本發(fā)明涉及一種用于監(jiān)控車載電網(wǎng)（Bordnetz）、尤其機(jī)動(dòng)車輛中的車載電網(wǎng)的方法，且本發(fā)明涉及一種用于執(zhí)行該方法的裝置。

背景技術(shù)：

車載電網(wǎng)，也稱之為能量車載電網(wǎng)，系指機(jī)動(dòng)車輛中的所有電氣的部件的總體。車載電網(wǎng)的部件例如為發(fā)電機(jī)、能量存儲(chǔ)器、總線系統(tǒng)、執(zhí)行器、傳感器、控制器、布線和顯示元件。由于車載電網(wǎng)的不受限的功能性能是機(jī)動(dòng)車輛運(yùn)行性能的主要先決條件，所以提出了對(duì)車載電網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控，以便能夠及時(shí)識(shí)別出故障并此外能夠及時(shí)開始合適的應(yīng)對(duì)措施。

車載電網(wǎng)有給電消耗器供應(yīng)以電能的任務(wù)。值得注意的是，能量供應(yīng)的停止可能導(dǎo)致安全臨界狀態(tài)的出現(xiàn)，因?yàn)橄钠魅缋珉姷闹苿?dòng)力放大器處于不激活狀態(tài)。

為了識(shí)別所述停止并使得及時(shí)轉(zhuǎn)變到安全狀態(tài)成為可能，在車載電網(wǎng)中采取不同的措施以便診斷出車載電網(wǎng)中的、例如關(guān)系到發(fā)電機(jī)或電池的部件故障。

在發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器內(nèi)存在不同的診斷措施用以：識(shí)別勵(lì)磁路徑(Erregerpfad)中的故障如例如場(chǎng)輸出級(jí)（Feldendstufe）的短路；以及識(shí)別整流器中的故障。此外電池傳感器還監(jiān)控電池的狀態(tài)。該監(jiān)控例如根據(jù)車載電網(wǎng)電壓的波動(dòng)性（Welligkeit）來(lái)施行。至今不同的主要地分散（dezentral）的診斷執(zhí)行在部件級(jí)層面上。

在文獻(xiàn)DE 10 2006 019 573 A1中描述了一種用于監(jiān)控車載電網(wǎng)的方法，其中周期性地接通和斷開車載電網(wǎng)中的消耗器，并記錄和評(píng)估車載電網(wǎng)中的電壓走向。在該文獻(xiàn)中所描述的方法表明了一種周期性的測(cè)量方法。在此通過(guò)消耗器操控部以給定的和已知的頻率來(lái)接通和斷開相應(yīng)的有待測(cè)量的消耗器。與此同時(shí)車載電網(wǎng)中的電壓走向例如接線柱上的電壓走向、電池的電壓走向會(huì)被一并記錄下來(lái)。記錄下來(lái)的測(cè)量記錄隨后例如借助高通濾波器來(lái)消除其直流電壓分量，并緊接著在微處理器上作進(jìn)一步處理。

因而在該文獻(xiàn)中描述了一種方法，利用該方法來(lái)有利地檢查車載電網(wǎng)中的消耗器，并因此有利地檢查車載電網(wǎng)中的無(wú)源的部件。另外必須干預(yù)到運(yùn)行中并且接通和斷開有待檢查的消耗器。該方法使得檢查被研究的消耗器實(shí)際是否損壞成為可能性。其他部件的故障并不被檢測(cè)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在此背景下，介紹了一種具有權(quán)利要求1的特征的方法和一種根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置。實(shí)施方式由從屬權(quán)利要求和由說(shuō)明書而得出。

利用所介紹的方法，根據(jù)中央診斷單元來(lái)使得對(duì)車載電網(wǎng)的所有部件的監(jiān)控成為可能，因而使得不僅對(duì)無(wú)源的（passiv）而且也對(duì)有源的（aktiv）部件的監(jiān)控成為可能。在此，有源的部件系指例如發(fā)電機(jī)或者電池。就此不需要選取部件并對(duì)其進(jìn)行接通和斷開，并因而不需要干預(yù)到運(yùn)行中。本方法設(shè)置的是，在不干預(yù)到運(yùn)行中的情況下在中央位置記錄電壓走向并對(duì)該電壓走向進(jìn)行評(píng)估，并在該評(píng)估的基礎(chǔ)上隨后對(duì)車載電網(wǎng)的部件之一、又例如對(duì)車載電網(wǎng)的有源的部件的故障或者損壞進(jìn)行探測(cè)。因而識(shí)別出所述部件中的哪個(gè)是損壞的或者是有故障的。同樣也能夠識(shí)別出該故障的類型或者嚴(yán)重性。因而也能夠識(shí)別出部件之一的停止或者即將發(fā)生的停止。

如果多個(gè)部件是損壞的，那么這一點(diǎn)也同樣能夠在評(píng)估的范圍內(nèi)被識(shí)別出。該損壞的部件尤其能夠或者這些損壞的部件尤其能夠在沒(méi)有必須提前對(duì)該部件進(jìn)行選取并干預(yù)到運(yùn)行中的情況下予以辨別。

利用該方法能夠避免或者預(yù)先識(shí)別出對(duì)安全臨界的消耗器的能量供應(yīng)的不受控制的全部停止。所述中央診斷單元能夠作為現(xiàn)今電池傳感器的擴(kuò)展來(lái)實(shí)施，從而它除了能夠識(shí)別出電池故障外，還能夠識(shí)別出車載電網(wǎng)中的發(fā)電機(jī)以及其它的部件的故障，如例如直流電壓轉(zhuǎn)換器或者DC/DC轉(zhuǎn)換器的故障。

采用中心診斷單元的優(yōu)點(diǎn)在于，能夠檢測(cè)出所有部件的故障。因而使得故障能夠被相互區(qū)分開來(lái)；使得錯(cuò)誤診斷的可能性降低。另外還能夠彌補(bǔ)單個(gè)部件中的診斷遺漏并能夠使當(dāng)今已在部件級(jí)層面上存在的診斷被證明為是可信的。就已經(jīng)存在的電池傳感器的擴(kuò)展而言，這一點(diǎn)可能結(jié)構(gòu)空間中性地（或者結(jié)構(gòu)空間不介入地，bauraumneutral）地實(shí)現(xiàn)。

就所介紹的方法而言，在設(shè)計(jì)方案中設(shè)置的是，在車載電網(wǎng)的中央位置上例如在電池上對(duì)電壓波動(dòng)性進(jìn)行監(jiān)控。將中央診斷單元中的記錄的電壓在設(shè)計(jì)方案中與之前在記入（Einpr?gung）不同錯(cuò)誤圖像時(shí)求取的電壓走向進(jìn)行比較。另外參見(jiàn)圖2，在該圖中示例地給出了一種對(duì)發(fā)電機(jī)的不同的錯(cuò)誤圖像的選取。所述比較能夠借助模式識(shí)別來(lái)進(jìn)行。所述模式識(shí)別也能夠通過(guò)不同的替代系統(tǒng)來(lái)施行或通過(guò)對(duì)信號(hào)的進(jìn)一步處理而被簡(jiǎn)化。在這種情況下例如能夠采用卡爾曼濾波器、快速傅里葉變換（FFT：Fast Fourier Transform）等等。由于所有車載電網(wǎng)部件的錯(cuò)誤圖像在中央部件中是已知的，則能夠做出可靠的診斷。

所介紹的方法和所解釋的裝置至少在這些實(shí)施方案中的一些實(shí)施方案中有一系列的優(yōu)點(diǎn)。因此，到目前為止通過(guò)車載電網(wǎng)部件本身還不可能被診斷出的故障則能夠通過(guò)中央監(jiān)控設(shè)備或者中央診斷單元被識(shí)別出。在設(shè)計(jì)方案中，進(jìn)行故障的通信和故障的響應(yīng)。

該方法使得改進(jìn)車載電網(wǎng)中的監(jiān)控并因此在必要時(shí)而獲得更高的ASIL分級(jí)成為可能。以這種方式能夠?qū)⒒谛碌鸟{駛功能如例如高自動(dòng)化的駕駛或者新的安全臨界的消耗器的、對(duì)車載電網(wǎng)的增加的安全性要求和可靠性要求考慮在內(nèi)。

本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和設(shè)計(jì)方案由說(shuō)明書和附圖得出。

應(yīng)理解的是，先前所述的和下面還有待解釋的特征在不脫離本發(fā)明范圍的情況下不僅僅能夠在相應(yīng)給出的組合中使用，而且也能夠在其他的組合中使用或者能夠單獨(dú)使用。

附圖說(shuō)明

圖1示出了一種車載電網(wǎng)的實(shí)施方式用以執(zhí)行所介紹的方法。

圖2在四幅圖形中示出了車載電網(wǎng)電壓和不同的發(fā)電機(jī)的錯(cuò)誤圖像之間的關(guān)聯(lián)。

根據(jù)實(shí)施方式在附圖中示意性地示出了本發(fā)明,并且以下參照附圖予以詳細(xì)描述。

具體實(shí)施方式

在圖1中示出了一種車載電網(wǎng)，車載電網(wǎng)總的用附圖標(biāo)記10標(biāo)記。該車載電網(wǎng)包括發(fā)電機(jī)12、電池14、起動(dòng)器16和多個(gè)部件18，在該情況中，在此示出了其中的四個(gè)消耗器。

就電池14而言在中央位置上布置了電池傳感器20，該電池傳感器監(jiān)控車載電網(wǎng)10中的電壓的走向。在此尤其監(jiān)控電壓的波動(dòng)性并將該波動(dòng)性例如與先前求取的電壓走向進(jìn)行比較。此外還示出了一種中央診斷單元22，該中央診斷單元的安裝位置在本實(shí)施中是純示范性的。所述中央診斷單元也能夠處在其它的位置上。

在圖2中,在四幅圖形中示出了不同的電壓走向，這些電壓走向能夠借助使用的傳感器被記錄下來(lái)。

在第一圖形30中示出了第一電壓走向32，該第一電壓走向示出了一種有規(guī)律的周期的走向，該有規(guī)律的周期的走向表明了一種無(wú)故障的運(yùn)行。

在第二圖形40中描述了第二電壓走向42，該第二電壓走向表明了一種故障。在該情況中能夠識(shí)別出階段的中斷。通過(guò)所述中斷得出一種非對(duì)稱的電壓走向42，因?yàn)榘l(fā)電機(jī)不再能夠在所有的階段中供電。

第三圖形50示出了第三電壓走向52，該第三電壓走向同樣能夠識(shí)別出故障。在該情況中能夠識(shí)別出二極管上的短路。短路的二極管的特征形成電壓平臺(tái)（Spannungsplateau）,因?yàn)樵谀承╇A段電勢(shì)由于短路被鉗夾（klammern）到B+-電位或接地。

第四圖形60示出了第四電壓走向62，該第四電壓走向能夠識(shí)別出二極管的中斷。

依賴于故障的類型也就是說(shuō)依賴于關(guān)系到的哪個(gè)部件以及故障的嚴(yán)重程度，于是能夠采取合適的應(yīng)對(duì)措施。該故障原則上也可能導(dǎo)致相關(guān)部件的功能的損害，或者甚至導(dǎo)致部件的停止。必要時(shí)也能夠識(shí)別出的是有可能導(dǎo)致很快發(fā)生停止的故障或者在各種情況下導(dǎo)致很快發(fā)生停止的故障。

因此車載電網(wǎng)能夠在合適的應(yīng)對(duì)措施下被轉(zhuǎn)變到安全的狀態(tài)。例如也能夠考慮故障出現(xiàn)的頻率如何以及該故障在哪個(gè)時(shí)間段出現(xiàn)。因此也可能能夠識(shí)別出由于特定的外部環(huán)境和特定的運(yùn)行情況而造成的功能的損害。