DE102016209199B4

DE102016209199B4 - Kabelbaum

Info

Publication number: DE102016209199B4
Application number: DE102016209199.9A
Authority: DE
Inventors: Tatsuya Shiratori; Hideaki Kikuchi
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2015-05-29
Filing date: 2016-05-27
Publication date: 2022-02-03
Anticipated expiration: 2036-05-28
Also published as: DE102016209199A1; JP6294856B2; US20160347268A1; JP2016222084A; US10053031B2

Abstract

Ein Kabelbaum (1) mit:einem Leistungsversorgungssteuerungskasten (10), der für jeden von mehreren Abschnitten (A1, A2, A3), die durch Unterteilung des Fahrzeugs erhalten werden, vorgesehen ist;einem Hauptleistungskabel (PW), das ausgebildet ist, elektrische Leistung von einer Fahrzeugbatterie (B) dem Leistungsversorgungssteuerungskasten (10) zuzuführen;einem elektrischen Kabel (20), das ausgebildet ist, den Leistungsversorgungssteuerungskasten (10) mit einer Energie benötigenden Einrichtung (PD1) in dem gleichen Abschnitt zu verbinden, wobei der Kabelbaum (1) die elektrische Leistung, die von der Fahrzeugbatterie (B) geliefert wird,über das Hauptleistungskabel (PW) von dem Leistungsversorgungssteuerungskasten (10) in einem Abschnitt zu der Energie benötigenden Einrichtung (PD1) in dem Abschnitt über das entsprechende elektrische Kabel (20) zuführt; undeinem Verbindungskabel (40), das ausgebildet ist, eine energieerzeugende Einrichtung (PG1), die in mindestens einem Abschnitt zur Ausführung einer Energieerzeugung, die sich von einer Energieerzeugung unterscheidet, die durch regeneratives Bremsen beim Fahren des Fahrzeugs ausgeführt wird, mit dem Leistungsversorgungssteuerungskasten (10), der für den Abschnitt vorgesehen ist, zu verbinden, wobeider Leistungsversorgungssteuerungskasten (10) bei Empfang elektrischer Energie, die von der energieerzeugenden Einrichtung (PG1) erzeugt wird, über das Verbindungskabel (40) die elektrische Energie der Energie benötigenden Einrichtung (PD1) in dem Abschnitt zuführt, in welchem der Leistungsversorgungssteuerungskasten (10) vorgesehen ist,wobei die energieerzeugende Einrichtung (PG1) ein Solarmodul aufweist, dass außen an einem Dachbereich des Fahrzeugs bereitgestellt ist um aus Sonnenlicht elektrische Energie zu erzeugen oder ein Schwingungsenergiegenerator ist, der an einem Bereich eines Reifens des Fahrzeug bereitgestellt ist, um elektrische Energie aus Schwingungen des Fahrzeugs zu erzeugen.

Description

1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kabelbaum.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Es ist ein Fahrzeug entwickelt worden, das eine energieerzeugende Einrichtung, etwa ein Solarmodul, aufweist, und das elektrische Energie aus der energieerzeugenden Einrichtung in einer Energiespeichereinheit speichert und die elektrische Energie, die in der Energiespeichereinheit gespeichert ist, Energie benötigenden Einrichtungen in dem Fahrzeug zuführt (siehe offen gelegte japanische Patentanmeldung mit der Nummer JP 2015-57009A ). Ein derartiges Fahrzeug kann neben regenerierter Energie, die beispielsweise in Elektrofahrzeugen erzeugt wird, elektrische Energie erzeugen und kann diese den Energie benötigenden Einrichtungen in dem Fahrzeug zuführen.
Die in der offen gelegten japanischen Patentanmeldung mit der Nummer JP 2015-57009 A beschriebene Technik leitet die elektrische Energie aus dem Solarmodul zu der Energiespeichereinheit, speichert sie in der Energiespeichereinheit und führt diese dann den Energie benötigenden Einrichtungen in dem Fahrzeug zu. Dieser Aufbau führt zu einem Verlust bei der erzeugten elektrischen Energie, wenn diese von dem Solarmodul zu der Energiespeichereinheit geführt wird, zu einem Verlust an elektrischer Energie, wenn dies gespeichert wird, und zu einem Verlust an elektrischer Energie, wenn diese von der Energiespeichereinheit zu den Energie benötigenden Einrichtungen geführt wird. Diese Technik bietet Raum für Verbesserung bei der Zufuhr der elektrischen Energie von der energieerzeugenden Einrichtung zu den Energie benötigenden Einrichtungen.
Weiterer Stand der Technik ist aus den Dokumenten US 2008/0157 539 A1 , JP 2000-229 545 A , US 2010/0 307 447 A1 und DE 10 2008 022 582 A1 bekannt.
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
Im Hinblick auf den zuvor beschriebenen Nachteil hat die vorliegende Erfindung die Aufgabe, einen Kabelbaum bereitzustellen, der elektrische Energie von einer energieerzeugenden Einrichtung effizienter zu Energie benötigenden Einrichtungen zuführen kann.
Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand von Anspruch 1 gelöst.
Der Kabelbaum gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst den Leistungsversorgungssteuerungskasten und das Verbindungskabel. Der Leistungsversorgungssteuerungskasten ist für mehrere der Abschnitte vorgesehen, die durch Unterteilung des Fahrzeugs erhalten werden. Das Verbindungskabel verbindet die energieerzeugende Einrichtung, die zumindest in einem Abschnitt zur Erzeugung von Energie vorgesehen ist, mit dem Leistungsversorgungssteuerungskasten in dem Abschnitt. Die elektrische Energie aus der energieerzeugenden Einrichtung wird dem Leistungsversorgungssteuerungskasten in dem gleichen Abschnitt zugeführt. Mit diesem Aufbau wird die elektrische Energie dem Leistungsversorgungssteuerungskasten über eine relativ kurze Verkabelung zugeführt. Bei Empfang der von der energieerzeugenden Einrichtung erzeugten elektrischen Energie liefert der Leistungsversorgungssteuerungskasten diese an die Energie benötigende Einrichtung in dem Abschnitt, in welchem der Leistungsversorgungssteuerungskasten vorgesehen ist. Folglich führt der Leistungsversorgungssteuerungskasten die elektrische Energie direkt der Energie benötigenden Einrichtung in dem gleichen Abschnitt zu, ohne sie in der Fahrzeugbatterie zu speichern. Daher kann der Kabelbaum einen Verlust an erzeugter elektrischer Energie reduzieren, wenn diese von dem Leistungsversorgungssteuerungskasten zugeführt wird, und kann einen Verlust an elektrischer Energie reduzieren, wenn diese von dem Leistungsversorgungssteuerungskasten zu der Energie benötigenden Einrichtung geführt wird. Der Kabelbaum kann ferner einen Ladeverlust an elektrischer Energie reduzieren, wenn sie in der Fahrzeugbatterie gespeichert wird. Daher kann die vorliegende Erfindung einen Kabelbaum bereitstellen, der die elektrische Energie aus der energieerzeugenden Einrichtung effizienter der Energie benötigenden Einrichtung zuführen kann.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass der Leistungsversorgungssteuerungskasten eine Schalteinrichtung aufweist, die zwischen einem ersten Zustand zum Zuführen der elektrischen Energie von der energieerzeugenden Einrichtung zu der Energie benötigenden Einrichtung in dem gleichen Abschnitt und einem zweiten Zustand, in welchem die elektrische Energie nicht zugeführt wird, umschaltet, wobei die Schalteinrichtung vorzugsweise in den ersten Zustand schaltet, wenn die Energie erzeugende Einrichtung elektrische Energie mit einer Spannung eines vorbestimmten Wertes zum Betreiben der Energie benötigenden Einrichtung zuführt und ein Stromwert der elektrischen Energie gleich oder höher als ein vorbestimmter Wert ist, so dass er ausreichend groß ist, um die Energie benötigende Einrichtung zu betreiben.
Wenn die energieerzeugende Einrichtung elektrische Energie mit einer Spannung des vorbestimmten Wert zum Betreiben der Energie benötigenden Einrichtung zuführt, d.h., wenn eine Stabilisierungsfunktion, die die elektrische Energie bei der vorbestimmten Spannung hält, an der energieerzeugenden Einrichtung oder einem Bereich zwischen der energieerzeugenden Einrichtung und dem Leistungsversorgungssteuerungskasten vorgesehen ist, ist eine Betriebsspannung für die Energie benötigende Einrichtung sichergestellt. Wenn ein überwachter Stromwert gleich oder größer als der Sollwert bzw. festgelegte Wert ist, führt der Leistungsversorgungssteuerungskasten die elektrische Energie aus der energieerzeugenden Einrichtung der Energie benötigenden Einrichtung zu. Mit diesem Aufbau kann der Kabelbaum verhindern, dass der Leistungsversorgungssteuerungskasten der Energie benötigenden Einrichtung eine für ihren Betrieb nicht ausreichende elektrische Leistung zuführt und kann somit verhindern, dass beispielsweise der Betrieb der Energie benötigenden Einrichtung fehlschlägt.
Gemäß einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die Schalteinrichtung die elektrische Energie aus der energieerzeugenden Einrichtung der Fahrzeugbatterie zuführt, wenn die Schalteinheit in dem zweiten Zustand ist.
Wenn die Schalteinheit in dem zweiten Zustand ist, führt der Kabelbaum die elektrische Energie aus der energieerzeugenden Einrichtung der Fahrzeugbatterie zu. Wenn beispielsweise die Schalteinheit nicht ausreichend elektrische Energie zum Betreiben der Energie benötigenden Einrichtung empfängt, speichert die Schalteinheit diese in der Fahrzeugbatterie, ohne diese ungenutzt abzuführen. Mit diesem Aufbau kann der Kabelbaum verhindern, dass die erzeugte elektrische Energie verschwendet wird, indem diese gespeichert wird, wenn die Menge an erzeugter Energie klein ist.
Die vorhergehenden und andere Aufgaben, Merkmale, Vorteile und technische und industrielle Bedeutungen dieser Erfindung können besser verstanden werden, indem die folgende detaillierte Beschreibung gegenwärtig bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung studiert wird, wenn diese in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen betrachtet wird.
Figurenliste

1 ist eine Ansicht, die einen Aufbau eines Kabelbaums gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
2 ist eine schematische Ansicht, die einen inneren Aufbau eines ersten Leistungsversorgungssteuerungskastens 10a, der in 1 dargestellt ist, zeigt;
3 ist eine schematische Ansicht, die einen inneren Aufbau eines in 1 dargestellten zweiten Leistungsversorgungssteuerungskastens 10b zeigt;
4 ist eine schematische Ansicht, die einen inneren Aufbau eines in 1 dargestellten dritten Leistungsversorgungssteuerungskastens 10c zeigt;
5 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel eines Biegebereichs zeigt; und
6 ist eine schematische Ansicht, die einen Verkabelungszustand eines Leistungskabels 20 und eines Kommunikationskabels 30 zeigt, die den ersten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10a mit einem dritten Bereichstreiber AD3 verbinden.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend sind anschauliche Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die folgenden Ausführungsformen sollen die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränken, und es können diverse Änderungen vorgenommen werden, ohne von dem Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.
1 ist eine Ansicht, die einen Aufbau eines Kabelbaums gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie in 1 gezeigt ist, ist ein Kabelbaum 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in einem Fahrzeug angeordnet und mit mehreren Einrichtungen bzw. Geräten PD1 bis PD9, CD1 bis CD8, PCD1 und PCD2, und PG1 bis PG5 verbunden. Der Kabelbaum 1 umfasst mehrere (in der vorliegenden Ausführungsform, drei) Leistungsversorgungssteuerungskästen 10, Hauptleistungskabel PW, elektrische Kabel 20, 30, W1 und W2 und Verbindungskabel 40.
Die Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 sind für entsprechende Abschnitte A1 bis A3 vorgesehen, die durch Unterteilung des Fahrzeuges erhalten werden. Die Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 dienen jeweils als eine Zentraleinheit, die eine Leistungsverteilung, Eingabe von Signalen und andere Verarbeitungsprozesse in den jeweiligen Abschnitten A1 bis A3 ausführt. Das Fahrzeug gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist in drei Abschnitte A1 bis A3, d.h., einen mittleren Abschnitt A1, einen vorderen Abschnitt A2 und einen hinteren Abschnitt A3 unterteilt. Der zentrale bzw. mittlere Abschnitt A1 ist mit einem ersten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10a versehen, der vordere Abschnitt A2 ist mit einem zweiten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10b versehen, und der hintere Abschnitt A3 ist mit einem dritten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10c versehen.
Obwohl gemäß der Ausführungsform die Anzahl an Abschnitten drei ist, und die Anzahl an Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 ebenfalls drei ist, ist die Ausführungsform nicht darauf beschränkt. Die Anzahl an Abschnitten und die Anzahl an Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 kann zwei oder vier oder größer sein. In der folgenden Beschreibung werden zur Benennung aller Leistungsversorgungssteuerungskästen und zur Benennung eines speziellen davon die Leistungsversorgungssteuerungskästen gemeinsam durch ein Bezugszeichen 10 bezeichnet. Um einen speziellen davon zu benennen, werden die Leistungsversorgungssteuerungskästen individuell durch ein Bezugszeichen 10a, 10b oder 10c bezeichnet.
Die Hauptleistungskabel PW sind elektrische Kabel, die elektrische Leistung von einer Fahrzeugbatterie B zu den jeweiligen Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 führen. Insbesondere ist die Fahrzeugbatterie B in dem vorderen Abschnitt A2 vorgesehen und ist mit dem zweiten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10b über das Hauptleistungskabel PW verbunden. Die elektrische Leistung aus der Fahrzeugbatterie B wird somit dem zweiten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10b zugeführt. Der zweite Leistungsversorgungssteuerungskasten 10b ist über das Hauptleistungskabel PW mit dem ersten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10a verbunden, und der erste Leistungsversorgungssteuerungskasten 10a ist über das Hauptleistungskabel PW mit dem dritten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10c verbunden. Mit diesem Aufbau wird die von der Fahrzeugbatterie B dem zweiten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10b zugeführte elektrische Leistung dem ersten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10a und dem dritten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10c über die jeweiligen Hauptleistungskabel PW zugeführt.
Die elektrischen Kabel 20 und W1 verbinden die Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 mit den Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD9, PCD1 und PCD2 in den jeweiligen Abschnitten. Die von der Fahrzeugbatterie B den Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 zugeführte elektrische Leistung wird den Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD9, PCD1 und PCD2 über die elektrischen Kabel 20 und W1 zugeführt. Anders ausgedrückt, die elektrische Leistung aus der Fahrzeugbatterie B wird zu dem ersten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10a übertragen und von dem ersten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10a den Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD5 in dem mittleren Abschnitt A1 zugeführt. In ähnlicher Weise wird die elektrische Leistung aus der Fahrzeugbatterie B dem zweiten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10b zugeführt und von dem zweiten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10b den Energie benötigenden Kommunikationseinrichtungen PCD1 und PCD2 in dem vorderen Abschnitt A2 zugeführt. Ferner wird die elektrische Leistung aus der Fahrzeugbatterie B zu dem dritten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10c übertragen und von dem dritten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10c den Energie benötigenden Einrichtungen PD6 bis PD9 in dem hinteren Abschnitt A3 zugeführt.
Das Fahrzeug gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist mit vier Arten von Einrichtungen bzw. Geräten PD1 bis PD9, CD1 bis CD8, PCD1 und PCD2 und PG1 bis PG5 versehen. Die Einrichtungen des ersten Typs sind die Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD9. Die Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD9 arbeiten bei Aufnahme elektrischer Leistung und entsprechen beispielsweise einem Motor.
Die Einrichtungen des zweiten Typs sind die Kommunikationseinrichtungen CD1 bis CD8. Die Kommunikationseinrichtungen CD1 bis CD8 übertragen Signale an die Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 und entsprechen beispielsweise einem Sensor oder dergleichen. Die Kommunikationseinrichtungen CD1 bis CD8 sind ebenfalls mit den Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 über die elektrischen Kabel 30 und W2 verbunden.
Die Einrichtungen des dritten Typs sind die Energie benötigenden Kommunikationseinrichtungen PCD1 und PCD2. Die Energie benötigenden Kommunikationseinrichtungen PCD1 und PCD2 erhalten elektrische Leistung, arbeiten mit der zugeführten elektrischen Leistung und Übertragen gesammelte Information an den Leistungsversorgungssteuerungskasten 10. Die Energie benötigenden Kommunikationseinrichtungen PCD1 und PCD2 haben sowohl die Funktion einer Energie benötigenden Einrichtung als auch die Funktion einer Kommunikationseinrichtung. Die Energie benötigenden Kommunikationseinrichtungen PCD1 und PCD2 sind ebenfalls über die elektrischen Kabel 20, 30, W1 und W2 mit dem Leistungsversorgungssteuerungskasten 10 verbunden. Die Energie benötigenden Kommunikationseinrichtungen PCD1 und PCD2 entsprechen einer Kamera (Bildaufnahmeeinrichtung), die Bildessignale ausgibt, die durch Aufnahme ihrer Umgebung erhalten werden, oder entspricht z.B. einem Sonar (Abstandsmesseinrichtung), die ein Objekt um das Fahrzeug herum erfasst, um Signale auszugeben, die dem Abstand des Objekts entsprechen.
In der folgenden Beschreibung schließen die Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD9, PCD1 und PCD2 konzeptionell die Energie benötigenden Kommunikationseinrichtungen PCD1 und PCD2 mit ein. Die Kommunikationseinrichtungen CD1 bis CD8, PCD1 und PCD2 schließen ebenfalls konzeptionell die Energie benötigenden Kommunikationseinrichtungen PCD1 und PCD2 mit ein. Die Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 sind mit einer ECU (beispielsweise einer ECU für automatisiertes Fahren, die Steuerungsprozesse für das automatisierte Fahren ausführt) verbunden, die nicht dargestellt ist. Die Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 sammeln Signale aus den Kommunikationseinrichtungen CD1 bis CD8, PCD1 und PCD2 und senden diese an die ECU. Die Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 können die Signale aus den Kommunikationseinrichtungen CD1 bis CD8, PCD1 und PCD2 untereinander austauschen, was nicht dargestellt ist.
Die Einrichtungen des vierten Typs sind die energieerzeugenden Einrichtungen PG1 bis PG5. Die energieerzeugenden Einrichtungen PG1 bis PG5 sind zumindest in einem der Abschnitte A1 bis A3 vorgesehen, um eine Energieerzeugung auszuführen, die sich von jener unterscheidet, die von einer regenerativen Bremse während des Fahrens des Fahrzeugs ausgeführt wird. Die energieerzeugenden Einrichtungen PG1 bis PG5 sind gemäß der vorliegenden Ausführungsform in den jeweiligen Abschnitten A1 bis A3 vorgesehen.
Genauer gesagt, die erste energieerzeugende Einrichtung PG1 ist ein Solarmodul, das beispielsweise außen an einem Dachbereich vorgesehen ist, um aus Sonnenlicht elektrische Energie zu erzeugen. Die erste energieerzeugende Einrichtung PG1 ist in dem mittleren Abschnitt A1 vorgesehen. Die zweite bis fünfte energieerzeugende Einrichtung PG2 bis PG5 sind Schwingungsenergiegeneratoren, die an Bereichen in der Nähe entsprechender Reifen vorgesehen sind, um elektrische Energie aus Schwingungen des Fahrzeugs zu erzeugen. Die zweite bis fünfte energieerzeugende Einrichtung PG2 bis PG5 sind in dem vorderen Abschnitt A2 und in dem hinteren Abschnitt A3 vorgesehen.
Die energieerzeugenden Einrichtungen PG1 bis PG5 sind mit den Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 in den jeweiligen Abschnitten A1 bis A3 über die Verbindungskabel 40 verbunden. Die energieerzeugenden Einrichtungen PG1 bis PG5 übertragen elektrische Energie, die durch die Energieerzeugung gewonnen wird, zu den Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 in den jeweiligen Abschnitten A1 bis A3.
Insbesondere ist die erste energieerzeugende Einrichtung PG1 in dem mittleren Abschnitt A1 mit dem ersten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10a in dem mittleren Abschnitt A1 über das Verbindungskabel 40 verbunden. Die erste energieerzeugende Einrichtung PG1 gibt elektrische Energie, die durch die Energieerzeugung gewonnen wird, an den ersten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10a aus. In ähnlicher Weise sind die zweite und die dritte energieerzeugende Einrichtung PG2 und PG3 in dem vorderen Abschnitt A2 mit dem zweiten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10b in dem vorderen Abschnitt A2 über die Verbindungskabel 40 verbunden. Die zweite und die dritte energieerzeugende Einrichtung PG2 und PG3 geben durch Energieerzeugung gewonnene elektrische Energie an den zweiten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10b ab. In ähnlicher Weise sind die vierte und die fünfte energieerzeugende Einrichtung PG4 und PG5 in dem hinteren Abschnitt A3 mit dem dritten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10c in dem hinteren Abschnitt A3 über die Verbindungskabel 40 verbunden. Die vierte und die fünfte energieerzeugende Einrichtung PG4 und PG5 geben durch die Energieerzeugung gewonnene elektrische Energie an den dritten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10c ab.
Der Kabelbaum 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst mehrere Bereichstreiber AD1 bis AD7. Die Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 sind mit den diversen Arten von Einrichtungen PD1 bis PD9, CD1 bis CD8, PCD1 und PCD2 über die Bereichstreiber AD1 bis AD7 verbunden.
Die Bereichstreiber AD1 bis AD7 sind mit dem Leistungskabeln 20 und den Kommunikationskabeln 30, die von den Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 ausgehen, verbunden. Die Bereichstreiber AD1 bis AD7 sind jeweils mit drei oder mehr Einrichtungen in einem vorbestimmten Bereich von der einen oder den mehreren Kommunikationseinrichtungen CD1 bis CD3, PCD1 und PCD2 und von der einen oder mehreren der Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD5, PCD1 und PCD2 verbunden. Dabei unterscheidet sich der Bereich konzeptionell von den Abschnitten A1 bis A3, und die Bereichstreiber AD1 bis AD7 sind für die jeweiligen Bereiche vorgesehen.
Die Leistungskabel 20 sind elektrische Kabel, die sich von den Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 aus erstrecken und mit den Bereichstreibern AD1 bis AD7 verbunden sind. Die Leistungskabel 20 sind so angeordnet, dass sie elektrische Leistung den Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD5, PCD1 und PCD2 zuführen. Die Kommunikationskabel 30 sind elektrische Kabel, die sich von den Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 aus erstrecken und mit den Bereichstreibern AD1 bis AD7 verbunden sind. Die Kommunikationskabel 30 sind so angeordnet, dass sie eine Kommunikation mit den Kommunikationseinrichtungen CD1 bis CD3, PCD1 und PCD2 ausführen. Da die Kommunikationskabel 30 keine elektrische Leistung zuführen, sind sie tendenziell elektrische Kabel mit einem kleineren Durchmesser als die Leistungskabel 20.
Im Folgenden ist die Zuordnung für die Verbindungen der Bereichstreiber AD1 bis AD7 detaillierter beschrieben. Der erste Leistungsversorgungssteuerungskasten 10a in dem mittleren Abschnitt A1 ist mit dem ersten bis dritten Bereichstreiber AD1 bis AD3 über die Leistungskabel 20 und die Kommunikationskabel 30 verbunden. Der zweite Leistungsversorgungssteuerungskasten 10b in dem vorderen Abschnitt A2 ist mit dem vierten und dem fünften Bereichstreiber AD4 und AD5 über die Leistungskabel 20 und die Kommunikationskabel 30 verbunden. Der dritte Leistungsversorgungssteuerungskasten 10c in dem hinteren Abschnitt A3 ist mit dem sechsten und dem siebten Bereichstreiber AD6 und AD7 über die Leistungskabel 20 und die Kommunikationskabel 30 verbunden.
Der erste Bereichstreiber AD1 ist mit einer Einrichtung PD1 und zwei Kommunikationseinrichtungen CD1 und CD2 in einem Bereich einer rechten Vordertür (vorbestimmter Bereich) verbunden. Der erste Bereichstreiber AD1 ist mit der Energie benötigenden Einrichtung PD1 über ein einzelnes Leistungskabel W1 und mit den beiden Kommunikationseinrichtungen CD1 und CD2 über entsprechende individuelle Kommunikationskabel W2 verbunden.
Elektrische Leistung aus dem ersten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10a wird dem ersten Bereichstreiber AD1 über das Leistungskabel 20 zugeführt. Die elektrische Leistung wird dann der Energie benötigenden Einrichtung PD1 von dem ersten Bereichstreiber AD1 über das individuelle Leistungskabel W1 zugeführt. Signale von den beiden Kommunikationseinrichtungen CD1 erreichen den ersten Bereichstreiber AD1 über die jeweiligen individuellen Kommunikationskabel W2. Die Signale werden dann von dem ersten Bereichstreiber AD1 an den ersten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10a über das Kommunikationskabel 30 gesendet.
Der zweite Bereichstreiber AD2 ist mit zwei Energie benötigenden Einrichtungen PD2 und PD3 über entsprechende individuelle Leistungskabel W1 und mit einer Kommunikationseinrichtung CD3 über das individuelle Kommunikationskabel W2 im Bereich einer rechten Hintertür (vorbestimmter Bereich) verbunden. Elektrische Leistung aus dem ersten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10a wird den Energie benötigenden Einrichtungen PD2 und PD3 über das Leistungskabel 20, den zweiten Bereichstreiber AD2 und die jeweiligen individuellen Leistungskabel W1 zugeführt. Signale aus der Kommunikationseinrichtung CD3 werden dem ersten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10a über das individuelle Kommunikationskabel W2, den zweiten Bereichstreiber AD2 und das Kommunikationskabel 30 zugeführt.
Der dritte Bereichstreiber AD3 ist mit zwei Energie benötigenden Einrichtungen PD4 und PD5 über entsprechende individuelle Leistungskabel W1 und mit einer Kommunikationseinrichtung CD4 über das individuelle Kommunikationskabel W2 in einem Dachbereich (vorbestimmter Bereich) verbunden. Elektrische Leistung aus dem ersten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10a wird den Energie benötigenden Einrichtungen PD4 und PD5 über das Leistungskabel 20, den dritten Bereichstreiber AD3 und die jeweiligen individuellen Leistungskabel W1 zugeführt. Elektrische Leistung aus dem ersten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10a wird den zwei Energie benötigenden Einrichtungen PD4 und PD5 über das Leistungskabel 20, den dritten Bereichstreiber AD3 und die entsprechenden individuellen Leistungskabel W1 zugeführt. Signale aus der Kommunikationseinrichtung CD4 werden über das individuelle Kommunikationskabel W2, den dritten Bereichstreiber AD3 und das Kommunikationskabel 30 dem ersten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10a zugeleitet.
Der vierte Bereichstreiber AD4 ist mit einer Energie benötigenden Kommunikationseinrichtung PCD1 über das individuelle Leistungskabel W1 und mit einer Kommunikationseinrichtung CD5 über das individuelle Kommunikationskabel W2 in einem rechten Bereich eines Motorraums (vorbestimmter Bereich) verbunden. Elektrische Leistung aus dem zweiten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10b wird der einen Energie benötigenden Kommunikationseinrichtung PCD1 über das Leistungskabel 20, den vierten Bereichstreiber AD4 und das individuelle Leistungskabel W1 zugeführt. Folglich arbeitet die Energie benötigende Kommunikationseinrichtung PCD1 derart, dass sie Information oder dergleichen gewinnt. Die Energie benötigende Kommunikationseinrichtung PCD1 sendet dann Signale, die der Information oder dergleichen entsprechen, zu dem zweiten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10b über das individuelle Kommunikationskabel W2, den vierten Bereichstreiber AD4 und das Kommunikationskabel 30. In ähnlicher Weise werden Signale aus der Kommunikationseinrichtung CD5 über das individuelle Kommunikationskabel W2, den vierten Bereichstreiber AD4 und das Kommunikationskabel 30 an den zweiten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10b übertragen.
Der fünfte Bereichstreiber AD5 ist mit einer Energie benötigenden Kommunikationseinrichtung PCD2 über das individuelle Leistungskabel W1 und mit einer Kommunikationseinrichtung CD6 über das individuelle Kommunikationskabel W2 in einem linken Bereich des Motorraums (vorbestimmter Bereich) verbunden. Elektrische Leistung aus dem Leistungsversorgungssteuerungskasten 10b wird einer Energie benötigenden Kommunikationseinrichtung PCD2 über das Leistungskabel 20, den fünften Bereichstreiber AD5 und das individuelle Leistungskabel W1 zugeführt. Folglich arbeitet die Energie benötigende Kommunikationseinrichtung PCD2 derart, dass sie Information oder dergleichen gewinnt. Die Energie benötigende Kommunikationseinrichtung PCD2 sendet dann Signale, die der Information oder dergleichen entsprechen, zu dem zweiten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10b über das individuelle Kommunikationskabel W2, den fünften Bereichstreiber AD5 und das Kommunikationskabel 30. In ähnlicher Weise werden Signale aus der Kommunikationseinrichtung CD6 zu dem zweiten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10b über das individuelle Kommunikationskabel W2, den fünften Bereichstreiber AD5 und das Kommunikationskabel 30 übertragen.
Die Energie benötigenden Kommunikationseinrichtungen PCD1 und PCD2 haben sowohl die Funktion einer Energie benötigenden Einrichtung als auch einer Kommunikationseinrichtung. Die Energie benötigenden Kommunikationseinrichtungen PCD1 und PCD2 sind jeweils gleichwertig zu einer einzelnen Energie benötigenden Einrichtung und einer einzelnen Kommunikationseinrichtung und entsprechen somit konzeptionell diesen zwei Einrichtungen. Daher ist der vierte Bereichstreiber AD4 mit drei Einrichtungen, PCD1 und CD5, in dem rechten Bereich des Motorraums verbunden, wohingegen der fünfte Bereichstreiber AD5 mit drei Einrichtungen, PCD2 und CD6, in dem linken Bereich des Motorraums verbunden ist.
Der sechste Bereichstreiber AD6 ist mit zwei Energie benötigenden Einrichtungen PD6 und PD7 über die jeweiligen individuellen Leistungskabel W1 und mit einer Kommunikationseinrichtung CD7 über das individuelle Kommunikationskabel W2 in einem hinteren rechten Bereich des Fahrzeugs (vorbestimmter Bereich) verbunden. Elektrische Leistung aus dem dritten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10c wird den zwei Energie benötigenden Einrichtungen PD6 und PD7 über das Leistungskabel 20, den sechsten Bereichstreiber AD6 und die jeweiligen individuellen Leistungskabel W1 zugeführt. Signale aus der Kommunikationseinrichtung CD7 werden dem dritten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10c über das individuelle Kommunikationskabel W2, den sechsten Bereichstreiber AD6 und das Kommunikationskabel 30 zugeführt.
Der siebte Bereichstreiber AD7 ist mit zwei Energie benötigenden Einrichtungen PD8 und PD9 über die jeweiligen individuellen Leistungskabel W1 und mit einer Kommunikationseinrichtung CD8 über das individuelle Kommunikationskabel W2 in einem hinteren linken Bereich des Fahrzeugs (vorbestimmter Bereich) verbunden. Elektrische Leistung aus dem dritten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10c wird den zwei Energie benötigenden Einrichtungen PD8 und PD9 über das Leistungskabel 20, den siebten Bereichstreiber AD7 und die jeweiligen individuellen Leistungskabel W1 zugeführt. Signale aus der Kommunikationseinrichtung CD8 werden zu dem dritten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10c über das individuelle Kommunikationskabel W2, den siebten Bereichstreiber AD7 und das Kommunikationskabel 30 gesendet.
Da der Kabelbaum 1 den zuvor beschriebenen Verkabelungsaufbau hat, ist es nicht erforderlich, dass die Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 mit den Einrichtungen PD1 bis PD9, CD1 bis CD8, PCD1 und PCD2 direkt über die Leistungskabel 20 und die Kommunikationskabel 30 verbunden sind. Insbesondere sind die Bereichstreiber AD1 bis AD7 zwischen den Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 und drei oder mehr der Einrichtungen PD1 bis PD9, CD1 bis CD8, PCD1 und PCD2 angeordnet. Bei diesem Aufbau sind die Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 einfach mit den Bereichstreibern AD1 bis AD7 durch beispielsweise ein einzelnes Leistungskabel 20 und ein einzelnes Kommunikationskabel 30 zu verbinden. Folglich ergibt dieser Aufbau eine reduzierte Anzahl elektrischer Kabel zwischen den Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 und den Bereichstreibers AD1 bis AD7.
Die Bereichstreiber AD1 bis AD7 enthalten jeweils eine Leitungsweg-Auswahleinrichtung, um in geeigneter Weise die elektrische Leistung aus den Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 den Einrichtungen PD1 bis PD9, PCD1 und PCD2 zuzuführen. Die Bereichstreiber AD1 bis AD7 führen die elektrische Leistung einer oder mehreren der Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD9, PCD1 und PCD2, die durch die Leitungsweg-Auswahleinrichtung ausgewählt sind, zu. Signale zur Auswahl eines Kanals werden von den Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 über die Kommunikationskabel 30 gesendet. Alternativ können die Bereichstreiber AD1 bis AD7 jeweils keine Leitungsweg-Auswahleinheit aufweisen. In diesem Falle wird die elektrische Leistung aus den Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 einfach in den Bereichstreibern AD1 bis AD7 aufgeteilt und den Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD9, PCD1 und PCD2 zugeführt.
In dem Kabelbaum 1 sind die energieerzeugenden Einrichtungen PG1 bis PG5 mit den Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 in den jeweiligen Abschnitten A1 bis A3 durch die Verbindungskabel 40 verbunden. Die energieerzeugenden Einrichtungen PG1 bis PG5 übertragen elektrische Energie, die durch Energieerzeugung erhalten wird, zu den Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 in den jeweiligen Abschnitten A1 bis A3. Bei Empfang der von den energieerzeugenden Einrichtungen PG1 bis PG5 erzeugten elektrischen Energie über die Verbindungskabel 40 führen die Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 diese Energie den Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD9, PCD1 und PCD2 in den Abschnitten A1 bis A3 zu, in denen die entsprechenden Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 vorgesehen sind.
Insbesondere wird die von der ersten energieerzeugenden Einrichtung PG1 erzeugte elektrische Energie zu dem ersten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10a übertragen und wird einer oder mehreren der Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD5 zugeführt. Eine Einrichtung, die mit elektrischer Energie zu versorgen ist, die von der ersten energieerzeugenden Einrichtung PG1 erzeugt ist, kann aus den fünf Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD5 in dem mittleren Abschnitt A1 im Voraus festgelegt werden. Alternativ können eine oder mehrere Einrichtungen, die mit der elektrischen Energie zu versorgen sind, in dem ersten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10a festgelegt werden.
In ähnlicher Weise wird die elektrische Energie, die von der zweiten und der dritten energieerzeugenden Einrichtung PG2 und PG3 erzeugt wird, zu dem zweiten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10b übertragen und wird einer oder mehreren der Energie benötigenden Kommunikationseinrichtungen PCD1 und PCD2 zugeführt. Eine Einrichtung, die mit der elektrischen Energie zu versorgen ist, kann aus den zwei Energie benötigenden Kommunikationseinrichtungen PCD1 und PCD2 in dem vorderen Abschnitt A2 im Voraus ausgewählt werden. Alternativ können eine oder mehrere Einrichtungen, die mit der elektrischen Energie zu versorgen sind, in dem zweiten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10b festgelegt werden.
Ferner wird die von der vierten und der fünften energieerzeugenden Einrichtung PG4 und PG5 erzeugte elektrische Energie zu dem dritten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10c übertragen und wird einer oder mehreren der Energie benötigenden Einrichtungen PD6 bis PD9 zugeführt. Eine mit der elektrischen Energie zu versorgende Einrichtung kann aus den vier Energie benötigenden Einrichtungen PD6 bis PD9 in dem hinteren Abschnitt A3 im Voraus ausgewählt werden. Alternativ können eine oder mehrere Einrichtungen, die mit der elektrischen Energie zu versorgen sind, in dem dritten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10c festgelegt werden.
2 ist eine schematische Ansicht, die einen inneren Aufbau des in 1 dargestellten ersten Leistungsversorgungssteuerungskastens 10a zeigt. Wie in 2 gezeigt ist, umfasst der erste Leistungsversorgungssteuerungskasten 10a eine Leistungsversorgungssteuerungseinheit 11a, eine Schalteinheit (Schalteinrichtung) 12a und einen Stromsensor 13a. Die Leistungsversorgungssteuerungseinheit 11a führt die Steuerung zur Zuführung elektrischer Leistung von der Fahrzeugbatterie B zu den Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD5 aus. Die Leistungsversorgungssteuerungseinheit 11a überträgt die elektrische Leistung aus der Fahrzeugbatterie B zu dem ersten bis dritten Bereichstreiber AD1 bis AD3 über die Leistungskabel 20. Die Leistungsversorgungssteuerungseinheit 11a empfängt Signale aus den Kommunikationseinrichtungen CD1 bis CD4 (dem ersten bis dritten Bereichstreiber AD1 bis AD3).
Die Schalteinheit 12a schaltet zwischen einem ersten Zustand zur Zuführung der elektrischen Energie von der ersten energieerzeugenden Einrichtung PG1 zu den Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD5 in dem mittleren Abschnitt A1 und einen zweiten Zustand, in welchem die Einrichtungen PD1 bis PD5 nicht versorgt werden, um. Die erste energieerzeugende Einrichtung PG1 hat eine stabilisierende Funktion, um die erzeugte elektrische Energie auf eine vorbestimmte Spannung zu stabilisieren. Folglich wird die von der Schalteinheit 12a empfangene elektrische Energie auf einer vorbestimmten Spannung gehalten. Die stabilisierende Funktion ist nicht notwendigerweise für die erste energieerzeugende Einrichtung PG1 vorgesehen und kann an einem Bereich zwischen der ersten energieerzeugenden Einrichtung PG1 und dem ersten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10a vorgesehen sein (beispielsweise in dem Verbindungskabel 40).
Die stabilisierende Funktion ist ferner für Lichtmaschinen bzw. Generatoren vorgesehen, die beispielsweise in Elektrofahrzeugen und Hybrid-Fahrzeugen installiert sind. Folglich wird elektrische Energie, die durch regeneratives Bremsen erzeugt wird, ebenfalls auf einer vorbestimmten Spannung gehalten. Obwohl Lichtmaschinen bzw. Generatoren, zunächst elektrische Energie als Wechselstrom (AC) erzeugen, wird die elektrische AC-Energie in elektrische Gleichstrom-(DC-) Energie durch eine Diode oder einen Gleichrichter umgewandelt. Da Lichtmaschinen bzw. Generatoren elektrische Energie mit einer übermäßig hohen Spannung erzeugen, wenn ein Motor bei hoher Drehzahl läuft, enthalten die Lichtmaschinen bzw. Generatoren eine Spannungsstabilisiereinheit, die als Spannungsregler bezeichnet wird. Wenn die erste energieerzeugende Einrichtung PG1 elektrische AC-Energie erzeugt, entspricht die stabilisierende Funktion einer Komponente, etwa einer Diode und einem Gleichrichter, und einem Spannungsregler.
Wenn im Gegensatz dazu die erste energieerzeugende Einrichtung PG1 elektrische DC-Energie erzeugt, kann die stabilisierende Funktion eine Komponente sein, die die erzeugte elektrische Energie abführt (Masseverbindung), wenn sie eine Spannung hat, die kleiner als die vorbestimmte Spannung ist, und die die elektrische Energie mit einer Spannung, die gleich oder höher als die vorbestimmte Spannung ist, auf die vorbestimmte Spannung einstellt.
Anders ausgedrückt, die Schalteinheit 12a muss lediglich elektrische Energie mit einer vorbestimmten Spannung aus der ersten energieerzeugenden Einrichtung PG1 erhalten. Die stabilisierende Funktion ist nicht auf die zuvor beschriebenen Komponenten beschränkt und es können Komponenten gemäß anderen bekannten Techniken verwendet werden.
Der Stromsensor 13a misst den Stromwert der elektrischen Energie, die über das Verbindungskabel 40 zugeführt wird. Der Stromsensor 13a überträgt Information über den gemessenen Stromwert zu der Schalteinheit 12a. Auf der Grundlage der Information über den Stromwert schaltet die Schalteinheit 12a in den ersten Zustand oder den zweiten Zustand.
Insbesondere wenn die erste energieerzeugenden Einrichtung PG1 elektrische Energie zuführt, die eine Spannung eines vorbestimmten Wertes hat, um die Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD5 zu betreiben, schaltet die Schalteinheit 12a in den ersten Zustand, wenn der Stromwert der elektrischen Energie gleich oder höher als ein Wert ist, der ausreichend hoch festgelegt ist, um die Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD5 zu betreiben. Dieser Mechanismus kann elektrische Leistung zu führen, die ausreichend hoch ist, um die Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD5 zu betreiben.
Es sei der Fall angenommen, in welchem alle Werte der für die Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD5 erforderlichen elektrischen Leistung in dem mittleren Abschnitt A1 gleich sind. In diesem Falle speichert die Schalteinheit 12a darin einen Stromwert (festgelegter Wert bzw. Sollwert), der zum Betrieb einer der Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD5 erforderlich ist. Wenn der Stromwert der elektrischen Energie, die über das Verbindungskabel 40 zugeführt wird, gleich oder höher als der festgelegte Wert ist, bestimmt die Schalteinheit 12a, dass die elektrische Leistung beispielsweise der Energie benötigenden Einrichtung PD1 zugeführt wird. Die Schalteinheit 12a führt dann die elektrische Energie dem Leistungskabel 20 zu, das zu dem ersten Bereichstreiber AD1 verläuft.
Die Schalteinheit 12a speichert ferner darin Stromwerte, die zum Betreiben von zwei, drei, vier oder fünf der Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD5 erforderlich sind. Wenn der Stromwert der über das Verbindungskabel 40 zugeführten elektrischen Energie gleich oder höher als der Stromwert ist, der zum Betreiben der zwei der Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD5 erforderlich ist, bestimmt die Schalteinheit 12a, dass die elektrische Leistung beispielsweise den Energie benötigenden Einrichtungen PD2 und PD3 zugeführt wird. Die Schalteinheit 12a führt die elektrische Energie dann dem Leistungskabel 20 zu, das zu dem zweiten Bereichstreiber AB2 verläuft.
Wenn in ähnlicher Weise der Stromwert gleich oder höher als der Stromwert ist, der zum Betreiben von drei der Einrichtungen erforderlich ist, bestimmt die Schalteinheit 12a, dass die elektrische Leistung beispielsweise den Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD3 zugeführt wird. Die Schalteinheit 12a führt dann die elektrische Energie den jeweiligen Leistungskabeln 20 zu, die zu dem ersten und dem zweiten Bereichstreiber AD1 und AD2 verlaufen. Wenn der Stromwert kleiner als oder gleich dem Stromwert ist, der zum Betreiben von vier der Einrichtungen erforderlich ist, bestimmt die Schalteinheit 12a, dass die elektrische Leistung beispielsweise den Energie benötigenden Einrichtungen PD2 bis PD5 zugeführt wird. Die Schalteinheit 12a führt dann die elektrische Energie den jeweiligen Leistungskabeln 20 zu, die zu dem zweiten und den dritten Bereichstreiber AD2 und AD3 verlaufen.
Wenn der Stromwert gleich oder höher ist als der Stromwert, der zum Betreiben von fünf der Einrichtungen erforderlich ist, bestimmt die Schalteinheit 12a, dass die elektrische Leistung allen Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD5 zugeführt wird. Die Schalteinheit 12a führt dann die elektrische Energie den jeweiligen Leistungskabeln 20 zu, die zu dem ersten bis dritten Bereichstreiber AD1 bis AD3 verlaufen.
Da die Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD5 mit der elektrischen Energie aus der ersten energieerzeugenden Einrichtung PG1 versorgt werden, müssen sie nicht mit elektrischer Leistung aus der Fahrzeugbatterie B versorgt werden. Die Schalteinheit 12a sendet zu der Leistungsversorgungssteuerungseinheit 11a Information über die Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD5, dass diese mit der elektrischen Energie aus der ersten energieerzeugenden Einrichtung PG1 zu versorgen sind. Folglich unterbricht die Leistungsversorgungssteuerungseinheit 11a die elektrische Leistung, die von der Fahrzeugbatterie B zu den Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD5 zugeführt wird.
Wenn der Stromwert der elektrischen Energie, die über das Verbindungskabel 40 zugeführt wird, kleiner als der Stromwert ist, der zum Betreiben einer der Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD5 ist, d.h., wenn die Schalteinheit 12a in dem zweiten Zustand ist, kann die Schalteinheit 12a das Verbindungskabel 40 mit Masse verbinden. Die Schalteinheit 12a gemäß der vorliegenden Ausführungsform verbindet das Verbindungskabel 40 mit dem Hauptleistungskabel PW, wodurch die elektrische Energie in der Fahrzeugbatterie B gespeichert wird. Wie zuvor beschrieben ist, speichert die Schalteinheit 12a elektrische Energie in der Fahrzeugbatterie B, wenn die elektrische Energie keine der Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD5 betreiben kann. Dieser Aufbau kann verhindern, dass erzeugte elektrische Energie verschwendet wird.
Obwohl in der vorhergehenden Beschreibung alle Werte der elektrischen Leistung, die für die Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD5 benötigt wird, als gleich zueinander angenommen sind, ist die Ausführungsform nicht darauf beschränkt. Die Ausführungsform kann Stromwerte darin speichern, die den Werten der elektrischen Leistung entsprechen, die für die jeweiligen Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD5 erforderlich sind, um die elektrische Energie in der gleichen Weise, wie zuvor beschrieben ist, zuzuführen.
3 ist eine schematische Ansicht, die einen inneren Aufbau des in 1 dargestellten zweiten Leistungsversorgungssteuerungskastens 10b zeigt. Obwohl der innere Aufbau des zweiten Leistungsversorgungssteuerungskastens 10b gleich ist wie bei dem ersten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10a, ist dennoch ein Teil unterschiedlich, wie nachfolgend beschrieben ist.
Wie zuvor beschrieben ist, ist der zweite Leistungsversorgungssteuerungskasten 10b mit zwei (mehreren) energieerzeugenden Einrichtungen PG2 und PG3 verbunden. In dem zweiten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10b sind die Verbindungskabel 40 der jeweiligen zwei (mehreren) energieerzeugenden Einrichtungen PG2 und PG3 an einem Verbindungspunkt C1 zusammengeführt. Ein Stromsensor 13b ist in dem Leitungsweg von dem Verbindungspunkt C1 zu einer Schalteinheit 12b des zweiten Leistungsversorgungssteuerungskastens 10b vorgesehen. Auf der Grundlage des von dem Stromsensor 13b gemessenen Stromwertes schaltet die Schalteinheit 12b zwischen dem ersten Zustand und dem zweiten Zustand um und bestimmt die Anzahl der Energie benötigenden Kommunikationseinrichtungen PCD1 und PCD2, die mit der elektrischen Energie zu versorgen sind, in der gleichen Weise wie der erste Leistungsversorgungssteuerungskasten 10a.
4 ist eine schematische Ansicht, die einen inneren Aufbau des dritten Leistungsversorgungssteuerungskastens 10c, der in 1 dargestellt ist, zeigt. Obwohl der innere Aufbau des dritten Leistungsversorgungssteuerungskastens 10c auch gleich dem des ersten Leistungsversorgungssteuerungskastens 10a ist, ist dennoch ein Teil davon unterschiedlich, wie nachfolgend beschrieben ist.
Ähnlich zu dem zweiten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10b ist der dritte Leistungsversorgungssteuerungskasten 10c mit zwei (mehreren) energieerzeugenden Einrichtungen PG4 und PG5 verbunden. Ein Stromsensor 13c ist in dem Leitungsweg von einem Verbindungspunkt C2 zu einer Schalteinheit 12c des dritten Leistungsversorgungssteuerungskastens 10c vorgesehen.
Der dritte Leistungsversorgungssteuerungskasten 10c ist mit dem sechsten und dem siebten Bereichstreiber AD6 und AD7 verbunden. Der sechste Bereichstreiber AD6 ist mit den Energie benötigenden Einrichtungen PD6 und PD7 verbunden, und der siebte Bereichstreiber AD7 ist mit den zwei Energie benötigenden Einrichtungen PD8 und PD9 verbunden. Wenn der Stromsensor 13c einen Stromwert erfasst, der ausreichend hoch ist, um eine der Energie benötigenden Einrichtungen PD6 bis PD9 zu betreiben, aber einen Stromwert erfasst, der nicht ausreichend hoch ist, um zwei davon zu betreiben, wird eine der zwei Energie benötigenden Einrichtungen PD6 ist PD9 nicht arbeiten.
Um dies zu berücksichtigen, schaltet die Schalteinheit 12c des dritten Leistungsversorgungssteuerungskastens 10c auf den ersten Zustand um, wenn der Stromsensor 13c einen Stromwert erfasst, der gleich oder höher als ein vorbestimmter Wert ist, der ausreichend hoch ist, um zwei der Energie benötigenden Einrichtungen PD6 bis PD9 zu betreiben. Wenn andererseits der Stromsensor 13c keinen Stromwert erfasst, der gleich oder höher als der vorbestimmte Wert ist, schaltet die Schalteinheit 12c in den zweiten Zustand.
In dem Kabelbaum 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die Leistungskabel 20 und die Kommunikationskabel 30, die den ersten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10a mit dem ersten und dem zweiten Bereichstreiber AD1 und AD2 verbinden, an Biegebereichen angeordnet, in denen die elektrischen Kabel 20 und 30 wiederholt gebogen werden. Genauer gesagt, der erste und der zweite Bereichstreiber AD1 und AD2 sind in Türbereichen vorgesehen. Da eine Fahrzeugtür häufig geöffnet und geschlossen wird, werden elektrische Kabel, die die Fahrzeugkarosserie mit der Tür verbinden, wiederholt in Abhängigkeit von dem Öffnen und dem Schließen der Tür gebogen. Die Leistungskabel 20 und die Kommunikationskabel 30, die mit dem ersten und dem zweiten Bereichstreiber AD1 und AD2 verbunden sind, entsprechen den häufig gebogenen elektrischen Kabeln.
5 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel eines Biegebereichs darstellt. Wie in 5 dargestellt ist, hat eine Tür D eine Öffnung OP, durch welche das Leistungskabel 20 und das Kommunikationskabel 30 geführt sind. Der erste und der zweite Bereichstreiber AD1 und AD2 sind nicht auf Seite der Fahrzeugkarosserie sondern auf Seite der Tür D vorgesehen. Um das Leistungskabel 20 und das Kommunikationskabel 30 zu schützen und diese wasserdicht zu machen, ist die Öffnung OP beispielsweise mit einer Durchführungsdichtung G versehen. Die Position der Anordnung der Durchführungsdichtung G oder dergleichen entspricht einm Biegebereich FP.
Dieser Aufbau hat eine reduzierte Anzahl an elektrischen Kabeln in dem Biegebereich FP (d.h., der Biegebereich FP ist nur mit dem Leistungskabel 20 und dem Kommunikationskabel 30 und nicht mit einem individuellen Kommunikationskabel W2 oder einem individuellen Leistungskabel W1 versehen). Anders ausgedrückt, es ist keine große Anzahl an elektrischen Kabeln mit hoher Biegebeständigkeit in dem Biegebereich FP vorzusehen, und lediglich das Leistungskabel 20 und das Kommunikationskabel 30 haben eine hohe Biegebeständigkeit. Dieser Aufbau führt somit zu einer reduzierten Anzahl elektrischer Kabel mit hoher Biegebeständigkeit.
Der Biegebereich FP ist nicht auf die Position der Anordnung der Durchführungsdichtung G oder dergleichen in der Tür beschränkt und kann an einer weiteren Position liegen, solange es eine Position ist, in der elektrische Kabel häufig gebogen werden. Beispielsweise werden elektrische Kabel, die in einer Lenkung angeordnet sind, ebenfalls häufig in Abhängigkeit von der Betätigung der Lenkung gebogen. Die Position, an der die elektrischen Kabel auf diese Weise gebogen werden, entspricht ebenfalls dem Biegebereich FP.
Da der erste und der zweite Bereichstreiber AD1 und AD2 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in den Türen oder der Lenkung vorgesehen sind, sind sie näher an den Einrichtungen PD1 bis PD3 und CD1 bis CD3 angeordnet. Dieser Aufbau kann ferner den Abstand eines Bereichs mit einer großen Anzahl an elektrischen Kabeln (d.h., dem Abstand der individuellen Leistungskabel W1 und der individuellen Kommunikationskabel W2) verringern.
Das Leistungskabel 20 und das Kommunikationskabel 30, die den ersten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10a mit dem dritten Bereichstreiber AD3 verbinden, sind in einer Säule vorgesehen.
6 ist eine schematische Ansicht, die einen Verkabelungszustand des Leistungskabels 20 und des Kommunikationskabels 30 zeigt, die den ersten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10a mit dem dritten Bereichstreiber AD3 verbinden. Wie in 6 dargestellt ist, ist beispielsweise eine Säule (vordere „A-“ Säule PL in 6) als eine Komponente vorgesehen, die das Dach des Fahrzeugs stützt. Die Säule hat ein hohles Inneres und das Leistungskabel 20 und das Kommunikationskabel 30, die den Leistungsversorgungssteuerungskasten 10a mit dem dritten Bereichstreiber AD3 verbinden, sind in der A-Säule PL angeordnet, das heißt, beispielsweise in einem hohlen Bereich der Säule. Der dritte Bereichstreiber AD3 ist auf der Seite der Decke vorgesehen.
Da Säulen typischerweise das Sichtfeld des Fahrers beeinträchtigen, ist es bevorzugt, dass diese Säulen dünner gestaltet werden, sofern sie die Decke tragen können. Das Leistungskabel 20 und das Kommunikationskabel 30, die den Leistungsversorgungssteuerungskasten 10a mit dem dritten Bereichstreiber AD3 verbinden, sind in der A-Säule angeordnet. Mit diesem Aufbau wird ein schmaler Bereich der A-Säule PL nicht mit einer Reihe von elektrischen Kabeln versehen, sondern es sind nur das Leistungskabel 20 und das Kommunikationskabel 30 anders als bei den konventionellen Techniken vorgesehen. Durch diesen Aufbau kann die A-Säule PL dünner gestaltet werden, wodurch das Sichtfeld des Fahrers erweitert wird.
Da der dritte Bereichstreiber AD3 gemäß der vorliegenden Ausführungsform für die Decke vorgesehen ist, ist der dritte Bereichstreiber AD3 näher an den Einrichtungen PD4, PD5 und CD4 vorgesehen. Dieser Aufbau kann die Länge eines Teils, der eine große Anzahl elektrischer Kabel hat, weiter reduzieren.
Das Leistungskabel 20 und/oder das Kommunikationskabel 30 sind durch ein Durchgangsloch, das in einem speziellen Element zur Gewährleistung des Kabelführungswegs ausgebildet ist, angeordnet.
Zum Beispiel hat die Tür D (spezielles Element), die in 5 dargestellt ist, ein Durchgangsloch, das als die Öffnung OP zur Gewährleistung des Kabelführungswegs bezeichnet wird. Wie zuvor beschrieben ist, ist die Öffnung OP mit der Durchführungsdichtung G versehen. Die Durchführungsdichtung G verhindert beispielsweise das Eindringen von Regenwasser oder dergleichen in die Tür D durch die Öffnung OP.
Um das Wasserstoppelement, etwa die Durchführungsdichtung G, in der Größe zu reduzieren und um ein Eindringen von Regenwasser oder dergleichen zu verhindern, ist die Öffnung OP vorzugsweise als kleines Loch ausgebildet. Der Leistungsversorgungssteuerungskasten 10 ist mit dem ersten und dem zweiten Bereichstreiber AD1 und AD2 durch das Leistungskabel 20 und das Kommunikationskabel 30 über die Öffnung OP verbunden. Dieser Aufbau kann eine Beeinträchtigung der Eigenschaft des Wasserschutzes, die ansonsten durch eine größere Öffnung OP hervorgerufen wird, und eine Zunahme der Größe der Durchführungsdichtung G, die an der Öffnung OP beispielsweise angebracht ist, verhindern.
Im Folgenden wird die Nutzung der erzeugten elektrischen Energie in dem Kabelbaum 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Die erste energieerzeugende Einrichtung PG1 erzeugt elektrische Energie aus Sonnenlicht. Die durch die Energieerzeugung gewonnene elektrische Energie wird auf einer vorbestimmten Spannung durch die stabilisierende Funktion gehalten. Die elektrische Energie mit der vorbestimmten Spannung wird dem ersten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10a in dem gleichen Abschnitt über das Verbindungskabel 40 zugeführt.
Der Stromsensor 13a des ersten Leistungsversorgungssteuerungskastens 10a misst den Stromwert der zugeführten elektrischen Energie und übermittelt die Information über den gemessenen Stromwert an die Schalteinheit 12a. Als Folge davon bestimmt die Schalteinheit 12a, ob in den ersten Zustand oder den zweiten Zustand zu schalten ist. Wenn der gemessene Stromwert gleich oder höher als der vorbestimmte Wert ist, schaltet die Schalteinheit 12a in den ersten Zustand. Die Schalteinheit 12a führt die elektrische Energie den Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD5 zu.
Wenn andererseits der gemessene Stromwert kleiner als der vorbestimmte Wert ist, schaltet die Schalteinheit 12a in den zweiten Zustand. Die Schalteinheit 12a liefert die elektrische Energie an das Hauptleistungskabel PW, um die Energie in der Fahrzeugbatterie B zu speichern. Der zuvor beschriebene Arbeitsablauf wird ebenfalls von dem zweiten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10b und dem dritten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10c ausgeführt.
Wie zuvor beschrieben ist, umfasst der Kabelbaum 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 und die Verbindungskabel 40. Die Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 sind in den jeweiligen Abschnitten A1 bis A3 vorgesehen, die durch Unterteilung des Fahrzeugs erhalten werden. Die Verbindungskabel 40 verbinden die energieerzeugenden Einrichtungen PG1 bis PG5, die für mindestens einen der Abschnitte vorgesehen sind, um eine Energieerzeugung für die Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 in den jeweiligen Abschnitten A1 bis A3 auszuführen. Die elektrische Energie aus den energieerzeugenden Einrichtungen PG1 bis PG5 wird den Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 in den jeweiligen Abschnitten A1 bis A3 zugeführt. Mit diesem Aufbau wird den Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 die elektrische Energie über eine relativ kurze Verkabelung zugeführt. Bei Empfang der elektrischen Energie, die von den energieerzeugenden Einrichtungen PG1 bis PG5 erzeugt wird, führen die Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 diese den Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD9, PCD1 und PCD2 in den Abschnitten A1 bis A3 zu, in denen die jeweiligen Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 vorgesehen sind. Folglich führen die Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 die elektrische Energie direkt den Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD9, PCD1 und PCD2 in den jeweiligen Abschnitten A1 bis A3 zu, ohne dass die Energie in der Fahrzeugbatterie B gespeichert wird. Der Kabelbaum 1 kann somit die Verluste bei der erzeugten elektrischen Energie reduzieren, wenn diese von den Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 geführt wird, und kann Verluste für die elektrische Energie reduzieren, wenn diese von den Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 zu den Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD9, PCD1 und PCD2 geführt wird. Der Kabelbaum 1 kann ferner Ladeverluste für die elektrische Energie reduzieren, wenn diese in der Fahrzeugbatterie B gespeichert wird. Daher kann die vorliegende Ausführungsform den Kabelbaum 1 derart bereitstellen, dass er die elektrische Energie aus den energieerzeugenden Einrichtungen PG1 bis PG5 effizienter den Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD9, PCD1 und PCD2 zuführt.
Wenn die energieerzeugenden Einrichtungen PG1 bis PG5 elektrische Energie mit einer Spannung des vorbestimmten Wert zum Betreiben der Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD9, PCD1 und PCD2 liefern, d.h., wenn eine Stabilisierungsfunktion, die die elektrische Energie auf der vorbestimmten Spannung hält, für die energieerzeugenden Einrichtungen PG1 bis PG5 vorgesehen ist oder in einem Bereich zwischen den energieerzeugenden Einrichtungen PG1 bis PG5 und den Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 vorgesehen ist, ist eine Betriebsspannung für die Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD9, PCD1 und PCD2 sichergestellt. Wenn ein überwachter Stromwert gleich oder höher als der vorgegebene Wert bzw. Sollwert ist, liefern die Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 die elektrische Energie aus den energieerzeugenden Einrichtungen PG1 bis PG5 an die Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD9, PCD1 von PCD2. Mit diesem Aufbau kann der Kabelbaum 1 verhindern, dass die Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 an die Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD9, PCD1 und PCD2 unzureichende elektrische Energie zum Betreiben derselben liefern, und er kann somit verhindern, dass ein Betrieb der Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD9, PCD1 und PCD2 fehlschlägt.
Wenn die Schalteinheiten 12a bis 12c in dem zweiten Zustand sind, führen sie die elektrische Energie aus den energieerzeugenden Einrichtungen PG1 bis PG5 der Fahrzeugbatterie B zu. Wenn die Schalteinheiten 12a bis 12c nicht ausreichend elektrische Energie zum Betreiben der Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD9, PCD1 und PCD2 erhalten, speichern die Schalteinheiten 12a bis 12c die elektrische Energie in der Fahrzeugbatterie B, ohne diese zu verschwenden. Mit diesem Aufbau kann der Kabelbaum 1 verhindern, dass die erzeugte elektrische Energie verschwendet wird, indem diese gespeichert wird, wenn der Betrag an erzeugter Leistung bzw. Energie klein ist.
Der Kabelbaum 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Bereichstreiber AD1 bis AD7. Die Bereichstreiber AD1 bis AD7 sind jeweils in einem vorbestimmten Bereich mit drei oder mehr der Einrichtungen PD1 bis PD9, CD1 bis CD8, PCD1 und PCD2 von der einen oder mehreren Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD9, PCD1 und PCD2 und von der einen oder den mehreren Kommunikationseinrichtungen CD1 bis CD8, PCD1 und PCD2 verbunden. Mit diesem Aufbau ist es nicht nötig, dass die Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 mit den Einrichtungen PD1 bis PD9, CD1 bis CD8, PCD1 und PCD2 durch die Leistungskabel 20 und die Kommunikationskabel 30 verbunden werden. Die Bereichstreiber AD1 bis AD7 sind zwischen den Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 und drei oder mehr der Einrichtungen PD1 bis PD9, CD1 bis CD8, PCD1 und PCD2 angeordnet. Daher müssen die Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 lediglich mit den Bereichstreibern AD1 bis AD7 beispielsweise durch ein einzelnes Leistungskabel 20 und ein einzelnes Kommunikationskabel 30 verbunden werden. Dieser Aufbau hat somit eine reduzierte Anzahl an elektrischen Kabeln zwischen den Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 und den Bereichstreibern AD1 bis AD7 zur Folge, woraus sich ein reduziertes Gewicht und ein kleiner Durchmesser des Kabelbaums 1 ergeben. Da die Bereichstreiber AD1 bis AD7 jeweils mit drei oder mehr der Einrichtungen PD1 bis PD9, CD1 bis CD8, PCD1 und PCD2 in dem vorbestimmten Bereich verbunden sind, fungieren diese jeweils als eine Einrichtung, die kollektiv den vorbestimmten Bereich steuert, etwa eine Tür und ein Dach. Die Bereichstreiber AD1 bis AD7 können näher an der Tür, dem Dach oder dergleichen angeordnet werden. Dieser Aufbau kann einen großen Abstand zwischen den Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 und den Bereichstreibern AD1 bis AD7 ermöglichen, wodurch ein Bereich mit einer großen Anzahl an elektrischen Kabeln hinter den Bereichstreibern AD1 bis AD7 so klein wie möglich wird. Als Folge kann das Gewicht des Kabelbaums 1 weiter reduziert werden. Wie zuvor beschrieben ist, kann die vorliegende Ausführungsform die Kraftstoffeffizienz und die Verkabelung verbessern.
Die Leistungskabel 20 und die Kommunikationskabel 30, die den Leistungsversorgungssteuerungskasten 10 mit dem ersten und dem zweiten Bereichstreiber AD1 und AD2 verbinden, sind in den Biegebereichen FP angeordnet, in denen die elektrischen Kabel wiederholt gebogen werden. Dieser Aufbau führt zu einer reduzierten Anzahl an elektrischen Kabeln in dem Biegebereich FP. Anders ausgedrückt, es ist nicht nötig, eine große Anzahl elektrischer Kabel mit hoher Biegebeständigkeit in dem Biegebereich FP vorzusehen, und lediglich die Leistungskabel 20 und die Kommunikationskabel 30 haben eine hohe Biegebeständigkeit. Dieser Aufbau führt somit zu einer reduzierten Anzahl an elektrischen Kabeln mit hoher Biegebeständigkeit.
Das Leistungskabel 20 und das Kommunikationskabel 30, die den Leistungsversorgungssteuerungskasten 10 mit dem dritten Bereichstreiber AD3 verbinden, sind in der A-Säule PL vorgesehen. Mit diesem Aufbau wird ein schmaler Bereich für die A-Säule PL nicht mit einer Reihe von elektrischen Kabeln versehen, sondern lediglich mit dem Leistungskabel 20 und den Kommunikationskabel 30, anders als bei den konventionellen Techniken. Die vorliegende Ausführungsform kann daher den Kabelbaum 1 bereitstellen, der es zulässt, dass die A-Säule PL dünner ausgebildet wird.
Der Leistungsversorgungssteuerungskasten 10 ist mit dem ersten und dem zweiten Bereichstreiber AD1 und AD2 durch die Leistungskabel 20 und die Kommunikationskabel 30 verbunden, die sich durch die Öffnung OP erstrecken, die in der Tür D zur Gewährleistung des Kabelführungswegs ausgebildet ist. Wie zuvor beschrieben ist, ist somit die Öffnung OP nicht mit einer Reihe elektrischer Kabel versehen, sondern lediglich mit dem Leistungskabel 20 und dem Kommunikationskabel 30, anders als bei den konventionellen Techniken. Dieser Aufbau kann die Größe der Öffnung OP selbst reduzieren, wodurch eine Beeinträchtigung der Eigenschaft der Wasserdichtheit verhindert wird, die ansonsten durch eine größere Öffnung OP und eine Zunahme der Größe der Durchführungsdichtung G, die beispielsweise an einem Durchgangsloch angeordnet ist, hervorgerufen wird.
Obwohl eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben ist, soll die vorhergehende Ausführungsform die Erfindung nicht darauf beschränken. Es können diverse Änderungen vorgenommen werden, ohne von dem Grundgedanken der Erfindung abzuweichen, und es können andere Techniken mit der Ausführungsform innerhalb eines zulässigen Bereichs kombiniert werden.
Obwohl die Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beispielsweise elektrische Energie bei einer vorbestimmten Spannung aus den energieerzeugenden Einrichtungen PG1 bis PG5 erhalten, ist die Ausführungsform nicht darauf beschränkt. Die empfangene elektrische Energie muss nicht notwendigerweise die vorbestimmte Spannung haben. Wenn die empfangene elektrische Energie eine Spannung hat, deren Wert schwankt, etwa bei einer AC-Spannung, kann die Spannung in den Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 stabilisiert werden. Im Falle, dass die Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD9 Einrichtungen sind, die auf eine variierende Spannung ansprechen, etwa ein Lüfter, können die Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 die elektrische Energie ohne Stabilisierung zuführen.
Obwohl die Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform elektrische Energie mit der vorbestimmten Spannung empfangen und, wenn der Stromwert nicht gleich oder höher als der vorbestimmte Wert ist, die elektrische Energie in der Fahrzeugbatterie B speichern, ist die Ausführungsform nicht darauf beschränkt. Die Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 können die elektrische Energie den Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD9, PCD1 und PCD2 zuführen. Auf diese Weise kann möglicherweise ein Fehler auftreten, wonach die Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD9, PCD1 und PCD2 elektrische Leistung empfangen, die für deren Betrieb nicht ausreichend hoch ist. Um dies zu berücksichtigen arbeiten die Leistungsversorgungssteuerungseinheiten 11a bis 11c der jeweiligen Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 derart, dass der Fehlbetrag im Stromwert kompensiert wird.
Um die erzeugte elektrische Energie in der Fahrzeugbatterie B zu speichern, können die Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 diese über ein für die Ladung speziell vorgesehenes Kabel anstelle des Hauptleistungskabels PW speichern.
Einige der Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD9, PCD1 und PCD2 können Einrichtungen sein, die gegebenenfalls nicht ständig arbeiten müssen, etwa ein Motor. Die Schalteinheit 12c des dritten Leistungsversorgungssteuerungskastens 10c schaltet in den ersten Zustand, wenn der Stromwert der erzeugten elektrischen Energie gleich oder höher als ein Wert ist, der ausreichend hoch ist, um zwei der Energie benötigenden Einrichtungen PD5 bis PD9 zu betreiben. Der dritte Leistungsversorgungssteuerungskasten 10c kann eine Überwachung ausführen, um zu ermitteln, ob die Energie benötigenden Einrichtungen PD5 bis PD9 sich gerade im Betriebszustand befinden. Wenn sie sich nicht gerade im Betrieb befinden, kann die Schalteinheit 12c in den ersten Zustand schalten, wenn der Stromwert gleich oder höher als ein Wert ist, der ausreichend hoch ist, um beispielsweise eine der Energie benötigenden Einrichtungen PD5 bis PD9 zu betreiben. Anders ausgedrückt, der zuvor beschriebene vorbestimmte Wert kann in Abhängigkeit vom Betrieb der Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD9, PCD1 und PCD2 variieren.
Falls möglich, wird die folgende Steuerung ausgeführt. Es sei angenommen, dass lediglich zwei der Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD5, die mit dem ersten Leistungsversorgungssteuerungskasten 10a verbunden sind, im Betrieb sind, und dass der Leistungsversorgungssteuerungskasten 10a erzeugte elektrische Energie beispielsweise von der ersten energieerzeugenden Einrichtungen PG1 erhält, um drei Einrichtungen zu betreiben. In diesem Falle kann der Leistungsversorgungssteuerungskasten 10a Energie für drei Einrichtungen zu den zwei der Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD5 zu führen und kann Energie für eine Einrichtung in der Fahrzeugbatterie B speichern. Bei diesem Vorgang ermittelt beispielsweise der Leistungsversorgungssteuerungskasten 10a das Ziel der erzeugten elektrischen Energie in zeitlich aufgelöste Weise, was von der Art der Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD5 abhängt. Der Leistungsversorgungssteuerungskasten 10a führt dann Energie für zwei Einrichtungen den zwei der Energie benötigenden Einrichtungen PD1 bis PD5 zu und speichert Energie für eine Einrichtung in der Fahrzeugbatterie B. Wenn es schwierig ist, die Energie für eine Einrichtung zu speichern, kann der Leistungsversorgungssteuerungskasten 10a die Energie durch eine Verbindung zur Masse abzuführen.
Obwohl die Bereichstreiber AD1 bis AD7 gemäß der vorliegenden Ausführungsform jeweils mit drei oder vier Einrichtungen verbunden sind (unter der Annahme, dass die Energie benötigenden Kommunikationseinrichtungen PCD1 und PCD2 jeweils zwei Einrichtungen entsprechen), ist die Ausführungsform nicht darauf beschränkt. Die Bereichstreiber AD1 bis AD7 können jeweils mit fünf oder mehr Einrichtungen verbunden sein. Ferner sind die Bereichstreiber AD1 bis AD7 nicht notwendigerweise beispielsweise für die Türen, das Dach, die Seite des Motorraums und den hinteren Fahrzeugbereich vorgesehen, und können für andere Bereiche vorgesehen sein.
Die Bereichstreiber AD1 bis AD7 können mit beliebigen Arten von Verbindungszielen verbunden sein, solange sie mit drei oder mehr der Einrichtungen PD1 bis PD9, CD1 bis CD8, PCD1 und PCD2 durch mindestens drei elektrische Kabel W1 und W2 verbunden sind.
Obwohl lediglich drei Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in den Zeichnungen dargestellt sind, ist die Ausführungsform nicht darauf beschränkt. Der Kabelbaum 1 kann zwei oder vier oder mehr Leistungsversorgungssteuerungskästen 10 enthalten.
Obwohl die Biegebereiche FP zwischen dem Leistungsversorgungssteuerungskasten 10 und dem ersten und dem zweiten Bereichstreiber AD1 und AD2 in dem in 2 dargestellten Beispiel vorhanden sind, ist die Ausführungsform nicht darauf beschränkt. Die Biegebereiche FP können zwischen dem ersten und dem zweiten Bereichstreiber AD1 und AD2 einerseits und drei oder mehr der Einrichtungen PD1 bis PD9, CD1 bis CD8, PCD1 und PCD2 andererseits vorgesehen sein. Obwohl dieser Aufbau eine größere Anzahl an elektrischen Kabeln mit Biegebeständigkeit als in der zuvor beschriebenen Konfiguration erfordert, müssen die elektrischen Kabel mit Biegebeständigkeit lediglich für einen kürzeren Abschnitt zwischen dem ersten und dem zweiten Bereichstreiber AD1 und AD2 und den drei oder mehr der Einrichtungen PD1 bis PD6, CD1 bis CD3, PCD1 und PCD2 vorgesehen werden. Folglich muss kein elektrisches Kabel mit hoher Biegebeständigkeit in einem längeren Abschnitt zwischen dem Leistungsversorgungssteuerungskasten 10 und dem ersten und dem zweiten Bereichstreiber AD1 und AD2 vorgesehen werden. Die vorliegende Ausführungsform kann somit den Kabelbaum 1 derart bereitstellen, dass er bei geringeren Kosten hergestellt werden kann.
Die vorliegende Erfindung kann einen Kabelbaum bereitstellen, der elektrische Energie aus einer energieerzeugenden Einrichtung effizienter zu Energie benötigenden Einrichtungen transportieren kann.

Claims

Ein Kabelbaum (1) mit: einem Leistungsversorgungssteuerungskasten (10), der für jeden von mehreren Abschnitten (A1, A2, A3), die durch Unterteilung des Fahrzeugs erhalten werden, vorgesehen ist; einem Hauptleistungskabel (PW), das ausgebildet ist, elektrische Leistung von einer Fahrzeugbatterie (B) dem Leistungsversorgungssteuerungskasten (10) zuzuführen; einem elektrischen Kabel (20), das ausgebildet ist, den Leistungsversorgungssteuerungskasten (10) mit einer Energie benötigenden Einrichtung (PD1) in dem gleichen Abschnitt zu verbinden, wobei der Kabelbaum (1) die elektrische Leistung, die von der Fahrzeugbatterie (B) geliefert wird, über das Hauptleistungskabel (PW) von dem Leistungsversorgungssteuerungskasten (10) in einem Abschnitt zu der Energie benötigenden Einrichtung (PD1) in dem Abschnitt über das entsprechende elektrische Kabel (20) zuführt; und einem Verbindungskabel (40), das ausgebildet ist, eine energieerzeugende Einrichtung (PG1), die in mindestens einem Abschnitt zur Ausführung einer Energieerzeugung, die sich von einer Energieerzeugung unterscheidet, die durch regeneratives Bremsen beim Fahren des Fahrzeugs ausgeführt wird, mit dem Leistungsversorgungssteuerungskasten (10), der für den Abschnitt vorgesehen ist, zu verbinden, wobei der Leistungsversorgungssteuerungskasten (10) bei Empfang elektrischer Energie, die von der energieerzeugenden Einrichtung (PG1) erzeugt wird, über das Verbindungskabel (40) die elektrische Energie der Energie benötigenden Einrichtung (PD1) in dem Abschnitt zuführt, in welchem der Leistungsversorgungssteuerungskasten (10) vorgesehen ist, wobei die energieerzeugende Einrichtung (PG1) ein Solarmodul aufweist, dass außen an einem Dachbereich des Fahrzeugs bereitgestellt ist um aus Sonnenlicht elektrische Energie zu erzeugen oder ein Schwingungsenergiegenerator ist, der an einem Bereich eines Reifens des Fahrzeug bereitgestellt ist, um elektrische Energie aus Schwingungen des Fahrzeugs zu erzeugen.
Der Kabelbaum (1) nach Anspruch 1, wobei der Leistungsversorgungssteuerungskasten (10) eine Schalteinrichtung (12a) aufweist, die in einen ersten Zustand zur Zuführung der elektrischen Energie aus der energieerzeugenden Einrichtung (PG1) zu der Energie benötigenden Einrichtung (PD1) in dem gleichen Abschnitt oder in einen zweiten Zustand, in welchem die elektrische Energie nicht zugeführt wird, schaltet, und die Schalteinrichtung (12a) in den ersten Zustand schaltet, wenn die energieerzeugende Einrichtung (PG1) elektrische Energie mit einer Spannung eines vorbestimmten Wertes zum Betreiben der Energie benötigenden Einrichtung (PD1) liefert und wenn ein Stromwert der elektrischen Energie gleich oder höher als ein vorbestimmter Wert ist, der ausreichend hoch ist, um die Energie benötigende Einrichtung (PD1) zu betreiben.
Der Kabelbaum (1) nach Anspruch 2, wobei die Schalteinrichtung (12a) die elektrische Energie aus der energieerzeugenden Einrichtung (PG1) zu der Fahrzeugbatterie (B) zuführt, wenn die Schalteinheit (12a) in dem zweiten Zustand ist.