DE10118177B4

DE10118177B4 - Energieversorgungsvorrichtung für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE10118177B4
Application number: DE10118177.9A
Authority: DE
Inventors: Yasuhiro Tamai; Yoshinori Ikuta; Takashi Gohara; Tetsuya Hasegawa
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2000-04-13
Filing date: 2001-04-11
Publication date: 2015-12-03
Anticipated expiration: 2021-04-12
Also published as: US6580180B2; US20010035685A1; DE10118177A1; JP3676184B2; JP2001298873A

Abstract

Energieversorgungsvorrichtung für ein Fahrzeug, die mit einem Generator zum Erzeugen von Gleichenergie verbunden ist, mit einer ersten Batterie (12), die mit der von dem Generator (10) ausgegebenen Gleichenergie aufgeladen wird, wobei die erste Batterie (12) Energie bei einer ersten Gleichspannung zu einer ersten Last (151 ... 15n) zuführt; einer zweiten Batterie (13) zum Zuführen von Energie bei einer zweiten Gleichspannung an eine zweite Last (141 ... 14n), wobei die zweite Gleichspannung kleiner ist als die erste Gleichspannung; einem Wandler (120), der zwischen der ersten Batterie (12) und der zweiten Batterie (13) verbunden ist, der zum Umwandeln von Gleichenergie von der ersten Gleichspannung zu der zweiten Gleichspannung in der Größe vorgesehen ist und der die zweite Batterie (13) lädt; einer Einrichtung (110, 150) zum Erfassen eines ersten elektrischen Stroms, der von dem Wandler ausgegeben wird und den Strom durch die zweite Last (141 ... 14n) umfasst; einer Steuereinrichtung (110) zum Betreiben des Wandlers (120) abhängig von dem ersten Strom; und einem Schalter (1401 ... 140n), der zwischen der zweiten Last (1541 ... 154n) und einem Knoten der zweiten Batterie (13) und dem Wandler (120) verbunden ist, wobei der Schalter (1401 ... 140n) den Anteil des erstenes Strom durch die zweite Last (141 ... 14n) in Reaktion auf den die Steuereinrichtung (110) schaltet; wobei die Einrichtung zum Erfassen eines ersten Stroms einen ersten Sensor (150) zum Messen der Größe des von dem Wandler (120) ausgegebenen Stroms umfasst; wobei die Einrichtung (110) zum Erfassen des ersten Stroms den Pegel der Welligkeit des Stroms beurteilt, der von dem Wandler (120) ausgegeben wird und dessen Größe mittels des ersten Sensors (150) gemessen wird; und wobei die Steuereinrichtung (110) den Wandler (120) stoppt, wenn der von dem Wandler (120) ausgegebene Strom kleiner ist als ein vorbestimmter Wert und der von dem Wandler (120) ausgegebene Strom eine Welligkeit aufweist, die größer als ein vorbestimmter Pegel ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Energieversorgung für ein Fahrzeug und insbesondere eine Technologie zum Bilden einer Energieversorgung aus zwei Systemen mit unterschiedlichen Spannungen.
2. Beschreibung des verwandten Sachstandes
Herkömmlicherweise ist versucht worden, einen durch eine Verdrahtung in einem Fahrzeug fließenden Strom zu verringern und die Verdrahtung im Gewicht durch Erhöhen der Energieversorgungsspannung einer Energieversorgung für ein Fahrzeug zu verringern. Jedoch sind zum Beispiel Lasten wie eine Lampe schwierig für eine Anlegung einer hohen Spannung und diese Lasten werden mit einer niedrigen Spannung versorgt, die durch Umwandeln der hohen Spannung durch einen Spannungswandler erhalten wird. Demzufolge wird diese Art von Energieversorgung für ein Fahrzeug mit einer Energieversorgung von zwei Systemen versehen, nämlich einem Hochspannungssystem und einem Niederspannungssystem.
Als ein Beispiel einer derartigen Energieversorgung, die mit einer Energieversorgung mit zwei Systemen versehen ist, offenbart die JP H01-185 197 A eine ”Power supply apparatus for a vehicle”. Diese Energieversorgung für ein Fahrzeug ist mit einem Schaltelement zwischen einem Hochspannungssystem und einem Niederspannungssystem versehen und erzeugt eine Spannung mit einer rechteckförmigen Impulswelle mit einem vorgegebenen Tastverhältnis durch Schalten dieses Schaltelements in einen EIN- oder AUS-Zustand. Dann wird eine Energie bzw. Leistung mit dieser rechteckförmigen Impulswellen-Spannung an eine Last als eine Energieversorgung des Niederspannungssystems geführt. In diesem Fall kann eine beliebige Energieversorgungsspannung durch Ändern des Tastverhältnisses als ein Mittelwert einer rechteckförmigen Impulswellen-Spannung erzeugt werden oder die Gleichstromkomponente der rechteckförmigen Impulswelle wird die Energieversorgungsspannung des Niederspannungssystems.
Zusätzlich wird als eine Last, an die es schwierig ist, zum Beispiel die Hochspannung anzulegen, eine Zündspule erwähnt. Diese Zündspule sollte mit einer niedrigen Spannung versorgt werden, aber ein Funktionsfehler kann auftreten, wenn die voranstehend erwähnte rechteckförmige Impulswellenspannung zugeführt wird. Deshalb wird in der herkömmlichen Energieversorgung für ein Fahrzeug die rechteckförmige Impulswellen-Spannung, die von dem Spannungswandler ausgegeben werden soll, durch einen Kondensator geglättet, bevor sie an die Zündspule geführt wird.
Aus US 5 334 926 A ist Stromversorgungssystem für ein Fahrzeug bekannt, das eine 48 V-Batterie und eine 12 V-Batterie umfasst, von denen die 48 V_Batterie von einem Fahrzeuggenerator geladen wird, während die 12 V-Batterie über einen DC/DC-Wandler geladen wird, der von der 48 V_Batterie gespeist wird. Der DC/DC-Wandler wird aktiviert, wenn die mit Hilfe eines Voltmeter ermittelten Spannung der 12 V-Batterie einen vorgegebenen unteren Wert erreicht. Sofern in diesem Moment der mit Hilfe eines Amperemeters ermittelte Strom in die an die 12 V-Batterie angeschlossenen Lasten nicht über einem Grenzwert liegt, wird zunächst eine weitere Last zugeschaltet, um den Strom anzuheben, damit der DC/DC-Wandler in einem effektiveren Betrieb betrieben wird. Der DC/DC-Wandler wird solange betrieben, bis die 12 V-Batterie einen vorgegebenen oberen Wert erreicht. In diesem Moment wird auch die zusätzliche Last abgeschaltet.
Aus JP H11-341601 A ist ein DC/DC-Wandler bekannt, der die höhere Spannung einer ersten Batterie eine Elektrofahrzeuges umwandelt und einer zweiten Batterie mit einer niedrigeren Spannung sowie Verbrauchern innerhalb des Elektrofahrzeugs zuführt. Der Ausgangsstrom des Wandlers wird ebenso wie die Batteriespannung der zweiten Batterie gemessen und der Wandler wird in Abhängigkeit von den gemessenen Werten ein- oder ausgeschaltet. Liegt der gemessene Strom über einem Grenzwert wird der Wandler eingeschaltet, da ein effizienter Betrieb bei Strömen oberhalb des Grenzwertes gewährleistet ist. Liegt die Batteriespannung der zweiten Batterie unter einem Grenzwert, wird der Wandler ebenfalls eingeschaltet, um die Batterie zu laden. Steigt die Batteriespannung durch das Aufladen an und verringert sich dadurch der gemessene Strom unter den Stromgrenzwert, wird der DC/DC-Wandler ausgeschaltet und die zweite Batterie versorgt die Verbraucher des Elektrofahrzeugs.
ZUSAMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Wenn jedoch die rechteckförmige Impulswellen-Spannung von dem Spannungswandler durch einen Glättungskondensator geglättet wird, kann eine Welligkeitserzeugung nicht unterdrückt werden und ein Kondensator mit einer großen Kapazität würde erforderlich sein, um diese Welligkeit ausreichend zu unterdrücken. Infolgedessen gibt es einen Nachteil dahingehend, dass die Energieversorgung für ein Fahrzeug kostenaufwendig wird und in der Größe zunimmt.
Ferner wird in der voranstehend erwähnten herkömmlichen Energieversorgung für ein Fahrzeug eine Welligkeit auch in der Spannung an der Batterie erzeugt, da ein Strom von der Batterie durch das Schaltelement ein- oder aus-geschaltet wird. Um diese Welligkeit zu entfernen, wird in dieser herkömmlichen Energieversorgung für ein Fahrzeug eine derartige Steuerung ausgeführt, dass der Strom, der von der Batterie herausfließt, immer konstant ist, indem die Vielzahl von Lasten sukzessive betrieben werden. Jedoch gibt es einen Nachteil dahingehend, dass dann, wenn eine Anzahl von Lasten gleichzeitig angesteuert werden, eine für jede Last erforderliche Energie nicht erhalten werden kann, da die Vielzahl von Lasten sukzessive betrieben werden und das Tastverhältnis der jeweiligen Spannungsimpuls-Welle begrenzt ist.
Es kann auch vorgesehen werden, eine herkömmliche Batterie als Glättungskondensator zum Absorbieren der Welligkeit an der Batterie zu verwenden. Jedoch kann diese Batterie eine Welligkeit mit einer vollen Ladung und ohne eine Last nicht ausreichend absorbieren. Deshalb wird auch in diesem Fall ein Glättungskondensator mit einer großen Kapazität benötigt.
Ferner verringert der Spannungswandler unter Verbrauch der Energie für seinen Betrieb die Umwandlungseffizienz, wenn der Laststrom niedrig ist.
Die vorliegende Erfindung ist durchgeführt worden, um diese Probleme zu lösen und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Energieversorgung für ein Fahrzeug bereitzustellen, bei der eine niedrige Energie in ihrem Energieverbrauch und eine kleine Größe erlaubt werden, und die kostengünstig ist.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Energieversorgungsvorrichtung mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Gemäß der Erfindung ist die Energieversorgungsvorrichtung für ein Fahrzeug vorgesehen, um in ihrem Energieverbrauch verringert zu werden, da der Spannungswandler in dem Spannungsumwandlungsbetrieb gemäß der ersten und zweiten Ströme in der Größe, die an dem Ausgangsanschluss der zweiten Batterie und durch die zweite Last fließen, gestoppt wird, und der Spannungswandler keine Energie verbraucht. Zusätzlich wird in dem Ausgang mit einer zweiten Spannung von der zweiten Batterie keine Welligkeit erzeugt, wenn der Spannungswandler von einem Spannungsumwandlungsbetrieb gestoppt wird, und die zweite Batterie soll als ein Glättungskondensator während des Spannungsumwandlungsbetriebs des Spannungswandlers verwendet werden, was es nicht erforderlich macht, einen anderen Glättungskondensator in irgendeinem Zustand anzuordnen. Infolgedessen soll die Energieversorgungsvorrichtung für ein Fahrzeug in der Größe und dem Preis reduziert werden.
Gemäß einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der Spannungswandler in dem Spannungsumwandlungsbetrieb gestoppt, wenn der erste Strom in der Größe, der von dem ersten Sensor erfasst werden soll, gleich oder schlechter als ein erster vorgegebener Wert (kein Lastzustand) ist und der zweite Strom in der Größe, der von dem zweiten Sensor erfasst werden soll, gleich oder schlechter als eine zweite vorgegebene Größe (vollständig geladener Lastzustand) ist, was es ermöglicht, die identische Funktion und den voranstehend erwähnten Effekt zu erreichen.
Zusätzlich ist es gemäß des bevorzugten Aspekts der Erfindung nicht erforderlich, den ersten Strom in der Größe, der durch die Last fließt, zu erfassen, da die Steuereinrichtung den Schalter zu einem Öffnen veranlasst, was es ermöglicht, die zweite Batterie in keinem Lastzustand zu erfassen. Infolgedessen wird der erste Sensor nicht erforderlich und die Energieversorgungsvorrichtung für ein Fahrzeug wird bei niedrigen Kosten gebildet.
Gemäß der Erfindung wird der Spannungswandler in seinem Spannungsumwandlungsbetrieb gestoppt, wenn der dritte Strom in der Größe, die von dem dritten Sensor erfasst werden soll, gleich oder schlechter als eine vorgegebene Größe ist und eine Welligkeit aufweist, die gleich oder größer als ein vorgegebener Pegel ist, was es nicht erforderlich macht, den zweiten Strom in der Größe, der an dem Ausgangsanschluss der zweiten Batterie fließt, zu erfassen. Infolgedessen ist der zweite Sensor zum Erfassen des zweiten Stroms in der Größe, der an dem Ausgangsanschluss der zweiten Batterie fließt, nicht erforderlich, was es ermöglicht, die Energieversorgung für ein Fahrzeug bei geringen Kosten zusammenzusetzen.
Zusätzlich startet der Spannungswandler gemäß des bevorzugten Aspekts der Erfindung den Spannungsumwandlungsbetrieb von der zweiten Spannung auf die erste Spannung in einer Größe gemäß der ersten und zweiten Ströme in einer Größe, die an dem Ausgangsanschluss der zweiten Batterie und durch die Last fließen, und ein Laden der ersten Batterie beginnt. Deshalb wird zum Beispiel die erste Batterie geladen, wenn die zweite Batterie sich in dem zweiten Strom, der an ihrem Ausgangsanschluss fließt, verringert um in dem vollständigen Ladungszustand zu sein, und gleichzeitig nimmt die Last in dem ersten Strom, der dadurch fließt, ab, um in keinem Lastzustand zu sein, was es ermöglicht, die erste Batterie in dem beladenen Zustand zu sämtlichen Zeiten zu halten. Ferner wird eine Verschlechterung auf Grundlage einer zusätzlichen Herausnahme des Stroms in der zweiten Batterie verhindert, wenn die zweite Batterie in ihrer verbleibenden Kapazität niedrig ist.
Gemäß des bevorzugten Aspekts der Erfindung soll eine übermäßige Entladung der ersten Batterie verhindert werden, da der Spannungswandler den inversen Spannungsumwandlungsbetrieb gemäß der ersten und zweiten Ströme in einer Größe, die an dem Ausgangsanschluss der zweiten Batterie und durch die Last fließen, startet und begonnen wird, die erste Batterie zu laden. Zusätzlich wird der inverse Spannungsumwandlungsbetrieb ausgeführt, wenn die zweite Batterie sich in keinem Lastzustand und einen vollständigen Ladungszustand befindet, und es wird verhindert, dass die zweite Batterie sich aufgrund einer zusätzlichen Herausnahme von Strom verschlechtert, wenn die zweite Batterie in ihrer verbleibenden Kapazität niedrig bleibt.
Gemäß des bevorzugten Aspekts der Erfindung steuert die Steuereinrichtung die erste Batterie, um geladen zu werden, wenn die zweite Batterie sich in keinem Lastzustand und einen vollständigen Ladungszustand befindet und ferner steuert die Steuereinrichtung den Generator, um in seinem Energieverbrauch verringert zu werden. Somit soll der Generator in seiner Energieerzeugungsmenge verringert werden und soll in seinen Kraftstoffkosten verbessert werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Flussdiagramm, welches einen Aufbau einer Energieversorgung für ein Fahrzeug gemäß erster bis dritter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ein Blockdiagramm, das einen Aufbau eines Spannungswandlers zeigt, der für die Energieversorgung für ein Fahrzeug gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird; und
3 ein Blockdiagramm, welches einen Aufbau einer Energieversorgung für ein Fahrzeug gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
4 ein Flussdiagramm, das eine Steuerprozedur der ersten und zweiten Ausführungsformen zeigt;
5 ein Flussdiagramm, welches eine Steuerprozedur einer dritten Ausführungsform zeigt; und
6 ein Flussdiagramm, das eine Steuerprozedur einer vierten Ausführungsform zeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend werden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In den folgenden Ausführungsformen ist ein Spannungswandler in einer Übergangsbox (einem Kabelkasten) angeordnet und sie werden integral gebildet, aber der Spannungswandler und die Übergangsbox zum Steuern von einzelnen Elementen in der Übergangsbox können getrennt gebildet werden. Wenn der Spannungswandler und die Übergangsbox integral ausgebildet werden, wie bei dieser Ausführungsform, kann ein Mikrocomputer (nachstehend als ”MPU” bezeichnet), gemeinsam in vorteilhafter Weise zum Steuern des Spannungswandlers verwendet werden.
Erste Ausführungsform
1 ist ein Blockdiagramm, das eine Energieversorgung für ein Fahrzeug gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Energieversorgung für ein Fahrzeug umfasst einen Generator 10, eine Übergangsbox 11, eine erste Batterie 12, eine zweite Batterie 13, Niederspannungslasten 14 ₁ bis 14 _n (mit 14 _i dargestellt) und Hochspannungslasten 15 ₁ bis 15 _n (mit 15 _i dargestellt).
Der Generator 10 wird durch die Drehung einer Maschine (nicht gezeigt) angetrieben, um eine Gleichenergie zu erzeugen. Die Gleichenergie, die von diesem Generator 10 erzeugt werden soll, wird an die Übergangsbox 11 und die erste Batterie 12 geliefert.
Die erste Batterie 12 ist eine Speicherbatterie zum Sammeln und Ausgeben einer Energie mit einer hohen Spannung, mit zum Beispiel 42 Volt. Diese erste Batterie 12 soll mit dem Gleichstrom von dem Generator 10 geladen werden. Die Hochspannungsenergie- bzw. -leistung, die von dieser ersten Batterie 12 ausgegeben werden soll, wird an die Übergangsbox 11 geführt.
Die zweite Batterie 13 ist eine Speicherbatterie zum Sammeln und Ausgeben einer Energie mit einer niedrigen Spannung, zum Beispiel von ungefähr 12 Volt. Diese zweite Batterie 13 soll mit dem Gleichstrom von der Übergangsbox 11 geladen werden. Die Energie mit der niedrigen Spannung, die von dieser zweiten Batterie 13 ausgegeben werden soll, wird an die Übergangsbox 11 geführt.
Niederspannungslasten 14 ₁ bis 14 _n entsprechen einer Last der vorliegenden Erfindung und umfassen Lampen, wie beispielsweise einen Scheinwerfer, ein Rücklicht, ein Innenlicht und dergleichen und eine Zündkerze und andere. Diese Niederspannungslasten 14 ₁ bis 14 _n sollen von der Energie mit der niedrigen Spannung angesteuert werden, die von der Übergangsbox 11 zugeführt werden soll.
Hochspannungslasten 15 ₁ bis 15 _n entsprechen einer anderen Last der vorliegenden Erfindung und umfassen elektrische Motoren, um zum Beispiel einen Scheibenwischer, ein elektrisches Fenster und andere anzusteuern. Diese Hochspannungslasten 15 ₁ bis 15 _n werden von einer Hochspannungsenergie angesteuert, die von der Übergangsbox 11 zugeführt wird.
Die Übergangsbox 11 verteilt die Gleichenergie, die von der ersten Batterie 12 zugeführt wird, an die jeweiligen Lasten und versorgt gleichzeitig die zweite Batterie 13. Diese Übergangsbox 11 umfasst einen MPU 110, einen Spannungswandler 120, beispielsweise einen Gleichstrom-Zerhacker, Schalter 130 ₁ bis 130 _n (mit 130 _i dargestellt) und 140 ₁ bis 140 _n (mit 140 _i dargestellt), einen Laststromsensor 150, einen Batteriestromsensor 160 und Sicherungen F1₁ bis F1_n und F1₁ bis F2_n.
Der MPU 110 steuert diese gesamte Energieversorgung für ein Fahrzeug. Leitungen von Steueranschlüssen der Schalter 130 ₁ bis 130 _n und 140 ₁ bis 140 _n, dem Laststromsensor 150, dem Batteriestromsensor 160 und dem LAN (lokales Netz) in dem Fahrzeug sind mit diesem MPU 110 verbunden. Der Energieversorgungsanschluss dieses MPU 110 ist mit der zweiten Batterie 13 verbunden und erhält Energie von der zweiten Batterie 13.
Dieser MPU 110 steuert einen Stopp und einen Start des Spannungsumwandlungsbetriebs des Spannungswandlers 120 zum Beispiel auf Grundlage von Signalen von dem Laststromsensor 150 und dem Batteriestromsensor 160. Zusätzlich steuert der MPU 110 eine Öffnung oder Schließung von Schaltern 130 ₁ bis 130 _n und 140 ₁ bis 140 _n. Ferner sendet und empfängt der MPU 110 ein Signal mit den anderen Teilen (nicht gezeigt) des Fahrzeugs durch das LAN in dem Fahrzeug. Zum Beispiel wird ein Signal von einem Lichtschalter (nicht gezeigt) zum Einschalten des Scheinwerfers an den MPU 110 durch das LAN in dem Fahrzeug bei einer Rate von einmal pro mehreren bis 10 Millisekunden gesendet. Wie voranstehend erwähnt, schaltet der MPU 110 das Abblendlicht auf Grundlage eines Signals von dem LAN in dem Fahrzeug ein.
Der Spannungswandler 120 an seinem Eingangsanschluss ist mit der ersten Batterie 12 durch die Sicherung F verbunden.
Andererseits ist er an seinem Ausgangsanschluss jeweils mit den Schaltern 130 ₁ bis 130 _n durch die Sicherungen F2₁ bis F2_n und mit dem MPU 110 und der zweiten Batterie 13 verbunden.
Dieser Spannungswandler 120 erzeugt eine Spannung in einer rechteckförmigen Impulswelle mit einem vorgegebenen Tastverhältnis aus einer hohen Spannung (Gleichstromspannung von 42 Volt), der hohen Spannung, die an die Eingangsanschlüsse von dem Generator 10 und die erste Batterie 12 durch die Sicherung F geführt werden soll. Der Wandler 120 gibt sie von dem Ausgangsanschluss als Energie mit einer niedrigen Spannung (rechteckförmigen Impulswellen-Spannung mit einem mittleren Wert von 12 Volt) aus. Ferner startet oder stoppt dieser Spannungswandler 120 den Spannungsumwandlungsbetrieb im Ansprechen auf ein Steuersignal von dem MPU 110.
Die Schalter 130 ₁ bis 130 _n an ihren Eingangsanschlüssen sind mit der ersten Batterie 12 jeweils durch die Sicherungen F1₁ bis F1_n verbunden. Während die Schalter 130 ₁ bis 130 _n an ihren Ausgangsanschlüssen jeweils mit Hochspannungslasten 15 ₁ bis 15 _n verbunden sind. Ein jeweiliger Schalter 130 ₁ bis 130 _n öffnet oder schließt sich im Ansprechen auf das Steuersignal, welches an den Steueranschluss davon von dem MPU 110 eingegeben wird, um so Energie mit einem Gleichstrom von der ersten Batterie 12 an die Hochspannungslasten 15 ₁ bis 15 _n zu führen.
Die Schalter 140 ₁ bis 140 _n an ihren Eingangsanschlüssen sind mit der zweiten Batterie 13 jeweils durch die Sicherungen F2₁ bis F2_n verbunden. Während die Schalter 140 ₁ bis 140 _n an ihren Ausgangsanschlüssen jeweils mit den Niederspannungslasten 14 ₁ bis 14 _n verbunden sind. Ein jeweiliger Schalter 140 ₁ bis 140 _n öffnet oder schließt sich im Ansprechen auf das Steuersignal, welches an den Steueranschluss davon von dem MPU 110 eingegeben wird, um so eine Energie mit einem Gleichstrom von der zweiten Batterie 13 an die Niederspannungslasten 14 ₁ bis 14 _n zu führen.
Der Laststromsensor 150 ist in der Nähe des Spannungswandlers 120 angeordnet, um den Strom in der Größe zu erfassen, der von dem Spannungswandler 120 ausgegeben wird. Die Stromgröße, die von diesem Laststromsensor 150 erfasst werden soll, wird an den MPU 110 gesendet.
Der Batteriestromsensor 160 ist in der Nähe des Eingangs- oder Ausgangsanschlusses der zweiten Batterie 13 angeordnet und erfasst den Strom in der Größe, der von dieser zweiten Batterie 13 eingegeben oder ausgegeben werden soll. Die Stromgröße, die von diesem Batteriestromsensor 160 erfasst werden soll, wird an den MPU 110 gesendet.
Als nächstes wird er Betrieb der Energieversorgung für ein Fahrzeug gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit dem Aufbau beschrieben. Die folgende Erläuterung wird unter der Bedingung durchgeführt, dass der Scheinwerfer der Niederspannungslast 14 ₁ zugeordnet ist.
Zunächst startet der Generator 10 eine Erzeugung von Elektrizität, wenn der Zündschalter (nicht gezeigt) eingeschaltet wird. Wenn zu dieser Zeit die Ausgangsspannung von der ersten Batterie 12 kleiner als eine vorgegebene Größe ist, dann wird die erste Batterie 12 mit Energie eines Gleichstroms von dem Generator 10 geladen. Energie eines Gleichstroms von 42 Volt, die von der ersten Batterie 12 ausgegeben wird, wird an den Spannungswandler 120 durch die Sicherung F1₁ und F1_n geführt und wird an die Schalter 130 ₁ bis 130 _n an deren jeweiligen Eingangsanschlüssen geführt.
Ein Betrieb des MPU 110 wird mit der Energie des Gleichstroms von der zweiten Batterie 13 gestartet, wenn der Zündschalter eingeschaltet ist, um so ein Steuersignal für einen Befehl eines Starts für die Spannungsumwandlung, der an den Spannungswandler 120 geführt werden soll, zu erzeugen. Der Spannungswandler 120 startet die Spannungsumwandlung im Ansprechen auf dieses Steuersignal (Schritt 2 in 4). Das heißt, der Spannungswandler 120 wandelt eine hohe Spannung bei 42 Volt in eine niedrige Spannung bei 12 Volt um, die von seinem Ausgangsanschluss ausgegeben werden soll, wobei die hohe Spannung an seinen Eingangsanschluss von der ersten Batterie 12 geführt wird. Wenn zu dieser Zeit die Ausgangsspannungsgröße von der zweiten Batterie 13 kleiner als die vorgegebene Größe ist, wird die zweite Batterie 13 mit Energie eines Gleichstroms von dem Spannungswandler 120 geladen.
Energie eines Gleichstroms bei 12 Volt, die von der zweiten Batterie 13 ausgegeben wird, wird an den MPU 110 und zu dieser Zeit an die Schalter 140 ₁ bis 140 _n an deren jeweiligen Eingangsanschlüssen durch die Sicherung F1₁ bis F1_n geführt. Dadurch wird die Energieversorgung für ein Fahrzeug in einem eingeschwungenen Zustand (Beharrungszustand) eingegeben.
Wenn in diesem Beharrungszustand der Lichtschalter (nicht gezeigt) zum Einschalten des Scheinwerfers betätigt wird, wird ein Ansteuerbefehlssignal zum Befehlen einer Ansteuerung des Scheinwerfers an den MPU 110 über das LAN in dem Fahrzeug übertragen. Auf einen Empfang dieses Scheinwerfer-Ansteuerbefehlssignals hin erzeugt der MPU 110 ein Steuersignal zum Befehlen eines Schließens des Schalters und liefert ihn an den Schalter 140 ₁ an dessen Steueranschluss. Dadurch wird der Schalter 140 ₁ geschlossen und Energie von der zweiten Batterie 13 wird an die Niederspannungslast 14 ₁ geführt, so dass der Scheinwerfer EIN-geschaltet wird.
In diesem Beharrungszustand startet der MPU 110 eine Überwachung des Lastzustands, wobei periodisch die Stromgröße von dem Laststromsensor 150 aufgenommen wird, und startet gleichzeitig eine Überwachung der zweiten Batterie 13 in einen Zustand, wobei periodisch die Stromgröße von dem Batteriestromsensor 160 aufgenommen wird. Kurz gesagt beginnt der MPU 110 zu überprüfen obe die zweite Batterie 13 in keinem Lastzustand und einem vollständigen Ladungszustand oder nicht (Schritt 3 in 4) ist.
Die Überprüfung wird wie folgt ausgeführt (erstes Verfahren). Kurz zusammengefasst umfasst der Strom, der von dem Spannungswandler 120 ausgegeben werden soll, hauptsächlich einen Laststrom, der an die Niederspannungslast 14 ₁ bis 14 _n geführt wird, und einen Ladestrom, der an die zweite Batterie 13 geführt wird. Der Laststrom fließt in einem Zustand ohne Last (einem Zustand, bei dem sämtliche Schalter 140 ₁ bis 140 _n offen sind) nicht. Der Ladestrom fließt außerdem nicht, wenn die zweite Batterie 13 vollständig geladen ist.
Deshalb sind sowohl die Stromgröße, die von dem Laststromsensor 150 erfasst wird, als auch die Stromgröße, die von dem Batteriestromsensor 160 erfasst wird, niedrig. Deshalb erfasst der MPU 110, dass die zweite Batterie 13 in einem Nicht-Lastzustand und einem vollständigen Ladezustand ist für den Fall, bei dem die von dem Laststromsensor 150 erfasste Stromgröße niedriger als die erste vorgegebene Größe ist und die Stromgröße, die von dem Batteriestromsensor 160 erfasst wird, niedriger als die zweite vorgegebene Größe ist.
Die Überprüfung kann auch durch ein anderes Verfahren (zweites Verfahren) ausgeführt werden. Das heißt, wenn der MPU 110 ein Ansteuerbefehlssignal einer Niederspannungslast 14 ₁ bis 14 _n von dem LAN in dem Fahrzeug empfängt, kann bekannt sein, ob die zweite Batterie 13 in einem Nicht-Lastzustand ist, indem die Anwesenheit oder Abwesenheit dieses Ansteuerbefehlssignals überprüft wird.
Deshalb erfasst der MPU 110, dass die zweite Batterie 13 in einem Nicht-Lastzustand und in einem vollständigen Ladezustand ist für den Fall, dass kein Ansteuerbefehlssignal einer Niederspannungslast 14 ₁ bis 14 _n vorhanden ist und die Stromgröße, die von dem Batteriestromsensor 160 erfasst wird, niedriger als die vorgegebene Größe ist. Dieses Verfahren weist einen Vorteil auf, dass der Laststromsensor 150 nicht erforderlich ist.
Die besagte Überprüfung kann auch durch ein anderes Verfahren (drittes Verfahren) ausgeführt werden. Wenn sie vollständig geladen ist, dann kann die zweite Batterie 13 eine Welligkeit nicht absorbieren und nicht als Kondensator funktionieren. Infolgedessen nimmt die Welligkeit an dem Ausgangsanschluss der zweiten Batterie 13 in der Spannung zu. In diesem Fall weist die Spannungswelligkeit eine Tendenz auf anzuwachsen, wenn die Last zunimmt und es kann nicht beurteilt werden, dass die zweite Batterie 13 in dem vollständigen Ladezustand ist, einfach, weil die Welligkeit abgenommen hat.
Deshalb beurteilt der MPU 110, dass die zweite Batterie 13 in einem Nicht-Lastzustand ist, wenn die von dem Laststromsensor 150 erfasste Stromgröße niedriger als die vorgegebene Größe ist und beurteilt, dass die zweite Batterie 13 in einem vollständigen Ladezustand für den Fall ist, bei dem die Welligkeit im Pegel in der Stromamplitude, die von dem Laststromsensor 150 erfasst wird, kleiner als ein vorgegebener Pegel ist. Dieses Verfahren weist den Vorteil auf, dass der Batteriestromsensor 160 nicht erforderlich ist. In diesem dritten Verfahren kann auch beurteilt werden, dass die zweite Batterie 13 in einem Nicht-Lastzustand ist, wenn kein Ansteuerbefehlssignal der Niederspannungslast 14 ₁ bis 14 _n vorhanden ist, wie bei dem zweiten Verfahren.
Auf eine Erfassung hin, dass die zweite Batterie 13 in einem Nicht-Lastzustand und einen vollständigen Ladezustand ist, wie voranstehend erwähnt, erzeugt der MPU 110 ein Steuersignal, welches ein Stoppen der Spannungsumwandlung anweist, und überträgt dieses an den Spannungswandler 120. Der Spannungswandler 120 stoppt die Spannungsumwandlung im Ansprechen auf dieses Steuersignal (Schritt 4 in 4).
Dadurch wird der Spannungswandler 120 in dem Energieverbrauch gesteuert, was ermöglicht, dass diese Energieversorgung für ein Fahrzeug in dem Energieverbrauch verringert wird. Ferner wird eine Welligkeit im Ausgang an der zweite Batterie 13 nicht erzeugt, indem der Spannungswandler 120 in dem Spannungsumwandlungsbetrieb gestoppt wird.
Wenn in der Energieversorgung für ein Fahrzeug, die wie voranstehend beschrieben aufgebaut ist, die zweite Batterie 13 nicht vollständig geladen ist, führt der Spannungswandler 120 den Spannungsumwandlungsbetrieb aus und beliefert die zweite Batterie 13 mit einer rechteckförmigen Impulswellen-Spannung. Für den Fall, bei dem die zweite Batterie 13 nicht vollständig geladen ist, dient die zweite Batterie 13 jedoch als Glättungskondensator und deshalb wird eine Welligkeit der rechteckförmigen Impulswellen-Spannung, die von dem Spannungswandler 120 ausgegeben wird, absorbiert und geglättet.
Infolgedessen kann eine geglättete Spannung an den Ausgangsanschlüssen (Eingangs- oder Ausgangsanschluss der zweite Batterie 13) des Spannungswandlers 120 unabhängig von dem Spannungsumwandlungsbetrieb von dem Spannungswandler 120 erhalten werden, und es wird nicht erforderlich, die Ausgangsanschlüsse des Spannungswandlers 120 mit einem Kondensator mit großer Kapazität zu versehen, was dadurch die Energieversorgung für ein Fahrzeug leichter und kostengünstiger macht.
Zweite Ausführungsform
Eine Energieversorgung für ein Fahrzeug gemäß dieser zweiten Ausführungsform beabsichtigt ein Unterdrücken einer Welligkeit, die an dem Eingangs- oder Ausgangsanschluss der zweite Batterie 13 für den Fall erzeugt wird, dass die Niederspannungslasten 14 ₁ bis 14 _n während des Stopps des Spannungsumwandlungsbetriebs durch den Spannungswandler 120 angesteuert werden.
Der Aufbau dieser Energieversorgung für ein Fahrzeug gemäß der zweiten Ausführungsform ist ähnlich wie derjenige, der in dem Blockdiagramm der 1 gezeigt ist, mit Ausnahme des Betriebs des MPU 110.
In der voranstehend erwähnten Energieversorgung für ein Fahrzeug gemäß der ersten Ausführungsform weist für den Fall, dass Niederspannungslasten 14 ₁ bis 14 _n während des Stopps des Spannungsumwandlungsbetriebs durch den Spannungswandler 120 angesteuert werden, die zweite Batterie 13 einen Fall zum plötzlichen Abfallen in der Ausgangsspannung auf. Um eine derartige Situation zu vermeiden, arbeitet der MPU 110 wie folgt.
Für den Fall, dass das Ansteuerbefehlssignal, welches die Ansteuerung der Niederspannungslast 14 ₁ bis 14 _n anweist, von dem LAN in dem Fahrzeug während des Stopps des Spannungsumwandlungsbetriebs von dem Spannungswandler 120 eingegeben wird, erzeugt der MPU 110 ein Steuersignal, welches ein Starten des Spannungsumwandlungsbetriebs anzeigt, und überträgt dieses an den Spannungswandler 120 (Schritt 1 in 4). Im Ansprechen auf dieses Steuersignal startet der Spannungswandler 120 den Spannungsumwandlungsbetrieb (Schritt 2).
Dadurch kann die zweite Batterie 13 von einem Spannungsabfall zusammen mit dem Energieversorgungsstart abgehalten werden. Da der Spannungswandler 120 den Spannungsumwandlungsbetrieb nur startet, wenn das Ansteuerbefehlssignal, welches die Ansteuerung der Niederspannungslast 14 ₁ bis 14 _n anweist, eingegeben wird, kann zusätzliche die zweite Batterie 13 ohne Last von einer übermäßigen Ladung abgehalten werden.
Dritte Ausführungsform
Eine Energieversorgung für ein Fahrzeug dieser dritten Ausführungsform stellt den Spannungswandler 120 der Energieversorgung für ein Fahrzeug gemäß der ersten Ausführungsform mit einer Heraufstufungs-(Step-Up)-Funktion bereit. Die Energieversorgung lädt die erste Batterie für den Fall, dass die erste Batterie auf einer hohen Spannung in der übrigen Kapazität absinkt und eine zweite Batterie bei einer niedrigeren Spannung in einem Nicht-Lastzustand und einem vollständigen Ladezustand ist. Wenn die erste Batterie 12 bei einer hohen Spannung entladen worden ist, dann kann im allgemeinen die Batterie 12 durch ein Direktladeverfahren mit einer hohen Spannung geladen werden, oder die erste Batterie 12 kann durch Heraufstufen der zweiten Batterie 13 geladen werden. Bei dem ersteren Verfahren kann die Batterie 12 geladen werden, indem sie direkt mit einer Batterie bei einer hohen Spannung, die zum Beispiel in einem anderen Fahrzeug angebracht ist, verbunden wird. Jedoch ist die Behandlung der Verbindung zwischen hohen Spannungen nicht einfach.
Demgegenüber wird in dem letzteren Verfahren die Batterie 13 mit einer Batterie auf einer niedrigen Spannung, die in einem anderen Fahrzeug angebracht ist, verbunden, und die erste Batterie 12 mit der hohen Spannung wird durch Heraufstufen dieser zweiten Batterie 13 im Ausgang geladen, was die Behandlung einfacher und praktischer macht. Dieses Verfahren weist einen anderen Vorteil auf, dass es eine Verwendung eines herkömmlichen Ladegeräts ermöglicht, wenn die zweite Batterie 13 direkt geladen wird.
Andererseits wird es erforderlich, die erste Batterie 12 mit der hohen Spannung durch Heraufstufen dieser zweiten Batterie 13 im Ausgang zu laden, wenn die erste Batterie 12 mit der hohen Spannung entladen worden ist und kein anderes Fahrzeug oder Ladegerät vorhanden ist. Dies liegt daran, weil die erste Batterie 12 mit der hohen Spannung im Ausgang verwendet wird, wenn die Maschine startet. Für den Fall, dass jedoch die zweite Batterie 13 ebenfalls entladen worden ist, ist es möglich, dass die Maschine möglicherweise nicht mit einer Energie versorgt wird, die zum Starten ausreicht.
Deshalb ist diese Energieversorgung für ein Fahrzeug der dritten Ausführungsform gebildet, um immer die erste Batterie 12 im Ausgang durch den MPU 110 zu überwachen und wenn es erforderlich ist, geladen zu werden, wird die erste Batterie 12 zu dem Zeitpunkt geladen, wenn die zweite Batterie 13 ohne Last und ein vollständiger Ladezustand wird.
Diese Energieversorgung für ein Fahrzeug der dritten Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass ein Kapazitätssensor 170 (mit der durchgezogenen Linie in 1 gezeigt) zum Erfassen der verbleibenden Kapazität der ersten Batterie 12 an der ersten Batterie 12 an ihrem Eingangs- oder Ausgangsanschluss des in 1 gezeigten Blockdiagramms versehen ist. Sie unterscheidet sich auch von der ersten Ausführungsform in dem Betrieb des MPU 110, der in der Energieversorgung für ein Fahrzeug enthalten ist, dem Aufbau und dem Betrieb des Spannungswandlers 120. Nun werden nur Punkte beschrieben, die sich von der ersten Ausführungsform unterscheiden.
2 ist ein Blockdiagramm, dass einen Aufbau eines Spannungswandlers 120 zeigt, der für die Energieversorgung für ein Fahrzeug gemäß dieser dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Dieser Spannungswandler 120, der als ein Nicht-Isolations-Typ bezeichnet wird, verwendet den Eingangs- oder Ausgangsanschluss gemeinsam für ein Heraufstufen und Herunterstufen. Da dieser Spannungswandler 120 als ein Gleichstrom-Zerhacker altbekannt ist, wird er nachstehend kurz erläutert. Dieser Spannungswandler 120 umfasst Kondensatoren C1 bis C4, Dioden D1 und D2, Spulen L1 und L2, Leistungstransistoren T1 und T2 und eine Steuerschaltung 121. Die Steuerschaltung 121 arbeitet im Ansprechen auf das Steuersignal von dem MPU 110.
Zum Herunterstufen der Spannung durch diesen Spannungswandler 120 wird die rechteckförmige Impulswellen-Spannung erzeugt, wenn eine hohe Spannung, die auf den Eingangs- oder Ausgangsanschluss der hohen Spannung aufgeprägt ist, durch den Leistungstransistor T1 geführt wird, der sich unter der Steuerung der Steuerschaltung 121 EIN oder AUS-schaltet. Diese rechteckförmige Impulswellen-Spannung wird durch die Spule L1, die Diode D1 und Kondensatoren C3, C4 geglättet und an den Eingangs- oder Ausgangsanschluss der niedrigen Spannung ausgegeben, wodurch ermöglicht wird, dass eine niedrige Spannung von diesem Eingangs- oder Ausgangsanschluss erhalten wird.
Wenn andererseits für den Fall einer Heraufstufung durch diesen Spannungswandler 120 eine niedrige Spannung auf den Eingangs- oder Ausgangsanschluss der niedrigen Spannung aufgeprägt wird, dann wird die Spannung durch Akkumulieren und Hereinladen von elektrischen Ladungen, die durch die Spule L2 und die Diode D2 geflossen sind, in die Kondensatoren C1, C2, heraufgestuft, indem der Leistungstransistor T1 unter der Steuerung der Steuerschaltung 121 EIN- oder AUS-geschaltet wird, und an den Eingangs- oder Ausgangsanschluss der niedrigen Spannung ausgegeben, wodurch ermöglicht wird, eine hohe Spannung von diesem Eingangs- oder Ausgangsanschluss zu erhalten. Dieser Aufbau für eine Realisierung dieser Heraufstufung entspricht einem Umkehrspannungswandler der vorliegenden Erfindung.
In dieser Energieversorgung für ein Fahrzeug der dritten Ausführungsform arbeitet der MPU 110 wie folgt. Kurz zusammengefasst überwacht der MPU 110 immer die erfasste Größe von dem Kapazitätssensor 170. Auf eine Erfassung hin, dass die erfasste Größe von dem Kapazitätssensor 170 gleich oder unter die vorgegebene Größe wird (Schritt 13 in 5), wird überprüft, ob die zweite Batterie 13 in einem Nicht-Lastzustand und einem vollständigen Ladezustand ist (Schritt 14). Dies kann durch das gleiche Verfahren wie bei der voranstehend erwähnten ersten Ausführungsform ausgeführt werden.
Wenn erfasst wird, dass die zweite Batterie 13 in einem Nicht-Lastzustand und einem vollständigen Ladezustand ist, wird ein Steuersignal, welches ein Starten eines Heraufstufens anzeigt, an die Steuerschaltung 121 in dem Spannungswandler 120 übertragen. Dadurch stuft der Spannungswandler 120 den Ausgang der zweite Batterie 13 herauf und versorgt die erste Batterie 12, wodurch die erste Batterie 12 geladen wird (Schritt 15).
Gemäß der Energieversorgung für ein Fahrzeug der dritten Ausführungsform kann eine vollständige Entladung der ersten Batterie 12 verhindert werden, weil die erste Batterie 12 geladen wird, wenn die übrige Kapazität der ersten Batterie 12 gleich oder unter einer festen Größe geworden ist. Ferner wird die Verschlechterung der zweiten Batterie 13 durch eine weitere Herausnahme von Strom verhindert, während die verbleibende Kapazität 13 niedrig ist, weil die erste Batterie 12 unter der Bedingung geladen wird, dass die zweite Batterie 13 in einem Nicht-Lastzustand und einem vollständigen Ladezustand ist.
Vierte Ausführungsform
Diese Energieversorgung für ein Fahrzeug der vierten Ausführungsform ist die Energieversorgung für ein Fahrzeug der dritten Ausführungsform, ausgebildet zum Steuern des elektrischen Erzeugungsbetrags des Generators 10 für den Fall einer Ladung der ersten Batterie 12 durch Heraufstufen der zweiten Batterie 13 im Ausgang.
Der Generator 10 liefert Energie direkt an die erste Batterie 12 bei einer hohen Spannung und die Hochspannungslasten 15 ₁ bis 15 _n. Da die elektrische Erzeugungskapazität (maximale Stromgröße) von der Maschinendrehzahl oder anderen Faktoren abhängt, wird die Drehzahl erhöht, wenn der Lastenergieverbrauch dies überschreitet. Selbst für die gleiche Drehzahl wird der Energieerzeugungsbetrag in Übereinstimmung mit dem benötigen Energieverbrauch eingestellt.
3 ist ein Blockdiagramm, das einen Aufbau einer Energieversorgung für ein Fahrzeug gemäß dieser vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die gleichen Symbole sind an die gleichen Teile wie bei der ersten Ausführungsform, die in 1 gezeigt ist, angefügt.
Der Generator 10 überwacht, wie in 3 gezeigt, die Spannung, den Laststrom und den Ladestrom der ersten Batterie 12 mit Hilfe der Sensoren 181, 182, 183, die in dem Umfang davon vorgesehen sind. Für den Fall, dass zum Beispiel eine Hochspannungslast 15 ₁ bis 15 _n, beispielsweise eine Klimaanlage oder dergleichen, eingeschaltet ist, wird die Drehzahl gesteuert, um automatisch erhöht zu werden. Dieser Generator 10 ist mit der MPU 110 in der Übergangsbox 11 durch das LAN in dem Fahrzeug verbunden.
DER MPU 110 informiert den Generator 10 darüber, dass die zweite Batterie 13 in einem Nicht-Lastzustand und einen vollständigen Ladezustand ist und deshalb wird der Spannungswandler 120 durch das LAN in dem Fahrzeug gestoppt. Auf einen Empfang dieses Befehls hin unterdrückt der Generator 10 den Energiebetrag, der erzeugt werden soll, und nimmt eine Steuerung vor, um die Maschinendrehzahl nicht zu erhöhen (Schritt 23 in 6) für den Fall, wenn die Hochspannungslasten 15 ₁ bis 15 _n wenig Energie verbrauchen (Schritt 21) und eine Energie, die für eine Ladung der ersten Batterie 12 benötigt werden soll, gering oder unzureichend ist (Schritt 22). Auf eine Erfassung hin, dass die Spannung der ersten Batterie 12 niedriger als eine vorgegebene Größe ist (Schritt 24) überträgt der Generator 10 einen Heraufstufungsbefehl an den MPU 110 durch das LAN in dem Fahrzeug. Auf einen Empfang dieses Heraufstufungsbefehls hin lädt der MPU die erste Batterie 12 wie für die voranstehend erwähnte Ausführungsform erläutert (Schritt 25).
Gemäß der voranstehend erwähnten Energieversorgung für ein Fahrzeug gemäß dieser vierten Ausführungsform wird für den Fall, dass die zweite Batterie 13 auf der Niederspannungsseite in einem Nicht-Lastzustand und einem vollständigen Ladezustand ist, eine übermäßige Energie heraufgestuft, um die erste Batterie 12 bei der hohen Spannung zu versorgen und gleichzeitig können die Kraftstoffkosten verbessert werden, da der Energieerzeugungsbetrag durch den Generator 10 begrenzt wird.

Claims

Energieversorgungsvorrichtung für ein Fahrzeug, die mit einem Generator zum Erzeugen von Gleichenergie verbunden ist, mit einer ersten Batterie (12), die mit der von dem Generator (10) ausgegebenen Gleichenergie aufgeladen wird, wobei die erste Batterie (12) Energie bei einer ersten Gleichspannung zu einer ersten Last (15 ₁ ... 15 _n) zuführt; einer zweiten Batterie (13) zum Zuführen von Energie bei einer zweiten Gleichspannung an eine zweite Last (14 ₁ ... 14 _n), wobei die zweite Gleichspannung kleiner ist als die erste Gleichspannung; einem Wandler (120), der zwischen der ersten Batterie (12) und der zweiten Batterie (13) verbunden ist, der zum Umwandeln von Gleichenergie von der ersten Gleichspannung zu der zweiten Gleichspannung in der Größe vorgesehen ist und der die zweite Batterie (13) lädt; einer Einrichtung (110, 150) zum Erfassen eines ersten elektrischen Stroms, der von dem Wandler ausgegeben wird und den Strom durch die zweite Last (14 ₁ ... 14 _n) umfasst; einer Steuereinrichtung (110) zum Betreiben des Wandlers (120) abhängig von dem ersten Strom; und einem Schalter (140 ₁ ... 140 _n), der zwischen der zweiten Last (154 ₁ ... 154 _n) und einem Knoten der zweiten Batterie (13) und dem Wandler (120) verbunden ist, wobei der Schalter (140 ₁ ... 140 _n) den Anteil des erstenes Strom durch die zweite Last (14 ₁ ... 14 _n) in Reaktion auf den die Steuereinrichtung (110) schaltet; wobei die Einrichtung zum Erfassen eines ersten Stroms einen ersten Sensor (150) zum Messen der Größe des von dem Wandler (120) ausgegebenen Stroms umfasst; wobei die Einrichtung (110) zum Erfassen des ersten Stroms den Pegel der Welligkeit des Stroms beurteilt, der von dem Wandler (120) ausgegeben wird und dessen Größe mittels des ersten Sensors (150) gemessen wird; und wobei die Steuereinrichtung (110) den Wandler (120) stoppt, wenn der von dem Wandler (120) ausgegebene Strom kleiner ist als ein vorbestimmter Wert und der von dem Wandler (120) ausgegebene Strom eine Welligkeit aufweist, die größer als ein vorbestimmter Pegel ist.
Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandler (120) die Zuführung der zweiten Gleichspannung startet, wenn die Steuereinrichtung (110) den Schalter (140 ₁ ... 140 _n) schließt, wodurch eine Zuführung von Energie an die zweite Last (14 ₁... 14 _n) startet.
Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 1 mit einer Einrichtung (110, 160) zum Erfassen eines zweiten elektrischen Stroms, der durch die zweite Batterie (13) fließt; wobei die Steuereinrichtung (110) den Wandler (120) basierend auf dem ersten Strom und dem zweiten Strom zum Laden der ersten Batterie (12) durch die zweite Batterie (13) betreibt.
Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (110) den Generator (10) zum Verringern des Betrags der Energieerzeugung betreibt.
Energieversorgungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Erfassen des zweiten Stroms ein zweiter Sensor (160) zum Messen der Größe des zweiten Stroms durch die zweite Batterie (13) ist; die Steuereinrichtung (110) den Wandler (120) stoppt, wenn der erste Strom kleiner ist als ein erster vorbestimmter Wert und der zweite Strom kleiner ist als ein zweiter vorbestimmter Wert.
Energieversorgungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Erfassen des zweiten Stroms ein zweiter Sensor (160) zum Messen der Größe des zweiten Stroms durch die zweite Batterie (13) ist; wobei die Steuereinrichtung (110) den Wandler (120) stoppt, wenn die Steuereinrichtung (110) den Schalter (140 ₁ ... 140 _n) öffnet und der zweite Strom kleiner ist als ein vorbestimmter Wert.