DE102011055627A1 - Batterieladesystem eines Fahrzeuges und Verfahren zur Steuerung desselben - Google Patents

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Abstract

Batterieladesystem eines Fahrzeuges, aufweisend einen Generator (10), der durch Fahren des Fahrzeuges elektrischen Strom erzeugt, eine Batterie (20), die an dem Fahrzeug montiert ist und den elektrischen Strom lädt und entlädt, einen Gleichspannungswandler (40), der mit der Batterie (20) und elektrischen Vorrichtungen des Fahrzeuges verbunden ist, den von dem Generator (10) erzeugten elektrischen Strom umwandelt und den umgewandelten elektrischen Strom den elektrischen Vorrichtungen des Fahrzeuges und der Batterie (20) zuführt, eine Energiespeichervorrichtung (30), die den von dem Generator (10) erzeugten elektrischen Strom speichert und den gespeicherten elektrischen Strom dem Gleichspannungswandler (40) zuführt, und eine Motorsteuereinrichtung (50), die den Generator (10) steuert, um die Energiespeichervorrichtung (30) durch Zuführen eines regenerativen Stroms, der von dem Generator (10) in einem Verzögerungsfahrbereich des Fahrzeuges erzeugt wird, zu laden, eine Niederspannungssteuerungsmenge berechnet, die entsprechend einem Zustand der mit dem Gleichspannungswandler (40) verbundenen Batterie (20) und dementsprechend, ob die elektrischen Vorrichtungen des Fahrzeuges arbeiten, bestimmt wird, und den Gleichspannungswandler (40) steuert, um den elektrischen Strom in der Batterie (20) basierend auf der berechneten Niederspannungssteuerungsmenge zu laden.

Description

  • Für die Anmeldung wird die Priorität der am 21. Juli 2011 eingereichten koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2011-0072344 beansprucht, deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme hierin einbezogen ist.
  • Die Erfindung betrifft ein Batterieladesystem eines Fahrzeuges und ein Verfahren zur Steuerung desselben, und insbesondere ein Batterieladesystem eines Fahrzeuges, das durch Steuerung eines Generators und eines Gleichspannungswandlers (DC/DC-Wandler) eine Batterie lädt, und ein Verfahren zur Steuerung desselben.
  • Ein herkömmliches Batterieladesystem, das bei einem Fahrzeug angewendet wird, führt eine konstante Ladesteuerung unabhängig von einem Fahrzustand für die Steuerung einer Niederspannungsbatterie durch, wie in 4A gezeigt ist. Jedoch wird bei dem Steuerungsverfahren infolge des konstanten Ladens unnötig Kraftstoff verbraucht.
  • Außerdem steuert das herkömmliche Batterieladesystem die Spannung entsprechend dem Fahrzustand für die Steuerung der Niederspannungsbatterie, wie in 4B gezeigt ist. Jedoch belastet dieses Verfahren eine elektrische Vorrichtung infolge der starken Spannungsschwankung.
  • Mit der Erfindung werden ein Batterieladesystem eines Fahrzeuges und ein Verfahren zur Steuerung desselben geschaffen, welche die Kraftstoffeffizienz durch Reduzieren einer Lademenge im Vergleich zu einem Verfahren zur Steuerung eines konstanten Ladens verbessern können, indem eine Lademenge der Batterie auf einem vorbestimmten Niveau gehalten wird, und welche eine von einer Spannungsschwankung abhängige elektrische Vorrichtung durch Reduzieren der Anzahl von Spannungsschwankungen im Vergleich zu einer von einem Fahrschema abhängigen herkömmlichen Spannungssteuerung verbessern können.
  • Nach einem Aspekt der Erfindung weist ein Batterieladesystem eines Fahrzeuges einen Generator, der durch Fahren des Fahrzeuges elektrischen Strom erzeugt, eine Batterie, die an dem Fahrzeug montiert ist und den elektrischen Strom lädt und entlädt, einen Gleichspannungswandler, der mit der Batterie und elektrischen Vorrichtungen des Fahrzeuges verbunden ist, den von dem Generator erzeugten elektrischen Strom umwandelt und den umgewandelten elektrischen Strom den elektrischen Vorrichtungen des Fahrzeuges und der Batterie zuführt, eine Energiespeichervorrichtung, die den von dem Generator erzeugten elektrischen Strom speichert und den gespeicherten elektrischen Strom dem Gleichspannungswandler zuführt, und eine Motorsteuereinrichtung auf, die den Generator steuert, um die Energiespeichervorrichtung durch Zuführen eines regenerativen Stroms, der von dem Generator in einem Verzögerungsfahrbereich des Fahrzeuges erzeugt wird, zu laden, eine Niederspannungssteuerungsmenge berechnet, die entsprechend einem Zustand der mit dem Gleichspannungswandler verbundenen Batterie und dementsprechend, ob die elektrischen Vorrichtungen des Fahrzeuges arbeiten, bestimmt wird, und den Gleichspannungswandler steuert, um den elektrischen Strom in der Batterie basierend auf der berechneten Niederspannungssteuerungsmenge zu laden.
  • Die Motorsteuereinrichtung kann eine Mehrzahl von Steuermodulen aufweisen, umfassend, jedoch nicht darauf beschränkt, ein Steuermodul der Energiespeichervorrichtung und eine Anzahl von Spannungssteuermodulen.
  • Die Motorsteuereinrichtung kann ein Steuermodul der ersten Spannung aufweisen, das die Niederspannungssteuerungsmenge als einen ersten Niederspannungssteuerungswert entsprechend einer Batterietemperatur unter Zuständen der Batterie bestimmt, wenn eine elektrische Vorrichtung mit hoher Leistung unter den elektrischen Vorrichtungen des Fahrzeuges arbeitet.
  • Die Motorsteuereinrichtung kann ferner ein Steuermodul der zweiten Spannung aufweisen, das die Niederspannungssteuerungsmenge als einen zweiten Niederspannungssteuerungswert, der größer als der erste Niederspannungssteuerungswert ist, entsprechend der Batterietemperatur unter den Zuständen der Batterie bestimmt, wenn eine elektrische Vorrichtung mit geringer Leistung unter den elektrischen Vorrichtungen des Fahrzeuges arbeitet.
  • Die Motorsteuereinrichtung kann ferner ein Steuermodul der dritten Spannung aufweisen, das die Niederspannungssteuerungsmenge entsprechend einem Ladezustands-(SOC)Wert und der Batterietemperatur unter den Zuständen der Batterie bestimmt, wenn die elektrischen Vorrichtungen des Fahrzeuges nicht arbeiten und der SOC-Wert unter den Zuständen der Batterie höher als ein vorbestimmter SOC-Sollwert ist.
  • Die Motorsteuereinrichtung kann ferner ein Steuermodul der vierten Spannung aufweisen, das die Niederspannungssteuerungsmenge entsprechend der Batterietemperatur unter den Zuständen der Batterie bestimmt, wenn die elektrischen Vorrichtungen des Fahrzeuges nicht arbeiten und der SOC-Wert unter den Zuständen der Batterie nicht höher als der vorbestimmte SOC-Sollwert ist oder der Gleichspannungswandler defekt ist.
  • Nach einem anderen Aspekt der Erfindung weist ein Verfahren zur Steuerung eines Batterieladesystems eines Fahrzeuges, mit einem Generator, einer Batterie, einer Energiespeichervorrichtung, die von dem Generator erzeugten elektrischen Strom speichert, und einem Gleichspannungswandler, der mit der Batterie und elektrischen Vorrichtungen des Fahrzeuges verbunden ist, die folgenden Schritte auf: Steuern des Generators, um die Energiespeichervorrichtung durch Zuführen eines regenerativen Stroms, der von dem Generator in einem Verzögerungsfahrbereich des Fahrzeuges erzeugt wird, zu laden, Berechnen einer Niederspannungssteuerungsmenge, die entsprechend einem Zustand der mit dem Gleichspannungswandler verbundenen Batterie und dementsprechend, ob die elektrischen Vorrichtungen des Fahrzeuges arbeiten, bestimmt wird, und Steuern des Gleichspannungswandlers, um den elektrischen Strom in der Batterie basierend auf der berechneten Niederspannungssteuerungsmenge zu laden.
  • Das Berechnen der Niederspannungssteuerungsmenge kann aufweisen: Bestimmen der Niederspannungssteuerungsmenge als einen ersten Niederspannungssteuerungswert entsprechend einer Batterietemperatur unter Zuständen der Batterie, wenn eine elektrische Vorrichtung mit hoher Leistung unter den elektrischen Vorrichtungen des Fahrzeuges arbeitet, und Bestimmen der Niederspannungssteuerungsmenge als einen zweiten Niederspannungssteuerungswert, der größer als der erste Niederspannungssteuerungswert ist, entsprechend der Batterietemperatur unter den Zuständen der Batterie, wenn eine elektrische Vorrichtung mit geringer Leistung unter den elektrischen Vorrichtungen des Fahrzeuges arbeitet.
  • Das Berechnen der Niederspannungssteuerungsmenge kann ferner aufweisen: Bestimmen der Niederspannungssteuerungsmenge entsprechend einem Ladezustands-(SOC)Wert und einer Batterietemperatur unter Zuständen der Batterie, wenn die elektrischen Vorrichtungen des Fahrzeuges nicht arbeiten und der SOC-Wert unter den Zuständen der Batterie höher als ein vorbestimmter SOC-Sollwert ist, und Bestimmen der Niederspannungssteuerungsmenge entsprechend der Batterietemperatur, wenn die elektrischen Vorrichtungen des Fahrzeuges nicht arbeiten und der SOC-Wert nicht höher als der vorbestimmte SOC-Sollwert ist oder der Gleichspannungswandler defekt ist.
  • Gemäß der Erfindung kann der Kraftstoffverbrauch, der von einer Überladung abhängig ist, im Vergleich zu einem herkömmlichen Batterieladesystem durch die Durchführung einer Ladesteuerung einer Batterie dementsprechend, ob ein Steuermodul einer Energiespeichervorrichtung und eine elektrische Vorrichtung arbeiten, und entsprechend dem Zustand der Batterie reduziert werden, und die an die elektrische Vorrichtung übertragenen Nebeneffekte können infolge einer geringen Spannungsschwankung in Vergleich zu dem herkömmlichen Batterieladesystem vermindert werden.
  • Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
  • 1 ein Blockdiagramm eines Batterieladesystems eines Fahrzeuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
  • 2 ein Funktionsblockdiagramm einer Motorsteuereinrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
  • 3A und 3B Flussdiagramme eines Verfahrens zur Steuerung eines Batterieladesystems eines Fahrzeuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung; und
  • 4A und 4B Diagramme eines herkömmlichen Batterieladesystems eines Fahrzeuges.
  • In den Figuren sind gleiche oder ähnliche Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
  • Mit Bezug auf 1 weist ein Batterieladesystem 1 eines Fahrzeuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung einen Generator 10, eine Batterie 20, eine Energiespeichervorrichtung 30, einen Gleichspannungswandler (DC/DC-Wandler) 40 und eine Motorsteuereinrichtung 50 auf. Die Motorsteuereinrichtung 50 kann abgekürzt als ECU bezeichnet werden.
  • Der Generator 10 kann von einem Drehstromgenerator und einem Regler gebildet werden, der eine Erzeugungsmenge des Drehstromgenerators regelt. Der Generator 10 wird durch Steuerung der Motorsteuereinrichtung 50 betrieben und erzeugt elektrischen Strom durch Fahren des Fahrzeuges.
  • Die Batterie 20 ist an dem Fahrzeug montiert und dient zusammen mit dem Generator 10 zur Stromversorgung einer elektrischen Vorrichtung des Fahrzeuges, und durch Steuerung der Motorsteuereinrichtung 50 wird elektrischer Strom geladen.
  • Die Energiespeichervorrichtung 30 ist mit dem Generator 10 und dem Gleichspannungswandler 40 verbunden, wie in 1 gezeigt ist, um den von dem Generator 10 erzeugten elektrischen Strom zu speichern und den gespeicherten elektrischen Strom an den Gleichspannungswandler 40 zu übertragen.
  • Der Gleichspannungswandler 40 ist mit der Batterie 20 und der elektrischen Vorrichtung des Fahrzeuges verbunden, wie in 1 gezeigt ist, um den von dem Generator 10 erzeugten elektrischen Strom umzuwandeln und den umgewandelten elektrischen Strom der elektrischen Vorrichtung des Fahrzeuges und der Batterie 20 zum Laden zuzuführen.
  • Die Motorsteuereinrichtung 50 steuert den Generator 10, um die Energiespeichervorrichtung 30 durch Zuführen eines regenerativen Stroms, der von dem Generator 10 in einem Verzögerungsfahrbereich des Fahrzeuges erzeugt wird, zu laden. Ferner berechnet die Motorsteuereinrichtung 50 eine Niederspannungssteuerungsmenge, die entsprechend einem Zustand der mit dem Gleichspannungswandler 40 verbundenen Batterie 20 und dementsprechend, ob die elektrische Vorrichtung des Fahrzeuges arbeitet, bestimmt wird.
  • Signals bezüglich des Zustands der Batterie 20 und diesbezüglich, ob die elektrische Vorrichtung arbeitet, werden in die Motorsteuereinrichtung 50 eingegeben, wie mit den gestrichelten Linien a1 und a2 in 1 gezeigt ist. Die Motorsteuereinrichtung 50 steuert den Gleichspannungswandler 40, um den elektrischen Strom in der Batterie 20 basierend auf der berechneten Niederspannungssteuerungsmenge zu laden. Das heißt, wie mit der durchgehenden Linie a7 in 1 gezeigt, wird der Gleichspannungswandler 40 durch ein Steuersignal gesteuert, das von der Motorsteuereinrichtung 50 an den Gleichspannungswandler 40 abgegeben wird.
  • Nachfolgend wird mit Bezug auf 2 die Motorsteuereinrichtung 50 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ausführlich beschrieben. Die Motorsteuereinrichtung 50 kann eine Mehrzahl von Steuermodulen aufweisen. Wie in 2 gezeigt, weist die Motorsteuereinrichtung 50 ein Steuermodul 52 der Energiespeichervorrichtung, ein Steuermodul 54 der ersten Spannung, ein Steuermodul 56 der zweiten Spannung, ein Steuermodul 58 der dritten Spannung, und ein Steuermodul 59 der vierten Spannung auf. Hierin können das Steuermodul 54 der ersten Spannung, das Steuermodul 56 der zweiten Spannung, das Steuermodul 58 der dritten Spannung, und das Steuermodul 59 der vierten Spannung betrieben werden, wenn die Spannung der Energiespeichervorrichtung 30 gespeichert wird, um einen vorbestimmten Sollwert der Energiespeichervorrichtung 30 durch einen Betrieb der Energiespeichervorrichtung 30 zu erreichen.
  • Das Steuermodul 52 der Energiespeichervorrichtung lädt die Energiespeichervorrichtung 30 durch Zuführen des regenerativen Stroms, der von dem Generator 10 in dem Verzögerungsfahrbereich des Fahrzeuges erzeugt wird, zu der Energiespeichervorrichtung 30.
  • Das heißt, durch Überwachen eines Spannungswertes der Energiespeichervorrichtung 30 über die gestrichelte Linie a4 in 1 wird der Generator 10 über die durchgehende Linie a6 in 1 gesteuert, bis der überwachte Spannungswert den vorbestimmten Sollwert der Energiespeichervorrichtung 30 erreicht.
  • Das Steuermodul 54 der ersten Spannung kann arbeiten, nachdem das Steuermodul 52 der Energiespeichervorrichtung arbeitet. Das Steuermodul 54 der ersten Spannung bestimmt die Niederspannungssteuerungsmenge als einen ersten Niederspannungssteuerungswert entsprechend einer Batterietemperatur unter den Zuständen der Batterie, wenn eine elektrische Vorrichtung mit hoher Leistung, wie Leuchten, Wischer oder Gebläse, unter den elektrischen Vorrichtungen arbeitet.
  • Das heißt, das Steuermodul 54 der ersten Spannung bestimmt über die gestrichelte Linie a2 in 1, ob die elektrische Vorrichtung arbeitet oder nicht, bestimmt über die gestrichelte Linie a1 in 1 die Batterietemperatur, und berechnet darauf basierend den ersten Niederspannungssteuerungswert, der die Niederspannungssteuerungsmenge ist. Die Motorsteuereinrichtung 50 lädt die Batterie 20 durch Steuerung des Gleichspannungswandlers 40 über die durchgehende Linie a7 in 1 basierend auf dem berechneten ersten Niederspannungssteuerungswert.
  • Das Steuermodul 56 der zweiten Spannung kann arbeiten, nachdem das Steuermodul 52 der Energiespeichervorrichtung arbeitet. Das Steuermodul 56 der zweiten Spannung bestimmt die Niederspannungssteuerungsmenge als einen zweiten Niederspannungssteuerungswert, der größer als der erste Niederspannungssteuerungswert ist, entsprechend der Batterietemperatur unter den Zuständen der Batterie 20, wenn eine elektrische Vorrichtung mit geringer Leistung unter den elektrischen Vorrichtungen des Fahrzeuges arbeitet.
  • Das heißt, das Steuermodul 56 der zweiten Spannung bestimmt über die gestrichelte Linie a2 in 1, ob die elektrische Vorrichtung arbeitet oder nicht, bestimmt über die gestrichelte Linie a1 in 1 die Batterietemperatur, und berechnet darauf basierend den zweiten Niederspannungssteuerungswert, der die Niederspannungssteuerungsmenge ist. Die Motorsteuereinrichtung 50 lädt die Batterie 20 durch Steuerung des Gleichspannungswandlers 40 über die durchgehende Linie a7 in 1 basierend auf dem berechneten zweiten Niederspannungssteuerungswert.
  • Das Steuermodul 58 der dritten Spannung kann arbeiten, nachdem das Steuermodul 52 der Energiespeichervorrichtung arbeitet. Das Steuermodul 58 der dritten Spannung bestimmt die Niederspannungssteuerungsmenge entsprechend einem Ladezustands-(SOC)Wert und der Batterietemperatur, wenn die elektrische Vorrichtung des Fahrzeuges nicht arbeitet und der SOC-Wert unter den Zuständen der Batterie 20 höher als ein vorbestimmter SOC-Sollwert ist.
  • Das heißt, das Steuermodul 58 der dritten Spannung bestimmt den SOC-Wert der Batterie und die Batterietemperatur über die gestrichelte Linie a1 in 1, und berechnet darauf basierend die Niederspannungssteuerungsmenge. Die Motorsteuereinrichtung 50 lädt die Batterie 20 durch Steuerung des Gleichspannungswandlers 40 über die durchgehende Linie a7 in 1 basierend auf der berechneten Niederspannungssteuerungsmenge.
  • Das Steuermodul 59 der vierten Spannung kann arbeiten, nachdem das Steuermodul 52 der Energiespeichervorrichtung arbeitet. Das Steuermodul 59 der vierten Spannung bestimmt die Niederspannungssteuerungsmenge entsprechend der Batterietemperatur unter den Zuständen der Batterie 20, wenn die elektrische Vorrichtung des Fahrzeuges nicht arbeitet und der SOC-Wert unter den Zuständen der Batterie 20 nicht höher als der vorbestimmte SOC-Sollwert in dem Steuermodul 58 der dritten Spannung ist oder der Gleichspannungswandler 40 defekt ist.
  • Das heißt, das Steuermodul 59 der vierten Spannung bestimmt die Batterietemperatur über die gestrichelte Linie a1 in 1, und berechnet darauf basierend die Niederspannungssteuerungsmenge. Die Motorsteuereinrichtung 50 lädt die Batterie 20 durch Steuerung des Gleichspannungswandlers 40 über die durchgehende Linie a7 in 1 basierend auf der berechneten Niederspannungssteuerungsmenge.
  • Gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann das Batterieladesystem 1 des Fahrzeuges den Kraftstoffverbrauch, der von einer Überladung abhängig ist, im Vergleich zu dem herkömmlichen Batterieladesystem durch die Durchführung einer Ladesteuerung der Batterie dementsprechend, ob das Steuermodul 52 der Energiespeichervorrichtung und die elektrische Vorrichtung arbeiten, und entsprechend dem Zustand der Batterie 20 reduzieren und die an die elektrische Vorrichtung übertragenen Nebeneffekte infolge einer geringen Spannungsschwankung in Vergleich zu dem herkömmlichen Batterieladesystem vermindern.
  • Mit Bezug auf die 3A und 3B wird ein Verfahren zur Steuerung eines Batterieladesystems eines Fahrzeuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
  • Wenn ein Motor durch Starten des Fahrzeuges betrieben wird, beurteilt die Motorsteuereinrichtung 50 in S305, ob die Spannung der Energiespeichervorrichtung 30 größer als ein vorbestimmter Sollwert ist, und steuert in S307 den Generator 10 zum Betreiben, wenn die Motorsteuereinrichtung 50 beurteilt, dass die Spannung der Energiespeichervorrichtung 30 nicht größer als der Sollwert ist. Außerdem kehrt der Vorgang zu S305 zurück.
  • Das heißt, durch die Schritte S305 und S307 lädt die Motorsteuereinrichtung 50 die Energiespeichervorrichtung 30 durch Betreiben des Generators 10, bis die Spannung der Energiespeichervorrichtung 30 den vorbestimmten Sollwert erreicht.
  • Wenn die Spannung der Energiespeichervorrichtung 30 durch die Schritte S305 und S307 den vorbestimmten Sollwert erreicht, beginnt die Motorsteuereinrichtung 50 in S310, den Gleichspannungswandler 40 zu betreiben. Die Motorsteuereinrichtung 50 beurteilt in S312, ob der Gleichspannungswandler 40 defekt ist, und wenn der Gleichspannungswandler 40 defekt ist, aktiviert die Motorsteuereinrichtung 50 in S314 einen Fehlercode entsprechend dem Defekt. Außerdem führt die Motorsteuereinrichtung 50 in S316 einen Betrieb des Steuermoduls 59 der vierten Spannung durch, und wenn in S350 der Motor ausgeschaltet ist, wird dieser Steuerungsvorgang beendet.
  • Wenn in S312 beurteilt wird, dass der Gleichspannungswandler 40 nicht defekt ist, beurteilt die Motorsteuereinrichtung 50 in S320, ob eine elektrische Vorrichtung des Fahrzeuges arbeitet, und wenn die elektrische Vorrichtung arbeitet, beurteilt die Motorsteuereinrichtung 50 in S324, ob der SOC-Wert der Batterie 20 größer als der vorbestimmte SOC-Sollwert ist. Wenn in S324 der SOC-Wert der Batterie 20 größer als der SOC-Sollwert ist, führt die Motorsteuereinrichtung 50 in S326 einen Betrieb des Steuermoduls 58 der dritten Spannung durch, und wenn der SOC-Wert der Batterie 20 nicht größer als der SOC-Sollwert ist, führt die Motorsteuereinrichtung 50 in S316 einen Betrieb des Steuermoduls 59 der vierten Spannung durch.
  • Wenn in S320 die elektrische Vorrichtung des Fahrzeuges arbeitet, beurteilt die Motorsteuereinrichtung 50 in S330, ob eine elektrische Vorrichtung mit hoher Leistung, wie Leuchten, Wischer oder Gebläse, unter den elektrischen Vorrichtungen arbeitet, und wenn die elektrische Vorrichtung mit hoher Leistung nicht arbeitet, führt die Motorsteuereinrichtung 50 in S336 einen Betrieb des Steuermoduls 56 der zweiten Spannung durch, und wenn in S350 der Motor ausgeschaltet ist, wird dieser Steuerungsvorgang beendet.
  • Wenn in S330 die elektrische Vorrichtung mit hoher Leistung arbeitet, führt die Motorsteuereinrichtung 50 in S340 einen Betrieb des Steuermoduls 54 der ersten Spannung durch, und die Motorsteuereinrichtung 50 beurteilt in S350, ob der Motor ausgeschaltet ist, und wenn der Motor nicht ausgeschaltet ist, geht der Vorgang zu S312 über. Im Gegensatz dazu wird, wenn in S350 der Motor ausgeschaltet ist, der Steuerungsvorgang beendet.
  • Wie oben beschrieben, kann, da sich das Batterieladesystem 1 des Fahrzeuges gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung auf eine Konfiguration richtet, die üblicherweise bei allen allgemeinen Fahrzeugen verwendet wird, das Batterieladesystem 1 weitgehend bei allen Fahrzeugen unabhängig von einem Hybridfahrzeug und einem Elektrofahrzeug zusätzlich zu einem allgemeinen Fahrzeug angewendet 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
    • KR 10-2011-0072344 [0001]

Claims (10)

  1. Batterieladesystem eines Fahrzeuges, aufweisend: einen Generator (10), der durch Fahren des Fahrzeuges elektrischen Strom erzeugt; eine Batterie (20), die an dem Fahrzeug montiert ist und den elektrischen Strom lädt und entlädt; einen Gleichspannungswandler (40), der mit der Batterie (20) und elektrischen Vorrichtungen des Fahrzeuges verbunden ist, den von dem Generator (10) erzeugten elektrischen Strom umwandelt und den umgewandelten elektrischen Strom den elektrischen Vorrichtungen des Fahrzeuges und der Batterie (20) zuführt; eine Energiespeichervorrichtung (30), die den von dem Generator (10) erzeugten elektrischen Strom speichert und den gespeicherten elektrischen Strom dem Gleichspannungswandler (40) zuführt; und eine Motorsteuereinrichtung (50), die den Generator (10) steuert, um die Energiespeichervorrichtung (30) durch Zuführen eines regenerativen Stroms, der von dem Generator (10) in einem Verzögerungsfahrbereich des Fahrzeuges erzeugt wird, zu laden, eine Niederspannungssteuerungsmenge berechnet, die entsprechend einem Zustand der mit dem Gleichspannungswandler (40) verbundenen Batterie (20) und dementsprechend, ob die elektrischen Vorrichtungen des Fahrzeuges arbeiten, bestimmt wird, und den Gleichspannungswandler (40) steuert, um den elektrischen Strom in der Batterie (20) basierend auf der berechneten Niederspannungssteuerungsmenge zu laden.
  2. Batterieladesystem nach Anspruch 1, wobei die Motorsteuereinrichtung (50) ein Steuermodul (54) der ersten Spannung aufweist, das die Niederspannungssteuerungsmenge als einen ersten Niederspannungssteuerungswert entsprechend einer Batterietemperatur unter Zuständen der Batterie bestimmt, wenn eine elektrische Vorrichtung mit hoher Leistung unter den elektrischen Vorrichtungen des Fahrzeuges arbeitet.
  3. Batterieladesystem nach Anspruch 2, wobei die Motorsteuereinrichtung (50) ferner ein Steuermodul (56) der zweiten Spannung aufweist, das die Niederspannungssteuerungsmenge als einen zweiten Niederspannungssteuerungswert, der größer als der erste Niederspannungssteuerungswert ist, entsprechend der Batterietemperatur unter den Zuständen der Batterie (20) bestimmt, wenn eine elektrische Vorrichtung mit geringer Leistung unter den elektrischen Vorrichtungen des Fahrzeuges arbeitet.
  4. Batterieladesystem nach Anspruch 1, wobei die elektrischen Vorrichtungen des Fahrzeuges keinen Drehstromgenerator aufweisen.
  5. Batterieladesystem nach Anspruch 1 oder 3, wobei die Motorsteuereinrichtung (50) ein Steuermodul (58) der dritten Spannung aufweist, das die Niederspannungssteuerungsmenge entsprechend einem Ladezustands-(SOC)Wert und einer Batterietemperatur unter Zuständen der Batterie (20) bestimmt, wenn die elektrischen Vorrichtungen des Fahrzeuges nicht arbeiten und der SOC-Wert unter den Zuständen der Batterie (20) höher als ein vorbestimmter SOC-Sollwert ist.
  6. Batterieladesystem nach Anspruch 5, wobei die Motorsteuereinrichtung (50) ein Steuermodul (59) der vierten Spannung aufweist, das die Niederspannungssteuerungsmenge entsprechend der Batterietemperatur unter den Zuständen der Batterie (20) bestimmt, wenn die elektrischen Vorrichtungen des Fahrzeuges nicht arbeiten und der SOC-Wert unter den Zuständen der Batterie (20) nicht höher als der vorbestimmte SOC-Sollwert ist oder der Gleichspannungswandler (40) defekt ist.
  7. Batterieladesystem nach Anspruch 1, wobei das Fahrzeug ein allgemeines Fahrzeug, ein Hybridfahrzeug oder ein Elektrofahrzeug ist.
  8. Verfahren zur Steuerung eines Batterieladesystems eines Fahrzeuges, mit einem Generator (10), einer Batterie (20), einer Energiespeichervorrichtung (30), die von dem Generator (10) erzeugten elektrischen Strom speichert, und einem Gleichspannungswandler (40), der mit der Batterie (20) und elektrischen Vorrichtungen des Fahrzeuges verbunden ist, wobei das Verfahren aufweist: Steuern des Generators (10), um die Energiespeichervorrichtung (30) durch Zuführen eines regenerativen Stroms, der von dem Generator (10) in einem Verzögerungsfahrbereich des Fahrzeuges erzeugt wird, zu laden; Berechnen einer Niederspannungssteuerungsmenge, die entsprechend einem Zustand der mit dem Gleichspannungswandler (40) verbundenen Batterie (20) und dementsprechend, ob die elektrischen Vorrichtungen des Fahrzeuges arbeiten, bestimmt wird; und Steuern des Gleichspannungswandlers (40), um den elektrischen Strom in der Batterie (20) basierend auf der berechneten Niederspannungssteuerungsmenge zu laden.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Berechnen der Niederspannungssteuerungsmenge aufweist: Bestimmen der Niederspannungssteuerungsmenge als einen ersten Niederspannungssteuerungswert entsprechend einer Batterietemperatur unter Zuständen der Batterie, wenn eine elektrische Vorrichtung mit hoher Leistung unter den elektrischen Vorrichtungen des Fahrzeuges arbeitet; und Bestimmen der Niederspannungssteuerungsmenge als einen zweiten Niederspannungssteuerungswert, der größer als der erste Niederspannungssteuerungswert ist, entsprechend der Batterietemperatur unter den Zuständen der Batterie (20), wenn eine elektrische Vorrichtung mit geringer Leistung unter den elektrischen Vorrichtungen des Fahrzeuges arbeitet.
  10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei das Berechnen der Niederspannungssteuerungsmenge aufweist: Bestimmen der Niederspannungssteuerungsmenge entsprechend einem Ladezustands-(SOC)Wert und einer Batterietemperatur unter Zuständen der Batterie (20), wenn die elektrischen Vorrichtungen des Fahrzeuges nicht arbeiten und der SOC-Wert unter den Zuständen der Batterie (20) höher als ein vorbestimmter SOC-Sollwert ist; und Bestimmen der Niederspannungssteuerungsmenge entsprechend der Batterietemperatur, wenn die elektrischen Vorrichtungen des Fahrzeuges nicht arbeiten und der SOC-Wert nicht höher als der vorbestimmte SOC-Sollwert ist oder der Gleichspannungswandler (40) defekt ist.
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