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DE102006017921A1 - Motor vehicle`s electrical system operating method, involves assigning charging and discharging activities of super capacitor to areas for momentary voltage that are separated from one another through area boundaries - Google Patents

Motor vehicle`s electrical system operating method, involves assigning charging and discharging activities of super capacitor to areas for momentary voltage that are separated from one another through area boundaries Download PDF

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DE102006017921A1
DE102006017921A1 DE102006017921A DE102006017921A DE102006017921A1 DE 102006017921 A1 DE102006017921 A1 DE 102006017921A1 DE 102006017921 A DE102006017921 A DE 102006017921A DE 102006017921 A DE102006017921 A DE 102006017921A DE 102006017921 A1 DE102006017921 A1 DE 102006017921A1
Authority
DE
Germany
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engine
supercapacitor
electrical system
vehicle
range
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE102006017921A
Other languages
German (de)
Inventor
Siegfried Achhammer
Josef Winkler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Audi AG
Original Assignee
Audi AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Audi AG filed Critical Audi AG
Priority to DE102006017921A priority Critical patent/DE102006017921A1/en
Publication of DE102006017921A1 publication Critical patent/DE102006017921A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

The method involves connecting a secondary system parallel to a primary system and coupling a super capacitor with a bi-directional direct current/direct current (DC/DC) converter. A supercondenser is supercharged with a momentary voltage. Areas for the momentary voltage are separated from one another through area boundaries. Charging and discharging activities of a super capacitor are assigned to the areas, where the area boundaries are varied based on a vehicle and/or environment parameter. An independent claim is also included for an electrical system of a motor vehicle.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Bordnetzes eines Kraftfahrzeugs, wobei das Bordnetz ein Primärsystem umfassend einen Generator, eine Bordnetzbatterie und mindestens einen Verbraucher in Parallelschaltung aufweist, sowie ein Sekundärsystem, das zum Primärsystem parallel geschaltet ist und einen mit einem bidirektionalen DC/DC-Wandler gekoppelten Superkondensator sowie eine Steuervorrichtung zur Steuerung des DC/DC-Wandlers umfasst, wobei der Superkondensator auf eine momentane Spannung aufgeladen ist. Sie betrifft überdies ein entsprechendes Bordnetz eines Kraftfahrzeugs.The The present invention relates to a method for operating a Vehicle electrical system of a motor vehicle, wherein the electrical system is a primary system comprising a generator, an on-board battery and at least having a load in parallel, and a secondary system, that to the primary system is connected in parallel and one with a bidirectional DC / DC converter coupled supercapacitor and a control device for control of the DC / DC converter, wherein the supercapacitor on a momentary voltage is charged. It also relates to a corresponding On-board network of a motor vehicle.

Ein derartiges, in 1 dargestelltes Bordnetz ist beispielsweise bekannt aus der EP 1 013 506 A2 . Dabei ist das Bordnetz 10 eines nicht dargestellten Kraftfahrzeugs in ein Primärsystem 20 und ein Sekundärsystem 30 unterteilt. Das Primärsystem 20 umfasst einen vom Motor des Fahrzeugs angetriebenen Generator G, der mit einer Last L und einer Bordnetzbatterie B verbunden ist. In der Last L sind schematisch alle Verbraucher im Fahrzeug zusammengefasst.Such, in 1 illustrated electrical system is known for example from the EP 1 013 506 A2 , Here is the electrical system 10 a motor vehicle, not shown, in a primary system 20 and a secondary system 30 divided. The primary system 20 comprises a driven by the engine of the vehicle generator G, which is connected to a load L and a vehicle electrical system battery B. In the load L all consumers are summarized in the vehicle.

Das Sekundärsystem 30 umfasst einen DC/DC-Wandler W und einen daran angeschlossenen Superkondensator K. Ein Anschluss A1 des DC/DC-Wandlers W ist mit dem Pluspol des Primärsystems 20 verbunden. Der Anschluss A2 des DC/DC-Wandlers W ist über eine Leitung L1 mit einem Pol des Superkondensators K verbunden Die an den Superkondensator K angelegte Spannung ist mit UK bezeichnet. Der andere Pol des Superkondensators K liegt auf Masse. Beide Anschlüsse des DC/DC-Wandlers, A1 bzw. A2, sind jeweils über Leitungen LUB bzw. LUK mit einem Steuergerät S verbunden. Das Steuergerät S ist weiterhin über eine Signal- und/oder Steuerleitung L2 mit dem Generator G verbunden. Diese Leitung ist gestrichelt eingezeichnet, da sie nicht unbedingt benötigt wird. Bei herkömmlichen Generato ren ist dies der so genannte DF-Ausgang. Zur Ansteuerung des DC/DC-Wandlers W dient eine Steuerleitung S1, die vom Steuergerät S zum DC/DC-Wandler W führt.The secondary system 30 comprises a DC / DC converter W and a supercapacitor K connected thereto. A terminal A1 of the DC / DC converter W is connected to the positive pole of the primary system 20 connected. The port A2 is of the DC / DC converter W connected via a line L1 to one pole of the supercapacitor K The voltage applied to the super capacitor voltage K is denoted by U K. The other pole of the supercapacitor K is grounded. Both terminals of the DC / DC converter, A1 and A2, are each connected via lines LUB and LUK to a control unit S. The control unit S is further connected via a signal and / or control line L2 to the generator G. This line is shown in dashed lines, because it is not necessarily needed. In conventional generators, this is the so-called DF output. To control the DC / DC converter W is a control line S1, which leads from the controller S to the DC / DC converter W.

Zur Funktionsweise: Im Steuergerät S ist eine Unterscheidung zwischen Schub- und Zugbetrieb der Brennkraftmaschine möglich. Die hierzu notwendigen Informationssignale werden durch ein nicht dargestelltes, mit dem Steuergerät S jedoch verbundenes Motorsteuergerät bereitgestellt. Befindet sich das Kraftfahrzeug im Schubbetrieb, so wird der DC/DC-Wandler W derart angesteuert, dass der Superkondensator K geladen wird. Hierzu wird die Ausgangsspannung UK des DC/DC-Wandlers entsprechend eingeregelt. Die im Superkondensator K gespeicherte elektrische Energie kann unabhängig vom Ladezustand des Superkondensators K durch entsprechende Steuerung der am Anschluss A1 anliegenden Spannung UB abgegeben werden. Insbesondere in Phasen, in denen der Generator G nicht die gesamte Energieversorgung des Bordnetzes bereitstellen kann, wird der DC/DC-Wandler W so vom Steuergerät S angesteuert, dass der Superkondensator K entladen wird. Dadurch wird eine Belastung der Bordnetzbatterie B weitgehend verhindert. Die Auslastung des Generators G wird im Steuergerät S über das an der Leitung L2 anliegende Signal erkannt. Ist diese Leitung L2 nicht vorhanden, so kann alternativ die Auslastung über die an der Leitung LUB anliegende Spannung UB ermittelt werden. In dem genannten Stand der Technik wird weiterhin vorgeschlagen, bei niedrigen Temperaturen nach dem Motorstart zunächst den Superkondensator K zu laden, um anschließend die im Superkondensator K zwischengespeicherte Energie zu einem späteren Zeitpunkt auf die nunmehr durch die Motorabwärme angewärmte Bordnetzbatterie B abzugeben. Weiterhin wird vorgeschlagen, den Superkondensator K immer dann in das Primärsystem 20 oder in die Batterie B zu entladen, wenn das Fahrzeug nach einem Motorstop abgestellt wird. Auch wenn sich die Brennkraftmaschine in einem ungünstigen Betriebszustand hinsichtlich Wirkungsgrad und Abgasverhalten befindet, wird vorgeschlagen den Superkondensator K zu laden, da durch die zusätzliche Belastung der Brennkraftmaschine der Betriebspunkt in Richtung eines verbesserten Betriebspunkts verlagert werden kann. Ein vergleichbares Bordnetz ist bekannt aus der DE 103 13 081 A1 .For operation: In the control unit S, a distinction between push and pull operation of the internal combustion engine is possible. The information signals necessary for this purpose are provided by an engine control unit (not shown) connected to the control unit S, however. If the motor vehicle is in overrun mode, then the DC / DC converter W is controlled in such a way that the supercapacitor K is charged. For this purpose, the output voltage U K of the DC / DC converter is adjusted accordingly. The electrical energy stored in the supercapacitor K can be delivered independently of the state of charge of the supercapacitor K by appropriate control of the voltage U B present at the terminal A1. In particular, in phases in which the generator G can not provide the entire energy supply of the electrical system, the DC / DC converter W is so controlled by the controller S that the supercapacitor K is discharged. As a result, a load on the vehicle electrical system battery B is largely prevented. The utilization of the generator G is detected in the control unit S via the signal applied to the line L2. If this line L2 does not exist, alternatively the utilization can be determined via the voltage U B applied to the line LUB. In the cited prior art, it is further proposed to first charge the supercapacitor K at low temperatures after the engine has started, in order then to dispense the energy temporarily stored in the supercapacitor K at a later point in time onto the vehicle electrical system battery B warmed by the engine waste heat. Furthermore, it is proposed that the supercapacitor K always in the primary system 20 or to discharge into the battery B when the vehicle is stopped after an engine stop. Even if the internal combustion engine is in an unfavorable operating state with regard to efficiency and exhaust gas behavior, it is proposed to charge the supercapacitor K, since the additional load on the internal combustion engine can shift the operating point in the direction of an improved operating point. A comparable electrical system is known from the DE 103 13 081 A1 ,

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, das eingangs genannte Verfahren zum Betreiben eines Bordnetzes bzw. das eingangs genannte Bordnetz derart weiterzubilden, dass sich zum einen eine weitere Kraftstoffeinsparung erzielen lässt, zum anderen die Lebensdauer der Bordnetzbatterie erhöht wird.The Object of the present invention is the initially mentioned Method for operating a vehicle electrical system or the aforementioned To further develop the electrical system in such a way that on the one hand a further fuel economy achieve, on the other hand, the life of the electrical system battery is increased.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines Bordnetzes mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 sowie durch ein Bordnetz eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen von Patentanspruch 14.These Task is solved by a method for operating a vehicle electrical system with the features of claim 1 and by an electrical system of a motor vehicle with the features of claim 14.

Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass durch eine intelligente Lade-/Entladestrategie betreffend den Superkondensator eine weitere Kraftstoffeinsparung bzw. eine Reduzierung der Ladezyklen der Batterie und damit eine Erhöhung der Lebensdauer der Batterie erreicht werden kann. Dabei werden mindestens drei Bereiche für die momentane Spannung des Superkondensators unterschieden, die durch eine erste Bereichsgrenze und durch eine zweite Bereichsgrenze voneinander getrennt sind. Den dadurch definierten mindestens drei Bereichen sind vorgebbare Lade- und/oder Entladeaktivitäten des Superkondensators zugeordnet. Die genannten Vorteile der Erfindung lassen sich dadurch erzielen, dass die Bereichsgrenzen in Abhängigkeit mindestens eines Fahrzeug- und/oder Umgebungsparameters variiert werden.The present invention is based on the recognition that by means of an intelligent charging / discharging strategy relating to the supercapacitor a further fuel saving or a reduction in the charging cycles of the battery and thus an increase in the service life of the battery can be achieved. In this case, a distinction is made between at least three regions for the instantaneous voltage of the supercapacitor, which are separated from one another by a first range limit and by a second range limit. The at least three areas defined thereby are predefinable loading and / or unloading activities assigned to the supercapacitor. The stated advantages of the invention can be achieved by varying the range limits as a function of at least one vehicle and / or environmental parameter.

Im Stand der Technik musste eine Festlegung der Bereichsgrenzen im Hinblick auf die Prioritäten erfolgen, für die der Superkondensator genutzt wird: Höchste Priorität hat hierbei der Startvorgang, die zweite Priorität liegt bei den Nachlaufströmen, die dritte Priorität bei der Kraftstoffeinsparung. Die vorliegende Erfindung ermöglicht nunmehr unter Berücksichtigung von Fahrzeug- und/oder Umgebungsparametern eine Veränderung dieser Prioritäten über eine begrenzte Zeitdauer, d. h. über einen Zeitraum, in dem eine höhere Priorität – mit Bezug auf eine niedrigere Priorität – erfahrungsgemäß nicht in Betracht kommt. Damit wird die Möglichkeit bereitgestellt, jeden Prioritätsbereich über einen, verglichen mit dem Stand der Technik, längeren Zeitraum bzw. öfter optimal zu bedienen.in the Prior art had a determination of the range limits in the In terms of priorities done, for the supercapacitor is used: highest priority here the starting process, the second priority is the afterflow, the third priority in fuel saving. The present invention now enables considering of vehicle and / or environmental parameters a change these priorities over a limited Time duration, d. H. above a period in which a higher Priority - with reference to a lower priority - according to experience not comes into consideration. This provides the opportunity for everyone Priority area over one, compared with the prior art, longer period or more often optimal to use.

Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass weiterhin eine dritte Bereichsgrenze verwendet wird, die ebenfalls in Abhängigkeit mindestens eines Fahrzeug- und/oder Umgebungsparameters variiert wird.A preferred embodiment is characterized by the fact that continues to have a third range limit which is also dependent on at least one vehicle and / or environmental parameters is varied.

Eine Variation der Bereichsgrenzen findet in Abhängigkeit mindestens eines der folgenden Fahrzeug- und/oder Umgebungsparameters statt: Umgebungstemperatur, Motortemperatur, Ladezustand der Bordnetzbatterie, Be trieb eines sicherheitskritischen Verbrauchers, Betrieb eines Hochstromverbrauchers, Fahrzeuggeschwindigkeit, Motordrehzahl. Unter sicherheitskritischen Verbrauchern sind hierbei Verbraucher zu verstehen, die hinsichtlich ihrer Versorgung mit Energie höchste Priorität genießen, beispielsweise das Antiblockiersystem, ein Gurtrückhaltesystem, ein elektronisches Stabilitätsprogramm, etc. Unter Hochstromverbrauchern sind Verbraucher zu verstehen, die sich durch eine hohe Stromaufnahme im Betrieb und/oder beim Einschalten auszeichnen. Darunter fallen vor allem Heizvorrichtungen wie zum Beispiel eine Heckscheibenheizung, eine Frontscheibenheizung, eine Sitzheizung, eine Heizung des Fahrgastraums, eine Katalysatorheizung, aber auch eine elektrische Lenkung, etc.A Variation of the range limits is dependent on at least one of following vehicle and / or environmental parameters: ambient temperature, Motor temperature, state of charge of the on-board battery, operation of one safety-critical consumer, operation of a high-current consumer, Vehicle speed, engine speed. Under safety-critical Consumers here are consumers to understand, in terms of their supply of energy highest priority enjoy, For example, the anti-lock braking system, a belt restraint system, an electronic Stability program, etc. High-current consumers are consumers who are themselves due to a high current consumption during operation and / or when switching on distinguished. These include, in particular, heaters such as Example, a rear window heating, a windscreen heater, a Seat heating, a heating of the passenger compartment, a catalyst heating, but also an electric steering, etc.

Bevorzugt ist demnach ein erster Bereich definiert, innerhalb dessen die momentane Spannung UK größer gleich der zweiten Bereichsgrenze U2 ist, wobei, falls die momentane Spannung in diesem Bereich ist, mindestens eine Aktivität für den ersten Bereich ausgeführt wird. Daran schließt sich ein zweiter Bereich an, der definiert ist durch: erste Bereichsgrenze U1 < UK < zweite Bereichsgrenze U2, wobei, falls UK in diesem Bereich ist, mindestens eine Aktivität für den zweiten Bereich ausgeführt wird. Schließlich ist ein dritter Bereich definiert durch UK ≤ der ersten Bereichsgrenze U1, wobei, falls UK im dritten Bereich ist, mindestens eine Aktivität für den dritten Bereich ausgeführt wird.Accordingly, a first range is preferably defined within which the instantaneous voltage U K is greater than or equal to the second range limit U 2 , and if the instantaneous voltage is in this range, at least one activity for the first range is carried out. This is followed by a second range defined by: first range limit U1 <U K <second range limit U2, where if U K is in this range, at least one activity is performed for the second range. Finally, a third range is defined by U K ≤ the first range limit U1, and if U K is in the third range, at least one activity is performed for the third range.

Alternativ kann auch noch ein vierter Bereich vorgesehen werden, wobei dann der dritte Bereich definiert ist durch dritte Bereichsgrenze U0 ≤ UK < erste Bereichsgrenze U1, und der vierte Bereich durch UK < U0. Falls demnach: dritte Bereichsgrenze U0 ≤ UK < erste Bereichsgrenze U1, wird mindestens eine Aktivität für den dritten Bereich ausgeführt und falls UK < dritte Bereichsgrenze U0, mindestens eine Aktivität für den vierten Bereich.Alternatively, a fourth region can also be provided, in which case the third region is defined by the third region boundary U0 ≦ U K <first region boundary U1, and the fourth region by U K <U0. If, therefore, third range limit U0 ≦ U K <first range limit U1, at least one activity is performed for the third range and if U K <third range limit U0, at least one activity for the fourth range.

Die Aktivitäten im ersten Bereich umfassen bevorzugt eine oder mehrere der folgenden Aktivitäten: Ein Laden des Superkondensators im Schub- oder Bremsbetrieb, und, falls der Motor läuft und ein Zustand festgestellt wird, der auf einen Mangel an Energie im Bordnetz hindeutet, ein Entladen des Superkondensators ins Bordnetz.The activities in the first region preferably comprise one or more of the following Activities: A charging of the supercapacitor in thrust or braking mode, and, if the engine is running and a condition is detected that indicates a lack of energy in the electrical system indicates a discharge of the supercapacitor in the electrical system.

Die Aktivitäten im zweiten Bereich umfassen bevorzugt eine oder mehrere der folgenden Aktivitäten: Ein Laden des Superkondensators auf mindestens die zweite Bereichsgrenze U2, falls der Motor in einem Drehzahlbereich läuft, der einen Motorwirkungsgrad von mindestens 90 % eines maximalen fahrzeugspezifischen Motorwirkungsgrads entspricht und/oder bei Schub- oder Bremsbetrieb. Ein Entladen des Superkondensators ins Bordnetz auf die erste Bereichsgrenze U1 oder die dritte Bereichsgrenze U0, falls der Motor aus ist und ein Bedarf durch Nachlaufströme besteht, wobei unter Nachlaufströme die Ströme zusammengefasst sind, die zur Versorgung von Verbrauchern dienen, die bei einem abgestellten Fahrzeug aktiv sind, beispielsweise Wegfahrsperre, Zentralverriegelung, Uhr, Innenlicht, Coming-Home-Licht. (Diese können etwa 10 A für eine Dauer von etwa 10 Min. betragen.) Ein Entladen des Superkondensators bis auf die erste Bereichsgrenze U1 ins Bordnetz, falls der Motor ein ist und ein Zustand festgestellt wird, der auf einen Mangel an Energie im Bordnetz hindeutet, oder falls der Motor in einem zweiten Drehzahlbereich läuft, der einen Motorwirkungsgrad von höchstens 90 % eines maximalen fahrzeugspezifischen Motorwirkungsgrads entspricht.The activities in the second region, preferably one or more of the following Activities: Charging the supercapacitor to at least the second range limit U2, if the engine is running in a speed range that has engine efficiency at least 90% of maximum vehicle-specific engine efficiency corresponds and / or during thrust or braking operation. A discharge of the Supercapacitor in the electrical system on the first range limit U1 or the third range limit U0 if the engine is off and a need by follow-up currents exists, taking under secondary flows the streams summarized, which serve to supply consumers, which are active in a parked vehicle, such as immobilizer, central locking, Clock, interior light, coming home light. (These can be about 10 amps for a duration of about 10 minutes.) A discharge of the supercapacitor up to the first range limit U1 in the electrical system, if the engine is on and a condition is detected that indicates a lack of energy in the electrical system indicates, or if the engine in a second speed range running, the engine efficiency of at most 90% of a maximum vehicle-specific Motor efficiency corresponds.

Die Aktivitäten im dritten Bereich umfassen bevorzugt eine oder mehrere der folgenden Aktivitäten: Ein Laden des Superkondensators auf die erste Bereichsgrenze U1 vor dem Start des Motors. Ein Entladen des Superkondensators zur Startunterstützung beim Start des Motors. Ein Laden des Superkondensators auf die erste Bereichsgrenze U1, falls der Motor läuft. Ein Entladen des Superkondensators ins Bordnetz, falls der Motor läuft und ein Zustand festgestellt wird, der auf einen Mangel an Energie im Bordnetz hindeutet. Ein Laden des Superkondensators aus dem Bordnetz, falls der Motor läuft und ein Zustand festgestellt wird, der auf einen Überschuss an Energie im Bordnetz hindeutet, um damit, insbesondere kurzfristige, Überspannungen im Bordnetz abzumildern. Ein Entladen des Superkondensators ins Bordnetz bis auf die erste Bereichsgrenze U1, falls der Motor aus ist und ein Bedarf durch Nachlaufströme angezeigt ist.The activities in the third region preferably include one or more of the following activities: charging the supercapacitor to the first range limit U1 prior to starting the engine. A discharge of the supercapacitor for starting assistance at the start of the engine. Charging the supercapacitor to the first range limit U1 if the motor is running. Discharge of the supercapacitor into the vehicle electrical system in case the engine is running and a condition is detected that indicates a lack of energy in the vehicle Wiring system indicates. A charging of the supercapacitor from the electrical system, if the engine is running and a condition is detected, which indicates an excess of energy in the electrical system, in order to mitigate, in particular short-term, surges in the electrical system. Discharge of the supercapacitor into the on-board network up to the first range limit U1, if the engine is off and a demand is indicated by wake-up currents.

Die Aktivitäten im vierten Bereich umfassen bevorzugt eine oder mehrere der Aktivitäten des dritten Bereichs, wobei dann das Bordnetz einen Spannungswandler, insbesondere einen Hochsetzsteller, umfasst.The activities in the fourth area preferably comprise one or more of the activities of third area, in which case the electrical system is a voltage converter, in particular a boost converter comprises.

Die zweite Bereichsgrenze U2 wird bevorzugt angehoben, wenn mindestens einer der folgenden Zustände festgestellt wird: Absinken der Umgebungstemperatur unter einen vorgebbaren Grenzwert, Ladezustand der Bordnetzbatterie unterschreitet einen vorgebbaren Grenzwert, Fahrzeuggeschwindigkeit unterschreitet einen vorgebbaren Grenzwert, Motor läuft in einem ersten Drehzahlbereich, der einen Motorwirkungsgrad von mindestens 90 % eines maximalen fahrzeugspezifischen Motorwirkungsgrads entspricht, Einschalten eines Hochstromverbrauchers.The second range limit U2 is preferably raised if at least one of the following states is determined: drop in the ambient temperature below a specifiable limit value, state of charge of the vehicle electrical system battery falls below a predetermined limit, vehicle speed falls below a predefinable limit value, engine runs in a first speed range, the engine efficiency of at least 90% of a maximum vehicle-specific engine efficiency, turn on a high current consumer.

Ein Anheben der zweiten Bereichsgrenze U2 hat überdies den Vorteil, dass die Ladung des Superkondensators mit einem besseren Wirkungsgrad erfolgt. Je höher der Spannungsbereich, auf den der Superkondensator geladen wird, desto niedriger ist der dazu nötige Strom (P = U·I). Da die Verluste proportional zum Quadrat des Ladestroms I sind, führt eine Erniedrigung des Ladestroms I zu einer deutlichen Reduktion der Ladeverluste.One Raising the second range limit U2 also has the advantage that the Charge of the supercapacitor with a better efficiency occurs. The higher the voltage range to which the supercapacitor is charged the lower is the necessary Current (P = U · I). Since the losses are proportional to the square of the charging current I, leads one Reduction of the charging current I to a significant reduction of Charging losses.

Die zweite Bereichsgrenze U2 wird bevorzugt abgesenkt, wenn mindestens einer der folgenden Zustände festgestellt wird: Erhöhung der Umgebungstemperatur über einen vorgebbaren Grenzwert, Ladezustand der Bordnetzbatterie überschreitet einen vorgebbaren Grenzwert, Fahrzeuggeschwindigkeit überschreitet einen vorgebbaren Grenzwert, Motor läuft in einem zweiten Drehzahlbereich, der einen Motorwirkungsgrad von höchstens 90 % eines maximalen fahrzeugspezifischen Motorwirkungsgrads entspricht, Abschalten eines Hochstromverbrauchers. Beispielsweise deutet eine über einem vorgebbaren Grenzwert liegende Fahrzeuggeschwindigkeit, beispielsweise 80 km/h, darauf hin, dass nicht innerhalb der nächsten 20 Sek. das Fahrzeug abgestellt wird. Daher kann der für Nachlaufströme reservierte Bereich reduziert werden und im Sinne einer maximalen Kraftstoffeinsparung der Rekuperationsbereich vergrößert werden. Da eine Rekuperation bei Spannungen größer als die zweite Bereichsgrenze U2 vorgenommen wird, wird dem nunmehr durch ein Absenken der zweiten Bereichsgrenze U2 Rechnung getragen. Dies ermöglicht eine Maximierung des für die Rekuperation verwendeten Bereichs im normalen Betrieb des Kraftfahrzeugs, wobei dann am meisten Kraftstoff gespart wird. Nichtsdestotrotz wird durch die intelligente Lösung gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform den Anforderungen für Nachlaufströme Rechnung getragen, indem bestimmte Zustände des Fahrzeugs oder der Umgebung, wie oben erwähnt, bei der Festlegung der jeweiligen Bereichsgrenze U1, U2 berücksichtigt werden.The second range limit U2 is preferably lowered, if at least one of the following states is determined: increase the ambient temperature over exceeds a predefinable limit value, state of charge of the vehicle electrical system battery exceeds a predefinable limit, vehicle speed a predefinable limit value, engine runs in a second speed range, the engine efficiency of at most 90% of a maximum vehicle-specific engine efficiency corresponds to switching off one High-current load. For example, one indicates over one specifiable limit lying vehicle speed, for example 80 km / h, indicating that not within the next 20 seconds the vehicle is turned off. Therefore, the reserved for caster streams Range can be reduced and in the sense of maximum fuel economy the Rekuperationsbereich be increased. Since a recuperation at voltages greater than the second range limit U2 is made, this is now by lowering the second Area limit U2. This allows for maximizing the for the Recuperation used area in the normal operation of the motor vehicle, whereby then the most fuel is saved. Nevertheless is through the intelligent solution according to this preferred embodiment the requirements for trailing streams Taking into account certain conditions of the vehicle or the environment, as mentioned above, be considered in the determination of the respective range limit U1, U2.

Die erste Bereichsgrenze U1 wird bevorzugt angehoben, wenn mindestens einer der folgenden Zustände festgestellt wird: Absinken der Umgebungstemperatur unter einen vorgebbaren Grenzwert, Absinken der Motortempera- tur unter einen vorgebbaren Grenzwert. Beispielsweise ist bekannt, dass Batterien bei Kälte nicht schnell genug Energie aufnehmen können. Wird nun ein Fahrzeug im Winter im Kurzstreckenbetrieb betrieben und überdies eine Standheizung aus der Fahrzeugbatterie betrieben, besteht die Gefahr eines Entladens der Batterie, so dass diese unter Umständen zu weit entladen ist, um für einen Startvorgang ausreichend Energie zur Verfügung zu stellen. Die genannte bevorzugte Ausführungsform trägt dem Rechnung, indem der Superkondensator innerhalb der kurzen Fahrzeiten des Kurzstreckenbetriebs auf einen erhöhten Wert der ersten Bereichsgrenze U1 geladen wird, wobei diese Energie nach dem Abstellen der Bordnetzbatterie zur Verfügung gestellt wird. Ein Konstanthalten der Bereichsgrenze U1 ohne Berücksichtigung des Einflusses der Umgebungstemperatur würde hier auf Dauer zu einem Entladen der Batterie führen und daher ab einem bestimmten Zeitpunkt den Startvorgang nicht mehr ermöglichen. Ein von Haus aus hoch gewählter Wert der ersten Bereichsgrenze U1 würde hingegen bei Bereitstellung einer bestimmten Energiereserve für Nachlaufströme den Rekuperationsbereich, d. h. den Bereich mit Spannungen größer gleich der zweiten Bereichsgrenze U2, einschränken und damit zu einem erhöhten Kraftstoffverbrauch führen.The first range limit U1 is preferably raised if at least one of the following states is determined: drop in the ambient temperature below a predefinable limit value, lowering of the engine temperature below a predefinable Limit. For example, it is known that batteries are not cold can absorb energy quickly enough. Will now be a vehicle operated in the winter in short-haul operation and also a heater from operated the vehicle battery, there is a risk of unloading the battery so that it may be over-discharged around for to provide enough energy to start up. The named preferred embodiment wear that Bill by the supercapacitor within the short drive times short-distance operation to an increased value of the first range limit U1 is charged, this energy after switching off the electrical system battery to disposal is provided. Keeping the range limit U1 constant without consideration the influence of the ambient temperature would become permanent here Discharge the battery and therefore from a certain point in time the starting process is no longer enable. An inherently high value the first range limit U1 while providing a certain reserve of energy for wake streams the recuperation, d. H. the range with voltages greater than or equal to the second range limit U2, restrict and thus to an increased Fuel consumption lead.

Die erste Bereichsgrenze U1 wird bevorzugt abgesenkt, wenn mindestens einer der folgenden Zustände festgestellt wird: Erhöhung der Umgebungstemperatur über einen vorgebbaren Grenzwert, Erhöhung der Motortemperatur über einen vorgebbaren Grenzwert.The first range limit U1 is preferably lowered, if at least one of the following states is determined: increase the ambient temperature over a predefinable limit, increase the engine temperature over a predefinable limit.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous embodiments emerge from the dependent claims.

Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend, soweit anwendbar, für das erfindungsgemäße Bordnetz eines Kraftfahrzeugs.The with reference to the inventive method presented preferred embodiments and their advantages apply accordingly, as far as applicable, for the electrical system according to the invention of a motor vehicle.

Im Nachfolgenden wird nunmehr ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:in the Below will now be an embodiment of the invention with reference to the attached Drawings closer described. Show it:

1 in schematischer Darstellung ein aus dem Stand der Technik be kanntes Bordnetz eines Kraftfahrzeugs; 1 in a schematic representation of a known from the prior art wiring system of a motor vehicle;

2 in schematischer Darstellung verschiedenen Spannungsbereichen eines Superkondensators zugeordnete Lade- und Entladeaktivitäten; 2 in schematic representation, different voltage ranges of a supercapacitor associated charging and discharging activities;

3 eine Darstellung der Verluste beim Laden des Superkondensators in Abhängigkeit der Spannung am Superkondensator. 3 a representation of the losses when charging the supercapacitor as a function of the voltage at the supercapacitor.

2 zeigt in schematischer Darstellung eine beispielhafte Auswahl von Lade- und Entladeaktivitäten eines Superkondensators K in Abhängigkeit von vier dargestellten Bereichen der Spannung UK des Superkondensators K. Die linke Seite zeigt jeweils Ladeaktivitäten, die rechte Seite Entladeaktivitäten. Unterhalb der Bereichsgrenze U0, die bevorzugt zwischen 10 und 12 V liegt, ist der Superkondensator K nur begrenzt nutzbar. Eine Nutzung kommt insbesondere dann in Betracht, wenn der DC/DC-Wandler W, siehe 1, eine Aufwärtswandlung zulässt, beispielsweise durch Realisierung als Hochsetzsteller. 2 shows a schematic representation of an exemplary selection of charging and discharging activities of a supercapacitor K as a function of four illustrated regions of the voltage U K of the supercapacitor K. The left side shows each charging activities, the right side discharge activities. Below the range limit U0, which is preferably between 10 and 12 V, the supercapacitor K can only be used to a limited extent. Use is especially considered when the DC / DC converter W, see 1 , an up-conversion allows, for example by implementation as a boost converter.

Zunächst zu den Ladeaktivitäten: Zwischen dem Bereich U0 und U1 wird der Superkondensator aus dem Bordnetz geladen. Zwischen dem Bereich U2 und U1 wird der Superkondensator langsam aus dem Bordnetz geladen, wenn der Motor läuft, oder schnell bei Rekuperation im Schubbetreb. Zwischen der Spannung UKmax, die der maximalen Spannung entspricht, auf die der Superkondensator K aufgeladen werden kann, und dem Spannungsbereich U2 wird der Superkondensator bei Rekuperation im Schubbetrieb geladen.First, to the charging activities: between the range U0 and U1, the supercapacitor is charged from the electrical system. Between the range U2 and U1, the supercapacitor is slowly charged from the vehicle electrical system when the engine is running, or quickly when recuperation in Schubbetreb. Between the voltage U Kmax , which corresponds to the maximum voltage to which the supercapacitor K can be charged, and the voltage range U2, the supercapacitor is charged during recuperation in overrun mode.

Zu den Entladeaktivitäten: Zwischen U1 und U0 wird der Superkondensator zur Startunterstützung entladen, um dadurch die Batterie zu entlasten. Zwischen der Bereichsgrenze U2 und U1 wird die Ladung des Superkondensators genutzt für Nachlaufströme und zur Bordnetzstabilisierung, was ebenfalls zu einer Entlastung der Batterie führt. Schließlich wird im Bereich zwischen UKmax und U2 die Ladung des Superkondensators genutzt für eine Energieeinspeisung ins Bordnetz und zur Bordnetzstabilisierung.About Discharge Activities: Between U1 and U0, the supercapacitor is discharged to the startup assistance, thereby relieving the battery. Between the range limit U2 and U1, the charge of the supercapacitor is used for follow-up currents and for on-board network stabilization, which also leads to a discharge of the battery. Finally, in the area between U Kmax and U2, the charge of the supercapacitor is used for an energy supply to the vehicle electrical system and to the on-board network stabilization.

Wie durch die Doppelpfeile gekennzeichnet, sind die Bereichsgrenzen U0, U1 und U2 nicht fest, sondern können in Abhängigkeit mindestens eines der folgenden Fahrzeug- und/oder Umgebungsparameter variiert werden:

  • – Umgebungstemperatur;
  • – Motortemperatur;
  • – Ladezustand der Bordnetzbatterie;
  • – Betrieb eines sicherheitskritischen Verbrauchers;
  • – Betrieb eines Hochstromverbrauchers;
  • – Fahrzeuggeschwindigkeit;
  • – Motordrehzahl.
As indicated by the double arrows, the range limits U0, U1 and U2 are not fixed but may be varied depending on at least one of the following vehicle and / or environmental parameters:
  • - ambient temperature;
  • - engine temperature;
  • - state of charge of the vehicle electrical system battery;
  • - operation of a safety-critical consumer;
  • - operation of a high current consumer;
  • - vehicle speed;
  • - engine speed.

Die zweite Bereichsgrenze U2 wird bevorzugt angehoben, wenn mindestens einer der folgenden Zustände festgestellt wird:

  • – Absinken der Umgebungstemperatur unter einen vorgebbaren Grenzwert;
  • – Ladezustand der Bordnetzbatterie unterschreitet einen vorgebbaren Grenzwert;
  • – Fahrzeuggeschwindigkeit unterschreitet einen vorgebbaren Grenzwert;
  • – Motor läuft in einem zweiten Drehzahlbereich, der einem Motorwirkungsgrad von mindestens 90 % eines maximalen fahrzeugspezifischen Motorwirkungsgrads entspricht; und
  • – Einschalten eines Hochstromverbrauchers.
The second range limit U2 is preferably raised when at least one of the following conditions is detected:
  • - Lowering the ambient temperature below a predefinable limit;
  • - State of charge of the vehicle electrical system battery falls below a specifiable limit value;
  • - Vehicle speed falls below a predefinable limit;
  • The engine is operating in a second range of speeds corresponding to engine efficiency of at least 90% of maximum vehicle-specific engine efficiency; and
  • - switching on a high current consumer.

Die zweite Bereichsgrenze U2 wird insbesondere abgesenkt, wenn mindestens eine der folgenden Zustände festgestellt wird:

  • – Erhöhung der Umgebungstemperatur über einen vorgebbaren Grenzwert;
  • – Ladezustand der Bordnetztemperatur überschreitet einen vorgebbaren Grenzwert;
  • – Fahrzeuggeschwindigkeit überschreitet einen vorgebbaren Grenzwert;
  • – Motor läuft in einem zweiten Drehzahlbereich, der einem Motorwirkungsgrad von höchstens 90 % eines maximalen fahrzeugspezifischen Motorwirkungsgrads entspricht;
  • – Abschalten eines Hochstromverbrauchers.
In particular, the second range limit U2 is lowered when at least one of the following conditions is detected:
  • - Increase of the ambient temperature over a predefinable limit value;
  • - State of charge of the vehicle electrical system temperature exceeds a specifiable limit value;
  • - Vehicle speed exceeds a predefinable limit value;
  • The engine is running in a second speed range corresponding to engine efficiency of at most 90% of maximum vehicle-specific engine efficiency;
  • - Switching off a high current consumer.

Die erste Bereichsgrenze U1 wird angehoben, wenn mindestens einer der folgenden Zustände festgestellt wird:

  • – Absinken der Umgebungstemperatur unter einen vorgebbaren Grenzwert;
  • – Absinken der Motortemperatur unter einen vorgebbaren Grenzwert.
The first range limit U1 is raised when at least one of the following conditions is detected:
  • - Lowering the ambient temperature below a predefinable limit;
  • - Lowering the motor temperature below a predefinable limit.

Die erste Bereichsgrenze U1 wird abgesenkt, insbesondere wenn mindestens einer der folgenden Zustände festgestellt wird:

  • – Erhöhung der Umgebungstemperatur über einen vorgebbaren Grenzwert;
  • – Erhöhung der Motortemperatur über einen vorgebbaren Grenzwert.
The first range limit U1 is lowered, in particular if at least one of the following states is detected:
  • - Increase of the ambient temperature over a predefinable limit value;
  • - Increasing the motor temperature over a predefinable limit.

3 zeigt die Abhängigkeit der Verluste PUK beim Laden des Superkondensators K in Abhängigkeit der Spannung UK, auf die der Superkondensator K aufgeladen ist, für ein Ausführungsbeispiel. Wie deutlich zu erkennen, sinken die Verluste mit einer nahezu quadratischen Abhängigkeit bei einem Anstei gen der Spannung UK. Ein beispielhaft herausgegriffener Wert liefert eine Verlustleistung von 139 W bei einer Spannung UK von 24 V. 3 shows the dependence of the losses P UK when charging the supercapacitor K as a function of the voltage U K , to which the supercapacitor K is charged, for one embodiment. As you can clearly see, the losses go down with one almost quadratic dependence on a voltage rise U K. An example selected value provides a power loss of 139 W at a voltage U K of 24 V.

Claims (14)

Verfahren zum Betreiben eines Bordnetzes (10) eines Kraftfahrzeugs, wobei das Bordnetz (10) ein Primärsystem (20) umfassend einen Generator (G), eine Bordnetzbatterie (B) und mindestens einen Verbraucher (L) in Parallelschaltung aufweist, sowie ein Sekundärsystem (30), das zum Primärsystem (20) parallel geschaltet ist und einen mit einem bidirektionalen DC/DC-Wandler (W) gekoppelten Superkondensator (K) sowie eine Steuervorrichtung (S) zur Steuerung des DC/DC-Wandlers (W) umfasst, wobei der Superkondensator (K) auf die momentane Spannung (UK) aufgeladen ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens drei Bereiche für die momentane Spannung (UK) unterschieden werden, die durch eine erste Bereichsgrenze (U1) und durch eine zweite Bereichsgrenze (U2) voneinander getrennt sind, wobei den mindestens drei Bereichen vorgebbare Lade- und/oder Entladeaktivitäten des Superkondensators (K) zugeordnet werden, wobei die erste (U1) und die zweite Bereichsgrenze (U2) in Abhängigkeit mindestens eines Fahrzeug- und/oder Umgebungsparameters variiert werden.Method for operating a vehicle electrical system ( 10 ) of a motor vehicle, the on-board network ( 10 ) a primary system ( 20 ) comprising a generator (G), a vehicle electrical system battery (B) and at least one consumer (L) connected in parallel, and a secondary system ( 30 ), which is the primary system ( 20 ) is connected in parallel and comprises a supercapacitor (K) coupled to a bidirectional DC / DC converter (W) and a control device (S) for controlling the DC / DC converter (W), the supercapacitor (K) being connected to the instantaneous Voltage (U K ) is charged, characterized in that at least three areas for the instantaneous voltage (U K ) are distinguished by a first area boundary (U1) and by a second area boundary (U2) are separated from each other, the at least three Areas are assigned to predetermined charge and / or discharge of the supercapacitor (K), wherein the first (U1) and the second range limit (U2) depending on at least one vehicle and / or environmental parameters are varied. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte Bereichsgrenze (U0) verwendet wird, die in Abhängigkeit mindestens eines Fahrzeug- und/oder Umgebungsparameters variiert wird.Method according to claim 1, characterized in that that a third range limit (U0) is used, which depends on at least one vehicle and / or environmental parameter is varied. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Bereichsgrenze (U1), die zweite Bereichsgrenze (U2) und die dritte Bereichsgrenze (U0) in Abhängigkeit mindestens eines der folgenden Fahrzeug- und/oder Umgebungsparameter variiert werden: – Umgebungstemperatur; – Motortemperatur; – Ladezustand der Bordnetzbatterie; – Betrieb eines sicherheitskritischen Verbrauchers; – Betrieb eines Hochstromverbrauchers; – Fahrzeuggeschwindigkeit; – Motordrehzahl.Method according to claim 1 or 2, characterized that the first range limit (U1), the second range limit (U2) and the third range limit (U0) depending on at least one of following vehicle and / or environmental parameters are varied: - ambient temperature; - engine temperature; - State of charge the electrical system battery; - Business a safety-critical consumer; - operation of a high current consumer; - vehicle speed; - engine speed. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass a) ein erster Bereich definiert ist durch UK ≥ U2, wobei, falls UK im ersten Bereich ist, mindestens eine Aktivität für den ersten Bereich ausgeführt wird; b) ein zweiter Bereich definiert ist durch U1 < UK < U2, wobei, falls UK im zweiten Bereich ist, mindestens eine Aktivität für den zweiten Bereich ausgeführt wird; c) ein dritter Bereich definiert ist durch UK ≤ U1, wobei, falls UK im dritten Bereich ist, mindestens eine Aktivität für den dritten Bereich ausgeführt wird.A method according to claim 1, characterized in that a) a first region is defined by U K ≥ U2, wherein, if U K is in the first region, at least one activity is performed for the first region; b) a second region is defined by U1 <U K <U2, wherein if U K is in the second region, at least one activity is performed for the second region; c) a third region is defined by U K ≤ U1, wherein if U K is in the third region, at least one activity is performed for the third region. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Bereich definiert ist durch: U0 ≤ UK < U1, wobei ein vierter Bereich definiert ist durch UK < U0 wobei c1) falls U0 ≤ UK < U1, mindestens eine Aktivität für den dritten Bereich ausgeführt wird; c2) falls UK < U0, mindestens eine Aktivität für den vierten Bereich ausgeführt wird.A method according to claim 4, characterized in that the third region is defined by: U 0 ≤ U K <U1, wherein a fourth region is defined by U K <U0 wherein c1) if U 0 ≤ U K <U1, at least one activity for the third area is executed; c2) if U K <U 0, at least one activity for the fourth range is performed. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivitäten im ersten Bereich eine oder mehrere der folgenden Aktivitäten umfassen: – im Schub- oder Bremsbetrieb: Laden des Superkondensators (K); – falls der Motor läuft und ein Zustand festgestellt wird, der auf einen Mangel an Energie im Bordnetz (10) hindeutet: Entladen des Superkondensators (K) ins Bordnetz (10).Method according to one of claims 4 or 5, characterized in that the activities in the first region comprise one or more of the following activities: - in overrun or braking operation: charging the supercapacitor (K); - if the engine is running and a condition is detected that indicates a lack of energy in the electrical system ( 10 ): Discharge of the supercapacitor (K) into the electrical system ( 10 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivitäten im zweiten Bereich eine oder mehrere der folgenden Aktivitäten umfassen: – falls der Motor in einem ersten Drehzahlbereich läuft, der einem Motorwirkungsgrad von mindestens 90% eines maximalen fahrzeugspezifischen Motorwirkungsgrads entspricht, und/oder bei Schub- oder Bremsbetrieb: Laden des Superkondensators (K) auf mindestens die zweite Bereichsgrenze (U2); – falls der Motor aus ist und ein Bedarf durch Nachlaufströme besteht: Entladen des Superkondensators (K) ins Bordnetz (10) bis auf die erste Bereichsgrenze (U1) oder die dritte Bereichsgrenze (U0); – falls der Motor ein ist und ein Zustand festgestellt wird, der auf einen Mangel an Energie im Bordnetz (10) hindeutet, oder falls der Motor in einem zweiten Drehzahlbereich läuft, der einem Motorwirkungsgrad von höchstens 90% eines maximalen fahrzeugspezifischen Motorwirkungsgrads entspncht: Entladen des Superkondensators (K) bis auf die erste Bereichsgrenze (U1) ins Bordnetz (10).Method according to one of claims 4 to 6, characterized in that the activities in the second region comprises one or more of the following activities: - if the engine is running in a first speed range, which corresponds to a motor efficiency of at least 90% of a maximum vehicle-specific engine efficiency, and / or in the case of push or brake operation: charging the supercapacitor (K) to at least the second range limit (U2); - if the engine is off and there is a need for wake-up currents: discharge the supercapacitor (K) into the vehicle electrical system ( 10 ) except for the first range limit (U1) or the third range limit (U0); - if the engine is on and a condition is detected that indicates a lack of energy in the electrical system ( 10 ), or if the engine is running in a second speed range, which corresponds to a motor efficiency of at most 90% of a maximum vehicle-specific engine efficiency: unloading the supercapacitor (K) to the first range limit (U1) in the electrical system ( 10 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivitäten im dritten Bereich eine oder mehrere der folgenden Aktivitäten umfassen: – vor dem Start des Motors: Laden des Superkondensators (K) bis auf die erste Bereichsgrenze (U1); – beim Start des Motors: Entladen des Superkondensators (K) zur Startunterstützung; – falls der Motor läuft: Laden des Superkondensators (K) auf die erste Bereichsgrenze (U1); – falls der Motor läuft und ein Zustand festgestellt wird, der auf einen Mangel an Energie im Bordnetz (10) hindeutet: Entladen des Superkondensators (K) ins Bordnetz (10); – falls der Motor läuft und ein Zustand festgestellt wird, der auf einen Überschuss an Energie im Bordnetz (10) hindeutet: Laden des Superkondensators (K) aus dem Bordnetz (10); – falls der Motor aus ist und ein Bedarf durch Nachlaufströme besteht: Entladen des Superkondensators (K) ins Bordnetz (10) bis auf die erste Bereichsgrenze (U1).Method according to one of claims 4 to 7, characterized in that the activities in the third region comprise one or more of the following activities: - before starting the engine: charging the supercapacitor (K) to the first range limit (U1); - when starting the engine: discharge of the supercapacitor (K) to the start support; - if the engine is running: charging the supercapacitor (K) to the first range limit (U1); - if the engine is running and a condition is detected that indicates a lack of energy in the electrical system ( 10 ): Discharge of the supercapacitor (K) into the electrical system ( 10 ); - if the engine is running and a condition is detected that is due to an excess of energy in the electrical system ( 10 ) indicates: charging the supercapacitor (K) from the electrical system ( 10 ); - if the engine is off and there is a need for wake-up currents: discharge the supercapacitor (K) into the vehicle electrical system ( 10 ) except for the first range limit (U1). Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivitäten im vierten Bereich eine oder mehrere der Aktivitäten des dritten Bereichs umfassen, wobei das Bordnetz (10) einen Spannungswandler, insbesondere einen Hochsetzsteller, umfasst.Method according to one of claims 5 to 8, characterized in that the activities in the fourth area comprise one or more of the activities of the third area, the on-board network ( 10 ) comprises a voltage converter, in particular a step-up converter. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Bereichsgrenze (U2) angehoben wird, wenn mindestens einer der folgenden Zustände festgestellt wird: – Absinken der Umgebungstemperatur unter einen vorgebbaren Grenzwert; – Ladezustand der Bordnetzbatterie unterschreitet einen vorgebbaren Grenzwert; – Fahrzeuggeschwindigkeit unterschreitet einen vorgebbaren Grenzwert; – Motor läuft in einem ersten Drehzahlbereich, der einem Motorwirkungsgrad von mindestens 90% eines maximalen fahrzeugspezifischen Motorwirkungsgrads entspricht; – Einschalten eines Hochstromverbrauchers.Method according to claim 3, characterized, that the second range limit (U2) is raised if at least one the following states becomes: - sink the ambient temperature below a predefinable limit; - State of charge the vehicle electrical system battery falls below a specifiable limit value; - Vehicle speed falls below a predefinable limit; - Engine runs in a first speed range, the engine efficiency of at least Corresponds to 90% of maximum vehicle-specific engine efficiency; - Turn on a high current consumer. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Bereichsgrenze (U2) abgesenkt wird, wenn mindestens einer der folgenden Zustände festgestellt wird: – Erhöhung der Umgebungstemperatur über einen vorgebbaren Grenzwert; – Ladezustand der Bordnetzbatterie überschreitet einen vorgebbaren Grenzwert; – Fahrzeuggeschwindigkeit überschreitet einen vorgebbaren Grenzwert; – Motor läuft in einem zweiten Drehzahlbereich, der einem Motorwirkungsgrad von höchstens 90% eines maximalen fahrzeugspezifischen Motorwirkungsgrads entspricht; – Abschalten eines Hochstromverbrauchers.Method according to claim 3, characterized, that the second range limit (U2) is lowered if at least one the following states is detected: - increase of Ambient temperature over a predefinable limit value; - Charge state of the on-board battery exceeds a predefinable limit value; - Vehicle speed exceeds a predefinable limit value; - Engine is running in a second speed range, the engine efficiency of at most 90% of a maximum vehicle-specific engine efficiency corresponds; - Switch off a high current consumer. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Bereichsgrenze (U1) angehoben wird, wenn mindestens einer der folgenden Zustände festgestellt wird: – Absinken der Umgebungstemperatur unter einen vorgebbaren Grenzwert; – Absinken der Motortemperatur unter einen vorgebbaren Grenzwert.Method according to claim 3, characterized, that the first range limit (U1) is raised if at least one the following states is detected: - sink the ambient temperature below a predefinable limit; - sink the engine temperature below a predefinable limit. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Bereichsgrenze (U1) abgesenkt wird, wenn mindestens einer der folgenden Zustände festgestellt wird: – Erhöhung der Umgebungstemperatur über einen vorgebbaren Grenzwert; – Erhöhung der Motortemperatur über einen vorgebbaren Grenzwert.Method according to claim 3, characterized, that the first range limit (U1) is lowered if at least one the following states is detected: - increase of Ambient temperature over a predefinable limit value; - Increasing the engine temperature via a predefinable limit. Bordnetz (10) eines Kraftfahrzeugs, wobei das Bordnetz (10) ein Primärsystem (20) umfassend einen Generator (G), eine Bordnetzbatterie (B) und mindestens einen Verbraucher (L) in Parallelschaltung aufweist, sowie ein Sekundärsystem (30), das zum Primärsystem (20) parallel geschaltet ist und einen mit einem bidirektionalen DC/DC-Wandler (W) gekoppelten Superkondensator (K) sowie eine Steuervorrichtung (S) zur Steuerung des DC/DC-Wandlers (W) umfasst, wobei der Superkondensator (K) auf die momentane Spannung (UK) aufgeladen ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens drei Bereiche für die momentane Spannung (UK) definiert sind, die durch eine erste Bereichsgrenze (U1) und durch eine zweite Bereichsgrenze (U2) voneinander getrennt sind, wobei den mindestens drei Bereichen vorgebbare Lade- und/oder Entladeaktivitäten des Superkondensators (K) zugeordnet sind, wobei die erste (U1) und die zweite Bereichsgrenze (U2) in Abhängigkeit mindestens eines Fahrzeug- und/oder Umgebungsparameters variierbar sind.Electrical system ( 10 ) of a motor vehicle, the on-board network ( 10 ) a primary system ( 20 ) comprising a generator (G), a vehicle electrical system battery (B) and at least one consumer (L) connected in parallel, and a secondary system ( 30 ), which is the primary system ( 20 ) is connected in parallel and comprises a supercapacitor (K) coupled to a bidirectional DC / DC converter (W) and a control device (S) for controlling the DC / DC converter (W), the supercapacitor (K) being connected to the instantaneous Voltage (U K ) is charged, characterized in that at least three areas for the instantaneous voltage (U K ) are defined, which are separated by a first area boundary (U1) and by a second area boundary (U2), wherein the at least three Areas are assigned to predetermined charge and / or discharge of the supercapacitor (K), wherein the first (U1) and the second range limit (U2) in dependence of at least one vehicle and / or environmental parameters are variable.
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