollwert erhöht wird bzw. vom ersten Spannungssollwert auf den zweiten Spannungssollwert reduziert wird. Des Weiteren gibt der mindestens eine Energiespeichers die während dem ersten Fahrzustand aufgenommene Energie im anschließenden zweiten Fahrzustand wieder ab, um den Generator zu entlasten.
- Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben.
- Dabei zeigen:
-
1 ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Regelung einer Generatorspannung in einem Kraftfahrzeug, -
2 ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Regelung einer Generatorspannung in einem Kraftfahrzeug -
3 ein Kennliniendiagramm eines Lastwiderstands eines Energiespeichers in Abhängigkeit vom Ladezustand, -
4 ein Kennliniendiagramm einer Ruhespannung eines Energiespeichers in Abhängigkeit vom Ladezustand, und -
5 ein Kennliniendiagramm zur Darstellung einer Spannung und eines Stroms des Energiespeichers während verschiedener Fahrzustände. - Wie aus der
1 ersichtlich ist, umfasst ein elektrisches Bordnetz1 eines Kraftfahrzeugs eine als Startermotor ausgeführte elektrische Maschine10 zum Starten eines Verbrennungsmotors, eine als Generator ausgeführte Energiequelle20 , die Bewegungsenergie aus dem Verbrennungsmotor und/oder einem Bremsvorgang in elektrische Energie umwandelt und in das Bordnetz1 einspeist, einen als Batterie ausgeführten Energiespeicher30 und mehrere Verbraucher, von denen beispielhaft ein Verbraucher40 dargestellt ist. Während der Startphase des Fahrzeugs wird der elektrische Startermotor10 vom als Batterie ausgeführten Energiespeicher30 mit Energie versorgt. Während eines normalen Fahrzeugbetriebs versorgt die als Generator ausgeführte Energiequelle20 den Verbraucher40 des Bordnetzes1 mit Energie. Zudem lädt die als Generator ausgeführte Energiequelle20 bei einer niedrigen Auslastung den als Batterie ausgeführten Energiespeicher30 auf. Eine Auswerte- und Steuereinheit50 regelt eine Generatorspannung UG in Abhängigkeit von einem erkannten Fahrzustand auf einen vorgegebenen Spannungssollwert, wobei die Auswerte- und Steuereinheit50 die Generatorspannung UG bei einem als Rekuperationsbetrieb erkannten ersten Fahrzustand auf einen ersten Spannungssollwert regelt, der einem maximal einstellbaren Spannungswert Umax = 15 Volt entspricht. Bei einem als Normalbetrieb erkannten zweiten Fahrzustand regelt die Auswerte- und Steuereinheit50 die Generatorspannung UG auf einen zweiten Spannungssollwert, der als ein Spannungswert einer Ruhespannung URuhe vorgegeben wird, die mit einem Ladezustandspegel des mindestens einen Energiespeichers30 korrespondiert. Die Auswerte- und Steuereinheit50 gibt den zweiten Spannungssollwert so vor, dass der entsprechende Spannungswert der Ruhespannung URuhe mit einem vorgegebenen Soll-Ladezustand des Energiespeichers30 korrespondiert. - Wie aus
3 ersichtlich ist, ist ein Ladewiderstand RL einer warmen Batterie (25°C) zwischen einem Ladezustandspegel von 20% bis 90% nahezu konstant. Da der Lastzustand möglichst hoch gewählt werden sollte, um eine ausreichende Standzeit zu ermöglichen, bietet sich ein Soll-Ladezustand von 80% als optimaler Arbeitspunkt an, da der Ladewiderstand in diesem Bereich gerade noch einen niedrigen Widerstandswert aufweist. Da sich aufgrund der Rekuperation nur geringe Änderungen des Ladezustands ergeben, so ergibt beispielsweise eine Bremsphase von 10 Sekunden mit einem Ladestrom von 100 Ampere nur eine Änderung von 0,27 Ah, was einer Zunahme des Ladezustands um 0,3% entspricht, wird der Soll-Ladezustand des Energiespeichers30 mit einem Ladezustandspegel von ca. 80% vorgegeben, so dass der Energiespeicher30 ausreichend Rekuperationsenergie aufnehmen kann und ausreichende Energiereserven zur Versorgung der Verbraucher40 des Bordnetzes1 während einer Standzeit des Fahrzeugs aufweist. Als zweiten Spannungssollwert gibt die Auswerte- und Steuereinheit50 die Ruhespannung URuhe mit einem Wert von ca. 12.6 Volt vor, der mit dem Soll-Ladezustandspegel des Energiespeichers30 von ca. 80% korrespondiert, wie aus4 ersichtlich ist. Bei einer konstanten Batteriespannung UBat von 12.6 V wird eine zu 80% geladene Batterie weder weiter geladen noch entladen. Durch die Verwendung von 12.6 V statt 14.3 V ergibt sich gemäß der Formel P = U·I eine elektrische Leistungseinsparung von ca. 12%. - Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf
2 und5 das erfindungsgemäße Verfahren zur Regelung der Generatorspannung UG in einem Kraftfahrzeug beschreiben, das den vom Fahrzeugmotor angetriebenen Generator20 und den als Batterie ausgeführten Energiespeicher30 umfasst. Der Generator20 versorgt das Bordnetz1 mit dem Verbraucher40 und den Energiespeicher30 mit Energie, wobei die Generatorspannung UG in Abhängigkeit von einem erkannten Fahrzustand auf einen vorgegebenen Spannungssollwert geregelt wird. Wie aus2 ersichtlich ist, wird in einem Schritt S20 geprüft, ob ein Rekuperationsbetrieb vorliegt. Wird im Schritt S20 kein Rekuperationsbetrieb als Fahrzustand erkannt, dann stellt die Auswerte- und Steuereinheit50 im Schritt S80 den Spannungssollwert der Generatorspannung UG auf die Ruhespannungswert URuhe = 12,6 Volt ein. Anschließend kehrt das Verfahren zum Schritt S20 zurück. Wird im Schritt S20 ein Rekuperationsbetrieb als Fahrzustand erkannt, dann stellt die Auswerte- und Steuereinheit50 im Schritt S40 den Spannungssollwert der Generatorspannung UG auf den maximal einstellbaren Spannungswert Umax = 15 Volt ein. Wie aus5 ersichtlich ist, wird die Generatorspannung UG und somit die Batteriespannung UBat am Start der Rekuperation von der Ruhespannung URuhe = 12,6 Volt mit einer Rampenfunktion auf den maximal einstellbaren Spannungswert Umax = 15 Volt erhöht. Im Schritt S60 wird geprüft, ob der Rekuperationsbetrieb beendet ist. Ist der Rekuperationsbetrieb noch nicht beendet, dann springt das Verfahren zurück zum Schritt S40 und belässt den Spannungssollwert auf dem eingestellten maximalen Spannungswert Umax = 15 Volt. Wird im Schritt S60 festgestellt, dass der Rekuperationsbetrieb beendet ist, dann stellt die Auswerte- und Steuereinheit50 im Schritt S80 den Spannungssollwert der Generatorspannung UG auf die Ruhespannungswert URuhe = 12,6 Volt ein. Wie aus5 ersichtlich ist, wird die Generatorspannung UG und somit die Batteriespannung UBat am Ende der Rekuperation von dem maximalen Spannungswert Umax = 15 Volt mit einer Rampenfunktion auf die Ruhespannung URuhe = 12,6 Volt reduziert. - Wie aus
5 weiter ersichtlich ist, wird die Batterie30 während der Rekuperationsphase durch die Spannungsanhebung auf 15 Volt mit einem Batteriestrom IBat von bis zu 100 Ampere geladen und nimmt Energie auf. Durch die Spannungsreduzierung auf 12.6 Volt gibt die Batterie30 nach der Rekuperationsphase diese Energie wieder ab, und der Generator20 wird entlastet. Aufgrund der Polarisationsspannung erreicht die Batterie30 , die mit 12.6 V betrieben wird, nicht den Ladezustand von 80%, wenn sie einen niedrigeren Ladezustand aufweist. Ebenfalls wird sie nicht auf den Ladezustand von 80% entladen, wenn sie einen höheren Ladezustand aufweist. Die Ladung bei niedrigem Ladezustand geschieht jedoch durch die Rekuperationsphasen und die Entladung erfolgt durch die Standphasen. Damit stellt sich auch ohne Kenntnis und Nachführung des Ladezustands ein mittlerer Ladezustand an der Batterie30 ein. - Das erfindungsgemäße Verfahren regelt die Generatorspannung so, dass der Kraftstoffverbrauch reduziert wird. Dazu wird im Normalbetrieb die Generatorspannung auf den Ruhespannungswert des Soll-Ladezustandes der Batterie geregelt, wodurch bei minimaler Batteriebelastung die Verlustleistung der Steuergeräte minimiert wird. Durch die niedrige Batteriespannung können im Fahrbetrieb über 10% elektrische Leistung dauerhaft eingespart werden.
-
- 1
- Fahrzeugbordnetz
- 10
- Startermotor
- 20
- Generator
- 30
- Energiespeicher
- 40
- Verbraucher
- 50
- Auswerte- und Steuereinheit
- UG
- Generatorspannung
- UB
- Bordnetzspannung
- UBat
- Batteriespannung
- IBat
- Batteriestrom
- URuhe
- Ruhespannung
- Umax
- Ladespannung
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 4307907 A1 [0003]
- - DE 10046631 A1 [0004]
- - DE 102006001201 [0004]
Claims (10)
- Verfahren zur Regelung einer Generatorspannung in einem Kraftfahrzeug, das einen vom Fahrzeugmotor angetriebenen Generator (
20 ) und mindestens einen Energiespeicher (30 ) umfasst, wobei der Generator (20 ) ein Bordnetz (1 ) mit Verbrauchern (40 ) und den mindestens einen Energiespeicher (30 ) mit Energie versorgt, wobei die Generatorspannung (UG) in Abhängigkeit von einem erkannten Fahrzustand auf einen vorgegebenen Spannungssollwert geregelt wird, wobei die Generatorspannung (UG) bei einem als Rekuperationsbetrieb erkannten ersten Fahrzustand auf einen ersten Spannungssollwert geregelt wird, der einem maximal einstellbaren Spannungswert (Umax) entspricht, und wobei die Generatorspannung (UG) bei einem als Normalbetrieb erkannten zweiten Fahrzustand auf einen zweiten Spannungssollwert geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Spannungssollwert als ein Spannungswert einer Ruhespannung (URuhe), die mit einem Ladezustandspegel des mindestens einen Energiespeichers (30 ) korrespondiert, vorgegeben wird, wobei der zweite Spannungssollwert so vorgegeben wird, dass der entsprechende Spannungswert der Ruhespannung (URuhe) mit einem vorgegebenen Soll-Ladezustand des mindestens einen Energiespeichers (30 ) korrespondiert. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Soll-Ladezustand des mindestens einen Energiespeichers (
30 ) mit einem Ladezustandspegel von ca. 80% vorgegeben wird, so dass der Energiespeicher (30 ) ausreichend Rekuperationsenergie aufnehmen kann und ausreichende Energiereserven zur Versorgung der Verbraucher (40 ) des Bordnetzes (1 ) während einer Standzeit des Fahrzeugs aufweist. - Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als erster Spannungssollwert der maximal einstellbare Spannungswert (Umax) mit einem Wert von ca. 15 Volt vorgegeben wird, wobei als zweiter Spannungssollwert die Ruhespannung (URuhe) mit einem Wert von ca. 12.6 Volt vorgegeben wird, der mit dem Soll-Ladezustandspegel des Energiespeichers (
30 ) von ca. 80% korrespondiert. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Generatorspannung (UG) bei einem Wechsel zwischen den beiden Fahrzuständen mit einer Rampenfunktion vom zweiten Spannungssollwert (URuhe) auf den ersten Spannungssollwert (Umax) erhöht wird (URuhe) vom ersten Spannungssollwert (Umax) auf den zweiten Spannungssollwert (URuhe) reduziert wird.
- Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Energiespeichers (
30 ) die während dem ersten Fahrzustand aufgenommene Energie im anschließenden zweiten Fahrzustand wieder abgibt, um den Generator (20 ) zu entlasten. - Anordnung zur Regelung einer Generatorspannung in einem Kraftfahrzeug, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, das einen vom Fahrzeugmotor angetriebenen Generator (
20 ) und mindestens einen Energiespeicher (30 ) umfasst, wobei der Generator (20 ) ein Bordnetz (1 ) mit Verbrauchern (40 ) und den mindestens einen Energiespeicher (30 ) mit Energie versorgt, wobei eine Auswerte- und Steuereinheit (50 ) die Generatorspannung (UG) in Abhängigkeit von einem erkannten Fahrzustand auf einen vorgegebenen Spannungssollwert regelt, wobei die Auswerte- und Steuereinheit (50 ) die Generatorspannung (UG) bei einem als Rekuperationsbetrieb erkannten ersten Fahrzustand auf einen ersten Spannungssollwert regelt, der einem maximal einstellbaren Spannungswert (Umax) entspricht, und wobei die Auswerte- und Steuereinheit (50 ) die Generatorspannung (UG) bei einem als Normalbetrieb erkannten zweiten Fahrzustand auf einen zweiten Spannungssollwert regelt, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Steuereinheit (50 ) den zweiten Spannungssollwert als einen Spannungswert einer Ruhespannung (URuhe) vorgibt, die mit einem Ladezustandspegel des mindestens einen Energiespeichers (30 ) korrespondiert, wobei die Auswerte- und Steuereinheit (50 ) den zweiten Spannungssollwert so vorgibt, dass der entsprechende Spannungswert der Ruhespannung (URuhe) mit einem vorgegebenen Soll-Ladezustand des mindestens einen Energiespeichers (30 ) korrespondiert. - Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Soll-Ladezustand des mindestens einen Energiespeichers (
30 ) mit einem Ladezustandspegel von ca. 80% vorgegeben ist, so dass der Energiespeicher (30 ) ausreichend Rekuperationsenergie aufnehmen kann und ausreichende Energiereserven zur Versorgung der Verbraucher (40 ) des Bordnetzes (1 ) während einer Standzeit des Fahrzeugs aufweist. - Anordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Steuereinheit (
50 ) als ersten Spannungssollwert den maximal einstellbaren Spannungswert (Umax) mit einem Wert von ca. 15 Volt vorgibt, wobei die Auswerte- und Steuereinheit (50 ) als zweiten Spannungssollwert die Ruhespannung (URuhe) mit einem Wert von ca. 12.6 Volt vorgibt, der mit dem Soll-Ladezustandspegel des Energiespeichers (30 ) von ca. 80% korrespondiert. - Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Steuereinheit (
50 ) die Generatorspannung (UG) bei einem Wechsel zwischen den beiden Fahrzuständen jeweils mit einer Rampenfunktion vom zweiten Spannungssollwert (URuhe) auf den ersten Spannungssollwert (Umax) erhöht bzw. vom ersten Spannungssollwert (Umax) auf den zweiten Spannungssollwert (URuhe) reduziert. - Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Energiespeicher (
30 ) die während dem ersten Fahrzustand aufgenommene Energie im anschließenden zweiten Fahrzustand wieder abgibt, um den Generator (20 ) zu entlasten.
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| DE (1) | DE102008061956A1 (de) |
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