DE102015000330A1

DE102015000330A1 - Stromversorgungssystem eines Fahrzeugs, damit ausgestattetes Fahrzeug und korrespondierendes Verfahren

Info

Publication number: DE102015000330A1
Application number: DE102015000330.5A
Authority: DE
Inventors: Yuichiro TOKUMARU; Masaaki Shimizu; Osamu Michihira; Kenji Okada
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2014-01-17
Filing date: 2015-01-09
Publication date: 2015-07-23
Also published as: US10053034B2; JP2015134544A; JP6252191B2; CN104786963B; US20150203061A1; CN104786963A

Abstract

Ein Stromversorgungssystem umfasst eine Elektrizitätsspeichervorrichtung 11, welche an einem vorderen Abschnitt eines Fahrzeugs vorgesehen ist, eine vordere Relaisvorrichtung 21, welche an dem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs vorgesehen ist und Strom zu einer ersten elektrischen Last 61 verteilt, beinhaltend elektrische Lasten, welche an dem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs angeordnet sind, eine zentrale Relaisvorrichtung 22, welche in einem Fahrzeugabteil vorgesehen ist und Leistung zu einer zweiten elektrischen Last 62 verteilt, beinhaltend elektrische Lasten, welche in dem Fahrzeugabteil angeordnet sind, eine rückwärtige Relaisvorrichtung 23, welche an einem rückwärtigen Abschnitt des Fahrzeugs vorgesehen ist und Leistung zu einer dritten elektrischen Last 63 verteilt, beinhaltend elektrische Lasten, welche an dem rückwärtigen Abschnitt des Fahrzeugs angeordnet sind, eine erste Stromleitung 41, welche die Elektrizitätsspeichervorrichtung und die vordere Relaisvorrichtung verbindet, eine zweite Stromleitung 42, welche die vordere Relaisvorrichtung und die zentrale Relaisvorrichtung verbindet, und eine dritte Stromleitung 43, welche die vordere Relaisvorrichtung und die rückwärtige Relaisvorrichtung verbindet.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Stromversorgungssystem eines Fahrzeugs, wie beispielsweise eines Kraftfahrzeugs. Darüber hinaus bezieht sich die Erfindung auf ein entsprechendes Fahrzeug und ein entsprechendes Verfahren.
Konventionell ist in einem Stromversorgungssystem für ein Zuführen von Strom bzw. Energie bzw. Leistung zu mehreren elektrischen Lasten (elektrischen Vorrichtungen), welche an einem Fahrzeug, wie beispielsweise einem Kraftfahrzeug angeordnet sind, eine Relaisvorrichtung mit einer Batterie (elektrischen Speichervorrichtung) über eine Stromleitung verbunden und die elektrischen Lasten sind mit der Relaisvorrichtung durch andere Stromleitungen (Verteilungsstromleitungen) verbunden, so dass Strom bzw. Energie von der Batterie zu den jeweiligen elektrischen Lasten mittels der Relaisvorrichtung verteilt wird. In diesem Fall wurde versucht, die Anzahl von Stromleitungen zu reduzieren, wie dies in den Japanischen Patentoffenlegungen Veröffentlichung Nr. 2008-284098 oder 2005-178778 geoffenbart ist. Eine Reduktion der Anzahl von Stromleitungen bewirkt eine Verkürzung der gesamten Länge der Strom- bzw. Versorgungsleitungen und verringert das Gesamtgewicht der Stromleitungen, so dass die Gewichtsreduktion und die Kostenreduktion des Stromzufuhr- bzw. -versorgungssystems erzielt werden können.
Hierin hängt das Gesamtgewicht der Stromleitungen nicht nur von der Anzahl der Stromleitungen oder der Länge der Leitungen, sondern auch von dem Durchmesser der Leitungen ab. Demgemäß wird in einem Fall, in welchem die Stromleitungen, welche den größeren Durchmesser aufweisen, verwendet werden, um die Reduktion der Anzahl der Stromleitungen zu erzielen, das Gesamtgewicht der Stromleitungen in ungeeigneter bzw. unpassender Weise schwerer.
Ein Ziel bzw. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, ein Stromversorgungssystem eines Fahrzeugs zur Verfügung zu stellen, welches das Gesamtgewicht der Stromleitungen sicher reduzieren kann.
Dieses Ziel wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der anderen abhängigen Ansprüche.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Stromversorgungssystem eines Fahrzeugs für ein Zuführen von Strom bzw. Energie zu mehreren elektrischen Lasten zur Verfügung gestellt, welche an dem Fahrzeug angeordnet sind, umfassend eine Elektrizitätsspeichervorrichtung, welche an einem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs vorgesehen ist, eine vordere Relaisvorrichtung, welche an dem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs vorgesehen ist und den Strom bzw. die Leistung zu einer ersten elektrischen Last verteilt, beinhaltend eine elektrische Last, welche an dem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs angeordnet ist, eine zentrale Relaisvorrichtung, welche in einem Fahrzeugabteil vorgesehen ist und den Strom zu einer zweiten elektrischen Last verteilt, beinhaltend eine elektrische Last, welche in dem Fahrzeugabteil angeordnet ist, eine rückwärtige Relaisvorrichtung, welche an einem rückwärtigen Abschnitt des Fahrzeugs vorgesehen ist und den Strom zu einer dritten elektrischen Last verteilt, beinhaltend eine elektrische Last, welche an dem rückwärtigen Abschnitt des Fahrzeugs angeordnet ist, eine erste Stromleitung, welche die Elektrizitätsspeichervorrichtung und die vordere Relaisvorrichtung verbindet, eine zweite Stromleitung, welche die vordere Relaisvorrichtung und die zentrale Relaisvorrichtung verbindet, und eine dritte Stromleitung, welche die vordere Relaisvorrichtung und die rückwärtige Relaisvorrichtung verbindet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann, da die zentrale Relaisvorrichtung und die rückwärtige Relaisvorrichtung mit der vorderen Relaisvorrichtung jeweils durch die zweite Stromleitung und die dritte Stromleitung verbunden sind bzw. werden, das Gesamtgewicht der Stromleitungen leichter verglichen beispielsweise mit einem Fall sein, in welchem, um die Anzahl der Stromleitungen zu reduzieren, eine andere neue Zweigleitung vorgesehen wird, um die erste Stromleitung anzuschließen bzw. zu verbinden, welche die Elektrizitätsspeichervorrichtung und die vordere Relaisvorrichtung verbindet, und die zentrale Relaisvorrichtung und die rückwärtige Relaisvorrichtung mit dieser neuen Zweigleitung verbunden sind bzw. werden.
D. h., die erste Stromleitung, welche mit der Elektrizitätsspeichervorrichtung verbunden ist, erlaubt, dass eine größere Menge an Elektrizität auf dieser bzw. durch diese fließt, um die Leistung bzw. den Strom zu allen Elektrizitätslasten zu verteilen, so dass von dem Durchmesser der ersten Stromleitung gefordert werden kann, so groß wie möglich zu sein. Demgemäß kann es notwendig sein, den Durchmesser der oben beschriebenen neuen Zweigleitung einzustellen bzw. festzulegen, dass er in ähnlicher Weise groß ist, um die Anzahl der Stromleitungen zu reduzieren, wie dies oben beschrieben ist. Dies deshalb, da die neue Zweigleitung, welche einen geringeren Durchmesser aufweist, ein Brechen bzw. Versagen (d. h. Durchschmelzen) dieser Zweigleitung in einem Fall bewirken kann, dass eine große Menge an Elektrizität fließt bzw. strömt. Daher kann es erforderlich sein, um die Anzahl der Stromleitungen zu reduzieren, dass die zentrale Relaisvorrichtung und die rückwärtige Relaisvorrichtung mit der Elektrizitätsspeichervorrichtung durch die Stromleitung verbunden sind bzw. werden, welche einen übermäßig großen Durchmesser aufweist. Dies kann einen Anstieg des Gesamtgewichts der Stromleitungen in ungeeigneter Weise bewirken.
Gemäß der vorliegenden Erfindung übernimmt jedoch, da die zentrale Relaisvorrichtung und die rückwärtige Relaisvorrichtung jeweils mit der vorderen Relaisvorrichtung durch unterschiedliche Stromleitungen (die zweite Stromleitung und die dritte Stromleitung) verbunden sind bzw. werden, die zweite Stromleitung oder die dritte Stromleitung ihre eigene Verantwortung eines Verteilens des Stroms für die zweite elektrische Last oder des Stroms für die dritte elektrische Last. Demgemäß kann der Durchmesser der zweiten Stromleitung oder der dritten Stromleitung so klein wie möglich sein. Hierin kann, während die gesamte Länge der Stromleitungen länger um die Länge der zweiten Stromleitung verglichen mit einem Fall wird, in welchem die Anzahl der Stromleitungen reduziert ist bzw. wird, wie dies oben beschrieben ist, da der Durchmesser der dritten Stromleitung, welche länger ist als die zweite Stromleitung, beträchtlich bzw. ziemlich klein sein kann, das Gesamtgewicht der Stromleitungen sicher leichter sein, so dass die Gewichtsreduktion und die Kostenreduktion des Stromversorgungssystems erzielt werden können.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Stromversorgungssystem darüber hinaus eine erste Verteilungsstromleitung, welche die vordere Relaisvorrichtung und die erste elektrische Last verbindet, eine zweite Verteilungsstromleitung, welche die zentrale Relaisvorrichtung und die zweite elektrische Last verbindet, und eine dritte Verteilungsstromleitung, welche die rückwärtige Relaisvorrichtung und die dritte elektrische Last verbindet, wobei ein Durchmesser der zweiten und dritten Stromleitung eingestellt bzw. festgelegt ist, um geringer als derjenige der ersten Stromleitung zu sein, und/oder ein Durchmesser der ersten, zweiten und dritten Verteilerstromleitung eingestellt ist, um kleiner als der Durchmesser der zweiten und dritten Stromleitung zu sein.
Gemäß dem Stromversorgungssystem der oben beschriebenen Ausführungsform kann, da sowohl die Elektrizitätsspeichervorrichtung als auch die vordere Relaisvorrichtung an dem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs angeordnet sind, die Länge der ersten Stromleitung kürzer sein, obwohl der große Durchmesser der ersten Stromleitung konfiguriert ist, um zu erlauben, dass eine große Menge an Elektrizität fließt. Darüber hinaus ist, wie dies oben beschrieben ist, der Durchmesser der zweiten Stromleitung oder der Durchmesser der dritten Stromleitung kleiner bzw. geringer als der Durchmesser der ersten Stromleitung. Und der Durchmesser der ersten – dritten Verteilungsstromleitung ist eingestellt bzw. festgelegt, um viel kleiner als der Durchmesser der zweiten Stromleitung oder der Durchmesser der dritten Stromleitung zu sein. Dies trägt zu der Reduktion des Gesamtgewichts der Stromleitungen bei, so dass die Gewichtsreduktion und die Kostenreduktion des Stromversorgungssystems sicherer erzielt werden können.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Stromversorgungssystem darüber hinaus eine Relaisvorrichtung für eine Tür, welche an einer Tür an einem Seitenabschnitt des Fahrzeugs vorgesehen ist und den Strom zu einer vierten elektrischen Last verteilt, beinhaltend eine elektrische Last, welche an der Tür angeordnet ist, und eine vierte Stromleitung, welche die zentrale Relaisvorrichtung und die Relaisvorrichtung für eine Tür verbindet.
Gemäß dem Stromversorgungssystem der oben beschriebenen Ausführungsform kann, da die Relaisvorrichtung für die Tür mit der zentralen Relaisvorrichtung verbunden ist, welche näher als die vordere Relaisvorrichtung oder die rückwärtige Relaisvorrichtung positioniert ist, ein Verkürzen der gesamten Länge der Stromleitungen erzielt werden. Darüber hinaus kann, wenn die Relaisvorrichtung für die Tür mit der oben beschriebenen neuen Zweigleitung verbunden ist, um die Anzahl der Stromleitungen zu reduzieren, der Durchmesser der Stromleitung, welche die Relaisvorrichtung für die Tür und die Elektrizitätsspeichervorrichtung verbindet, übermäßig groß sein. Gemäß dieser Ausführungsform trägt bzw. übernimmt jedoch die vierte Stromleitung lediglich die Verantwortung eines Verteilens des Stroms für die vierte elektrische Last und es kann ihr Durchmesser so klein wie möglich sein. Demgemäß kann selbst in einem Fall, in welchem die Relaisvorrichtung für die Tür für ein Verteilen des Stroms zu der vierten elektrischen Last an bzw. bei der Tür angeordnet ist, das Gesamtgewicht der Stromleitungen sicher leichter sein, so dass die Gewichtsreduktion und die Kostenreduktion des Stromversorgungssystems erzielt werden können.
Vorzugsweise ist ein Durchmesser der vierten Stromleitung eingestellt bzw. festgelegt, um kleiner bzw. geringer als derjenige der zweiten und dritten Stromleitung zu sein.
Darüber hinaus bevorzugt ist ein Durchmesser der zweiten Stromleitung im Wesentlichen gleich demjenigen der dritten Stromleitung.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Fahrzeug zur Verfügung gestellt, welches ein Stromversorgungssystem aufweist, wie dies oben beschrieben ist.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Verteilen von elektrischem Strom bzw. elektrischer Leistung von einer elektrischen Speichervorrichtung, welche an einem vorderen Abschnitt eines Fahrzeugs vorgesehen wird, zu elektrischen Lasten innerhalb des Fahrzeugs zur Verfügung gestellt, wobei das Verfahren die Schritte umfasst eines:
Verbindens der elektrischen Speichervorrichtung mit einer vorderen Relaisvorrichtung, welche an dem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs vorgesehen ist, über eine erste Stromleitung;
Verbindens der vorderen Relaisvorrichtung mit einer zentralen Relaisvorrichtung, welche in einem Fahrzeugabteil vorgesehen wird, über eine zweite Stromleitung und/oder mit einer rückwärtigen Relaisvorrichtung, welche an einem rückwärtigen Abschnitt des Fahrzeugs vorgesehen wird, über eine dritte Stromleitung.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren darüber hinaus die Schritte eines:
Verbindens der vorderen Relaisvorrichtung mit einer ersten elektrischen Last über eine erste Verteilungsstromleitung,
Verbindens der zentralen Relaisvorrichtung mit einer zweiten elektrischen Last über eine zweite Verteilungsstromleitung, und
Verbindens der rückwärtigen Relaisvorrichtung mit einer dritten elektrischen Last über eine dritte Verteilungsstromleitung.
Andere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlich werden, welche sich auf die beigeschlossenen Zeichnungen bezieht.
1 ist ein Diagramm eines gesamten Aufbaus eines Stromversorgungssystems eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein Diagramm eines gesamten Aufbaus eines Stromversorgungssystems eines Fahrzeugs gemäß einem Vergleichsbeispiel.
Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen beschrieben werden.
[Gesamtaufbau)
1 zeigt ein Diagramm eines gesamten Aufbaus eines Stromversorgungssystems eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung. In 1 zeigt eine obere Seite der Figur eine vordere bzw. Frontseite eines Fahrzeugs 1 (wobei dies dasselbe in 2 ist). In der vorliegenden Ausführungsform wird die Stromversorgungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung an dem viertürigen Typ eines Fahrzeugs 1 angewandt, welches einen Motorraum 2 an seinem vorderen Abschnitt aufweist.
D. h., das Stromversorgungssystem umfasst eine Batterie (Elektrizitätsspeichervorrichtung) 11, eine vordere Relaisvorrichtung 21, eine zentrale Relaisvorrichtung 22, eine rückwärtige Relaisvorrichtung 23 und Relaisvorrichtungen 24–27 für Türen als hauptsächliche Aufbau- bzw. Konstruktionselemente, um Strom bzw. Leistung (elektrischen Strom) zu mehreren elektrischen Lasten (elektrischen Vorrichtungen) 61–64 zu liefern bzw. zuzuführen, welche an dem Fahrzeug 1 angeordnet sind.
Die Batterie 11 ist eine Blei-Speicherbatterie als eine allgemeine Elektrizitätsspeichervorrichtung für ein Fahrzeug, welche in dem Motorraum 2 an dem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs 1 angeordnet ist. Die Batterie 11 weist eine schmelzbare Verbindung 11a an einer Position nahe ihrem Plus-Anschluss auf, an welchem eine Sicherung (schützendes bzw. Schutzelement) 11f, um eine Schaltung bzw. einen Schaltkreis des Stromversorgungssystems gegenüber einem übermäßigen elektrischen Strom zu schützen, installiert ist.
Die vordere Relaisvorrichtung 21, welche die Leistung bzw. den Strom von der Batterie 11 zu einer ersten elektrischen Last 61 verteilt, welche elektrische Lasten beinhaltet, welche an dem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs 1 angeordnet sind, ist in dem Motorraum 2 an dem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs 1 ähnlich der Batterie 11 angeordnet. Die erste elektrische Last 61 beinhaltet beispielsweise eine Frontlampeneinheit, einen vorderen bzw. Frontüberwachungssensor, Kraftstoffeinspritzeinrichtungen und Zündkerzen eines Motors, elektromagnetische Regel- bzw. Steuerventile eines Getriebes, einen Scheibenwischer einer Windschutzscheibe und dgl. Sicherungen 21f, um interne Schaltungen bzw. Schaltkreise, die erste elektrische Last 61 und andere gegenüber übermäßigen elektrischen Strömen zu schützen, sind an der vorderen Relaisvorrichtung 21 installiert.
Die zentrale Relaisvorrichtung 22, welche den Strom bzw. die Leistung von der Batterie 11 zu einer zweiten elektrischen Last 62 verteilt, welche elektrische Lasten beinhaltet, welche in einem Fahrzeugabteil 3 angeordnet sind, ist in dem Fahrzeugabteil 3, insbesondere an einem vorderen Abschnitt in dem Fahrzeugabteil 3 angeordnet. Die elektrische Last 62 beinhaltet beispielsweise ein Gebläse einer Klimaanlage (HVAS: Heizen, Belüftung und Klimaanlage), Sitze mit Motorverstellungen, eine Audioanlage, Messgeräte und Anzeigen, welche an einem Armaturenbrett vorgesehen sind, Innenbeleuchtungslampen und dgl. Sicherungen 22f, um interne Schaltungen bzw. Schaltkreise, die zweite elektrische Last 62 und andere gegenüber übermäßigen elektrischen Strömen zu schützen, sind an der zentralen Relaisvorrichtung 22 installiert.
Die rückwärtige Relaisvorrichtung 23, welche den Strom bzw. die Leistung von der Batterie 11 zu einer dritten elektrischen Last 63 verteilt, welche elektrische Lasten beinhaltet, welche an dem rückwärtigen Abschnitt des Fahrzeugs 1 angeordnet sind, ist an einem rückwärtigen Abschnitt des Fahrzeugs 1 angeordnet. Die dritte elektrische Last 63 beinhaltet beispielsweise einen heißen (Widerstands-)Draht für eine Heckscheibe, eine Rücklampeneinheit, einen hinteren Überwachungssensor, einen Scheibenwischer der Heckscheibe und dgl. Sicherungen 23f, um interne Schaltungen bzw. Schaltkreise, die dritte elektrische Last 63 und andere gegenüber übermäßigen elektrischen Strömen zu schützen, sind an der rückwärtigen Relaisvorrichtung 23 installiert.
Die Relaisvorrichtungen 24–27 für die Türen, welche den Strom bzw. die Leistung von der Batterie 11 zu einer vierten elektrischen Last 64 verteilen, welche elektrische Lasten beinhalten, welche an Seitentüren 4a–4d des Fahrzeugs 1 angeordnet sind, sind an den jeweiligen Seitentüren 4a–4d angeordnet. Die vierte elektrische Last 64 beinhaltet beispielsweise Türverriegelungen, Fensterregulatoren bzw. -heber, Motoren für eine Türspiegeleinstellung und dgl. Sicherungen 24f–27f, um interne Schaltungen bzw. Schaltkreise, die vierte elektrische Last 64 und andere gegenüber übermäßigen elektrischen Strömen zu schützen, sind an den Relaisvorrichtungen 24–27 für die Türen installiert.
Darüber hinaus sind Stromleitungen, um den Strom von der Batterie 11 zu den jeweiligen Relaisvorrichtungen 21–27 zu liefern bzw. zuzuführen, wie unten in der vorliegenden Ausführungsform angeordnet.
D. h., die Batterie 11 und die vordere Relaisvorrichtung 21 sind bzw. werden durch eine erste Strom- bzw. Versorgungsleitung 41 verbunden. Die erste Stromleitung 41 ist mit der Sicherung 11f der Batterie 11 an ihrem einen Ende und mit der Sicherung 21f der vorderen Relaisvorrichtung 21 an ihrem anderen Ende verbunden.
Die vordere Relaisvorrichtung 21 und die zentrale Relaisvorrichtung 22 sind durch eine zweite Strom- bzw. Versorgungsleitung 42 verbunden. Die zweite Stromleitung 42 ist mit der Sicherung 21f der vorderen Relaisvorrichtung 21 an ihrem einen Ende und mit der Sicherung 22f der zentralen Relaisvorrichtung 22 an ihrem anderen Ende verbunden. Die zweite Stromleitung 42 erstreckt sich im Wesentlichen in einer Längsrichtung des Fahrzeugs 1.
Die vordere Relaisvorrichtung 21 und die rückwärtige Relaisvorrichtung 23 sind durch eine dritte Strom- bzw. Versorgungsleitung 43 verbunden. Die dritte Stromleitung 43 ist mit der Sicherung 21f der vorderen Relaisvorrichtung 21 an ihrem einen Ende und mit der Sicherung 23f der rückwärtigen Relaisvorrichtung 23 an ihrem anderen Ende verbunden. Die dritte Stromleitung 43 erstreckt sich im Wesentlichen in der Längsrichtung des Fahrzeugs 1 und ist länger als die zweite Stromleitung 42.
Die zentrale Relaisvorrichtung 22 und die Relaisvorrichtungen 24–27 für die Türen sind bzw. werden durch vierte Strom- bzw. Versorgungsleitungen 44–47 verbunden. Die vierten Stromleitungen 44–47 sind mit der Sicherung 22f der zentralen Relaisvorrichtung 22 an ihren einen Enden und mit den Sicherungen 24f–27f der Relaisvorrichtungen 24–27 für die Türen an ihren anderen Enden verbunden.
Darüber hinaus sind unterschiedliche Stromleitungen (Verteilungsstromleitungen), um den Strom, welcher zu den jeweiligen Relaisvorrichtungen 24–27 von der Batterie 11 zugeführt bzw. geliefert wird, zu den jeweiligen Relaisvorrichtungen 21–27 zu verteilen, angeordnet, wie dies unten beschrieben ist.
D. h., die vordere Relaisvorrichtung 21 und die erste elektrische Last 61 sind bzw. werden durch eine erste Verteilungsstromleitung 51 verbunden. Die erste Verteilungsstromleitung 51 ist mit der Sicherung 21f der vorderen Relaisvorrichtung 21 an ihrem einen Ende und mit der ersten elektrischen Last 61 an ihrem anderen Ende verbunden.
Die zentrale Relaisvorrichtung 22 und die zweite elektrische Last 62 sind durch eine zweite Verteilungsstromleitung 52 verbunden. Die zweite Verteilungsstromleitung 52 ist mit der Sicherung 22f der zentralen Relaisvorrichtung 22 an ihrem einen Ende und mit der zweiten elektrischen Last 62 an ihrem anderen Ende verbunden.
Die rückwärtige Relaisvorrichtung 23 und die dritte elektrische Last 63 sind durch eine dritte Verteilungsstromleitung 53 verbunden. Die dritte Verteilungsstromleitung 53 ist mit der Sicherung 23f der rückwärtigen Relaisvorrichtung 23 an ihrem einen Ende und mit der dritten elektrischen Last 63 an ihrem anderen Ende verbunden.
Die Relaisvorrichtungen 24–27 für die Türen und die vierte elektrische Last 64 sind durch eine vierte Verteilungsstromleitung 54 verbunden. Die vierte Verteilungsstromleitung 54 ist mit den Sicherungen 24f–27f der Relaisvorrichtungen 24–27 für die Türen an ihrem einen Ende und mit der vierten elektrischen Last 64 an ihrem anderen Ende verbunden.
Die erste Stromleitung 41, welche mit der Batterie 11 verbunden ist, weist einen großen Durchmesser, beispielsweise etwa 20 sq (mm²) auf, welcher erlaubt, dass eine große Menge an Elektrizität fließt bzw. strömt, um die Leistung bzw. den Strom zu allen der elektrischen Lasten 61–64 ordnungsgemäß zu verteilen. Hierin kann, da die Batterie 11 und die vordere Relaisvorrichtung 21 in dem Motorraum 2 an dem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs angeordnet sind, die Länge der ersten Stromleitung 41 so kurz wie möglich sein.
Die zweite Stromleitung 42, welche mit der zentralen Relaisvorrichtung 22 verbunden ist, oder die dritte Stromleitung, welche mit der rückwärtigen Relaisvorrichtung 23 verbunden ist, verteilt nur den Strom bzw. die Leistung für die zweite elektrische Last 62 oder die dritte elektrische Last 63. Daher ist der Durchmesser dieser Stromleitungen 42, 43 eingestellt bzw. festgelegt, um kleiner bzw. geringer als derjenige der ersten Stromleitung 41 zu sein. Hierin ist bzw. wird, da die zweite elektrische Last 62 das Gebläse der Klimaanlage beinhaltet, welche eine relativ große Menge an fließender Elektrizität aufweist, oder die dritte Last 63 den heißen bzw. Heizdraht der Heckscheibe beinhaltet, welcher eine relativ große Menge an fließender Elektrizität aufweist, der Durchmesser dieser Stromleitungen 42, 43 beispielsweise auf etwa 5 mm² festgelegt.
Da die vierten Stromleitungen 44–47, welche mit den Relaisvorrichtungen 24–27 für die Türen verbunden sind, nur den Strom bzw. die Leistung für die vierte elektrische Last 64 verteilen, ist bzw. wird der Durchmesser dieser Stromleitungen 44–47 beispielsweise auf etwa 1,25 mm² festgelegt.
Die jeweiligen Durchmesser der ersten bzw. vierten Verteilungsstromleitungen 51–54 sind bzw. werden ordnungsgemäß bzw. entsprechend gemäß den jeweiligen Mengen an für die erste bis vierte elektrische Last 61–64 fließender bzw. strömender Elektrizität festgelegt. Beispielsweise wird die Verteilungsstromleitung, welche mit dem Gebläse der Klimaanlage der zweiten Verteilungsstromleitung 52 verbunden ist, oder die Verteilungsstromleitung, welche mit dem Heizdraht der Heckscheibe der dritten Verteilungsstromleitung 53 verbunden ist, beispielsweise auf etwa 2 mm² festgelegt.
[Vergleichsbeispiel]
2 ist ein Diagramm eines gesamten Aufbaus eines Stromversorgungssystems eines Fahrzeugs gemäß einem Vergleichsbeispiel. Die jeweiligen Strukturen der Batterie 11, der vorderen Relaisvorrichtung 21, der zentralen Relaisvorrichtung 22, der rückwärtigen Relaisvorrichtung 23 und der Relaisvorrichtungen 24–27 für die Türen, welche in 2 gezeigt sind, sind dieselben wie diejenigen der folgenden Ausführungsform, welche in 1 gezeigt ist, wobei jedoch Anordnungsarten der Strom- bzw. Versorgungsleitungen, um den Strom bzw. die Leistung von der Batterie 11 zu den jeweiligen Relaisvorrichtungen 21–27 zu liefern bzw. zuzuführen, unterschiedlich zwischen den beiden sind, welche in 1 und 2 gezeigt sind. Demgemäß werden diese unterschiedlichen Punkte primär unten beschrieben werden.
D. h., eine neue Strom- bzw. Versorgungsleitung (Zweigleitung) 32 ist vorgesehen, um die erste Stromleitung 31, welche die Batterie 11 und die vordere Relaisvorrichtung 21 verbindet, an einem Zweig-(Verbindungs-)Punkt P1 zu verbinden bzw. anzuschließen. Diese Zweigleitung 32 ist konfiguriert, um sich in der Längsrichtung des Fahrzeugs 1 zu erstrecken, und schließt an die rückwärtige Relaisvorrichtung 23 an ihrem rückwärtigen Ende an. Darüber hinaus sind neue Zweigleitungen 33–37 vorgesehen, um die oben beschriebene Zweigleitung 32 an Verzweigungs-(Verbindungs-)Punkten P2–P4 jeweils anzuschließen bzw. zu verbinden. Die Relaisvorrichtungen 24, 26 für die Türen, die zentrale Relaisvorrichtung 22 und die Relaisvorrichtungen 27, 25 für die Türen sind mit jeweiligen Endabschnitten der Zweigleitungen 33–37 verbunden.
[Vergleich zwischen dem Vergleichsbeispiel und der vorliegenden Ausführungsform]
Bei einem Vergleichen von 1 und 2 entspricht die erste Stromleitung 31 der ersten Stromleitung 41, es entspricht die Zweigleitung 32 der dritten Stromleitung 43, es entspricht die Zweigleitung 33 der vierten Stromleitung 44, es entspricht die Zweigleitung 34 der vierten Stromleitung 46, es entspricht die Zweigleitung 36 der vierten Stromleitung 47 und es entspricht die Zweigleitung 37 der vierten Stromleitung 45. Die Länge von jeder der entsprechenden Leitungen ist im Wesentlichen jeweils wechselweise gleich. Demgegenüber ist, während die Zweigleitung 35 der zweiten Stromleitung 42 entspricht, die Länge der Zweigleitung 35 kürzer als diejenige der zweiten Stromleitung 42. D. h., in dem Vergleichsbeispiel von 2 ist die Zweigleitung 32 vorgesehen, um an die erste Stromleitung 31 anzuschließen, so dass die Anzahl der Stromleitungen reduziert werden kann.
Hierin ist bzw. wird, da die erste Stromleitung 31 erlaubt, dass eine große Menge an Elektrizität fließt bzw. strömt, um den Strom bzw. die Leistung zu allen der elektrischen Lasten 61–64 zu verteilen, ihr Durchmesser beispielsweise auf etwa 20 mm² festgelegt. Demgemäß ist in dem Vergleichsbeispiel von 2 für alle Durchmesser der Zweigleitungen 32–37, welche an die erste Stromleitung 31 anschließen, erforderlich, eingestellt bzw. festgelegt zu werden, um relativ groß mit einer Größe von etwa 20 mm² zu sein, um den Bruch bzw. Ausfall (Schmelzen) zu verhindern. Daher sind bzw. werden die jeweiligen Relaisvorrichtungen 22–27 mit der Batterie 11 durch die Stromleitungen verbunden, welche übermäßig große Durchmesser aufweisen, so dass das Gesamtgewicht der Stromleitungen in ungeeigneter Weise aufgrund der oben beschriebenen Reduktion der Anzahl der Stromleitungen ansteigen kann.
Im Gegensatz dazu kann, während die gesamte Länge der Stromleitungen der vorliegenden Ausführungsform länger als diejenige des Vergleichsbeispiels von 2 um die Länge der zweiten Stromleitung 42 ist, das Gesamtgewicht der Stromleitungen sicher leichter aus den Gründen sein, dass die Länge der ersten Stromleitung 41, welche den großen Durchmesser von etwa 20 mm² aufweist, so kurz wie möglich sein kann, der Durchmesser der dritten Stromleitung 43, welche die größere bzw. längere Länge als die zweite Stromleitung 42 aufweist, der minimale kleine Durchmesser von etwa 5 mm² sein kann, die Durchmesser der vierten Stromleitungen 44–47 der minimale kleine Durchmesser von etwa 1,25 mm² sein können, und dgl. Demgemäß können die Gewichtsreduktion und die Kostenreduktion des Stromversorgungssystems erzielt werden.
D. h., die vorliegende Ausführungsform erreicht die Minimierung des Gesamtgewichts der Stromleitungen, indem die Stromleitungen mit großem Durchmesser so kurz wie möglich gemacht werden und indem die Stromleitungen mit geringem Durchmesser so lang wie möglich gemacht werden, wobei nicht nur die Anzahl oder die Länge der Stromleitungen, sondern auch die Menge an Elektrizität, welche auf den Stromleitungen fließt, oder der Durchmesser der Stromleitungen berücksichtigt werden.
[Betriebsweisen, usw.]
Wie dies oben beschrieben ist, nimmt die vorliegende Ausführungsform den folgenden charakterisierenden Aufbau in dem Stromversorgungssystem des Fahrzeugs 1 an, um den Strom bzw. die Leistung zu den mehreren elektrischen Lasten 61–64 zuzuführen bzw. zu liefern, welche an dem Fahrzeug 1 angeordnet sind.
D. h., wie dies in 1 gezeigt ist, das Stromversorgungssystem umfasst die Batterie 11, welche in dem Motorraum 2 an dem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs 1 vorgesehen ist, die vordere Relaisvorrichtung 21, welche in dem Motorraum 2 an dem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs 1 angeordnet ist und den Strom bzw. die Leistung zu der ersten elektrischen Last 61 verteilt, welche die elektrischen Lasten beinhaltet, welche an dem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs 1 angeordnet sind, die zentrale Relaisvorrichtung 22, welche in dem Fahrzeugabteil 3 vorgesehen ist und den Strom zu der zweiten elektrischen Last 62 verteilt, welche die elektrischen Lasten beinhaltet, welche in dem Fahrzeugabteil 3 angeordnet sind, die rückwärtige Relaisvorrichtung 23, welche an dem rückwärtigen Abschnitt des Fahrzeugs 1 vorgesehen ist und den Strom zu der dritten elektrischen Last 63 verteilt, welche die elektrischen Lasten beinhaltet, welche an dem rückwärtigen Abschnitt des Fahrzeugs 1 angeordnet sind, die erste Stromleitung 41, welche die Batterie 11 und die vordere Relaisvorrichtung 21 verbindet, die zweite Stromleitung 42, welche die vordere Relaisvorrichtung 21 und die zentrale Relaisvorrichtung 22 verbindet, und die dritte Stromleitung 43, welche die vordere Relaisvorrichtung 21 und die rückwärtige Relaisvorrichtung 23 verbindet.
Gemäß dem oben beschriebenen Stromversorgungssystem kann, da die zentrale Relaisvorrichtung 22 und die rückwärtige Relaisvorrichtung 23 jeweils mit der vorderen Relaisvorrichtung 21 durch die zweite Stromleitung 42 und die dritte Stromleitung 43 verbunden sind, das Gesamtgewicht der Stromleitungen leichter im Vergleich beispielsweise mit einem Fall sein, welcher in 2 gezeigt ist, in welchem, um die Anzahl der Stromleitungen zu reduzieren, die neue Stromleitung (Zweigleitung) 32 vorgesehen ist, um mit der ersten Stromleitung 31 verbunden zu sein bzw. an diese anzuschließen, welche die Batterie 11 und die vordere Relaisvorrichtung 21 verbindet, und die zentrale Relaisvorrichtung 22 und die rückwärtige Relaisvorrichtung 23 mit dieser neuen Zweigleitung 32 verbunden bzw. an diese angeschlossen sind bzw. werden. Demgemäß können die Gewichtsreduktion und die Kostenreduktion des Stromversorgungssystems erzielt werden.
Darüber hinaus umfasst in der vorliegenden Ausführungsform, wie dies in 1 gezeigt ist, das Stromversorgungssystem darüber hinaus die erste Verteilungsstromleitung 51, welche die vordere Relaisvorrichtung 21 und die erste elektrische Last 61 verbindet, die zweite Verteilungsstromleitung 52, welche die zentrale Relaisvorrichtung 22 und die zweite elektrische Last 62 verbindet, und die dritte Verteilungsstromleitung 53, welche die rückwärtige Relaisvorrichtung 23 und die dritte elektrische Last 63 verbindet, wobei der Durchmesser (etwa 5 mm²) der zweiten und dritten Stromleitung 42, 43 eingestellt bzw. festgelegt ist, um kleiner als derjenige (etwa 20 mm²) der ersten Stromleitung 41 zu sein, und der Durchmesser (höchstens etwa 2 mm²) der ersten, zweiten und dritten Verteilungsstromleitung 51, 52, 53 eingestellt bzw. festgelegt ist, um kleiner als der Durchmesser der zweiten und dritten Stromleitung 42, 43 zu sein.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann, da sowohl die Batterie 11 als auch die vordere Relaisvorrichtung 21 an dem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs 1 angeordnet sind, die Länge der ersten Stromleitung 41 kürzer sein, obwohl der große Durchmesser der ersten Stromleitung 41, welche die Batterie 11 und die vordere Relaisvorrichtung 21 verbindet, konfiguriert ist, um zu erlauben, dass die große Menge an Elektrizität fließt bzw. strömt. Darüber hinaus ist der Durchmesser der zweiten Stromleitung 42, welche die vordere Relaisvorrichtung 21 und die zentrale Relaisvorrichtung 22 verbindet, oder der Durchmesser der dritten Stromleitung 43, welche die vordere Relaisvorrichtung 21 und die rückwärtige Relaisvorrichtung 23 verbindet, kleiner als der Durchmesser der ersten Stromleitung 41. Und der Durchmesser der ersten – dritten Verteilungsstromleitung 51–53 ist eingestellt, um viel kleiner als der Durchmesser der zweiten Stromleitung 42 oder der Durchmesser der dritten Stromleitung 43 zu sein. Dies trägt zu der Reduktion des Gesamtgewichts der Stromleitungen bei, so dass die Gewichtsreduktion und die Kostenreduktion des Stromversorgungssystems sicherer erzielt werden können.
Darüber hinaus umfasst in der vorliegenden Ausführungsform, wie dies in 1 gezeigt ist, das Stromversorgungssystem weiters die Relaisvorrichtungen 24–27 für die Türen, welche an den Türen 4a–4d an dem Seitenabschnitt des Fahrzeugs 1 vorgesehen sind und den Strom zu der vierten elektrischen Last 64 verteilen, beinhaltend die elektrischen Lasten, welche an den Türen 4a–4d angeordnet sind, und die vierten Stromleitungen 44–47, welche die zentrale Relaisvorrichtung 22 und die Relaisvorrichtungen 24–27 für die Türen verbinden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann, da die Relaisvorrichtungen 24–27 für die Türen mit der zentralen Relaisvorrichtung 22 verbunden sind, welche näher als die vordere Relaisvorrichtung 21 oder die rückwärtige Relaisvorrichtung 23 positioniert ist, ein Verkürzen der gesamten Länge der Stromleitungen erzielt werden. Darüber hinaus kann, wenn die Relaisvorrichtungen 24–27 für die Türen mit der neuen Zweigleitung 32 verbunden sind, um die Anzahl der Stromleitungen zu reduzieren, wie dies in 2 gezeigt ist, der Durchmesser der Stromleitung, welche die Relaisvorrichtungen 24–27 für die Türen und die Batterie 11 verbindet, übermäßig groß sein. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform tragen jedoch die vierten Stromleitungen 44–47 lediglich die Verantwortung eines Verteilens des Stroms bzw. der Leistung für die vierte elektrische Last 64, und ihr Durchmesser kann so gering wie möglich sein. Demgemäß kann selbst in einem Fall, in welchem die Relaisvorrichtungen 24–27 für die Türen für ein Verteilen des Stroms zu der vierten elektrischen Last 64 an den Türen 4a–4d angeordnet sind, das Gesamtgewicht der Stromleitungen sicher leichter sein, so dass die Gewichtsreduktion und die Kostenreduktion des Stromversorgungssystems erzielt werden können.
Die vorliegende Erfindung sollte nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt bzw. begrenzt sein, und jegliche anderen Modifikationen oder Verbesserungen können innerhalb des Rahmens bzw. des Geltungsbereichs der vorliegenden Erfindung angewandt werden, wie sie durch die beigeschlossenen Ansprüche definiert ist.
Beispielsweise sind in der oben beschriebenen Ausführungsform die elektrischen Lasten (elektrischen Vorrichtungen) 61–64 lediglich beispielhafte elektrische Lasten und daher sollte die elektrische Last nicht auf diese beschränkt sein.
In ähnlicher Weise sind die Sicherungen 21f–27f lediglich beispielhafte bzw. beispielhaft angegebene Sicherungen und daher sollte die Anzahl der Sicherungen nicht auf diese beschränkt sein.
Zusätzlich ist die vorliegende Erfindung auch auf den zweitürigen Typ eines Fahrzeugs anstelle des viertürigen Typs eines Fahrzeugs anwendbar.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2008-284098 [0002]
JP 2005-178778 [0002]

Claims

Stromversorgungssystem eines Fahrzeugs zum Liefern von Strom bzw. Leistung zu mehreren elektrischen Lasten, welche an dem Fahrzeug angeordnet sind, umfassend: eine Elektrizitätsspeichervorrichtung (11), welche an einem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs vorgesehen ist; eine vordere Relaisvorrichtung (21), welche an dem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs vorgesehen ist und den Strom zu einer ersten elektrischen Last (61) verteilt, beinhaltend eine elektrische Last, welche an dem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs angeordnet ist; eine zentrale Relaisvorrichtung (22), welche in einem Fahrzeugabteil vorgesehen ist und den Strom zu einer zweiten elektrischen Last (62) verteilt, beinhaltend eine elektrische Last, welche in dem Fahrzeugabteil angeordnet ist; eine rückwärtige Relaisvorrichtung (23), welche an einem rückwärtigen Abschnitt des Fahrzeugs vorgesehen ist und den Strom zu einer dritten elektrischen Last (63) verteilt, beinhaltend eine elektrische Last, welche an dem rückwärtigen Abschnitt des Fahrzeugs angeordnet ist; eine erste Stromleitung (41), welche die Elektrizitätsspeichervorrichtung (11) und die vordere Relaisvorrichtung (21) verbindet; eine zweite Stromleitung (42), welche die vordere Relaisvorrichtung (21) und die zentrale Relaisvorrichtung (22) verbindet; und eine dritte Stromleitung (43), welche die vordere Relaisvorrichtung (21) und die rückwärtige Relaisvorrichtung (23) verbindet.
Stromversorgungssystem des Fahrzeugs nach Anspruch 1, darüber hinaus umfassend eine erste Verteilungsstromleitung (51), welche die vordere Relaisvorrichtung (21) und die erste elektrische Last (61) verbindet, eine zweite Verteilungsstromleitung (52), welche die zentrale Relaisvorrichtung (22) und die zweite elektrische Last (62) verbindet, und eine dritte Verteilungsstromleitung (53), welche die rückwärtige Relaisvorrichtung (23) und die dritte elektrische Last (63) verbindet, wobei ein Durchmesser der zweiten und dritten Stromleitung (42, 43) eingestellt ist, um geringer als derjenige der ersten Stromleitung (41) zu sein, und/oder ein Durchmesser der ersten, zweiten und dritten Verteilungsstromleitung (51, 52, 53) eingestellt ist, um kleiner als der Durchmesser der zweiten und dritten Stromleitung (42, 43) zu sein.
Stromversorgungssystem des Fahrzeugs nach Anspruch 1 oder 2, darüber hinaus umfassend eine Relaisvorrichtung (24 bis 27) für eine Tür, welche an einer Tür (4a bis 4d) an einem Seitenabschnitt des Fahrzeugs vorgesehen ist und den Strom zu einer vierten elektrischen Last (64) verteilt, beinhaltend eine elektrische Last, welche an der Tür (4a bis 4d) angeordnet ist, und eine vierte Stromleitung (44 bis 47), welche die zentrale Relaisvorrichtung (22) und die Relaisvorrichtung (24 bis 27) für eine Tür verbindet.
Stromversorgungssystem des Fahrzeugs nach Anspruch 3, wobei ein Durchmesser der vierten Stromleitung (44 bis 47) eingestellt ist, um kleiner als derjenige der zweiten und dritten Stromleitung (42, 43) zu sein.
Stromversorgungssystem des Fahrzeugs nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Durchmesser der zweiten Stromleitung (42) im Wesentlichen gleich demjenigen der dritten Stromleitung (43) ist.
Fahrzeug, welches ein Stromversorgungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche aufweist.
Verfahren zum Verteilen von elektrischem Strom von einer elektrischen Speichervorrichtung (11), welche an einem vorderen Abschnitt eines Fahrzeugs vorgesehen wird, zu elektrischen Lasten innerhalb des Fahrzeugs, wobei das Verfahren die Schritte umfasst eines: Verbindens der elektrischen Speichervorrichtung (11) mit einer vorderen Relaisvorrichtung (21), welche an dem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs vorgesehen ist, über eine erste Stromleitung (41); Verbindens der vorderen Relaisvorrichtung (21) mit einer zentralen Relaisvorrichtung (22), welche in einem Fahrzeugabteil vorgesehen wird, über eine zweite Stromleitung (42) und/oder mit einer rückwärtigen Relaisvorrichtung (23), welche an einem rückwärtigen Abschnitt des Fahrzeugs vorgesehen wird, über eine dritte Stromleitung (43)
Verfahren nach Anspruch 7, darüber hinaus umfassend die Schritte eines: Verbindens der vorderen Relaisvorrichtung (21) mit einer ersten elektrischen Last (61) über eine erste Verteilungsstromleitung (51), Verbindens der zentralen Relaisvorrichtung (22) mit einer zweiten elektrischen Last (62) über eine zweite Verteilungsstromleitung (52), und Verbindens der rückwärtigen Relaisvorrichtung (23) mit einer dritten elektrischen Last (63) über eine dritte Verteilungsstromleitung (53).