DE102015221729A1 - Method for monitoring an electrical system - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Bordnetzes (200), das mindestens zwei Kanäle mit zumindest einer Komponente und eine Energieversorgung umfasst, wobei zwischen den beiden Kanälen ein Koppelelement vorgesehen ist, wobei das Koppelelement dazu verwendet wird, um eine Diagnose durchzuführen, indem in diesem mindestens eine Messung vorgenommen wird,The invention relates to a method for operating an electrical system (200) comprising at least two channels with at least one component and a power supply, wherein a coupling element is provided between the two channels, wherein the coupling element is used to carry out a diagnosis by this at least one measurement is made,
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen eines elektrischen Bordnetzes und ein Bordnetz zum Durchführen des Verfahrens.The invention relates to a method for monitoring an electrical system and a vehicle electrical system for carrying out the method.
Stand der TechnikState of the art
Unter einem Bordnetz ist im automotiven Einsatz die Gesamtheit aller elektrischen Komponenten in einem Kraftfahrzeug zu verstehen. Somit sind davon sowohl elektrische Verbraucher als auch Versorgungsquellen, wie bspw. Generatoren oder elektrische Speicher, wie bspw. Batterien, umfasst. Weiterhin umfasst es auch sämtliche elektrische Verbindungs- und Verteilelemente wie Kabel bzw. Kabelbaum, Stromverteiler und Sicherungskästen. Im Kraftfahrzeug ist darauf zu achten, dass elektrische Energie so verfügbar ist, dass das Kraftfahrzeug jederzeit gestartet werden kann und während des Betriebs eine ausreichende Stromversorgung gegeben ist. Aber auch im abgestellten Zustand sollen elektrische Verbraucher noch für einen angemessenen Zeitraum betreibbar sein, ohne dass ein nachfolgender Start beeinträchtigt wird.Under an electrical system is to be understood in the automotive use, the totality of all electrical components in a motor vehicle. Thus, these include both electrical consumers and supply sources, such as, for example, generators or electrical storage, such as batteries. Furthermore, it also includes all electrical connection and distribution elements such as cable or harness, power distribution and fuse boxes. In the motor vehicle care must be taken to ensure that electrical energy is available in such a way that the motor vehicle can be started at any time and that sufficient power is available during operation. But even when parked, electrical consumers should still be operable for a reasonable period of time, without a subsequent start being impaired.
Zu beachten ist, dass aufgrund der zunehmenden Elektrifizierung von Aggregaten sowie der Einführung von neuen Fahrfunktionen die Anforderung an die Zuverlässigkeit der elektrischen Energieversorgung im Kraftfahrzeug stetig steigt. Weiterhin ist zu berücksichtigen, dass zukünftig bei einem hochautomatischen Fahren fahrfremde Tätigkeiten in begrenztem Maße zulässig sein sollen. Eine sensorische, regelungstechnische, mechanische und energetische Rückfallebene durch den Fahrer ist in diesem Fall nur noch eingeschränkt vorhanden. Daher besitzt bei einem hochautomatischen Fahren die elektrische Versorgung eine bisher in Kraftfahrzeugen nicht gekannte Sicherheitsrelevanz. Fehler im elektrischen Bordnetz müssen daher zuverlässig und möglichst vollständig erkannt werden.It should be noted that due to the increasing electrification of units and the introduction of new driving functions, the requirement for the reliability of the electrical energy supply in the motor vehicle steadily increases. Furthermore, it must be taken into account that, in the future, highly non-driving activities should be permitted to a limited extent in the case of highly automated driving. A sensory, regulatory, mechanical and energetic fallback by the driver in this case is limited. Therefore, in a highly automatic driving the electrical supply has a previously unknown in motor vehicles safety relevance. Errors in the electrical system must therefore be reliably and completely recognized.
Unter einem hochautomatischen Fahren, das auch als hochautomatisiertes Fahren bezeichnet wird, ist ein Zwischenschritt zwischen einem assistierten Fahren, bei dem der Fahrer durch Assistenzsysteme unterstützt wird, und einem autonomen Fahren, bei dem das Fahrzeug selbsttätig und ohne Einwirkung des Fahrers fährt, zu verstehen. Beim hochautomatischen Fahren verfügt das Fahrzeug über eine eigene Intelligenz, die vorausplant und die Fahraufgabe zumindest in den meisten Fahrsituationen übernehmen könnte. Daher hat bei einem hochautomatischen Fahren die elektrische Versorgung eine hohe Sicherheitsrelevanz.Under a highly automatic driving, which is also referred to as highly automated driving, an intermediate step between an assisted driving, in which the driver is assisted by assistance systems, and an autonomous driving, in which the vehicle is driving automatically and without the involvement of the driver to understand. In the case of highly automatic driving, the vehicle has its own intelligence that could plan ahead and take on the driving task, at least in most driving situations. Therefore, in a highly automatic driving the electrical supply has a high safety relevance.
Bei Bordnetz-Fehlern in Quellen, Speichern und Verbrauchern spielt auch der Kabelbaum eine Rolle. Im Kabelbaum und Steckern können einerseits Fehler wie Unterbrechungen und Kurzschlüsse auftreten, andererseits können auch Übergangswiderstände erhöht sein. Hierfür gibt es in heutigen Fahrzeugen keine Diagnosen. Hingegen ist es bereits bekannt, die Bordnetzspannung innerhalb von Komponenten zu messen. Sowohl die elektrische Lenkung, das ESP, als auch andere Steuergeräte messen dabei die Klemmenspannung. Darauf wird das Betriebsverhalten der Komponenten angepasst. Dies erfolgt bspw. durch Abschaltung oder Degradierung der Funktion bei Unterspannung, z. B. weniger als 9 V, oder bei Überspannung, bspw. mehr als 16 V.With on-board errors in sources, memories and consumers, the wiring harness also plays a role. On the one hand, faults such as interruptions and short circuits can occur in the wiring harness and connectors, on the other hand, contact resistances can also be increased. There are no diagnoses for this in today's vehicles. On the other hand, it is already known to measure the vehicle electrical system voltage within components. Both the electric steering, the ESP, and other control devices measure the terminal voltage. Then the operating behavior of the components is adjusted. This is done, for example. By switching off or degradation of the function at undervoltage, z. B. less than 9 V, or overvoltage, for example. More than 16 V.
Weiterhin ist bekannt, dass ein Batteriesensor EBS die Klemmenspannung und den Batteriestrom der elektrischen Bleibatterie misst, um bspw. über die Ruhespannung auf den Ladezustand der Batterie zu schließen.Furthermore, it is known that a battery sensor EBS measures the terminal voltage and the battery current of the lead-acid battery in order, for example, to close the charge state of the battery via the open-circuit voltage.
In der Druckschrift
Die Überwachung einer Bleibatterie durch einen elektronischen Batteriesensor (EBS) ist aus der Druckschrift
Die Überwachung von Verbrauchern durch Schmelzsicherungen bzw. elektronische Sicherungen ist aus der Druckschrift
In der Druckschrift
Die vorstehend beschriebenen Verfahren betreffen vornehmlich einkanalige Bordnetze mit Generator. Mit der Einführung von automatischen Fahrfunktionen werden jedoch zweikanalige Bordnetze benötigt.The methods described above relate primarily to single-channel vehicle electrical system with generator. With the introduction of automatic Driving functions, however, two-channel vehicle electrical systems are needed.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Vor diesem Hintergrund werden ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Bordnetz gemäß Anspruch 12 vorgestellt. Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der Beschreibung.Against this background, a method with the features of claim 1 and an electrical system according to
Das Verfahren berücksichtigt, dass bei zweikanaligen Bordnetzen zwischen beiden Bordnetzen Koppelelemente bspw. in Form von intelligenten Schaltern oder Gleichspannungs- bzw. DC/DC-Wandlern vorgesehen sind.The method takes into account that, in the case of two-channel on-board networks, coupling elements are provided, for example, in the form of intelligent switches or DC or DC / DC converters between the two on-board networks.
Das vorgestellte Verfahren ermöglicht es, durch Erweiterungen der eingangs erörterten Verfahren einkanalige oder zweikanalige Bordnetze mit Koppelementen systemisch zu diagnostizieren, um die Sensorik in dem EBS und dem DC/DC-Wandler gegeneinander zu plausibilisieren und folgende Fehler zu erkennen:
- – falsche Strommessung im EBS, DC/DC-Wandler, elektronische Sicherung oder Verbraucher, sofern diese vorhanden sind,
- – falsche Spannungsmessung im EBS, DC/DC-Wandler, elektronische Sicherung oder Verbraucher,
- – Ausfall von Batterie oder DC/DC-Wandler.
- - incorrect current measurement in the EBS, DC / DC converter, electronic fuse or consumer, if they exist,
- - incorrect voltage measurement in EBS, DC / DC converter, electronic fuse or consumer,
- - Failure of battery or DC / DC converter.
Das vorgestellte Verfahren ermöglicht es weiterhin, die Leistungsaufnahme von Verbrauchern zu diagnostizieren bzw. elektronische Sicherungen zu plausibilisieren. Dies ermöglicht:
- – die Überwachung der Leistungsaufnahme von Verbrauchern,
- – die Überwachung der korrekten Abschaltung von elektronischen Sicherungen im Überlastfall,
- – die Überwachung der Ruhestromaufnahme im Standbybetrieb von Verbrauchern.
- - monitoring the power consumption of consumers,
- - monitoring the correct shutdown of electronic fuses in the event of overload,
- - Monitoring the quiescent current consumption in standby mode of consumers.
Darüber hinaus ermöglicht es das beschriebene Verfahren, Kabelbaumfehler zu erkennen, also beispielsweise Kurzschlüsse von Versorgung zu Masse oder erhöhte Übergangswiderstände, und zwar:
- – in der Leitung von der Bleibatterie zu einem Knotenpunkt K1,
- – im Sicherungskasten, einschließlich interner Leitungen, Sicherungshaltern, Schmelzsicherungen usw.,
- – in Kabeln und Steckern der einzelnen Komponenten,
- – in den Masseleitungen von der jeweiligen Komponente zum Massebolzen an der Karosserie bzw. zum Massepunkt bei Zweileiterbordnetzen.
- In the line from the lead-acid battery to a node K1,
- - in the fuse box, including internal wiring, fuse holders, fuses, etc.,
- - in cables and plugs of the individual components,
- - In the ground lines of the respective component to the ground bolt on the body or to the ground point in Zweileiterbordnetzen.
Es wird somit ein Verfahren zur systemischen Diagnose des elektrischen Bordnetzes durch Zusammenführung vorhandener Signale vorgestellt. Dazu gehört die Anwendung der Kirchoffschen-Knotenregel zur Prüfung der Ströme in einem Netzwerk. Durch Vergleich der Signale vorhandener Stromsensoren bzw. durch Ermittlung des Laststroms anhand von Ansteuersignalen von Verbrauchern sollten diese gegeneinander geprüft werden.It is thus presented a method for systemic diagnosis of the electrical system by combining existing signals. This includes the application of the Kirchoffs node rule to check the flows in a network. By comparing the signals of existing current sensors or by determining the load current based on control signals from consumers, they should be tested against each other.
Weiterhin ermöglicht das Verfahren, gezielt Lasten bzw. den DC/DC-Wandler anzusteuern, um anhand der so herbeigeführten Zustände das elektrische Bordnetz gezielt zu prüfen. Das Verfahren sieht einen Vergleich von Spannungsmessungen an verschiedenen Stellen im elektrischen Bordnetz, konkret in Energiequellen, Senken und Verteilelementen, vor. In Abhängigkeit des jeweiligen Laststroms, der durch vorhandene Signale bzw. Ansteuersignalen von Verbrauchern ermittelt werden kann, können somit Kurzschlüsse bzw. erhöhte Übergangswiderstände erkannt werden.Furthermore, the method makes it possible to selectively control loads or the DC / DC converter in order to selectively check the electrical system on the basis of the conditions thus induced. The method provides for a comparison of voltage measurements at various points in the electrical system, specifically in energy sources, sinks and distribution elements. Depending on the respective load current, which can be determined by existing signals or control signals from consumers, thus short circuits or increased contact resistance can be detected.
Ein Vorteil des beschriebenen Verfahrens besteht darin, vorhandene Informationen für neue Diagnosen zu nutzen bzw. Komponenten gezielt so zu betreiben, dass neue Informationen über den Zustand des Bordnetzes generiert und somit zusätzliche Messpunkte nicht benötigt werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der DC/DC-Wandler neben der eigentlichen Spannungsversorgung die Aufgabe bekommt, den Bordnetz-Zustand zu ermitteln und somit einen Mehrwert gegenüber Konkurrenzprodukten bekommt.An advantage of the described method is to use existing information for new diagnoses or to operate components specifically so that new information about the state of the electrical system generated and thus additional measuring points are not needed. Another advantage is that the DC / DC converter in addition to the actual power supply gets the task to determine the electrical system state and thus gets an added value over competing products.
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 ErfindungEmbodiments 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 Darstellung zeigt einen Generator bzw. eine elektrische Maschine
Der DC/DC-Wandler
Wird der DC-DC-Wandler
In einer ersten Ausführungsform des vorgestellten Verfahrens werden beispielsweise alle Verbraucher abgeschaltet. Dies wird auch als aktive Diagnose bezeichnet, oder es wird alternativ gewartet, bis alle Verbraucher melden, dass sie zur Zeit inaktiv sind. Dies wird als passive Diagnose bezeichnet. Es gilt dann:
Ist der DC-DC-Wandler
Ist I_EBS ≠ O kann entweder
- a)
der vom Batteriesensor 208 gemessene Strom falsch sein oder - b) es können Verbraucher weiterhin aktiv sein.
- a) that of the
battery sensor 208 measured current be wrong or - b) Consumers can continue to be active.
Um dies zu plausibilisieren, wird der DC-DC-Wandler
Ist ebenfalls I_DCDC ≠ 0, sind somit Verbraucher unberechtigt aktiv.If I_DCDC is also ≠ 0, consumers are thus unauthorized.
Ist I_DCDC = I_Consumer = 0 jedoch I_EBS ≠ 0, liegt in diesem Fall ein Fehler im Batteriesensor
Nach dem gleichen Schema kann in einer zweiten Ausführungsform vorgegangen werden, wenn wie in
Auch diese hat die Aufgabe, den Strom der Komponente zu messen, um ggf. abzuschalten. This also has the task to measure the current of the component in order to switch off, if necessary.
Es kann hier ebenfalls zur Prüfung der ePDU
Ist I_DCDC (Bezugsziffer
Sofern diese Prüfung fehlt schlägt, wird wiederum die Spannung des DCDC-Wandlers
In diesem Fall kann geprüft werden, ob gilt:
Schlägt auch diese Prüfung fehl, so kann daraus geschlossen werden, dass I_ePDU
Der Strom I_EBS
Wird die Batterie
In einer dritten Ausführungsform werden durch die ePDU zwei oder mehr Verbraucher versorgt. Es wird hierzu auf
Die Diagnosen laufen nach dem vorstehend erläuterten Schema insbesondere der ersten Ausführungsform ab. Um allerdings zuzuordnen, welcher Verbraucher möglichweise nicht abgeschaltet werden kann, werden die Verbraucher
Der DC-DC-Wandler kann weiterhin dazu genutzt werden, um den Kabelbaum zu diagnostizieren.The DC-DC converter can also be used to diagnose the wiring harness.
Diese Bordnetzkomponente kann beispielsweise das Stabilitätssystem ESP, der iBooster, die elektrische Lenkung (electric power steering) oder eine andere Komponente sein. Relevant ist eine schaltbare Last die einen Stromfluss erzeugt, der sich zwischen passiven und aktiven Betrieb signifikant unterscheidet (beispielsweise > 10 A).This vehicle electrical system component can be, for example, the stability system ESP, the iBooster, the electric power steering or another component. Relevant is a switchable load that generates a current flow that differs significantly between passive and active operation (for example> 10 A).
Auch innerhalb dieser Komponente gibt es eine Messung der Versorgungsspannung gegen Masse. Weiterhin wird der Komponentenstrom gemessen. Auch dies ist bei einigen Komponenten bereits heute der Fall. In einer Variante der Erfindung kann auf die Messung des Komponentenstroms verzichtet werden.Also within this component there is a measurement of the supply voltage to ground. Furthermore, the component current is measured. Again, this is already the case for some components today. In a variant of the invention can be dispensed with the measurement of the component current.
Die zweite Last wird exemplarisch durch eine elektronische Sicherung, die ePDU
Wenn die Komponente, z. B. das ESP, sich im Standby befindet, d. h. der Mikrocontroller aktiv ist, ohne dass der Motor bestromt wird, werden vom DC/DC-Wandler
Der anschließende Vergleich findet beispielsweise in der jeweiligen Komponente statt, indem die Messwerte von dem DC-DC-Wandler zur Komponente übertragen werden. In einer alternativen Lösung ist auch ein Übertragen zu einem anderen Steuergerät oder zu einer anderen Bordnetz-Komponente möglich. Die Wertepaare werden abschließend gespeichert.The subsequent comparison takes place, for example, in the respective component by the Measured values are transmitted from the DC-DC converter to the component. In an alternative solution, it is also possible to transmit to another control unit or to another electrical system component. The value pairs are finally saved.
Sobald die Komponente aktiv ist, werden die gleichen Messwerte aufgenommen. Die Komponente kann entweder für einen Selbsttest aktiviert werden, bei dem auch der Kabelbaum durch das dargestellte Verfahren geprüft wird. Andererseits kann auch gewartet werden, bis die Komponente durch Benutzung aktiv ist. Wichtig ist, dass ein definierter Strom über die Komponente fließt. Es werden nachfolgend drei Fälle unterschieden:As soon as the component is active, the same measured values are recorded. The component can either be activated for a self-test in which the harness is also tested by the illustrated method. On the other hand, it is also possible to wait until the component is active through use. It is important that a defined current flows over the component. Three cases are distinguished below:
Fall A)Case A)
Hierfür ist es zweckmäßig, den Komponentenstrom zu messen. Aus den beiden Spannungsmesswerten und dem Komponentenstrom kann der Widerstand im Kabelbaum ermittelt werden und mit Schwellwerten geprüft werden. Dabei ist jedoch zweckmäßig, wenn die Komponente nur aus der Batterie versorgt wird, da dann die gesamte Kette geprüft werden kann.For this purpose it is expedient to measure the component flow. From the two voltage measurements and the component current, the resistance in the wiring harness can be determined and checked with threshold values. However, it is expedient if the component is supplied only from the battery, since then the entire chain can be tested.
In einer Variante der Erfindung ist ein Vergleich mit früheren Werten, die gespeichert wurden, zweckmäßig, um ggf. eine kontinuierliche Verschlechterung zu bemerken oder um mit der Referenz zum Neuzustand zu vergleichen.In a variant of the invention, a comparison with previous values which have been stored is expedient in order, if necessary, to note a continuous deterioration or to compare it with the reference to the new condition.
In einer Variante kann auf die Strommessung in der Komponente verzichtet werden, wenn dieser anhand der Änderung des Wandlerstromes I_DCDC ermittelt wird. Dazu muss die Komponente aus dem DC-DC-Wandler versorgt werden und gleichzeitig mit der Aktivierung der Komponente die Änderung I_DCDC verfolgt werden. Aus der Änderung von I_DCDC beim Ein- und Ausschalten der Komponente kann auf den Strom in die Komponente geschlossen werden.In one variant, the current measurement in the component can be dispensed with if it is determined on the basis of the change in the converter current I_DCDC. For this, the component must be supplied from the DC-DC converter and the change I_DCDC must be tracked simultaneously with the activation of the component. Changing the I_DCDC when turning the component on and off can be used to deduce the current into the component.
Fall B)Case B)
In einer weiteren Ausführungsform ist eine elektronische Sicherung, enthalten in der ”electronic Power Distribution Unit”, in den Kabelbaum eingefügt, beispielsweise anstelle der Sicherungsbox. In dieser Ausführungsform wird die ePDU dazu genutzt, den Komponentenstrom über geeignete Maßnahmen zu erfassen.In another embodiment, an electronic fuse included in the "electronic power distribution unit" is inserted in the harness, for example, instead of the fuse box. In this embodiment, the ePDU is used to detect the component flow via appropriate measures.
Weiterhin kann die ePDU dazu genutzt werden, um über das oben beschriebene Verfahren den Fehler näher einzugrenzen, in dem die Spannung an der ePDU erfasst wird und sowohl mit der Komponentenspannung U_RE2a als auch mit der Wandlerausgangsspannung U_DCDC verglichen wird.Furthermore, the ePDU can be used to narrow the error by the method described above, in which the voltage is detected at the ePDU and compared both with the component voltage U_RE2a and with the converter output voltage U_DCDC.
Fall C)Case C)
Insbesondere bei Heizungen ist der Widerstandswert der Komponenten genau bekannt und definiert. Dieser Widerstandswert versursacht je nach Versorgungsspannung, diese wird von der Komponente gemessen, einen Stromfluss. Das bedeutet, dass bei diesen Komponenten mit definiertem Lastwiderstand in einer weiteren Ausführungsform der Strom rechnerisch ermittelt wird.Especially with heaters, the resistance of the components is well known and defined. Depending on the supply voltage, this resistance value, which is measured by the component, causes a current flow. This means that in these components with defined load resistance in a further embodiment, the current is determined by calculation.
Über die jeweiligen Spannungsabfälle während und außerhalb der Komponentenansteuerung und über den Komponentenstrom wird dann der Kabelbaumwiderstand im Leitungssatz zur ePDU und zur Komponente erfasst. Zur Steigerung der Robustheit können die genannten Messungen mehrmals durchgeführt werden.The wiring harness resistance in the wiring harness to the ePDU and to the component is then recorded via the respective voltage drops during and outside the component control and via the component current. To increase the robustness, the measurements mentioned can be carried out several times.
Überschreitet der Kabelbaumwiderstand einen Schwellwert, kann ein Fehlerspeichereintrag erzeugt werden, eine Warnlampe eingeschaltet werden oder sicherheitsrelevante Funktionen wie automatisches Fahren verboten werden.If the wiring harness resistance exceeds a threshold value, an error memory entry can be generated, a warning lamp can be switched on, or safety-relevant functions such as automatic driving can be prohibited.
Die beschriebenen Diagnosen können einerseits während eines Fahrzyklus durchgeführt werden, beispielsweise einerseits wenn die Komponenten inaktiv und andererseits wenn die Komponenten aktiv sind.The described diagnoses can be carried out on the one hand during a driving cycle, for example on the one hand when the components are inactive and on the other hand when the components are active.
Die beschriebenen Diagnosen können in einer weiteren Ausführungsform vor einem Fahrzyklus bzw. zu Beginn eines Fahrzyklus durchgeführt werden, um Systeme vor Fahrtbeginn aktiv zu prüfen. Hierzu werden Komponenten gezielt angesteuert und beispielsweise gezielt aus der Batterie versorgt.In a further embodiment, the diagnoses described can be carried out before a drive cycle or at the beginning of a drive cycle in order to actively test systems before the start of the journey. For this purpose, components are selectively controlled and, for example, supplied specifically from the battery.
In einer weiteren Ausführungsform können die Diagnosen in einer Werkstatt durchgeführt werden, beispielsweise in dem in regelmäßigen Intervallen der Kabelbaum und die elektrischen Speicher erfindungsgemäß geprüft werden.In a further embodiment, the diagnoses can be carried out in a workshop, for example, in which the wire harness and the electrical stores are checked according to the invention at regular intervals.
Dadurch wird erreicht, dass für sicherheitsrelevante Fahrfunktionen das elektrische System des Fahrzeugs in ordnungsgemäßem Zustand ist.This ensures that the electrical system of the vehicle is in proper condition for safety-relevant driving functions.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 2010121075 A2 [0007] WO 2010121075 A2 [0007]
- WO 2013/139547 A1 [0008] WO 2013/139547 A1 [0008]
- DE 10036983 A1 [0009] DE 10036983 A1 [0009]
- DE 10323145 A1 [0010] DE 10323145 A1 [0010]
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DE (1) | DE102015221729A1 (en) |
WO (1) | WO2017076642A1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10036983A1 (en) | 2000-07-29 | 2002-02-14 | Bosch Gmbh Robert | Device for fast short-circuit protection in a power semiconductor |
DE10323145A1 (en) | 2003-05-22 | 2004-12-09 | Robert Bosch Gmbh | Testing method for electric machine, e.g. car generator, driven by car engine and coupled in car network to battery and control appliance, by which measured values of battery current during time period |
WO2010121075A2 (en) | 2009-04-17 | 2010-10-21 | Ac Propulsion, Inc. | Detecting faults in a wiring harness |
WO2013139547A1 (en) | 2012-03-22 | 2013-09-26 | Robert Bosch Gmbh | Electronic battery sensor |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3319565B2 (en) * | 1996-03-18 | 2002-09-03 | 矢崎総業株式会社 | Method and apparatus for detecting abnormal current in vehicle wire harness |
US6833713B2 (en) * | 2003-01-31 | 2004-12-21 | Delphi Technologies, Inc. | Smart wire harness for an electrical circuit |
DE102005004328A1 (en) * | 2005-01-31 | 2006-08-10 | Robert Bosch Gmbh | Device for supplying power to safety-relevant consumers |
DE102005004330A1 (en) * | 2005-01-31 | 2006-08-10 | Robert Bosch Gmbh | On-board network for safety-relevant consumers |
DE102012023461B3 (en) * | 2012-11-30 | 2014-06-05 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Electrical system for motor vehicle, has first sub-network, which is designed for first voltage that is higher than 16 Volts and second sub-network, which is designed for second voltage that is lower than first voltage |
DE102014207993A1 (en) * | 2014-04-29 | 2015-10-29 | Robert Bosch Gmbh | Energy transmission device and electrical system |
DE102015200121A1 (en) * | 2015-01-08 | 2016-07-14 | Robert Bosch Gmbh | Method for monitoring a vehicle electrical system |
-
2015
- 2015-11-05 DE DE102015221729.9A patent/DE102015221729A1/en active Pending
-
2016
- 2016-10-19 WO PCT/EP2016/075054 patent/WO2017076642A1/en unknown
- 2016-10-19 EP EP16784183.2A patent/EP3370991A1/en not_active Ceased
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10036983A1 (en) | 2000-07-29 | 2002-02-14 | Bosch Gmbh Robert | Device for fast short-circuit protection in a power semiconductor |
DE10323145A1 (en) | 2003-05-22 | 2004-12-09 | Robert Bosch Gmbh | Testing method for electric machine, e.g. car generator, driven by car engine and coupled in car network to battery and control appliance, by which measured values of battery current during time period |
WO2010121075A2 (en) | 2009-04-17 | 2010-10-21 | Ac Propulsion, Inc. | Detecting faults in a wiring harness |
WO2013139547A1 (en) | 2012-03-22 | 2013-09-26 | Robert Bosch Gmbh | Electronic battery sensor |
Also Published As
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