[发明专利]具有基于固体声的监视的电能量系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电能量系统和一种用于监视电能量系统的方法。

背景技术

在机动车技术领域中，为了在可以构造为集成电路（英文：Integrated Circuits,IC）的逻辑组件之间传输数据而在控制设备中大多采用串行接口（例如SPI，英文：Serial Peripheral Interface，串行外设接口）。示例性提到的SPI标准描述了双向数据传输，其中用户的接口至少需要3个管脚/线路。SPI接口使得可以实现环形拓扑或总线拓扑。此外，为了在机动车中的控制设备之间进行通信通常采用LIN、CAN（英文：Controller Area Network，控制器域网络）、FlexRay或以太网形式的串行接口。这些串行接口可以根据规格同样以不同的拓扑来构建。

在使用总线拓扑的情况下，在更高数据速率时由于非最佳的线路匹配而导致的增加的信号反射，得到更恶化的信号完整性和更高的干扰影响（尤其是更高的发射）。在作为环形拓扑的应用中，偶尔产生非常高的等待时间，因此这种拓扑不能被有效地使用。虽然星型拓扑提供具有小等待时间的良好通信信道，但是高的管脚或电缆铺设耗费对于使用来说实际上是有害的。

还已知经由所谓的电力线通信系统来传输数据。在此，由于高的干扰影响一般需要非常复杂的收发器。为了将数据和能量分离还需要成本很高的无源器件（例如电感）。由此数据线路的取消并非一定会带来成本节省，并且必须对每个应用单独加以评估。

还已知基于固体声测量的在汽车中的碰撞识别。固体声传感器可以是用于激活例如气囊和安全带的约束系统的电子装置的部件。通过测量在碰撞时出现的特征性固体声，检测该结构的可塑变形。同时可以将不同的碰撞情形——例如高的或低的速度、部分的机动车重叠、倾斜的撞击和与可良好变形的物体的撞击——良好地区分开来。

DE 10 2007 038 419 B4公开了用于传输测量数据的设备和方法，其中借助该设备可以通过壁传输数据，其中数据的提供以及从壳体内部向外和/或向相反方向的传输借助声波来进行。

发明内容

本发明根据第一方面实现一种电能量系统，具有：

-至少一个电能量模块，该电能量模块具有布置在该电能量模块内部的监视装置；以及

-控制装置；其中可以借助固体声在能量模块与控制装置之间传输数据。

根据第二方面，利用本发明提出一种用于利用至少一个电能量模块和至少一个控制装置监视电能量系统的方法，该方法具有以下步骤：

-借助监视装置求得能量模块的运行数据；以及

-借助固体声在能量模块与控制装置之间传输运行数据。

该设备的优选实施方式是从属权利要求的主题。

本发明能量系统的一种优选实施方式的特征在于，固体声可以在能量模块与控制装置之间至少部分地经由馈电线传输。在此，该馈电线可以是汇流排，例如一种类型的金属弓形板。这提供了以下优点：可以将在能量模块之间已经存在的、馈电线形式的基础设施用于传输固体声。此外这种基本上刚性的连接能够良好地传输固体声。

本发明能量系统的另一优选实施方式的特征在于，固体声可以至少部分地经由能量模块的壳体和/或控制装置的壳体传输。这提供了一种替换声路径的优点，其中可以将壳体形式的已存在的基础设施用于传输固体声。有利地，通过这种方式还可以实现多路径传播，即经由馈电线和壳体的传播。

本发明能量系统的另一种优选实施方式的特征在于，一个或多个监视装置和一个或多个控制装置在功能上与用于固体声的发送/接收装置连接。由此有利地实现了一种用于监视装置的双向通信可能，这种通信可能除了连接到发送/接收装置之外无需附加的接线耗费就能实现。

本发明能量系统的另一种优选实施方式的特征在于，在用于固体声的发送/接收装置之间的、不同材料的交界面的数量是最小的。这有利地引起减小的干扰敏感性，其原因在于减小了可能使固体声信号失真的介质的数量。声路径通过这种方式借助在声路径中的介质过渡的数量减小而得到优化。

本发明能量系统的另一优选实施方式的特征在于，能量系统具有用于固体声的衰减装置。这有利地引起提高的抗干扰性，因为借助衰减装置使借助固体声的外部干扰尝试、也就是由能量系统外部引起的干扰尝试基本上无效。

本发明能量系统的另一优选实施方式的特征在于，衰减装置具有至少一种在用于固体声传输的固体声频率范围中具有针对固体声差的传输特性的材料。通过这种方式可以借助对用于衰减装置的材料的选择良好地设计衰减特性并由此良好地设计用于系统的安全级。