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Energiemanagement


Was nützt es, wenn Sie bei einer Panne der Batterie nur diese wieder aufladen und dann zur Tagesordnung übergehen. Nein, Sie sollten immer versuchen, der Ursache auf die Spur zu kommen. Im einfachsten Fall liegt ein Bedienfehler vor. Z.B. wurde das Licht angelassen. Oder die Batterie selbst bringt es nicht mehr, muss demnach ersetzt werden. Aber was ist, wenn es daran nicht liegt?

Jetzt muss Ihre Analyse das gesamte Bordnetz mit einbeziehen. Da geht es nicht nur um Fehler von Bauteilen, sondern auch um (stille) Verbraucher, die man normal nicht auf der Rechnung hat. Zusätzlich sind die Betriebsbedingungen zu klären. Es könnte ja sein, dass der Wagen immer nur kurz in Betrieb genommen wird. Wenn dabei die elektrische Anlage besonders viel leisten muss, gibt es natürlich wenig Gelegenheit, die ausgegebene Energie wieder hereinzuholen.

Genau diese Erkenntnisse z.B. über die sogenannte 'Wiederstartfähigkeit' gewinnt das Elektronische Energie Management und leitet daraus die richtigen Maßnahmen ab. Ist ein EEM an Bord, kann man dort die entsprechenden Erkenntnisse abrufen.

BezeichnungFragen zum Batteriezustand
State Of Charge
Ladezustand
Wie wird die Restladung z.B. am nächsten Morgen sein?
State Of Function
Leistungsfähigkeit   
Wie wird die Spannung z.B. am nächsten Morgen sein?
State Of Health
Alterungsgrad
Wie haben sich Kapazität und Leistung im Laufe der Zeit entwickelt?

Was leistet nun dieses EEM? Wichtigstes Teil ist der Batteriesensor (Bild oben) der in regelmäßigen Abständen die Spannung, Stromstärke und Temperatur in der Nähe der Batterie genau erfasst. Nicht wie bei anderen Sensoren werden die Daten an ein Steuergerät weiter gegeben, sondern mit in den Batteriesensor integriert ist ein Controller (Steuergerät), das die allermeisten Funktionen des EEMs ausfüllt. Er ist über LIN-Bus in Netzwerke eingebunden.

Mit diesem System ist die Zahl der Batteriepannen wieder rückläufig.

Spannung, Strom (über Shunt) und Temperatur werden also permanent gemessen und gespeichert, auch in den Ruhephasen der Batterie. Damit ist nicht nur die Restladung bekannt, sondern aus den Erfahrungswerten vergangener Motorstarts auch die Anforderung an den Energiespeicher. Auch können derzeitige und viel frühere Werte verglichen werden. Erkenntnisse über die Alterung und mögliche Rest- Lebensdauer der Batterie sind nun möglich.

Jetzt könnte man annehmen, dieses System diene in erster Linie zur Warnung, z.B. abends vor dem Verlassen des Fahrzeugs, dass es morgen vermutlich nicht anspringen werde. Nein, solch ein System muss früher ansetzen. So kann es nicht unbedingt nötige Funktionen wie z.B. die zweite Stufe einer Heckscheibenheizung oder die der Frontscheibe schon abschalten, wenn sich die Batterie dem kritischen Zustand auch nur nähert.

Auch der vom EEM ermittelte Alterungsgrad wird nicht nur zur Warnung genutzt, sondern in die Frage nach der Wiederstartfähigkeit einbezogen. D.h. bei einer noch relativ intakten Batterie kann das System größere Nähe an die kritische Grenze zulassen, ohne Funktionen abzuschalten, bei einer älteren Batterie muss es frühzeitiger handeln.

Statt um den Verbrauch kann es sich jedoch auch um die Erzeugung von Energie kümmern. Stellen Sie sich vor, es ergeht ein Hilferuf an die Spannungsregelung des Generators, die daraufhin vom Kraftstoffsparen auf hohe Ladespannung umschaltet und im Leerlauf vom Motorsteuergerät noch eine besondere Motordrehzahl anfordert.

Für die Werkstatt sind das dann noch kompliziertere und kaum noch überschaubare Zusammenhänge. Hier hilft allerdings ebenfalls der kleine Mikroprozessor am Batteriepol, denn mit ihm ist eine Fehlerspeicherung möglich, die übrigens auch Teile des Bordnetzes erfassen kann. So würde dort ein Steuergerät, das nicht nach der vorgegebenen Zeit einschläft, am zu hohen Stromverbrauch erkannt werden.

Es geht noch weiter. So ist je nach sich ergebender Temperatur sogar die Ermittlung des Kälteprüfstroms machbar. Auch können jetzt verschieden weit vom Generator entfernte Batterien mit entsprechend unterschiedlichen Ladespannungen versorgt werden. Das komplette Ladeverhalten des Generators wird im Grunde mit aufgezeichnet. Und natürlich wird jetzt die Schwelle zur Gasungsspannung noch viel besser erkannt.

Umgekehrt wird die Batterie bei einer zu niedrigen Ladespannung nicht genügend geladen, ihre mögliche Kapazität nicht genutzt, was sich bei einer permanent überforderten Batterie in einer Verkürzung der Lebensdauer auswirkt. Auch hier kann das EEM helfen.

Das EEM löst die Probleme einer überforderten Batterie weitgehend.

Allerdings ist der Batteriesensor mit ein Grund dafür, dass z.B. für die Starthilfe gesonderte Anschlüsse eingeführt wurden und nicht mehr in jedem Fall an der Batterie direkt angeklemmt werden darf.

Besonders beteiligt ist das EEM an der Rekuperation.


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