DE102004008147A1 - Bordseitiges Stromversorgungssystem - Google Patents

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Abstract

Ein bordseitiges Stromversorgungssystem enthält einen Leistungsgenerator (12), eine Hauptbatterie (10), eine Subbatterie (20, 20A) und eine Steuervorrichtung (40, 40A). Die Hauptbatterie (10) wird durch den Leistungsgenerator (12) geladen. Die Steuervorrichtung (40, 40A) steuert die Aufladung und Entladung der Subbatterie (20, 20A) entsprechend wendigstens einem Zustand, wie dem Ladezustand der Hauptbatterie (10) und einem Zustand der Energieerzeugung des Leistungsgenerators (12).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein bordseitiges Stromversorgungssystem mit einer Vielzahl an elektrischen Energiespeichervorrichtungen.
  • Verschiedene Arten von Vorrichtungen, die in einem Fahrzeug installiert sind, werden elektrisch betrieben und werden komplizierter. Als ein Ergebnis wird der Bedarf nach einer Verbesserung der Kapazität und der Zuverlässigkeit einer bordseitigen Stromversorgung größer. Einige Systeme, die diesem Bedarf zuzuordnen sind, wurden eingeführt. Beispielsweise sind bordseitige Stromversorgungssysteme mit einer Vielzahl von elektrischen Energiespeichervorrichtungen zur Schaffung einer Dual-Energieversorgung in der JP-A-2000-308275, der JP-A-2001-69683 und in der JP-A-63-56135 vorgeschlagen. Bei diesen Systemen werden die ersten elektrischen Energiespeichervorrichtungen durch einen Leistungsgenerator geladen und andere werden durch die erste Energiespeichervorrichtung geladen.
  • Ferner ist ein Verfahren zur Steuerung der Energieerzeugung eines Leistungsgenerators gemäß den Betriebsbedingungen eines Fahrzeugs zum Laden einer elektrischen Energiespeichervorrichtung in der JP-A-6-189600 vorgeschlagen. Der Brennstoffverbrauch kann mit Hilfe dieses Verfahrens reduziert werden. Bei diesem Verfahren wird eine Energiespeichervorrichtung ungeachtet der Zustände der Aufladung der Energiespeichervorrichtung geladen. Wenn daher dieses Verfahren bei dem Energieversorgungssystem angewendet wird, welches eine Vielzahl an elektrischen Energiespeichervorrichtungen enthält, variieren die Ausgangsspannungen der ersten Energiespeichervorrichtung ausgeprägt. Dies kann eine häufige Reduzierung in der Klemmenspannung der ersten Energiespeichervorrichtung verursachen und auch eine häufige Entladung der anderen Energiespeichervorrichtungen bewirken.
  • Die häufige Entladung der anderen Stromversorgungsvorrichtungen ist in einem Fall nicht wünschenswert, bei dem diese als eine Notstromversorgung verwendet werden. Es erfolgt jedoch eine Ladungs- und Entladungssteuerung zum Laden der Hilfsenergiespeichervorrichtungen im Falle einer Notsituation. Wenn eine häufige Entladung während des normalen Betriebes des Fahrzeugs auftritt, können andere Stromversorgungsvorrichtungen nicht dazu befähigt sein, eine stabile Stromzufuhr in einem Notfall zu liefern.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein bordseitiges Stromversorgungssystem zu schaffen, welches eine stabile Notstromversorgung realisieren kann. Das bordseitige Stromversorgungssystem der vorliegenden Erfindung umfaßt einen Leistungsgenerator, eine erste elektrische Energiespeichervorrichtung, eine zweite elektrische Energiespeichervorrichtung und eine Lade- und Entladesteuervorrichtung. Die erste Speichervorrichtung wird durch den Leistungsgenerator geladen. Die Steuervorrichtung steuert den Ladevorgang und den Entladevorgang der zweiten Speichervorrichtung basierend auf wenigstens einer ersten Quantität und einer zweiten Quantität. Die erste Quantität zeigt einen Zustand der Ladung in der ersten Energiespeichervorrichtung an, und eine zweite Quantität zeigt einen Zustand der Energieerzeugung in dem Leistungsgenerator an. Bei dieser Konfiguration wird die zweite Speichervorrichtung nicht automatisch entsprechend der ersten und der zweiten Quantität entladen. Somit kann die zweite Speichervorrichtung eine stabile Stromzufuhr vorsehen.
  • Die Lade- und Entladesteuervorrichtung steuert den Entladevorgang der zweiten Speichervorrichtung, wenn die erste Quantität gleich ist mit oder kleiner ist als ein vorbestimmter Wert. Dies setzt das Entladen der zweiten Speichervorrichtung außer Kraft, wenn die erste Speichervorrichtung sich nicht in einem guten Ladezustand befindet. Daher kann die zweite Speichervorrichtung eine stabile Notstromversorgung liefern.
  • Die oben genannte Aufgabe und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich klarer aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen:
  • 1 ein Blockschaltbild eines bordseitigen Stromversorgungssystems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ein Flußdiagramm einer Steueroperation, die durch eine Steuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform durchgeführt wird;
  • 3 ein Blockschaltbild eines bordseitigen Stromversorgungssystems gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
  • 4 ein Blockschaltbild eines bordseitigen Stromversorgungssystems gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Es werden nun bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Hinweis auf die Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen werden gleiche Bezugszeichen für gleiche Komponenten und Vorrichtungen verwendet.
  • [Erste Ausführungsform]
  • Gemäß 1 enthält ein bordseitiges Stromversorgungssystem eine Hauptbatterie 10, einen Leistungsgenerator (G) 12, einen Anlasser (S) 14, eine elektrische Last 16, eine elektrische Notfallvorrichtung 18, eine Subbatterie 20, einen Leistungsumrichter 22, einen Stromsensor 24, einen Temperatursensor 26, eine Diode 28, Schalter 30, 32 und eine Steuervorrichtung 40. Die Hauptbatterie, die Subbatterie und die Steuervorrichtung 40 entsprechen der ersten Energiespeichervorrichtung, der zweiten Energiespeichervorrichtung bzw. der Lade- und Entladesteuervorrichtung.
  • Der Leistungsgenerator 12 wird durch eine Maschine (nicht gezeigt) angetrieben und erzeugt Energie zum Laden der Hauptbatterie 10 und zum Betreiben einer elektrischen Last. Der Anlasser 14 startet die Maschine, indem er eine Kurbelwelle der Maschine in Drehung versetzt. Die elektrische Last 16 ist eine elektrische Vorrichtung, wie beispielsweise eine Lampe und eine Klimaanlage, die während eines normalen Fahrzustandes verwendet werden. Die elektrische Notfallvorrichtung 18 besteht aus einer elektrischen Vorrichtung, die bei einem Notfallzustand verwendet wird, und sie verbleibt in einem Standby-Zustand, und zwar während des normalen Fahrzustandes.
  • Die Subbatterie 20 bildet eine Hilfsbatterie zum Zuführen von Energie zu der elektrischen Notfallvorrichtung 18, wenn die Stromzufuhr von der Hauptbatterie 10 zu der Vorrichtung 18 nicht normal ist. Der Leistungsumrichter 22 wandelt eine variable Spannung, die durch die Hauptbatterie 10 angelegt wird, in eine im wesentlichen konstante Spannung um. Die im wesentlichen konstante Spannung wird an eine Klemme der Subbatterie 20 zum Zwecke der Aufladung angelegt.
  • Der Stromsensor 24 detektiert den Ladestrom und auch den Entladestrom an einer Klemme der Hauptbatterie 10. Der Temperatursensor 26 ist an einer vorbestimmten Position der Hauptbatterie 10 angeordnet, um die Temperaturen der Hauptbatterie 10 zu detektieren. Die Diode 28 ist in eine elektrische Leitung eingefügt, welche die Subbatterie 20 mit der elektrischen Notfallvorrichtung 18 verbindet. Die Diode 28 unterbricht einen Stromfluß von der Hauptbatterie 10 zu der Subbatterie 20 über die elektrische Leitung der elektrischen Notfallvorrichtung 18. Der Schalter 30 besteht aus einem Zündschalter, der mit einem Zündschlüssel zusammenpaßt. Wenn dieser geschlossen wird, wird Energie dem Anlasser 14 zugeführt. Der Schalter 32 ist mit der Diode 28 in Reihe geschaltet. Der elektrischen Notfallvorrichtung 18 wird Energie von der Subbatterie 20 zugeführt, wenn dieser Schalter geschlossen wird.
  • Die Steuervorrichtung 40 steuert den Zustand der Entladung der Subbatterie 20 durch Öffnen und schließen des Schalters 32. Die Steuervorrichtung 40 führt diese Steuerung basierend auf der Klemmenspannung, dem Ladezustand und der Temperatur der Batterie 10 durch. Die Klemmenspannung wird direkt detektiert, der Ladezustand wird basierend auf dem Lade- und Entladestrom bestimmt, welcher durch den Stromsensor 24 detektiert wird, und die Temperatur wird mit Hilfe des Temperatursensors 26 detektiert.
  • Die Steuervorrichtung 40 führt eine Steueroperation der Rufladung und Entladung der Subbatterie 20 durch, wie dies in 2 gezeigt ist. Wenn ein Schlüsselschalter (nicht gezeigt) eingeschaltet wird, bestimmt die Steuervorrichtung 40 eine anfängliche Zustandsgröße S0, welche einen Anfangszustand der Ladung der Hauptbatterie 10 anzeigt (S100). Die Anfangszustandsgröße S0 kann mit unterschiedlichen Arten eines Verfahrens bestimmt werden. Beispielsweise wird eine Größe, die einen Ladezustand anzeigt, der beim letzten Mal gemessen wurde, als der Zündschlüsselschalter ausgeschaltet wurde, gespeichert und wird ausgelesen, wenn der Schlüsselschalter eingeschaltet wird, und wird dann als anfängliche Zustandsgröße SO eingestellt. Alternativ können auch Schwankungen in der Klemmenspannung der Hauptbatterie 10 überwacht werden und eine Größe, die einen Ladezustand anzeigt, wird zu dem Zeitpunkt detektiert, wenn der Schlüsselschalter eingeschaltet wird. Die Schwankungen treten auf, wenn eine vorbestimmte Stromentladung durchgeführt wird.
  • Die Steuervorrichtung 40 liest die Klemmenspannung der Hauptbatterie ab, indem eine Spannung gelesen wird, die an einer Detektionsleitung erscheint, die von der Anschlußklemme der Hauptbatterie abgeht (S101). Die Steuervorrichtung 40 liest den Lade- und Entladestrom bzw. dessen Werte der Hauptbatterie 10 ab, und zwar durch Lesen der Ausgangsgrößen des Stromsensors 24, und integriert die gelesenen Stromwerte (S102). Die Steuervorrichtung 40 liest eine Temperatur der Hauptbatterie 10 ab, und zwar durch Ablesen einer Ausgangsgröße des Temperatursensors 26 (S103). Die Schritte gemäß dem Lesen der Klemmenspannung, des Lade- und Entladestromes und der Temperatur können in irgendeiner Reihenfolge durchgeführt werden und es kann die Reihenfolge auch geändert werden, wenn dies erforderlich ist.
  • Die Steuervorrichtung 40 bestimmt eine Stromzustandsgröße S, die den Stromzustand der Ladung der Hauptbatterie 10 anzeigt (S104). Sie bestimmt die Stromzustandsgröße S basierend auf der anfänglichen Zustandsgröße S0 und den Ablesungen der Klemmenspannung, des Stromes und der Temperatur (S104). Die Stromzustandsgröße S kann basierend auf der anfänglichen Zustandsgröße S0 und anhand des Lade- und Ent ladestromes bzw. der Lade- und Entladestromwerte berechnet werden, die bei dem Schritt S102 integriert werden. Bei dieser Ausführungsform wird jedoch die Stromzustandsgröße S basierend auf einer weiteren Betrachtung oder Heranziehung der Temperatur und der Klemmenspannung bestimmt. Existierende Verfahren können dabei verwendet werden, um die Zustandsgrößen zu bestimmen, welche die Ladezustände anzeigen.
  • Die Steuervorrichtung 40 bestimmt, ob die Stromzustandsgröße S sich innerhalb eines vorbestimmten Bereiches bewegt, nämlich gleich ist mit oder größer ist als ein unterer Grenzwert S1 und gleich ist mit oder kleiner ist als ein oberer Grenzwert S2 (S105). Wenn die Stromzustandsgröße S innerhalb des vorbestimmten Bereiches liegt, öffnet die Steuervorrichtung 40 den Schalter 32 (S106). Dies setzt die Stromzufuhr von der Subbatterie 20 zu der elektrischen Notfallvorrichtung 18 außer Bereitschaft. Wenn die Stromzustandsgröße S außerhalb des vorbestimmten Bereiches liegt, schließt die Steuervorrichtung 20 den Schalter 32 (S107). Dies ermöglicht die Stromzufuhr von der Subbatterie 20 zu der elektrischen Notfallvorrichtung 18.
  • Die Subbatterie 20 ist dafür vorgesehen, um Energie der elektrischen Notfallvorrichtung 18 dann zuzuführen, wenn der Ladezustand der Hauptbatterie 10 niedriger wird als ein vorbestimmter Wert. Wenn die Hauptbatterie 10 sich in keinem guten Ladezustand befindet, nämlich die Zustandsgröße S niedriger liegt als die untere Grenze S1 (erster Zustand), wird der Schalter 32 unmittelbar geschlossen. Als ein Ergebnis wird die Subbatterie 20 in Bereitschaft gesetzt, um Energie zu der elektrischen Notfallvorrichtung 18 zuzuführen.
  • Wenn sich die Hauptbatterie 10 in einem guten Ladezustand befindet, nämlich die Zustandsgröße S höher liegt als die obere Grenze S2 (zweiter Zustand), ist die Klemmenspannung der Hauptbatterie 10 höher als die Klemmenspannung der Subbatterie 20. Dies erfolgt, wenn die Hauptbatterie 10 und die Subbatterie 20 die gleichen Nennspannungen aufweisen. Es wird Strom hauptsächlich von der Hauptbatterie 10 der elektrischen Notfallvorrichtung 18 zugeführt, und zwar selbst dann, wenn der Schalter 32 in der Schaltung geschlossen ist, die in 1 gezeigt ist. Daher ist das Schließen des Schalters 32 bedeutungslos.
  • Ferner kann Strom von der Subbatterie 20 der elektrischen Notfallvorrichtung 18 zugeführt werden, wenn der Schalter 32 in einem Zustand geschlossen wird, bei dem die Hauptbatterie 10 sich einem bessern Zustand als dem ersten Zustand befindet, und schlechter ist als der zweite Zustand. Da die Subbatterie für einen Notfall vorgesehen ist, muß die Subbatterie 20 fortwährend in einem guten Ladezustand weilen. Daher muß die Entladung der Subbatterie 20 auf ein Minimum reduziert werden, wenn sich die Hauptbatterie 10 in einem besseren Zustand der Ladung als dem ersten Zustand befindet. Bei dieser Ausführungsform wird der Schalter 32 lediglich dann geschlossen, wenn sich die Hauptbatterie 10 in einem besseren Zustand als dem ersten Zustand befindet und in einem schlechteren Zustand als dem zweiten Zustand befindet (JA bei dem Schritt S105).
  • Die Subbatterie 20 wird automatisch entsprechend den Zustandsgrößen geladen, welche die Ladezustände der Hauptbatterie 10 anzeigen. Daher kann die Subbatterie 20 in einem Notfall eine stabile Stromversorgung liefern. Die Entladung der Subbatterie 20 wird reduziert, wenn die Stromzustandsgröße S der Hauptbatterie 10 gleich ist mit oder niedriger liegt als die obere Grenze S2. Es wird nämlich das Entladen der Subbatterie 20 reduziert, wenn die Hauptbatterie 10 sich nicht in einem guten Ladezustand befindet. Somit kann die Subbatterie 20 eine stabile Stromversorgung in einem Notfall sicherstellen.
  • Es wird der elektrischen Notfallvorrichtung 18 Energie von wenigstens einer der Batterien gemäß der Hauptbatterie 10 und der Subbatterie 20 zugeführt, hauptsächlich von der Hauptbatterie 10 aus. Die Subbatterie 20 kann Energie zu der elektrischen Notfallvorrichtung 18 zuführen, wann immer dies erforderlich wird. Als ein Ergebnis wird die Energie in richtiger Weise der elektrischen Notfallvorrichtung 18 zugeführt. Die Subbatterie 20 ist mit der Hauptbatterie 10 anstatt mit dem Leistungsgenerator 18 für den Ladevorgang verbunden. Die Subbatterie wird geladen, wenn der Ladezustand der Hauptbatterie 10 gut ist, und es wird der Ladezustand der Subbatterie in einem guten Zustand gehalten, selbst dann, wenn der Ladezustand der Hauptbatterie schlecht wird. Daher kann die Subbatterie in stabiler Weise die Stromzufuhr liefern.
  • [Zweite Ausführungsform]
  • Um nun auf 3 einzugehen, so enthält ein bordseitiges Stromversorgungssystem die Hauptbatterie 10, den Generator (G) 12, den Anlasser (S) 14, die elektrische Last 16, die elektrische Notfallvorrichtung 18, eine Subbatterie 20A, die Diode 28, eine andere Diode 34, die Schalter 30, 32, eine Steuervorrichtung 40A und eine Leistungsgenerator-Steuervorrichtung 50. Im Vergleich zu der ersten Ausführungsform ist der Leistungsumrichter 22 durch die Diode 34 ersetzt, der Stromsensor 12 und der Temperatursensor 26 sind entfernt und die Leistungsgenerator-Steuervorrichtung 50 wurde hinzugefügt.
  • Die Subbatterie 20A bildet eine Hilfsbatterie, welche die Stromversorgung der elektrischen Notfallvorrichtung 18 übernimmt, wenn die Stromzufuhr von der Hauptbatterie 10 nicht normal ist. Es werden Batterien mit den gleichen Nennspannungen für die Hauptbatterie 10 und die Subbatterie 20A verwendet. Die Diode 34 steuert einen Stromfluß zwischen der Hauptbatterie 10 und der Subbatterie 20A. Sie erlaubt einen Stromfluß von der Hauptbatterie 10 zu der Subbatterie 20A und unterbricht den Strom von der Subbatterie 20A zur Hauptbatterie 10 hin.
  • Die Leistungsgenerator-Steuervorrichtung 50 stellt einen Sollwert der Energieerzeugung des Leistungsgenerators 12 entsprechend den Zustandsgrößen des Fahrzeugs ein. Der Sollwert, wie beispielsweise eine Sollspannung, entspricht einer Zustandsgröße, die einen Zustand der Energieerzeugung des Leistungsgenerators 12 anzeigt. Die Leistungsgenerator-Steuervorrichtung 50 gibt ein Befehlssignal aus, welches den Sollwert anzeigt. Wenn beispielsweise das Fahrzeug sich in Beschleunigungszuständen befindet, stellt die Generator-Steuervorrichtung 50 die Sollspannung niedriger als normal ein, um die Energieerzeugung und das Drehmoment zu reduzieren. Wenn sich das Fahr zeug unter Verzögerungsbedingungen befindet, stellt die Generator-Steuervorrichtung 50 die Sollspannung höher als normal ein, um die Energieerzeugung zu erhöhen, um einen Teil der Verzögerungsenergie in elektrische Energie zu regenerieren. Ein Befehlssignal, welches die Sollspannung anzeigt, wird zu dem Leistungsgenerator 12 und der Steuervorrichtung 40A gesendet.
  • Die Steuervorrichtung 40A öffnet den Schalter 32, wenn die Sollspannung niedriger als normal eingestellt ist, nämlich ein Signal ausgegeben wird, welches eine Sollspannung entsprechend niedriger als normal anzeigt. Dies setzt die Entladung der Subbatterie 20A außer Bereitschaft. Wenn die Sollspannung niedriger als normal eingestellt wird, wird eine Klemmenspannung der Hauptbatterie 10 abgesenkt. Es wird daher Energie zu der elektrischen Notfallvorrichtung 18 von der Subbatterie 20A zugeführt, wenn der Schalter 32 geschlossen wird. An dem Anschluß tritt ein Spannungsabfall unter normalen Bedingungen auf, wenn die Energieerzeugung des Leistungsgenerators 12 absichtlich durchgeführt wird. Bei solchen Bedingungen ist der Schalter 32 offen, und zwar zum Reduzieren der Entladung der Subbatterie 20A. Wenn der Spannungsabfall während der Energieerzeugung auftritt, wird die Ladekapazität der Hauptbatterie 10 reduziert. Es wird somit der Schalter 32 geschlossen, um eine Entladung der Subbatterie 20A zu ermöglichen, und zwar zum Zwecke des Betreibens der elektrischen Notfallvorrichtung 18.
  • Bei diesem System wird die Subbatterie 20A nicht automatisch entsprechend der Zustandsgröße der Energieerzeugung entladen. Als ein Ergebnis kann die Subbatterie 20A eine stabile Stromzufuhr in einem Notfall garantieren.
  • Die Klemmenspannung der Hauptbatterie 10 kann stark variieren, wenn die Energieerzeugung des Leistungsgenerators 12 in Einklang mit den Zuständen des Fahrzeugs zur Reduzierung des Brennstoffverbrauches gesteuert wird. In diesem Fall wird das Entladen der Subbatterie 20A in Bereitschaft gesetzt oder ermöglicht, wenn die Hauptbatterie 10 sich nicht in einem guten Ladezustand befindet. Als ein Ergebnis kann die Subbatterie nicht dazu befähigt sein, Energie zu der elektrischen Notfallvorrichtung 18 in einem Notfall zuzuführen. Da das Stromversorgungssystem die Entladung der Subbatterie 20A steuert, wenn die Hauptbatterie 10 sich nicht in einem guten Ladezustand befindet, wird die Subbatterie 20A in einem guten Ladezustand gehalten. Daher kann die Subbatterie 20A eine stabile Stromversorgung liefern, während der Brennstoffverbrauch reduziert ist.
  • Die Energieerzeugung wird durch die Generator-Steuervorrichtung 50 gesteuert, wenn sich das Fahrzeug unter Verzögerungszuständen befindet. Die Entladung der Subbatterie 20A wird außer Bereitschaft gesetzt, wenn die Klemmenspannung der Hauptbatterie 10 durch die Energieerzeugungs-Steuereinrichtung reduziert wird, was normalerweise unter Verzögerungszuständen durchgeführt wird. Daher kann die Subbatterie 20A eine stabile Stromversorgung liefern.
  • Die Entladung der Subbatterie 20A wird durch die Steuervorrichtung 40A gesteuert, wenn die Energieerzeugung durch die Generator-Steuervorrichtung 50 gesteuert wird. Es kann nämlich das Steuersignal für die Steuerung der Energieerzeugung als Triggergröße für die Entladungssteuerung der Subbatterie 20A verwendet werden. Es ist daher ein spezieller Sensor oder Algorithmus nicht zum Triggern der Entladungssteuervorrichtung erforderlich. Dies ermöglicht eine Vereinfachung der Systemkonfiguration und das einfache Hinzufügen einer Entladungssteuerfunktion zu dem System.
  • Da Batterien mit den gleichen Nennspannungen für die Hauptbatterie 10 und die Subbatterie 20A verwendet werden, ist eine Vorrichtung zum Zuführen von Strom zu der elektrischen Notfallvorrichtung 18, wie beispielsweise ein Stromumrichter 22, nicht erforderlich. Dies ermöglicht eine Vereinfachung der Systemkonfiguration.
  • [Dritte Ausführungsform]
  • Gemäß 4 enthält ein bordseitiges Stromversorgungssystem eine Hauptbatterie 10, den Leistungsgenerator (G) 12, den Anlasser (S) 14, die elektrische Last 16, die elektrische Notfallvorrichtung 18, die Subbatterie 20A, Dioden 28, 34, die Schalter 30, 32, eine Steuervorrichtung 40A und die Leistungsgenerator-Steuervorrichtung 50. Die gleichen Komponenten und Vorrichtungen, die in der zweite Ausführungsform ebenso verwendet werden, werden hier nicht näher erläutert.
  • Bei diesem System ist die Subbatterie 20A mit einem Ausgangsanschluß des Leistungsgenerators 12 über die Diode 34 verbunden. Es wird Energie direkt der elektrischen Notfallvorrichtung 18 durch die Hauptbatterie 12 zugeführt. Wenn der Schalter 32 geschlossen wird, wird Energie der elektrischen Notfallvorrichtung 18 durch die Subbatterie 20A über die Diode 28 zusammen mit der Hauptbatterie 10 zugeführt. Bei dieser Konfiguration wird die Subbatterie 20A direkt durch den Leistungsgenerator 12 während der Energieerzeugung aufgeladen. Als ein Ergebnis wird die Subbatterie 20A in einem noch besseren Ladezustand gehalten.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die zuvor erläuterte Ausführungsform, die auch in den Figuren gezeigt ist, begrenzt, sondern kann auf verschiedenste Weise implementiert werden, ohne dadurch den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise können die Hauptbatterie 10 und die Subbatterie 20A in einem Maschinenraum bzw. einem Kofferraum installiert werden, obwohl die Installationsorte oben nicht spezifiziert sind. Wenn die Hauptbatterie 10 in dem Maschinenraum installiert wird, variiert die Klemmenspannung auf Grund der starken Temperaturschwankungen ausgeprägt. Die Subbatterie 20, 20A wird jedoch in einem guten Ladezustand gehalten. Schwankungen in der Klemmenspannung der Subbatterie 20, 20A werden dadurch reduziert, indem diese in den Kofferraum plaziert wird. Somit wird die Subbatterie 20, 20A in einem guten Ladezustand gehalten und die Stabilität der Stromversorgung der Subbatterie 20, 20A wird verbessert.
  • Die Lade- und Entladesteuerung der Subbatterie 20 kann in Einklang mit einer Kombination des Ladezustands der Hauptbatterie 10 und dem Energieerzeugungszustand des Leistungsgenerators 12 durchgeführt werden. Die Steuervorrichtung 40, 40A kann den Schalter 30 steuern, so daß dieser für eine vorbestimmte Zeitdauer nach dem Start des Anlassers 14 geöffnet ist, was durch ein Zündsignal angezeigt wird, welches ausgegeben wird, wenn der Schalter 30 geschlossen ist. Es wird nämlich die Entladung der Subbatterie 20, 20A während einer Periode außer Bereitschaft gesetzt, in der die Hauptbatterie 10 sich nicht in einem guten Ladezustand befindet, und zwar nach dem Anlassen, und wenn die elektronische Notfallvorrichtung 18 nicht in Betrieb genommen werden muß. Es wird eine große Menge an Energie dem Anlasser 14 beim Starten der Maschine zugeführt und der Ladezustand der Hauptbatterie 10 wird schlecht. Wenn die Subbatterie 20, 20A in diesem Zustand entladen wird, ist der Entladebetrag groß. Es ist daher zu bevorzugen, die Entladung der Subbatterie 20, 20A während des Betriebes des Anlassers 14 außer Bereitschaft zu setzen oder auszuschalten, um auf diese Weise die Subbatterie 20, 20A in einem guten Ladezustand zu halten.

Claims (13)

  1. Bordseitiges Stromversorgungssystem, dadurch gekennzeichnet, daß es folgendes enthält: einen Leistungsgenerator (12) (power generator); eine erste elektrische Energiespeichervorrichtung (10), welche durch den Leistungsgenerator (12) geladen wird; eine zweite elektrische Energiespeichervorrichtung (20, 20A); und eine Lade- und Entladesteuervorrichtung (40, 40A) zum Steuern der Aufladung und Entladung der zweiten elektrischen Energiespeichervorrichtung (20, 20A), basierend auf wenigstens einer Größe gemäß einer ersten Zustandsgröße, die den Ladezustand der ersten Energiespeichervorrichtung (10) anzeigt, und einer zweiten Zustandsgröße, die einen Zustand der Energieerzeugung des Leistungsgenerators (12) anzeigt.
  2. Bordseitiges Stromversorgungssystem nach Anspruch 1, bei dem die Lade- und Entladesteuervorrichtung (40) die Aufladung und Entladung der zweiten elektrischen Energiespeichervorrichtung (20) steuert, wenn die erste Zustandsgröße gleich ist mit oder kleiner ist als ein vorbestimmter Wert.
  3. Bordseitiges Stromversorgungssystem nach Anspruch 1, ferner dadurch gekennzeichnet, daß es eine Energieerzeugungs-Steuervorrichtung (50) aufweist, wobei die Energieerzeugungs-Steuervorrichtung (40A) mit dem Leistungsgenerator bzw. Stromgenerator (12) verbunden ist, um den Zustand der Energieerzeugung des Leistungsgenerators bzw. Stromgenerators (12) entsprechend den Betriebszuständen eines Fahrzeugs zu steuern.
  4. Bordseitiges Stromversorgungssystem nach Anspruch 3, bei dem die Energieerzeugungs-Steuervorrichtung (50) die Energieerzeugung des Leistungsgenerators (12) reduziert, wenn sich das Fahrzeug in einem Beschleunigungszustand befindet.
  5. Bordseitiges Stromversorgungssystem nach Anspruch 3, bei dem die Lade- und Entladesteuervorrichtung (40A) die Entladung der zweiten elektrischen Energiespeichervorrichtung (20A) reduziert, wenn die Energieerzeugung des Leistungsgenerators (12) durch die Energieerzeugungs-Steuervorrichtung (50) reduziert wird.
  6. Bordseitiges Stromversorgungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Entladung der zweiten elektrischen Energiespeichervorrichtung (20, 20A) während eines Startvorganges einer Maschine außer Bereitschaft gesetzt ist.
  7. Bordseitiges Stromversorgungssystem nach Anspruch 1, ferner mit einer elektrischen Vorrichtung (18), die mit Energie von wenigstens einer der Vorrichtungen gemäß der ersten elektrischen Energiespeichervorrichtung (10) und der zweiten elektrischen Energiespeichervorrichtung (20, 20A) versorgt wird, bei dem: die erste elektrische Energiespeichervorrichtung (10) als eine Hauptstromversorgung dient; die zweite elektrische Energiespeichervorrichtung (20, 20A) als eine Hilfsstromversorgung dient; und die zweite elektrische Energiespeichervorrichtung (20, 20A) dafür ausgebildet ist, um der elektrischen Vorrichtung (18) Energie zuzuführen, wann immer dies erforderlich wird.
  8. Bordseitiges Stromversorgungssystem nach Anspruch 1, ferner mit einer elektrischen Vorrichtung (18), bei dem: die erste elektrische Energiespeichervorrichtung (10) als eine Hauptstromversorgung dient; die zweite elektrische Energiespeichervorrichtung (20A) als eine Hilfsstromversorgung dient; und die zweite elektrische Energiespeichervorrichtung (20A) der elektrischen Vorrichtung (18) zusammen mit der ersten elektrischen Energiespeichervorrichtung (10) Energie zuführt.
  9. Bordseitiges Stromversorgungssystem nach Anspruch 8, bei dem die zweite elektrische Energiespeichervorrichtung (20A) Energie zusammen mit der ersten elektrischen Energiespeichervorrichtung (10) während der Energieerzeugung des Stromgenerators oder Leistungsgenerators (12) zuführt.
  10. Bordseitiges Stromversorgungssystem nach Anspruch 8, bei dem die zweite elektrische Energiespeichervorrichtung (20A) direkt durch den Leistungsgene rator (12) während der Energieerzeugung des Leistungsgenerators (12) geladen wird.
  11. Bordseitiges Stromversorgungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem: die erste elektrische Energiespeichervorrichtung (10) in einem Maschinenraum des Fahrzeugs installiert ist; und die zweite elektrische Energiespeichervorrichtung (20, 20A) in irgendeinem Raum gemäß einem Innenraum und einem Kofferraum des Fahrzeugs installiert ist.
  12. Bordseitiges Stromversorgungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem die erste elektrische Energiespeichervorrichtung (10) und die zweite elektrische Energiespeichervorrichtung (20, 20A) die gleichen Nennspannungen aufweisen.
  13. Bordseitiges Stromversorgungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem die zweite elektrische Energiespeichervorrichtung (20, 20A) durch die erste elektrische Energiespeichervorrichtung (10) geladen wird.
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