DE102015104929A1 - Vehicle power supply system - Google Patents
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Abstract
Ein Fahrzeugleistungsversorgungssystem für ein Fahrzeug beinhaltet eine Maschine mit einem Starter. Das Fahrzeugleistungsversorgungssystem beinhaltet eine Hauptbatterie und eine Zubehörbatterie, welche elektrisch mit dem Starter verbunden ist. Das Fahrzeugleistungsversorgungssystem beinhaltet ebenso zumindest eine elektrische Last, welche elektrisch mit der Hauptbatterie verbunden ist, und ein Schaltkreis, welche elektrisch zwischen einer ersten Komponentenkombination und einer zweiten Komponentenkombination verbindet. Die erste Komponentenkombination beinhaltet die Hauptbatterie und die zumindest eine erste elektrische Last, und die zweite Komponentenkombination beinhaltet den Starter und die Zubehörbatterie. Der Schaltkreis trennt die erste Komponentenkombination elektrisch von der zweiten Komponentenkombination, während der Starter die Maschine startet.A vehicle power supply system for a vehicle includes a machine with a starter. The vehicle power supply system includes a main battery and an accessory battery, which is electrically connected to the starter. The vehicle power supply system also includes at least one electrical load that is electrically connected to the main battery and a circuit that electrically connects between a first combination of components and a second combination of components. The first component combination includes the main battery and the at least one first electrical load, and the second component combination includes the starter and the accessory battery. The circuit electrically disconnects the first combination of components from the second component combination while the starter starts the engine.
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Fahrzeugleistungsversorgungssystem, welches in einem Fahrzeug installiert ist, welches mit einer Maschine mit einem Starter ausgestattet ist.The present disclosure relates to a vehicle power supply system installed in a vehicle equipped with a starter engine.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Fahrzeugleistungsversorgungssysteme sind mit einer Hauptbatterie, welche elektrische Leistung zu einem Antriebsmotor zuführt, und einer Zubehörbatterie ausgestattet, welche elektrische Leistung zu elektrischen Lasten zuführt. Es gibt ein Fahrzeugleistungsversorgungssystem, welches in Patentdokument 1 beschrieben ist, welches das offengelegte
Das Fahrzeugleistungsversorgungssystem ist ebenso derart eingerichtet, dass dieses eine Reduktion bzw. Verringerung einer Ausgangsspannung der Zubehörbatterie über die Zeit kompensiert. Das heißt, dass das Fahrzeugleistungsversorgungssystem mit einer Hilfsbatterie zusätzlich zu der Hauptbatterie und der Zubehörbatterie ausgestattet ist. Das Fahrzeugleistungsversorgungssystem führt elektrische Leistung von der Hilfsbatterie zu dem Relaiskontakt anstelle der Zubehörbatterie zu, falls die Ausgangsspannung der Zubehörbatterie über die Zeit sinkt.The vehicle power supply system is also configured to compensate for a reduction in output voltage of the accessory battery over time. That is, the vehicle power supply system is equipped with an auxiliary battery in addition to the main battery and the accessory battery. The vehicle power supply system supplies electric power from the auxiliary battery to the relay contact instead of the accessory battery if the output voltage of the accessory battery decreases over time.
Allerdings verringert sich bei dem Fahrzeugleistungsversorgungssystem, welches in Patentdokument 1 beschrieben ist, z. B., die Ausgangsspannung der Zubehörbatterie zeitweise bzw. temporär, während das System elektrische Leistung von der Zubehörbatterie zu einem Starter einer Maschine und/oder anderen Lasten zuführt. Daher kann es sein, dass bei dem Fahrzeugleistungsversorgungssystem, welche in Patentdokument 1 beschrieben ist, eine Verringerung an einer angelegten Spannung an die elektrischen Lasten nicht berücksichtigt ist. Falls die elektrischen Lasten Sicherheitsvorrichtungen des Fahrzeugs beinhalten, kann der temporäre Abfall der Spannung Betriebsfehler an den elektrischen Lasten verursachen. Falls die elektrischen Lasten ein Fahrzeugnavigationssystem und/oder anderes beinhalten, kann der zeitweise Ausfall bzw. Abfall der Spannung eine Fehlfunktion an dem System und/oder anderem verursachen.However, in the vehicle power supply system described in
Daher kann der temporäre Abfall der Spannung eine Art von Missvergnügen für einen Fahrer und Fahrzeugpassagiere bzw. Probleme verursachen.Therefore, the temporary drop in voltage can cause some kind of discomfort to a driver and vehicle passengers or problems.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Das Fahrzeugleistungsversorgungssystem, welches in Patentdokument 1 beschrieben ist, ist mit einer Hilfsbatterie zusätzlich zu der Hauptbatterie und der Zubehörbatterie ausgestattet. Daher können bei dem Fahrzeugleistungsversorgungssystem, welches in Patentdokument 1 beschrieben ist, Probleme auftreten. Beispielsweise beinhalten die Probleme das Beanspruchen von Platz für die Installation der Hilfsbatterie, eine Erhöhung des Fahrzeuggewichts und der Herstellungskosten des Fahrzeugs, Ersatzkosten für eine Hilfsbatterie für einen Verwender, und anderes.The vehicle power supply system described in
Die vorliegende Offenbarung ist derart eingerichtet, dass diese die vorstehend genannten Probleme lösen soll. Die vorliegende Offenbarung dient dem Vorsehen eines Fahrzeugleistungsversorgungssystems, welches fähig ist, den Abfall von Spannung zu reduzieren, welche an eine elektrische Last anliegt, während ein Stator eine Maschine startet, ohne jedoch eine Hilfsbatterie in dem System zu installieren.The present disclosure is arranged to solve the above-mentioned problems. The present disclosure is to provide a vehicle power supply system capable of reducing the drop of voltage applied to an electric load while a stator starts a machine without installing an auxiliary battery in the system.
Die vorliegende Offenbarung ist auf ein Fahrzeugleistungsversorgungssystem für ein Fahrzeug gerichtet, welches eine Maschine mit einem Starter beinhaltet. Das Fahrzeugleistungsversorgungssystem beinhaltet eine Hauptbatterie und eine Zubehörbatterie, welche elektrisch mit dem Starter verbunden ist. Das Fahrzeugleistungsversorgungssystem beinhaltet zumindest eine elektrische Last, welche elektrisch mit der Hauptbatterie verbunden ist, und einen Schaltkreis, welcher elektrisch zwischen einer ersten Komponentenkombination und einer zweiten Komponentenkombination verbindet.The present disclosure is directed to a vehicle power supply system for a vehicle including a machine with a starter. The vehicle power supply system includes a main battery and an accessory battery, which is electrically connected to the starter. The vehicle power supply system includes at least one electrical load that is electrically connected to the main battery and a circuit that electrically connects between a first combination of components and a second combination of components.
Die erste Komponentenkombination beinhaltet die Hauptbatterie und die zumindest eine elektrische Last, und die zweite Komponentenkombination beinhaltet den Starter und die Zubehörbatterie. Der Schaltkreis trennt elektrisch die erste Komponentenkombination und die zweite Komponentenkombination, während der Starter die Maschine startet. Da der Starter, welcher für den Maschinenstart verwendet wird, eine erhebliche Menge von elektrischer Leistung während des Startens der Maschine erfordert, wird sich eine Spannung der Zubehörbatterie, die die elektrische Leistung zu dem Starter zuführt, zeitweise während des Maschinenstarts verringern. Folglich würde eine Fehlfunktion und/oder anderes bei der zumindest einen elektrischen Last aufgrund eines zeitweisen Abfalls der Spannung auftreten, falls die Zubehörbatterie mit der zumindest einen elektrischen Last verbunden wäre, während elektrische Leistung von der Zubehörbatterie zu dem Starter zugeführt wird.The first combination of components includes the main battery and the at least one electrical load, and the second component combination includes the starter and the accessory battery. The circuit electrically disconnects the first combination of components and the second component combination while the starter is starting the engine. Since the starter used for starting the engine requires a significant amount of electric power during starting of the engine, a voltage of the accessory battery that supplies the electric power to the starter will temporarily decrease during engine startup. Consequently, if the accessory battery were connected to the at least one electrical load during electrical power, a malfunction and / or otherwise would occur in the at least one electrical load due to a temporary drop in voltage from the accessory battery to the starter.
Im Hinblick auf die vorstehend beschriebenen Umstände trennt der Schaltkreis des Fahrzeugleistungsversorgungssystems gemäß der vorliegenden Offenbarung die erste Komponentenkombination, welche die Hauptbatterie und die zumindest eine elektrische Last beinhaltet, von der zweiten Komponentenkombination elektrisch, welche die Starter und die Zubehörbatterie beinhaltet, während der Starter die Maschine startet.In view of the circumstances described above, the circuit of the vehicle power supply system according to the present disclosure electrically disconnects the first component combination including the main battery and the at least one electric load from the second component combination including the starter and the accessory battery while the starter is the engine starts.
Diese Konfiguration des Fahrzeugleistungsversorgungssystems führt dazu, dass die Hauptbatterie elektrische Leistung zu der zumindest einen elektrischen Last unabhängig von der Änderung des Spannungsausgangs von der Zubehörbatterie zuführt. Daher führt das Fahrzeugleistungsversorgungssystem gemäß der vorliegenden Offenbarung elektrische Leistung in einer stabilen Art und Weise zu der zumindest einen elektrischen Last zu, ohne dass eine zusätzliche Batterie darin installiert wird, welche eine andere als die Hauptbatterie oder die Zubehörbatterie ist.This configuration of the vehicle power supply system results in the main battery supplying electric power to the at least one electric load regardless of the change of the voltage output from the accessory battery. Therefore, the vehicle power supply system according to the present disclosure supplies electric power in a stable manner to the at least one electric load without installing an additional battery therein other than the main battery or the accessory battery.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING
Andere Aspekte der vorliegenden Offenbarung werden aus der nachstehenden Beschreibung der Ausführungsformen in Bezug auf die beiliegende Zeichnung deutlich werden. Es zeigt/es zeigen:Other aspects of the present disclosure will become apparent from the following description of the embodiments with reference to the accompanying drawings. It shows / show:
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS
Spezifische Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden nachfolgend mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung beschrieben werden. In den Ausführungsformen bezeichnen gleiche Bezugszeichen identische oder ähnliche Teile der Ausführungsformen, um eine redundante Beschreibung dieser Teile weglassen zu können, oder zu vereinfachen.Specific embodiments of the present disclosure will be described below with reference to the accompanying drawings. In the embodiments, like reference numerals designate identical or similar parts of the embodiments to omit or simplify redundant description of these parts.
Erste AusführungsformFirst embodiment
Das Fahrzeugleistungsversorgungssystem ist mit einer Hauptbatterie
Jede der Haupt- und Zubehörbatterien
Der zweite positive I/O-Anschluss des DC/DC-Wandlers
Die Hauptbatterie
Der Inverter
Der Motorgenerator
Der DC/DC-Wandler
Die ersten elektrischen Lasten
Die Zubehörbatterie ist beispielsweise eine Bleibatterie, deren Ausgangsspannung beispielsweise auf 12 V festgelegt ist. Der DC-Leistungsausgang von der Zubehörbatterie
Der Trennschalter
Zuerst bestimmt die ECU
Wenn das Steuersignal von der ECU
Wenn das Steuersignal empfangen wird, erhöht der Stator
Die ECU
In
Das Fahrzeugleistungsversorgungssystem gemäß der ersten Ausführungsform betreibt den Motorgenerator
Genauer gesagt wird der AC-Leistungsausgang von dem Motorgenerator
Der DC/DC-Wandler
Daher ist eine Spannung bei dem ersten Verbindungspunkt
Zusätzlich ist der DC/DC-Wandler
Die Konfiguration des Fahrzeugleistungsversorgungssystems gemäß der ersten Ausführungsform erzielt die folgenden Effekte.The configuration of the vehicle power supply system according to the first embodiment achieves the following effects.
Da der Stator
Allerdings, bei der ersten Ausführungsform, öffnet das Fahrzeugleistungsversorgungssystem den Trennschalter
Die Struktur des Fahrzeugleistungsversorgungssystems erhält die Zuführung von elektrischer Leistung von der Hauptbatterie
Daher stabilisiert das Fahrzeugleistungsversorgungssystem die Spannung, welche an die ersten elektrischen Lasten
Falls eine Leistungsquelle des Fahrzeugs aus ist, wird die elektrische Leistung nicht von der Hauptbatterie
Bei der ersten Ausführungsform, falls die Leistungsquelle des Fahrzeugs aus ist, dann ist der Trennschalter
Zweite AusführungsformSecond embodiment
Das Fahrzeugleistungsversorgungssystem gemäß der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass das Fahrzeugleistungsversorgungssystem der zweiten Ausführungsform weiter mit zweiten elektrischen Lasten
Die zweiten elektrischen Lasten
Beispielsweise beinhalten die zweiten elektrischen Lasten
Diese Konfiguration des Fahrzeugleistungsversorgungssystems gemäß der zweiten Ausführungsform erzielt die folgenden Effekte. Die Leistungskapazität eines DC/DC-Wandlers
Dieses Merkmal dieser Arten der elektrischen Lasten erlaubt es, dass diese Arten der elektrischen Lasten von den ersten elektrischen Lasten
Diese Konfiguration des Fahrzeugleistungsversorgungssystems gemäß der zweiten Ausführungsform macht es möglich, die Leistungskapazität des DC/DC-Wandlers
- 1. Die Kapazität des DC/DC-
Wandlers 23 kann basierend auf der maximalen Leistung bestimmt werden, welche für die ersten elektrischen Lasten24 benötigt wird, welche mit dem DC/DC-Wandler 23 verbunden sind, während der Trennschalter41 geöffnet ist. - 2. Die Anzahl der ersten elektrischen Lasten
24 gemäß der zweiten Ausführungsform ist kleiner als die Anzahl der elektrischen Lasten24 gemäß der ersten Ausführungsform.
- 1. The capacity of the DC /
DC converter 23 can be determined based on the maximum power available for the firstelectrical loads 24 is needed, which with the DC /DC converter 23 are connected while thecircuit breaker 41 is open. - 2. The number of first
electrical loads 24 according to the second embodiment is less than the number ofelectrical loads 24 according to the first embodiment.
Die ECU
Modifikationenmodifications
Bei jeder der vorstehenden Ausführungsformen ist die Hauptbatterie
Bei jeder der vorstehenden Ausführungsformen ist die Spannung der Hauptbatterie
Bei jeder der vorstehenden Ausführungsformen lädt elektrische Leistung, die durch den Motorgenerator
Die ersten elektrischen Lasten
Bei der ersten und der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung entspricht die ECU
Bei der ersten und der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Ausführungsform dienen der Trennschalter
Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen speziellen Ausführungsformen und deren Modifikationen beschränkt. Genauer gesagt beinhaltet die vorliegende Offenbarung jede und alle möglichen Ausführungsformen, welche Weglassungen, Kombinationen, Modifikationen, Anpassungen oder auch alternativen umfasst, so wie dies der Fachmann erkennen möge. Die Beschränkungen in den Ansprüchen sollen breit ausgelegt werden, so wie dies durch die Sprache der Ansprüche zum Ausdruck kommt. Der Schutzbereich der vorliegenden Anmeldung bestimmt sich ausschließlich durch die beiliegenden Ansprüche.The present disclosure is not limited to the specific embodiments described above and their modifications. More particularly, the present disclosure includes any and all possible embodiments that include omissions, combinations, modifications, adaptations, or even alternatives, as those skilled in the art will recognize. The limitations in the claims are to be interpreted broadly as expressed by the language of the claims. The scope of the present application is determined solely by the appended claims.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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