CZ301821B6

CZ301821B6 - Zapojení napájecí soustavy vozidla a zpusob jejího rízení

Info

Publication number: CZ301821B6
Application number: CZ20090286A
Authority: CZ
Inventors: Bureš@Zbynek; Šula@Martin
Original assignee: Šula@Martin
Priority date: 2009-05-05
Filing date: 2009-05-05
Publication date: 2010-06-30
Also published as: WO2010127644A3; CZ2009286A3; WO2010127644A2; EP2427945A2

Abstract

Napájecí soustava vozidla sestává z alternátoru (6) k nemuž je pres první silové vedení (15) pripojen napetový menic (8), který je dále pres druhé silové vedení (16) propojen jednak na zásobník (9) energie - superkapacitor a jednak k napetovému menici (10), a pres palubní sít (17) k akumulátoru (11). K rídicímu modulu (100) je pripojen druhý napetový menic (10) a první napetový menic (8). První výstup (13a) rídicího modulu (100) je pripojen k vstupu napetového menice (10) a druhý výstup (13b) na napetový menic (8). Dále má rídicí modul (100) první a druhý vstup (12a a 12d) pripojeny na výstupy akumulátoru (11), tretí a ctvrtý vstup (12c a 12d) má pripojeny k výstupum zásobníku (9) energie - superkapacitoru a pátý vstup (12e) má pripojen ke snímaci otácek alternátoru (6), šestý vstup (12g) má pripojen k snímaci otácek motoru (1) a sedmý vstup (12h) k teplotnímu cidlu motoru (1). Na osmý vstup (12i) je pripojen snímac polohy plynového pedálu, na devátý vstup (12j) snímac tlaku v brzdové soustave vozidla, na desátý vstup (12k) cidlo razení prevodových stupnu, na jedenáctý vstup (12l) cidlo sepnutí startéru, na dvanáctý vstup (12m) snímac teploty okolí a na trináctý vstup (12n) .lambda. sonda. Oboustranná sbernice (14) CAN Bus rídicího modulu (100) alternátoru (6) je propojena s rídicí jednotkou motoru (1).

Description

Zapojení napájecí soustavy vozidla a způsob jejího řízení

Oblast techniky

Vynález se týká zapojení napájecí soustavy vozidla, sestávající z alternátoru propojeného přes první silové vedení s prvním napěťovým měničem, který je dále přes druhé silové vedení propojen, jednak na zásobník energie a jednak k druhému napěťovému měniči a dále přes palubní síť k akumulátoru.

io

Dosavadní stav techniky

V současné době při vývoji nových automobilů je věnována maximální pozornost splnění emis15 nich limitů (produkované množství CO₂ na ujetý kilometr). Snížení je možno dosáhnout jednak konstrukčními modifikacemi vlastních spalovacích motorů, snížením hmotnosti vozidel, a redukcí odběru elektrické energie v průběhu běhu motoru mimo jeho optimální rozsah otáček. Proti tomu trendu jsou však neustále navyšovány požadavky na palubní elektrickou rozvodnou síť vozidla. S narůstající vybaveností vozidel (automatická klimatizace, vyhřívání sedadel, vyhřívání

2o čelních skel, zrcátek, servopohony, bezpečnostní systémy, atd.) dochází k výraznému zvýšení spotřeby elektrické energie. Moderní vozidla jsou vybavena alternátory s vysokou účinností (až 80%) a využívají dva rozvodné okruhy elektrické energie s různými hodnotami napětí (12V / 24V /48V). Přechod na vyšší napětí přináší řadu výhod spojených se snížením hmotnosti komponentů (startér, alternátor, čerpadla) a snížením hmotnosti silové kabeláže. Naneštěstí ani tyto modifikace nezamezují vysokému odběru energie z alternátoru v průběhu rozjezdu vozidla z klidu po nastartování vozidla, v průběhu akcelerace vozidla a v průběhu ustálené jízdy. V současnosti je elektrická energie vyráběna pouze přeměnou chemické energie paliva prostřednictvím spalování ve spalovacím motoru na mechanickou energii, která je dále transformována skrze alternátor na elektrickou. Odebraný výkon spalovacího motoru alternátorem se následně projeví na zvýšené měrné spotřebě spalovacího motoru a tím přímo úměrně i na hodnotách produkovaného CO₂.

V CZ užitném vzoru 18162 je popisováno zařízení pro zlepšení dynamiky spalovacího motoru, které sestává z mechanické části, elektrické části a řídicího systému, přičemž mechanická část je tvořena spalovacím motorem, jenž je prostřednictvím převodového ústrojí propojen s hnaným kolem. Elektrická část je tvořena generátorem, připojeným ke klikovému hřídeli, přičemž generátor je propojen prostřednictvím silového vedení s odpojovačem, který je silovým vedením propojen na superkapacitory, které silovým vedením dále navazují na regulátor, a řídicí systém je tvořen řídicí jednotkou vybavenou vstupy a výstupy, přičemž vstupy jsou propojeny se soustavou čidel a spínačů a řídicí jednotka je svými výstupy i vstupy propojena s regulátorem a odpojovačem.

Ve FR patentu 2910191 (W02008/074951 Al) je popisováno zařízení prvotního nabití prostředků uchování energie zejména typu tzv. super-kondenzátoru, spojeného s elektrickým točivým strojem. Elektrický točivý stroj, je tvořen alternátorem a především altemátorem-startérem, který se používá zejména v automobilovém průmyslu, a pro napájení elektrických obvodů vozidel vybavených spalovacími motory. Zde se využívá známého faktu, že alternátor může fungovat reverzně, tzn. bud¹ jako elektrický generátor nebo jako motor. Zařízení popisované výše je určeno k rychlému nabití prostředků uchovávajících elektrickou energii spojené s elektrickým točivým strojem. Zařízení řeší problematikou rychlého nabití superkapacitoru a následnou výrobou elektrické energie pro palubní síť s možností využití motor-generátoru v reverzním režimu, tedy jako motor pro možný start spalovacího motoru. Zmíněné zařízení prvotního nabití prostředků pro uchovávání energie nijak neřeší problematiku napájení palubní sítě vozidla v různých režimech vozidla (akcelerace, decelerace, ustálený stav), pouze je zde rozpracován jeden dílčí komponent „modifikovaný alternátor“.

-1 VZ. JU10X1 »0

Podstata vynálezu

Cílem vynálezu je snížení spotřeby paliva, snížení emisí, zlepšení statování motoru za nižších teplot a zlepšení chodu motoru v průběhu akcelerace vozidla.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny zapojením napájecí soustavy vozidla, sestávající z alternátoru propojeného přes první silové vedení s prvním napěťovým měničem, který je dále propojen přes druhé silové vedení, jednak na zásobník energie a jednak k druhému napěťovému io měniči a dále přes palubní síť k akumulátoru, z řídicího modulu, k němuž je připojen druhý napěťový měnič a první napěťový měnič, jehož podstata spočívá v tom, že má řídicí modul připojen přes komunikační sběrnici ke konverzní jednotce signálů, která je pres komunikační rozhraní připojena k vyhodnocovací jednotce stavu vozidla a přes první výstup připojena k vstupu druhého napěťového měniče a přes druhý výstup připojena na vstup prvního napěťového měniče, při15 čemž vstupy vozidla jsou připojeny, jednak k vyhodnocovací jednotce stavu vozidla a jednak ke konverzní jednotce signálů, k níž je dále připojena obousměrná sběrnice, která může být s výhodou připojena na řídicí jednotku vozidla.

Hlavní výhodou řešení podle vynálezu je snížení měrné spotřeby vozidla a tím i motorem produ20 kovaného množství CO₂, dále zlepšení akcelerace spalovacího motoru, Čehož je dosaženo zapojením napájecí soustavy vozidla, kde alternátor zapojený v této napájecí soustavě pracuje v závislosti na hodnotách vstupů. Výhoda je dána možností rychlé akumulace kinetické energie vozidla a její přeměny na energii elektrickou prostřednictvím alternátoru při nízké celkové hmotnosti a objemu systému.

Další výhodou je použití synchronního motoru s elektronickou komutací pro alternátor.

Pro efektivnost provedení je výhodné, když vyhodnocovací jednotka stavu vozidla a konverzní jednotka signálů jsou integrální součástí řídícího modulu.

Pro snadnější implementaci a výrobu řídicího modulu je výhodné, když řídicí modul má první výstup připojen k vstupu napěťového měniče a druhý výstup na první napěťový měnič a dále má řídicí modul první a druhý vstup připojeny na výstupy akumulátoru, třetí a čtvrtý vstup připojeny k výstupům zásobníku energie (např. superkapacitorů) a pátý vstup má připojen k snímači otáček generátoru a sedmý vstup připojen k snímači otáček motoru a osmý vstup k teplotnímu Čidlu motoru, zatímco na její devátý vstup je připojen snímač polohy plynového pedálu, na její desátý vstup snímač tlaku vbrzdné soustavě vozidla, na její jedenáctý vstup čidlo řazení převodových stupňů, na její dvanáctý vstup čidlo sepnutí startéru, na její třináctý vstup snímač teploty okolí, na její čtrnáctý vstup λ sonda a na její patnáctý vstup snímač aktuální spotřeby, přičemž oboustranná sběrnice CAN Bus řídicí jednotky alternátoru je propojena s řídicí jednotkou motoru.

Zapojení řídicího modulu ve výše uvedeném zapojení má též výhodu v tom, že díky většímu množství vstupních signálů je možno efektivněji řídit napájecí soustavu vozidla a lépe využívat akumulovanou energii.

Redukcí počtu vstupů není omezena funkce zapojení, pouze účinnost celého systému snížena, tzn. že systém může pracovat i s omezeným počtem vstupů.

Pro zvýšení účinnosti dobíjení zásobníku energie je výhodné, když řídicí modul má šestý vstup připojen ke snímači otáček převodového ústrojí se změnou otáček a třetí výstup připojen k motoru spojenému s převodovým ústrojím se změnou otáček, které je dále spojeno s převodovým ústrojím.

-2Nezanedbatelnou výhodou je výrazné zlepšení startování vozidla, za situace, kdy akumulátor není v dobrém technickém stavu, nebo při nízkých teplotách okolí, kdy na start motoru jsou kladeny větší nároky (stejně tak na elektrickou rozvodnou síť).

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže osvětlen pomocí výkresů, kde obr. 1 znázorňuje blokové schéma napájecí soustavy vozidla a jejího připojení ke spalovacímu motoru v základním provedení, obr. 2 ío znázorňuje blokové schéma napájecí soustavy vozidla a jejího připojení ke spalovacímu motoru s řídicím systémem v integrované podobě obr. 3 znázorňuje blokové schéma napájecí soustavy vozidla a jejího připojení ke spalovacímu motoru ve výhodném provedení elektrické části, obr. 4 znázorňuje pohled na nejvyšší vrstvu stavového diagramu stavového automatu, obr. 4a znázorňuje stavový diagram hierarchického stavu v režimu POWER_ON_2, obr. 4b znázorňuje stavový diagram hierarchického stavu v režimu CHARGE_3, obr. 4c znázorňuje stavový diagram hierarchického stavu v režimu STARTER 4, obr. 4d znázorňuje stavový diagram hierarchického stavu v režimu COLD ENG1NE 5, obr. 4e znázorňuje stavový diagram hierarchického stavu v režimu DRIVE 6, obr. 4f znázorňuje stavový diagram hierarchického stavu v režimu S6_3_l, a obr. 4g znázorňuje stavový diagram hierarchického stavu v režimu S6_3_L

Příklady provedení vynálezu

Zapojení napájecí soustavy vozidla určené pro výrobu elektrické energie při deceleraci vozidel, zejména motorových bude objasněno, nikoliv však omezeno v následujících příkladech.

Obecné provedení zapojení napájecí soustavy vozidla, zejména motorového je znázorněno na obr. 1. Zapojení napájecí soustavy vozidla pro výrobu elektrické energie při deceleraci vozidel, v tomto provedení tvoří mechanická část I, elektrická část II a řídicí systémem III, přičemž tyto celky jsou vzájemně propojeny, jak bude nyní popsáno.

Mechanická část I obsahuje, jednak spalovací motor I, propojený prostřednictvím převodového ústrojí se spojkou 2 a s hnanou nápravou 3 a jednak řemenové nebo řetězové nebo zubové převodové ústrojí 4, které je připojeno známým způsobem ke klikovému hřídeli motoru L

Elektrickou Část II tvoří alternátor 6 mechanicky propojený s řemenovým nebo řetězovým nebo zubovým převodovým ústrojím 4 a dále pak přes první silové vedení připojený k prvnímu napěťovému měniči 8, jenž je dále přes druhé silové vedení 16 propojen, jednak na zásobník 9 elektrické energie, například superkapacitor, jednak k druhému napěťovému měniči 10 a jednak přes silové vedení palubní sítě 17 k akumulátoru H a dále přes toto silové vedení s ostatními spotřebiči, které jsou propojeny pomocí palubní sítě 17·

Řídicí systém III tvoří řídicí modul 100, který je připojen přes komunikační sběrnici 14a ke konverzní jednotce 10 í signálů, jejíž první výstup 13a je připojen k vstupu druhého napěťového měniče JO a druhý výstup 13b na první napěťový měnič 8, konverzní jednotka 101 signálů je dále přes komunikační rozhraní 14c připojena k vyhodnocovací jednotce 102 stavu vozidla, přičemž vstupy 12 vozidla jsou připojeny, jednak k vyhodnocovací jednotce 102 stavu vozidla a jednak ke konverzní jednotce 101 signálů, k níž je dále s výhodou připojena obousměrná sběrnice 14b.

Spojení vstupů 12 a výstupů J3 s konverzní jednotkou 101 signálů a vyhodnocovací jednotkou 102 stavu vozidla je v závislosti na konstrukčním provedení řídicího systému III paralelní nebo sériově, přičemž s výhodou je možné využít CAN-bus, RS485 nebo jiný průmyslový standard. Řídicí systém ΙΠ může pracovat zcela autonomně (nezávisle na řídicím systému vozidla) nebo skrze obousměrné sběrnice 14b může být připojen k řídicí jednotce vozidla.

-3CA JU1OXI DO

Funkce zapojení napájecí soustavy vozidla znázorněného na obr. 1 je následující. Pro snazší pochopení jednotlivých součástí bude jejich funkce popsána a poté popsána funkce zapojení jako celku. Funkcí prvního napěťového měniče 8 je provádět přeměnu střídavého elektrického proudu na stejnosměrný s možností odpojení od silového vedení 16. Funkcí druhého napěťového měniče

10 je provádět obousměrnou přeměnu elektrického proudu s možností odpojení od silového vedení 17. Funkcí vyhodnocovací jednotky 102 stavu vozidla je vyhodnocení aktuálního stavu vozidla (vozidlo stojí, akceleruje, deceleruje nebo se pohybuje rovnoměrně) ze vstupních signálů 12 vozidla. Funkcí konverzní jednotky 101 signálů je přeměna vstupních elektrických signálů vozidla (např. otáčky motorů, teplota motorů, poloha plynového pedálu apod.) do digitálního tvaru io vhodného pro řídicí modul 100, přičemž tato jednotka slouží i k připojení na řídicí a diagnostickou sběrnici vozidla. Dále je konverzní jednotka 101 určena k ovládání výstupů 13 na základě řídicích signálů poskytovaných řídicím modulem 100. Funkce řídicího modulu 100 spočívá ve vyhodnocování vstupních signálů z konverzní jednotky 101 a vyhodnocovací jednotky 102 stavu vozidla a následně generuje řídicí signály, které jsou skrze sběrnici 14a předány konverzní jed15 notce 101 signálů. Funkce zapojení jako celku je popsána prostřednictvím způsobu řízení napájecí soustavy.

První variantní uspořádání zapojení napájecí soustavy vozidla pro výrobu elektrické energie při deceleraci vozidel, zejména motorových je znázorněno na obr. 2.

Mechanická část I obsahuje, jednak spalovací motor 1, propojený prostřednictvím převodového ústrojí se spojkou 2 a s hnanou nápravou 3 a jednak řemenové nebo řetězové nebo zubové převodové ústrojí 4 (není nezbytné), které je připojeno známým způsobem ke klikovému hřídeli motoru 1.

Elektrickou část II tvoří alternátor 6 mechanicky propojený s řemenovým nebo řetězovým nebo zubovým převodovým ústrojím 4 (nebo napřimo na kliku hřídele spalovacího motoru I) a dále pak je přes první silové vedení j_5 připojen první napěťový měnič 8, jenž je dále přes druhé silové vedení 16 propojen, jednak na zásobník elektrické energie 9, např. superkapacitory, jednak k druhému napěťovému měniči 10, a jednak pres silové vedení palubní sítě 17 k akumulátoru 11 a dále přes toto silové vedení s ostatními spotřebiči, které jsou propojeny pomocí palubní sítě Γ7.

Řídicí systém ΠΙ tvoří řídicí modul 100 alternátoru opatřený vstupy 12 a výstupy 13, Kde první výstup 13a řídicího modulu 100 alternátoru je připojen k vstupu druhého napěťového měniče 10 a druhý výstup 13b na vstup prvního napěťového měniče 8. Dále má řídicí modul 100 alternátoru první vstup 12a a druhý vstup 12b připojeny na výstupy akumulátoru H, zatímco třetí vstup 12c a čtvrtý vstup 12d má připojeny k výstupům zásobníku elektrické energie 9, např. superkapacitorů, a pátý vstup 13e připojen k snímači otáček alternátoru 6. Dále má řídicí modul 100 alternátoru šestý vstup 12g připojen k snímači otáček motoru 1 a sedmý vstup 12h k teplotnímu Čidlu motoru

1, zatímco na její osmý vstup I2i je připojen snímač polohy plynového pedálu a její devátý vstup

12j je připojen snímač tlaku v brzdné soustavě vozidla, její desátý vstup 12k na čidlo řazení převodových stupňů a její jedenáctý vstup 121 na čidlo sepnutí startéru vozidla. Dále má řídicí modul 100 alternátoru svůj třináctý vstup 12m připojen na čidlo okolní teploty, svůj čtrnáctý vstup 12n připojen k λ sondě a svůj patnáctý vstup 12o na čidlo měření spotřeby. Dále pro sledování stavu akumulátoru li je palubní síť 17 propojena přes vstup 12p napětí palubní sítě 17 a vstup 12g proud palubní sítě 17 s řídicím modulem 100. Pro umožnění provádět diagnostiku celého systému je řídicí modul 100 dále spojen přes komunikační a diagnostickou sběrnici 14 s řídicí jednotkou vozidla (na výkresech není toto spojení znázorněno).

Funkce zapojení napájecí soustavy vozidla znázorněného na obr. 2 je následující. Funkce jednotlivých součástí zapojení je shodná jako u zapojení popisovaném na obr. 1 pouze stím rozdílem, že konverzní jednotka 101 signálů a vyhodnocovací jednotka 102 stavu vozidla jsou integrální součástí řídicího modulu 100.

-4Druhé variantní uspořádání zapojení napájecí soustavy vozidla pro výrobu elektrické energie při deceleraci vozidel, zejména motorových je znázorněno na obr. 3. Zapojení elektronického alternátoru sestává z mechanické Části I, elektrické části Π a řídicího systému ΙΠ, přičemž tyto celky jsou vzájemně propojeny, jak bude nyní popsáno.

Mechanická část I obsahuje, jednak spalovací motor I, propojený prostřednictvím převodového ústrojí se spojkou 2 a s hnanou nápravou 3 a jednak řemenové nebo řetězové nebo zubové převodové ústrojí 4 (není nezbytné), které je připojeno známým způsobem ke klikovému hřídeli motoru i a převodovému ústrojí 5 se změnou otáček, např. variátor.

Elektrickou část II tvoří alternátor 6, který je připojen k převodovému ústrojí se spojkou 2 přes převodové ústrojí 5 se změnou otáček, a je dále připojen přes první silové vedení J_5 k prvnímu napěťovému měniči 8. Tento je dále připojen přes druhé silové vedení 16, jednak na superkapacitory 9, jednak k druhému napěťovému měniči 10, a jednak přes silové vedení palubní sítě J_7 k akumulátoru JJ_ a dále přes toto silové vedení 17 s ostatními spotřebiči, které jsou propojeny pomocí palubní sítě. K převodovému ústrojí 5 se změnou otáček je dále připojen motor 7, jenž je určen pro změnu převodovému poměru otáček mezi převodovým ústrojím 4 nebo spalovacím motorem i a alternátorem 6.

Převod alternátoru 6 zapojeného v napájecí soustavě vozidla může být s výhodou tvořen převodovým ústrojím 5 se změnou otáček, např. mikrodrážkovým řemenem nebo ozubeným řemenem nebo řetězem nebo soustavou ozubených kol.

Řídicí systém ΙΠ tvoří řídicí modul 100 alternátoru opatřený vstupy 12 a výstupy E5. První výstup 13a řídicího modulu 100 alternátoru je připojen k vstupu druhého napěťového měniče 10 a druhý výstup 13b na první napěťový měnič 8 zatímco třetí výstup 13c je připojen k motoru 7 ovládající převodový poměr ústrojí 5 se změnou otáček. Dále má řídicí modul 100 alternátoru první vstup 12a a druhý vstup 12b připojeny na výstupy akumulátoru 11, zatímco třetí vstup 12c a čtvrtý vstup 12d má připojeny k výstupům superkapacitorů 9 a pátý vstup 13e připojen k sníma30 či otáček generátoru 6 a svůj šestý vstup 12f k snímači otáček převodového ústrojí 5 se změnou otáček, na variátoru. Dále má řídicí modul 100 alternátoru sedmý vstup 12g připojen k snímači otáček motoru 1 a osmý vstup 12h k teplotnímu čidlu motoru I, zatímco na její devátý vstup 12i je připojen snímač polohy plynového pedálu a její desátý vstup 1.2j je připojen na snímač tlaku v brzdné soustavě vozidla, její jedenáctý vstup 12k na čidlo řazení převodových stupňů a její dva35 náctý vstup 121 na čidlo sepnutí startéru vozidla. Dále má řídicí modul 100 alternátoru svůj třináctý vstup I2m připojen na snímač okolní teploty a svůj čtrnáctý vstup 12n připojen k λ sondě a svůj patnáctý vstup 12o na čidlo měření spotřeby. Dále pro sledování stavu akumulátoru H je palubní síť 17 propojena přes vstup 12p napětí palubní sítě 17 a vstup 12q proud palubní sítě 17 s řídicím modulem 100. Pro umožnění provádět diagnostiku celého systému je řídicí modul 100 dále spojen přes komunikační a diagnostickou sběrnici 14 s řídicí jednotkou vozidla (na výkresech není toto spojení s jednotkou znázorněno).

Funkce zapojení napájecí soustavy vozidla znázorněného na obr. 3 je následující. Funkce jednotlivých součástí zapojení je shodná jako u zapojení popisovaném na obr. 1 pouze s tím rozdílem, že konverzní jednotka 101 signálů a vyhodnocovací jednotka 102 stavu vozidla jsou integrální součástí řídicího modulu 100. Toto variantní zapojení pro výrobu elektrické energie při deceleraci vozidel, pracuje stejně, jak bylo popsáno prvním příkladu. Hlavním rozdílem u tohoto variantního zapojení je zařazení převodového ústrojí 5 se změnou otáček, např. variátoru mezi alternátor 6 a převodové ústrojí 4 (pokud je osazeno). Převodové ústrojí 5 se změnou otáček umožňuje regulovat otáčky alternátoru 6 tak, aby se neustále pohybovaly v rozsahu maximálního výkonu nebo maximální účinnosti v závislosti na řízení řídicího modulu 100. Řízení převodového poměru převodového ústrojí 5 se změnou otáček je realizováno řídicím modulem 100 prostřednictvím motoru 7.

-5CL JU1OZ1 OO

Jak je uvedeno výše zapojení napájecí soustavy vozidla pracuje na principu rekuperace kinetické energie jednostopého nebo dvoustopého motorového vozidla, kdy v průběhu decelerace dochází k nabíjení zásobníků 9 energie výkonem větším než střední hodnotou dobíjecího výkonu (proudu) alternátoru 6. V průběhu jízdy při akceleraci dojde k odpojení alternátoru 6 od akumulátoru

11 a palubní sítě J_7. Energie je čerpána ze zásobníku 9 energie, který dobíjí akumulátor H (pokudje třeba) a napájí zařízení palubní sítě J7. Po vyčerpání energie zásobníku 9 dojde kjeho odpojení a čerpání energie z akumulátoru. Pokud je napětí akumulátoru menší než nastavená mez, dojde k opětovnému připojení elektronického alternátoru 6, přičemž dobíječi výkon (proud) je dán stavem akumulátoru 11, provozem vozidla (město, dálnice) a aktuální spotřebou vozidla.

Pro lepší pochopení je způsob řízení napájecí soustavy pro výrobu elektrické energie při deceleraci vozidel znázorněn pomocí hierarchického stavového automatu, kdy napájecí soustava vozidla prochází jednotlivými stavy, které jsou znázorněny pomocí jednotlivých stavových diagramů, jejichž vysvětlení bude provedeno níže.

Nejprve je objasněna nej vyšší úroveň, která je znázorněna na obr. 4, a následně jsou popsány jednotlivé stavy hierarchického stavového diagramu, které jsou v textu označeny tučně.

Výchozí stav řídicího modulu 1QQ alternátoru je ve výchozím stavu POWEROFFF V tomto stavu je první měnič 8 napětí i druhý napěťový měnič JO vypnut. Tím je dosaženo zamezení vybíjení superkapacitorů 9 palubní baterií nebo elektrospotřebiči, které jsou aktivní i v době vypnutí zapalování (např, alarm). Ze stavu POWER_OFF_1 napájecí soustavy pro výrobu elektrické energie (dále zařízení) přechází do stavu P0WER_0N_2 za podmínky, že bylo zapnuto zapalování. V tomto stavu zařízení setrvává, pokud není splněna jedna ze tří podmínek: s priori25 tou pole následujícího pořadí.

1. ) stav akumulátoru 11 byl označen jako nespolehlivý (akumulátor JJ má malou kapacitu, velký pokles napětí při velkém proudovém odběru) nebo pokud je okolní teplota vozidla klasifikována jako nízká. V tom případě zařízení přechází do stavu CHARGE3.

2. ) byl aktivován startér. Pak zařízení přechází do stavu STARTÉR_4.

3. ) bylo vypnuto zapalování. Zařízení se pak vrací do výchozího stavu POWER_OFF_1.

Ve stavu CHARGE_3 zařízení provede nabití superkapacitorů 9 takovým proudem, který je ještě akceptovatelný pro aktuální stavu akumulátoru JJ. Ze stavu CHARGE 3 se přechází do stavu STARTÉR A pokud byly superkapacitory 9 nabity a startér byl aktivován. Pokud v průběhu nabíjení superkapacitorů 9 dojde k poklesu napětí pod přípustnou mez pro akumulátor JJ, pak zařízení není schopno dalšího provozu a automaticky přechází do stavu

POWEROFF_1.

Stav STARTÉR_4 zabezpečuje řízené napájení startéru případně žhavičů (u vznětových motorů) ze superkapacitorů 9 nebo z akumulátoru JJ. Stav STARTÉR A je ukončen splněním jedné ze tří podmínek s prioritou podle následujícího pořadí:

1. ) zapalování bylo vypnuto. Zařízení se vrací do výchozího stavu POWER_OFF_l,

2. ) startér byl vypnut a motor 1 neběží. Zařízení se vrací zpět do stavu P0WER_0N^2.

3. ) startér byl vypnut a motor i běží. V tom případě přechází řízení do stavu COLD^ENGINE_S.

Ve stavu COLDENGINE> dochází k řízenému připojování a odpojování superkapacitorů 9, akumulátoru 11, prvního napěťového měniče 8 a druhého napěťového měniče W podle vstupních podmínek, které jsou blíže znázorněny na obr. 4d.

-6Stav je ukončen:

I.) vypnutím zapalování. Řízení se vrací do výchozího stavu POWERjOFF^l,

2.) stojícím motorem L Zařízení přechází zpět do stavu POWERON2,

3.) dosažením požadovaných pracovních teplot pro motor i a dalších nezbytných agregátů ovlivňujících chod motoru J Řízení pak přechází do stavu DRIVE

Stav DR1VE 6 je poslední hierarchický stav stavového automatu. V tomto stavu zařízení io setrvává, pokud motor I běží a zapalování je zapnuto, v opačném případě je stav změněn podle:

1. ) zapalování vypnuto, zařízení přechází zpět do výchozího stavu POWER OFF_1,

2. ) motor J. stojí, zařízení přechází zpět do stavu POfVER_OFF_~2.

Stavový diagram hierarchického stavu POWER_ON_2, je znázorněn na obr. 4a. Výchozí stav P0WER_0N___2 je ukončen nízkým napětím nasuperkapacitorech 9a současným přechodem do stavu S2J nebo přechodem do stavu S2_2 pokud jsou superkapacitory 9 nabity. Ve stavu S2~2 je druhý napěťový měnič 1Ú zapnut, ve stavu S2J je druhý napěťový měnič 10 vypnut. Oba popsané stavy přechází přímo do stavu S2_3. V tomto stavu zařízení setrvává dokud:

1. ) zapalování je zapnuto a startér je vypnut, j inak zařízení opouští stav POWERjON^2,

2. ) superkapacitoty 9 nejsou vybity, jinak zařízení přechází do stavu S2_4.

Ve stavu S2_4 dojde k vypnutí druhého napěťového měniče 10 a napájení palubní sítě 17 se děje pouze z akumulátoru JJ. Stav je ukončen splněním součtu podmínek vypnutí zapalování nebo zapnutím startéru. Při ukončení se přechází ven ze stavu POWER_ON_2.

Stavový diagram hierarchického stavu CHARGE3 je znázorněn na obr. 4b. Do stavu CHARGE_3 stavový automat vstupuje za předpokladu, že okolní teplota je nízká nebo stav akumulátoru JJ je takový, že start motoru I již neumožňuje (kapacita akumulátoru JI je malá, akumulátor 1J není schopen poskytnout dostatečný startovací proud) a tento stav má vyšší prioritu než stav POWER ON 2, tzn. stav POWER ON 2 se neprovede a zařízení přechází přímo do stavu CHARGE 3. Řídicí modul 100 neustále monitoruje provozní parametry palubní sítě J7 a akumulátoru JJ. Na základě těchto informací (proud, napětí, okolní teplota), je schopen posou35 dít stav akumulátoru 1J. Pokud stav akumulátoru 1J neumožňuje korektní start, pak se řídicí modul 100 pokusí velký startovací výkon poskytnout ze superkapacitorů 9, které se předtím nabijí. Jedná se jednak o nouzový stav (špatná baterie), dále pak o systém, který je schopen nezatěžovat tolik akumulátor JJ zejména při nízkých teplotách okolí, kdy akumulátor JI je více náchylný na stav vybití (čímž se může i zvýšit její životnost).

Z výchozího stavu CHARGE_3 zařízení přechází do stavů S3_l nebo S3_2 v závislosti na stavu akumulátoru JJ. V obou stavech se reverzuje funkce druhého napěťového měniče JO a začnou se nabíjet superkapacitory 9 menším (S3_l) nebo větším proudem (532). Následně zařízení přechází do stavu S3~3, kde se setrvá tak dlouho, dokud superkapacitory 9 nejsou nabity nebo dokud napětí akumulátoru 1J je vyšší než minimální přípustná hodnota. Ze stavu S3_3 se odchází do stavu S3_4 pokud jsou superkapacitory nabity. Funkce druhého napěťového měniče JO se reverzuje a superkapacitory napájí palubní síť. Ze stavu S3_4 se odchází do stavu STARTER_4, pokud je aktivován startér nebo pokud je baterie vybitá.

Stavový diagram hierarchického stavu STARTER_4je znázorněn na obr. 4c. V hierarchickém stavu STARTER_ON_4 je řešeno řízení napájení palubní sítě J/7 v průběhu aktivace startéru. Výchozí stav STARTER_ON_4 je ukončen nízkým napětím na superkapacitorech 9 a současným přechodem do stavu S4_I nebo přechodem do stavu S4_2, pokud jsou superkapacitory 9 nabity.

-7VZ. JUlťUl DO

Ve stavu S4_2 je druhý napěťový měnič JO zapnut, ve stavu 54 7 je druhý napěťový měnič 10 vypnut. Oba popsané stavy přechází přímo do stavu S4_3. V tomto stavu zařízení setrvává dokud:

1.) zapalování je zapnuto a startér je zapnut, jinak zařízení opouští stav STARTER ON _4.

2.) superkapacitory 9 nejsou vybité, jinak zařízení přechází do stavu S4_4.

Ve stavu S4 4 dojde k vypnutí druhého napěťového měniče JO a napájení palubní sítě Y]_ se děje pouze z akumulátoru JJ.. Stav je ukončen splněním součtu podmínek vypnutí zapalování nebo vypnutí startéru. Při ukončení se přechází ven ze stavu STARTER_ON_4.

io

Stavový diagram hierarchického stavu COLDENGINE5 je znázorněn na obr. 4d. Smyslem hierarchického stavu COLD~ENGINE^5 je snížení emisí v průběhu ohřevu spalovacího motoru 1, čehož je dosaženo tím, že po dobu ohřevu spalovacího motoru i a dalších nezbytných agregátů k němu se vztahujících, je provedeno následující řízení:

1. ) pokud jsou superkapacitory 9 nabité, pak zařízení přechází do stavu 55 7, kde je vypnut první napěťový měnič 8 a aktivován druhý napěťový měnič 10, který převádí napětí ze superkapacitorů 9 do palubní sítě 17. Stav je ukončen pokud:

a) bylo vypnuto zapalování nebo motor stojí, pak je stav COLDENGINE5 ukončen,

b) pokud jsou motor 1 a další pomocné agregáty k němu se vztahující na provozních teplotách, zařízení pak přechází přes stav MOTORREADY ven ze stavu COLD_ENGINE_5,

c) jsou superkapacitory 9 vybité, pak zařízení přechází do stavu 55 2.

2. ) pokud jsou superkapacitory 9 vybité a současně napětí akumulátoru 1_1 je v povolené mezi (akumulátor li není vybit pod definovanou mez), pak zařízení přechází do stavu 55 2, kde 30 je vypnut první napěťový měnič 8 a vypnut druhý napěťový měnič JO. Energie potřebná pro napájení palubní sítě Γ7 je následně odebírána pouze z akumulátoru JJ.. Stav je ukončen pokud:

b) pokud jsou motor J a další pomocné agregáty k němu se vztahující na provozních teplotách, zařízení pak přechází přes stav MOTOR READY ven ze stavu COLD ENGINE_5,

c) je akumulátor JJ. vybitý pod povolenou mez, pak zařízení přechází do stavu S5_3.

3. ) pokud jsou superkapacitory 9 vybité a současně je vybitý i akumulátor JJ. pod povolenou mez, zařízení přechází do stavu S5_3, kdy se zapne druhý napěťový měnič 10, zapne se první napěťový měnič 8 a prostřednictvím řídicího modulu 100 jsou oba bloky řízeny tak, aby byly pokryty energetické požadavky palubní sítě J7. Akumulátor JJ. není dobíjen. Stav je ukončen pokud:

b) pokud jsou motor i a další pomocné agregáty k němu se vztahující na provozních teplotách, alternátor 6 pak přechází přes stavu MOTOR READY ven ze stavu COLD_ENGI~ NE_S.

Stavový diagram hierarchického stavu DRIVEje znázorněn na obr. 4e. Hierarchický stav

DRIVE 6 je hlavním hierarchickým stavem celého stavového diagramu. Jeho úkolem je řízení

-8nabijení/vybíjení superkapacítorů 9, nabíjení akumulátoru 14 a obsluha prvního napěťového měniče 8 a druhého napěťového měniče JO v závislosti na vstupních hodnotách signálů 12. Stav je rozdělen do tří částí, akcelerace, decelerace a rovnoměrná jízda. Stav je ukončen, pokud dojde k zastavení spalovacího motoru 1 nebo k vypnutí zapalování.

Dojde-li k akceleraci vozidla, pak ze stavu DR1VE_6 zařízení přechází do stavu ACCELERATION (61). Z tohoto stavu se následně přechází do stavu:

1, ) S6_l_l pokud jsou superkapacitory 9 nabité, první napěťový měnič 8 je vypnut, druhý napělo ťový měnič 10 je zapnut, palubní síť 17 je napájena pouze z superkapacítorů 9. Stav je ukončen, pokud jsou superkapacitory 9 vybity (přechází se do stavu S6_l_2), nebo pokud se již neakceleruje (přechází se do stavu DRIVE__6).

2. ) S6_I_2 pokud jsou superkapacitory 9 vybité a současně akumulátor JJ je nabit, první napě15 ťový měnič 8 je vypnut, druhý napěťový měnič 10 je vypnut, spotřebiče palubní sítě 17 jsou napájeny pouze akumulátorem J_L Stav je ukončen, pokud je akumulátor H vybit pod definovanou mez (přechází se do stavu S6_Í_3), nebo pokud se již neakceleruje (přechází se do stavu DRIVE_6).

3.) S6 13 pokud jsou superkapacitory 9 vybité a současně i akumulátor J_1 je vybit pod definovanou mez, první napěťový měnič 8 je zapnut, druhý napěťový měnič 10 je zapnut a oba bloky jsou řízeny tak, aby byly pokryty energetické požadavky palubní sítě Γ7. Stav je ukončen, pokud se již neakceleruje (přechází se do stavu DRIVE_d),

Dojde-li k brzdění vozidla, pak ze stavu DRJVE 6 zařízení přechází do stavu DECELARA TJON (62) . Z tohoto stavu se následně přechází do stavu:

1. ) S6 2J pokud superkapacitory 9 nejsou nabité na maximum, první napěťový měnič 8 je zapnut, druhý napěťový měnič 10 je vypnut, palubní síť Γ7 je napájena pouze z akumulátoru

11- Stav je ukončen, pokud jsou superkapacitory 9 nabity (přechází se do stavu 5(5_2 2), nebo pokud se již nebrzdí (přechází se do stavu DRIVE_j6).

2. ) S6_2_2 pokud jsou superkapacitory 9 nabité, první napěťový měnič 8 je zapnut, druhý napěťový měnič 10 je zapnut, spotřebiče palubní sítě 17 jsou napájeny ze superkapacitátorů

9 a současně je maximálním povoleným proudem dobíjen akumulátor H. Pokud je akumulátor H plně nabit, pak se jeho dobíjení ukončí a alternátorem 6 je pokrývána aktuální spotřeba palubní sítě 17. Stav je ukončen, pokud se již nebrzdí (přechází se do stavu DRIVE__6).

Pokud vozidlo neakceleruje ani nebrzdí, pak se nachází ve stavu rovnoměrné jízdy, stav STEADY (63) . Z tohoto stavu přechází zařízení do stavu S6 3 1 nebo S6_3_2 v závislosti na otáčkách, převodovém stupni, poloze plynu a aktuální spotřebě paliva. Pracuje-li motor 1 v oblasti optimální měrné spotřeby, pak se zařízení nachází v hierarchickém stavu S6_3_l, pokud motor 1 pracuje mimo tuto oblast (optimální měrné spotřeby), pak se nachází v hierarchickém stavu S6_3_2.

Výstup z obou zmiňovaných stavů je podmíněn akcelerací nebo brzděním vozidla, případně zástavou motoru 1 nebo vypnutým zapalováním.

Stavový diagram hierarchického S63 1 je znázorněn na obr, 4f,

Pracuje-li motor 1 v oblasti optimální měrné spotřeby, pak se nachází v hierarchickém stavu S6_3_l. Z výchozího stavu S6_3_l_0 zařízení přechází do stavu:

1.) S6_3_l_l pokud superkapacitory 9 nejsou nabity na maximum. V tomto stavu dochází k maximálnímu dobíjení superkapacítorů 9, první napěťový měnič 8 je zapnut, druhý napě55 ťový měnič JO je vypnut. V tomto stavu dochází k rychlému nabití superkapacítorů 9 pro

-9CL JU1OZ1 »0 další použití. Ze stavu S6_3_l_l je možné odejít zpět do stavu S6_3_l pokud motor 1 nepracuje v oblasti optimální měrné spotřeby nebo probíhá akcelerace nebo brzdění vozidla, dále pak je možné přejít do stavu S6 3 12 pokud jsou superkapacítory 9 plně nabity.

2.) S631_2 pokud jsou superkapacítory 9 plně nabity a akumulátor H. není nabit nad definovanou hodnotou napětí. V tomto stavu dochází k intenzivnímu dobíjení akumulátoru ii, první napěťový měnič 8 je zapnut, druhý napěťový měnič 10 je zapnut, akumulátor ϋ je dobíjen maximálním nabíjecím proudem. Ze stavu S6_3_1J2 je možné odejít zpět do stavu 5637 pokud motor i nepracuje v oblasti optimální měrné spotřeby nebo probíhá akcelera10 ce nebo brzdění vozidla, dále pak je možné přejít do stavu S6_3_l_3 je-li akumulátor ϋ nabit nad definovanou úroveň napětí.

S6_3_l_3 pokud jsou superkapacítory 9 nabity na maximum a současně akumulátor ii je nabit nad definovanou úroveň napětí. V tomto stavu dochází pouze ke krátkému dobíjení superkapaci15 torů 9, akumulátor 11, první napěťový měnič 8 je zapnut, druhý napěťový měnič K) je zapnut a oba tyto bloky jsou řízeny tak, aby alternátor 6 pokrýval pouze energetickou spotřebu vozidla a krátkodobě dobíjel superkapacítory 9 a akumulátor ii. Ze stavu S6_3_l_3 je možné odejít zpět do stavu S6__3_l pokud motor i nepracuje v oblasti optimální měrné spotřeby nebo probíhá akcelerace nebo brzdění vozidla.

Stavový diagram hierarchického stavu S6_3_l je znázorněn na obr. 4g.

Pokud se motor i nepohybuje v oblasti optimální měrné spotřeby, pak se nachází v hierarchickém stavu S6_3_2. Z výchozího stavu S6_3_2_0 zařízení přechází do stavu:

1.) S6_3_l_3 pokud superkapacítory 9 jsou nabity. V tomto stavu dochází k napájení sítě ze superkapacitorů 9, první napěťový měnič 8 je vypnut, druhý napěťový měnič JO je zapnut. Ze stavu S6_3 21 je možné odejít zpět do stavu S6 3 2 pokud motor i pracuje v oblasti optimální měrné spotřeby nebo probíhá akcelerace nebo brzdění vozidla, dále pak je možné přejít do stavu S6322 pokud jsou superkapacítory vybity.

2) S6_3_2_2 pokud jsou superkapacítory 9 vybity a akumulátor JI je nabit nad definovanou hodnotu napětí, první napěťový měnič 8 je vypnut, druhý napěťový měnič 10 je vypnut, palubní síť Γ7 je napájena z akumulátoru i. Ze stavu S6_3_2_2je možné odejít zpět do stavu

S6_3_l pokud motor i pracuje v oblasti optimální měrné spotřeby nebo probíhá akcelerace nebo brzdění vozidla, dále pak je možné přejít do stavu S6 3 2 3 pkoud je akumulátor ϋ vybit pod definovanou úroveň napětí.

3.) S6_3_2_3 pokud jsou superkapacítory 9 vybity a současně je vybit i akumulátor JJ pod definovanou úroveň napětí. V tomto stavu dochází pouze jk výrobě elektrické energie nezbytně nutné pro provoz vozidla, první napěťový měnič 8 je zapnut, druhý napěťový měnič 10 je zapnut a oba tyto bloky jsou řízeny tak, aby alternátor 6 pokrýval pouze energetickou spotřebu vozidla. Ze stavu S6 3 2 3 je možné odejít zpět do stavu S6_3_7 pokud motor 1 nepracuje v oblasti optimální měrné spotřeby nebo probíhá akcelerace nebo brzdění vozidla.

Průmyslová využitelnost

Zapojení napájecí soustavy a způsob jejího řízení jsou použitelné pro výrobu elektrické energie při deceleraci vozidel a je určeno pro snížení měrné spotřeby vozidla (produkované množství CO2), zlepšení startování za stavu horší baterie nebo při nízké teplotě a zlepšení akcelerace spalovacího motoru, které je možno využít jak pro jednostopá, tak pro dvoustopá vozidla v městském sportovním i závodním provozu.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY
2. Zapojení napájecí soustavy vozidla, podle nároku 1, vyznačující se tím, že jednotka (102) stavu vozidla a konverzní jednotka (101) jsou integrální součástí řídicího modulu (100).
3. Zapojení napájecí soustavy vozidla, podle nároku 2, vyznačující se tím, že jeho řídicí modul (100) má první výstup (13a) připojen k vstupu druhého napěťového měniče (10) a druhý výstup (13b) na pivní napěťový měnič (8) a dále má řídicí jednotka (100) první a druhý vstup (12a a 12b) připojeny na výstupy akumulátoru (11), třetí a čtvrtý vstup (12c a12d) připoje25 ny k výstupům zásobníku (9) energie a pátý vstup (12e) má připojen k snímači otáček alternátoru (6) a sedmý vstup (12g) připojen k snímači otáček motoru (1) a osmý vstup (12h) k teplotnímu čidlu motoru (1), zatímco na její devátý vstup (12i) je připojen snímač polohy plynového pedálu, na její desátý vstup (12j) snímač tlaku v brzdné soustavě vozidla, na její jedenáctý vstup (12k) čidlo řazení převodových stupňů, na její dvanáctý vstup (121) čidlo sepnutí startéru, na její třinác30 tý vstup (12m) snímač teploty okolí, na její čtrnáctý vstup (12η) λ sonda a na její patnáctý vstup (12o) snímač aktuální spotřeby, přičemž oboustranná sběrnice (14) CAN Bus řídicí na modulu (100) je propojena s řídicí jednotkou motoru (1).
4. Zapojení napájecí soustavy vozidla, podle nároků 2a 3, vyznačující se tím, že

35 řídicí modul (100) má šestý vstup (12f) připojen k snímači otáček převodového ústrojí (5) se změnou otáček a třetí výstup (13c) připojen k motoru (7) spojeným s převodovým ústrojím (5) se změnou otáček, které je dále spojeno s převodovým ústrojím (2).
5. Způsob řízení napájecí soustavy vozidla, vyznačující se tím, že řídicí modul

40 (100) se nachází ve stavu_ vypnuto l, kdy první měnič (8) napětí a druhý měnič (10) jsou odpojeny a všechny komponenty systému jsou nastaveny na nulový odběr elektrické energie, čímž se minimalizuje pokles napětí zásobníku (9) energie, následně po zapnutí přechází řídicí modul (100) do stavujzapnuto_2, v němž setrvá po dobu, dokud není aktivován startér, přičemž po dobu trvání stavuzapnuto_2 je první měnič (8) napětí odpojen, načež v okamžiku aktivace star45 téru vozidla přechází řídicí modul (100) do stavustartér_4, v němž jsou v závislosti na hodnotách signálů na vstupech (12) připojovány nebo odpojovány první měnič (8) napětí i druhý měnič (10), přičemž přechod ze stavu startér_4 do stavu__zapnuto_2 je podmíněn vypnutím startéru za současného splnění podmínky, že spalovací motor (1) nenastartoval, přičemž přechod ze stavu_ startérů do stavu jízdaó je podmíněn splněním součinu podmínek vypnutého startéru

50 vozidla a detekce běhu spalovacího motoru (1) a poté je ve stavujízdaó, prováděno řízené připojování a odpojování prvního měniče (8) napětí a druhého měniče (10) napětí podle hodnot signálů na vstupech 12.

-11 cz. juioíi ου

5 1. Zapojení napájecí soustavy vozidla, sestávající z alternátoru (6) propojeného přes první silové vedení (15) s prvním napěťovým měničem (8), který je dále propojen přes druhé silové vedení (16), jednak na zásobník (9) energie a jednak k druhému napěťovému měniči (10) a dále přes palubní síť (17) k akumulátoru (11), zřídícího modulu (100), k němuž je připojen druhý napěťový měnič (10) a první napěťový měnič (8), vyznačující se tím, že má řídicí io modul (100) připojen přes komunikační sběrnici (14a) ke konverzní jednotce (101) signálů, která je přes komunikační rozhraní (14c) připojena k vyhodnocovací jednotce (102) stavu vozidla a přes první výstup (13a) připojena k vstupu druhého napěťového měniče (10) a pres druhý výstup (13b) připojena na vstup prvního napěťového měniče (8), přičemž vstupy (12) vozidla jsou připojeny, jednak k vyhodnocovací jednotce (102) stavu vozidla a jednak ke konverzní

15 jednotce (101) signálů, k níž je dále připojena obousměrná sběrnice (14b).
6. Způsob řízení napájecí soustavy vozidla, podle nároku 5, vyznačující se tím, že když ze stav u2 zapnuto se přechází do stavu_nabtjení_3, pokud je akumulátor (11) vozidla vybit a/nebo má malou kapacitu a/nebo pokud je okolní teplota nízká, pak se provádí řízení nabí5 jení zásobníku (9) energie z akumulátoru (11) řízeným připojováním druhého měniče (10) napětí, až do stavu, kdy je již umožněn stav start 4 a současně je splněna podmínka aktivace startéru.
7. Způsob řízení napájecí soustavy vozidla, podle nároku 5, vyznačující se tím, že řídicí modul (100) přechází ze stavu_startér_4, do stavuohrev motoru_5, za podmínky, že spalo lovací motor (1) se nachází mimo rozsah pracovní teploty, přičemž v tomto stavu se minimalizuje doba běhu a výkon dodávaný alternátorem (6) do palubní sítě (17) pomocí energie akumulované v zásobníku (9) energie, načež po jeho vyčerpání pomocí energie z akumulátoru (11) a po vybití akumulátoru (11) dále řízeným připojováním prvního měniče (8) napětí a druhého měniče (10) napětí.