DE10042526A1

DE10042526A1 - Generator zur elektrischen Spannungsversorgung eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE10042526A1
Application number: DE2000142526
Authority: DE
Inventors: Marcus Hafkemeyer; Josef Winkler
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2000-08-30
Filing date: 2000-08-30
Publication date: 2001-08-02

Abstract

Gemäß der Erfindung sind dem Generator (1) Schottky Dioden (2) zum Gleichrichten der Wechselspannung zugeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Generator zur elektrischen Spannungsversorgung eines Kraftfahrzeuges, wobei zur Gleichrichtung der vom Generator ableitbaren Wechselspannung zumindest eine Diode vorgesehen ist. Aus der DE 30 44 422 A1 ist beispielsweise ein solcher Generator bekannt. Dieser Generator ist als Drehstromgenerator ausgeführt und weist zur Gleichrichtung jeweils zwei jeder der drei Ausgangswicklungen zugeordnete Dioden auf.

Aufgabe der Erfindung ist die weitere vorteilhafte Ausgestaltung eines solchen Generators; insbesondere soll dessen Wirkungsgrad erhöht werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruches 1 gelöst.

Vorteil der Erfindung ist, dass die zur Gleichrichtung der vom Generator aus gehenden Wechselspannung erforderlichen Dioden als Schottky-Dioden ausgeführt sind. Solche Schottky-Dioden haben eine Durchlassspannung von 0,3 V gegenüber 0,7 V herkömmlich verwendeter Siliziumdioden. Die daraus resultierende, geringere Verlustleistung erhöht den Wirkungsgrad bei der Umsetzung von mechanischer Energie in elektrische Energie.

Es ist vorteilhaft, wenn Mittel zum Kühlen der Schottky-Dioden vorgesehen sind, da deren Leckstrom bei hohen Temperaturen stark zunimmt.

In Verbindung hiermit ist es vorteilhaft, wenn zur Kühlung der Schottky- Dioden ein Kühlmittelkreislauf vorgesehen ist wodurch die Schottky-Dioden besonders effektiv gekühlt werden können.

Zur weiteren Verbesserung der Wärmeableitung ist es vorteilhaft, wenn der Kühlmittelkreislauf eine Pumpe aufweist, die vorzugsweise als in den Generator integrierte mechanische Pumpe ausgeführt ist.

Weist der Kühlmittelkreislauf eine Einrichtung zum Kühlen des Kühlmittels auf eine Temperatur < 100°C auf, so kann der Leckstrom vorteilhaft in vertretbaren und den Wirkungsgrad nicht zu sehr schmälernden Grenzen gehalten werden.

Weiterer Vorteil und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnungen.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Generator nach der Erfindung als Schaltbild und

Fig. 2 einen Generator nach der Fig. 1 mit Mitteln zum Kühlen insbesondere der Schottky-Dioden.

Aus der Fig. 1 geht ein Generator 1 zur Spannungsversorgung eines Kraftfahrzeuges hervor, der beispielsweise, weil es üblich ist, als Drehstromgenerator ausgeführt ist. Dieser Drehstromgenerator weist die Wicklungen U, V, W auf, denen eine Erregerwicklung E zugeordnet ist. Üblicherweise ist die Erregerwicklung E rotierbar ausgeführt und steht zum Bewirken deren Rotation mit der Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeuges in Wirkverbindung. Durch Anlegen einer elektrischen Spannung an die Erregerwicklung E und Bewirken deren Rotation wird in den Wicklungen U, V, W eine Wechselspannung induziert, die über die Dioden 2 gleichgerichtet und am Ausgang des Generators 1 ableitbar ist. Gemäß der Erfindung sind die Dioden 2 als Schottky-Dioden ausgeführt, wodurch die Verlustleistung reduziert und der Wirkungsgrad gegenüber üblicherweise verwendeten Siliziumdioden erhöht ist.

Im Rahmen der Erfindung kann selbstverständlich der Erregerwicklung E auch nur eine oder zwei Wicklungen U, V, W mit zumindest einer Diode 2 zugeordnet werden.

Zur Ableitung der Verlustleistung der Schottky-Dioden können diesen Mittel zur Kühlung gemäß der Fig. 2 zugeordnet sein, so dass deren Temperatur vorzugsweise unter 100°C gehalten werden kann. Als Mittel zur Kühlung eignen sich Kühlkörper; bevorzugt kann die Verlustleistung aber auch über einen Kühlmittelkreislauf 3 abgeleitet werden; insbesondere dann, wenn der Generator 1 in einen Kühlmittelkreislauf eingebunden wird, um diesen zu kühlen. Sollte eine Wärmeableitung durch Konvektionen nicht ausreichend sein, so ist dem Kühlmittelkreislauf 3 vorzugsweise eine Pumpe 4 zugeordnet. Diese Pumpe 4 kann als elektromechanische oder vorzugsweise als mechanische Pumpe ausgeführt sein, die entweder der Brennkraftmaschine oder besonders bevorzugt dem Generator 1 zugeordnet ist.

Zur Wärmeableitung kann den Schottky-Dioden 2 ein erster Wärmetauscher 5 zugeordnet sein, der selbstverständlich aber auch zur Wärmeableitung des Generators 1 dienen kann. Dieser erste Wärmetauscher kann aber auch über ein Schlauchsystem 6 mit einem zweiten Wärmetauscher 7 in Verbindung stehen, der der Brennkraftmaschine zugeordnet ist.

Bezugszeichenliste

1

Generator

2

Dioden

3

Kühlmittelkreislauf

4

Pumpe

5

Erster Wärmetauscher

6

Schlauchsystem

7

Zweiter Wärmetauscher
O, V, W Wicklungen
E Erregerwicklung

Claims

1. Generator (1) zur elektrischen Spannungsversorgung eines Kraftfahrzeuges mit zumindest einer Diode (2) zum Gleichrichten der vom Generator (1) erzeugten Wechselspannung, wobei die Diode (2) als Schottky-Diode ausgeführt ist.

2. Generator nach Anspruch 1, wobei Mittel zur Kühlung der Schottky-Dioden vorgesehen sind.

3. Generator nach Anspruch 2, wobei zur Kühlung der Schottky-Dioden ein Kühlmittelkreislauf (3) vorgesehen ist.

4. Generator nach Anspruch 3, wobei der Kühlmittelkreislauf (3) eine Pumpe (4) aufweist.

5. Generator nach Anspruch 4, wobei die Pumpe (4) als in den Generator (1) integrierte, mechanische Pumpe ausgeführt ist.

6. Generator nach einem der Ansprüche 3-5, wobei der Kühlmittelkreislauf (3) eine Einrichtung (5, 7) zum Kühlen des Kühlmittels auf eine Temperatur < 100°C aufweist.