DE102017116591A1 - Elektrisches Fahrzeugsystem, Fahrzeug sowie Betriebsverfahren - Google Patents

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Rob Anthony Richardson
Yucel AYBAR
Martin Day
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Ford Global Technologies LLC
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Abstract

Es wird ein elektrisches System (2) für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt. Das elektrische System (2) umfasst Folgendes: eine oder mehrere Fahrzeugbatterien (4), welche konfiguriert sind, um einem oder mehreren Fahrzeugsystemen (10) elektrische Leistung bereitzustellen; einen Anschluss (12), welcher konfiguriert ist, um zu ermöglichen, dass Fremdherstellerlasten (32) und/oder Fremdherstellerbatterien (34) über den Anschluss (12) mit dem elektrischen System (2) elektrisch gekoppelt werden; ein Relais (14), welches konfiguriert ist, um den Anschluss (12) selektiv mit den ein oder mehreren Fahrzeugbatterien (4) zu koppeln; sowie eine Steuereinheit (16), welche konfiguriert ist, um den Betrieb des Relais (14) zu steuern. Weiterhin wird ein Verfahren zur Steuerung des Betriebs eines elektrischen Systems (2) für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt sowie ein mit dem System ausgebildetes Fahrzeug.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft ein elektrisches System für ein Fahrzeug und behandelt insbesondere, wenn auch nicht ausschließlich, ein elektrisches System für ein Fahrzeug, das konfiguriert ist, um die Integration von Lasten und/oder Batterien von Fremdherstellern zu ermöglichen.
  • Hintergrund
  • Viele leichte Nutzfahrzeuge werden nach der Herstellung einer Art elektrischem Umbau unterzogen, um zusätzliche elektrische Geräte von Fremdherstellern einzubauen, welche aufgrund ihres/ihrer speziellen Zwecks oder Anwendung gewünscht werden. Solche Umbaumaßnahmen variieren in Größe und Komplexität vom einfachen Einbau zusätzlicher Beleuchtung bis zum vollständigen Umbau des leichten Nutzfahrzeugs in ein Rettungsfahrzeug, das mit Sirenen, Rettungsbeleuchtung, Spezialgeräten und zusätzlichen Batterien ausgestattet werden kann, um die Geräte über einen längeren Zeitraum mit Leistung zu versorgen.
  • Bei manchen Fahrzeugen ist der elektrische Umbau weitverbreitet; zum Beispiel werden circa 70 % aller Ford (RTM) Transits zu einem gewissen Grad elektrisch umgebaut. Wenn der elektrische Umbau eines bestimmten Fahrzeugs weitverbreitet ist, kann es für den Fahrzeughersteller wünschenswert sein, offiziellen Fahrzeugumbaubetrieben geeignete technische Informationen bereitzustellen, um zu ermöglichen, dass die Batterien und elektrischen Systeme von Fremdherstellern auf geeignete Weise in das bestehende elektrische System des Fahrzeugs integriert werden können. Zusätzlich dazu können Fahrzeughersteller in manchen Fällen selbst bestimmte Umbaumaßnahmen anbieten, die nach der Herstellung des Fahrzeugs, z. B. nachdem das Fahrzeug die Hauptfertigungsanlage verlassen hat, von den Fahrzeugherstellern oder speziellen externen Anbietern durchgeführt werden.
  • Sogar wenn ein Umbau von professionellen Umbaubetrieben durchgeführt wird, kann die intensive Nutzung der elektrischen Systeme von Fremdherstellern negative Auswirkungen auf das ursprüngliche elektrische System des Fahrzeugs haben. Ebenso können solche Fremdherstellersysteme Ruhemodi mit hohem Stromverbrauch aufweisen oder nicht effizient isoliert sein, wenn dies nicht anderweitig gefordert wird. Dies kann den Regelbetrieb des Fahrzeugs beeinträchtigen und z. B. verhindern, dass der Motor des Fahrzeugs gestartet wird, oder die Lebensdauer der Fahrzeugbatterie reduzieren.
  • Darstellung der Erfindung
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein elektrisches System für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, wobei das elektrische System Folgendes umfasst: eine oder mehrere Fahrzeugbatterien, welche konfiguriert sind, um einem oder mehreren Fahrzeugsystemen elektrische Leistung bereitzustellen; einen Anschluss, welcher konfiguriert ist, um zu ermöglichen, dass Fremdherstellerlasten und/oder Fremdherstellerbatterien über den Anschluss mit dem elektrischen Fahrzeugsystem elektrisch gekoppelt werden; ein Relais, das konfiguriert ist, um den Anschluss selektiv mit den Fahrzeugbatterien zu koppeln; sowie eine Steuereinheit, welche konfiguriert ist, um den Betrieb des Relais zu steuern, wobei die Steuereinheit konfiguriert ist, um einen von den Fremdherstellerbatterien und/oder -lasten aufgenommenen Strom zu bestimmen und wobei Steuereinheit konfiguriert ist, um den Betrieb des Relais zumindest teilweise entsprechend dem bestimmten Strom zu steuern.
  • Fremdherstellerlasten und -batterien können Lasten und Batterien sein, die nicht zur Fahrzeugproduktpalette gehören; z. B. können sie nicht in der ursprünglichen Fertigungsanlage des Fahrzeugs montiert worden sein. Sie können nicht vom ursprünglichen Gerätehersteller des Fahrzeugs, auf dem sie montiert sind, montiert worden sein. Fremdherstellerlasten und -batterien können nach der Herstellung des Fahrzeugs als Umbaumaßnahme und/oder individuelle Anpassung des Fahrzeugs montiert werden. Die Fremdherstellerlasten und -batterien können dauerhaft in das Fahrzeug installiert, d. h. an diesem befestigt, werden.
  • Der Anschluss kann ein Leistungsentnahmeanschluss sein. Die Fremdherstellerlasten und -batterien können innerhalb eines elektrischen Systems eines Fremdherstellers bereitgestellt sein.
  • Die Steuereinheit kann konfiguriert sein, um eine Spannung der Fremdherstellerbatterien und/oder -lasten zu bestimmen. Die Steuereinheit kann konfiguriert sein, um den Betrieb des Relais zumindest teilweise entsprechend der bestimmten Spannung zu steuern.
  • Die Steuereinheit kann konfiguriert sein, um eine Batteriekonfiguration der Fahrzeugbatterien und/oder Fremdherstellerbatterien zu bestimmen. Die Batteriekonfiguration kann einen Batterietyp umfassen, der auf dem Fahrzeug bereitgestellt ist, und/oder einen Fremdherstellerbatterietyp, welcher mit dem Anschluss gekoppelt ist. Zum Beispiel können die Batterien Nass-, Absorbierende Glasfasermatten-(AGM-) oder Geltyp-Bleisäurebatterien oder eine Kombination der obigen Typen sein. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Batteriekonfiguration eine Anzahl von Fahrzeugbatterien, welche im elektrischen System bereitgestellt sind, und/oder eine Anzahl von Fremdherstellerbatterien umfassen, welche über den Anschluss mit dem elektrischen System elektrisch gekoppelt sind. Die Steuereinheit kann konfiguriert sein, um den Betrieb des Relais zumindest teilweise entsprechend der bestimmten Batteriekonfiguration zu steuern.
  • Die Steuereinheit kann konfiguriert sein, um eine Motorzündungsaktivierung zu detektieren, z. B. um zu detektieren, dass das elektrische System konfiguriert worden ist, um einem Zündsystem eines Motors des Fahrzeugs elektrische Leistung bereitzustellen.
  • Die Steuereinheit kann konfiguriert sein, um eine Spannung der Fremdherstellerbatterien und/oder -lasten zu bestimmen. Die Steuereinheit kann ferner konfiguriert sein, um ein Ausgangssignal bereitzustellen, falls eine Motorzündungsaktivierung detektiert wird, wenn die bestimmte Spannung über einem ersten, z. B. oberen, Schwellenwert ist. Der erste Schwellenwert kann ein Spannungswert sein, bei welchem festgestellt werden kann, dass ein externes Ladegerät verwendet wird, um eine Batterie des elektrischen Systems eines Fremdherstellers (oder des Fahrzeugs) zu laden. Das elektrische System kann eine Warnvorrichtung umfassen, welche beim Empfang des Ausgangssignals eine Warnung an den Fahrer auslöst, dass die Fremdherstellerbatterien geladen werden. Das Ausgangssignal kann daher konfiguriert sein, um eine Warnung an den Fahrer auszulösen, dass die Fremdherstellerbatterien geladen werden. Die Wahrscheinlichkeit, dass der Fahrer wegfährt, obwohl Ladekabel am Fahrzeug befestigt sind, kann somit reduziert werden.
  • Die Steuereinheit kann konfiguriert sein, um den Betrieb des Relais zu steuern, um den Anschluss von den Fahrzeugbatterien zu isolieren, wenn die Motorzündungsaktivierung detektiert wird. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Steuereinheit konfiguriert sein, um den Betrieb des Relais zu steuern, um den Anschluss von den Fahrzeugbatterien zu isolieren, wenn ein Motorstartversuch detektiert wird. In jedem Fall kann das Isolieren des Anschlusses von den Fahrzeugbatterien die Fremdherstellerbatterien davor schützen, hohen Anlasserströmen ausgesetzt zu werden.
  • Die Steuereinheit kann konfiguriert sein, um einen ersten Motorstartversuch zu detektieren. Die Steuereinheit kann ferner konfiguriert sein, um einen zweiten Motorstartversuch zu detektieren. Die Steuereinheit kann konfiguriert sein, um das Relais zu steuern, um den Anschluss mit den Fahrzeugbatterien zu koppeln, wenn der zweite Motorstartversuch innerhalb eines ersten vorbestimmten Zeitraums nach dem ersten Motorstartereignis detektiert wird. Dies kann ermöglichen, dass Fremdherstellerbatterien mit dem elektrischen Fahrzeugsystem gekoppelt werden, um die Fahrzeugbatterien dabei zu unterstützen, dem Anlasser Leistung bereitzustellen, wenn ein erster Startversuch fehlgeschlagen ist. Dies kann ermöglichen, den Motor des Fahrzeugs zu starten, wenn der Ladezustand der Fahrzeugbatterien zu niedrig ist, um den Motor auf andere Weise zu starten.
  • Die Steuereinheit kann konfiguriert sein, um eine Spannung der Batterien und/oder Lasten von Drittanbietern zu bestimmen. Die Steuereinheit kann ferner konfiguriert sein, um das Relais zu steuern, um den Anschluss mit den Batterien zu koppeln, falls die bestimmte Spannung an einer oder über einem zweiten, z. B. niedrigeren, Schwellenwert ist (der zweite Schwellenwert kann ein Spannungswert sein, der einen niedrigen oder minimalen Ladezustand anzeigt). Dies kann sicherstellen, dass die Fremdherstellerbatterien nicht mit dem elektrischen Fahrzeugsystem gekoppelt sind, z. B. um beim Anlassen zu helfen, falls die Spannung der Fremdherstellerbatterien zu niedrig ist und eine negative Wirkung auf das Starten des Motors haben kann.
  • Die Steuereinheit kann konfiguriert sein, um einen Motorstart zu detektieren, z. B. um zu bestimmen, wann der Motor gestartet wurde. Die Steuereinheit kann ferner konfiguriert sein, um das Relais zu steuern, um nach einem zweiten Zeitraum, z. B. nachdem der Motorstart detektiert wurde, den Anschluss mit den Batterien zu koppeln. Dies kann ermöglichen, dass die Fremdherstellerlasten vom elektrischen Fahrzeugsystem, z. B. von den Fahrzeugbatterien und/oder einer im Fahrzeug bereitgestellten Lichtmaschine, mit Leistung versorgt werden, nachdem der Motor gestartet wurde.
  • Die Steuereinheit kann konfiguriert sein, um eine Spannung der Fremdherstellerbatterien oder -lasten zu bestimmen. Die Länge des zweiten Zeitraums kann zumindest teilweise entsprechend der bestimmten Spannung bestimmt werden. Die Steuereinheit kann konfiguriert sein, um die Lichtmaschine zu aktivieren, bevor sie das elektrische Fahrzeugsystem mit den Fremdherstellerbatterien oder -lasten koppelt. Wenn zum Beispiel die Spannung der Fremdherstellerbatterien niedrig ist, kann es nicht wünschenswert sein, das Fremdherstellersystem mit dem elektrischen Fahrzeugsystem zu koppeln, bis die Lichtmaschine des Fahrzeugs betrieben wird, um dem elektrischen Fahrzeugsystem Leistung bereitzustellen. Das Steuern des Betriebs des Fahrzeugladesystems, z. B. der Lichtmaschine, vor dem Anschließen hoher Fremdherstellerlasten kann Spannungsabfallprobleme aufgrund der Beeinträchtigung anderer Fahrzeugsysteme durch Einschaltströme von Fremdherstellersystemen kompensieren.
  • Die Steuereinheit kann konfiguriert sein, um den Betrieb einer Lichtmaschine des Fahrzeugs zu steuern, um dem elektrischen Fahrzeugsystem nach einem erfolgreichen Motorstart Leistung bereitzustellen. Die Steuereinheit kann ferner konfiguriert sein, um den Betrieb der Lichtmaschine zu steuern, z. B. um die Lichtmaschine des Fahrzeugs zu aktivieren, um den Fremdherstellerlasten und/oder Fremdherstellerbatterien nach einem erfolgreichen Motorstart Leistung bereitzustellen. Die Steuereinheit kann konfiguriert sein, um eine Spannung der Fremdherstellerbatterien und/oder -lasten zu bestimmen. Die Steuereinheit kann konfiguriert sein, um den Betrieb der Lichtmaschine zu steuern, um dem elektrischen Fahrzeugsystem Leistung bereitzustellen, falls die bestimmte Spannung der Fremdherstellerbatterien und/oder Fremdherstellerlasten unter einem zweiten Schwellenwert ist. Solange der Ladezustand der Fremdherstellerbatterien nicht niedrig ist oder ein großer Strom von den Fremdherstellerbatterien verbraucht wird, kann es ggf. nicht wünschenswert sein kann, dass die Steuereinheit die Lichtmaschine aktiviert.
  • Die Steuereinheit kann konfiguriert sein, um eine Batteriekonfiguration der Fahrzeugbatterien und/oder Fremdherstellerbatterien zu bestimmen. Der zweite Schwellenwert kann zumindest teilweise entsprechend der Batteriekonfiguration bestimmt werden. Zum Beispiel kann der zweite Schwellenwert entsprechend dem Typ und/oder der Anzahl von Fremdherstellerbatterien, die mit dem Anschluss gekoppelt sind, z. B. in dem elektrischen System eines Fremdherstellers bereitgestellt sind, eingestellt werden.
  • Die Steuereinheit kann konfiguriert sein, um eine Spannung der Fremdherstellerbatterien und/oder -lasten zu bestimmen. Die Steuereinheit kann konfiguriert sein, um das Relais zu steuern, um den Anschluss mit den Fahrzeugbatterien zu koppeln, wenn die bestimmte Spannung über einem ersten Schwellenwert ist. (Der erste Schwellenwert kann ein Spannungswert sein, bei welchem festgestellt werden kann, dass ein externes Ladegerät verwendet wird, um eine Batterie des elektrischen Systems des Fremdherstellers oder des Fahrzeugs zu laden.) Dies kann ermöglichen, dass die Fahrzeugbatterien von einem Ladegerät geladen werden, das mit den Fremdherstellerbatterien verbunden worden ist. Es kann wünschenswert sein, die Fahrzeugbatterien auf diese Weise aufzuladen, wenn festgestellt wird, dass der Motor nicht läuft. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Steuereinheit konfiguriert sein, um das Relais zu steuern, um den Anschluss von den Fahrzeugbatterien zu isolieren, nachdem der Motor gestartet wurde, falls die bestimmte Spannung über einem ersten (oberen) Schwellenwert ist (der erste Schwellenwert kann ein Spannungswert sein, bei welchem festgestellt werden kann, dass ein externes Ladegerät verwendet wird, um eine Batterie des elektrischen Systems eines Fremdherstellers oder des Fahrzeugs zu laden). Es kann nicht wünschenswert sein, den Anschluss mit den Fahrzeugbatterien zu koppeln, falls ein Ladegerät verwendet wird, um die Fremdherstellerbatterien zu laden, während der Motor läuft.
  • Die Steuereinheit kann konfiguriert sein, um ein Motorabschaltereignis zu detektieren, z. B. um zu bestimmen, wann der Motor aufgehört hat zu laufen. Die Steuereinheit kann konfiguriert sein, um festzustellen, ob der Motor aufgrund eines Motorstart-/-stoppsystems oder aufgrund dessen, dass die Motorzündung deaktiviert wurde, zu laufen aufgehört hat.
  • Die Steuereinheit kann ferner konfiguriert sein, um das Relais zu steuern, um den Anschluss nach einem dritten Zeitraum nach dem Motorabschaltereignis von den Fahrzeugbatterien zu isolieren. Dies kann verhindern, dass die Fahrzeugbatterien von den Fremdherstellerlasten entladen werden.
  • Die Steuereinheit kann ferner konfiguriert sein, um das Relais zu steuern, um den Anschluss unmittelbar nach dem Motorabschaltereignis von den Fahrzeugbatterien zu isolieren, falls das Motorabschaltereignis aufgrund eines Motorstart-/-stoppsystems erfolgt ist. Dies kann ermöglichen, dass ein anschließender Motorstart durch das Motorstart-/stoppsystem erfolgreich ist.
  • Die Steuereinheit kann konfiguriert sein, um eine Batteriekonfiguration der Fahrzeugbatterien und/oder Fremdherstellerbatterien zu bestimmen. Der dritte Zeitraum kann zumindest teilweise entsprechend der Batteriekonfiguration bestimmt werden.
  • Die Steuereinheit kann konfiguriert sein, um das Relais zu steuern, um den Anschluss von den Fahrzeugbatterien zu isolieren, wenn eine Spannung der Fahrzeugbatterien unter einen zweiten Schwellenwert fällt, z. B. um zu verhindern, dass der Ladezustand der Fahrzeugbatterien auf einen unerwünschten Pegel reduziert wird.
  • Die Steuereinheit kann konfiguriert sein, um das Relais zu steuern, um den Anschluss von den Fahrzeugbatterien zu isolieren, wenn eine Spannung der Fahrzeugbatterien nach dem Motorabschaltereignis einen fünften Zeitraum lang unter einem zweiten Schwellenwert bleibt. Die Verzögerung des Isolierens des Anschlusses von den Batterien kann ermöglichen, dass hohe Einschaltströme der Fremdherstellerlasten, welche die Spannung der Batterie für einen kurzen Zeitraum reduzieren können, toleriert werden.
  • Die Steuereinheit kann konfiguriert sein, um ein Warnsignal über eine niedrige Spannung bereitzustellen, wenn eine Spannung der Fahrzeugbatterien nach dem Motorabschaltereignis einen vierten Zeitraum lang unter einem zweiten Schwellenwert bleibt; z. B. kann die Steuereinheit einen Fahrzeugbenutzer warnen, dass das Relais möglicherweise geöffnet ist, oder dass Fremdherstellerlasten einen hohen Strom verbrauchen, was die Spannung des elektrischen Systems reduziert hat. Der vierte Zeitraum kann geringer sein als der fünfte Zeitraum. Das elektrische System kann eine Warnvorrichtung umfassen, welche nach dem Empfang des Warnsignals über eine niedrige Spannung eine Warnung an den Betreiber auslösen kann, z. B. um Zeit für dringende Maßnahmen einzuräumen, um das Problem fehlender Leistung vor der Isolierung des Anschlusses von den Fahrzeugbatterien zu vermeiden.
  • Die Steuereinheit kann die zukünftige Spannung der Fahrzeugbatterien vorausberechnen, z. B. auf Basis des aktuellen Ladezustandes und aktueller Lasten. Falls festgestellt wird, dass die Spannung nach einem fest vorgegebenen Zeitraum (z. B. in 30 Sekunden) unter den zweiten Schwellenwert fallen kann, kann die Steuereinheit ein Warnsignal an den Benutzer aussenden. Das Warnsignal kann dem Benutzer anzeigen, dass das Relais in Kürze geöffnet wird. Das Relais kann geöffnet werden, wenn die Spannung unter die zweite Schwelle fällt. Falls der Abfall der Fahrzeugbatteriespannung länger als vorausberechnet dauert, kann die Öffnung des Relais verzögert werden, bis die Spannung tatsächlich unter die zweite Schwelle fällt. Im Gegensatz dazu kann, falls der Abfall der Fahrzeugbatteriespannung schneller als vorausberechnet ist, die Öffnung des Relais verzögert werden, bis der fest vorgegebene Zeitraum abgelaufen ist, z. B. sodass Leistung an das Fremdherstellersystem nicht verlorengeht, bevor der Benutzer dies erwartet.
  • Die Steuereinheit kann konfiguriert sein, um eine Batteriekonfiguration der Fahrzeugbatterien und/oder Fremdherstellerbatterien zu bestimmen. Der zweite Schwellenwert kann zumindest teilweise entsprechend der Batteriekonfiguration bestimmt werden.
  • Die Steuereinheit kann konfiguriert sein, um den Ladezustand der Fremdherstellerbatterien zu korrelieren, z. B. um einen Ladezustand der Fremdherstellerbatterien auf Basis ihrer Spannung zu bestimmen. Die Korrelation des Ladezustandes kann durchgeführt werden, wenn festgestellt oder vorausberechnet wird, dass die Fremdherstellerlasten keine Leistung von den Fremdherstellerbatterien verbrauchen, z. B. um die Genauigkeit der Ladezustandsprüfung zu verbessern. Die Steuereinheit kann ferner konfiguriert sein, um eine Ladezeit für die Fremdherstellerbatterien zu bestimmen, z. B. ihrem Ladezustand entsprechend. Die Steuereinheit kann die Ladezeit bestimmen, indem sie auf ein Datenmodell oder eine Nachschlagtabelle von Ladezeiten zurückgreift, das/die auf einem Speicher der Steuereinheit oder einem anderen Speicher gespeichert ist. Die Steuereinheit kann konfiguriert sein, um die Steuerung des Betriebs einer Lichtmaschine des Fahrzeugs vorzubereiten, um die Fremdherstellerbatterien zu laden, wenn ein anschließender Motorstart detektiert wird. Zum Beispiel kann die Steuereinheit die bestimmte Ladezeit in einem Speicher speichern und kann den Betrieb der Lichtmaschine steuern, bis die Lichtmaschine für die bestimmte Ladezeit betrieben worden ist.
  • Das elektrische System kann ferner einen Temperatursensor umfassen. Der Temperatursensor kann konfiguriert sein, um eine Temperatur aufzuzeichnen, z. B. eine Lufttemperatur an der oder nahe der Steuereinheit, den Fahrzeugbatterien oder Fremdherstellerbatterien. Die Steuereinheit kann konfiguriert sein, um eine Temperatur von dem Temperatursensor zu bestimmen, z. B. eine Temperatur, die vom Temperatursensor aufgezeichnet wurde. Der erste Schwellenwert kann zumindest teilweise entsprechend der vom Temperatursensor aufgezeichneten Temperatur bestimmt werden. Zusätzlich oder alternativ dazu kann der dritte Zeitraum zumindest teilweise entsprechend einer vom Temperatursensor aufgezeichneten Temperatur bestimmt werden. Die kann ermöglichen, die Fahrzeugbatterien auf einem höheren Ladezustand zu halten, um das Starten des Motors unter kalten Bedingungen zu verbessern.
  • Die Steuereinheit kann einen Übersteuerungseingang aufweisen. Der Übersteuerungseingang kann es einem Benutzer ermöglichen, das Isolieren des Anschlusses von den Fahrzeugbatterien nach einem dem Benutzer bereitgestellten Warnsignal zu verzögern. Die Verzögerung kann einen vorbestimmten Zeitraum lang sein. Die Anzahl zulässiger Übersteuerungen kann über einen bestimmten Zeitraum begrenzt sein. Ein solches Merkmal kann es dem Benutzer vorteilhafterweise erlauben, eine Aufgabe fertigzustellen, z. B. eine Hebebühne einzufahren.
  • Die Steuereinheit kann einen Eingang umfassen, um ein Signal von anderen Fahrzeugsystemen zu empfangen. Das Signal kann die Steuereinheit anweisen, die Fahrzeugbatterien vom Anschluss zu trennen. Zum Beispiel kann ein Fahrzeugsystem wie z. B. ein Leistungsregelungssystem eine große Last benötigen und kann die Steuereinheit anweisen, die Fremdherstellerlasten abzuwerfen, um sicherzustellen, dass genügend Leistung für das Fahrzeugsystem vorhanden ist.
  • Wie oben erwähnt kann der erste Schwellenwert eine Spannung sein, welche einen Ladezustand für eine Batterie anzeigt, und der zweite Schwellenwert kann einen niedrigen oder minimalen akzeptablen Spannungswert für eine Batterie angeben. Dementsprechend wird angenommen, dass der erste Schwellenspannungswert größer als der zweite Schwellenspannungswert sein kann. Der erste und der zweite Schwellenwert können jedoch nicht fest vorgegeben sein, und sie können abhängig von der jeweiligen Situation, der jeweiligen Batterie und/oder der Batteriekonfiguration variieren.
  • Die verschiedenen, oben erwähnten Spannungs- und Zeitschwellenwerte können ausgewählt werden, um die wahrscheinlichen Werte widerzuspiegeln, die für reale Fremdherstellerlasten für Nutzfahrzeuge gelten.
  • Die Steuereinheit kann konfiguriert sein, um das Relais zu steuern, um den Anschluss von den Fahrzeugbatterien zu isolieren, wenn der Strom einen Stromschwellenwert übersteigt.
  • Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Steuereinheit konfiguriert sein, um das Relais zu steuern, um den Anschluss von den Fahrzeugbatterien zu isolieren, wenn der Strom einen sechsten vorbestimmten Zeitraum lang über einem Stromschwellenwert bleibt.
  • Die Steuereinheit kann konfiguriert sein, um eine von den Fremdherstellerbatterien und/oder -lasten verbrauchte Leistung zu bestimmen. Die Steuereinheit kann konfiguriert sein, um den Betrieb des Relais zumindest teilweise entsprechend der verbrauchten Leistung zu steuern.
  • Die Steuereinheit kann einen Eingang umfassen, um ein Signal von dem elektrischen Fremdherstellersystem, zum Beispiel von einer oder mehreren Fremdherstellerlasten, zu empfangen, wobei das Signal anzeigt, dass die Fremdherstellerlasten Leistung von den Fahrzeugbatterien aufnehmen. Der zweite Schwellenwert kann zumindest teilweise entsprechend dem Signal bestimmt werden. Zusätzlich oder alternativ dazu kann/können der erste Schwellenwert und/oder ein anderer Schwellenwert zumindest teilweise entsprechend dem Signal bestimmt werden. Zusätzlich oder alternativ dazu kann/können der erste und/oder der zweite Schwellenwert und/oder ein anderer Schwellenwert entsprechend dem von den Fremdherstellerbatterien und/oder -lasten aufgenommenen Strom bestimmt werden.
  • Ferner kann die Steuereinheit konfiguriert sein, um die Betriebsdrehzahl eines Motors des Kraftfahrzeugs zu steuern. Die Motorbetriebsdrehzahl kann zumindest teilweise entsprechend dem Betrieb des Relais gesteuert werden. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Motorbetriebsdrehzahl zumindest teilweise entsprechend dem von den Fremdherstellerbatterien und/oder -lasten aufgenommenen Strom gesteuert werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird auch ein Fahrzeug bereitgestellt, welches das elektrische System entsprechend einem zuvor erwähnten Aspekt der Offenbarung umfasst.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird auch ein Verfahren zur Steuerung des Betriebs eines elektrischen Systems eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt. Dabei umfasst das elektrische System Folgendes: eine oder mehrere Fahrzeugbatterien, welche konfiguriert sind, um einem oder mehreren Fahrzeugsystemen elektrische Leistung bereitzustellen; einen Anschluss, welcher konfiguriert ist, um zu ermöglichen, dass Fremdherstellerlasten und/oder Fremdherstellerbatterien über den Anschluss elektrisch mit dem elektrischen Fahrzeugsystem gekoppelt werden; sowie ein Relais, das konfiguriert ist, um den Anschluss selektiv mit den Fahrzeugbatterien zu koppeln. Das Verfahren umfasst das Bestimmen eines von den Fremdherstellerbatterien und/oder -lasten aufgenommenen Stroms; und das Steuern des Betriebs des Relais zumindest teilweise entsprechend dem bestimmten Strom, um den Anschluss mit den Fahrzeugbatterien zu koppeln und/oder den Anschluss von den Fahrzeugbatterien zu isolieren.
  • Das Verfahren kann das Bestimmen einer Spannung der Fremdherstellerbatterien und/oder -lasten umfassen. Der Betrieb des Relais kann zumindest teilweise entsprechend der bestimmten Spannung gesteuert werden.
  • Das Verfahren kann das Bestimmen einer Batteriekonfiguration der Fahrzeugbatterien und/oder Fremdherstellerbatterien umfassen. Der Betrieb des Relais kann zumindest teilweise entsprechend der bestimmten Batteriekonfiguration gesteuert werden.
  • Das Verfahren kann ferner das Detektieren einer Motorzündungsaktivierung und/oder eines Motorstartversuchs umfassen.
  • Das Verfahren kann das Bestimmen einer Spannung der Fremdherstellerbatterien und/oder -lasten umfassen. Das Verfahren kann ferner das Bereitstellen eines Ausgangssignals umfassen, falls eine Motorzündungsaktivierung detektiert wird, wenn die bestimmte Spannung über einem ersten Schwellenwert ist.
  • Der Betrieb des Relais kann gesteuert werden, um den Anschluss von den Fahrzeugbatterien zu isolieren, wenn die Motorzündungsaktivierung detektiert wird. Zusätzlich oder alternativ dazu kann der Betrieb des Relais gesteuert werden, um den Anschluss von den Fahrzeugbatterien zu isolieren, wenn ein Motorstartversuch detektiert wird.
  • Das Verfahren kann Folgendes umfassen: Detektieren eines ersten Motorstartversuchs; Detektieren eines zweiten Motorstartversuchs; und Steuern des Betriebs des Relais, um den Anschluss mit den Fahrzeugbatterien zu koppeln, falls der zweite Motorstartversuch innerhalb eines ersten vorbestimmten Zeitraums nach dem ersten Motorstartversuch detektiert wird.
  • Das Verfahren kann Folgendes umfassen: Bestimmen einer Spannung der Fremdherstellerbatterien und/oder -lasten. Der Betrieb des Relais kann gesteuert werden, um den Anschluss mit den Batterien zu koppeln, falls die bestimmte Spannung auf oder über einem zweiten Schwellenwert ist.
  • Das Verfahren kann Folgendes umfassen: Detektieren eines Motorstarts; Steuern des Relais, um den Anschluss nach einem zweiten Zeitraum, z. B. nach dem Motorstart, mit den Batterien zu koppeln.
  • Das Verfahren kann Folgendes umfassen: Bestimmen einer Spannung der Fremdherstellerbatterien und/oder -lasten. Die Länge des zweiten Zeitraums kann zumindest teilweise entsprechend der bestimmten Spannung bestimmt werden.
  • Das Verfahren kann das Steuern des Betriebs einer Lichtmaschine des Fahrzeugs umfassen, um dem elektrischen Fahrzeugsystem nach einem erfolgreichen Motorstart Leistung bereitzustellen.
  • Das Verfahren kann das Bestimmen einer Spannung der Fremdherstellerbatterien und/oder -lasten umfassen. Die Lichtmaschine kann gesteuert werden, um dem elektrischen Fahrzeugsystem Leistung bereitzustellen, falls die bestimmte Spannung unter einem zweiten Schwellenwert ist.
  • Das Verfahren kann das Bestimmen einer Batteriekonfiguration der Fahrzeugbatterien und/oder Fremdherstellerbatterien umfassen. Der zweite Schwellenwert kann zumindest teilweise entsprechend der Batteriekonfiguration bestimmt werden.
  • Das Verfahren kann das Bestimmen einer Spannung der Fremdherstellerbatterien und/oder -lasten umfassen. Das Verfahren kann ferner das Steuern des Betriebs des Relais umfassen, um den Anschluss von den Fahrzeugbatterien zu isolieren, nachdem der Motor gestartet worden ist, falls die bestimmte Spannung über einem ersten Schwellenwert ist.
  • Das Verfahren kann das Bestimmen einer Spannung der Fremdherstellerbatterien und/oder -lasten umfassen. Das Verfahren kann ferner das Steuern des Relais umfassen, um den Anschluss mit den Fahrzeugbatterien zu koppeln, falls die bestimmte Spannung über einem ersten Schwellenwert ist.
  • Das Verfahren kann ferner das Detektieren eines Motorabschaltereignisses umfassen. Das Verfahren kann ferner das Steuern des Betriebs des Relais umfassen, um den Anschluss nach einem dritten Zeitraum nach dem Motorabschaltereignis von den Fahrzeugbatterien zu isolieren.
  • Das Verfahren kann das Bestimmen einer Batteriekonfiguration der Fahrzeugbatterien und/oder Fremdherstellerbatterien umfassen. Der dritte Zeitraum kann zumindest teilweise entsprechend der Batteriekonfiguration bestimmt werden.
  • Das Verfahren kann das Steuern des Betriebs des Relais umfassen, um den Anschluss von den Batterien zu isolieren, wenn eine Spannung der Batterien unter einen zweiten Schwellenwert fällt.
  • Das Verfahren kann das Steuern des Betriebs des Relais umfassen, um den Anschluss von den Fahrzeugbatterien zu isolieren, wenn eine Spannung der Fahrzeugbatterien nach dem Motorabschaltereignis einen fünften Zeitraum lang unter einem zweiten Schwellenwert bleibt.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Verfahren zum Prüfen eines elektrischen Systems für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, wobei das elektrische System Folgendes umfasst: eine oder mehrere Fahrzeugbatterien, welche konfiguriert sind, für ein oder mehrere Fahrzeugsysteme elektrische Leistung bereitzustellen; einen Anschluss, welcher konfiguriert ist, um zu ermöglichen, dass Fremdherstellerlasten und/oder Fremdherstellerbatterien über den Anschluss mit dem elektrischen Fahrzeugsystem elektrisch gekoppelt werden; ein Relais, das konfiguriert ist, um den Anschluss selektiv mit den Fahrzeugbatterien zu koppeln; sowie eine Steuereinheit, welche konfiguriert ist, um den Betrieb des Relais zu steuern, wobei die Steuereinheit ferner konfiguriert ist, um den Betrieb der Lichtmaschine des Kraftfahrzeugs zu steuern, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Konfigurieren der Steuereinheit, um den Betrieb der Lichtmaschine zu steuern; und unter Zurückgreifen auf eine weitere Steuereinheit des Fahrzeugs Bestimmen, dass der Betrieb der Lichtmaschine gesteuert wird.
  • Das elektrische System kann eine durch die Steuereinheit gesteuerte Lichtmaschinensteuereinheit umfassen. Die Lichtmaschinensteuereinheit kann mit einem Network-Bus, zum Beispiel einem CAN-Bus (Controller Area Network Bus), des Fahrzeugs verbunden sein und kann konfiguriert sein, um über den Network-Bus Signale zu senden. Die Lichtmaschinensteuereinheit kann mit einem intelligenten Aufladesystem des Fahrzeugs versehen sein. Das elektrische System kann die weitere Steuereinheit umfassen.
  • Die weitere Steuereinheit kann mit einem Network-Bus des Kraftfahrzeugs gekoppelt sein, und möglicherweise ist die Steuereinheit nicht mit dem Network-Bus gekoppelt. Bestimmen, dass der Betrieb der Lichtmaschine gesteuert wird kann durch Bestimmen, dass von der weiteren Steuereinheit eine relevante Nachricht über den Network-Bus empfangen wurde, durchgeführt werden.
  • Das Verfahren kann das Bereitstellen eines Warnsignals über eine niedrige Spannung umfassen, wenn eine Spannung der Fahrzeugbatterien nach dem Motorabschaltereignis einen vierten Zeitraum lang unter einem zweiten Schwellenwert bleibt.
  • Das Verfahren kann das Bestimmen einer Batteriekonfiguration der Fahrzeugbatterien und/oder Fremdherstellerbatterien umfassen. Der zweite Schwellenwert kann zumindest teilweise entsprechend der Batteriekonfiguration bestimmt werden.
  • Das Verfahren kann Folgendes umfassen: Korrelieren des Ladezustands der Fremdherstellerbatterien; Bestimmen einer Ladezeit für die Fremdherstellerbatterien; und Vorbereiten, um den Betrieb einer Lichtmaschine des Fahrzeugs zu steuern, um die Batterien zu laden, wenn ein anschließender Motorstart detektiert wird. Zum Beispiel kann das Verfahren das Speichern der bestimmten Ladezeit in einem Speicher und das Steuern des Betriebs der Lichtmaschine, bis die Lichtmaschine für die bestimmte Ladezeit betrieben worden ist, umfassen.
  • Das elektrische System kann ferner einen Temperatursensor umfassen. Das Verfahren kann das Bestimmen einer Temperatur von dem Temperatursensor umfassen. Der erste Schwellenwert kann zumindest teilweise entsprechend einer Temperatur von dem Temperatursensor bestimmt werden. Zusätzlich oder alternativ dazu kann der dritte Zeitraum zumindest teilweise entsprechend der Temperatur von dem Temperatursensor bestimmt werden. Zum Beispiel kann die Steuereinheit konfiguriert sein, um den dritten Zeitraum zu erhöhen, wenn die Temperaturen höher sind, und den dritten Zeitraum verringern, wenn die Temperaturen niedriger sind. Anders gesagt kann das Fremdherstellersystem nach der Motorabschaltung im Sommer für eine längere Zeit mit dem elektrischen Fahrzeugsystem verbunden werden als im Winter. Dieses Merkmal könnte besonders für Fahrzeuge nützlich sein, die für Länder mit kaltem Klima bestimmt sind, z. B. den nordischen Markt, wo möglicherweise mehr Energie für einen kalten Motorstart benötigt wird.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Verfahren zum Prüfen eines elektrischen Systems für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, wobei das elektrische System Folgendes umfasst: eine oder mehrere Fahrzeugbatterien, welche konfiguriert sind, für ein oder mehrere Fahrzeugsysteme elektrische Leistung bereitzustellen; einen Anschluss, welcher konfiguriert ist, um zu ermöglichen, dass eine oder mehrere Fremdherstellerlasten und/oder eine oder mehrere Fremdherstellerbatterien an dem Anschluss mit dem elektrischen Fahrzeugsystem elektrisch gekoppelt werden; ein Relais, das konfiguriert ist, um den Anschluss selektiv mit den Fahrzeugbatterien zu koppeln; sowie eine Steuereinheit, welche konfiguriert ist, um den Betrieb des Relais zu steuern, wobei die Steuereinheit ferner konfiguriert ist, um den Betrieb einer Lichtmaschine des Kraftfahrzeugs zu steuern, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Konfigurieren der Steuereinheit, um den Betrieb der Lichtmaschine zu steuern; und unter Zurückgreifen auf eine weitere Steuereinheit des Fahrzeugs Bestimmen, dass der Betrieb der Lichtmaschine gesteuert wird.
  • Das elektrische System kann eine durch die Steuereinheit gesteuerte Lichtmaschinensteuereinheit umfassen. Die Lichtmaschinensteuereinheit kann mit einem Network-Bus, zum Beispiel einem CAN-Bus (Controller Area Network Bus), des Fahrzeugs verbunden sein und kann konfiguriert sein, um über den Network-Bus Signale zu senden. Die Lichtmaschinensteuereinheit kann in einem intelligenten Aufladesystem des Fahrzeugs bereitgestellt sein. Das elektrische System kann die weitere Steuereinheit umfassen.
  • Die weitere Steuereinheit kann mit einem Network-Bus des Kraftfahrzeugs gekoppelt sein, und möglicherweise ist die Steuereinheit nicht mit dem Network-Bus gekoppelt. Bestimmen, dass der Betrieb der Lichtmaschine gesteuert wird kann durch Bestimmen, dass von der weiteren Steuereinheit eine relevante Nachricht über den Network-Bus empfangen wurde, durchgeführt werden.
  • Die hierin offenbarten Systeme und Verfahren steuern vorteilhafterweise den Betrieb des Relais, um Fremdherstellerbatterien vor unnötigen Anlasszyklen zu schützen, wie z. B. einem hohen Einschaltstrom, der Batterien wie z. B. Verbraucherbatterien beschädigen kann. Ferner können die hierin offenbarten Systeme und Verfahren vorteilhafterweise den Betrieb des Relais steuern, um die Restenergie in den Fahrzeugbatteriesystemen durch intelligentes Isolieren von Fremdherstellerlasten zu maximieren, wenn diese nicht gebraucht werden. Die verschiedenen, hierin beschriebenen Steuereinheiten verbessern die Kraftstoffeffizienz, reduzieren Emissionen aufgrund der geringeren erforderlichen Gesamtladezeit und können auch Batteriegarantieprobleme reduzieren. Ferner kann eine intelligente Steuerung des Relais durch eine Prüfung der restlichen Ladezustandsspannung in der Fahrzeugbatterie dazu beitragen, sicherzustellen, dass genügend Energie bleibt, um den Motor anzulassen und zu starten. Darüber hinaus stellt die intelligente Steuerung des Relais dem Fahrzeugbenutzer die Homologationsvoraussetzungen für den normalen Fahrzyklus des Fahrzeugs bereit, stellt aber auch – falls erforderlich – eine leistungsfähige Arbeitslösung für einen elektrischen Nebenabtrieb für den Nutzfahrzeugsektor bereit.
  • Um unnötigen Arbeitsaufwand und Textwiederholungen in der Beschreibung zu vermeiden, werden bestimmte Merkmale lediglich in Bezug auf eine oder mehrere Aspekte oder Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass, wo dies technisch möglich ist, Merkmale, die in Bezug auf einen beliebigen Aspekt oder eine beliebige Ausführungsform der Erfindung beschrieben wurden, auch in einem beliebigen andere Aspekt oder einer beliebigen Ausführungsform der Erfindung verwendet werden können.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Für ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung und um klarer zu zeigen, wie sie umgesetzt werden kann, wird nun auf beispielhafte Weise auf die beigefügten Zeichnungen verwiesen, wobei:
  • 1 eine schematische Darstellung eines elektrischen Systems für ein Fahrzeug ist, das konfiguriert ist, um den elektrischen Umbau gemäß Anordnungen der vorliegenden Offenbarung zu erleichtern;
  • 2 eine schematische Darstellung eines elektrischen Systems für ein Fahrzeug ist, das einem elektrischen Umbau gemäß einer Anordnung der vorliegenden Offenbarung unterzogen wurde;
  • 3 eine schematische Darstellung eines elektrischen Systems für ein Fahrzeug ist, das einem elektrischen Umbau gemäß einer weiteren Anordnung der vorliegenden Offenbarung unterzogen wurde;
  • 4 ein Verfahren für den Betrieb eines Fahrzeugs gemäß einer Anordnung der vorliegenden Offenbarung zeigt;
  • 5 ein Verfahren für den Betrieb eines Fahrzeugs gemäß einer weiteren Anordnung der vorliegenden Offenbarung zeigt;
  • 6 ein Verfahren für den Betrieb eines Fahrzeugs gemäß einer weiteren Anordnung der vorliegenden Offenbarung zeigt;
  • 7 ein Verfahren für den Betrieb eines Fahrzeugs gemäß einer weiteren Anordnung der vorliegenden Offenbarung zeigt;
  • 8 ein Graph ist, der ein Beispiel eines Spannungsverlaufs über die Zeit für die Spannung eines elektrischen Fremdherstellersystems während des Betriebs von einer oder mehreren Fremdherstellerlasten gemäß Anordnungen der Offenbarung zeigt; und
  • 9 ein Verfahren zum Prüfen eines elektrischen Systems eines Fahrzeugs gemäß Anordnungen der vorliegenden Offenbarung zeigt.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Bezugnehmend auf 1 kann ein elektrisches System 2 für ein Fahrzeug, z. B. ein Motorfahrzeug, eine oder mehrere Batterien 4, einen Anlasser 6, eine Lichtmaschine 8 bzw. einen Generator und eine oder mehrere Fahrzeuglasten 10 umfassen. Die Fahrzeuglasten 10 können jegliche Systeme des Fahrzeugs umfassen, die elektrische Leistung benötigen, wie z. B. ein Motorzündsystem, Scheinwerfer, eine Klimaanlage und/oder ein Stereosystem.
  • In Bezug auf den Betrieb des Fahrzeugs können die (ein oder mehreren; dies soll nachfolgend nicht jedes Mal erwähnt werden) Batterien 4 konfiguriert sein, um Leistung für den Anlasser 6 bereitzustellen und einen Motor des Fahrzeugs in Bewegung zu bringen und zu starten. Während der Motor läuft, kann die Lichtmaschine 8 durch den Motor angetrieben werden, um Elektrizität zur Ladung der Batterie 4 zu erzeugen und um elektrische Leistung für die Fahrzeuglasten 10 bereitzustellen.
  • Um die Effizienz des Fahrzeugs und/oder der Batterien 4 zu verbessern, kann ein intelligentes Aufladesystem verwendet werden. Das intelligente Aufladesystem kann die Lichtmaschine 8 selektiv deaktivieren, z. B. die Lichtmaschine vom elektrischen System 2 trennen, wenn die Batterie sich in oder nahe einem optimalen Ladezustand (SOC) befindet. Das intelligente Aufladesystem kann die Lichtmaschine 8 selektiv reaktivieren, um die Batterie 4 zu laden und die Batterie im oder nahe dem optimalen SOC zu halten. Zum Beispiel kann die Lichtmaschine nach Bedarf aktiviert werden, um die Ladung der Batterie 4 bei 65 % bis 80 %, oder innerhalb eines beliebigen anderen Bereichs, zu halten. Ein Deaktivieren der Lichtmaschine 8 kann verhindern, dass die Lichtmaschine 8 Leistung vom Motor verbraucht, was die Effizienz des Motors erhöhen kann. Die Lebensdauer der Batterie 4 kann ferner verbessert werden, indem sie im oder nahe dem optimalen Ladezustand gehalten wird, ohne kontinuierlich geladen zu werden, während der Motor läuft.
  • Wie oben beschrieben kann es, wenn das elektrische System 2 in einem leichten Nutzfahrzeug bereitgestellt ist, wünschenswert sein, den elektrischen Umbau des Fahrzeugs durch Fahrzeugumbaubetriebe oder den Fahrzeughersteller zu erleichtern, um nichtstandardmäßige elektrische Geräte von Fremdherstellern einzubauen. Um das Anschließen von elektrischen Systemen von Fremdherstellern an das elektrische Fahrzeugsystem 2 zu erleichtern, kann das elektrische System 2 einen Anschluss 12 umfassen.
  • Der Anschluss 12 kann konfiguriert sein, um dem elektrischen Fremdherstellersystem 30, das in Bezug auf 2 weiter unten beschrieben wird, zu ermöglichen, mit dem elektrischen Fahrzeugsystem 2 elektrisch gekoppelt zu werden und Leistung von den Batterien 4 und/oder der Lichtmaschine 8 zu verbrauchen. Der Anschluss 12 kann ein Leistungsentnahmeanschluss für das elektrische Fremdherstellersystem 30 sein. Der Anschluss 12 kann an einer geeigneten Stelle am Fahrzeug bereitgestellt sein, um einen guten Zugang für die Fahrzeugumbaubetriebe zu bieten, damit das elektrische Fremdherstellersystem 30 mit dem elektrischen Fahrzeugsystem 2 elektrisch gekoppelt werden kann.
  • Ein Relais 14 kann mit dem elektrischen Fahrzeugsystem zwischen den Batterien 4 und dem Anschluss 12 bereitgestellt sein. Das Relais 14 kann konfiguriert sein, um den Anschluss 12 selektiv mit den Batterien 4 und/oder der Lichtmaschine 8 zu koppeln, um dem elektrischen Fremdherstellersystem 30 zu ermöglichen, Leistung von den Batterien 4 und/oder der Lichtmaschine 8 zu verbrauchen.
  • Bei dem im Ausführungsbeispiel dargestellten Relais (das Typenschild mit der Typenbezeichnung des im Beispiel verwendeten Relais ist im Block 14 angegeben) handelt es sich um ein bistabiles Relais mit einer Schaltleistung von 190 A. Die innerhalb und seitlich des Blocks 14 der 1 bis 3 angegebenen Ziffern 1 bis 4 bezeichnen im Übrigen die Pinnummern der Anschlüsse Relaismoduls 14.
  • In Bezug auf 2 kann das elektrische Fahrzeugsystem 2 am Anschluss 12 mit einem elektrischen Fremdherstellersystem 30 gekoppelt sein. Das elektrische Fremdherstellersystem 30 kann eine oder mehrere Fremdherstellerlasten 32 umfassen. Die Fremdherstellerlasten können z. B. zusätzliche Beleuchtung, elektrische Wechselrichter, Hydraulikpumpen oder sonstige elektrische Vorrichtungen und Geräte umfassen.
  • Wie in 2 gezeigt, kann es sein, dass die elektrischen Systeme 30 von Fremdherstellern keine Fremdherstellerbatterie umfassen, weshalb das Funktionieren der Lasten 32 von elektrischer Leistung von den Batterien 4 und/oder der Lichtmaschine 8 abhängen kann. Alternativ dazu kann das elektrische Fremdherstellersystem 30, wie in 3 gezeigt, eine oder mehrere Fremdherstellerbatterien 34 umfassen, die Leistung für die Fremdherstellerlasten 32 bereitstellen, wenn das elektrische Fremdherstellersystem 30 nicht mit dem elektrischen System 2 des Fahrzeug gekoppelt ist, z. B. wenn das Relais 14 geöffnet ist.
  • Wenn das elektrische Fremdherstellersystem 30 eine Fremdherstellerbatterie 34 umfasst, kann das elektrische Fremdherstellersystem, wenn das Relais 14 geschlossen ist, durch die Fremdherstellerbatterie 34, die Fahrzeugbatterien 4 und/oder die Lichtmaschine 8 mit Leistung versorgt werden. Wenn die Fremdherstellerbatterie 34 einen niedrigen Ladezustand aufweist, kann die Fremdherstellerbatterie durch die Lichtmaschine 8 und/oder die Fahrzeugbatterien 4 aufgeladen werden. Alternativ dazu können die Fahrzeugbatterien 4, wenn die Fremdherstellerbatterie 34 bei einer höheren Spannung als die Fahrzeugbatterien 4 in Betrieb ist oder in der Lage dazu ist, durch die (ein oder mehreren; dies wird nachfolgend nicht jedes Mal erwähnt) Fremdherstellerbatterien 34 aufgeladen werden, wenn das Relais 14 geschlossen ist.
  • Wie in den 1 bis 3 gezeigt, kann das elektrische System 2 ferner eine Steuereinheit 16 umfassen. Die Steuereinheit 16 kann konfiguriert sein, um den Betrieb des Relais 14 zu steuern, um den Anschluss 12 mit den Batterien 4 und/oder der Lichtmaschine 8 selektiv zu koppeln bzw. davon zu entkoppeln. Die Steuereinheit 16 kann eine Relaissteuerschaltung (nicht gezeigt) umfassen, die konfiguriert ist, um ein geeignetes Ausgangssignal zum Steuern des Betriebs des Relais 14 bereitzustellen. Die Relaistreiberschaltung kann einen oder mehrere Transistoren, wie zum Beispiel Feldeffekttransistoren (FETs) oder Metall-Oxid-Halbleiter-Transistoren (MOSFETs), umfassen.
  • Die Steuereinheit 16 kann eine Vielzahl von Eingängen 18 umfassen, die die Steuereinheit berücksichtigen kann, um zu bestimmen, wie das Relais 14 gesteuert wird. Die Eingänge 18 können konfiguriert sein, um Signale zu konfigurieren, die auf den Stand und/oder Zustand des elektrischen Fahrzeugsystems und/oder des elektrischen Fremdherstellersystems 30 hindeuten. Zum Beispiel kann ein erster Eingang 18a ein Signal empfangen, das den Ladezustand der Fahrzeugbatterien 4, z. B. eine Spannung in den Fahrzeugbatterien, anzeigt; ein zweiter Eingang 18b kann ein Signal empfangen, das den Ladezustand der Fremdherstellerbatterien 34, z. B. eine Spannung in den Fremdherstellerbatterien, anzeigt; ein dritter Eingang 18c kann ein Signal empfangen, das anzeigt, ob die Fahrzeugzündung aktiv ist, z. B. ob elektrische Leistung für das Zündsystem des Fahrzeugs bereitgestellt wird, um den Motor anzutreiben; und ein vierter Eingang 18d kann ein Signal empfangen, das anzeigt, ob der Motor des Fahrzeugs läuft.
  • Im Regelbetrieb kann die Steuereinheit 16 die Signale berücksichtigen, die den Status und/oder Zustand des oben beschriebenen elektrischen Fahrzeugsystems 2 und/oder Fremdherstellersystems 30 anzeigt, und bestimmen, ob es vorteilhafter ist, dass das Relais 14 geöffnet ist oder dass es geschlossen ist. Die Bestimmung kann erfolgen, indem eines oder mehrere nachstehend detaillierter beschriebene Verfahren durchgeführt werden. Unter gewissen Bedingungen kann es jedoch wünschenswert sein, eine durch die Steuereinheit 16 vorgenommene Bestimmung zu übersteuern, um das Relais anzusteuern, damit dieses geöffnet oder geschlossen wird, z. B. um Fremdherstellersysteme zu isolieren oder für sie Leistung bereitzustellen, z. B. in einem Notfall. Ein fünfter Eingang 18e kann konfiguriert sein, um das Öffnen des Relais 14 zu ermöglichen, und ein sechster Eingang 18f kann konfiguriert sein, um das Schließen des Relais zu ermöglichen.
  • Der Übersteuerungseingang kann es einem Benutzer ermöglichen, das Isolieren des Anschlusses von dem Fahrzeugbatterien nach einem dem Benutzer bereitgestellten Warnsignal zu verzögern. Die Verzögerung kann einen vorbestimmten Zeitraum lang sein. Die Anzahl zulässiger Übersteuerungen kann über einen bestimmten Zeitraum begrenzt sein. Ein solches Merkmal kann es dem Benutzer vorteilhafterweise erlauben, eine Aufgabe fertigzustellen, z. B. eine Hebebühne einzufahren.
  • Einer oder mehrere der Steuereingänge 18 können ferner konfiguriert sein, um die Steuerung von anderen Systemen des Fahrzeugs zu ermöglichen, z. B. kann ein siebter Eingang 18g bereitgestellt sein, um eine Steuerung des Betriebs der Lichtmaschine zu ermöglichen. Diese Eingänge können von der Steuereinheit 16 verwendet werden, um Ausgaben zu erzeugen, die von der Steuereinheit 16 an eine andere Steuereinheit, wie einem Antriebsstrang-Steuermodul 22 (PCM), das im Fahrzeug bereitgestellt ist, zu senden sind, um den Befehl umzusetzen. Solche Eingänge für die Steuereinheit 16 bereitzustellen, kann es den Fahrzeugumbaubetrieben ermöglichen, ohne direkten Zugriff auf das PCM 22 auf andere Funktionen des Fahrzeugs zuzugreifen.
  • Das Antriebsstrang-Steuermodul 22 weist u.a. ein intelligentes Aufladesystem (Smart Recharging System, SRC) auf; wofür in den 1 bis 3 die Abkürzung "SRC" verwendet wird.
  • Falls erwünscht, können einer oder mehrere weitere Eingänge 18h, 18i bereitgestellt und konfiguriert sein, um weitere Informationssignale vom Fahrzeug- oder Fremdherstellersystem zu empfangen, je nach Bedarf Sensoreingänge oder Steuereingänge. Die oben beschriebenen Eingänge 18a–18i können auf der Steuereinheit 16 in beliebiger Ordnung bereitgestellt sein. Zum Beispiel kann die Steuereinheit einen weiteren Eingang umfassen, der einen Befehl von einem anderen Fahrzeugmodul empfangen kann. Das andere Modul kann die Steuereinheit anweisen, die Fremdherstellerlasten durch Öffnen des Relais zu isolieren, z. B. wenn weniger Energie verfügbar und nur für kritische Systeme erforderlich ist.
  • Die Steuereinheit 16 kann eine Vielzahl von Ausgängen 20 umfassen. Einer oder mehrere der Ausgänge können konfiguriert sein, um Signale für das Relais 14 bereitzustellen, um das Relais zu öffnen und/oder zu schließen. Zum Beispiel kann ein erster Ausgang 20a konfiguriert sein, um ein Signal bereitzustellen, um das Relais 14 zu öffnen, und ein zweiter Ausgang 20b kann konfiguriert sein, um ein Signal bereitzustellen, um das Relais 14 zu schließen. Der erste und der zweite Ausgang 20a, 20b können von der oben beschriebenen Relaissteuerschaltung bereitgestellt werden.
  • Des Weiteren können einer oder mehrere der Ausgänge 20 konfiguriert sein, um weitere Ausgangssignale bereitzustellen. Zum Beispiel kann ein dritter Ausgang 20c konfiguriert sein, um ein Niedriger-Batteriestand-Warnsignal bereitzustellen, wenn der Ladezustand der Fahrzeugbatterien unter einem Schwellenwert liegt; und ein vierter Ausgang 20d kann konfiguriert sein, um ein Niedriger-Batteriestand-Warnsignal bereitzustellen, wenn der Ladezustand der Fremdherstellerbatterien unter einem Schwellenwert liegt.
  • Einer oder mehrere der Ausgänge 20 können konfiguriert sein, um Steuersignale an weitere Steuereinheiten des Fahrzeugs, wie das PCM 22, zu senden. Zum Beispiel kann ein fünfter Ausgang 20e konfiguriert sein, um ein Signal an das PCM zu senden, um den Betrieb der Lichtmaschine 8 zu steuern. Die Ausgabe vom fünften Ausgang 20e kann auf ein Eingangssignal, das für den siebten Eingang 18g bereitgestellt wird, antworten oder dieses weiterleiten. Die Steuereinheit 16 kann ferner einen oder mehrere zusätzliche Ausgänge umfassen, die konfiguriert sind, um sonstige gewünschte Ausgangssignale bereitzustellen.
  • Die Steuereinheit 16 kann eine Vielzahl von Modusanzeige-Wahlschaltern 22 umfassen. Die Modusanzeige-Wahlschalter können in bestimmten Konfigurationen miteinander elektrisch gekoppelt sein, um einen Betriebsmodus der Steuereinheit auszuwählen, z. B. kann die Steuereinheit 16 einen Betriebsmodus bestimmen, indem sie die zwischen den Modusanzeige-Wahlschaltern 22 bestehenden Verbindungen bestimmt. Der Betriebsmodus der Steuereinheit kann abhängig von den Eigenschaften der elektrischen Systeme des Fahrzeugs und/oder des Fremdherstellers eingestellt sein. Zum Beispiel können, wie in den 1 bis 3 gezeigt, die Modusanzeige-Wahlschalter 22 in verschiedenen Konfigurationen elektrisch gekoppelt sein, z. B. gemäß der Anwesenheit einer Fremdherstellerbatterie im elektrischen System 30 des Fremdherstellers. Die Modusanzeige-Wahlschalter 22 können daher der Steuereinheit 16 einen Hinweis über eine Batteriekonfiguration der Fahrzeugbatterien und/oder Fremdherstellerbatterien bereitstellen. Die Batteriekonfiguration kann die Anzahl und/oder den Typ von Batterien, die im elektrischen System des Fahrzeugs und/oder des Fremdherstellers bereitgestellt sind, umfassen, zum Beispiel, ob die Batterien Nass-, Absorbierende Glasfasermatten-(AGM-) oder Geltyp-Bleisäurebatterien sind. Die Steuereinheit 16 kann auf die Batteriekonfiguration beim Steuern des Betriebs des Relais 14 zurückgreifen, wie unten beschrieben.
  • Unter Verweis auf die 4 bis 6 kann die Steuereinheit 16 konfiguriert sein, um den Betrieb des Relais 14 gemäß einem oder mehreren Verfahren, wie z. B. die unten beschriebenen Verfahren 100, 200, 300 und 400, zu steuern. Jedes der unten beschriebenen Verfahren kann ungeachtet des Betriebsmodus der Steuereinheit 16 durchgeführt werden.
  • In Bezug auf 4 kann ein erstes Verfahren 100 mit einem ersten Schritt 102 beginnen, wenn ein Motorstartereignis detektiert wird. Das Motorstartereignis kann z. B. durch eine Eingabe am vierten Eingang 18d der Steuereinheit detektiert werden. Die Steuereinheit 16 kann den vierten Eingang 18d weiter überwachen, bis zu einem zweiten Schritt 104, bei dem bestimmt wird, dass der Motor zu Laufen aufgehört hat.
  • An dem Punkt, an dem die Steuereinheit 16 den zweiten Schritt 104 erreicht, kann das Relais geschlossen werden und die Fremdherstellerlasten 32 können Leistung vom elektrischen System 3 des Fahrzeugs, z. B. von den Batterien 4, verbrauchen. Der Betrieb des Relais 14 zwischen Motorstart- und Motorstoppereignissen, z. B. zwischen dem ersten Schritt 102 und dem zweiten Schritt 104, können durch ein weiteres Verfahren der Steuereinheit 16, z. B. dem nachstehend detaillierter beschriebenen dritten Verfahren 300, gesteuert werden.
  • Nach dem Detektieren des Motorstoppereignisses im zweiten Schritt 104 geht die Steuereinheit 16 zum dritten Schritt 106 über, in dem eine zulässige Betriebszeit festgelegt wird. Die zulässige Betriebszeit kann einen Zeitraum darstellen, in dem Fremdherstellerlasten 32 gestattet ist, nach dem Motorstoppereignis weiter Leistung vom elektrischen Fahrzeugsystem 2 des Fahrzeugs zu verbrauchen. Die zulässige Betriebszeit kann zumindest teilweise gemäß der Batteriekonfiguration des elektrischen Fahrzeugsystems 2 und/oder des elektrischen Fremdherstellersystems 30 bestimmt werden. Zum Beispiel kann die zulässige Betriebszeit, wenn das elektrische Fahrzeugsystem 2 zwei Batterien 4 umfasst, länger sein, als wenn das elektrische Fahrzeugsystem eine einzige Batterie 4 umfassen würde.
  • Im vierten Schritt 108 kann eine zulässige Mindestspannung des elektrischen Fahrzeugsystems bestimmt werden. Die zulässige Mindestspannung kann die Mindestspannung sein, die in Bezug auf ein Reduzieren der Batterie wünschenswert ist, z. B. sodass die Batterie nicht tiefentladen oder auf eine Spannung reduziert wird, bei der es nicht möglich sein kann, einen Motor des Fahrzeugs zu starten. Die zulässige Mindestspannung kann zumindest teilweise gemäß der Batteriekonfiguration des elektrischen Fahrzeugsystems 2 und/oder dem elektrischen System des Fremdherstellers bestimmt werden. Zum Beispiel kann, wenn das elektrische Fahrzeugsystem 2 eine Nassbleisäurebatterie umfasst, die zulässige Mindestspannung höher sein, als wenn das elektrische Fahrzeugsystem eine AGM-Typ-Batterie umfasst.
  • Die zulässige Mindestspannung und/oder die zulässige Betriebszeit kann bestimmt werden, indem auf eine Datenbank oder Nachschlagtabelle zurückgegriffen wird, die auf der Steuereinheit 16 oder einem sonstigen Speichersystem (nicht gezeigt) gespeichert ist. Die zulässige Mindestspannung und/oder die zulässige Betriebszeit können bestimmt werden, indem der über die Modusanzeige-Wahlschalter 22 ausgewählte Betriebsmodus berücksichtigt wird, z. B. kann die Steuereinheit den Betriebsmodus mit dem Datenmodell oder der Nachschlagtabelle vergleichen, um die zulässige Mindestspannung und/oder die zulässige Betriebszeit zu bestimmen.
  • Sobald die zulässige Mindestspannung und die zulässige Betriebszeit bestimmt worden sind, kann die Steuereinheit 16 in einen Regelkreis 110 eintreten, in dem die Steuereinheit 16 die seit dem Motorabschaltereignis vergangene Zeit sowie das elektrische Fahrzeugsystem 2 und/oder das elektrische Fremdherstellersystem 30 überwacht. Wenn die vergangene Zeit die zulässige Betriebszeit erreicht, z. B. größer oder gleich ist, oder die Spannung des elektrischen Fahrzeugsystems 2 und/oder des elektrischen Fremdherstellersystems 30 weniger als die zulässige Mindestspannung ist, z. B. unter die zulässige Mindestspannung fällt, kann die Steuereinheit 16 im ersten Steuerschritt 110a oder im zweiten Steuerschritt 110b jeweils den Regelkreis 110 verlassen. Die Steuereinheit kann dann zu einem fünften Schritt 112 übergehen, in dem die Steuereinheit 16 den Betrieb des Relais 14 steuert, um den Anschluss 12 von den Batterien zu trennen, z. B. zu isolieren, z. B. kann die Steuereinheit das Relais öffnen.
  • Das elektrische Fahrzeugsystem 2 und/oder die Steuereinheit 16 können einen Temperatursensor (nicht gezeigt) umfassen. Der Temperatursensor kann konfiguriert sein, um eine Ablesung der Temperatur bei oder nahe bei der Steuereinheit 16 und/oder den Fahrzeugbatterien 4 bereitzustellen. Zusätzlich oder alternativ dazu können die elektrischen Systeme 32 von Fremdherstellern einen oder mehrere weitere Temperatursensoren (nicht gezeigt) umfassen, die konfiguriert sein können, um eine Ablesung der Temperatur bei oder nahe bei den Batterien 34 der Fremdhersteller für die Steuereinheit 16 bereitzustellen. Die zulässige Betriebszeit und/oder die zulässige Mindestspannung kann zumindest teilweise entsprechend Temperaturablesungen bestimmt werden, die von den Temperatursensoren und/oder weiteren Temperatursensoren aufgezeichnet werden. Die Signale von den Temperatursensoren und/oder weiteren Temperatursensoren können, z. B. an den weiteren Eingängen 18h, 18i, in die Steuereinheit 16 eingegeben werden.
  • In einigen Fällen können die elektrischen Fremdherstellerlasten 32 große Einschaltströme aufweisen, z. B. kann der Strom, der anfänglich während des Einsatzes der elektrischen Fremdherstellerlasten verbraucht wird, hoch sein. In diesem Fall kann die Spannung der Fahrzeugbatterien 4 und/oder die Fremdherstellerbatterien 34 unter die zulässige Mindestspannung fallen, während der Einschaltstrom von der Fremdherstellerlast 32 verbraucht wird. Unter diesen Umständen kann es aufgrund der niedrigen Spannung unterwünscht sein, dass die Steuereinheit 16 das Relais 14 öffnet. Daher kann die Steuereinheit 16, wenn sie das erste Verfahren 100 durchführt, den Regelkreis 110 im zweiten Steuerschritt 110b nicht unverzüglich verlassen, wenn die Spannung unter den zulässigen Mindestwert fällt. Die Steuereinheit 16 kann den Regelkreis im zweiten Steuerschritt nur dann verlassen, wenn die Spannung einen Spannungsabschalt-Zeitraum, z. B. 60 Sekunden lang, unter dem zulässigen Mindestwert bleibt.
  • In Bezug auf 8 kann, während die Steuereinheit 16 im Regelkreis 110 arbeitet, die Spannung der Fahrzeugbatterien 4 und/oder des elektrischen Fremdherstellersystems 32 zu einem Zeitpunkt T1 stark auf einen Wert unterhalb des zulässigen Mindestwerts abfallen. Der starke Abfall zum Zeitpunkt T1 kann durch eine Fremdherstellerlast verursacht sein, die, wenn sie eingeschaltet wird, einen hohen Einschaltstrom verbraucht. Zu einem Zeitpunkt T2 kann die Spannung der Fahrzeugbatterien 4 und/oder des elektrischen Fremdherstellersystems 32 wieder den zulässigen Mindestwert erreicht haben. Die Differenz zwischen T2 und T1 kann weniger als der Niederspannungsabschaltzeitraum sein, weshalb die Steuereinheit 16 das Relais möglicherweise nicht öffnet.
  • Zu einem Zeitpunkt T3 kann die Fremdherstellerlast aktiviert werden, was einen hohen Einschaltstrom verbrauchen und bewirken kann, dass die Spannung der Fahrzeugbatterien 4 und/oder des elektrischen Fremdherstellersystems 32 unter den zulässigen Mindestwert fällt. Zu einem Zeitpunkt T5 kann die Spannung wieder den zulässigen Mindestwert erreicht haben. Der Zeitpunkt T5 kann weniger als der Niederspannungsabschaltzeitraum nach dem Zeitpunkt T3 sein, weshalb die Steuereinheit 16 das Relais 14 möglicherweise nicht öffnet. Die Differenz zwischen dem Zeitpunkt T4, an dem die Spannung immer noch unterhalb des zulässigen Mindestwerts gelegen ist, und dem Zeitpunkt T3 kann größer sein als ein Niederspannungswarnzeitraum. Wenn die Spannung für den Niederspannungswarnzeitraum unterhalb des zulässigen Mindestwerts liegt, kann die Steuereinheit 16, z. B. über ein Licht oder ein Summen an den Fahrer, ein Warnsignal senden, um darauf hinzuweisen, dass die Spannung unter die zulässige Mindestspannung gefallen ist. Zum Zeitpunkt T5 kann die Spannung wieder einen Niederspannungswarnschwellenpegel erreicht haben und die Steuereinheit kann aufhören, das Warnsignal zu senden. Der Niederspannungswarnschwellenpegel kann größer als die zulässige Mindestspannung sein.
  • Zu einem Zeitpunkt T6 kann eine Fremdherstellerlast aktiviert werden, was einen hohen Einschaltstrom verbrauchen und bewirken kann, dass die Spannung der Fahrzeugbatterien 4 und/oder des elektrischen Fremdherstellersystems 32 unter den zulässigen Mindestwert fällt. Zum Zeitpunkt T8, der im Niederspannungsausschaltzeitraum nach T6 liegt, hat die Spannung den zulässigen Mindestwert möglicherweise noch nicht wieder erreicht, weshalb die Steuereinheit das Relais steuern kann, um den Anschluss 12 vom elektrischen Fahrzeugsystem 2 zu entkoppeln, z. B. kann sich die Steuereinheit vom Regelkreis 110 trennen. Die Steuereinheit 16 kann begonnen haben, zu einem Zeitpunkt T7 ein Warnsignal zu senden, z. B. nach Ende des Niederspannungswarnzeitraums nach dem Zeitpunkt T6. Wenn die Steuereinheit das Relais zu einem Zeitpunkt T8 öffnet, kann die Steuereinheit auch aufhören, das Warnsignal zu senden.
  • Wenn das Relais 14 geöffnet ist, ist das elektrische Fremdherstellersystem 30 möglicherweise nicht länger in der Lage, Strom von den Fahrzeugbatterien 4 zu verbrauchen. Dies kann verhindern, dass die Fahrzeugbatterie 4 vom elektrischen Fremdherstellersystem entladen wird und kann gewährleisten, dass ausreichend Leistung zum Starten des Fahrzeugmotors verfügbar ist. Wenn das elektrische Fremdherstellersystem 30 keine Fremdherstellerbatterie 34 umfasst, wird möglicherweise die Verwendung der Fremdherstellersysteme nicht fortgesetzt, bis das Relais geschlossen ist. Ein erneutes Starten des Fahrzeugmotors kann ein Schließen des Relais verursachen, zum Beispiel weil die Steuereinheit 16 das unten beschriebene dritte Verfahren 300 durchführt. Wenn das elektrische Fremdherstellersystem 30 hingegen die Fremdherstellerbatterie 34 umfasst, so kann die Verwendung der Fremdherstellersysteme fortgesetzt werden, indem diese mit der Leistung der Fremdherstellerbatterien betrieben werden. Fremdherstellerbatterien können daher installiert werden, wenn es wünschenswert ist, die Verwendung von Fremdherstellersystemen, z. B. von Lasten 34, zu ermöglichen, was andernfalls die Fahrzeugbatterie 4 unerwünschter Weise entladen würde, z. B. sodass die Spannung unter den zulässigen Mindestwert gebracht würde, und/oder die Zeitspanne zu verlängern, in der die Fremdherstellersysteme nach einem Motorstoppereignis verwendet werden können.
  • Sobald das Verfahren 100 den fünften Schritt 112 erreicht hat, kann das Fahrzeug sich in einem Zustand befinden, in dem der Motor nicht läuft und das Relais geöffnet ist, wodurch der Anschluss 12 von den Batterien 4 isoliert ist. In vielen Fällen kann es wünschenswert sein, dass das Fahrzeug in diesem Zustand bleibt, bis der Fahrer den Motor startet. Ist jedoch eine Batterieaufladevorrichtung mit dem elektrischen Fremdherstellersystem oder den Fahrzeugbatterien gekoppelt, kann es wünschenswert sein, dass das Relais geschlossen ist, sodass die andere der Fremdherstellerbatterien 34 und der Fahrzeugbatterien 4 aufgeladen werden kann.
  • Die Steuereinheit 16 kann ein zweites Verfahren 200 durchführen, um den Fahrzeugbatterien 4 und den Fremdherstellerbatterien 34 zu ermöglichen, unter Verwendung einer einzelnen Batterieaufladevorrichtung aufgeladen zu werden.
  • Das zweite Verfahren 200 kann mit einem ersten Schritt 202 beginnen, wenn der Fahrzeugmotor nicht läuft und das Relais 14 geöffnet ist. In einem zweiten Schritt 204, kann die Steuereinheit 16 bestimmen, ob der Motor gestartet wurde.
  • Wenn der Motor gestartet wurde, kann die Steuereinheit 16 aufhören, das zweite Verfahren 200 durchzuführen, und zur Durchführung des dritten Verfahrens 300, das weiter unten beschrieben wird, übergehen, um zu bestimmen, ob das Relais geschlossen werden soll.
  • Wenn im zweiten Schritt 204 bestimmt wird, dass der Motor nicht gestartet wurde, kann die Steuereinheit 16 zu einem vierten Schritt 208 übergehen, in dem die Spannung der elektrischen Fremdherstellersysteme und/oder der Fahrzeugbatterien 4 bestimmt und mit einem ersten, z. B. oberen, Schwellenwert verglichen wird (der erste Schwellenwert kann ein Spannungswert sein, bei dem bestimmt wird, dass ein externes Ladegerät verwendet wird, um eine Batterie des elektrischen Fremdherstellersystems oder Fahrzeug aufzuladen). Wenn die bestimmte Spannung unter dem ersten Schwellenwert liegt, kann bestimmt werden, dass die Fremdherstellerbatterie 34 und/oder die Fahrzeugbatterie 4 aktuell nicht geladen werden. Werden die Batterien aktuell nicht geladen, kann die Steuereinheit 16 zum zweiten Schritt zurückkehren, um zu bestimmen, ob der Motor gestartet wurde. Die Steuereinheit 16 kann weiterhin den zweiten und vierten Schritt durchführen, bis der Motor gestartet ist oder die bestimmte Spannung über den ersten Schwellenwert ansteigt.
  • Wenn die im vierten Schritt 208 bestimmte Spannung über dem ersten Schwellenwert liegt, kann bestimmt werden, dass die Fahrzeugbatterien 4 und/oder die Fremdherstellerbatterien 34 gerade aufgeladen werden. Die Steuereinheit 16 kann daher zu einem fünften Schritt 210 übergehen, bei dem das Relais 14 geschlossen und der Anschluss 12 mit dem elektrischen Fahrzeugsystem 2 gekoppelt ist. Das Schließen des Relais kann gewährleisten, dass sowohl die Fahrzeugbatterien 4 als auch die Fremdherstellerbatterien 34 geladen werden. Sobald das Relais 14 geschlossen ist, kann die Steuereinheit 16 in einen Batterieauflade-Regelkreis 212 eintreten, der den Betrieb des Relais steuern kann, während die Batterien geladen werden.
  • Während sie sich im Regelkreis 212 befindet, kann die Steuereinheit in Schritt 212a überprüfen, ob die gewünschte Ladezeit abgelaufen ist; in Schritt 212b überprüfen, ob die Motorzündung aktiviert wurde; und/oder in Schritt 212c überprüfen, ob die Spannung unter den ersten Schwellenwert gesunken ist. Wenn eine dieser Bedingungen erfüllt ist, kann es wünschenswert sein, das Laden der Batterien zu stoppen, und die Steuereinheit 16 kann zu einem sechsten Schritt 214 übergehen, in dem das Relais 14 geöffnet ist.
  • Sobald das Relais im sechsten Schritt 214 geöffnet wurde, kann das Fahrzeug sich im selben Zustand wie zu Beginn des zweiten Verfahrens 200 befinden, und die Steuerung 16 kann zum ersten Schritt 202 zurückkehren. Im zweiten Schritt 204 kann dann detektiert werden, dass der Motor läuft, was bewirken kann, dass die Steuereinheit beginnt, das dritte Verfahren 300, das unten beschrieben wird, durchzuführen.
  • Wenn das Verfahren den fünften Schritt 210 bereits durchgeführt hat, um das Relais zu schließen, und bereits im Aufladeregelkreis 212 betrieben wurde, ist es möglicherweise nicht wünschenswert, dass die Steuereinheit 16 zum fünften Schritt 210 im zweiten Verfahren 200 zurückkehrt, z. B. weil die Batterien 4, 34 bereits aufgeladen sind. Daher geht die Steuereinheit im vierten Schritt 208 möglicherweise nur zum fünften Schritt 210 über, wenn bestimmt wird, dass das Relais seit dem letzten Motorstoppereignis nicht geschlossen wurde. Die Steuereinheit 16 geht möglicherweise nur nach einem darauffolgenden Motorstoppereignis zum fünften Schritt 210 über, z. B. wenn der Motor gestartet und abgeschaltet wird.
  • In Bezug auf 8 kann zu einem Zeitpunkt T9 ein Ladegerät an die Fremdherstellerbatterie 34 angeschlossen werden, was einen Anstieg der Spannung des elektrischen Fremdherstellersystems 30 verursacht. Zu einem Zeitpunkt T10 kann die Spannung des elektrischen Fremdherstellersystems den ersten Schwellenwert erreichen und somit kann die Steuereinheit 16 den Betrieb des Relais 14 steuern, um den Anschluss mit dem elektrischen Fahrzeugsystem zu koppeln, damit die Fahrzeugbatterien 4 aufgeladen werden, z. B. gemäß dem Verfahren 200. Zu einem Zeitpunkt T11 wird möglicherweise die Fahrzeugzündung aktiviert und die Steuereinheit 16 kann das Relais 14 öffnen.
  • In den meisten Fällen ist das Relais 14 bereits geöffnet, wenn der Motor gestartet wird. In einigen Fällen kann es jedoch wünschenswert sein, dass das Relais beim Starten des Motors geschlossen ist. Die Steuerung des Relais 14 während des Startens des Motors ist weiter unten in Bezug auf das vierte Verfahren 400 ausführlich beschrieben.
  • Ist das Relais geöffnet, wenn der Motor gestartet wird, kann es wünschenswert sein, das Relais zu schließen, z. B. das Relais unverzüglich zu schließen, sobald der Motor gestartet wurde, um zu ermöglichen, dass das elektrische Fremdherstellersystem 30 Leistung von der Fahrzeugbatterie 4 des Fahrzeugs und/oder von der Lichtmaschine 8 verbraucht. In einigen Fällen ist es jedoch möglicherweise nicht wünschenswert, das Relais unverzüglich zu schließen. Zum Beispiel ist es, wenn die Spannung des Fremdherstellersystems niedrig ist, möglicherweise nicht wünschenswert, dem Fremdherstellersystem zu gestatten, unverzüglich nach dem Motorstart Leistung vom elektrischen Fahrzeugsystem 2 zu verbrauchen. Gleichermaßen ist es, wenn die Fahrzeugbatteriespannung niedrig ist, möglicherweise nicht angebracht, unverzüglich Leistung von der Fahrzeugbatterie 4 für die Fremdherstellersysteme bereitzustellen.
  • Um zu bestimmen, ob das Relais nach dem Motorstart geschlossen sein sollte, kann die Steuereinheit 16 ein drittes Verfahren 300 durchführen. Das dritte Verfahren 300 kann mit einem ersten Schritt 302 beginnen, mit dem ein Motorstartereignis detektiert wird. In einem zweiten Schritt 304 kann die Steuereinheit 16 eine zweite, d.h. niedrigere, Schwellenspannung für das elektrische Fremdherstellersystem bestimmen, unter der es nicht wünschenswert ist, das elektrische Fremdherstellersystem mit dem elektrischen Fahrzeugsystem zu koppeln (der zweite Schwellenwert kann ein Spannungswert sein, der auf einen niedrigen oder minimalen Ladezustand einer Fahrzeug- oder einer Fremdherstellerbatterie hindeutet).
  • Die zweite Schwellenspannung kann zumindest teilweise gemäß der Batteriekonfiguration des elektrischen Fahrzeugsystems 2 und/oder des elektrischen Fremdherstellersystems 30 bestimmt werden. Die zweite Schwellenspannung kann bestimmt werden, indem auf eine Datenbank oder Nachschlagtabelle zurückgegriffen wird, die auf der Steuereinheit 16 gespeichert ist. Der zweite Schwellenwert kann bestimmt werden, indem auf den von den Modusanzeige-Wahlschaltern 22 bestimmten Betriebsmodus zurückgegriffen wird.
  • In einem dritten Schritt 306 kann die Steuereinheit 16 eine Spannung des elektrischen Fremdherstellersystems 30 und/oder eine Spannung des elektrischen Fahrzeugsystems 2 mit dem zweiten Schwellenwert vergleichen. Wenn beide der bestimmten Spannungen größer oder gleich dem zweiten Schwellenwert sind, kann das Relais n einem vierten Schritt 308 geschlossen werden. Alternativ dazu kann, wenn die bestimmte Spannung des elektrischen Fremdherstellersystems unter dem zweiten Schwellenwert liegt, die Steuereinheit zu einem fünften Schritt 310 übergehen, in dem die Steuereinheit 16 ein Steuersignal an das PCM 22 sendet, um zu gewährleisten, dass die Lichtmaschine 8 betrieben wird, um Leistung für das elektrische Fahrzeugsystem 2 bereitzustellen. Das Signal kann vom fünften Ausgang 20e der Steuereinheit gesendet werden, wie oben erwähnt. Wenn die bestimmte Spannung des elektrischen Fahrzeugsystems 2 unter dem zweiten Schwellenwert liegt, ist es im Gegensatz dazu möglicherweise nicht wünschenswert, das Relais einzuschalten, bis die Fahrzeugbatterien einen annehmbaren Ladezustand erreicht haben.
  • In einem sechsten Schritt 314 kann die Steuereinheit 16 für eine vorbestimmte Lichtmaschinen-Startzeitspanne eine Verzögerung vornehmen, um zu gewährleisten, dass die Lichtmaschine 8 in der Lage ist, mit dem Bereitstellen von Leistung für das elektrische Fahrzeugsystem 2 und/oder das elektrische Fremdherstellersystem 30 zu beginnen, bevor das Relais 14 geschlossen wird. Die Steuereinheit 16 kann dann zum vierten Schritt 308 übergehen, in dem das Relais 14 geschlossen wird, um dem elektrischen Fremdherstellersystem 30 zu ermöglichen, Leistung vom elektrischen Fahrzeugsystem zu verbrauchen, z. B. von den Batterien 4 und der Lichtmaschine 8. Durch Verzögerung für die vorbestimmte Lichtmaschinen-Startzeitspanne kann der Lichtmaschine 8 gestattet sein, einen wirksamen Betrieb zu beginnen, und ist die Spannung des elektrischen Fahrzeugsystems 2 möglicherweise nicht durch das Koppeln des elektrischen Fremdherstellersystems 30 mit dem elektrischen Fahrzeugsystem 2 beeinträchtigt, z. B. durch Koppeln des Anschlusses 12 an die Fahrzeugbatterien 4. Ferner kann ein Verzögern des Schließens des Relais 14 das Verfügbarmachen einer geeigneten Spannung ermöglichen, z. B. durch die Lichtmaschine 8, um die Fremdherstellersysteme mit Leistung zu versorgen.
  • Es ist möglicherweise nicht wünschenswert, dass ein externes Batterieladegerät mit dem Fahrzeugbatteriesystem gekoppelt wird, während der Motor läuft. Wird daher bestimmt, dass die Spannung des elektrischen Fremdherstellersystems über dem ersten Schwellenwert liegt, wenn ein Motorstartereignis detektiert wird, wird das Relais möglicherweise nicht geschlossen. Zusätzlich dazu kann das Relais geöffnet, z. B. unverzüglich geöffnet werden, wenn die Spannung des elektrischen Fremdherstellersystems den ersten (in Bezug auf das zweite Verfahren 200 oben erwähnten) Schwellenwert übersteigt, während der Motor läuft. Das Relais 14 wird möglicherweise nur in Fällen geöffnet, in denen die Lichtmaschine 8 des Fahrzeugs nicht betrieben wird, z. B. weil die Lichtmaschine selbst die Spannung des elektrischen Fremdherstellersystems 30 über den ersten Schwellenwert erhöhen kann.
  • Wird ein Motorstartereignis detektiert, während die Spannung des elektrischen Fremdherstellersystems über dem ersten Schwellenwert liegt, kann bestimmt werden, dass ein Batterieladegerät mit dem elektrischen Fremdherstellersystem 30 verbunden sein kann. Die Steuereinheit 16 kann daher ein Warnsignal bereitstellen, das den Fahrer über die Möglichkeit informiert, dass ein Ladegerät mit den elektrischen Fremdherstellersystemen gekoppelt ist, z. B. um zu verhindern, dass der Fahrer unabsichtlich wegfährt, bevor das Ladegerät getrennt wird.
  • In einigen Fällen kann es wünschenswert sein, Fremdherstellerlasten 32 in das elektrische Fremdherstellersystem 30 einzubauen, die eine höhere Spannung als die, welche Batterien 4 und/oder Fremdherstellerbatterien 34 bereitzustellen in der Lage sind, um wirksam zu arbeiten. In diesen Fällen kann es wünschenswert sein, dass die Lichtmaschine 8 betrieben wird und das Relais geschlossen ist, während die Fremdherstellerlast 32 betrieben wird. Wie oben erwähnt, kann das Fahrzeug ein intelligentes Aufladesystem umfassen, das die Lichtmaschine 8 deaktivieren kann, wenn die Batterie 4 in einem gewünschten Ladezustandsbereich liegt. Um daher zu gewährleisten, dass die Lichtmaschine 8 betrieben wird, kann das elektrische Fremdherstellersystem 30 einen Benutzereingang umfassen, der gestattet, dass eine Eingabe für den siebten Steuereingang 18g der Steuereinheit 16 bereitgestellt wird. Wie oben beschrieben, kann die Steuereinheit 16 den siebten Eingang 18g mit dem Eingangssignal beaufschlagen, um eine Ausgabe vom fünften Ausgang 20e für das PCM 22 des Fahrzeugs bereitzustellen. Wenn das Signal vom fünften Ausgang empfangen wird, kann das PCM das intelligente Aufladesystem hemmen, was ein Aktivieren der Lichtmaschine 8 bewirken kann.
  • Ist das Relais 14 gerade geöffnet, wenn die Steuereinheit 16 ein Signal am siebten Eingang 18g empfängt, kann die Steuereinheit 16 das Signal an das PCM 22 senden und für die vorbestimmte Lichtmaschinen-Startzeitspanne, z. B. ungefähr 5 Sekunden lang, das Schließen des Relais verzögern.
  • Wenn die Spannung des elektrischen Fremdherstellersystems 30 zu hoch ist, ist es möglicherweise nicht wünschenswert, die Lichtmaschine 8 zu aktivieren. Wenn daher die Spannung des elektrischen Fremdherstellersystems über einem Schwellenwert liegt, stellt die Steuereinheit möglicherweise das Signal für das PCM nicht bereit.
  • Wenn die Steuereinheit 16 aufhört, das Signal am siebten Eingang 18g zu empfangen, kann die Steuereinheit 16 aufhören, das Signal für das PCM 22 zum Steuern des Betriebs der Lichtmaschine 8 bereitzustellen. Das intelligente Aufladesystem kann dann die Steuerung der Lichtmaschine 8 wieder aufnehmen.
  • Wenn das elektrische Fremdherstellersystem 30 mit einer oder mehreren Fremdherstellerbatterien 34 ausgestattet ist, überwacht das intelligente Aufladesystem den SOC der Fremdherstellerbatterien 34 möglicherweise nicht. Es kann daher wünschenswert sein, dass die Steuereinheit 16 die Spannung der Fremdherstellerbatterien 34 überwacht und eine Schätzung des SOC der Fremdherstellerbatterien vornimmt. Die Steuereinheit 16 kann den SOC der Fremdherstellerbatterien 34 über eine Eingabe am zweiten Eingang 18b, wie oben beschrieben, überwachen.
  • Wenn der SOC der Fremdherstellerbatterien 34 unter einen gewünschten Bereich fällt, kann die Steuereinheit 16 über den fünften Ausgang 20e ein Lichtmaschinensteuersignal an das PCM 22 senden, um den Betrieb der Lichtmaschine 8 zu steuern, z. B. um das intelligente Aufladesystem zu hemmen und die Lichtmaschine 8 zu aktivieren. Wenn das Relais 14 geöffnet ist, kann die Steuereinheit 16 nach dem Senden des Lichtmaschinensteuersignals für die vorbestimmte Lichtmaschinen-Startzeitspanne eine Verzögerung vornehmen, bevor das Relais 14 geschlossen wird, um der Fremdherstellerbatterie 34 zu ermöglichen, durch die Lichtmaschine 8 geladen zu werden.
  • Nach einem Motorstoppereignis kann die Steuereinheit 16 den geschätzten SOC der Fremdherstellerbatterie 34 über einen vorbestimmten Batteriekorrelationszeitraum korrelieren. In diesem Zeitraum ist es sehr wahrscheinlich, dass Leistung nicht von der Fremdherstellerbatterie 34 verbraucht wird. Ein solches Korrelieren des SOC kann daher die Schätzung des SOC der Fremdherstellerbatterie verbessern.
  • Sobald der SOC korreliert wurde, kann die Steuereinheit 16, wenn der SOC unter dem gewünschten SOC-Bereich liegt, bestimmen, welche Ladedauer erforderlich ist, um die Fremdherstellerbatterie 34 aufzuladen, bis diese wieder den gewünschten SOC-Bereich erreicht, z. B. zu einem gewünschten Ladezustand, etwa 80 % Ladung. Die Steuereinheit 16 kann das Signal weiter an das PCM 22 senden, um den Betrieb der Lichtmaschine 8 zu steuern, bis die Fremdherstellerbatterien 34 für die bestimmte erforderliche Ladedauer geladen wurden.
  • Die Steuereinheit 16 kann die Zeit, die der Motor gelaufen ist, während die Lichtmaschine 8 betrieben wurde und das Relais 14 geschlossen war, verfolgen, z. B. die Dauer, für die die Fremdherstellerbatterien 34 aufgeladen wurden. Die Steuereinheit 16 kann die Ladezeit über Motorstart- und Motorstoppereignisse während der bestimmten erforderlichen Ladezeit hinweg weiter verfolgen. Sobald die Steuereinheit 16 bestimmt hat, dass die Fremdherstellerbatterien 34 die bestimmte erforderliche Ladezeit über geladen wurden, kann die Steuereinheit aufhören, dem PCM 22 das Signal zur Steuerung des Betriebs der Lichtmaschine 8 zu senden. Das intelligente Aufladesystem kann dann die Steuerung der Lichtmaschine 8 wiederaufnehmen.
  • Wenn ein darauffolgendes Motorstoppereignis detektiert wird, kann die Steuereinheit 16 den geschätzten SOC des Fremdherstellerbatteriesystems 34 korrelieren, um zu bestimmen, ob ein weiteres Laden erforderlich ist. Der Vorgang der Steuerung der Lichtmaschine 8 zur Veränderung der Fremdherstellerbatterie 34 kann erforderlichenfalls wiederholt werden.
  • Um die für die Fremdherstellerbatterie 34 erforderliche Ladezeit zu bestimmen, kann die Steuereinheit 16 auf eine Datenbank oder Nachschlagtabelle zurückgreifen, die in einem Speicher der Steuereinheit 16 oder einem sonstigen Speicher (nicht gezeigt) bereitgestellt ist. Die Ladezeit kann zumindest teilweise gemäß der Batteriekonfiguration des elektrischen Fahrzeugsystems 2 und/oder dem elektrischen Fremdherstellersystem 30 bestimmt werden.
  • Ist das elektrische Fremdherstellersystem 30 nicht mit einer Fremdherstellerbatterie 34 ausgestattet und wenn die Steuereinheit 16 bestimmt, dass die Spannung des elektrischen Fahrzeugsystems 2 oder des elektrischen Fremdherstellersystems 30, z. B. wenn das Relais geschlossen ist, einem Ladezustand entspricht, der unter dem gewünschten SOC-Bereich liegt, schließt die Steuereinheit 16 das Relais möglicherweise nicht, z. B. wenn es ansonsten geschlossen wäre. Das Schließen des Relais muss verhindert werden, um das Laden der Fahrzeugbatterie 4 zu ermöglichen. Das intelligente Aufladesystem kann den Betrieb der Lichtmaschine 8 auf geeignete Weise steuern, um das Laden der Fahrzeugbatterien 4 zu ermöglichen. Wenn daher bestimmt wird, dass die Fahrzeugbatterien 4 unter dem gewünschten SOC-Bereich liegen, sendet die Steuereinheit 16 möglicherweise kein Signal zur Steuerung der Lichtmaschine 8 an das PCM.
  • Wie oben erwähnt, kann es in den meisten Fällen wünschenswert sein, dass das Relais 14 beim Motorstart geöffnet ist. Dies kann eine Unterbrechung des Betriebs der Fremdherstellerlasten 32, z. B. aufgrund eines hohen Stromverbrauchs durch den Anlasser 6, verhindern. Ferner sind jegliche Fremdherstellerbatterien 34, die im elektrischen Fremdherstellersystem 30 bereitgestellt sind, möglicherweise nicht dem hohen Strom ausgesetzt, der für den Anlasser 6 erforderlich ist. In einigen Fällen, etwa wenn der SOC der Fremdherstellerbatterie 4 niedrig ist, kann es wünschenswert sein, dass das Relay 14 geschlossen ist, damit die Fremdherstellerbatterien 34 Leistung bereitstellen können, um beim Starten des Motors unterstützend zu sein. Die Steuereinheit 16 kann ein viertes Verfahren 400 durchführen, um zu bestimmen, ob das Relais 14 beim Starten des Motors geschlossen sein soll.
  • Das vierte Verfahren 400 kann mit einem ersten Schritt 402 beginnen, wenn die Steuereinheit 16 bestimmt, dass die Motorzündung aktiviert wurde. In einem zweiten Schritt 404 kann die Steuereinheit 16 einen ersten Motorstartversuch detektieren. Wenn das Motorstartereignis gelungen ist, kann das vierte Verfahren 400 enden, und das dritte Verfahren 300, das oben beschrieben wurde, kann von der Steuereinheit 16 durchgeführt werden, um den Betrieb des Relais 14 zu steuern. Ist das Motorstartereignis im zweiten Schritt 404 fehlgeschlagen, kann die Steuereinheit 16 zu einem Regelkreis 406 übergehen. Der Regelkreis 406 kann konfiguriert sein, um zu bestimmen, ob in einem vorbestimmten Motorstartversuchszeitraum ein zweiter Motorstartversuch unternommen wurde. Die Steuereinheit 16 kann in einem ersten Steuerschritt 406a bestimmen, ob der vorbestimmte Motorstartversuchszeitraum abgelaufen ist. Wenn der vorbestimmte Motorstartversuchszeitraum abgelaufen ist, kann das Verfahren den Regelkreis 406 verlassen und zum ersten Schritt 402 zurückkehren. Alternativ dazu kann die Steuereinheit, wenn ein zweiter Motorstartversuch innerhalb des vorbestimmten Motorstartversuchszeitraums unternommen wird, den zweiten Motorstartversuch in einem zweiten Steuerschritt 406b detektieren. Wenn ein zweiter Motorstartversuch innerhalb des vorbestimmten Motorstartversuchszeitraums detektiert wird, kann die Steuereinheit 16 in einem dritten Schritt 408 unverzüglich das Relais schließen, um der Fremdherstellerbatterie 34 zu gestatten, Leistung für den Anlasser 6 bereitzustellen, um beim Motorstarten unterstützend zu sein. Die Steuereinheit 16 kann in einem vierten Schritt 410 für einen vorbestimmten Motorstartunterstützungszeitraum eine Verzögerung vornehmen, um Zeit für das Starten des Motors durch den Anlasser 6 zu schaffen, bevor das Relais 14 in einem fünften Schritt 412 erneut geöffnet wird. Nach dem erneuten Öffnen des Relais 14 kann die Steuereinheit 16, wenn der Motorstartversuch gelungen ist, das oben beschriebene dritte Verfahren 300 durchführen, um den Betrieb des Relais 14 weiter zu steuern. Wenn der Motor nicht gestartet wurde, kann das vierte Verfahren 400 hier enden.
  • Die Steuerung 16 kann derart konfiguriert sein, dass das vierte Verfahren 400 nach jedem Motorstoppereignis nur einmal durchgeführt wird. Die Steuereinheit 16 kann berücksichtigen, dass das vierte Verfahren 400 durchgeführt wurde, wenn das Relais nach dem Detektieren eines zweiten Motorstartversuchs geschlossen wurde, z. B. wenn das Verfahren den dritten Schritt 408 erreicht. Das vierte Verfahren 400 wird möglicherweise nur nach einem gelungenen Motorstart und anschließenden Motorstopp durchgeführt.
  • Alternativ dazu kann die Steuereinheit 16 konfiguriert sein, um zu gestatten, dass das vierte Verfahren 400 mehrere Male nach einem Motorstoppereignis durchgeführt wird. In diesem Fall kann das vierte Verfahren 400 zum ersten Schritt 402 zurückkehren, wenn das zweite Motorstartereignis fehlgeschlagen ist und die Motorzündung noch aktiviert ist. Wenn die Motorzündung während der Durchführung des vierten Verfahrens 400 deaktiviert wird, z. B. während des vorbestimmten Motorstartversuchszeitraums, kann die Steuereinheit 16 aufhören, das vierte Verfahren 400 durchzuführen.
  • Das Fahrzeug, das das elektrische Fahrzeugsystem 2 umfasst, kann mit einem automatischen Motorstart-/Stoppsystem bereitgestellt sein, das den Motor des Fahrzeugs unter bestimmten Bedingungen automatisch stoppt, z. B. wenn das Fahrzeug sich im Ruhezustand und im Leerlauf befindet. Wenn das Fahrzeug umgebaut, z. B. mit dem elektrischen Fremdherstellersystem 30, einschließlich Fremdherstellerbatterien 34 und/oder Fremdherstellerlasten 32, bereitgestellt wird, kann es wünschenswert sein, das Motorstart-/Stoppsystem zu deaktivieren. Zum Beispiel kann es, wenn das Fahrzeug zu einem Notdienstfahrzeug umgebaut würde, unerwünscht sein, dass das Fahrzeug zu einem ungünstigen Zeitpunkt automatisch gestoppt wird. In einigen Fällen kann das Motorstart-/Stoppsystem aktiviert bleiben. In diesem Fall können die oben beschriebenen Verfahren nach wie vor durchgeführt werden. Die Steuereinheit 16 kann allerdings bestimmen, ob der Motor aufgrund des Motorstart-/Stoppsystems aktiviert wurde, z. B. ob der Motor gestoppt wurde, während die Motorzündung noch aktiv war, und das Relais kann unverzüglich geöffnet werden, um zu verhindern, dass Fremdherstellerlasten 32 Leistung von der Fahrzeugbatterie 4 verbrauchen. Dies kann gewährleisten, dass der Motor wieder in der Lage ist, zu starten, wenn er vom Motorstart-/Stoppsystem gesteuert wird.
  • In den oben beschriebenen Anordnungen ist das Relais 14 ein elektromechanisches Relais, das einen Elektromagneten umfasst, der konfiguriert ist, um einen Schalter in dem Relais 14 mechanisch zu betätigen. Es kommt jedoch gleichermaßen in Betracht, dass das Relais 14 ein Halbleiterbauelement umfassen kann, das konfiguriert ist, um einen Fluss elektrischen Stroms durch das Bauelement zu gestatten. Zum Beispiel kann das Relais 14 einen FET oder einen MOSFET umfassen. Wenn das Relais 14 ein Halbleiterbauelement umfasst, können sich Verweise auf das Öffnen des Relais oder Isolieren des Anschlusses von den Batterien auf Betätigen des Halbleiterbauelements zum Drosseln des Flusses elektrischen Stroms durch das Bauelement beziehen. Ebenso können sich Verweise auf das Schließen des Relais oder Verbinden des Anschlusses mit den Batterien auf Betätigen des Halbleiterrelais zum Gestatten des Flusses elektrischen Stroms durch das Bauelement beziehen.
  • Wie oben beschrieben kann die Steuereinheit einen oder mehrere weitere Eingänge 18h, 18i umfassen. Bei einer oder mehreren Anordnungen der vorliegenden Offenbarung kann einer der weiteren Eingänge 18h, 18i oder ein anderer Eingang der Steuereinheit 16 konfiguriert sein, um ein Signal zu empfangen, das eine Stromaufnahme einer oder mehrerer der Fremdherstellerbatterien und/oder -lasten anzeigt. Das elektrische System 2 oder das elektrische Fremdherstellersystem 30 kann einen Stromsensor umfassen, der konfiguriert ist, um zu bestimmen, dass Strom von den Fremdherstellerbatterien und/oder -lasten aufgenommen wird. Zum Beispiel kann der Stromsensor einen Widerstand, z. B. einen Nebenschlusswiderstand, der in Reihe mit den Fremdherstellerbatterien und/oder -lasten angeordnet ist, umfassen. Der Stromsensor kann konfiguriert sein, um ein Signal, z. B. eine Spannung über den Nebenschlusswiderstand, bereitzustellen, das der Steuereinheit 16 den von dem elektrischen Fremdherstellersystem aufgenommenen Strom anzeigt.
  • Die Steuereinheit 16 kann konfiguriert sein, um den Betrieb des Relais 14 zumindest teilweise entsprechend dem von den Fremdherstellerbatterien und/oder -lasten aufgenommenen Strom zu steuern. Wenn der Strom zum Beispiel einen ersten Stromschwellenwert übersteigt, kann die Steuereinheit den Betrieb des Relais zum Isolieren des Anschlusses von den Fahrzeugbatterien steuern. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Steuereinheit 16 konfiguriert sein, um den Betrieb des Relais 14 zum Isolieren des Anschlusses von den Fahrzeugbatterien zu steuern, wenn der von den Fremdherstellersystemen aufgenommene Strom einen sechsten vorbestimmten Zeitraum lang einen zweiten Stromschwellenwert übersteigt. Der erste und/oder zweite Stromschwellenwert kann zumindest teilweise gemäß der Batteriekonfiguration des Fahrzeugs eingestellt sein.
  • Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Steuereinheit 16 den Wert des aufgenommenen Stroms dazu verwenden, eine oder mehrere der oben genannten Schwellenspannungen zu bestimmen, wie zum Beispiel den zulässigen Mindestwert und/oder den Niederspannungswarnschwellenpegel. Wenn zum Beispiel ein hoher Strom von den Fremdherstellerbatterien und/oder -lasten aufgenommen wird, kann erwartet werden, dass eine Spannung der Fahrzeugbatterien, der Fremdherstellerbatterien und/oder Fremdherstellerlasten reduziert ist und dass eine solche Reduzierung möglicherweise nicht den Ladezustand der Fahrzeug- und/oder Fremdherstellerbatterien widerspiegelt. Somit kann es wünschenswert sein, die Spannung zu reduzieren, bei der die Steuereinheit 16 den Betrieb des Relais 14 steuert, um den Anschluss 12 von den Fahrzeugbatterien 4 zu isolieren. Eine solche Steuerung der Schwellenspannungen kann besonders günstig sein, wenn der Fahrzeugmotor nicht in Betrieb ist und die Lichtmaschine 8 nicht aktiviert werden kann, um die durch das elektrische Fahrzeugsystem 2 bereitgestellte Spannung zu erhöhen.
  • Wenn das elektrische System 2 und das elektrische Fremdherstellersystem 30 nicht konfiguriert sind, um für die Steuereinheit 16 ein Signal bereitzustellen, das den Wert des von den Fremdherstellerbatterien und/oder -lasten aufgenommenen Stroms anzeigt, kann es weiterhin wünschenswert sein, dass die Schwellenspannungen angemessen eingestellt werden, wenn bekannt ist, dass die Fremdherstellerbatterien und/oder -lasten ausreichenden Strom zum Reduzieren der Spannung der Fahrzeugbatterien aufnehmen können. Das elektrische Fremdherstellersystem 30 kann konfiguriert sein, um eine Betriebseingabe für die Steuereinheit 16 bereitzustellen, um anzuzeigen, wann ein Strom, z. B. ein hoher Strom, aufgenommen wird. Zum Beispiel kann das elektrische Fremdherstellersystem 30 konfiguriert sein, um die Betriebseingabe bereitzustellen, wenn eine bestimmte Fremdherstellerlast, von der erwartet wird, dass sie einen hohen Strom aufnimmt, in Betrieb ist. Wenn die Betriebseingabe von der Steuereinheit 16 empfangen wird, kann die Steuereinheit die Schwellenspannungen, z. B. den zulässigen Mindestwert und/oder den Niederspannungswarnschwellenpegel, entsprechend reduzieren. Bei Anordnungen der Offenbarung kann die Steuereinheit eine oder mehrere Schwellenspannungen um ca. 0,5 Volt, 0,3 Volt oder weniger reduzieren.
  • Wenn der Fahrzeugmotor in Betrieb ist und das elektrische Fremdherstellersystem 30 die Bereitstellung einer hohen Leistung durch das elektrische Fahrzeugsystem 2 erfordert, kann das elektrische Fremdherstellersystem 30 ein Signal für den siebten Eingang 18g der Steuereinheit bereitstellen, um die Lichtmaschine des Fahrzeugs zu steuern, zum Beispiel zu aktivieren. Wie oben erwähnt, kann das Einstellen der Schwellenspannungen als Reaktion darauf, dass ein hoher Strom von dem elektrischen Fremdherstellersystem 30 aufgenommen wird, besonders günstig sein, wenn der Fahrzeugmotor nicht in Betrieb ist. Somit kann die Betriebseingabe auch für den siebten Eingang 18g der Steuereinheit bereitgestellt werden. Wenn die Steuereinheit 16 die Betriebseingabe empfängt, kann die Steuereinheit die Schwellenspannungspegel entsprechend einstellen. Bei einigen Anordnungen kann das Betriebssignal das gleiche Signal sein, das durch das elektrische Fremdherstellersystem ausgesendet wurde, um den Betrieb der Lichtmaschine zu steuern, und kann unter den gleichen Umständen, z. B. bei Aktivierung einer bestimmten Fremdherstellerlast, gesendet werden. Alternativ dazu kann die Betriebseingabe getrennt erzeugt und/oder für einen anderen Eingang der Steuereinheit bereitgestellt werden.
  • Wenn die elektrische Leistung, z. B. der Strom und/oder die Spannung, die durch das elektrische Fremdherstellersystem verbraucht wird, hoch ist (z. B. über einem Schwellenwert liegt), kann es wünschenswert sein, wenn die Lichtmaschine des Fahrzeugs aktiviert wird, um die Spannung des elektrischen Fahrzeugsystems 2 und die für das elektrische Fahrzeugsystem 30 zur Verfügung stehende Leistung zu erhöhen. Unter einigen Umständen, zum Beispiel, wenn von dem elektrischen Fremdherstellersystem 30 ein hoher Strom aufgenommen wird, während das Fahrzeug stationär ist, kann es wünschenswert sein, die von dem elektrischen Fahrzeugsystem 2 zur Verfügung stehende Leistung weiter zu erhöhen. Solch eine Leistungserhöhung kann durch Erhöhen einer Betriebsdrehzahl, z. B. einer Leerlaufdrehzahl, des Motors, zum Erhöhen einer Arbeitsdrehzahl der Lichtmaschine 8, erreicht werden. Die Motorleerlaufdrehzahl kann durch das PCM 22 gesteuert werden, das eine Leerlaufdrehzahleingabe empfangen kann, die eine gewünschte Motorleerlaufdrehzahl anzeigt, und den Betrieb des Motors entsprechend steuern kann.
  • Bei einigen Anordnungen der Offenbarung kann die Steuereinheit 16 eine Motordrehzahlsteuerung (nicht gezeigt) umfassen. Die Motordrehzahlsteuerung kann konfiguriert sein, um eine Leerlaufdrehzahleingabe für den PCM 22 bereitzustellen, um die Motorleerlaufdrehzahl wie gewünscht zu steuern. Bei einigen Anordnungen kann die Motorleerlaufdrehzahl durch die Steuereinheit 16 in Abhängigkeit von einer Betriebsbedingung des Relais 14 gesteuert werden. Wenn das Relais zum Beispiel geöffnet ist, kann die Leerlaufdrehzahl auf einen ersten Leerlaufdrehzahlwert eingestellt werden, und wenn das Relais geschlossen ist, kann die Leerlaufdrehzahl auf einen zweiten Leerlaufdrehzahlwert eingestellt werden, der höher als der erste Leerlaufdrehzahlwert ist. Der erste und der zweite Leerlaufdrehzahlwert können eine voreingestellte Leerlaufdrehzahl, die durch das PCM 22 gespeichert wird, sein. Alternativ dazu können der erste und der zweite Leerlaufdrehzahlwert durch die Steuereinheit 16 bestimmt und zum PCM gesendet werden. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Motorleerlaufdrehzahl entsprechend dem durch das elektrische Fremdherstellersystem 30 aufgenommenen Strom variiert werden. Wie oben beschrieben, kann der durch das elektrische Fremdherstellersystem 30 aufgenommene Strom durch einen Stromsensor bestimmt werden, der der Steuereinheit 16 den Strom über die weiteren Eingänge 18h, 18i anzeigen kann.
  • Bei einigen Anordnungen kann die Relaissteuerschaltung der Steuereinheit 16 konfiguriert sein, um das Ansteuern von mehr als einem Relais über die Ausgänge 20a, 20b der Steuereinheit 16 zu gestatten. Wenn mehr als ein Relais vorgesehen ist, können die Relais eine beliebige Kombination von elektromechanischen und/oder Halbleiterbauelementen umfassen. Zusätzlich oder alternativ dazu können ein oder mehrere Relais, z. B. Halbleiterrelais, an oder in der Steuereinheit 16, z. B. innerhalb dieser, vorgesehen ein. Die Steuereinheit kann dadurch konfiguriert sein, um für eine oder mehrere Fremdherstellerlasten oder -batterien elektrische Leistung direkt bereitzustellen. Die inneren Relais können zusammen mit dem Relais 14 gesteuert werden. Alternativ dazu kann die Steuereinheit 16 konfiguriert sein, die inneren Relais getrennt von dem Relais 14 zu steuern. Wenn zum Beispiel ein von einer oder mehreren Fremdherstellerbatterien und/oder -lasten, die mit den inneren Relais gekoppelt sind, aufgenommener Strom den ersten Stromschwellenwert übersteigt, kann die Steuereinheit 16 das innere Relais öffnen, kann aber möglicherweise den Betrieb des Relais 14 nicht einstellen.
  • Wenn mehr als ein Relais vorgesehen ist (entweder innen, außen oder in beliebiger Kombination), dann können die Relais konfiguriert sein, um Leistung für die Fremdherstellerbatterien und/oder -lasten bei verschiedenen Spannungen bereitzustellen. Zum Beispiel kann ein erstes Relais, wie zum Beispiel das Relais 14, konfiguriert sein, um Leistung bei 12 Volt bereitzustellen, und ein zweites Relais, wie zum Beispiel das innere Relais, kann konfiguriert sein, um Leistung bei 5 Volt bereitzustellen. Bei einigen Anordnungen kann eines der Relais oder können die inneren Relais konfiguriert sein, um über einen USB-Port (USB-Universal Serial Bus) Leistung bei 5 Volt bereitzustellen.
  • Bei einigen Anordnungen der Offenbarung kann das elektrische Fremdherstellersystem 30 ein oder mehrere Fremdherstellerrelais (nicht gezeigt) umfassen. Es kann wünschenswert sein, dass die Fremdherstellerrelais auf die gleiche Weise wie das Relais 14 betrieben werden. Zum Beispiel kann es wünschenswert sein, dass eine Fremdherstellerbatterie von einer bestimmten Fremdherstellerlast entkoppelt wird, wenn das elektrische Fremdherstellersystem 30 nicht mit den Fahrzeugbatterien oder der Lichtmaschine 8 verbunden ist. Wenn die Steuereinheit 16 konfiguriert ist, um die Ansteuerung von mehr als einem Relais von dem ersten und zweiten Ausgang 20a, 20b zu gestatten, können der erste und der zweite Ausgang 20a, 20b Eingriff durch externe Fahrzeugumbaubetriebe ausgesetzt werden, damit sie Fremdherstellerrelais mit dem ersten und zweiten Ausgang 20a, 20b koppeln können, so dass die Fremdherstellerrelais zusammen mit dem Relais 14 von der Steuereinheit 16 betrieben werden. Die Fremdherstellerrelais können mit einer Sicherung und/oder einer Relaisbox des elektrischen Fremdherstellersystems 30 versehen werden.
  • Nach der Herstellung eines Fahrzeugs, das die Steuereinheit 16 enthält, kann es wünschenswert sein, das Fahrzeug zu prüfen, um zu gewährleisten, dass die Steuereinheit 16 ordnungsgemäß funktioniert. Elektronische Steuerungen des Fahrzeugs, wie zum Beispiel die Steuereinheit 16, sind in der Regel mit einem Network-Bus des Fahrzeugs, wie zum Beispiel einem CAN-Bus, gekoppelt. Der Betrieb einer bestimmten elektronischen Steuereinheit kann deshalb durch Koppeln einer Prüfvorrichtung mit dem Bus oder einer anderen elektronischen Steuereinheit und Überwachen von über den Bus geleiteten Nachrichten, die von der anderen elektronischen Steuereinheit empfangen werden, geprüft werden. Zum Reduzieren der Komplexität der Steuereinheit 16 enthält die Steuereinheit jedoch möglicherweise keinen Decoder, der zum Decodieren von über den Network-Bus gesendeten Signalen konfiguriert ist, wodurch die Steuereinheit 16 möglicherweise nicht mit dem Network-Bus gekoppelt ist.
  • Wie oben beschrieben, kann die Steuereinheit 16 konfiguriert sein, um eine Ausgabe über den fünften Ausgang 20e für ein intelligentes Aufladesystem des Fahrzeugs bereitzustellen, das wiederum die Lichtmaschine 8 des Fahrzeugs steuern kann. Das intelligente Aufladesystem, z. B. eine Steuereinheit des intelligenten Aufladesystems, kann konfiguriert sein, um bei Empfang der Ausgabe von der Steuereinheit 16 Signale über den Network-Bus zu übertragen, um z. B. die Lichtmaschine 8 zu steuern.
  • Bezugnehmend auf 9 kann der Betrieb der Steuereinheit 16 durch Durchführen eines Verfahrens 900 gemäß Anordnungen der vorliegenden Offenbarung geprüft werden. Das Verfahren 900 kann einen ersten Schritt 902 umfassen, in dem die Steuereinheit 16 konfiguriert ist, um den Betrieb der Lichtmaschine zu steuern. Die Steuereinheit 16 kann zum Beispiel konfiguriert sein, um in einem Prüfmodus zu arbeiten, in dem die Steuereinheit 16 ein Ausgangssignal, z. B. über den fünften Ausgang 20e, bereitstellt, um das intelligente Aufladesystem zu deaktivieren und wieder zu aktivieren. Die Steuereinheit 16 kann konfiguriert sein, um das Steuersignal für das intelligente Aufladesystem in einem Muster bereitzustellen, das sich leicht als von der Steuereinheit 16 stammend identifizieren lässt. Zum Beispiel kann die Steuereinheit 16 konfiguriert sein, um ein Wechselsignal bereitzustellen, das zwischen Deaktivieren und Aktivieren des intelligenten Aufladesystems, z. B. alle 500 ms oder irgendeinen anderen wünschenswerten Zeitraum, schaltet.
  • Wie oben beschrieben, wird die durch die Steuereinheit 16 gesendete Ausgabe möglicherweise nicht über den Network-Bus des Fahrzeugs gesendet. Bei Empfang der Ausgabe von der Steuereinheit 16 kann das intelligente Aufladesystem, z. B. die Steuereinheit des intelligenten Aufladesystems, jedoch ein Signal über den Network-Bus übertragen, das von einer oder mehreren weiteren Steuereinheiten des Fahrzeugs, die mit dem Network-Bus gekoppelt sind, empfangen werden kann. Das Verfahren 900 kann einen zweiten Schritt 904 umfassen, in dem bestimmt wird, ob der Betrieb der Lichtmaschine durch die Steuereinheit gesteuert wird. Zum Beispiel kann die Prüfvorrichtung mit dem Network-Bus oder einer weiteren Steuereinheit des Fahrzeugs gekoppelt sein. Die Prüfvorrichtung kann dadurch bestimmen, ob das Ausgangssignal durch die Steuereinheit 16 gesendet worden ist, beispielsweise durch Verweis auf in der weiteren Steuerung gespeicherte Informationen.
  • Fachleute auf dem Gebiet der Technik werden erkennen, dass, die Erfindung, obwohl sie anhand von Beispielen, unter Verweis auf eines oder mehrere Beispiele, beschrieben wurde, nicht auf die offenbarten Beispiele beschränkt ist und dass alternative Beispiele erzeugt werden können, ohne vom Schutzumfang der Erfindung gemäß der Definition der beigefügten Ansprüche abzuweichen.

Claims (46)

  1. Elektrisches System (2) für ein Kraftfahrzeug, wobei das elektrische System (2) Folgendes umfasst: eine oder mehrere Fahrzeugbatterien (4), welche konfiguriert sind, um einem oder mehreren Fahrzeugsystemen (10) elektrische Leistung bereitzustellen; einen Anschluss (12), welcher konfiguriert ist, um zu ermöglichen, dass eine oder mehrere Fremdherstellerlasten (32) und/oder eine oder mehrere Fremdherstellerbatterien (34) über den Anschluss (12) elektrisch mit dem elektrischen Fahrzeugsystem (10) gekoppelt werden; ein Relais (14), welches konfiguriert ist, um den Anschluss (12) selektiv mit den ein oder mehreren Fahrzeugbatterien (4) zu koppeln; sowie eine Steuereinheit (16), welche konfiguriert ist, um den Betrieb des Relais (14) zu steuern, wobei die Steuereinheit (16) konfiguriert ist, um einen von den ein oder mehreren Fremdherstellerbatterien (34) und/oder -lasten (32) aufgenommenen Strom zu bestimmen; und wobei die Steuereinheit (16) konfiguriert ist, um den Betrieb des Relais (14) zumindest teilweise entsprechend dem bestimmten Strom zu steuern.
  2. Elektrisches System (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) konfiguriert ist, um eine Spannung der ein oder mehreren Fremdherstellerbatterien (34) und/oder -lasten (32) zu bestimmen; und wobei die Steuereinheit (16) konfiguriert ist, um den Betrieb des Relais (14) zumindest teilweise entsprechend der bestimmten Spannung zu steuern.
  3. Elektrisches System (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) konfiguriert ist, um eine Batteriekonfiguration der ein oder mehreren Fahrzeugbatterien (4) und/oder ein oder mehreren Fremdherstellerbatterien (34) zu bestimmen; und dass die Steuereinheit (16) konfiguriert ist, um den Betrieb des Relais (14) zumindest teilweise entsprechend der bestimmten Batteriekonfiguration zu bestimmen.
  4. Elektrisches (2) System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriekonfiguration einen Batterietyp, welcher im Fahrzeug bereitgestellt ist, und/oder einen Fremdherstellerbatterietyp umfasst, welcher über den Anschluss (12) gekoppelt ist.
  5. Elektrisches System nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriekonfiguration eine Anzahl von Fahrzeugbatterien (4), welche im elektrischen System bereitgestellt sind, und/oder eine Anzahl von Fremdherstellerbatterien (34) umfasst, welche über den Anschluss (12) elektrisch mit dem elektrischen System gekoppelt sind.
  6. Elektrisches System (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) konfiguriert ist, um eine Motorzündungsaktivierung zu detektieren.
  7. Elektrisches System (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) konfiguriert ist, um eine Spannung der ein oder mehreren Fremdherstellerbatterien (34) und/oder -lasten (32) zu bestimmen; und dass die Steuereinheit (16) konfiguriert ist, um ein Ausgangssignal bereitzustellen, falls eine Motorzündungsaktivierung detektiert wird, wenn die bestimmte Spannung über einem ersten Schwellenwert ist.
  8. Elektrisches System (2) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schwellenwert ein Spannungswert ist, bei dem festgestellt wird, dass ein externes Ladegerät verwendet wird, um eine oder mehrere der Fremdherstellerbatterien (34) zu laden, wobei das elektrische System eine Warnvorrichtung umfasst, welche nach dem Empfang des Ausgangssignals eine Warnung an den Fahrer auslöst, dass die Fremdherstellerbatterien (34) geladen werden.
  9. Elektrisches System (2) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) konfiguriert ist, um: den Betrieb des Relais (14) zu steuern, um den Anschluss (12) von den ein oder mehreren Fahrzeugbatterien (4) zu isolieren, wenn die Motorzündungsaktivierung detektiert wird.
  10. Elektrisches System nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) konfiguriert ist, um: einen ersten Motorstartversuch zu detektieren; einen zweiten Motorzündversuch zu detektieren; und das Relais (14) zu steuern, um den Anschluss (12) mit den ein oder mehreren Fahrzeugbatterien (4) zu koppeln, falls der zweite Motorstartversuch innerhalb eines ersten vorbestimmten Zeitraums von dem ersten Motorstartereignis detektiert wird.
  11. Elektrisches System (2) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) ferner konfiguriert ist, um: eine Spannung der ein oder mehreren Fremdherstellerbatterien (34) und/oder -lasten (32) zu bestimmen; und das Relais (14) zu steuern, um den Anschluss (12) an die ein oder mehreren Fahrzeugbatterien (4) zu koppeln, falls die bestimmte Spannung auf oder über einem zweiten Schwellenwert ist.
  12. Elektrisches System (2) nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) ferner konfiguriert ist, um einen Motorstart zu detektieren; und um das Relais (14) zu steuern, um den Anschluss (12) nach einem zweiten Zeitraum mit den ein oder mehreren Fahrzeugbatterien (4) zu koppeln.
  13. Elektrisches System (2) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) ferner konfiguriert ist, um eine Spannung der ein oder mehreren Fremdherstellerbatterien (34) und/oder -lasten (32) zu bestimmen, wobei die Länge des zweiten Zeitraums zumindest teilweise entsprechend der bestimmten Spannung bestimmt wird.
  14. Elektrisches System (2) nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) ferner konfiguriert ist, um den Betrieb einer Lichtmaschine (8) des Fahrzeugs zu steuern, um dem elektrischen System nach einem erfolgreichen Motorstart Leistung bereitzustellen.
  15. Elektrisches System (2) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) ferner konfiguriert ist, um den Betrieb der Lichtmaschine (8) des Fahrzeugs zu steuern, um den ein oder mehreren Fremdherstellerlasten (32) und/oder Fremdherstellerbatterien (34) nach einem erfolgreichen Motorstart Leistung bereitzustellen.
  16. Elektrisches System (2) nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) konfiguriert ist, um eine Spannung der ein oder mehreren Fremdherstellerbatterien (34) und/oder -lasten (32) zu bestimmen; und dass die Steuereinheit (16) konfiguriert ist, um den Betrieb der Lichtmaschine (8) zu steuern, um dem elektrischen System Leistung bereitzustellen, falls die bestimmte Spannung unter einem zweiten Schwellenwert ist.
  17. Elektrisches System (2) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) konfiguriert ist, um die Lichtmaschine (8) zu aktivieren, bevor das elektrische Fahrzeugsystem mit den ein oder mehreren Fremdherstellerlasten (32) und/oder -batterien (34) gekoppelt wird.
  18. Elektrisches System (2) nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) konfiguriert ist, um eine Batteriekonfiguration der ein oder mehreren Fahrzeugbatterien (4) und/oder ein oder mehreren Fremdherstellerbatterien (34) zu bestimmen; und dass der zweite Schwellenwert zumindest teilweise entsprechend der Batteriekonfiguration bestimmt wird.
  19. Elektrisches System (2) nach einem der Ansprüche 6 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) konfiguriert ist, um eine Spannung der ein oder mehreren Fremdherstellerbatterien (34) und/oder -lasten (32) zu bestimmen; und dass die Steuereinheit (16) konfiguriert ist, um das Relais (14) zu steuern, um den Anschluss (12) von den ein oder mehreren Fahrzeugbatterien (4) zu isolieren, nachdem der Motor gestartet worden ist, falls die bestimmte Spannung über einem ersten Schwellenwert ist.
  20. Elektrisches System (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) konfiguriert ist, um eine Spannung der ein oder mehreren Fremdherstellerbatterien (34) und/oder -lasten (32) zu bestimmen; und dass die Steuereinheit (16) konfiguriert ist, um das Relais (16) zu steuern, um den Anschluss (12) mit den ein oder mehreren Fahrzeugbatterien (4) zu koppeln, falls die bestimmte Spannung über einem ersten Schwellenwert ist.
  21. Elektrisches System (2) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) zulässt, dass die ein oder mehreren Fahrzeugbatterien (4) mit einem Ladegerät geladen werden, welches mit den ein oder mehreren Fremdherstellerbatterien (34) verbunden ist.
  22. Elektrisches System (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) konfiguriert ist, um ein Motorabschaltereignis zu detektieren.
  23. Elektrisches System (2) nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) ferner konfiguriert ist, um das Relais (14) zu steuern, um den Anschluss (12) nach einem dritten Zeitraum nach dem Motorabschaltereignis von den ein oder mehreren Fahrzeugbatterien (4) zu trennen.
  24. Elektrisches System (2) nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) konfiguriert ist, um eine Batteriekonfiguration der ein oder mehreren Fahrzeugbatterien (4) und/oder der ein oder mehreren Fremdherstellerbatterien (34) zu bestimmen; und wobei der dritte Zeitraum zumindest teilweise entsprechend der Batteriekonfiguration bestimmt wird.
  25. Elektrisches System (2) nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) ferner konfiguriert ist, um ein Warnsignal über eine niedrige Spannung bereitzustellen, wenn eine Spannung der ein oder mehreren Fahrzeugbatterien (4) nach dem Motorabschaltereignis einen vierten Zeitraum lang unter einem zweiten Schwellenwert bleibt.
  26. Elektrisches System (2) nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische System eine Vorrichtung umfasst, welche nach Empfang des Warnsignals über eine niedrige Spannung eine Warnung an den Betreiber auslöst.
  27. Elektrisches System (2) nach einem der Ansprüche 22 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) ferner konfiguriert ist, um das Relais (14) zu steuern, um den Anschluss (12) von den ein oder mehreren Fahrzeugbatterien (4) zu isolieren, wenn eine Spannung der ein oder mehreren Fahrzeugbatterien (4) nach dem Motorabschaltereignis einen fünften Zeitraum lang unter einem zweiten Schwellenwert bleibt.
  28. Elektrisches System (2) nach einem der Ansprüche 22 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) ferner konfiguriert ist, um das Relais (14) zu steuern, um den Anschluss (12) von den ein oder mehreren Fahrzeugbatterien (4) zu isolieren, wenn eine Spannung der Fahrzeugbatterien (4) unter einen zweiten Schwellenwert fällt.
  29. Elektrisches System (2) nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) konfiguriert ist, um eine Batteriekonfiguration der ein oder mehreren Fahrzeugbatterien (4) und/oder der ein oder mehreren Fremdherstellerbatterien (34) zu bestimmen; und dass der zweite Schwellenwert zumindest teilweise entsprechend der Batteriekonfiguration bestimmt wird.
  30. Elektrisches System (2) nach einem der Ansprüche 22 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) konfiguriert ist, um den Ladezustand der ein oder mehreren Fremdherstellerbatterien (34) zu korrelieren; um eine Ladezeit für die ein oder mehreren Fremdherstellerbatterien (34) zu bestimmen; und um die Steuerung des Betriebs einer Lichtmaschine (8) des Fahrzeugs vorzubereiten, um die ein oder mehreren Fremdherstellerbatterien (34) zu laden, wenn ein anschließender Motorstart detektiert wird.
  31. Elektrisches System (2) nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) ferner konfiguriert ist, um: die bestimmte Ladezeit in einem Speicher zu speichern; und um den Betrieb der Lichtmaschine (8) zu steuern, bis die Lichtmaschine (8) die bestimmte Ladezeit lang betrieben worden ist.
  32. Elektrisches System (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische System ferner einen Temperatursensor umfasst.
  33. Elektrisches System (2) nach Anspruch 32, wenn dieser von Anspruch 6 abhängt, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schwellenwert zumindest teilweise entsprechend einer von dem Temperatursensor aufgezeichneten Temperatur bestimmt wird.
  34. Elektrisches System (2) nach Anspruch 32, wenn dieser von Anspruch 23 abhängt, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Zeitraum zumindest teilweise entsprechend einer von dem Temperatursensor aufgezeichneten Temperatur bestimmt wird.
  35. Elektrisches System (2) nach Anspruch 26 oder einem der Ansprüche 27 bis 34, wenn von Anspruch 26 abhängig, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) einen Übersteuerungseingang umfasst, welcher es ermöglicht, dass ein Benutzer das Isolieren des Anschlusses von den ein oder mehreren Fahrzeugbatterien (4), nachdem dem Benutzer das Warnsignal bereitgestellt wird, verzögert.
  36. Elektrisches System (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) einen Eingang zum Empfangen eines Signals von anderen Fahrzeugsystemen umfasst, wobei das Signal die Steuereinheit (16) anweist, die ein oder mehreren Fahrzeugbatterien (4) vom Anschluss (12) zu isolieren.
  37. Elektrisches System (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) konfiguriert ist, um das Relais (14) zu steuern, um den Anschluss (12) von den ein oder mehreren Fahrzeugbatterien (4) zu isolieren, wenn der Strom einen Stromschwellenwert übersteigt.
  38. Elektrisches System (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) konfiguriert ist, um das Relais (14) zu steuern, um den Anschluss (12) von den ein oder mehreren Fahrzeugbatterien (4) zu isolieren, wenn der Strom einen sechsten vorbestimmten Zeitraum lang über einem Stromschwellenstromwert bleibt.
  39. Elektrisches System (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) konfiguriert ist, um eine von den Fremdherstellerbatterien (34) und/oder -lasten verbrauchte Leistung zu bestimmen und den Betrieb des Relais (14) zumindest teilweise entsprechend der verbrauchten Leistung zu steuern.
  40. Elektrisches System (2) nach Anspruch 27 oder einem der Ansprüche 28 bis 39, wenn von Anspruch 27 abhängig, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) einen Eingang umfasst, um ein Signal von einer oder mehreren Fremdherstellerlasten (32) zu empfangen, wobei das Signal anzeigt, dass die Fremdherstellerlasten (32) Leistung von den ein oder mehreren Fahrzeugbatterien (4) aufnehmen, wobei der zweite Schwellenwert zumindest teilweise entsprechend dem Signal bestimmt wird.
  41. Elektrisches System (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) konfiguriert ist, um die Betriebsdrehzahl eines Motors des Kraftfahrzeugs zu steuern, wobei die Motordrehzahl zumindest teilweise entsprechend dem Betrieb des Relais (14) gesteuert wird.
  42. Elektrisches System (2) nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) ferner konfiguriert ist, einen von den ein oder mehreren Fremdherstellerbatterien (34) und/oder -lasten (32) aufgenommenen Strom zu bestimmen; und dass die Motordrehzahl zumindest teilweise entsprechend dem aufgenommenen Strom gesteuert wird.
  43. Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug ein elektrisches System (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 42 umfasst.
  44. Verfahren zur Steuerung des Betriebs eines elektrischen Systems (2) für ein Kraftfahrzeug, wobei das elektrische System (2) Folgendes umfasst: eine oder mehrere Fahrzeugbatterien (4), welche konfiguriert sind, um einem oder mehreren Fahrzeugsystemen (10) elektrische Leistung bereitzustellen; einen Anschluss (12), welcher konfiguriert ist, um zu ermöglichen, dass ein oder mehrere Fremdherstellerlasten (32) und/oder Fremdherstellerbatterien (34) über den Anschluss (12) elektrisch mit dem elektrischen Fahrzeugsystem gekoppelt werden; und ein Relais (14), welches konfiguriert ist, um den Anschluss (12) selektiv mit den ein oder mehreren Fahrzeugbatterien (4) zu koppeln; wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Bestimmen eines von den ein oder mehreren Fremdherstellerbatterien (34) und/oder -lasten (32) aufgenommen Stroms; und Steuerung des Betriebs des Relais (14) zumindest teilweise entsprechend dem bestimmten Strom, um den Anschluss (12) mit den ein oder mehreren Fahrzeugbatterien (4) zu koppeln und/oder den Anschluss (12) von den ein oder mehreren Fahrzeugbatterien (4) zu isolieren.
  45. Verfahren zum Prüfen eines elektrischen Systems (2) für ein Kraftfahrzeug, wobei das elektrische System (2) Folgendes umfasst: eine oder mehrere Fahrzeugbatterien (4), welche konfiguriert sind, um für ein oder mehrere Fahrzeugsysteme (10) elektrische Leistung bereitzustellen; einen Anschluss (12), welcher konfiguriert ist, um zu ermöglichen, dass eine oder mehrere Fremdherstellerlasten (32) und/oder eine oder mehrere dritte Fremdherstellerbatterien (34) an dem Anschluss (12) mit dem elektrischen Fahrzeugsystem elektrisch gekoppelt werden; ein Relais (14), das konfiguriert ist, um den Anschluss (12) selektiv mit den ein oder mehreren Fahrzeugbatterien (4) zu koppeln; sowie eine Steuereinheit (16), welche konfiguriert ist, um den Betrieb des Relais (14) zu steuern, wobei die Steuereinheit (16) ferner konfiguriert ist, um den Betrieb einer Lichtmaschine (8) des Kraftfahrzeugs zu steuern, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren Folgendes umfasst: Konfigurieren der Steuereinheit (16), um den Betrieb der Lichtmaschine (8) zu steuern; und unter Zurückgreifen auf eine weitere Steuereinheit des Fahrzeugs Bestimmen, dass der Betrieb der Lichtmaschine (8) gesteuert wird.
  46. Verfahren nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Steuereinheit mit einem Network-Bus des Kraftfahrzeugs gekoppelt ist und die Steuereinheit nicht mit dem Network-Bus gekoppelt ist; und dass das Bestimmen, dass der Betrieb der Lichtmaschine (8) gesteuert wird, durch Bestimmen, dass von der weiteren Steuereinheit eine relevante Nachricht über den Network-Bus empfangen wurde, durchgeführt wird.
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