DE102006032879A1

DE102006032879A1 - Method for fuse protection of an electric line in the vehicle in the event of a crash comprises a separating unit which is triggered when a determined temperature triggering criteria for the line to be separated

Info

Publication number: DE102006032879A1
Application number: DE200610032879
Authority: DE
Inventors: Rainer Dr. Mäckel; Thomas Dr. Schulz; Manfred Dr. Stege
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2006-07-15
Filing date: 2006-07-15
Publication date: 2008-01-17

Abstract

Method for fuse protection of an electric line comprises a separating unit (3) which is triggered when a determined temperature triggering criteria for the line to be separated and even a crash signal is present. An independent claim is also included for a device for fuse protection of an electric line. Preferred Features: The first temperature is measured on a conductor rail (2) in a control device (1) and a second temperature is measured in the housing of the control device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Absicherung von elektrischen Bordnetzen durch Ansteuerung eines aktiven Trennmittels. Mit einem Entscheidungsverfahren wird entschieden, ob das Trennmittel zu aktivieren ist oder nicht. Ein Verfahren zur Temperaturbestimmung einer abzusichernden Leitung wird ebenfalls offenbart.The The invention relates to a device and a method for securing of electrical wiring systems by controlling an active release agent. With a decision-making procedure, it is decided whether the release agent to activate or not. A method for temperature determination a line to be protected is also disclosed.

Vorrichtungen und Verfahren der eingangs genannten Art sind z.B. aus den deutschen Patentanmeldungen DE 10351136 A1 , DE 10257425 A1 , DE 3900606 A1 oder DE 10017372 C2 bekannt. Allen diesen vorbekannten Verfahren gemeinsam ist die Erfassung und Überwachung der Temperatur einer abzusichernden Leitung gegen Übertemperatur, um z.B. ein Durchschmelzen der Leitungsisolierung zu verhindern.Devices and methods of the type mentioned are, for example, from the German patent applications DE 10351136 A1 . DE 10257425 A1 . DE 3900606 A1 or DE 10017372 C2 known. Common to all these prior art methods is the detection and monitoring of the temperature of a line to be protected against overtemperature in order to prevent, for example, a melting of the line insulation.

In der DE 3900606 A1 hatte man daher vorgeschlagen, die Leitungstemperatur der abzusichernden Leitung lokal mit einem Temperaturfühler zu erfassen und daraus eine elektronisch weiterzuverarbeitende Messgröße zu gewinnen. Diese Messgröße wird in einem elektrischen Schaltgerät mit einem Schwellwert verglichen und bei Überschreiten des Schwellwerts wird von dem Schaltgerät ein Trennmittel betätigt, und die Stromversorgung der abzusichernden Leitung unterbrochen.In the DE 3900606 A1 It had therefore been proposed to detect the line temperature of the line to be secured locally with a temperature sensor and to gain an electronically weiterzuverarbeitende measure. This parameter is compared in an electrical switching device with a threshold value and when the threshold value is exceeded, a release agent is actuated by the switching device, and interrupted the power supply of the line to be hedged.

In der DE 10017372 C2 hat man vorgeschlagen für die Absicherung einer Leitung die Temperatur an einem in die Leitung eingeschleiften Schaltelement zu überwachen. Die Temperatur des Schaltmittels wird mit einem ersten Temperatursensor erfasst und mit einem zweiten Temperatursensor wird die Umgebungstemperatur erfasst. Die Ansteuerung des elektronischen Schaltmittels erfolgt mit einer Steuerschaltung in der aus den erfassten Temperaturverläufen am Schaltmittel und in der Umgebung ein Abschaltkriterium gewonnen wird und bei vorliegen des Abschaltkriteriums das Schaltmittel mit einem Steuersignal geöffnet wird. Als Abschaltkriterium wird hierbei zunächst die Temperaturdifferenz am Schaltmittel gegen die Umgebungstemperatur bestimmt und der Verlauf dieser Temperaturdifferenz in zeitdiskreten Schritten überwacht. Das Schaltmittel wird aktiviert wenn Differenz zweier aufeinander ermittelten Temperaturdifferenzen einen Schwellwert übersteigt. Weiterhin ist vorgesehen eine Mindestzeit, innerhalb deren der Schwellwert überschritten sein muss, abzuwarten, bevor das Schaltmittel betätigt wird.In the DE 10017372 C2 It has been proposed for the protection of a line to monitor the temperature at a looped into the line switching element. The temperature of the switching means is detected by a first temperature sensor and a second temperature sensor detects the ambient temperature. The control of the electronic switching means is carried out with a control circuit in which from the detected temperature curves at the switching means and in the environment a shutdown criterion is obtained and when the shutdown criterion, the switching means is opened with a control signal. As a switch-off criterion, the temperature difference at the switching means is initially determined against the ambient temperature and the course of this temperature difference is monitored in time-discrete steps. The switching means is activated when difference between two mutually determined temperature differences exceeds a threshold value. Furthermore, it is provided a minimum time within which the threshold must be exceeded to wait before the switching means is actuated.

In der DE 10257425 A1 hat man dann Nutzen gezogen, aus der ASIC Technologie. In einem Mikroprozessor wird ein thermodynamisches Modell einer abzusichernden Leitung implementiert. In das Modell gehen eine gemessene Leitungstemperatur sowie die Strombelastung des Leiters ein. Die Temperatur wird an einem Ende des Leiters gemessen und der Leitungsstrom wird gemessen. Mit dem Modell wird dann das Temperaturprofil über die Länge des Leiters berechnet. Überschreitet die berechnete Leitungstemperatur einen vorgegebenen Schwellwert wird ein Schalter angesteuert und geöffnet, sodass der Stromfluss in der Leitung unterbrochen wird.In the DE 10257425 A1 then you have benefited from the ASIC technology. In a microprocessor, a thermodynamic model of a line to be protected is implemented. The model includes a measured line temperature and the current load of the conductor. The temperature is measured at one end of the conductor and the line current is measured. The model then calculates the temperature profile over the length of the conductor. If the calculated line temperature exceeds a predetermined threshold value, a switch is activated and opened so that the current flow in the line is interrupted.

Aus der DE 10351136 A1 ist ein Verfahren zur Bestimmung der strominduzierten Temperatur in einer Leitung und ein Überlastschutz für diese Leitung bekannt. Gemessen wird hierbei die Temperatur einer Stromschiene. Die strominduzierte Temperatur in den von dieser Stromschiene abgehenden und abzusichernden Leitungen wird aus der Schienentemperatur mittels zuvor in Laborversuchen ermittelten Kennfeldern ermittelt. Damit wird modellhaft der Temperaturzusammenhang zwischen Stromschiene und abgehender Leitung ermittelt. Mit zusätzlichen Korrekturparametern wird dann dieses grundsätzliche Laborprofil auf die jeweils abzusichernde Leitung justiert. Mit einer Schwellwertüberwachung der ermittelten Leitungstemperatur wird ein Überlastschutz für die Leitung realisiert. Bei Überschreiten des Schwellwerts wird die Stromführung in der Leitung entweder reduziert bzw. abgeschaltet, wenn eine Stromreduzierung nicht ausreichend sein sollte, um die Leitungstemperatur unter die Schwellwerttemperatur zu bringen.From the DE 10351136 A1 For example, a method is known for determining the current-induced temperature in a line and overload protection for that line. Here, the temperature of a busbar is measured. The current-induced temperature in the outgoing from this busbar and hedged lines is determined from the rail temperature by means of previously determined in laboratory tests maps. Thus, the temperature relationship between busbar and outgoing line is determined as a model. With additional correction parameters, this basic laboratory profile is then adjusted to the particular line to be protected. With a threshold value monitoring of the determined line temperature, an overload protection for the line is realized. When the threshold value is exceeded, the current conduction in the line is either reduced or switched off if a current reduction should not be sufficient to bring the line temperature below the threshold temperature.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass verschiedene Verfahren zur Temperaturbestimmung von stromführenden Leitungen und verschieden Überlastschutzverfahren für abzusichernde Leitungen bekannt sind.In summary let yourself say that different methods of temperature determination of live Cables and various overload protection methods for to be secured Lines are known.

Im Bereich der Crashsensorik und im Bereich der Sicherheitsabtrennung vom stromführenden Leitungen in Kraftfahrzeugen bei einem tatsächlichen oder bei einem prognostizierten Unfall, sprich Crash, werden auch Auslöseverfahren für abzusichernde Leitungen eingesetzt. Aktivierbare Trennelemente werden hierbei auf Basis eines vorliegenden Crashsignals angesteuert. Tritt ein Crash hinreichender Schwere auf, wird dies über das Airbagsteuergerät erkannt, das Trennelement wird angesteuert und ein Teil des Bordnetzes wird durch das Trennmittel dauerhaft von der Fahrzeugbatterie getrennt. Diese Abtrennung führt dazu, dass ohne Reparatur die Trennung nicht reversibel ist. Im einfachsten Fall ist davon lediglich die Startfähigkeit des Fahrzeugs betroffen. Je mehr Verbraucher jedoch von der abzutrennenden Leitung versorgt werden, desto höher ist die Funktionseinschränkung nach Auslösung des Trennmittels.in the Area of crash sensors and in the area of safety separation from the live Lines in motor vehicles at an actual or at a predicted Accident, meaning crash, will also trigger procedures for hedging Lines used. Activatable separators are here triggered on the basis of a present crash signal. Occurs Crash of sufficient severity, this is detected by the airbag control unit, the separating element is activated and becomes part of the vehicle electrical system permanently separated from the vehicle battery by the release agent. This separation leads In addition, the separation is not reversible without repair. in the In the simplest case, this only affects the starting ability of the vehicle. However, the more consumers are supplied by the line to be disconnected be, the higher is the function restriction after triggering of the release agent.

Bestehende Sicherheitsabschaltungen haben den Nachteil, dass sie die Trennung bei Vorliegen eines Crashsignals von einem oder mehreren Crashsensoren vornehmen. Ob durch den Crash eine tatsächliche Gefährdung durch oder für die abgetrennte Leitung bestand oder ausgeht, geht in den Auslösemechanismus nicht mit ein.Existing safety shutdowns have the disadvantage that they make the separation in the presence of a crash signal from one or more crash sensors. Whether by the crash there is no actual hazard due to or for the disconnected line is not included in the triggering mechanism.

Aus diesem Grund wird nach verbesserten Auslöseverfahren gesucht.Out For this reason, we are looking for improved triggering methods.

Erfindungsgemäße Aufgabe ist es daher, ein Auslöseverfahren anzugeben, bei dem die Entscheidung über eine Bordnetzabtrennung, insbesondere im Crashfall, auch die tatsächliche Leitungsgefährdung mit umfasst.Task according to the invention It is therefore a triggering procedure in which the decision on an electrical system disconnection, especially in the event of a crash, also the actual line hazard with includes.

Weiterhin wird nach einem möglichst einfachen und schnellen Verfahren zur Temperaturbestimmung gesucht, das möglichst ohne Strommessung auskommen sollte und das für die Sicherheitsabschaltung auch ohne Crashsignal auskommt.Farther will be after one as possible sought simple and fast method for temperature determination, the possible should do without current measurement and that for the safety shutdown even without a crash signal.

Die Lösung der erstgenannten Aufgabe gelingt mit einem Verfahren und einer Vorrichtung für die Crashabsicherung von Fahrzeugen. Verfahren und Vorrichtung werden durch einen Algorithmus gesteuert, der mit einer logischen Verknüpfung unterschiedlicher Auslösekriterien arbeitet. Ein erstes Auslösekriterium ist hierbei das Vorliegen mindestens eines Crashsignals aus einem Crashsensor. Ein weiteres Auslösekriterium ist auf die abzutrennende Leitung bezogen. Hier wird eine Leitungstemperatur ermittelt und überprüft, ob die Leitungstemperatur oder der Anstieg der Leitungstemperatur ein vorgegebenes Auslösekriterium erfüllt. Beide Auslösekriterien werden für den Fall, dass ein Temperatursignal vorliegt logisch mit UND verknüpft.The solution The first object is achieved with a method and a Device for the Crash protection of vehicles. Method and device will be controlled by an algorithm that is different with a logical link triggering criteria is working. A first triggering criterion Here is the presence of at least one crash signal from a Crash sensor. Another triggering criterion is related to the line to be disconnected. Here, a line temperature is determined and check if the Line temperature or the rise in the line temperature a predetermined trigger criterion Fulfills. Both triggering criteria be for the case that a temperature signal is present logically ANDed.

Kann eine Temperaturermittlung nicht erfolgen, enthält der Algorithmus als Rückfallebene eine alternative Entscheidungsroutine, die auf alleinige Auslösung durch das Vorliegen eines Crashsignals entscheidet.can a temperature determination does not take place, the algorithm contains as a fallback level an alternative decision routine, the sole release by the presence of a crash signal decides.

Grundsätzlich können für die Temperaturermittlung die eingangs im Stand der Technik diskutierten Verfahren eingesetzt werden. Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung benutzt jedoch eine speziell auf die Erfindung angepasste Temperaturermittlung entsprechend dem parametrierten Kennlinienverfahren nach DE 10351136 A1 . Hierbei wird die Stromschiene durch das Steuergerät für die Auslösung durchgeschleift und die Temperatursensorik und das Trennmittel mit in das Steuergerät integriert.In principle, the methods discussed initially in the prior art can be used for the temperature determination. However, a preferred embodiment of the invention uses a specially adapted to the invention temperature determination according to the parameterized characteristic curve method DE 10351136 A1 , Here, the busbar is looped through the control unit for the triggering and integrated with the temperature sensor and the release agent in the control unit.

Die Lösung der zweit genannten Aufgabe gelingt mit einem verbesserten Algorithmus der ein Verfahren nach den Ansprüchen 10 bis 13 erlaubt, das jeweils besonders für sicherheitskritische Anwendungen im Crashfall geeignet ist. Die Temperatursensorik besteht hierbei aus einem ersten Temperatursensor, der die Temperatur der Stromschiene misst und einem zweiten Temperatursensor, der entweder ebenfalls in das Steuergerät integriert ist und die Steuergerätetemperatur misst, oder es wird alternativ ein Temperaturwert eines Temperatursensors aus dem Kraftfahrzeugbordnetz genommen, der als Referenz für die Umgebungstemperatur geeignet ist und im Kommunikationssystem des Fahrzeugs zur Verfügung steht.The solution the second mentioned task succeeds with an improved algorithm a method according to the claims 10 to 13 allowed, in each case especially for safety-critical applications is suitable in the event of a crash. The temperature sensor consists here from a first temperature sensor that measures the temperature of the power rail measures and a second temperature sensor, either likewise in the control unit is integrated and the controller temperature measures, or it is alternatively a temperature value of a temperature sensor taken from the vehicle electrical system, which serves as a reference for the ambient temperature is suitable and available in the communication system of the vehicle.

Der Einsatz des verbesserten Algorithmus in den Verfahren nach Anspruch 1-7 und in der Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 und 9 ist ebenfalls Bestandteil dieser Erfindung.Of the Use of the improved algorithm in the methods of claim 1-7 and in the device according to claims 8 and 9 is also Part of this invention.

Ohne Beschränkung der Allgemeinheit werden Ausführungsbeispiele der Erfindung im Folgenden anhand von graphischen Darstellungen und deren Beschreibung näher erläutert.Without restriction the public become embodiments the invention in the following with reference to graphical representations and their description in more detail explained.

Dabei zeigen:there demonstrate:

1 ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform der Erfindung, 1 a block diagram of a first embodiment of the invention,

2 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, 2 a block diagram of a further embodiment of the invention,

3 ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Auslösealgorithmus. 3 a flow chart of the triggering algorithm according to the invention.

1 zeigt ein Blockschaltbild eines Steuergerätes, wie es zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist. In dem Steuergerät 1 ist eine Stromschiene 2 eingeschleift, die mit einem auslösbaren Trennmittel 3 unterbrochen werden kann. Als Trennmittel kommen aktivierbare Sicherungen, elektronische Schaltelemente oder Pyrotechnische Sicherungen in Betracht. Mit einem ersten Temperatursensor 4 wird die Schienentemperatur an der Ausgangsklemme der Stromschiene gemessen. Mit einem zweiten Temperatursensor wird die Steuergerätetemperatur als Referenz für die Umgebungstemperatur gemessen. Die beiden Messsignale der Temperatursensoren werden an den Steuergeräterechner 6 geleitet und dort von dem Auslösealgorithmus, wie er bereits in der Beschreibungseinleitung beschrieben wurde und wie er noch im Zusammenhang mit 3 näher erläutert wird, verarbeitet. Der Steuergeräterechner hat weiterhin über eine Datenschnittstelle 7 Zugriff und Anbindung auf das Kommunikationssystem des Fahrzeugs und kann daher die ausgetauschten Bus Nachrichten hinsichtlich des Vorliegens mindestens eines Crashsignals aus einem ebenfalls an das Kommunikationssystem angebundenen mindestens einen Crashsensor überwachen und mitlesen. 1 shows a block diagram of a control unit, as it is suitable for carrying out the method according to the invention. In the control unit 1 is a power rail 2 looped in with a releasable release agent 3 can be interrupted. Activatable fuses, electronic switching elements or pyrotechnic fuses are considered as release agents. With a first temperature sensor 4 the rail temperature is measured at the output terminal of the busbar. A second temperature sensor measures the controller temperature as a reference for the ambient temperature. The two measuring signals of the temperature sensors are sent to the control unit computer 6 and there by the triggering algorithm, as he was already described in the introduction and how he still in connection with 3 is explained in more detail, processed. The control unit computer also has a data interface 7 Access and connection to the communication system of the vehicle and can therefore monitor and read the exchanged bus messages regarding the presence of at least one crash signal from a likewise connected to the communication system at least one crash sensor.

2 zeigt eine mögliche Alternative zu dem Steuergerät nach 1 mit entsprechend alternativen einzulesenden Messsignalen für den Auslösealgorithmus. Die mit 1 identischen Merkmale sind mit gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet und wurden bereits im Zusammenhang mit 1 diskutiert. Das Steuergerät unterscheidet sich dadurch, dass es nur einen Temperatursensor 4 integriert hat. Das Messsignal als Referenz für die Umgebungstemperatur wird über die Datenschnittstelle 7 aus dem Kommunikationssystem des Fahrzeugs eingelesen und muss von einem anderen Temperatursensor im Bordnetz des Fahrzeugs, dessen Messsignal als Referenz für die Umgebungstemperatur geeignet ist, ermittelt und in das Kommunikationssystem des Fahrzeug als Busnacht eingespeist werden. Viele Fahrzeuge haben heute ohnehin eine Temperaturbestimmung der Umgebungstemperatur, die zum Beispiel von dem Motorsteuergerät benötigt wird, um die Temperatur der vom Motor angesaugten Luft bestimmen zu können. In diesen Fahrzeugen kann ein Auslösesteuergerät entsprechend 2 mit Vorteil eingesetzt werden. Für Fahrzeuge die über keinen geeigneten Temperatursensor verfügen ist das Steuergerät mit zwei integrierten Temperatursensoren geeignet. 2 shows a possible alternative to the controller after 1 with corresponding alternative reading signals for the triggering algorithm. With 1 identical features are denoted by the same reference numerals and have already been associated with 1 discussed. The control unit differs in that there is only one temperature sensor 4 integrated. The measuring signal as a reference for the ambient temperature is transmitted via the data interface 7 read from the communication system of the vehicle and must be determined by another temperature sensor in the electrical system of the vehicle, the measurement signal is suitable as a reference for the ambient temperature, and fed into the communication system of the vehicle as Busnacht. Many vehicles today anyway have a temperature determination of the ambient temperature, which is required for example by the engine control unit in order to determine the temperature of the intake air from the engine. In these vehicles can be a trip control device accordingly 2 be used with advantage. For vehicles that do not have a suitable temperature sensor, the control unit with two integrated temperature sensors is suitable.

Mit jedem der beiden vorgenannten Steuergeräte lässt sich ein Auslöseverfahren entsprechend dem Flussdiagramm nach 3 durchführen. Das Verfahren wird mittels eines ablauffähigen Softwareprogramms realisiert, das vorzugsweise in den Steuergeräterechner 6 des Auslösesteuergerätes implementiert ist. Mit dem Programm wird in einem ersten Verfahrenschritt 30 das Vorhandensein dreier Signale überwacht. Überwacht wird das Vorhandensein eines Crashsignals und zweier Temperatursignale. Die beiden Temperatursignale sind hierbei ein erstes Temperatursignal als Referenz für die Stromschienentemperatur und zweites Temperatursignal als Referenz für die Umgebungstemperatur. Liegen beiden Temperatursignale vor, wird in einem weiteren Verfahrenschritt 31 entschieden, dass mit einem Verfahrenschritt 32 zur Temperaturermittlung fortgesetzt wird. Liegen zwei vertrauenswürdige Temperatursignale nicht vor, wird mit dem Verfahrenschritt 33 zur Deaktivierung der Temperaturüberwachung fortgesetzt. Für die Temperaturermittlung der abgehenden und abzusichernden Leitung können beispielsweise die aus dem Stand der Technik eingangs diskutierten Verfahren eingesetzt werden. Bevorzugter Weise wird jedoch ein Algorithmus zur Temperaturermittlung eingesetzt, wie er hier weiter unten noch erläutert wird. In jedem Fall wird aus der Temperaturermittlung ein Temperatur-Auslösekriterium für die Auslösung des Trennmittels gewonnen und in einer Abfrage 34 auf positives Vorliegen überprüft. Wird das Temperatur-Auslösekriterium nicht erfüllt wird wieder zur Abtastung der Temperatursignale zurückgesprungen. Der Schleifenzyklus sollte hierbei im Bereich von 100 Millisekunden liegen.With each of the two aforementioned control devices, a triggering method according to the flowchart can be used 3 carry out. The method is realized by means of an executable software program, preferably in the control unit computer 6 of the release control device is implemented. With the program will be in a first step 30 monitors the presence of three signals. The presence of a crash signal and two temperature signals is monitored. The two temperature signals are in this case a first temperature signal as a reference for the busbar temperature and the second temperature signal as a reference for the ambient temperature. If both temperature signals are present, in a further process step 31 decided that with a procedural step 32 to the temperature determination is continued. If two trusted temperature signals are not available, the process step will be displayed 33 continued to deactivate the temperature monitoring. For the temperature determination of the outgoing and to be secured line, for example, from the prior art initially discussed method can be used. Preferably, however, an algorithm for temperature determination is used, as will be explained below. In any case, a temperature triggering criterion for the release of the release agent is obtained from the temperature determination and in a query 34 checked for positive presence. If the temperature tripping criterion is not met, the system returns to sampling the temperature signals. The loop cycle should be in the range of 100 milliseconds.

Wird das Temperatur-Auslösekriterium erfüllt, wird ein Auslösesignal generiert. Diese Auslösesignale werden in einem weiteren Verfahrensschritt 35 logisch per UND Verknüpfung mit dem Vorliegen eines Crashsignals verbunden, so dass der Verfahrensschritt 36 nur erreicht werden kann, wenn sowohl das Temperatur-Auslösekriterium vorliegt als auch ein Crashsignal vorliegt.If the temperature tripping criterion is fulfilled, a tripping signal is generated. These trigger signals are in a further process step 35 Logically connected by AND link with the presence of a crash signal, so that the process step 36 can only be achieved if both the temperature triggering criterion exists and a crash signal is present.

Hierfür wird in einem Verfahrensschritt 40 das Vorliegen eines Crashsignals abgeprüft. Auf ein Crashsignal wird hierbei permanent abgeprüft und bei Vorliegen sofort durchgeschaltet. Vorzugsweise erfolgt die Überprüfung auf ein Crashsignal parallel zur Temperaturermittlungsschleife. Dieser Sachverhalt ist in 3 veranschaulicht. Liegen beide Auslösekriterien, nämlich Temperaturauslösekriterium als auch Crashsignal, vor, wird in einem weiteren Verfahrenschritt 36 das Trennmittel ausgelöst und die Stromführung in der Stromschiene unterbrochen.This is done in one step 40 the presence of a crash signal checked. In this case, a crash signal is permanently checked and immediately switched if present. Preferably, the check is made for a crash signal parallel to the temperature detection loop. This situation is in 3 illustrated. If both triggering criteria, namely temperature triggering criterion and crash signal, are present, in a further method step 36 triggered the release agent and interrupted the power supply in the busbar.

Alternativ kann jedoch die Abfrage auf das Vorliegen eines Crashsignals der Temperaturermittlungsschleife auch vorgesetzt werden, so dass diese Schleife nur bei positiv vorliegendem Crashsignal aktiviert und durchlaufen wird. Dies würde jedoch zu einer unnötigen Zeitverzögerung führen, die aus Sicherheitsüberlegungen heraus bedenklich ist.alternative However, the query on the presence of a crash signal the Temperature detection loop also be prefixed, so this loop activated and run only when positively present crash signal becomes. This would however, to an unnecessary Time Delay to lead, for safety reasons is questionable.

Wurde die Temperaturüberwachung deaktiviert kann alternativ als Rückfallebene verfahrensmäßig und programmmäßig vorgesehen sein, zu einem Verfahrenschritt 50 zu verzweigen und nur noch auf das Vorliegen eines Crashsignals zu überwachen. In dieser Rückfallebene wird das Trennmittel sofort nach Anliegen eines Crashsignals ausgelöst.If the temperature monitoring has been deactivated, it may alternatively be provided as a fallback level in terms of method and program, to a method step 50 to branch and only to monitor for the presence of a crash signal. In this fallback mode, the release agent is triggered immediately after the application of a crash signal.

In allen Verfahrenssituationen 60, in denen kein Crashsignal vorliegt, soll auch keine Auslösung des Trennmittels erfolgen.In all procedural situations 60 , in which no crash signal is present, no release of the release agent should take place.

Für die Berechnung der Leitungstemperatur und für die Gewinnung des Temperatur-Auslösekriterium können zum einen die in der Beschreibungseinleitung diskutierten Verfahren aus dem vorbekannten Stand der Technik eingesetzt werden. Will man zum Beispiel aus Sicherheitsüberlegungen heraus einen besonders schnellen Verfahrensablauf, empfiehlt es sich für das Temperatur-Auslösekriterium eine Berechnungsmethode anzuwenden, bei der die Steilheit des auftretenden und gemessenen Temperaturgradienten einen Schwellwert übersteigen muss, um ein Auslösen des Trennmittels zu bewirken. Ein hierzu besonders geeigneter Algorithmus wird folgend beschrieben:
Mit diesem Algorithmus kann ein Verfahren zur Sicherheitsabschaltung einer Leitung auch unabhängig von dem Vorhandensein eines Crashsignals betrieben werden. Eine Verknüpfung der Signale mit einem Crashsensor ist dann nicht notwendig. Im Flussdiagramm der 3 werden dann hauptsächlich die Verfahrensschritte 31, 32, 34 und 36 benötigt. Die Verknüpfung 35 mit einem Crashsignal entfällt dann. Eine parallel Verarbeitung eines Crashsignals und die Etablierung einer Rückfallebene alleine durch Sicherheitsabschaltung mittels Crashsignal bei Ausfall der Temperaturermittlung ist auch mit dem unten offenbarten Algorithmus möglich.For the calculation of the line temperature and for obtaining the temperature triggering criterion, on the one hand, the methods discussed in the introduction to the description of the prior art can be used. If, for example, for safety reasons a particularly fast procedure is desired, it is advisable to use a calculation method for the temperature triggering criterion in which the steepness of the occurring and measured temperature gradient must exceed a threshold value in order to trigger the release agent. A particularly suitable algorithm is described as follows:
With this algorithm, a method for safety shutdown of a line can also be operated independently of the presence of a crash signal. Linking the signals with a crash sensor is then not necessary. In the flowchart of 3 then mainly the process steps 31 . 32 . 34 and 36 needed. The shortcut 35 with a crash signal then omitted. A parallel processing of a crash signal and the establishment of a fallback level solely by safety shutdown by means of crash signal in case of failure of the temperature determination is also possible with the algorithm disclosed below.

Der Auslösealgorithmus benötigt als Eingangsdaten die folgenden Messdaten von Sensoren:

T_i:: Meßwert zum Zeitpunkt i(°C); Temperaturauflösung 0,5K; Messstelle an der Anschlussklemme der Stromschiene
T_BSG_i:: Innentemperatur des Auslösesteuergerätes zum Zeitpunkt i(°C); Temperaturauflösung 0,5K; Messstelle auf der Platine des Steuergerätes

The triggering algorithm requires the following measurement data from sensors as input data:

t_i:: Measured value at time i (° C); Temperature resolution 0.5K; Measuring point at the connection terminal of the busbar
T_BSG_i:: Internal temperature of the release control unit at time i (° C); Temperature resolution 0.5K; Measuring point on the board of the control unit

Zur Anpassung an verschiedene Leitungsquerschnitte und Steuergerätedesigns wird der Algorithmus parametrierbar ausgelegt. Dabei haben die Parameter folgende Bedeutung:

– Der Faktor α korrigiert die bei Strombelastung auftretenden unterschiedlichen Erwärmungsgeschwindigkeiten von Stromschiene und abgehender Leitung
– Der Faktor β verstärkt die gemessene Stromschienentemperatur T_i
– Der Faktor δ verstärkt die im Steuergerät gemessene Innentemperatur T_BSB_i
– Der Faktor K_s bestimmt die Historienbewertung für die gleitende Mittelwertbildung der Steigung
– Die Temperatur G_i ist die berechnete Leitungstemperatur zum Zeitpunkt i
– Die Temperatur T-Schwelle ist die Auslösegrenztremperatur, d.h. sollte G_i diese Temperatur erreichen, wird das Trennmittel ausgelöst
– Die Zeit t_Schwelle ist die Auslöseverzögerung, d.h. eine Auslösung des Trennmittels wird um diese Zeit verzögert

To adapt to different cable cross-sections and control unit designs, the algorithm is designed parameterizable. The parameters have the following meaning:

- The factor α corrects the different heating rates of busbar and outgoing line occurring at current load
- The factor β amplifies the measured busbar temperature T_i
- The factor δ increases the internal temperature T_BSB_i measured in the control unit
- The factor K_s determines the history score for the moving averaging of the slope
- The temperature G_i is the calculated line temperature at time i
- The temperature T-threshold is the tripping limit temperature, ie should G_i reach this temperature, the release agent is triggered
- The time t_schedule is the tripping delay, ie triggering of the release agent is delayed by this time

Auf dieser Basis bestimmt der im Anschluss beschriebene Algorithmus die Temperatur der abzutrennenden Leitung.On This base is determined by the algorithm described below the temperature of the line to be disconnected.

Die Berechnung ist im 100 ms Zyklus durchzuführen

1. Variableninitialisierung T_i = T_(i-1) = aktuelle Schienentemperatur T_BSG_I = aktuelle Steuergerätetemperatur s_i = s_gl_i = s_gl_(i-1) = 0 G-i = T_i
2. Berechnung der aktuellen Steigung s_i = T_i-T_(i-1)
3. Gleitende Mittelwertbildung der Steigung s_gl_i = s_gl_(i-1) + K_s·(s_i-s_gl_(i-1))
4. Berechnung der Leitungstemperatur für s_gl_i > 0 gilt: G_i = α·s_gl_i + β·T_i – δ·T_BSG_i für s_gl_i <= 0 gilt: G_i = T_i
5. Das aktivierbare Trennmittel wird ausgelöst, wenn G_i > T-Schwelle während einer Zeitdauer größer als t_Schwelle.

The calculation is to be performed in the 100 ms cycle

1. Variable initialization T_i = T_ (i-1) = current rail temperature T_BSG_I = current controller temperature s_i = s_gl_i = s_gl_ (i-1) = 0 Gi = T_i
2. Calculation of the current slope s_i = T_i-T_ (i-1)
3. Sliding averaging of the slope s_gl_i = s_gl_ (i-1) + K_s · (s_i-s_gl_ (i-1))
4. Calculation of the line temperature for s_gl_i> 0 holds: G_i = α · s_gl_i + β · T_i - δ · T_BSG_i for s_gl_i <= 0 holds: G_i = T_i
5. The activatable release agent is triggered when G_i> T threshold during a period of time greater than t_threshold.

Claims

Method for protecting an electrical line in the event of a crash of a vehicle, in which a control device ( 1 ) a controllable release agent ( 3 ) is triggered, as soon as with a in the control unit computer ( 6 ) implemented triggering a corresponding trigger signal is given to the release agent; characterized in that the release agent ( 3 ) is triggered, if both a determined temperature triggering criterion ( 34 ) exists for the line to be disconnected as well as a crash signal ( 40 ) is present.

Method for protecting an electrical line in the event of a crash of a vehicle, in which a control device ( 1 ) a controllable release agent ( 3 ) is triggered, as soon as with a in the control unit computer ( 6 ) implemented triggering a corresponding trigger signal is given to the release agent; characterized in that the release agent ( 3 ) is triggered, if either a determined temperature triggering criterion ( 34 ) exists for the line to be disconnected as well as a crash signal ( 40 ) - or if in a fallback level with deactivated temperature determination ( 33 ) a crash signal ( 50 ) is present.

A method according to claim 1 or 2, characterized in that the temperature triggering criterion is obtained from a calculation method, in which from a first measured temperature on a busbar ( 2 ) and a second measured temperature, which is suitable as a reference for the ambient temperature, the temperature of the outgoing from the busbar and line is calculated and the calculated line temperature is compared with a threshold value.

A method according to claim 3, characterized in that the first temperature at a power rail ( 2 ) in the control unit ( 1 ) and the second temperature in the housing, preferably on the board, of the control unit are measured.

A method according to claim 3, characterized in that the first temperature at a power rail ( 2 ) in the control unit ( 1 ) and the second temperature are measured in another control unit or by a remote temperature sensor in the motor vehicle and the second temperature value via a communication line is transmitted to the control unit.

Method according to one of claims 1 to 5, characterized that the temperature triggering criterion is a calculated line temperature that exceeded a limit temperature Has.

Method according to one of claims 1 to 5, characterized that the temperature triggering criterion is a calculated temperature increase whose slope exceeded a limit Has.

Device for securing an electrical line in the event of a crash of a vehicle, in which a control device ( 1 ) a controllable release agent ( 3 ) is triggered, as soon as with a in the control unit computer ( 6 ) triggering signal is given to the release agent according to one of claims 1 to 7, characterized in that in the control unit at least one busbar ( 2 ), at least one release agent ( 3 ) and at least one temperature sensor measuring the busbar temperature ( 4 ) are integrated.

Apparatus according to claim 8, characterized in that in addition at least one further temperature sensor ( 5 ), which determines a temperature which is suitable as a reference for the ambient temperature.

Method for determining the line temperature a line to be secured, in particular suitable for the safety shutdown in the event of a crash, in which cyclically: - with a first temperature sensor in a control unit a current temperature value of a busbar, from which the Line goes off, is determined, - with a second temperature sensor a current reference temperature value for the ambient temperature is determined becomes, - With a moving averaging the temperature slope of the busbar is determined - by means of Correction parameters from the moving average of the temperature gradient the busbar and the current busbar temperature and the current reference value for the ambient temperature is a temperature value of the line to be protected determined, - the The above steps are repeated cyclically.

Method according to claim 10, characterized in that that the line to be secured is disconnected if the determined Temperature value of the line to be protected during a minimum period of time exceeds a threshold.

Method according to one of claims 10 to 11, characterized that the reference value for the ambient temperature is measured with a temperature sensor in the control unit becomes.

Method according to one of claims 10 to 11, characterized that the reference value for the ambient temperature of a second temperature sensor outside of the control unit is measured and the reference value via a communication line is transmitted to the control unit.

Use of the method according to one of claims 10 to 13 in one of the methods according to claims 1 to 7 or in one the devices according to the claims 8 and