DE102008037190A1 - Energieversorgungsvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Bei einem Bordnetz (1, 14) für Kraftfahrzeuge sind zumindest zwei Fahrzeugbatterien (6, 7, 26, 27) vorgesehen. Diese sind in einem ersten Dauerbetriebszustand (A, C) des Bordnetzes (1, 14) in Serie geschaltet, während sie in einem zweiten Dauerbetriebszustand (B, D) des Bordnetzes (1, 14) parallel geschaltet sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Energieversorgungsvorrichtung für Kraftfahrzeuge, welche wenigstens zwei elektrische Energiespeicher aufweist, die durch wenigstens eine Schaltvorrichtung zumindest in einen ersten Dauerbetriebszustand sowie einen zweiten Dauerbetriebszustand geschaltet werden können. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Nutz-Kraftfahrzeug. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Versorgung eines Kraftfahrzeugs mit elektrischer Energie.
  • Die Entwicklung neuer Komponenten im Automobilbau, wie zum Beispiel von elektrisch beheizbaren Katalysatoren, elektrischen Zuheizern für die Kaltstartphase eines Kraftfahrzeugs, Sitzheizungen, elektromagnetischen Ventilsteuerungen, elektrischen Kühlmittellüftern und dergleichen haben die elektrische Gesamtleistung der zu versorgenden Verbraucher stark anwachsen lassen. Gerade Hochlastverbraucher wie elektrische Heizkörper, Kühlmittellüfter und elektromagnetische Ventilsteuerungen können mit der nor malen 12 Volt-Bordnetzspannung kaum noch sinnvoll versorgt werden. Die für die Bereitstellung einer bestimmten elektrischen Leistung erforderlichen elektrischen Ströme würden zu groß sein.
  • Es zeichnet sich daher zunehmend ab, dass bei Automobilen neben dem bislang üblichen 12 Volt-Bordnetz ein zusätzliches Bordnetz für Hochlastverbraucher vorgesehen wird, welches eine höhere Spannung aufweist. Derzeit sind insbesondere Spannungen von 36 Volt oder 42 Volt in der Diskussion.
  • Für die Implementierung derartiger Bordnetze mit unterschiedlichen Spannungen wurden bereits unterschiedliche Lösungen vorgeschlagen.
  • Eine erste Ausgestaltungsmöglichkeit besteht darin, dass die unterschiedlichen Spannungsebenen durch ein Fahrzeugbordnetz realisiert werden, bei dem Gleichspannungswandler verwendet werden, um die von der Lichtmaschine erzeugte elektrische Energie auf unterschiedliche Spannungsniveaus einzustellen. Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise aus DE 198 46 319 C1 , DE 10 2005 027 081 A1 oder US 2003/0155814 A1 bekannt. Nachteilig ist bei derartigen Systemen jedoch, dass es unweigerlich zu Wandlerverlusten bei der Spannungswandlung kommt.
  • Zwischenzeitlich erreichen kommerziell erhältliche Gleichspannungswandler Wirkungsgrade von bis zu 90%. Wenn bei einem Kraftfahrzeug bei laufendem Motor zwei unterschiedliche Spannungsniveaus benötigt werden, sind die bei der Spannungswandlung entstehenden Verluste daher vernachlässigbar. Die Situation ändert sich jedoch grundlegend, wenn eine Spannungsversorgung von elektrischen Verbrauchern, die eine relativ hohe Leistungsaufnahme aufweisen, auch dann über relativ lange Zeiträume hinweg erfolgen muss, wenn sich das Kraftfahrzeug im Stillstand befindet und die Batterien des Bordnetzes nicht nachgeladen werden. Hier sind auch relativ kleine Wandlerverluste von beispielsweise 10% nicht hinnehmbar.
  • Ein derzeitiges Anwendungsprofil findet sich beispielsweise im Nutzfahrzeugbereich bei der sogenannten Standklimatisierung. Bei den derzeit bekannten Systemen wird üblicherweise während des Fahrbetriebs neben einer Klimatisierung der Fahrerkabine zusätzlich ein Kältespeicher mit Kälte beladen (meist durch Einfrieren einer Flüssigkeit). Die im Kältespeicher gespeicherte Kälte wird anschließend während einer Ruhepause bzw. einer Schlafpause des Fahrers bei stehendem Motor über eine Umwälzpumpe und einen Wärmetauscher mit Gebläse langsam in den Fahrzeuginnenraum abgegeben. Bei einer Übernachtung in der Schlafkabine ist der Komfortgewinn durch Bereitstellung einer angenehmen Kabinentemperatur beträchtlich. Jedoch ist für die Bereitstellung von ausreichend elektrischer Energie zum Betrieb der diversen Pumpen und Gebläse eine leistungsfähige Batterie erforderlich. Darüber hinaus weist der Kältespeicher ein nicht vernachlässigbares Volumen und ein nicht unerhebliches Eigengewicht auf. Darüber hinaus sind die Kosten für eine Stillstandsklimatisierung nicht unerheblich.
  • Es gibt auch Systeme, bei denen auch die Erzeugung der Kälteleistung mittels elektrischer Komponenten erfolgt. Hierzu werden insbesondere auch elektrisch betriebene Kältemittelkompressoren verwendet. Für einen Betrieb einer derartigen Standklimaanlage sind nochmals vergrößerte Batterien erforderlich.
  • All dies hat zur Folge, dass es sich bei Standklimaanlagen um Nischenprodukte handelt. Für die daraus resultierenden geringen Stückzahlen ist es wirtschaftlich kaum vertretbar, unterschiedliche Systeme zu entwickeln, die auf unterschiedliche Betriebsspannungen ausgelegt sind.
  • Gleichzeitig herrscht das Problem vor, dass im Nutzfahrzeugbau (Lastkraftwagen) weltweit unterschiedliche Standards für die Bordnetzspannung existieren. Beispielsweise beträgt die Bordnetzspannung von Lastkraftwagen in Europa 24 Volt. Dem gegenüber beträgt die Bordnetzspannung bei Lastkraftwagen in den USA 12 Volt. Eine für den europäischen Markt konzipierte Standklimaanlage ist somit per se nicht für den US-Markt verwendbar. Eine Spannungswandlung von 12 Volt Bordspannung zum Betrieb einer 24 Volt Standklimatisierungsanlage ist, wie bereits erwähnt, aufgrund der Wandlerverluste in einem Stillstandsbetrieb nicht hinnehmbar.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht daher in der Bereitstellung einer kostengünstigen Energieversorgungsvorrichtung für Kraftfahrzeuge, die für die Dauerstromversorgung in unterschiedlichen Dauerbetriebszuständen geeignet ist. Darüber hinaus besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Verfahren zur Versorgung eines Kraftfahrzeugs mit elektrischer Energie vorzuschlagen, welches auch für die Dauerstromversorgung in unterschiedlichen Dauerbetriebszuständen geeignet ist.
  • Es wird vorgeschlagen, eine Energieversorgungsvorrichtung für Kraftfahrzeuge, welche wenigstens zwei elektrische Energiespeicher aufweist, die durch eine Schaltvorrichtung zumindest in einen ersten Dauerbetriebszustand sowie einen zweiten Dauerbetriebszustand geschaltet werden können, dadurch weiterzubilden, dass im ersten Dauerbetriebszustand wenigstens zwei der elektrischen Energiespeicher in Serie geschaltet sind und im zweiten Dauerbetriebszustand zumindest zwei der elektrischen Energiespeicher parallel geschaltet sind. Auf diese Weise ist es auf besonders einfache Weise möglich, eine Umschaltung zwischen zwei verschiedenen Spannungsniveaus des Bordnetzsystems zu realisieren. Bei der seriellen Schaltung der elektrischen Energiespeicher ist dabei die elektrische Ausgangsspannung höher als bei der Parallelschaltung der elektrischen Energiespeicher. Unter einem elektrischen Energiespeicher sind insbesondere elektrische Energie speicher mit hoher Kapazität zu verstehen. Insbesondere sollte die Kapazität der elektrischen Energiespeicher im Bereich von mehreren Ampere-Stunden (Ah), mehreren 10 Ah, mehreren 100 Ah oder mehr liegen. Insbesondere kommen bekannte Bleiakumulatoren, wie sie derzeit beispielsweise als Startbatterie von Kraftfahrzeugen verwendet werden, in Betracht. Es sind jedoch auch sogenannte Gold-Cap-Kondensatoren, Nickel-Cadmium-Batterien, Nickel_Metallhydrid-Batterien, Lithium-Ionen-Akkus, Lithium-Polymer-Akkus, Brennstoffzellensysteme oder Ähnliches denkbar. Durch die Umschaltung zwischen serieller Schaltung und Parallelschaltung kann darüber hinaus die Spannungsanpassung ohne (oder zumindest im Wesentlichen ohne) Gleichspannungswandler erfolgen. Dadurch können die elektrischen Verluste reduziert werden. Beispielsweise ist es möglich, zwei 12 Volt-Fahrzeugbatterien in Parallelschaltung mit einer 12 Volt-Lichtmaschine aufzuladen. Beim Stillstand des Fahrzeugs werden die Batterien in Serie geschaltet, und die derart in Serie geschalteten Fahrzeugbatterien können eine 24 Volt Standklimaanlage betreiben.
  • Es kann sich als vorteilhaft erweisen, wenn wenigstens zwei der elektrischen Energiespeicher eine im Wesentlichen gleiche Spannung aufweisen. In diesem Fall ist eine Parallelschaltung der beiden elektrischen Energiespeicher besonders leicht möglich. Eine serielle Schaltung der elektrischen Energiespeicher bewirkt dann eine Spannungsverdopplung (bzw. bei n Energiespeichern eine Spannungsver-n-fachung).
  • Vorteilhaft ist es auch, wenn in zumindest einem der Dauerbetriebszustände, vorzugsweise im ersten Dauerbetriebszustand und/oder im zweiten Dauerbetriebstand zumindest zeitweise ein Nebenstromabgriff erfolgen kann. Durch einen derartigen Nebenstromabgriff können beispielsweise elektrische Kleinverbraucher, wie Uhren, Radios, elektronische Fahrzeugkomponenten, beleuchtungstechnische Einrichtungen und dergleichen betrieben werden, ohne dass für diese eine Spannungswandlung vorgesehen werden muss.
  • Ein derartiger Nebenstromabgriff kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass bei einer seriellen Schaltung der elektrischen Energiespeicher ein Spannungsabgriff zwischen den beiden unmittelbar miteinander verbundenen Polen der einzelnen Energiespeichers möglich ist.
  • Es kann sich als besonders vorteilhaft erweisen, wenn es sich bei wenigstens einem der Dauerbetriebszustände der Energieversorgungsvorrichtung um einen Fahrbetriebszustand und/oder um einen Stillstandsbetriebszustand handelt. Insbesondere kann es sich bei dem Stillstandsbetriebszustand um einen Standklimatisierungsbetriebszustand handeln. Gerade beim Wechsel zwischen Fahrbetriebszustand und Stillstandsbetriebszustand eines Kraftfahrzeugs werden elektrische Komponenten, die beispielsweise in einem Fahrbetriebszustand unentbehrlich sind, im Stillstandsbetriebszustand überflüssig, und umgekehrt. Lediglich wenige Komponenten (falls überhaupt) werden sowohl im Fahrbetriebszustand, als auch im Stillstandsbetriebszustand benötigt. Darüber hinaus haben derartige elektrische Komponenten oftmals nur einen geringen Leistungsbedarf. Für einen derartigen de-facto-„Austausch” der mit Strom zu versorgenden elektrischen Verbraucher kann die vorgeschlagene Energieversorgungsvorrichtung jedoch besonders geeignet sein.
  • Es kann sich weiterhin als sinnvoll erweisen, wenn die Energieversorgungsvorrichtung wenigstens eine Ladezustandsausgleichsvorrichtung aufweist. Dadurch kann beispielsweise bei einer Parallelschaltung von elektrischen Energiespeichern ein gegebenenfalls auftretender unterschiedlicher Ladezustands der elektrischen Energiespeicher ausgeglichen werden, ohne dass es hierbei zu übermäßigen Strömen kommen muss. Durch einen derartigen Ausgleich unterschiedlicher Ladezustände kann insbesondere die Lebensdauer der elektrischen Energiespeicher erhöht werden. Ein unterschiedlicher Ladezustand kann insbesondere durch einen Nebenstromabgriff verursacht werden. Bei der Ladezustandsausgleichsvorrichtung kann es sich beispiels weise um einen Strombegrenzer handeln, der den Ausgleichsstrom bei einer Parallelschaltung der elektrischen Energiespeicher auf einen Maximalwert begrenzt. Die Ladezustandsausgleichsvorrichtung kann auch dadurch realisiert werden, dass beispielsweise einer der beiden elektrischen Energiespeicher bevorzugt (oder ausschließlich) geladen wird, bis ein Ladezustandsausgleich realisiert ist.
  • Es kann sich als sinnvoll erweisen, wenn die Energieversorgungsvorrichtung mehr als zwei Dauerbetriebszustände und/oder mehr als zwei elektrische Energiespeicher aufweist. Insbesondere kann zusätzlich wenigstens ein elektrischer Nebenenergiespeicher vorgesehen werden. Die Energieversorgungsvorrichtung kann dann besonders gut an unterschiedliche Einsatzbedingungen angepasst werden. Das Vorsehen wenigstens eines elektrischen Nebenenergiespeichers kann sich auf die Versorgung von Nebenaggregaten mit elektrischer Energie besonders förderlich auswirken.
  • Sinnvoll kann es weiterhin sein, bei der Energieversorgungsvorrichtung höchstens eine Mindestspannungserhaltungseinrichtung vorzusehen. Dadurch kann beispielsweise verhindert werden, dass aufgrund des Gebrauchs einer Standklimaanlage das Kraftfahrzeug am nächsten Morgen nicht mehr aus dem bordeigenen elektrischen Energiespeicher (bzw. den bordeigenen elektrischen Energiespeichern) angelassen werden kann. Hier ist es üblicherweise vorzuziehen, den Schlafkomfort des Fahrers zu beinträchtigen, diesem jedoch am nächsten Morgen zu ermöglichen, das Fahrzeug zu starten.
  • Weiterhin wird ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Nutz-Kraftfahrzeug vorgeschlagen, welches wenigstens eine Energieversorgungsvorrichtung mit dem oben beschriebenen Aufbau aufweist. Das Kraftfahrzeug kann im Sinne der oben beschriebenen Fortbildungsmöglichkeiten weitergebildet werden. Es weist die bereits in Zusammenhang mit der Energieversorgnungs vorrichtung beschriebenen Eigenschaften und Vorteile in analoger Weise auf.
  • Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn das Kraftfahrzeug mit einer Standklimatisierungseinrichtung versehen ist. Insbesondere bei einem derart ausgerüsteten Kraftfahrzeug kann die vorgeschlagene Energieversorgungsvorrichtung ihre systemimmanenten Vorteile besonders wirkungsvoll entfalten. Bei dem Kraftfahrzeug kann es sich in beliebiger Weise um ein Wasserfahrzeug, ein Luftfahrzeug oder ein Landfahrzeug (schienengebunden/nicht-schienengebunden) handeln. Insbesondere kann es sich um ein Nutz-Kraftfahrzeug wie beispielsweise um einen Kraftomnibus handeln.
  • Weiterhin wird ein Verfahren zur Versorgung eines Kraftfahrzeugs mit elektrischer Energie vorgeschlagen, bei dem zumindest zwei elektrische Energiespeicher vorgesehen sind, wobei in zumindest einem ersten Dauerbetriebszustand zumindest zwei der elektrischen Energiespeicher in Serie geschaltet sind, und in zumindest einem zweiten Dauerbetriebszustand zumindest zwei der elektrischen Energiespeicher parallel geschaltet sind. Bei dem Kraftfahrzeug kann es sich insbesondere um ein Kraftfahrzeug mit dem oben beschriebenen Aufbau handeln. Das Verfahren kann in Analogie zu den bereits beschriebenen Weiterbildungsmöglichkeiten der oben beschriebenen Energieversorgungsvorrichtung bzw. dem oben beschriebenen Kraftfahrzeug fortgebildet werden. Es weist dann die bereits beschriebenen Eigenschaften und Vorteile in analoger Weise auf.
  • Im Folgenden wird die Erfindung unter Verwendung einzelner ausgewählter Ausführungsbeispiele und unter Verweis auf die beigefügten Figuren näher beschrieben. Es zeigen:
  • 1: Ein erstes Ausführungsbeispiel eines Duo-Bordnetzes für ein Kraftfahrzeug;
  • 2: ein zweites Auführungsbeispiel eines Duo-Bordnetzes eines Kraftfahrzeugs.
  • 1 zeigt den schematischen Schaltplan eines Duo-Bordnetzes 1, welches eine 12 Volt-Lichtmaschine 2 zur Gewinnung elektrischer Energie aufweist. Die 12 Volt-Lichtmaschine 2 weist einen Drehstromgenerator 3 auf, der beispielsweise mechanisch mittels eines Keilriemens mit dem Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs verbunden ist. Der von Drehstromgenerator 3 erzeugte elektrische Dreiphasen-Drehstrom wird über ein Kabel 4 (welches beispielsweise als vieradriges Kabel ausgeführt sein kann – drei Leiter für die Phasen und ein Leiter als Nulleiter) einem Gleichrichter 5 zugeführt. Im Gleichrichter 5 erfolgt die Umwandlung in die vorherrschende Bordnetzspannung von beispielsweise 12 V (14 V). Die gleichgerichtete Spannung wird über zwei elektrische Leitungen 8, 9 der Schaltanordnung 10 zugeführt. Die elektrische Leitung 8 kann dabei auf Erdniveau (0 Volt, GND, Karosseriepotential) liegen, während die elektrische Leitung 9 auf dem Bordnetzniveau von 12 V (14 V) liegen kann.
  • Mit Hilfe der Schaltanordnung 10 werden die beiden Batterien 6, 7 des Duo-Bordnetzes 1 entweder parallel geschaltet (untere Stellung des Schalters 11; Schalterposition B; in 1 nicht dargestellt), oder aber die beiden Batterien 6, 7 werden in Serie geschaltet (in 1 dargestellte Schalterstellung des Schalters 11; Schalterposition A).
  • Die in 1 dargestellte Serienschaltung A der Fahrzeugbatterien 6, 7 wird bei einem Stillstand des Kraftfahrzeugs geschaltet. Denn nur in diesem Betriebszustand des Kraftfahrzeugs ist eine Stillstand-klimatisierung sinnvoll.
  • In der Serienschaltung ist die 24 Volt-Leitung 12 des Duo-Bordnetzes 1 unter Spannung, nämlich unter einer Spannung von 24 Volt. Diese Spannung kann abgegriffen werden um sie Hochstromverbrauchern, wie beispielsweise den Komponenten einer Stillstandklimaanlage zuzuführen. Bei den Komponenten einer Stillstandsklimaanlage kann es sich beispielsweise um einen elektrischen Kompressor, um eine Umwälzpumpe (die beispielsweise ein Wärmeübertragungsmedium durch einen Kältespeicher pumpt), um diverse Gebläsemotoren bzw. um einen Lüftermotor eines Kondensators handeln.
  • Wie aus dem in 1 dargestellten Schaltplan ersichtlich ist, kann auch in der in 1 dargestellten Serienschaltung A der beiden Fahrzeugbatterien 6, 7 an der entsprechenden Anschlussklemme der 12 Volt-Leitung 9 elektrische Energie entnommen werden. Die elektrische Energie kann beispielsweise zum Betrieb eines Autoradios, von beleuchtungstechnischen Einrichtungen (Fahrzeugaußenbeleuchtung, Fahrzeuginnenbeleuchtung) von Fahrzeuguhren oder sonstigen elektronischen Bauelementen genutzt werden.
  • Wird das Kraftfahrzeug am nächsten Morgen wieder in Betrieb gesetzt und der Motor des Kraftfahrzeugs angelassen, so ist es nicht mehr erforderlich, die elektrischen Komponenten der Standklimaanlage mit elektrischer Energie zu versorgen. Dementsprechend wird der Schalter 11 der Schaltanordnung 10 umgeschaltet. Das Duo-Bordnetz 1 wird nunmehr in einem Parallelschaltungsmodus, bei dem die Fahrzeugbatterien 6, 7 parallel zueinander geschaltet sind, betrieben. Aufgrund der Parallelschaltung der beiden Batterien 6, 7 können diese durch die 12 Volt-Lichtmaschine 2 aufgeladen werden. Im Parallelbetrieb der beiden Batterien 6, 7 ist die 24 Volt-Leitung 12 spannungslos.
  • Da während des Fahrzeugstillstands eine gewisse elektrische Leistung an der Anschlussklemme der 12 Volt-Leitung 9 abgenommen wurde, weisen die beiden Fahrzeugbatterien 6, 7 zunächst einen unterschiedlichen Ladezustand auf. Bei einer Parallelschaltung der beiden Fahrzeugbatterien 6, 7 ohne weitere Maßnahmen könnte es, je nach Ladezustand der Fahrzeugbatte rien 6, 7 zu sehr hohen Ausgleichsströmen kommen, welche die beiden Fahrzeugbatterien 6, 7 oder andere Komponenten des Duo-Bordnetzes 1 schädigen könnten. Um dies zu vermeiden ist ein Strombegrenzer 13 vorgesehen, der den erlaubten Ausgleichstrom zwischen den beiden Fahrzeugbatterien 6, 7 auf einen unschädlichen Wert begrenzt. Der Strom kann beispielsweise auf 10 Ah (oder mehrere 10 Ah) begrenzt werden. Selbstverständlich kann das Duo-Bordnetz 1 auch ohne einen derartigen Strombegrenzer 13 ausgeführt werden.
  • In 2 ist eine zweite Variante eines Duo-Bordnetzes 14 dargestellt. Beim dort dargestellten Duo-Bordnetzes 14 ist eine 24 Volt-Lichtmaschine 15 vorgesehen. Die 24 Volt-Lichtmaschine 15 weist einen Drehstromgenerator 16 auf. Die im Drehstromgenerator 16 erzeugte elektrische Energie wird über ein Kabel 17 einem Gleichrichter 18 zugeführt. An den Ausgangsanschlüssen 19, 20 des Gleichrichters 18 liegt somit beim Betrieb des Kraftfahrzeugs (laufender Motor) eine Nennspannung von 24 Volt an. Bei laufendem Motor ist darüber hinaus der Schalter 21 der Schaltungsanordnung 22 in die in 2 dargestellte Stellung C geschaltet. Die Schalterzungen des Schalters 21 sind daher jeweils mit den Kontakten C verbunden. Zwischen den Klemmen 24, 25 (beispielsweise Erdungsklemme 25 und Ausgangsklemme 24) kann somit beim Betrieb des Kraftfahrzeugs eine Spannung von 24 Volt entnommen werden. Die Ausgangsklemme 23 ist dagegen Spannungslos.
  • Die beiden Fahrzeugbatterien 26, 27 sind in diesem Schaltzustand C in Serie geschaltet. Die 24 Volt-Lichtmaschine 15 lädt somit die beiden Batterien 26, 27 in Serienschaltung.
  • Wird das Kraftfahrzeug abgestellt und der Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs ausgeschaltet, so liefert die 24 Volt-Lichtmaschine 15 des Kraftfahrzeugs keinen elektrischen Strom mehr. Gleichzeitig wird der Schalter 21 der Schalterordnung 22 umgelegt. Die Schalterzungen des Schalters 21 stehen daher jeweils mit den Kontakten D in Verbindung.
  • In dieser Schalteranordnung D sind die beiden Fahrzeugbatterien 26, 27 nunmehr parallel geschaltet. An den Ausgangsklemmen 23, 25 kann nunmehr eine elektrische Spannung von 12 Volt abgegriffen werden. Dadurch können beispielsweise die Komponenten einer Standklimaanlage, welche auf 12 Volt Betriebspannung ausgelegt ist, mit elektrischer Spannung versorgt werden.
  • Zwischen den beiden Ausgangsklemmen 19, 20 des Gleichrichters 18, bzw. zwischen den Ausgangsklemmen 24, 25 liegt dagegen keine Spannung mehr an.
  • Da die beiden Fahrzeugbatterien 26, 27 im Schaltzustand D anfangs einen unterschiedlichen Ladezustand aufweisen können, könnte es anfänglich zu sehr großen Ausgleichsströmen zwischen den beiden Fahrzeugbatterien 26, 27 kommen, die sowohl die beiden Fahrzeugbatterien 26, 27, als auch sonstige elektrische Komponenten des Duo-Bordnetzes 14 beschädigen könnten. Aus diesem Grund ist ein Strombegrenzerelement 28 vorgesehen, welches den maximalen Ausgleichsstrom zwischen den beiden Fahrzeugbatterien 26, 27 auf einen unschädlichen Wert begrenzt. Selbstverständlich kann das Duo-Bordnetz 14 auch ohne ein derartiges Strombegrenzerelement 28 realisiert werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 19846319 C1 [0005]
    • - DE 102005027081 A1 [0005]
    • - US 2003/0155814 A1 [0005]

Claims (10)

  1. Energieversorgungsvorrichtung (1, 14) für Kraftfahrzeuge, aufweisend wenigstens zwei elektrische Energiespeicher (6, 7, 26, 27) welche durch wenigstens eine Schaltvorrichtung (10, 22) zumindest in einen ersten Dauerbetriebszustand (A, C) sowie einen zweiten Dauerbetriebs-zustand (B, D) geschaltet werden können, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Dauerbetriebszustand (A, C) wenigstens zwei der elektrischen Energiespeicher (6, 7, 26, 27) in Serie geschaltet sind und im zweiten Dauerbetriebszustand (B, D) zumindest zwei der elektrischen Energiespeicher (6, 7, 26, 27) parallel geschaltet sind.
  2. Energieversorgungsvorrichtung (1, 14) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei der elektrischen Energiespeicher (6, 7, 26, 27) eine im Wesentlichen gleiche Spannung aufweisen.
  3. Energieversorgungsvorrichtung (1, 14) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem der Dauerbetriebszustände (A, B, C, D), vorzugsweise im ersten Dauerbetriebszustand (A, C) und/oder im zweiten Dauerbetriebszustand (B, D) zumindest zeitweise ein Nebenstromabgriff erfolgen kann.
  4. Energieversorgungsvorrichtung (1, 14) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei wenigstens einem der Dauerbetriebszustände (A, B, C, D) um einen Fahrbetriebs-zustand (B, C) und/oder um einen Stillstandsbetriebszustand (A, D) insbesondere um einen Standklimatisierungsbetriebszustand handelt.
  5. Energieversorgungsvorrichtung (1, 14) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine Ladezustandsausgleichsvorrichtung (13, 28).
  6. Energieversorgungsvorrichtung (1, 14) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mehr als zwei Dauerbetriebszustände (A, B, C, D) und/oder mehr als zwei elektrische Energiespeicher (6, 7, 26, 27), insbesondere gekennzeichnet durch wenigstens einen elektrischen Nebenenergiespeicher.
  7. Energieversorgungsvorrichtung (1, 14) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine Mindestspannungserhaltungseinrichtung.
  8. Kraftfahrzeug, insbesondere Nutz-Kraftfahrzeug, gekennzeichnet durch wenigstens eine Energieversorgungsvorrichtung (1, 14) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
  9. Kraftfahrzeug nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Standklimatisierungseinrichtung.
  10. Verfahren zur Versorgung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs nach Anspruch 8 oder 9, mit elektrischer Energie, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei elektrische Energiespeicher (6, 7, 26, 27) vorgesehen sind, wobei in zumindest einem ersten Dauerbetriebszustand (A, C) zumindest zwei der elektrischen Energiespeicher (6, 7, 26, 27) in Serie geschaltet sind, und in zumindest einem zweiten Dauerbetriebszustand (B, D) zumindest zwei der elektrischen Energiespeicher (6, 7, 26, 27) parallel geschaltet sind.
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