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DE102012108071B4 - Energy management system and method for operating a battery - Google Patents

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DE102012108071B4 DE102012108071.2A DE102012108071A DE102012108071B4 DE 102012108071 B4 DE102012108071 B4 DE 102012108071B4 DE 102012108071 A DE102012108071 A DE 102012108071A DE 102012108071 B4 DE102012108071 B4 DE 102012108071B4
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Abstract

Verfahren (10) zum Betreiben einer Batterie (1), die eine Niedervoltbatterie eines Kraftfahrzeugs (3) mit einem Hybridantrieb umfasst, mit den Schritten:Festlegen (11) mindestens einer absoluten Energiemenge, welche für eine der Energiemenge zugeordnete Betriebsstrategie einer durch die Batterie (1) gespeisten Komponente (2) des Kraftfahrzeugs (3) notwendig ist, die eine Katalysatorheizung,einen Motorstarter und ein Motorsteuergerät umfasst, wobei die Energiemenge für das Heizen des Katalysators benötigt wird und die Betriebsstrategie einen Sustaining-, Boost- oder Starterbetrieb umfasst;Ermitteln (12) des aktuellen Energiegehalts der Batterie (1);Vergleichen (13) der mindestens einen absoluten Energiemenge mit dem ermittelten Energiegehalt der Batterie (1); undAuslösen (14) der zugeordneten Betriebsstrategie der Komponente (2), wenn der ermittelte Energiegehalt der Batterie (1) die mindestens eine absolute Energiemenge unterschreitet.Method (10) for operating a battery (1) which comprises a low-voltage battery of a motor vehicle (3) with a hybrid drive, comprising the steps of:determining (11) at least one absolute amount of energy which is necessary for an operating strategy, assigned to the amount of energy, of a component (2) of the motor vehicle (3) which is fed by the battery (1) and which comprises a catalyst heater, an engine starter and an engine control unit, wherein the amount of energy is required for heating the catalyst and the operating strategy comprises a sustaining, boost or starter operation;determining (12) the current energy content of the battery (1);comparing (13) the at least one absolute amount of energy with the determined energy content of the battery (1); andtriggering (14) the assigned operating strategy of the component (2) when the determined energy content of the battery (1) falls below the at least one absolute amount of energy.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Energiemanagementsystem und ein Verfahren zum Betreiben einer Batterie, insbesondere einer Traktionsbatterie in einem Kraftfahrzeug.The present invention relates to an energy management system and a method for operating a battery, in particular a traction battery in a motor vehicle.

Eine Batterie in einem Kraftfahrzeug, beispielsweise eine Traktionsbatterie, weist einen Ladungszustand („state-of-charge“, SOC) auf, welcher das Verhältnis zwischen der in der Batterie gespeicherten Energie und der maximal in der Batterie speicherbaren Energie angibt. Dabei kann sich aufgrund von Alterungseffekten die maximal in der Batterie speicherbare Energie ändern, so dass die Beziehung zwischen Ladungszustand und tatsächlichem Energiegehalt einer Batterie alterungsbedingten Änderungen unterworfen ist.A battery in a motor vehicle, for example a traction battery, has a state-of-charge (SOC), which indicates the relationship between the energy stored in the battery and the maximum energy that can be stored in the battery. The maximum energy that can be stored in the battery can change due to aging effects, so that the relationship between the state of charge and the actual energy content of a battery is subject to age-related changes.

Betriebsstrategien bzw. Betriebsstrategiegrößen für die Ansteuerung eines Kraftfahrzeugs oder dessen Komponenten hängen vom Ladungszustand der Batterie ab. Wenn der Ladungszustand alterungsbedingt Änderungen unterworfen ist, kann dies zu gegebenenfalls unerwünschten Änderungen in den Auswirkungen der gewählten Betriebsstrategien bzw. Betriebsstrategiegrößen führen.Operating strategies or operating strategy variables for controlling a motor vehicle or its components depend on the charge state of the battery. If the charge state is subject to changes due to age, this can lead to undesirable changes in the effects of the selected operating strategies or operating strategy variables.

Die Druckschrift DE 10 2010 029 971 A1 offenbart ein Verfahren zum Betrieb der Traktionsbatterie eines batterieelektrischen Fahrzeuges, in dessen Rahmen die Energieversorgung der Klimaanlage reduziert wird, wenn der Energievorrat zwar für die geplante Gesamtroute, jedoch nicht zum Betrieb der Fahrer eingestellten elektrischen Zusatzverbraucher genügt.The publication EN 10 2010 029 971 A1 discloses a method for operating the traction battery of a battery-electric vehicle, in which the energy supply to the air conditioning system is reduced if the energy supply is sufficient for the planned entire route, but not sufficient to operate the additional electrical consumers set by the driver.

Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Energiemanagementsystem und ein Verfahren zum Betreiben einer Batterie anzugeben, mit welchen Betriebsstrategien bzw. Betriebsstrategiegrößen für ein Kraftfahrzeug und dessen Komponenten unabhängig von Alterung der Batterie und Batterietyp gewählt werden können.Against this background, it is an object of the present invention to specify an energy management system and a method for operating a battery, with which operating strategies or operating strategy variables can be selected for a motor vehicle and its components regardless of the aging of the battery and the battery type.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Energiemanagementsystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 2 gelöst.This object is achieved by a method having the features of patent claim 1 and by an energy management system having the features of patent claim 2.

Die Erfindung schafft demnach ein Verfahren zum Betreiben einer Batterie, mit den Schritten des Festlegens mindestens einer absoluten Energiemenge, welche für eine der Energiemenge zugeordnete Betriebsstrategie einer durch die Batterie gespeisten Komponente notwendig ist, des Ermittelns des aktuellen Energiegehalts der Batterie, des Vergleichens der mindestens einen absoluten Energiemenge mit dem ermittelten Energiegehalt der Batterie, und des Auslösens der zugeordneten Betriebsstrategie der Komponente, wenn der ermittelte Energiegehalt der Batterie die mindestens eine absolute Energiemenge unterschreitet.The invention therefore provides a method for operating a battery, comprising the steps of determining at least one absolute amount of energy which is necessary for an operating strategy of a component fed by the battery which is associated with the amount of energy, determining the current energy content of the battery, comparing the at least one absolute amount of energy with the determined energy content of the battery, and triggering the associated operating strategy of the component if the determined energy content of the battery falls below the at least one absolute amount of energy.

Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass unabhängig von der Batterie, vom Alter der Batterie, vom Leistungszustand der Batterie, vom Maximalenergiegehalt der Batterie und/oder vom Batterietyp jede Betriebsstrategie immer eine fest zugeteilte Energiemenge erhält. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise die zuverlässige und robuste Einhaltung von externen Vorgaben, wie beispielsweise Abgasnormen, Sicherheitsfunktionen oder Notlaufbetrieb.This has the advantage that, regardless of the battery, the age of the battery, the performance status of the battery, the maximum energy content of the battery and/or the battery type, each operating strategy always receives a fixed amount of energy. This advantageously enables reliable and robust compliance with external specifications, such as emissions standards, safety functions or emergency operation.

Die Betriebsstrategieauswahl kann daher einmalig angepasst werden, und ist nicht abhängig von einem Batterietausch oder von Alterungseffekten während der Betriebsdauer der Batterie.The operating strategy selection can therefore be adjusted once and is not dependent on a battery replacement or on aging effects during the battery's operating life.

Die Erfindung schafft weiterhin ein Energiemanagementsystem zum Betreiben einer Batterie, mit einer Dispositionseinrichtung, welche dazu ausgelegt ist, mindestens eine absolute Energiemenge, welche für eine der Energiemenge zugeordnete Betriebsstrategie einer durch die Batterie gespeisten Komponente notwendig ist, festzulegen, einer Ermittlungseinrichtung, welche mit der Batterie gekoppelt ist, und welche dazu ausgelegt ist, den aktuellen Energiegehalt der Batterie zu ermitteln, und einer Steuereinrichtung, welche mit der Dispositionseinrichtung und der Ermittlungseinrichtung gekoppelt ist, und welche dazu ausgelegt ist, die mindestens eine absolute Energiemenge mit dem ermittelten Energiegehalt der Batterie (1) zu vergleichen und die zugeordnete Betriebsstrategie der Komponente auszulösen, wenn der ermittelte Energiegehalt der Batterie die mindestens eine absolute Energiemenge unterschreitet.The invention further provides an energy management system for operating a battery, with a scheduling device which is designed to determine at least one absolute energy quantity which is necessary for an operating strategy of a component fed by the battery which is associated with the energy quantity, a determination device which is coupled to the battery and which is designed to determine the current energy content of the battery, and a control device which is coupled to the scheduling device and the determination device and which is designed to compare the at least one absolute energy quantity with the determined energy content of the battery (1) and to trigger the associated operating strategy of the component if the determined energy content of the battery falls below the at least one absolute energy quantity.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann die Batterie eine Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs umfassen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Komponente eine Komponente oder einen Komponentenverbund eines Kraftfahrzeugs umfassen. Beispielsweise kann die Komponente eine Katalysatorheizung, eine Klimaanlage, ein Motorstarter, eine Anzeigeeinrichtung, eine Warneinrichtung, ein Motorsteuergerät, eine Getriebeautomatik oder ähnliche Fahrzeugelemente umfassen.According to one embodiment of the invention, the battery can comprise a traction battery of a motor vehicle. According to a further embodiment of the invention, the component can comprise a component or a component assembly of a motor vehicle. For example, the component can comprise a catalyst heater, an air conditioning system, an engine starter, a display device, a warning device, an engine control unit, an automatic transmission or similar vehicle elements.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das Kraftfahrzeug einen elektrischen Antrieb oder einen Hybridantrieb aufweisen. Dadurch ist es vorteilhafterweise möglich, den überschüssigen Energiegehalt der Batterie für den Fahrbetrieb zu nutzen.According to a further embodiment of the invention, the motor vehicle can have an electric drive or a hybrid drive. This advantageously makes it possible to use the excess energy content of the battery for driving.

Weitere Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen.Further features and advantages of embodiments of the invention will become apparent from the following description with reference to the attached drawings.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren der Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Embodiments of the invention are illustrated in the figures of the drawings and explained in more detail in the following description.

Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einem Energiemanagementsystem zum Betreiben einer Batterie gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
  • 2 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Betreiben einer Batterie gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Show it:
  • 1 a schematic representation of a motor vehicle with an energy management system for operating a battery according to an embodiment of the present invention; and
  • 2 a schematic representation of a method for operating a battery according to an embodiment of the present invention.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs 3 mit einem Energiemanagementsystem 4 zum Betreiben einer Batterie 1. Das Energiemanagementsystem 4 kann beispielsweise Bestandteil des Kraftfahrzeugs 3 sein. Das Kraftfahrzeug 3 kann beispielsweise ein elektrisch betriebenes Fahrzeug, beispielsweise ein Elektroauto oder ein Hybridfahrzeug umfassen. 1 shows a schematic representation of a motor vehicle 3 with an energy management system 4 for operating a battery 1. The energy management system 4 can, for example, be a component of the motor vehicle 3. The motor vehicle 3 can, for example, comprise an electrically operated vehicle, for example an electric car or a hybrid vehicle.

Die Batterie 1 kann beispielsweise eine Traktionsbatterie oder eine Niedervoltbatterie des Kraftfahrzeugs 3 umfassen, welche eine oder mehrere Komponenten 2 oder Komponentenverbunde des Kraftfahrzeugs 3 speist. Beispielhaft ist in 1 lediglich eine Komponente 2 gezeigt, wobei jedoch jede andere Anzahl von Komponenten ebenso möglich sein kann. Die Komponenten 2 können beispielsweise eine Katalysatorheizung, eine Klimaanlage, ein Motorstarter, eine Anzeigeeinrichtung, eine Warneinrichtung, ein Motorsteuergerät, eine Getriebeautomatik oder ähnliche Fahrzeugelemente umfassen.The battery 1 can, for example, comprise a traction battery or a low-voltage battery of the motor vehicle 3, which supplies one or more components 2 or component assemblies of the motor vehicle 3. For example, in 1 Only one component 2 is shown, but any other number of components may also be possible. The components 2 may include, for example, a catalyst heater, an air conditioning system, an engine starter, a display device, a warning device, an engine control unit, an automatic transmission or similar vehicle elements.

Die Batterie 1 ist zudem mit dem Energiemanagementsystem 4 gekoppelt. Das Energiemanagementsystem 4 umfasst dabei eine Dispositionseinrichtung 6, welche dazu ausgelegt ist, mindestens eine absolute Energiemenge, welche für eine der Energiemenge zugeordnete Betriebsstrategie einer durch die Batterie 1 gespeisten Komponente 2 notwendig ist, festzulegen. Bestimmte Betriebsstrategiefunktionen können dabei je nach zugehörigen Komponenten 2 verschiedene absolute Energiemengen zur einwandfreien Funktionsfähigkeit benötigen. Beispielsweise kann das Heizen des Katalysators eine bestimmte vorgegebene Energiemenge benötigen, welche bereitgestellt werden muss, um Abgasnormen zuverlässig und sicher erfüllen zu können. Andere Funktionen, wie beispielsweise ein Sustaining- oder ein Boost-Betrieb, ein Starterbetrieb für das Starten des Verbrennungsmotors oder elektronische Überwachungs- und Anzeigefunktionen benötigen ebenfalls festgelegte Energiemengen zur ordnungsgemäßen Durchführung. Die Dispositionseinrichtung 6 kann diese vorgebbaren Energiemengen berücksichtigen und entsprechend im Energiemanagement festlegen.The battery 1 is also coupled to the energy management system 4. The energy management system 4 comprises a scheduling device 6 which is designed to determine at least one absolute amount of energy which is necessary for an operating strategy associated with the amount of energy of a component 2 fed by the battery 1. Depending on the associated components 2, certain operating strategy functions can require different absolute amounts of energy to function properly. For example, heating the catalyst can require a certain predetermined amount of energy which must be provided in order to be able to reliably and safely meet emissions standards. Other functions, such as sustaining or boost operation, starter operation for starting the combustion engine or electronic monitoring and display functions also require predetermined amounts of energy to be carried out properly. The scheduling device 6 can take these predetermined amounts of energy into account and specify them accordingly in the energy management.

Das Energiemanagementsystem 4 umfasst weiterhin eine Ermittlungseinrichtung 6, welche mit der Batterie 1 gekoppelt ist, und welche dazu ausgelegt ist, den aktuellen Energiegehalt der Batterie 1 zu ermitteln. Dazu kann die Ermittlungseinrichtung 6 auf herkömmliche Methoden wie Spannungsmessung, Strommessung, Elektrolytdichtemessung oder ähnliche Verfahren zurückgreifen.The energy management system 4 further comprises a determination device 6 which is coupled to the battery 1 and which is designed to determine the current energy content of the battery 1. For this purpose, the determination device 6 can use conventional methods such as voltage measurement, current measurement, electrolyte density measurement or similar methods.

Das Energiemanagementsystem 4 umfasst weiterhin eine Steuereinrichtung 7, welche mit der Dispositionseinrichtung 6 und der Ermittlungseinrichtung 5 gekoppelt ist, und welche dazu ausgelegt ist, die mindestens eine absolute Energiemenge mit dem ermittelten Energiegehalt der Batterie 1 zu vergleichen und die zugeordnete Betriebsstrategie der Komponente 2 auszulösen, wenn der ermittelte Energiegehalt der Batterie 1 die mindestens eine absolute Energiemenge unterschreitet.The energy management system 4 further comprises a control device 7, which is coupled to the scheduling device 6 and the determination device 5, and which is designed to compare the at least one absolute energy quantity with the determined energy content of the battery 1 and to trigger the associated operating strategy of the component 2 if the determined energy content of the battery 1 falls below the at least one absolute energy quantity.

Damit können verschiedene Betriebsstrategiefunktionen unabhängig von der Batterie, dem Batterietyp und dem Ladungszustand der Batterie ausgelöst werden, so dass die entsprechend zugeordneten Komponenten immer eine festgelegte, zugeteilte Ladungsmenge zur ordnungsgemäßen Durchführung der Betriebsstrategie erhalten.This allows various operating strategy functions to be triggered independently of the battery, the battery type and the battery charge level, so that the correspondingly assigned components always receive a fixed, allocated amount of charge for the proper implementation of the operating strategy.

2 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens 10 zum Betreiben einer Batterie. Das Verfahren 10 kann beispielsweise in dem in 1 gezeigten Energiemanagementsystem 4 durchgeführt werden. Beispielsweise kann das Verfahren 10 für das Betreiben der in 1 gezeigten Batterie 1 des Kraftfahrzeugs 3 genutzt werden. 2 shows a schematic representation of a method 10 for operating a battery. The method 10 can be implemented, for example, in the 1 For example, the method 10 can be used for operating the energy management system 4 shown in 1 shown battery 1 of the motor vehicle 3.

In einem ersten Schritt 11 des Verfahrens 10 erfolgt ein Festlegen mindestens einer absoluten Energiemenge, welche für eine der Energiemenge zugeordnete Betriebsstrategie einer durch die Batterie 1 gespeisten Komponente 2 notwendig ist. Danach erfolgt in einem zweiten Schritt 12 des Verfahrens 10 ein Ermitteln des aktuellen Energiegehalts der Batterie 1.In a first step 11 of the method 10, at least one absolute amount of energy is determined, which is necessary for an operating strategy associated with the amount of energy of a component 2 fed by the battery 1. Then, in a second step 12 of the method 10, the current energy content of the battery 1 is determined.

In einem ersten Schritt 11 des Verfahrens 10 erfolgt ein Vergleichen der mindestens einen absoluten Energiemenge mit dem ermittelten Energiegehalt der Batterie 1. Wenn dann der ermittelte Energiegehalt der Batterie 1 die mindestens eine absolute Energiemenge unterschreitet, erfolgt in einem vierten Schritt 14 ein Auslösen der zugeordneten Betriebsstrategie der Komponente 2.In a first step 11 of the method 10, the at least one absolute energy quantity is compared with the determined energy content of the battery 1. If the determined energy content of the battery 1 then falls below the at least one absolute energy quantity, the associated operating strategy of the component 2 is triggered in a fourth step 14.

Claims (2)

Verfahren (10) zum Betreiben einer Batterie (1), die eine Niedervoltbatterie eines Kraftfahrzeugs (3) mit einem Hybridantrieb umfasst, mit den Schritten: Festlegen (11) mindestens einer absoluten Energiemenge, welche für eine der Energiemenge zugeordnete Betriebsstrategie einer durch die Batterie (1) gespeisten Komponente (2) des Kraftfahrzeugs (3) notwendig ist, die eine Katalysatorheizung, einen Motorstarter und ein Motorsteuergerät umfasst, wobei die Energiemenge für das Heizen des Katalysators benötigt wird und die Betriebsstrategie einen Sustaining-, Boost- oder Starterbetrieb umfasst; Ermitteln (12) des aktuellen Energiegehalts der Batterie (1); Vergleichen (13) der mindestens einen absoluten Energiemenge mit dem ermittelten Energiegehalt der Batterie (1); und Auslösen (14) der zugeordneten Betriebsstrategie der Komponente (2), wenn der ermittelte Energiegehalt der Batterie (1) die mindestens eine absolute Energiemenge unterschreitet. Method (10) for operating a battery (1) which comprises a low-voltage battery of a motor vehicle (3) with a hybrid drive, comprising the steps: Determining (11) at least one absolute amount of energy which is necessary for an operating strategy, associated with the amount of energy, of a component (2) of the motor vehicle (3) fed by the battery (1), which comprises a catalyst heater, an engine starter and an engine control unit, wherein the amount of energy is required for heating the catalyst and the operating strategy comprises a sustaining, boost or starter operation; Determining (12) the current energy content of the battery (1); Comparing (13) the at least one absolute amount of energy with the determined energy content of the battery (1); and Triggering (14) the associated operating strategy of the component (2) if the determined energy content of the battery (1) falls below the at least one absolute amount of energy. Energiemanagementsystem (4) zum Betreiben einer Batterie (1), die eine Niedervoltbatterie eines Kraftfahrzeugs (3) mit einem Hybridantrieb umfasst, mit: einer Dispositionseinrichtung (6), welche dazu ausgelegt ist, mindestens eine absolute Energiemenge, welche für eine der Energiemenge zugeordnete Betriebsstrategie einer durch die Batterie (1) gespeisten Komponente (2) des Kraftfahrzeugs (3) notwendig ist, festzulegen, die eine Katalysatorheizung, einen Motorstarter und ein Motorsteuergerät umfasst, wobei die Energiemenge für das Heizen des Katalysators benötigt wird und die Betriebsstrategie einen Sustaining-, Boost- oder Starterbetrieb umfasst; einer Ermittlungseinrichtung (5), welche mit der Batterie (1) gekoppelt ist, und welche dazu ausgelegt ist, den aktuellen Energiegehalt der Batterie (1) zu ermitteln; und einer Steuereinrichtung (7), welche mit der Dispositionseinrichtung (6) und der Ermittlungseinrichtung (5) gekoppelt ist, und welche dazu ausgelegt ist, die mindestens eine absolute Energiemenge mit dem ermittelten Energiegehalt der Batterie (1) zu vergleichen und die zugeordnete Betriebsstrategie der Komponente (2) auszulösen, wenn der ermittelte Energiegehalt der Batterie (1) die mindestens eine absolute Energiemenge unterschreitet.Energy management system (4) for operating a battery (1) which comprises a low-voltage battery of a motor vehicle (3) with a hybrid drive, with: a scheduling device (6) which is designed to determine at least one absolute amount of energy which is necessary for an operating strategy associated with the amount of energy of a component (2) of the motor vehicle (3) fed by the battery (1), which comprises a catalyst heater, an engine starter and an engine control unit, wherein the amount of energy is required for heating the catalyst and the operating strategy comprises a sustaining, boost or starter operation; a determination device (5) which is coupled to the battery (1) and which is designed to determine the current energy content of the battery (1); and a control device (7) which is coupled to the scheduling device (6) and the determination device (5) and which is designed to compare the at least one absolute energy quantity with the determined energy content of the battery (1) and to trigger the associated operating strategy of the component (2) if the determined energy content of the battery (1) falls below the at least one absolute energy quantity.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014106538A1 (en) * 2014-05-09 2015-11-12 Jungheinrich Aktiengesellschaft Method for operating a truck with at least one battery and such

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19952112A1 (en) 1999-10-29 2001-06-07 Audi Ag Circuit arrangement to reduce rest current of idle vehicle; has devices to determine battery charge state and vehicle operation state and individual control units for number of electrical users
US20010019224A1 (en) 2000-03-01 2001-09-06 Hitachi, Ltd. Power controller for a vehicle
DE10056968A1 (en) 2000-11-17 2002-05-23 Bosch Gmbh Robert Method and device for operating an electrical system of a motor vehicle
DE102006026404A1 (en) 2006-06-07 2007-12-13 Robert Bosch Gmbh Energy coordinator for an electrical network
DE102009050649A1 (en) 2008-10-29 2010-07-15 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Method and system for managing an electrical system of a motor vehicle
DE102009006846A1 (en) 2009-01-30 2010-08-12 Audi Ag Method for controlling safety-relevant high current consumer of electromechanical steering system of motor vehicle, involves controlling pre-determined consumer for partial load operation independent of detected indicator
DE102010029971A1 (en) 2010-06-11 2011-12-15 Robert Bosch Gmbh Method for optimum usage of energy of electric machine driven by motor car for operating petrol engine, involves dividing energy contained in power supply into main and additive consumers to achieve specified travel destination
DE102011122042A1 (en) 2011-12-22 2012-08-16 Daimler Ag Circuit arrangement for electrical system of vehicle, has main control unit that detects charge state of battery, and auxiliary control unit that controls circuit breaker to connect electric load and main control unit with battery

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19952112A1 (en) 1999-10-29 2001-06-07 Audi Ag Circuit arrangement to reduce rest current of idle vehicle; has devices to determine battery charge state and vehicle operation state and individual control units for number of electrical users
US20010019224A1 (en) 2000-03-01 2001-09-06 Hitachi, Ltd. Power controller for a vehicle
DE10056968A1 (en) 2000-11-17 2002-05-23 Bosch Gmbh Robert Method and device for operating an electrical system of a motor vehicle
DE102006026404A1 (en) 2006-06-07 2007-12-13 Robert Bosch Gmbh Energy coordinator for an electrical network
DE102009050649A1 (en) 2008-10-29 2010-07-15 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Method and system for managing an electrical system of a motor vehicle
DE102009006846A1 (en) 2009-01-30 2010-08-12 Audi Ag Method for controlling safety-relevant high current consumer of electromechanical steering system of motor vehicle, involves controlling pre-determined consumer for partial load operation independent of detected indicator
DE102010029971A1 (en) 2010-06-11 2011-12-15 Robert Bosch Gmbh Method for optimum usage of energy of electric machine driven by motor car for operating petrol engine, involves dividing energy contained in power supply into main and additive consumers to achieve specified travel destination
DE102011122042A1 (en) 2011-12-22 2012-08-16 Daimler Ag Circuit arrangement for electrical system of vehicle, has main control unit that detects charge state of battery, and auxiliary control unit that controls circuit breaker to connect electric load and main control unit with battery

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