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    • 专利摘要:
    Ein bordseitiges Stromversorgungssystem enthält einen Leistungsgenerator (12), eine Hauptbatterie (10), eine Subbatterie (20, 20A) und eine Steuervorrichtung (40, 40A). Die Hauptbatterie (10) wird durch den Leistungsgenerator (12) geladen. Die Steuervorrichtung (40, 40A) steuert die Aufladung und Entladung der Subbatterie (20, 20A) entsprechend wendigstens einem Zustand, wie dem Ladezustand der Hauptbatterie (10) und einem Zustand der Energieerzeugung des Leistungsgenerators (12).
    公开号:DE102004008147A1
    申请号:DE200410008147
    申请日:2004-02-19
    公开日:2004-09-02
    发明作者:Makoto Kariya Taniguchi
    申请人:Denso Corp；
    IPC主号:B60R16-033
    专利说明:
    [0001] Die vorliegende Erfindung betrifftein bordseitiges Stromversorgungssystem mit einer Vielzahl an elektrischenEnergiespeichervorrichtungen.
    [0002] Verschiedene Arten von Vorrichtungen,die in einem Fahrzeug installiert sind, werden elektrisch betriebenund werden komplizierter. Als ein Ergebnis wird der Bedarf nacheiner Verbesserung der Kapazitätund der Zuverlässigkeiteiner bordseitigen Stromversorgung größer. Einige Systeme, die diesemBedarf zuzuordnen sind, wurden eingeführt. Beispielsweise sind bordseitigeStromversorgungssysteme mit einer Vielzahl von elektrischen Energiespeichervorrichtungenzur Schaffung einer Dual-Energieversorgung in der JP-A-2000-308275,der JP-A-2001-69683 und in der JP-A-63-56135 vorgeschlagen. Beidiesen Systemen werden die ersten elektrischen Energiespeichervorrichtungendurch einen Leistungsgenerator geladen und andere werden durch dieerste Energiespeichervorrichtung geladen.
    [0003] Ferner ist ein Verfahren zur Steuerungder Energieerzeugung eines Leistungsgenerators gemäß den Betriebsbedingungeneines Fahrzeugs zum Laden einer elektrischen Energiespeichervorrichtung inder JP-A-6-189600 vorgeschlagen. Der Brennstoffverbrauch kann mitHilfe dieses Verfahrens reduziert werden. Bei diesem Verfahren wirdeine Energiespeichervorrichtung ungeachtet der Zustände derAufladung der Energiespeichervorrichtung geladen. Wenn daher diesesVerfahren bei dem Energieversorgungssystem angewendet wird, welcheseine Vielzahl an elektrischen Energiespeichervorrichtungen enthält, variierendie Ausgangsspannungen der ersten Energiespeichervorrichtung ausgeprägt. Dies kanneine häufigeReduzierung in der Klemmenspannung der ersten Energiespeichervorrichtungverursachen und auch eine häufigeEntladung der anderen Energiespeichervorrichtungen bewirken.
    [0004] Die häufige Entladung der anderenStromversorgungsvorrichtungen ist in einem Fall nicht wünschenswert,bei dem diese als eine Notstromversorgung verwendet werden. Es erfolgtjedoch eine Ladungs- und Entladungssteuerung zum Laden der Hilfsenergiespeichervorrichtungenim Falle einer Notsituation. Wenn eine häufige Entladung während desnormalen Betriebes des Fahrzeugs auftritt, können andere Stromversorgungsvorrichtungennicht dazu befähigtsein, eine stabile Stromzufuhr in einem Notfall zu liefern.
    [0005] Es ist daher Aufgabe der vorliegendenErfindung, ein bordseitiges Stromversorgungssystem zu schaffen,welches eine stabile Notstromversorgung realisieren kann. Das bordseitigeStromversorgungssystem der vorliegenden Erfindung umfaßt einen Leistungsgenerator,eine erste elektrische Energiespeichervorrichtung, eine zweite elektrischeEnergiespeichervorrichtung und eine Lade- und Entladesteuervorrichtung.Die erste Speichervorrichtung wird durch den Leistungsgeneratorgeladen. Die Steuervorrichtung steuert den Ladevorgang und den Entladevorgangder zweiten Speichervorrichtung basierend auf wenigstens einer erstenQuantitätund einer zweiten Quantität.Die erste Quantitätzeigt einen Zustand der Ladung in der ersten Energiespeichervorrichtungan, und eine zweite Quantitätzeigt einen Zustand der Energieerzeugung in dem Leistungsgeneratoran. Bei dieser Konfiguration wird die zweite Speichervorrichtungnicht automatisch entsprechend der ersten und der zweiten Quantität entladen.Somit kann die zweite Speichervorrichtung eine stabile Stromzufuhrvorsehen.
    [0006] Die Lade- und Entladesteuervorrichtung steuertden Entladevorgang der zweiten Speichervorrichtung, wenn die ersteQuantitätgleich ist mit oder kleiner ist als ein vorbestimmter Wert. Diessetzt das Entladen der zweiten Speichervorrichtung außer Kraft,wenn die erste Speichervorrichtung sich nicht in einem guten Ladezustandbefindet. Daher kann die zweite Speichervorrichtung eine stabileNotstromversorgung liefern.
    [0007] Die oben genannte Aufgabe und andereZiele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergebensich klarer aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Hinweisauf die beigefügten Zeichnungen.In den Zeichnungen zeigen:
    [0008] 1 einBlockschaltbild eines bordseitigen Stromversorgungssystems gemäß der erstenAusführungsformder vorliegenden Erfindung;
    [0009] 2 einFlußdiagrammeiner Steueroperation, die durch eine Steuervorrichtung gemäß der erstenAusführungsformdurchgeführtwird;
    [0010] 3 einBlockschaltbild eines bordseitigen Stromversorgungssystems gemäß einerzweiten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung; und
    [0011] 4 einBlockschaltbild eines bordseitigen Stromversorgungssystems gemäß einerdritten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung.
    [0012] Es werden nun bevorzugte Ausführungsformender vorliegenden Erfindung unter Hinweis auf die Zeichnungen erläutert. Inden Zeichnungen werden gleiche Bezugszeichen für gleiche Komponenten und Vorrichtungenverwendet.
    [0013] Gemäß 1 enthält ein bordseitiges Stromversorgungssystemeine Hauptbatterie 10, einen Leistungsgenerator (G) 12,einen Anlasser (S) 14, eine elektrische Last 16,eine elektrische Notfallvorrichtung 18, eine Subbatterie 20,einen Leistungsumrichter 22, einen Stromsensor 24,einen Temperatursensor 26, eine Diode 28, Schalter 30, 32 undeine Steuervorrichtung 40. Die Hauptbatterie, die Subbatterieund die Steuervorrichtung 40 entsprechen der ersten Energiespeichervorrichtung,der zweiten Energiespeichervorrichtung bzw. der Lade- und Entladesteuervorrichtung.
    [0014] Der Leistungsgenerator 12 wirddurch eine Maschine (nicht gezeigt) angetrieben und erzeugt Energiezum Laden der Hauptbatterie 10 und zum Betreiben einerelektrischen Last. Der Anlasser 14 startet die Maschine,indem er eine Kurbelwelle der Maschine in Drehung versetzt. Dieelektrische Last 16 ist eine elektrische Vorrichtung, wie beispielsweiseeine Lampe und eine Klimaanlage, die während eines normalen Fahrzustandesverwendet werden. Die elektrische Notfallvorrichtung 18 bestehtaus einer elektrischen Vorrichtung, die bei einem Notfallzustandverwendet wird, und sie verbleibt in einem Standby-Zustand, undzwar währenddes normalen Fahrzustandes.
    [0015] Die Subbatterie 20 bildeteine Hilfsbatterie zum Zuführenvon Energie zu der elektrischen Notfallvorrichtung 18,wenn die Stromzufuhr von der Hauptbatterie 10 zu der Vorrichtung 18 nichtnormal ist. Der Leistungsumrichter 22 wandelt eine variable Spannung,die durch die Hauptbatterie 10 angelegt wird, in eine imwesentlichen konstante Spannung um. Die im wesentlichen konstanteSpannung wird an eine Klemme der Subbatterie 20 zum Zwecke der Aufladungangelegt.
    [0016] Der Stromsensor 24 detektiertden Ladestrom und auch den Entladestrom an einer Klemme der Hauptbatterie 10.Der Temperatursensor 26 ist an einer vorbestimmten Positionder Hauptbatterie 10 angeordnet, um die Temperaturen derHauptbatterie 10 zu detektieren. Die Diode 28 istin eine elektrische Leitung eingefügt, welche die Subbatterie 20 mitder elektrischen Notfallvorrichtung 18 verbindet. Die Diode 28 unterbrichteinen Stromfluß vonder Hauptbatterie 10 zu der Subbatterie 20 über dieelektrische Leitung der elektrischen Notfallvorrichtung 18.Der Schalter 30 besteht aus einem Zündschalter, der mit einem Zündschlüssel zusammenpaßt. Wenndieser geschlossen wird, wird Energie dem Anlasser 14 zugeführt. DerSchalter 32 ist mit der Diode 28 in Reihe geschaltet.Der elektrischen Notfallvorrichtung 18 wird Energie vonder Subbatterie 20 zugeführt, wenn dieser Schalter geschlossenwird.
    [0017] Die Steuervorrichtung 40 steuertden Zustand der Entladung der Subbatterie 20 durch Öffnen undschließendes Schalters 32. Die Steuervorrichtung 40 führt dieseSteuerung basierend auf der Klemmenspannung, dem Ladezustand undder Temperatur der Batterie 10 durch. Die Klemmenspannungwird direkt detektiert, der Ladezustand wird basierend auf dem Lade-und Entladestrom bestimmt, welcher durch den Stromsensor 24 detektiertwird, und die Temperatur wird mit Hilfe des Temperatursensors 26 detektiert.
    [0018] Die Steuervorrichtung 40 führt eineSteueroperation der Rufladung und Entladung der Subbatterie 20 durch,wie dies in 2 gezeigtist. Wenn ein Schlüsselschalter(nicht gezeigt) eingeschaltet wird, bestimmt die Steuervorrichtung 40 eineanfängliche Zustandsgröße S0, welcheeinen Anfangszustand der Ladung der Hauptbatterie 10 anzeigt(S100). Die Anfangszustandsgröße S0 kannmit unterschiedlichen Arten eines Verfahrens bestimmt werden. Beispielsweisewird eine Größe, dieeinen Ladezustand anzeigt, der beim letzten Mal gemessen wurde,als der Zündschlüsselschalterausgeschaltet wurde, gespeichert und wird ausgelesen, wenn der Schlüsselschaltereingeschaltet wird, und wird dann als anfängliche Zustandsgröße SO eingestellt.Alternativ könnenauch Schwankungen in der Klemmenspannung der Hauptbatterie 10 überwachtwerden und eine Größe, dieeinen Ladezustand anzeigt, wird zu dem Zeitpunkt detektiert, wennder Schlüsselschalter eingeschaltetwird. Die Schwankungen treten auf, wenn eine vorbestimmte Stromentladungdurchgeführtwird.
    [0019] Die Steuervorrichtung 40 liestdie Klemmenspannung der Hauptbatterie ab, indem eine Spannung gelesenwird, die an einer Detektionsleitung erscheint, die von der Anschlußklemmeder Hauptbatterie abgeht (S101). Die Steuervorrichtung 40 liest denLade- und Entladestrom bzw. dessen Werte der Hauptbatterie 10 ab,und zwar durch Lesen der Ausgangsgrößen des Stromsensors 24,und integriert die gelesenen Stromwerte (S102). Die Steuervorrichtung 40 liesteine Temperatur der Hauptbatterie 10 ab, und zwar durchAblesen einer Ausgangsgröße des Temperatursensors 26 (S103).Die Schritte gemäß dem Lesender Klemmenspannung, des Lade- und Entladestromes und der Temperaturkönnenin irgendeiner Reihenfolge durchgeführt werden und es kann die Reihenfolgeauch geändertwerden, wenn dies erforderlich ist.
    [0020] Die Steuervorrichtung 40 bestimmteine Stromzustandsgröße S, dieden Stromzustand der Ladung der Hauptbatterie 10 anzeigt(S104). Sie bestimmt die Stromzustandsgröße S basierend auf der anfänglichenZustandsgröße S0 undden Ablesungen der Klemmenspannung, des Stromes und der Temperatur(S104). Die Stromzustandsgröße S kann basierendauf der anfänglichenZustandsgröße S0 undanhand des Lade- und Ent ladestromes bzw. der Lade- und Entladestromwerteberechnet werden, die bei dem Schritt S102 integriert werden. Beidieser Ausführungsformwird jedoch die Stromzustandsgröße S basierendauf einer weiteren Betrachtung oder Heranziehung der Temperaturund der Klemmenspannung bestimmt. Existierende Verfahren können dabeiverwendet werden, um die Zustandsgrößen zu bestimmen, welche dieLadezuständeanzeigen.
    [0021] Die Steuervorrichtung 40 bestimmt,ob die Stromzustandsgröße S sichinnerhalb eines vorbestimmten Bereiches bewegt, nämlich gleichist mit oder größer istals ein unterer Grenzwert S1 und gleich ist mit oder kleiner istals ein oberer Grenzwert S2 (S105). Wenn die Stromzustandsgröße S innerhalbdes vorbestimmten Bereiches liegt, öffnet die Steuervorrichtung 40 denSchalter 32 (S106). Dies setzt die Stromzufuhr von derSubbatterie 20 zu der elektrischen Notfallvorrichtung 18 außer Bereitschaft. Wenndie Stromzustandsgröße S außerhalbdes vorbestimmten Bereiches liegt, schließt die Steuervorrichtung 20 denSchalter 32 (S107). Dies ermöglicht die Stromzufuhr vonder Subbatterie 20 zu der elektrischen Notfallvorrichtung 18.
    [0022] Die Subbatterie 20 ist dafür vorgesehen,um Energie der elektrischen Notfallvorrichtung 18 dann zuzuführen, wennder Ladezustand der Hauptbatterie 10 niedriger wird alsein vorbestimmter Wert. Wenn die Hauptbatterie 10 sichin keinem guten Ladezustand befindet, nämlich die Zustandsgröße S niedrigerliegt als die untere Grenze S1 (erster Zustand), wird der Schalter 32 unmittelbargeschlossen. Als ein Ergebnis wird die Subbatterie 20 inBereitschaft gesetzt, um Energie zu der elektrischen Notfallvorrichtung 18 zuzuführen.
    [0023] Wenn sich die Hauptbatterie 10 ineinem guten Ladezustand befindet, nämlich die Zustandsgröße S höher liegtals die obere Grenze S2 (zweiter Zustand), ist die Klemmenspannungder Hauptbatterie 10 höherals die Klemmenspannung der Subbatterie 20. Dies erfolgt,wenn die Hauptbatterie 10 und die Subbatterie 20 diegleichen Nennspannungen aufweisen. Es wird Strom hauptsächlich vonder Hauptbatterie 10 der elektrischen Notfallvorrichtung 18 zugeführt, undzwar selbst dann, wenn der Schalter 32 in der Schaltunggeschlossen ist, die in 1 gezeigt ist.Daher ist das Schließendes Schalters 32 bedeutungslos.
    [0024] Ferner kann Strom von der Subbatterie 20 derelektrischen Notfallvorrichtung 18 zugeführt werden,wenn der Schalter 32 in einem Zustand geschlossen wird,bei dem die Hauptbatterie 10 sich einem bessern Zustandals dem ersten Zustand befindet, und schlechter ist als der zweiteZustand. Da die Subbatterie füreinen Notfall vorgesehen ist, muß die Subbatterie 20 fortwährend ineinem guten Ladezustand weilen. Daher muß die Entladung der Subbatterie 20 aufein Minimum reduziert werden, wenn sich die Hauptbatterie 10 ineinem besseren Zustand der Ladung als dem ersten Zustand befindet.Bei dieser Ausführungsformwird der Schalter 32 lediglich dann geschlossen, wenn sichdie Hauptbatterie 10 in einem besseren Zustand als demersten Zustand befindet und in einem schlechteren Zustand als demzweiten Zustand befindet (JA bei dem Schritt S105).
    [0025] Die Subbatterie 20 wirdautomatisch entsprechend den Zustandsgrößen geladen, welche die Ladezustände derHauptbatterie 10 anzeigen. Daher kann die Subbatterie 20 ineinem Notfall eine stabile Stromversorgung liefern. Die Entladungder Subbatterie 20 wird reduziert, wenn die Stromzustandsgröße S derHauptbatterie 10 gleich ist mit oder niedriger liegt alsdie obere Grenze S2. Es wird nämlichdas Entladen der Subbatterie 20 reduziert, wenn die Hauptbatterie 10 sichnicht in einem guten Ladezustand befindet. Somit kann die Subbatterie 20 eine stabileStromversorgung in einem Notfall sicherstellen.
    [0026] Es wird der elektrischen Notfallvorrichtung 18 Energievon wenigstens einer der Batterien gemäß der Hauptbatterie 10 undder Subbatterie 20 zugeführt, hauptsächlich von der Hauptbatterie 10 aus. DieSubbatterie 20 kann Energie zu der elektrischen Notfallvorrichtung 18 zuführen, wannimmer dies erforderlich wird. Als ein Ergebnis wird die Energiein richtiger Weise der elektrischen Notfallvorrichtung 18 zugeführt. DieSubbatterie 20 ist mit der Hauptbatterie 10 anstattmit dem Leistungsgenerator 18 für den Ladevorgang verbunden.Die Subbatterie wird geladen, wenn der Ladezustand der Hauptbatterie 10 gut ist,und es wird der Ladezustand der Subbatterie in einem guten Zustandgehalten, selbst dann, wenn der Ladezustand der Hauptbatterie schlechtwird. Daher kann die Subbatterie in stabiler Weise die Stromzufuhrliefern.
    [0027] Um nun auf 3 einzugehen, so enthält ein bordseitiges Stromversorgungssystemdie Hauptbatterie 10, den Generator (G) 12, denAnlasser (S) 14, die elektrische Last 16, dieelektrische Notfallvorrichtung 18, eine Subbatterie 20A,die Diode 28, eine andere Diode 34, die Schalter 30, 32,eine Steuervorrichtung 40A und eine Leistungsgenerator-Steuervorrichtung 50.Im Vergleich zu der ersten Ausführungsformist der Leistungsumrichter 22 durch die Diode 34 ersetzt,der Stromsensor 12 und der Temperatursensor 26 sindentfernt und die Leistungsgenerator-Steuervorrichtung 50 wurdehinzugefügt.
    [0028] Die Subbatterie 20A bildeteine Hilfsbatterie, welche die Stromversorgung der elektrischenNotfallvorrichtung 18 übernimmt,wenn die Stromzufuhr von der Hauptbatterie 10 nicht normalist. Es werden Batterien mit den gleichen Nennspannungen für die Hauptbatterie 10 unddie Subbatterie 20A verwendet. Die Diode 34 steuerteinen Stromfluß zwischender Hauptbatterie 10 und der Subbatterie 20A.Sie erlaubt einen Stromfluß vonder Hauptbatterie 10 zu der Subbatterie 20A undunterbricht den Strom von der Subbatterie 20A zur Hauptbatterie 10 hin.
    [0029] Die Leistungsgenerator-Steuervorrichtung 50 stellteinen Sollwert der Energieerzeugung des Leistungsgenerators 12 entsprechendden Zustandsgrößen desFahrzeugs ein. Der Sollwert, wie beispielsweise eine Sollspannung,entspricht einer Zustandsgröße, dieeinen Zustand der Energieerzeugung des Leistungsgenerators 12 anzeigt.Die Leistungsgenerator-Steuervorrichtung 50 gibt ein Befehlssignalaus, welches den Sollwert anzeigt. Wenn beispielsweise das Fahrzeugsich in Beschleunigungszuständenbefindet, stellt die Generator-Steuervorrichtung 50 dieSollspannung niedriger als normal ein, um die Energieerzeugung unddas Drehmoment zu reduzieren. Wenn sich das Fahr zeug unter Verzögerungsbedingungenbefindet, stellt die Generator-Steuervorrichtung 50 dieSollspannung höher alsnormal ein, um die Energieerzeugung zu erhöhen, um einen Teil der Verzögerungsenergiein elektrische Energie zu regenerieren. Ein Befehlssignal, welchesdie Sollspannung anzeigt, wird zu dem Leistungsgenerator 12 undder Steuervorrichtung 40A gesendet.
    [0030] Die Steuervorrichtung 40A öffnet denSchalter 32, wenn die Sollspannung niedriger als normal eingestelltist, nämlichein Signal ausgegeben wird, welches eine Sollspannung entsprechendniedriger als normal anzeigt. Dies setzt die Entladung der Subbatterie 20A außer Bereitschaft.Wenn die Sollspannung niedriger als normal eingestellt wird, wirdeine Klemmenspannung der Hauptbatterie 10 abgesenkt. Eswird daher Energie zu der elektrischen Notfallvorrichtung 18 vonder Subbatterie 20A zugeführt, wenn der Schalter 32 geschlossenwird. An dem Anschluß trittein Spannungsabfall unter normalen Bedingungen auf, wenn die Energieerzeugungdes Leistungsgenerators 12 absichtlich durchgeführt wird.Bei solchen Bedingungen ist der Schalter 32 offen, undzwar zum Reduzieren der Entladung der Subbatterie 20A. Wennder Spannungsabfall währendder Energieerzeugung auftritt, wird die Ladekapazität der Hauptbatterie 10 reduziert.Es wird somit der Schalter 32 geschlossen, um eine Entladungder Subbatterie 20A zu ermöglichen, und zwar zum Zweckedes Betreibens der elektrischen Notfallvorrichtung 18.
    [0031] Bei diesem System wird die Subbatterie 20A nichtautomatisch entsprechend der Zustandsgröße der Energieerzeugung entladen.Als ein Ergebnis kann die Subbatterie 20A eine stabileStromzufuhr in einem Notfall garantieren.
    [0032] Die Klemmenspannung der Hauptbatterie 10 kannstark variieren, wenn die Energieerzeugung des Leistungsgenerators 12 inEinklang mit den Zuständendes Fahrzeugs zur Reduzierung des Brennstoffverbrauches gesteuertwird. In diesem Fall wird das Entladen der Subbatterie 20A inBereitschaft gesetzt oder ermöglicht,wenn die Hauptbatterie 10 sich nicht in einem guten Ladezustandbefindet. Als ein Ergebnis kann die Subbatterie nicht dazu befähigt sein,Energie zu der elektrischen Notfallvorrichtung 18 in einemNotfall zuzuführen.Da das Stromversorgungssystem die Entladung der Subbatterie 20A steuert, wenndie Hauptbatterie 10 sich nicht in einem guten Ladezustandbefindet, wird die Subbatterie 20A in einem guten Ladezustandgehalten. Daher kann die Subbatterie 20A eine stabile Stromversorgungliefern, währendder Brennstoffverbrauch reduziert ist.
    [0033] Die Energieerzeugung wird durch dieGenerator-Steuervorrichtung 50 gesteuert, wenn sich das Fahrzeugunter Verzögerungszuständen befindet. DieEntladung der Subbatterie 20A wird außer Bereitschaft gesetzt, wenndie Klemmenspannung der Hauptbatterie 10 durch die Energieerzeugungs-Steuereinrichtungreduziert wird, was normalerweise unter Verzögerungszuständen durchgeführt wird.Daher kann die Subbatterie 20A eine stabile Stromversorgungliefern.
    [0034] Die Entladung der Subbatterie 20A wird durchdie Steuervorrichtung 40A gesteuert, wenn die Energieerzeugungdurch die Generator-Steuervorrichtung 50 gesteuert wird.Es kann nämlichdas Steuersignal fürdie Steuerung der Energieerzeugung als Triggergröße für die Entladungssteuerung derSubbatterie 20A verwendet werden. Es ist daher ein speziellerSensor oder Algorithmus nicht zum Triggern der Entladungssteuervorrichtungerforderlich. Dies ermöglichteine Vereinfachung der Systemkonfiguration und das einfache Hinzufügen einerEntladungssteuerfunktion zu dem System.
    [0035] Da Batterien mit den gleichen Nennspannungenfür dieHauptbatterie 10 und die Subbatterie 20A verwendetwerden, ist eine Vorrichtung zum Zuführen von Strom zu der elektrischenNotfallvorrichtung 18, wie beispielsweise ein Stromumrichter 22,nicht erforderlich. Dies ermöglichteine Vereinfachung der Systemkonfiguration.
    [0036] Gemäß 4 enthält ein bordseitiges Stromversorgungssystemeine Hauptbatterie 10, den Leistungsgenerator (G) 12,den Anlasser (S) 14, die elektrische Last 16,die elektrische Notfallvorrichtung 18, die Subbatterie 20A,Dioden 28, 34, die Schalter 30, 32,eine Steuervorrichtung 40A und die Leistungsgenerator-Steuervorrichtung 50.Die gleichen Komponenten und Vorrichtungen, die in der zweite Ausführungsformebenso verwendet werden, werden hier nicht näher erläutert.
    [0037] Bei diesem System ist die Subbatterie 20A miteinem Ausgangsanschluß desLeistungsgenerators 12 überdie Diode 34 verbunden. Es wird Energie direkt der elektrischenNotfallvorrichtung 18 durch die Hauptbatterie 12 zugeführt. Wennder Schalter 32 geschlossen wird, wird Energie der elektrischenNotfallvorrichtung 18 durch die Subbatterie 20A über die Diode 28 zusammenmit der Hauptbatterie 10 zugeführt. Bei dieser Konfigurationwird die Subbatterie 20A direkt durch den Leistungsgenerator 12 während derEnergieerzeugung aufgeladen. Als ein Ergebnis wird die Subbatterie 20A ineinem noch besseren Ladezustand gehalten.
    [0038] Die vorliegende Erfindung ist nichtauf die zuvor erläuterteAusführungsform,die auch in den Figuren gezeigt ist, begrenzt, sondern kann aufverschiedenste Weise implementiert werden, ohne dadurch den Rahmender Erfindung zu verlassen. Beispielsweise können die Hauptbatterie 10 unddie Subbatterie 20A in einem Maschinenraum bzw. einem Kofferrauminstalliert werden, obwohl die Installationsorte oben nicht spezifiziertsind. Wenn die Hauptbatterie 10 in dem Maschinenraum installiertwird, variiert die Klemmenspannung auf Grund der starken Temperaturschwankungenausgeprägt.Die Subbatterie 20, 20A wird jedoch in einem gutenLadezustand gehalten. Schwankungen in der Klemmenspannung der Subbatterie 20, 20A werdendadurch reduziert, indem diese in den Kofferraum plaziert wird.Somit wird die Subbatterie 20, 20A in einem gutenLadezustand gehalten und die Stabilität der Stromversorgung der Subbatterie 20, 20A wirdverbessert.
    [0039] Die Lade- und Entladesteuerung derSubbatterie 20 kann in Einklang mit einer Kombination des Ladezustandsder Hauptbatterie 10 und dem Energieerzeugungszustand desLeistungsgenerators 12 durchgeführt werden. Die Steuervorrichtung 40, 40A kannden Schalter 30 steuern, so daß dieser für eine vorbestimmte Zeitdauernach dem Start des Anlassers 14 geöffnet ist, was durch ein Zündsignalangezeigt wird, welches ausgegeben wird, wenn der Schalter 30 geschlossenist. Es wird nämlichdie Entladung der Subbatterie 20, 20A während einerPeriode außerBereitschaft gesetzt, in der die Hauptbatterie 10 sichnicht in einem guten Ladezustand befindet, und zwar nach dem Anlassen,und wenn die elektronische Notfallvorrichtung 18 nichtin Betrieb genommen werden muß.Es wird eine großeMenge an Energie dem Anlasser 14 beim Starten der Maschine zugeführt undder Ladezustand der Hauptbatterie 10 wird schlecht. Wenndie Subbatterie 20, 20A in diesem Zustand entladenwird, ist der Entladebetrag groß.Es ist daher zu bevorzugen, die Entladung der Subbatterie 20, 20A während desBetriebes des Anlassers 14 außer Bereitschaft zu setzenoder auszuschalten, um auf diese Weise die Subbatterie 20, 20A ineinem guten Ladezustand zu halten.
    权利要求:
    Claims (13)
    [1] Bordseitiges Stromversorgungssystem, dadurchgekennzeichnet, daß esfolgendes enthält: einenLeistungsgenerator (12) (power generator); eine ersteelektrische Energiespeichervorrichtung (10), welche durchden Leistungsgenerator (12) geladen wird; eine zweiteelektrische Energiespeichervorrichtung (20, 20A);und eine Lade- und Entladesteuervorrichtung (40, 40A) zumSteuern der Aufladung und Entladung der zweiten elektrischen Energiespeichervorrichtung(20, 20A), basierend auf wenigstens einer Größe gemäß einerersten Zustandsgröße, dieden Ladezustand der ersten Energiespeichervorrichtung (10)anzeigt, und einer zweiten Zustandsgröße, die einen Zustand der Energieerzeugungdes Leistungsgenerators (12) anzeigt.
    [2] Bordseitiges Stromversorgungssystem nach Anspruch1, bei dem die Lade- und Entladesteuervorrichtung (40)die Aufladung und Entladung der zweiten elektrischen Energiespeichervorrichtung(20) steuert, wenn die erste Zustandsgröße gleich ist mit oder kleinerist als ein vorbestimmter Wert.
    [3] Bordseitiges Stromversorgungssystem nach Anspruch1, ferner dadurch gekennzeichnet, daß es eine Energieerzeugungs-Steuervorrichtung(50) aufweist, wobei die Energieerzeugungs-Steuervorrichtung(40A) mit dem Leistungsgenerator bzw. Stromgenerator (12)verbunden ist, um den Zustand der Energieerzeugung des Leistungsgeneratorsbzw. Stromgenerators (12) entsprechend den Betriebszuständen einesFahrzeugs zu steuern.
    [4] Bordseitiges Stromversorgungssystem nach Anspruch3, bei dem die Energieerzeugungs-Steuervorrichtung (50)die Energieerzeugung des Leistungsgenerators (12) reduziert,wenn sich das Fahrzeug in einem Beschleunigungszustand befindet.
    [5] Bordseitiges Stromversorgungssystem nach Anspruch3, bei dem die Lade- und Entladesteuervorrichtung (40A)die Entladung der zweiten elektrischen Energiespeichervorrichtung(20A) reduziert, wenn die Energieerzeugung des Leistungsgenerators(12) durch die Energieerzeugungs-Steuervorrichtung (50)reduziert wird.
    [6] Bordseitiges Stromversorgungssystem nach einem derAnsprüche1 bis 5, bei dem die Entladung der zweiten elektrischen Energiespeichervorrichtung (20, 20A)währendeines Startvorganges einer Maschine außer Bereitschaft gesetzt ist.
    [7] Bordseitiges Stromversorgungssystem nach Anspruch1, ferner mit einer elektrischen Vorrichtung (18), diemit Energie von wenigstens einer der Vorrichtungen gemäß der erstenelektrischen Energiespeichervorrichtung (10) und der zweitenelektrischen Energiespeichervorrichtung (20, 20A)versorgt wird, bei dem: die erste elektrische Energiespeichervorrichtung(10) als eine Hauptstromversorgung dient; die zweiteelektrische Energiespeichervorrichtung (20, 20A)als eine Hilfsstromversorgung dient; und die zweite elektrischeEnergiespeichervorrichtung (20, 20A) dafür ausgebildetist, um der elektrischen Vorrichtung (18) Energie zuzuführen, wannimmer dies erforderlich wird.
    [8] Bordseitiges Stromversorgungssystem nach Anspruch1, ferner mit einer elektrischen Vorrichtung (18), beidem: die erste elektrische Energiespeichervorrichtung (10) alseine Hauptstromversorgung dient; die zweite elektrische Energiespeichervorrichtung (20A)als eine Hilfsstromversorgung dient; und die zweite elektrischeEnergiespeichervorrichtung (20A) der elektrischen Vorrichtung(18) zusammen mit der ersten elektrischen Energiespeichervorrichtung(10) Energie zuführt.
    [9] Bordseitiges Stromversorgungssystem nach Anspruch8, bei dem die zweite elektrische Energiespeichervorrichtung (20A)Energie zusammen mit der ersten elektrischen Energiespeichervorrichtung (10)währendder Energieerzeugung des Stromgenerators oder Leistungsgenerators(12) zuführt.
    [10] Bordseitiges Stromversorgungssystem nach Anspruch8, bei dem die zweite elektrische Energiespeichervorrichtung (20A)direkt durch den Leistungsgene rator (12) während derEnergieerzeugung des Leistungsgenerators (12) geladen wird.
    [11] Bordseitiges Stromversorgungssystem nach einem derAnsprüche1 bis 10, bei dem: die erste elektrische Energiespeichervorrichtung(10) in einem Maschinenraum des Fahrzeugs installiert ist;und die zweite elektrische Energiespeichervorrichtung (20, 20A)in irgendeinem Raum gemäß einemInnenraum und einem Kofferraum des Fahrzeugs installiert ist.
    [12] Bordseitiges Stromversorgungssystem nach einem derAnsprüche1 bis 11, bei dem die erste elektrische Energiespeichervorrichtung(10) und die zweite elektrische Energiespeichervorrichtung(20, 20A) die gleichen Nennspannungen aufweisen.
    [13] Bordseitiges Stromversorgungssystem nach einem derAnsprüche1 bis 12, bei dem die zweite elektrische Energiespeichervorrichtung(20, 20A) durch die erste elektrische Energiespeichervorrichtung(10) geladen wird.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    JP2004260903A|2004-09-16|
    FR2851699A1|2004-08-27|
    US20040164705A1|2004-08-26|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2007-12-13| 8139| Disposal/non-payment of the annual fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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