DE102017105624A1

DE102017105624A1 - Fahrzeug-start-stoppsystem

Info

Publication number: DE102017105624A1
Application number: DE102017105624.6A
Authority: DE
Inventors: Hasdi R. Hashim; Arnold Kweku Mensah-Brown; Bruce Carvell Blakemore; Mark Douglas Malone
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2016-03-22
Filing date: 2017-03-16
Publication date: 2017-09-28
Also published as: RU2017108541A; GB2549196A; CN107215216A; MX2017003684A; US20170276113A1; US9915239B2; GB201704232D0

Abstract

Ein Fahrzeuganlassersystem beinhaltet einen Schaltkreis, der dazu ausgelegt ist, in einem Ladezustand und in einem Entladezustand zu arbeiten, und eine erste Energiespeichervorrichtung und eine zweite Energiespeichervorrichtung, die elektrisch mit dem Schaltkreis verbunden sind. Die erste Energiespeichervorrichtung und die zweite Energiespeichervorrichtung sind im Ladezustand parallel miteinander verbunden, und sind im Entladezustand in Reihe miteinander verbunden. Der Prozessor ist dazu programmiert, eine Kraftmaschinenstartanforderung zu detektieren und ein Schaltsteuersignal auszugeben, das den Schaltkreis zwischen dem Ladezustand und dem Entladezustand umschaltet, um eine interne Brennkraftmaschine eines Trägerfahrzeugs zu starten.

Description

HINTERGRUND
Automobil-Start-Stoppsysteme reduzieren den Kraftstoffverbrauch und die Emissionen. Start-Stoppsysteme schalten eine interne Brennkraftmaschine unter bestimmten Bedingungen ab, wie zum Beispiel dann, wenn ein Fahrzeug zeitweise angehalten wird, um den Zeitraum, in dem die Kraftmaschine im Leerlauf läuft, zu reduzieren. Die Kraftmaschine wird in Reaktion zum Beispiel auf das Drücken des Fahrpedals durch den Fahrer neu gestartet. Zum Neustart der Kraftmaschine wird ein Anlassermotor verwendet.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 stellt ein Beispielfahrzeug mit einer Anordnung zum Laden aus einem Niederspannungsstromnetz und zum Entladen hin zu einem Anlasser dar.
2 ist ein Blockdiagramm von Beispielkomponenten der Fahrzeuganordnung aus 1.
3 ist ein Flussdiagramm eines Beispielprozesses, der durch die Fahrzeuganordnung ausgeführt werden kann.
4 ist ein Flussdiagramm eines anderen Beispielprozesses, der durch die Fahrzeuganordnung ausgeführt werden kann.
5 ist ein elektrischer Schaltplan von Beispielkomponenten der Fahrzeuganordnung aus 1 zum Darstellen von Energiespeichervorrichtungen in einer Parallelauslegung.
6 ist ein elektrischer Schaltplan von Beispielkomponenten der Fahrzeuganordnung aus 1, zum Darstellen von Energiespeichervorrichtungen in einer Reihenauslegung.
7 ist ein Blockdiagramm der Beispielkomponenten der Fahrzeuganordnung aus 1, zum Darstellen elektrischer Schalter zum Verbinden der Energiespeichervorrichtungen in der Parallelauslegung mit dem Niederspannungsstromnetz.
8 ist ein Blockdiagramm der Beispielkomponenten der Fahrzeuganordnung aus
1, zum Darstellen elektrischer Schalter zum Verbinden der Energiespeichervorrichtungen in der Reihenauslegung mit dem Anlasser.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Kontinuierliches Anhalten und Starten einer Kraftmaschine während einer Fahrt auf einer Straße eröffnet neue Herausforderungen für das elektrische Fahrzeugniederspannungssystem (12 Volt). Der Anlassermotor zieht beim Starten der Kraftmaschine in der Regel eine erhebliche Menge an Energie. Eine fest zugeordnete, von dem standardmäßigen Automobilniederspannungsystem getrennte Anlassermotorenergiequelle kann dabei helfen, elektrische Schwankungen in der 12 Volt-Stromleitung zu minimieren. Mit anderen Worten, das Isolieren des Anlassermotorenergiebezugs von dem elektrischen Niederspannungssystem kann zum Beispiel eine abgeschwächte Innenbeleuchtung und geschwächte Scheinwerfer, eine kurzzeitige Reduzierung des Kraftmaschinenleerlaufs, eine kurze Abschaltung der 12-Volt-Verbraucher, usw., verhindern.
Das Hinzufügen einer anderen Energiequelle, zum Beispiel einer 12 V-Bleisäurebatterie ausschließlich für den Anlasser, bedeutet jedoch zusätzlichen Mehraufwand für das elektrische Fahrzeugsystem, in Form von zusätzlichen Kosten und zusätzlichem Aufwand zum Steuern und Aufrechterhalten ausreichender Batteriespannung für wiederholte Neustarts. Eine Bleisäurebatterie ist wegen ihrer Kaltstartfähigkeit eine gängige Wahl zum Starten der Kraftmaschine bei niedrigen Temperaturen. Bleisäurebatterien sind jedoch nicht immer kompatibel mit anderen Energiequellen. Zum Beispiel hat eine 12-Volt-Lithiumionenbatterie ein anderes Spannungsprofil, das die Bleisäurebatterie besonders bei niedrigeren Temperaturen beeinträchtigen kann.
Eine Möglichkeit, die Kosten des elektrischen Systems zu reduzieren und gleichzeitig genügend Energie für den Anlassermotor bereitzustellen, beinhaltet das Ersetzen der Bleisäurebatterie durch eine andere Energiespeichervorrichtung, wie zum Beispiel einen Ultrakondensator. Ultrakondensatoren haben tendenziell eine viel höhere Lebensdauer, das heißt, sie sind für eine höhere Anzahl von vollständigen Lade- und Entladezyklen geeignet, als eine herkömmliche Automobilbatterie. Ein beispielhaftes elektrisches Start-Stoppsystem, das einen Ultrakondensator verwendet, beinhaltet einen Prozessor, der dazu programmiert ist, den Ultrakondensator nach dem Empfangen einer Kraftmaschinenstartanforderung mit dem Anlassermotor zu verbinden, und den Ultrakondensator nach dem Empfangen eines Kraftmaschinenarbeitsbefehls von dem Anlasser zu trennen.
Die Ultrakondensatoren können sich an der 12-Volt-Fahrzeugsystemspannung laden und können sich bei einer höheren Spannung, zum Beispiel höher als 20 Volt, durch Verwenden eines Schaltkreises, der Reihen von Ultrakondensatoren zwischen Parallel- und Reihenauslegung umschaltet, entladen. Die höhere Spannung im Zusammenwirken mit einer Stromregelung kann es den Ultrakondensatoren ermöglichen, bei einem Entladungsbetriebsstrom zu arbeiten, wenn die Kraftmaschine startet; dadurch kann die Lebensdauer des Anlassermotors erhöht werden. Die Stromregelungsmöglichkeit kann verwendet werden, um die Belastung auf die 12-Volt-Energiespeichervorrichtung des Fahrzeugs durch Begrenzen der ansonsten für das Wiederaufladen der Ultrakondensatoren erforderlichen Tiefentladungen zu reduzieren. Ein weiterer Vorteil einer Stromregelung ist die Möglichkeit, den Strom vor dem Umschalten zwischen der Parallelauslegung (Laden) und der Reihenauslegung (Entladen) der Ultrakondensatoren auf Null zu reduzieren; somit kann eine Funkenbildung am Schalter ausgeschlossen werden.
Die gezeigten Elemente können viele unterschiedliche Formen annehmen und mehrere und/oder abweichende Komponenten und Einrichtungen beinhalten. Die gezeigten Beispielkomponenten stellen keine Beschränkung dar. Tatsächlich können zusätzliche oder alternative Komponenten und/oder Umsetzungen genutzt werden. Ferner sind die gezeigten Elemente nicht notwendigerweise maßstabsgetreu eingezeichnet, wenn sie nicht ausdrücklich als solche angegeben sind.
Wie in 1 dargestellt, beinhaltet ein Fahrzeuganlassersystem 10 eines Trägerfahrzeugs 12 einen Anlasser 14, ein Niederspannungsstromnetz 16 und eine Fahrzeuganlasseranordnung 18. Die Fahrzeuganlasseranordnung 18 beinhaltet eine Energiequelle 20 und kann einen Ladezustand, das heißt einen prozentualen Anteil der gesamten in der Energiequelle 20 enthaltenen Energie, in der Energiequelle 20 aufrechterhalten, der ausreicht, eine Kraftmaschine 22, zum Beispiel eine interne Brennkraftmaschine, des Trägerfahrzeugs 12 zu starten. Wenn zum Beispiel die Fahrzeuganlasseranordnung 18 eine Kraftmaschinenanforderung in Form eines Kraftmaschinenstartbefehls detektiert, kann die Energiequelle 20 elektrisch von dem Niederspannungsstromnetz 16 getrennt und mit dem Anlasser 14 verbunden werden, wo die Energiequelle 20 entladen wird, um die Kraftmaschine 22 zu starten. Wenn die Fahrzeuganlasseranordnung 18 darüber hinaus die Kraftmaschinenanforderung in Form eines Kraftmaschinenarbeitsbefehls detektiert, kann die Fahrzeuganlasseranordnung 18 die Energiequelle 20 elektrisch von dem Anlasser 14 trennen, und sie wieder mit dem Niederspannungsstromnetz 16 verbinden, wo die Energiequelle 20 geladen werden kann. Die Fahrzeuganlasseranordnung 18 kann jegliche Anzahl elektrischer Komponenten beinhalten, die, wenn kombiniert, eine Eingangsspannung Vin und eine Ausgangsspannung Vout erfassen können. Die Eingangsspannung Vin kann als die Spannung über der Fahrzeuganlasseranordnung 18 definiert werden, wenn sie mit dem Niederspannungsstromnetz 16 (siehe 5) verbunden ist. Die Ausgangsspannung Vout kann als die Spannung über der Fahrzeuganlasseranordnung 18 definiert werden, wenn sie mit dem Anlasser 14 (siehe 6) verbunden ist. Wie nachfolgend ausgeführt, kann ein Strom in der Energiequelle 20 während des Ladens, des Entladens, und wenn die Energiequelle 20 entweder von dem Niederspannungsstromnetz 16 oder von dem Anlasser 14 umgeschaltet wird, gesteuert werden. Einige oder alle Komponenten des Fahrzeuganlassersystems 10, sowie die Kraftmaschinenanforderung, können miteinander über eine Kommunikationsverknüpfung, wie zum Beispiel einen Controller Area Network (CAN) Bus, ein Ethernet, oder dergleichen in Kommunikation stehen.
Der Anlasser 14 kann jegliche Anzahl mechanischer und elektrischer Komponenten beinhalten, die, wenn kombiniert, zusammenarbeiten, um die Kraftmaschine 22 zu starten. Zum Beispiel kann der Anlasser 14 einen Anlassermotor 24, zum Beispiel einen Permanentmagnet- oder Gleichstromelektromotor, beinhalten, der sich mechanisch mit der Kraftmaschine 22 verbindet. Der Anlasser 14 kann einen Anlassermagnetschalter 26 beinhalten, der dafür verantwortlich ist, die Energiequelle 20 elektrisch mit dem Anlassermotor 24 zu verbinden, so dass sich der Anlassermotor 24 drehen und die Kraftmaschine 22 potentiell starten kann. Die elektrischen Komponenten können eine Anlasserspannung erfassen, die als Spannung über dem Anlasser 14 definiert werden kann.
Das Niederspannungsstromnetz 16 kann jegliche Anzahl mechanischer und elektrischer Komponenten beinhalten, die, wenn kombiniert, eine stabile Betriebssystemspannung für das Trägerfahrzeug 12 aufrechterhalten. Zum Beispiel kann das Niederspannungsstromnetz 16 einen Drehstromgenerator 28, eine 12 Volt-Energiequelle 30, zum Beispiel eine Bleisäurebatterie, eine Lithiumionenbatterie, usw., und elektrische Verbraucher 32, zum Beispiel Scheinwerfer, Radio, Zigarettenanzünder, usw., beinhalten. Der Drehstromgenerator 28 kann mechanisch mit der Kraftmaschine 22 und elektrisch mit der Fahrzeuganlasseranordnung 18 verbunden sein. Die Kombination aus dem Drehstromgenerator 28 und der 12 Volt-Energiequelle 30 kann die Energiequelle 20 der Fahrzeuganlasseranordnung 18 laden, wenn die Energiequelle 20 mit dem Niederspannungsstromnetz 16 verbunden ist. Die elektrischen Komponenten können eine Niederspannungsstromnetzspannung erfassen, die als Spannung über dem Niederspannungsstromnetz 16 definiert ist.
Das Trägerfahrzeug 12 kann jegliches Passagier- oder Nutzfahrzeug sein, wie zum Beispiel ein Pkw, ein Lkw, ein SUV, ein Crossover-Fahrzeug, ein Kastenwagen, ein Minivan, ein Taxi, ein Bus, ein Hybridelektrofahrzeug (HEV), ein Plug-In Hybridelektrofahrzeug (PHEV) usw., wo auch immer die Kraftmaschine 22 im Trägerfahrzeug 12 vorhanden ist.
Nunmehr Bezug nehmend auf 2 beinhaltet die Fahrzeuganlasseranordnung 18 eine Energiequelle 20, einen Schaltkreis 34, einen Stromsteuerschaltkreis 36 und einen Prozessor 50. Einige oder alle dieser Komponenten können miteinander über eine Kommunikationsverknüpfung, wie zum Beispiel einen Controller Area Network (CAN) Bus, ein Ethernet, oder dergleichen in Kommunikation stehen.
Die Energiequelle 20 kann eine erste Energiespeichervorrichtung 38 und eine zweite Energiespeichervorrichtung 40 beinhalten. Die erste Energiespeichervorrichtung 38 und die zweite Energiespeichervorrichtung 40 können elektrisch mit dem Schaltkreis 34 verbunden sein. Die erste Energiespeichervorrichtung 38 und die zweite Energiespeichervorrichtung 40 können zwischen einer Parallelauslegung (siehe 5 und 7) und einer Reihenauslegung (siehe 6 und 8) umgeschaltet werden. In der Parallelauslegung sind die erste Energiespeichervorrichtung 38 und die zweite Energiespeichervorrichtung 40 mit dem Niederspannungsstromnetz 16 verbunden. In der Reihenauslegung sind die erste Energiespeichervorrichtung 38 und die zweite Energiespeichervorrichtung 40 mit dem Anlasser 14 verbunden.
Die erste Energiespeichervorrichtung 38 und die zweite Energiespeichervorrichtung 40 können jegliche geeignete Energiespeichervorrichtung beinhalten, die in der Lage ist, schnell geladen zu werden, zum Beispiel vollständig geladen innerhalb von Sekunden, und die in der Lage ist, bei hohen Strömen, zum Beispiel bei Strömen von mindestens einhundert Ampere, entladen zu werden. Die erste Energiespeichervorrichtung 38, die zweite Energiespeichervorrichtung 40, oder beide, können zum Beispiel einen Ultrakondensator beinhalten. Die Ultrakondensatorauslegung der ersten Energiespeichervorrichtung 38 und/oder der zweiten Energiespeichervorrichtung 40 kann eine gestapelte Reihenserie von Ultrakondensatoren sein, um einen höheren Spannungswert zu erreichen. Die gestapelte Reihenserie von Ultrakondensatoren kann mit einer entsprechenden gestapelten Reihenserie parallel verbunden sein, um eine höhere Ersatzkapazität zu erhalten. Die gestapelte Reihenserie von Ultrakondensatoren kann einen Spannungskompensationsschaltkreis (nicht dargestellt) verwenden, um die einzelnen Ultrakondensatorspannungen ausgewogen zu halten. Das heißt, der Spannungskompensationsschaltkreis kann jeden Ultrakondensator überwachen, und die Spannung eines einzelnen Ultrakondensators so einstellen, dass dessen Spannung in einen vorgegebenen Spannungsbereich, zum Beispiel 50mV, der anderen Ultrakondensatoren in der gestapelten Reihenserie gesteuert wird.
Der Schaltkreis 34 kann jegliche geeignete Anzahl elektrischer Schalter 42 beinhalten, welche die erste Energiespeichervorrichtung 38, die zweite Energiespeichervorrichtung 40, den Stromsteuerschaltkreis 36, einen Eingangsanschluss 44 und einen Ausgangsanschluss 46 miteinander verbinden. Der Schaltkreis 34 hat einen Ladezustand, wie von der ersten Energiespeichervorrichtung 38 und der zweiten Energiespeichervorrichtung 40, die durch die elektrischen Schalter 42 parallel geschaltet sind, definiert. Im Ladezustand verbinden die elektrischen Schalter 42 die erste Energiespeichervorrichtung 38 und die zweite Energiespeichervorrichtung 40 auch mit dem Eingangsanschluss 44 und dem Stromsteuerschaltkreis 36 (siehe 7). Der Schaltkreis 34 hat einen Entladezustand, wie von der ersten Energiespeichervorrichtung 38 und der zweiten Energiespeichervorrichtung 40, die durch die elektrischen Schalter 42 in Reihe geschaltet sind, definiert. Im Entladezustand verbinden die elektrischen Schalter 42 die erste Energiespeichervorrichtung 38 mit dem Stromsteuerschaltkreis 36, und die zweite Energiespeichervorrichtung 40 mit dem Ausgangsanschluss 46 (siehe 8). Der Schaltkreis 34 kann elektrische Komponenten beinhalten, die eine Schnittstelle mit dem Prozessor 50 haben, um die elektrischen Schalter 42 durch ein Schaltersteuersignal zwischen dem Ladezustand und dem Entladezustand umzuschalten.
Die elektrischen Schalter 42 können jegliche Anzahl elektrischer Komponenten beinhalten, die verwendet werden können, um die erste Energiespeichervorrichtung 38 und die zweite Energiespeichervorrichtung 40 zwischen dem Ladezustand und dem Entladezustand umzuschalten. Die elektrischen Schalter 42 können Relais beinhalten, zum Beispiel einpolige Umschalter (Single Pole Double Throw – SPDT), dreipolige Dreifachschaltung (Triple Pole Triple Throw – TPTT), usw. Alternativ dazu können die elektrischen Schalter 42 Halbleiterrelais beinhalten, zum Beispiel Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors – MOSFET), bipolare Isolierschichttransistoren (Insulated-Gate Bipolar Transistors – IGBT), usw.
Die Fahrzeuganlasseranordnung 18 kann den Eingangsanschluss 44 beinhalten, der die Fahrzeuganlasseranordnung 18 mit dem Niederspannungsstromnetz 16 elektrisch verbinden kann (siehe 7–8). Der Eingangsanschluss 44 kann zum Beispiel aus einer Polklemme, Anschlussklemme, Steckklemme, Flachsteckerverbindung, einem Ringkabelschuh, usw. bestehen. Der Eingangsanschluss 44 kann ein Stecker- oder ein Buchsenanschluss sein.
Die Fahrzeuganlasseranordnung 18 kann den Ausgangsanschluss 46 beinhalten, der die Fahrzeuganlasseranordnung 18 mit dem Anlasser 14 elektrisch verbinden kann (siehe 7–8). Der Ausgangsanschluss 46 kann zum Beispiel aus einer Polklemme, Anschlussklemme, Steckklemme, Flachsteckerverbindung, einem Ringkabelschuh, usw. bestehen. Der Ausgangsanschluss 46 kann ein Stecker- oder ein Buchsenanschluss sein.
Die Fahrzeuganlasseranordnung 18 kann einen gemeinsamen Anschluss 48 beinhalten, der die Fahrzeuganlasseranordnung 18 sowohl mit dem Niederspannungsstromnetz 16, als auch mit dem Anlasser 14 elektrisch verbinden kann (siehe 7–8). Der gemeinsame Anschluss 48 kann eine Rückleitung für den Eingangsstrom und den Ausgangsstrom der Fahrzeuganlasseranordnung 18 sein. Der gemeinsame Anschluss 48 kann zum Beispiel aus einer Polklemme, Anschlussklemme, Steckklemme, Flachsteckerverbindung, einem Ringkabelschuh, usw. bestehen. Der gemeinsame Anschluss 48 kann ein Stecker- oder ein Buchsenanschluss sein.
Der Stromsteuerschaltkreis 36 kann jegliche Anzahl elektrischer Komponenten beinhalten, die eine Schnittstelle zu dem Prozessor 50 haben, um einen Stromfluss durch die Energiequelle 20 zu erfassen, zum Beispiel einen Halleffektsensor, einen Sense-Resistor mit geringem Widerstand, usw. Wie oben ausgeführt, kann der Stromsteuerschaltkreis 36 jegliche Anzahl elektrischer Komponenten beinhalten, die dazu ausgelegt sein können, den Stromfluss, zum Beispiel Konstantstrom, variablen Strom, Nullstrom, durch die Energiequelle 20 mittels eines Stromsteuersignals, ob sich der Schaltkreis 34 in dem Ladezustand oder in dem Entladezustand befindet, zu steuern. Die elektrischen Komponenten, die dazu ausgelegt sind, den Strom durch die Energiequelle 20 zu steuern, können zum Beispiel Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFET), bipolare Isolierschichttransistoren (IGBT), usw. sein. Der Stromsteuerschaltkreis 36 kann zwischen der ersten Energiespeichervorrichtung 38 und dem gemeinsamen Anschluss 48 verbunden sein (siehe 7–8). Der Stromsteuerschaltkreis 36 kann elektrische Komponenten beinhalten, die eine Schnittstelle zu dem Prozessor 50 haben, um eine Stromsteuerschaltkreisspannung über dem Stromsteuerschaltkreis 36 zu erfassen, das heißt, eine Spannung von einem Knotenpunkt zwischen der ersten Energiespeichervorrichtung 38 und dem Stromsteuerschaltkreis 36 zu dem gemeinsamen Anschluss 48.
Der Prozessor 50 kann jegliche Anzahl elektrischer Komponenten beinhalten, die dazu programmiert sind, eine Kraftmaschinenanforderung in Form eines Kraftmaschinenstartbefehls zu detektieren. Der Kraftmaschinenstartbefehl kann von jeglicher Anzahl von Quellen eingeleitet werden, zum Beispiel von einem Zündungsschalter, einem Bremspedalsensor, einem Entsperrbefehl einer Schlüsselfernbedienung, einem Fahrertüröffnungsschalter, usw. Der Prozessor 50 kann dazu programmiert sein, jegliche Anzahl elektrischer Größen, wie zum Beispiel die Größe des Stromflusses durch die Energiequelle 20, die Stromsteuerschaltkreisspannung, die Niederspannungsstromnetzspannung und/oder die Eingangsspannung Vin der Fahrzeuganlasseranordnung 18 zu detektieren, und den Ladezustand in der Energiequelle 20 zu berechnen, während sich der Schaltkreis 34 im Ladezustand befindet. Der Prozessor 50 kann dazu programmiert sein, zu ermitteln, ob in der Energiequelle 20 ausreichend Energie vorhanden ist, um die Kraftmaschine 22 zu starten. In einigen Fällen kann der Prozessor 50 dazu programmiert sein, das Stromsteuersignal auszugeben, den Stromfluss durch die Energiequelle 20 aufrechtzuerhalten, um die Energiequelle 20 zu laden. In einigen Fällen kann der Prozessor 50 dazu programmiert sein, zu ermitteln, ob ein oberer Ladezustand erreicht ist, der darauf hinweist, dass die Energiequelle 20 ausreichend geladen ist, und das Stromsteuersignal auszugeben, das Laden zu beenden, das heißt, den Stromfluss zu der Energiequelle 20 auf Null oder nahezu Null zu reduzieren. In anderen Fällen kann der Prozessor 50 dazu programmiert sein, den Stromfluss durch die Energiequelle 20 auf einen ersten vorgegebenen Wert zu reduzieren, bevor er das Schaltsteuersignal an den Schaltkreis 34 ausgibt. Der erste vorgegebene Wert kann ein Strom sein, der gering genug ist, dass Schalterbelastungen, zum Beispiel Funkenbildung, usw., wie bei den elektrischen Schaltern 42 gesehen, erheblich reduziert oder eliminiert werden. Der Prozessor 50 kann dazu programmiert sein, das Stromsteuersignal in Übereinstimmung mit dem Aufrechterhalten eines konstanten Stromflusses auszugeben, während sich der Schaltkreis 34 in dem Ladezustand befindet.
Der Prozessor 50 kann jegliche Anzahl elektrischer Komponenten beinhalten, die dazu programmiert sind, die Kraftmaschinenanforderung in Form eines Kraftmaschinenarbeitsbefehls zu detektieren. Der Kraftmaschinenarbeitsbefehl kann von jeglicher Anzahl von Quellen eingeleitet werden, zum Beispiel von einem Zündungsschalter, einem Antriebsstrangsteuermodul, usw. Der Prozessor 50 kann dazu programmiert sein, jegliche Anzahl elektrischer Größen, wie zum Beispiel die Größe des Stromflusses durch die Energiequelle 20, die Stromsteuerschaltkreisspannung, die Anlasserspannung und/oder die Ausgangsspannung Vout der Fahrzeuganlasseranordnung 18 zu detektieren, und den Ladezustand in der Energiequelle 20 zu ermitteln, während sich der Schaltkreis 34 im Entladezustand befindet. In einigen Fällen kann der Prozessor 50 dazu programmiert sein, zu ermitteln, ob ein unterer Ladezustand erreicht ist, der darauf hinweist, dass die Energiequelle 20 ausreichend entleert ist, und das Stromsteuersignal auszugeben, das Entladen zu beenden, das heißt, den Stromfluss durch die Energiequelle 20 auf Null oder nahezu Null zu reduzieren. In anderen Fällen kann der Prozessor 50 dazu programmiert sein, den Stromfluss durch die Energiequelle 20 auf einen ersten vorgegebenen Wert zu reduzieren, bevor er das Schaltsteuersignal an den Schaltkreis 34 ausgibt. Der erste vorgegebene Wert kann ein Strom sein, der gering genug ist, dass Schalterbelastungen, zum Beispiel Funkenbildung, usw., wie bei den elektrischen Schaltern 42 gesehen, erheblich reduziert oder eliminiert werden. Der Prozessor 50 kann dazu programmiert sein, das Stromsteuersignal in Übereinstimmung mit dem Aufrechterhalten eines konstanten Stromflusses auszugeben, während sich der Schaltkreis 34 in dem Entladezustand befindet.
3 ist ein Flussdiagramm eines Beispielprozesses 300, der von dem Fahrzeuganlassersystem 10 ausgeführt werden kann, um die Fahrzeuganlasseranordnung 18 dazu auszulegen, von dem Ladezustand in den Entladezustand umzuschalten. Der Prozess 300 kann zu jeder Zeit ausgeführt werde, wie zum Beispiel dann, wenn die Fahrzeuganlasseranordnung 18 den Kraftmaschinenstartbefehl erhält, die Kraftmaschine 22 des Trägerfahrzeugs 12 zu starten. In einigen möglichen Ansätzen kann der Prozess 300 ausgeführt werden, nachdem das Trägerfahrzeug 12 über Nacht geparkt wurde, und der Kraftmaschinenstartbefehl wird zum Beispiel von der Schlüsselfernbedienung, dem Türöffnungsschalter oder dem Zündungsschalter eingeleitet. In einem anderen möglichen Ansatz kann der Prozess 300 ausgeführt werden, nachdem ein Fahrer das Bremspedal loslässt, zum Beispiel, während das Trägerfahrzeug 12 an einer Ampelanlage angehalten wurde.
Bei Block 302 kann die Fahrzeuganlasseranordnung 18 den Kraftmaschinenstartbefehl empfangen. Der Kraftmaschinenstartbefehl kann von verschiedenen Quellen, wie oben aufgeführt, eingeleitet und von dem Prozessor 50 zum Beispiel durch die Kommunikationsverbindung empfangen werden.
Bei dem Entscheidungsblock 304 kann die Fahrzeuganlasseranordnung 18 ermitteln, ob die Energiequelle 20 genug Ladezustand aufweist, um die Kraftmaschine 22 zu starten. Zum Beispiel kann der Prozessor 50 die Größe des Stromflusses durch die Energiequelle 20, der Stromsteuerschaltkreisspannung, der Niederspannungsstromnetzspannung und/oder der Eingangsspannung Vin der Fahrzeuganlasseranordnung 18 empfangen und den Ladezustand der Energiequelle 20 ermitteln. Wenn der Ladezustand ausreichend ist, um die Kraftmaschine 22 zu starten, kann der Prozess 300 zu Block 308 übergehen. Ohne ausreichenden Ladezustand kann der Prozess 300 zu Prozess 306 übergehen, so dass die Energiequelle 20 laden kann.
Bei Block 306 kann die Fahrzeuganlasseranordnung 18 entweder damit beginnen, oder damit fortfahren, die Energiequelle 20 zu laden. Der Prozessor 50 kann einen maximalen Ladestrom ermitteln und das zugehörige Stromsteuersignal an den Stromsteuerschaltkreis 36 ausgeben, um den maximalen Ladestrom an die Energiequelle 20 anzulegen. Der maximale Ladestrom kann ein konstanter Ladestromwert sein. Der Prozessor 50 kann den Stromfluss durch Empfangen der Größe des Stromflusses von dem Stromsteuerschaltkreis 36 überwachen.
Bei Block 308 kann sich die Fahrzeuganlasseranordnung 18 darauf vorbereiten, den Schaltkreis 34 in den Entladezustand umzuschalten. Der Prozessor 50 kann den Stromfluss durch die Energiequelle 20 durch Ausgeben des zugehörigen Stromsteuersignals an den Stromsteuerschaltkreis 36 auf den ersten vorgegebenen Wert reduzieren. Der Prozessor 50 kann den Stromfluss durch Empfangen der Größe des Stromflusses von dem Stromsteuerschaltkreis 36 überwachen.
Bei Block 310 kann die Fahrzeuganlasseranordnung 18 den Schaltkreis 34 von dem Ladezustand in den Entladezustand umschalten. Das Umschalten des Schaltkreises 34 kann das Ausgeben des geeigneten Schaltsteuersignals durch den Prozessor 50 beinhalten, um den Schaltkreis 34 von dem Ladezustand in den Entladezustand zu schalten. Die elektrischen Schalter 42 werden aktiviert, und die erste Energiespeichervorrichtung 38 und die zweite Energiespeichervorrichtung 40 gehen von der Parallelauslegung, wo sie mit dem Niederspannungsstromnetz 16 verbunden waren, über in die Reihenauslegung, wo sie mit dem Anlasser 14 verbunden sind.
Bei Block 312 befindet sich die Fahrzeuganlasseranordnung 18 im Entladezustand, und die Energiequelle 20 entlädt sich hin zu dem Anlasser 14, in dem Bemühen, die Kraftmaschine 22 zu starten. Der Prozessor 50 kann einen maximalen Entladestrom ermitteln und das zugehörige Stromsteuersignal an den Stromsteuerschaltkreis 36 ausgeben, den maximalen Entladestrom an den Anlasser 14 anzulegen. Der maximale Entladestrom kann ein konstanter Entladestromwert sein. Der Prozessor 50 kann den Stromfluss durch Empfangen der Größe des Stromflusses von dem Stromsteuerschaltkreis 36 überwachen.
Der Prozess 300 kann fortfahren, den Block 312 ausführen, und kann fortfahren, die Energiequelle 20 zum Anlasser 14 hin zu entladen, bis zum Beispiel der Prozessor 50 ermittelt, dass entweder der untere Ladezustand der Energiequelle 20 erreicht ist, oder dass die Kraftmaschine 22 zum Beispiel durch den Zündungsschalter, das Antriebsstrangsteuermodul, usw., den Befehl zum Ausschalten erhält. In diesem Fall kann der Prozessor 50 den Stromfluss durch die Energiequelle 20 durch Ausgeben des zugehörigen Stromsteuersignals an den Stromsteuerschaltkreis 36 auf Null oder nahezu Null reduzieren Der Prozessor 50 kann den Stromfluss durch Empfangen der Größe des Stromflusses von dem Stromsteuerschaltkreis 36 überwachen.
4 stellt ein Flussdiagramm eines Beispielprozesses 400 dar, der von dem Fahrzeuganlassersystem 10 ausgeführt werden kann, um die Fahrzeuganlasseranordnung 18 dazu auszulegen, von dem Entladezustand in den Ladezustand umzuschalten. Der Prozess 400 kann zu jeder Zeit ausgeführt werde, wie zum Beispiel dann, wenn die Fahrzeuganlasseranordnung 18 den Kraftmaschinenarbeitsbefehl erhält, um die Energiequelle 20 von dem Anlasser 14 zu trennen. In einigen möglichen Ansätzen kann der Prozess 400 ausgeführt werden, nachdem die Kraftmaschine 22 erfolgreich gestartet ist und der Kraftmaschinenarbeitsbefehl zum Beispiel durch den Zündungsschalter, das Antriebsstrangsteuermodul, usw. eingeleitet wurde.
Bei Block 402 kann die Fahrzeuganlasseranordnung 18 den Kraftmaschinenarbeitsbefehl empfangen. Der Kraftmaschinenarbeitsbefehl kann von verschiedenen Quellen, wie oben aufgeführt, eingeleitet und von dem Prozessor 50 zum Beispiel durch die Kommunikationsverbindung empfangen werden.
Bei Block 404 kann sich die Fahrzeuganlasseranordnung 18 darauf vorbereiten, den Schaltkreis 34 in den Ladezustand umzuschalten. Der Prozessor 50 kann den Stromfluss durch die Energiequelle 20 durch Ausgeben des zugehörigen Stromsteuersignals an den Stromsteuerschaltkreis 36 auf den ersten vorgegebenen Wert reduzieren. Der Prozessor 50 kann den Stromfluss durch Empfangen der Größe des Stromflusses von dem Stromsteuerschaltkreis 36 überwachen.
Bei Block 406 kann die Fahrzeuganlasseranordnung 18 den Schaltkreis 34 von dem Entladezustand in den Ladezustand umschalten. Das Umschalten des Schaltkreises 34 kann das Ausgeben des geeigneten Schaltsteuersignals durch den Prozessor 50 beinhalten, den Schaltkreis 34 von dem Entladezustand in den Ladezustand zu schalten. Die elektrischen Schalter 42 werden aktiviert, und die erste Energiespeichervorrichtung 38 und die zweite Energiespeichervorrichtung 40 gehen von der Reihenauslegung, wo sie mit dem Anlasser 14 verbunden waren, über in die Parallelauslegung, wo sie mit dem Niederspannungsstromnetz 16 verbunden sind.
Bei Block 408 befindet sich die Fahrzeuganlasseranordnung 18 im Ladezustand, und die Energiequelle 20 wird durch das Niederspannungsstromnetz 16 geladen. Der Prozessor 50 kann einen maximalen Ladestrom ermitteln und das zugehörige Stromsteuersignal an den Stromsteuerschaltkreis 36 ausgeben, um es zu ermöglichen, dass der maximale Ladestrom an die Energiequelle 20 angelegt wird. Der maximale Ladestrom kann ein konstanter Ladestromwert sein. Der Prozessor 50 kann den Stromfluss durch Empfangen der Größe des Stromflusses von dem Stromsteuerschaltkreis 36 überwachen.
Der Prozess 400 kann fortfahren, den Block 408 ausführen, und kann fortfahren, den Ladestrom anzulegen, bis zum Beispiel der Prozessor 50 ermittelt, dass entweder der obere Ladezustand der Energiequelle 20 erreicht ist, oder dass die Kraftmaschine 22 zum Beispiel durch den Zündungsschalter, usw., den Befehl zum Ausschalten erhält. In diesem Fall kann der Prozessor 50 den Stromfluss durch die Energiequelle 20 durch Ausgeben des zugehörigen Stromsteuersignals an den Stromsteuerschaltkreis 36 auf Null oder nahezu Null reduzieren Der Prozessor 50 kann den Stromfluss durch Empfangen der Größe des Stromflusses von dem Stromsteuerschaltkreis 36 überwachen.
Nunmehr Bezug nehmend auf 5, wird die Fahrzeuganlasseranordnung 18 schematisch im Ladezustand dargestellt, wo sich die erste Energiespeichervorrichtung 38 und die zweite Energiespeichervorrichtung 40 in der Parallelauslegung befinden. Die erste Energiespeichervorrichtung 38 und die zweite Energiespeichervorrichtung 40 sind von dem Anlasser 14 getrennt und mit dem Niederspannungsstromnetz 16 und dem Stromsteuerschaltkreis 36 verbunden.
Nunmehr Bezug nehmend auf 6, wird die Fahrzeuganlasseranordnung 18 schematisch im Entladezustand dargestellt, wo sich die erste Energiespeichervorrichtung 38 und die zweite Energiespeichervorrichtung 40 in der Reihenauslegung befinden. Die erste Energiespeichervorrichtung 38 und die zweite Energiespeichervorrichtung 40 sind von dem Niederspannungsstromnetz 16 getrennt. Die erste Energiespeichervorrichtung 38 ist mit dem Stromsteuerschaltkreis 36 verbunden, und die zweite Energiespeichervorrichtung 40 ist mit dem Anlasser 14 verbunden.
Die 7 und 8 stellen die Positionen der elektrischen Schalter des Schaltkreises 34 sowohl für die Parallelauslegung, als auch für die Reihenauslegung dar. Wie in 7 dargestellt, verbinden die elektrischen Schalter 42, zum Beispiel die dreipolige Dreifachschaltung (TPTT), in der Parallelauslegung die erste Energiespeichervorrichtung 38 und die zweite Energiespeichervorrichtung 40. Die elektrischen Schalter 42 verbinden die erste Energiespeichervorrichtung 38 und die zweite Energiespeichervorrichtung 40 auch mit dem Niederspannungsstromnetz 16 und dem Stromsteuerschaltkreis 36. Wie in 8 dargestellt, verbinden die elektrischen Schalter 42, zum Beispiel die dreipolige Dreifachschaltung (TPTT), in der Reihenauslegung die erste Energiespeichervorrichtung 38 und die zweite Energiespeichervorrichtung 40. Die elektrischen Schalter 42 verbinden auch die erste Energiespeichervorrichtung 38 mit dem Stromsteuerschaltkreis 36, und die zweite Energiespeichervorrichtung 40 mit dem Anlasser 14. Die 7 und 8 stellen auch den Eingangsanschluss 44, den Ausgangsanschluss 46 und den gemeinsamen Anschluss 48 der Fahrzeuganlasseranordnung 18 dar.
Im Allgemeinen können die beschriebenen Datenverarbeitungssysteme und/oder -vorrichtungen ein beliebiges einer Reihe von Computerbetriebssystemen einsetzen, einschließlich, jedoch auf keinen Fall eingeschränkt auf Versionen und/oder Varianten der Ford Sync^®-Anwendung, der AppLink/Smart Device Link-Middleware, des Microsoft Automotive^®-Betriebssystems, des Microsoft Windows^®-Betriebssystems, des Unix-Betriebssystems (z. B. das Solaris^®-Betriebssystem, das von der Oracle Corporation in Redwood Shores, Kalifornien, USA, vertrieben wird), des AIX-UNIX-Betriebssystems, das von International Business Machines in Armonk, New York, USA, vertrieben wird, des Linux-Betriebssystems, der Mac OSX- und iOS-Betriebssysteme, die von der Apple Inc. in Cupertino, Kalifornien, USA, vertrieben werden, des BlackBerry OS, das von der Blackberry, Ltd. in Waterloo, Kanada, vertrieben wird, und des Android-Betriebssystems, das von der Google, Inc. und der Open Handset Alliance entwickelt wird, oder der QNX^® CAR-Plattform für Infotainment, die von QNX Software Systems angeboten wird. Beispiele für Datenverarbeitungsvorrichtungen beinhalten unter anderem einen fahrzeugseitigen Fahrzeugcomputer, eine Computerarbeitsstation, einen Server, einen Desktop-, einen Laptop- oder Handheld-Computer oder ein anderes bzw. ein(e) andere(s) Datenverarbeitungssystem und/oder -vorrichtung.
Datenverarbeitungseinrichtungen beinhalten im Allgemeinen computerausführbare Anweisungen, wobei die Anweisungen durch eine oder mehrere Datenverarbeitungseinrichtungen wie die oben aufgeführten ausführbar sein können. Computerausführbare Anweisungen können von Computerprogrammen kompiliert oder interpretiert werden, die unter Verwendung einer Vielzahl von Programmiersprachen und/oder -technologien erstellt werden, darunter unter anderem, und entweder allein oder in Kombination, Java^TM, C, C++, Visual Basic, Java Script, Perl etc. Einige dieser Anwendungen können auf einer virtuellen Maschine kompiliert und ausgeführt werden, wie beispielsweise der virtuellen Maschine von Java, der virtuellen Maschine von Dalvik oder ähnlichen. Im Allgemeinen empfängt ein Prozessor (zum Beispiel ein Mikroprozessor) Anweisungen von zum Beispiel einem Speicher, einem computerlesbaren Medium usw., und führt diese Anweisungen aus, wobei er dabei einen oder mehrere Prozesse durchführt, einschließlich eines oder mehrerer der hier beschriebenen Prozesse. Derartige Anweisungen und andere Daten können unter Verwendung einer Vielzahl von computerlesbaren Medien gespeichert und übertragen werden.
Ein computerlesbares Medium (auch als prozessorlesbares Medium bezeichnet) beinhaltet jedes nichtflüchtige (z. B. berührbare) Medium, das an dem Bereitstellen von Daten (z. B. Anweisungen), die von einem Computer (z. B. von einem Prozessor eines Computers) gelesen werden können, beteiligt ist. Ein derartiges Medium kann in vielen Formen vorliegen, einschließlich unter anderem nichtflüchtiger Medien und flüchtiger Medien. Nichtflüchtige Medien können beispielsweise optische oder magnetische Platten und andere persistente Speicher beinhalten. Flüchtige Medien können beispielsweise Dynamic Random Access Memory (DRAM), welches normalerweise einen Hauptspeicher darstellt, beinhalten. Derartige Anweisungen können mittels eines oder mehrerer Übertragungsmedien, einschließlich Koaxialkabeln, Kupferdrähten und Glasfaseroptik, einschließlich der Drähte, die einen mit einem Prozessor eines Computers gekoppelten Systembus umfassen, übertragen werden. Herkömmliche Formen computerlesbarer Medien beinhalten beispielsweise eine Diskette, eine Floppy Disk, eine Festplatte, ein Magnetband, irgendein anderes magnetisches Medium, eine CD-ROM, eine DVD, irgendein anderes optisches Medium, Lochkarten, Lochband, irgendein anderes physisches Medium mit Lochmustern, einen RAM, einen PROM, einen EPROM, einen Flash-EEPROM, irgendeinen anderen Speicherchip oder irgendeine andere Speicherkarte oder irgendein anderes Medium, das ein Computer lesen kann.
Zu Datenbanken, Datenbehältern oder anderen Datenspeichern, die hierin beschrieben sind, können verschiedene Arten von Mechanismen zum Speichern und Abrufen verschiedener Arten von Daten sowie Zugreifen auf diese zählen, einschließlich einer hierarchischen Datenbank, eines Dateisatzes in einem Dateisystem, einer Anwendungsdatenbank in einem gesetzlich geschützten Format, eines relationalen Datenbankverwaltungssystems (RDBMS – Relational Database Management System) usw. Jeder derartige Datenspeicher ist allgemein in einer Datenverarbeitungsvorrichtung enthalten, die ein Computerbetriebssystem einsetzt, wie eines der oben erwähnten, und auf ihn wird mittels eines Netzes auf eine beliebige oder beliebige mehrere einer Vielfalt von Methoden zugegriffen. Ein Dateisystem kann von einem Computerbetriebssystem zugreifbar sein und kann Dateien beinhalten, die in diversen Formaten gespeichert sein können. Ein RDBMS wendet allgemein die Structured Query Language (SQL), zusätzlich zu einer Sprache zum Erstellen, Speichern, Bearbeiten und Ausführen gespeicherter Prozeduren, wie etwa die oben erwähnte PL/SQL-Sprache, an.
In einigen Beispielen können Systemelemente als computerlesbare Anweisungen (z. B. Software) auf einer oder mehreren Datenverarbeitungseinrichtungen (z. B. Servern, PCs etc.) umgesetzt werden, die auf computerlesbaren Medien, die diesen zugeordnet sind (z. B. Platten, Speichern etc.), gespeichert sind. Ein Computerprogrammprodukt kann derartige auf einem computerlesbaren Medium gespeicherte Anweisungen für das Ausführen der hier beschriebenen Funktionen umfassen.
Im Hinblick auf die hier beschriebenen Prozesse, Systeme, Verfahren, Heuristiken usw. versteht es sich, dass, obwohl die Schritte solcher Prozesse usw. als in einer bestimmten geordneten Reihenfolge stattfindend beschrieben wurden, solche Prozesse mit den beschriebenen Schritten auch in einer von der hier beschriebenen Reihenfolge abweichenden Reihenfolge durchgeführt werden könnten. Des Weiteren versteht es sich, dass bestimmte Schritte gleichzeitig durchgeführt werden können, dass weitere Schritte hinzugefügt werden können, oder dass bestimmte hier beschriebene Schritte ausgelassen werden können. Mit anderen Worten: Die vorliegenden Beschreibungen von Prozessen dienen dem Zweck der Darstellung bestimmter Ausführungsformen und sollten keinesfalls als die Ansprüche einschränkend ausgelegt werden.
Dementsprechend versteht es sich, dass die obige Beschreibung veranschaulichend und nicht einschränkend sein soll. Viele von den gegebenen Beispielen abweichende Ausführungsformen und Anwendungen würden beim Lesen der oben gegebenen Beschreibung ersichtlich werden. Der Schutzbereich sollte nicht mit Bezug auf die oben gegebene Beschreibung bestimmt werden, sondern stattdessen mit Bezug auf die beiliegenden Ansprüche zusammen mit dem vollständigen Umfang von sich aus diesen Ansprüchen ergebenden Äquivalenten bestimmt werden. Es ist zu erwarten und beabsichtigt, dass bei den hier besprochenen Technologien zukünftige Entwicklungen stattfinden werden und dass die offenbarten Systeme und Verfahren in solchen zukünftigen Ausführungsformen integriert werden. Zusammengenommen sollte verstanden werden, dass die Anmeldung tauglich für Modifizierungen und Variationen ist.
Alle in den Ansprüchen verwendeten Begriffe sollen in ihrer üblichen Bedeutung verstanden werden, wie sie auch von den Personen verstanden werden, die über umfassende Fachkenntnisse in den hier beschriebenen Technologien verfügen, sofern hier nicht explizit eine gegenteilige Angabe gemacht wird. Insbesondere ist die Verwendung von Artikeln im Singular, beispielsweise „ein“, „eine“, „der“, „die“, „das“ usw., so zu verstehen, dass eines oder mehrere der genannten Elemente gemeint sein könnten, sofern nicht in einem Anspruch explizit eine gegenteilige Beschränkung genannt ist.
Die Zusammenfassung wird bereitgestellt, um dem Leser zu ermöglichen, schnell die Natur der technischen Offenbarung festzustellen. Sie wird mit dem Verständnis bereitgestellt, dass sie nicht dazu verwendet wird, den Umfang oder die Bedeutung der Ansprüche zu interpretieren oder zu beschränken. Zusätzlich zeigt sich in der vorangegangenen ausführlichen Beschreibung, dass verschiedene Merkmale in verschiedenen Ausführungsformen für eine effizientere Gestaltung der Offenbarung zusammengefasst sind. Dieses Verfahren der Offenbarung darf nicht so ausgelegt werden, als würde es die Absicht widerspiegeln, dass die beanspruchten Ausführungsformen mehr Merkmale erfordern, als in jedem Anspruch ausdrücklich genannt sind. Vielmehr – wie die folgenden Ansprüche zeigen – umfasst der Erfindungsgegenstand weniger als alle Merkmale einer einzelnen offenbarten Ausführungsform. Somit sind die folgenden Ansprüche hierdurch Bestandteil der ausführlichen Beschreibung, wobei jeder Anspruch für sich als ein separater Anspruchsgegenstand steht.

Claims

Fahrzeuganlasseranordnung, die Folgendes umfasst: einen Schaltkreis, der dazu ausgelegt ist, in einem Ladezustand und in einem Entladezustand zu arbeiten; eine erste Energiespeichervorrichtung und eine zweite Energiespeichervorrichtung, die elektrisch mit dem Schaltkreis verbunden sind, wobei die erste Energiespeichervorrichtung und die zweite Energiespeichervorrichtung im Ladezustand parallel miteinander verbunden sind, und im Entladezustand in Reihe miteinander verbunden sind; und einen Prozessor, der dazu programmiert ist, eine Kraftmaschinenanforderung zu detektieren und ein Schaltsteuersignal auszugeben, das den Schaltkreis zwischen dem Ladezustand und dem Entladezustand umschaltet.
Fahrzeuganlasseranordnung nach Anspruch 1, die ferner einen Eingangsanschluss umfasst, wobei der Schaltkreis im Ladezustand die erste Energiespeichervorrichtung und die zweite Energiespeichervorrichtung elektrisch mit dem Eingangsanschluss verbindet.
Fahrzeuganlasseranordnung nach Anspruch 2, die ferner einen Ausgangsanschluss umfasst, wobei der Schaltkreis im Entladezustand die zweite Energiespeichervorrichtung mit dem Ausgangsanschluss elektrisch verbindet.
Fahrzeuganlasseranordnung nach Anspruch 1, die ferner einen mit der ersten Energiespeichervorrichtung elektrisch verbundenen Stromsteuerschaltkreis umfasst, und wobei der Prozessor dazu programmiert ist, ein Stromsteuersignal an den Stromsteuerschaltkreis auszugeben.
Fahrzeuganlasseranordnung nach Anspruch 4, wobei der Stromsteuerschaltkreis dazu ausgelegt ist, einen Stromfluss durch die erste Energiespeichervorrichtung und die zweite Energiespeichervorrichtung zu steuern, wenn sich der Schaltkreis im Ladezustand und in Übereinstimmung mit dem Stromsteuersignal befindet.
Fahrzeuganlasseranordnung nach Anspruch 5, wobei der Stromsteuerschaltkreis dazu ausgelegt ist, den Stromfluss durch die erste Energiespeichervorrichtung und die zweite Energiespeichervorrichtung zu steuern, wenn sich der Schaltkreis im Entladezustand und in Übereinstimmung mit dem Stromsteuersignal befindet.
Fahrzeuganlasseranordnung nach Anspruch 6, wobei der Prozessor dazu programmiert ist, eine Größe des Stromflusses zu detektieren und das Stromsteuersignal, zumindest teilweise basierend auf der Größe des Stromflusses und des im Ladezustand oder im Entladezustand arbeitenden Schaltkreises, auszugeben.
Fahrzeuganlasseranordnung nach Anspruch 4, wobei der Prozessor dazu programmiert ist, das Stromsteuersignal auszugeben, einen konstanten Stromfluss durch die erste Energiespeichervorrichtung und die zweite Energiespeichervorrichtung aufrechtzuerhalten.
Fahrzeuganlasseranordnung nach Anspruch 4, wobei der Prozessor dazu programmiert ist, das Stromsteuersignal auszugeben, den Stromfluss durch die erste Energiespeichervorrichtung und die zweite Energiespeichervorrichtung vor dem Ausgeben des Schaltsteuersignals an den Schaltkreis auf einen ersten vorgegebenen Wert zu reduzieren.
Fahrzeuganlasseranordnung nach Anspruch 1, wobei die erste Energiespeichervorrichtung und/oder die zweite Energiespeichervorrichtung einen Ultrakondensator beinhalten.
Fahrzeuganlasseranordnung nach Anspruch 1, wobei die Energieanforderung einen Kraftmaschinenstartbefehl und einen Kraftmaschinenarbeitsbefehl beinhaltet
Fahrzeuganlassersystem, das Folgendes umfasst: ein Niederspannungsstromnetz; einen Anlasser; einen Schaltkreis, der dazu ausgelegt ist, in einem Ladezustand und in einem Entladezustand zu arbeiten; eine erste Energiespeichervorrichtung und eine zweite Energiespeichervorrichtung, die elektrisch mit dem Schaltkreis verbunden sind, wobei die erste Energiespeichervorrichtung und die zweite Energiespeichervorrichtung im Ladezustand parallel miteinander verbunden sind, und im Entladezustand in Reihe miteinander verbunden sind; einen Eingangsanschluss, der elektrisch mit dem Niederspannungsstromnetz verbunden ist, wobei der Eingangsanschluss die erste Energiespeichervorrichtung und die zweite Energiespeichervorrichtung elektrisch mit dem Niederspannungsstromnetz verbindet, wenn sich der Schaltkreis in dem Ladezustand befindet; einen Ausgangsanschluss, der elektrisch mit dem Anlasser verbunden ist, wobei der Ausgangsanschluss die zweite Energiespeichervorrichtung elektrisch mit dem Ausgangsanschluss verbindet, wenn sich der Schaltkreis im Entladezustand befindet, und einen Prozessor, der dazu programmiert ist, eine Kraftmaschinenanforderung zu detektieren und ein Schaltsteuersignal auszugeben, das den Schaltkreis zwischen dem Ladezustand und dem Entladezustand umschaltet.
Fahrzeuganlassersystem nach Anspruch 12, das ferner einen mit der ersten Energiespeichervorrichtung elektrisch verbundenen Stromsteuerschaltkreis umfasst, und wobei der Prozessor dazu programmiert ist, ein Stromsteuersignal an den Stromsteuerschaltkreis auszugeben.
Fahrzeuganlassersystem nach Anspruch 13, wobei der Stromsteuerschaltkreis dazu ausgelegt ist, einen Stromfluss durch die erste Energiespeichervorrichtung und die zweite Energiespeichervorrichtung zu steuern, wenn sich der Schaltkreis im Ladezustand und in Übereinstimmung mit dem Stromsteuersignal befindet.
Fahrzeuganlassersystem nach Anspruch 14, wobei der Stromsteuerschaltkreis dazu ausgelegt ist, den Stromfluss durch die erste Energiespeichervorrichtung und die zweite Energiespeichervorrichtung zu steuern, wenn sich der Schaltkreis im Entladezustand und in Übereinstimmung mit dem Stromsteuersignal befindet.
Fahrzeuganlassersystem nach Anspruch 15, wobei der Prozessor dazu programmiert ist, eine Größe des Stromflusses zu detektieren und das Stromsteuersignal, zumindest teilweise basierend auf der Größe des Stromflusses und des im Ladezustand oder im Entladezustand arbeitenden Schaltkreises, auszugeben.
Fahrzeuganlassersystem nach Anspruch 13, wobei der Prozessor dazu programmiert ist, das Stromsteuersignal auszugeben, einen konstanten Stromfluss durch die erste Energiespeichervorrichtung und die zweite Energiespeichervorrichtung aufrechtzuerhalten.
Fahrzeuganlassersystem nach Anspruch 13, wobei der Prozessor dazu programmiert ist, das Stromsteuersignal auszugeben, den Stromfluss durch die erste Energiespeichervorrichtung und die zweite Energiespeichervorrichtung vor dem Ausgeben des Schaltsteuersignals an den Schaltkreis auf einen ersten vorgegebenen Wert zu reduzieren.
Fahrzeuganlassersystem nach Anspruch 12, wobei die erste Energiespeichervorrichtung und/oder die zweite Energiespeichervorrichtung einen Ultrakondensator beinhaltet.
Fahrzeuganlassersystem nach Anspruch 12, wobei die Energieanforderung einen Kraftmaschinenstartbefehl und einen Kraftmaschinenarbeitsbefehl beinhaltet