Verfahren für das Energiemanagement eines elektrisch angetriebenen, aus einem Langzeitenergiespeicher mit einer für den Normalbetrieb ausgelegten Nominalspannung zu versorgenden Aktors, der mit einer mechanischen Komponente gekoppelt ist, deren Normalbetrieb alternierend Beschleunigungs- und Bremsphasen gegebenenfalls mit Stillstandphasen zwischen einer Bremsphase und der nächsten Beschleunigungsphase oder umgekehrt aufweist, insbesondere für das Energiemanagement einer vorzugsweise mobilen Roboter-Anwendung, wobei bei dem Verfahren- ein elektrisches System bereitgestellt wird, das versehen ist mit- einem Langzeitenergiespeicher (26), insbesondere einem akkubasierten Langzeitenergiespeicher (26),- einem Kurzzeitenergiespeicher (30), insbesondere einem kapazitiven Kurzzeitenergiespeicher (30),- einem einen Stromregler (24) aufweisenden bidirektionalen DC/DC-Schaltregler (12), der zwischen die beiden Energiespeicher geschaltet ist, und- einer Koppelschaltung (34) mit einem mit dem Kurzzeitenergiespeicher (30) verbundenen Eingang und mit einem mit dem Aktor (38) verbundenen Ausgang, wobei die Koppelschaltung (34) Bestandteil des Aktors (38) sein kann, dadurch gekennzeichnet, dass- die Größe der Spannung am Eingang der Koppelschaltung (34) ermittelt wird,- untersucht wird, ob die Spannung am Eingang der Koppelschaltung (34) in einem ersten Spannungsbereich unterhalb eines vorgegebenen Minimalwerts oder in einem zweiten Spannungsbereich oberhalb eines vorgegebenen Maximalwerts oder in einem für den Normalbetrieb des Aktors (38) ausgelegten Nominalspannungsbereich liegt, der zwischen dem Minimalwert und dem Maximalwert liegt sowie den Wert für die Nominalspannung enthält, und- mittels eines PI-Reglers mit einer multiplikativ vorgeschalteten nichtlinearen Funktion mit positiver Steigung der Sollwert für den Stromregler (24) des DC/DC-Schaltreglers (12) in Abhängigkeit von der Differenz der Spannung am Eingang der Koppelschaltung (34) und der Nominalspannung vorgegeben wird, wobei- die Steigung der nichtlinearen Funktion dann, wenn die Spannung am Eingang der Koppelschaltung (34) innerhalb des Nominalspannungsbereichs liegt, gering ist,- die Steigung der nichtlinearen Funktion dann, wenn die Spannung am Eingang der Koppelschaltung (34) außerhalb des Nominalspannungsbereichs liegt, groß ist, und- die durch den PI-Regler erzeugte Stromvorgabe für den stromgeregelten DC/DC-Wandler auf einen oberen und unteren Maximalstrom derart begrenzt wird, dass sich ein unter allen Ladezuständen für den Langzeitenergiespeicher akzeptabler Strom einstellt.


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    Titel :

    Verfahren und Vorrichtung für das Energiemanagement eines elektrisch angetriebenen Aktors


    Beteiligte:
    GRUBER ROBIN (Autor:in) / GUMPERT THOMAS (Autor:in)

    Erscheinungsdatum :

    07.08.2025


    Medientyp :

    Patent


    Format :

    Elektronische Ressource


    Sprache :

    Deutsch


    Klassifikation :

    IPC:    H02M APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS , Anlagen zur Umformung von Wechselstrom in Wechselstrom, von Wechselstrom in Gleichstrom oder umgekehrt, oder von Gleichstrom in Gleichstrom und zur Verwendung in Netzen oder ähnlichen Stromversorgungssystemen / H02J CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER , Schaltungsanordnungen oder Systeme für die Abgabe oder Verteilung elektrischer Leistung / B60L PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES , Antrieb von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen



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