DE112014001405T5 - Fahrzeugsystem mit in Reihe geschalteten Batterien - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Fahrzeugsystem bereitgestellt, das eine 12-Volt-Lichtmaschine und einen für 24 Volt gewickelten Rotor, der für die Akzeptanz in der 12-Volt-Lichtmaschine ausgelegt ist, aufweist.

Description

  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • Der hier offenbarte Gegenstand betrifft ein Fahrzeugsystem und insbesondere ein Fahrzeugsystem mit zwei oder mehr Batterien, die in Reihe geschaltet sind.
  • Bei einigen Fahrzeugen ist eine standardmäßige 12-Volt-Lichtmaschine mit einer 24-Volt-Batterie verbunden. Dies kann einen unerwünschten Zustand hervorrufen, insofern als Lichtmaschinen erst dann beginnen, Strom abzugeben, wenn sie eine höhere Spannung als die Batteriespannung erzeugen. Im Allgemeinen erfordert eine 12-Volt-Lichtmaschine eine Rotation mit ungefähr 686 U/min, bevor sie mehr als 24 Volt erzeugt und beginnen kann, eine Ladung abzugeben. Diese minimale Kraftmaschinendrehzahl für das Laden übersteigt im Allgemeinen wünschenswerte Leerlaufdrehzahlen von etwa 600 U/min. Daher kann eine 12-Volt-Lichtmaschine in einem 24-Volt-System kein Laden der 24-Volt-Batterie während des Leerlaufs bewirken, sofern die Leerlaufdrehzahl nicht auf über 686 U/min eingestellt ist. Da eine höhere Einstellung der Leerlaufdrehzahl im Allgemeinen auch eine Erhöhung der Emissionen und einen größeren Kraftstoffbedarf zur Folge hat, ist dies nicht wünschenswert.
  • Diesem Problem kann gelöst werden, indem eine 24-Volt-Lichtmaschine verwendet wird. Solche Lichtmaschinen sind jedoch relativ teuer, und ihre Montage ist schwierig. Infolgedessen werden für die Verwendung in den meisten Fahrzeugen gewöhnlich keine 24-Volt-Lichtmaschinen gewählt. Außerdem weisen 24-Volt-Lichtmaschinen zugehörige Widerstände auf, welche die zugehörigen Widerstände von 12-Volt-Lichtmaschinen beträchtlich übersteigen. Demzufolge neigen se dazu, große Mengen an Wärme zu erzeugen, welche Kühlsysteme erfordern.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Fahrzeugsystem bereitgestellt und weist eine Lichtmaschine auf, die dafür ausgelegt ist, eine Batterie zu laden, die eine erste Spannung aufweist, sowie einen Rotor, der eine Rotorfeldwicklung aufweist, welche durch eine zweite Spannung mit Strom versorgt wird.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Fahrzeugsystem bereitgestellt und weist eine 12-Volt-Lichtmaschine auf, ein in Reihe geschaltetes Batteriesystem, das zwei 12-Volt-Batterien aufweist, welche von der 12-Volt-Lichtmaschine unabhängig geladen werden können, sowie mehrere Teilsysteme, die von dem in Reihe geschalteten Batteriesystem mit Strom versorgt werden.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Fahrzeugsystem zur Verwendung mit einem Fahrzeug bereitgestellt, das eine Kraftmaschine aufweist, die mit verschiedenen Drehzahlen betrieben werden kann, einschließlich von Leerlaufdrehzahlen. Das Fahrzeugsystem weist eine erste und eine zweite Batterie auf, die in Reihe geschaltet sind, um eine Erregungsspannung zu erzeugen, während die Kraftmaschine mit den verschiedenen Drehzahlen einschließlich der Leerlaufdrehzahlen läuft, eine Lichtmaschinenanordnung, die dafür ausgelegt ist, aus der Erregungsspannung bei den verschiedenen Kraftmaschinendrehzahlen einschließlich der Leerlaufdrehzahlen Strom zu erzeugen, sowie eine Steuereinrichtung, die dafür ausgelegt ist, die Lichtmaschinenanordnung zu betreiben, um dadurch die erste und die zweite Batterie jeweils unabhängig zu laden, während die Kraftmaschine mit den verschiedenen Drehzahlen einschließlich der Leerlaufdrehzahlen läuft.
  • Gemäß noch einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Fahrzeugsystem bereitgestellt und weist eine erste und eine zweite Batterie auf, die in Reihe geschaltet sind, eine Lichtmaschine mit einer Statorwicklung und einer Rotorfeldwicklung, wobei die Statorwicklung mit der ersten und der zweiten Batterie über einen Gleichrichter und ein erstes bzw. ein zweites Paar von Schaltern gekoppelt ist, wobei die Rotorfeldwicklung mit der ersten und der zweiten Batterie in Reihe geschaltet ist, sowie eine Steuereinrichtung, die dafür ausgelegt ist, jeweilige Spannungen der ersten und der zweiten Batterie zu erfassen und entsprechend erfassten jeweiligen Spannungen der ersten und zweiten Batterie jeweils das erste und/oder zweite Paar von Schaltern zu schließen, um dadurch eine zugehörige von der ersten und zweiten Batterie aus der Statorwicklung bei verschiedenen Betriebsdrehzahlen, einschließlich von Leerlaufdrehzahlen, einer mit der Rotorfeldwicklung gekoppelten Kraftmaschine zu laden.
  • Diese und weitere Vorteile und Merkmale werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen noch deutlicher ersichtlich.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • Der Gegenstand, welcher als die Erfindung angesehen wird, wird in den Ansprüchen am Ende der Beschreibung genau dargelegt und eindeutig beansprucht. Die obigen sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich, wobei gilt:
    Die einzige Figur ist eine schematische Darstellung eines Fahrzeugsystems mit in Reihe geschalteten Batterien gemäß Ausführungsformen.
  • Die detaillierte Beschreibung erläutert Ausführungsformen der Erfindung zusammen mit Vorteilen und Merkmalen beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Es wird auf die einzige Figur Bezug genommen; es wird ein Fahrzeugsystem 10 zur Verwendung mit einem Fahrzeug wie etwa einem Hybridauto bereitgestellt, das eine Kraftmaschine 100 aufweist, welche mit verschiedenen Drehzahlen einschließlich von Leerlaufdrehzahlen von etwa 600 U/min betrieben werden kann. Das Fahrzeugsystem 10 weist eine erste Batterie 11 und eine zweite Batterie 12, welche miteinander in Reihe geschaltet sind, eine Lichtmaschinenanordnung 13 und eine Steuereinrichtung 14 auf. Wie weiter unten erläutert wird, sind die erste und zweite Batterie 11 und 12 in Reihe angeordnet und können jeweils als 12-Volt-Batterien vorgesehen sein. Zu ihnen können auch zusätzliche in Reihe geschaltete Batterien hinzugefügt sein. Die Lichtmaschinenanordnung 13 kann eine 12-Volt-Lichtmaschine mit einer 24-Volt-Rotorwicklung aufweisen.
  • Eine Lichtmaschine wird als eine 12-Volt-Lichtmaschine angesehen, wenn sie dafür ausgelegt ist, eine Batterie zu laden welche als eine 12-Volt-Batterie angesehen wird. Es ist in diesem technischen Gebiet wohlbekannt, dass eine 12-Volt-Batterie von der Lichtmaschine bei Spannungen geladen werden kann, die aufgrund der Batterie- und Fahrzeugbedingungen von 11 V bis 15 V variieren. Ein Rotor wird als ein 24-Volt-Rotor angesehen, wenn die Rotorfeldwicklung durch 24 Volt versorgt wird. Auch in diesem Falle ist es in dieser Branche wohlbekannt, dass ein 24-Volt-System in einem Fahrzeug von 22–30 Volt variieren kann, in Abhängigkeit von der Ladung der Batterien, welche von den Bedingungen der Batterien und des Fahrzeugs abhängig ist.
  • Die Lichtmaschinenanordnung 13 weist eine Statorwicklung 131 und eine Rotorfeldwicklung 132 auf. Die Statorwicklung 131 ist für eine bestimmte Voltzahl gewickelt (d. h. ein für 12 Volt gewickelter Stator). Die Rotorfeldwicklung 132 ist für eine Voltzahl gewickelt, welche größer als die Voltzahl und in manchen Fällen ein Vielfaches der Voltzahl ist, für welche die Statorwicklung 131 gewickelt ist (d. h. ein für 24 Volt gewickelter Rotor).
  • Die Statorwicklung 131 kann eine, jedoch muss keine Dreiwege-Statorwicklung sein und ist dafür ausgelegt, bei den verschiedenen Kraftmaschinendrehzahlen einschließlich der Leerlaufdrehzahlen Strom zu erzeugen. Die Statorwicklung 131 ist mit der ersten und der zweiten Batterie 11 und 12 über einen Gleichrichter 133 und ein erstes bzw. ein zweites Paar von Schaltern 134 bzw. 135 elektrisch gekoppelt. Insbesondere kann, wenn die Statorwicklung 131 eine Dreiwege-Statorwicklung ist, der Gleichrichter 133 drei Dioden 1331, 1332 und 1333 aufweisen, welche jeweils mit der Statorwicklung 131 und dem ersten und zweiten Paar von Schaltern 134 und 135 elektrisch gekoppelt sind. Das erste Paar von Schaltern 134 ist dem positiven und negativen Pol der ersten Batterie 11 zugeordnet, umfasst einzelne Schalter 1341 und 1342 und wird so gesteuert, dass die erste Batterie 11 auf eine erste Spannung aufgeladen wird. Das zweite Paar von Schaltern 135 ist dem positiven und negativen Pol der zweiten Batterie 12 zugeordnet und umfasst einzelne Schalter 1351 und 1352.
  • Die Rotorfeldwicklung 132 ist mit der ersten und zweiten Batterie 11 und 12 in Reihe geschaltet und wird von ihnen mit Strom versorgt. Die Rotorfeldwicklung 132 wird daher durch eine zweite Spannung mit Strom versorgt, welche von der ersten Spannung verschieden (und gewöhnlich größer als diese) ist. Die Rotorfeldwicklung 132 weist einen Rotor (oder eine Kraftmaschinenwelle) auf, der (die) mit der Kraftmaschine 100 gekoppelt ist und von dieser mit den verschiedenen Kraftmaschinendrehzahlen einschließlich der Leerlaufdrehzahlen gedreht wird. Da die Rotorfeldwicklung 132 von der Batterie 11 mit Strom versorgt wird, welche mit der Batterie 12 in Reihe geschaltet ist, ist die Spannung zur Versorgung der Rotorfeldwicklung 132 im Wesentlichen gleich der Summe der Spannungen der beiden Batterien 11 und 12. Die erste und die zweite Batterie 11 und 12 können dieselbe Spannung aufweisen, und in diesem Falle ist die Spannung zur Versorgung der Rotorfeldwicklung (zweite Spannung) im Wesentlichen doppelt so hoch wie die Spannung einer der Batterien 11 oder 12 (erste Spannung).
  • Zum Beispiel können die erste und zweite Batterie 11 und 12, wie oben erwähnt, jeweils eine 12-Volt-Batterie sein, und daher beträgt die Gesamtspannung, welche an die Rotorfeldwicklung 132 angelegt werden kann, 24 Volt. Wenn eine solche Spannung an die Rotorfeldwicklung 132 angelegt wird (als eine "Erregungsspannung") und der Rotor von der Kraftmaschine 100 gedreht wird, wird ein Flussfeld in der Statorwicklung 131 erzeugt. Dieses Flussfeld induziert einen Strom in der Statorwicklung 131, welcher beim Laden der ersten und zweiten Batterie 11 und 12 von Nutzen ist, wie weiter unten beschrieben wird.
  • Durch die Möglichkeit, 24 Volt an die Rotorfeldwicklung 132 anzulegen, wird eine Leistungsabgabe der Lichtmaschinenanordnung 13 gegenüber vergleichbaren Fahrzeugsystemen mit nur einer einzigen 12-Volt-Batterie erhöht. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Leistungsabgabe der Lichtmaschinenanordnung 13 als Vg ausgedrückt werden kann, wobei Vg die erzeugte Spannung der Statorwicklung 131 ist. In diesem Falle ist Vg = Ns·dflux/dt, wobei Vg die erzeugte Spannung ist, Ns die Anzahl der Statorwindungen in der Statorwicklung 131 ist und dflux/dt die Flussänderungsrate ist. Der Fluss ist gleich Nr·I, wobei Nr die Anzahl der Rotorfeldwindungen in der Rotorfeldwicklung 132 ist und I der Rotorfeldstrom ist, wobei I = Vr/Rr. Vr ist die Rotorfeldspannung (d. h. 24 Volt), und Rr ist der Rotorfeldwiderstand.
  • Die Steuereinrichtung 14 kann als ein nicht-transitorisches computerlesbares Medium vorgesehen sein, das eine Verarbeitungseinheit und Speichereinheiten aufweist. Auf den Speichereinheiten sind ausführbare Anweisungen gespeichert, welche, wenn sie ausgeführt werden, bewirken, dass die Verarbeitungseinheit wie hier erläutert arbeitet. Insbesondere kann die Steuereinheit 14 Erfassungskomponenten 141 und 142 aufweisen, welche mit der Verarbeitungseinheit gekoppelt sind und der ersten bzw. zweiten Batterie 11 bzw. 12 zugeordnet sind. Die Steuereinrichtung 14 ist somit dafür ausgelegt, in Reaktion auf Erfassungssignale, die von der Verarbeitungseinheit ausgegeben werden, jeweilige Spannungen der ersten und zweiten Batterie 11 und 12 zu erfassen, und dadurch an der Verarbeitungseinheit zu bestimmen, ob die erste Batterie 11 oder die zweite Batterie 12 oder beide ein Aufladen erfordern. Eine solche Bestimmung kann zum Beispiel erfolgen, wenn die erfasste Spannung entweder in der ersten oder der zweiten Batterie 11 oder 12 unter einem vordefinierten Schwellenwert liegt, der in den ausführbaren Anweisungen der Speichereinheiten festgelegt ist.
  • Die Steuereinrichtung 14 kann auch Servoeinheiten aufweisen, die mit der Verarbeitungseinheit und mit jedem der einzelnen Schalter 1341, 1342, 1351 und 1352 betriebsfähig gekoppelt sind. Die Steuereinrichtung 14 ist dadurch ferner dafür ausgelegt, jeden der einzelnen Schalter 1341, 1342, 1351 und 1352 mittels eines über die Servoeinheiten zugeführten Servobefehls zu schließen. Das heißt, in dem Falle, wenn die erfasste Spannung der ersten Batterie 11 als ausreichend niedrig bestimmt wird, so dass sie ein Laden der ersten Batterie 11 erfordert, schließt die Steuereinrichtung 14 die einzelnen Schalter 1341, 1342 des ersten Paares von Schaltern 134, um dadurch die erste Batterie 11 von der Statorwicklung 131 aus bei den verschiedenen Kraftmaschinendrehzahlen einschließlich der Leerlaufdrehzahlen zu laden. In diesem Falle können die einzelnen Schalter 1351, 1352 des zweiten Paares von Schaltern 135 offen bleiben oder ebenfalls geschlossen werden, um die zweite Batterie 12 gleichzeitig mit dem Laden der ersten Batterie 11 zu laden. Nach demselben Prinzip schließt in dem Falle, wenn die erfasste Spannung der zweiten Batterie 12 als ausreichend niedrig bestimmt wird, so dass sie ein Laden der zweiten Batterie 12 erfordert, die Steuereinrichtung 14 die einzelnen Schalter 1351, 1352 des zweiten Paares von Schaltern 135, um dadurch die zweite Batterie 12 von der Statorwicklung 131 aus bei den verschiedenen Kraftmaschinendrehzahlen einschließlich der Leerlaufdrehzahlen zu laden. In diesem Falle können die einzelnen Schalter 1341, 1342 des ersten Paares von Schaltern 134 offen bleiben oder ebenfalls geschlossen werden, um die erste Batterie 11 gleichzeitig mit dem Laden der zweiten Batterie 12 zu laden.
  • Wie in der einzigen Figur dargestellt, kann das Fahrzeugsystem 10 ferner einen zusätzlichen Schalter 15 aufweisen. Der zusätzliche Schalter 15 kann als ein Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor, MOSFET) vorgesehen sein und ist zwischen der ersten und der zweiten Batterie 11 und 12 und der Rotorfeldwicklung 132 in Reihe geschaltet. Der zusätzliche Schalter 15 ist mit den Servoeinheiten der Steuereinrichtung 14 betriebsfähig gekoppelt. Die Steuereinrichtung 14 ist dadurch ferner dafür ausgelegt, Strom, der durch die Rotorfeldwicklung 132 fließt, über den zusätzlichen Schalter 15 durch Aussetzbetrieb (Duty Cycling) des zusätzlichen Schalters 15 zu steuern, zum Beispiel entsprechend den jeweiligen erfassten Spannungen der ersten und zweiten Batterie 11 und 12.
  • Die oben beschriebene Konfiguration weist, wenn die erste und die zweite Batterie 11 und 12 12-Volt-Batterien sind und in Reihe geschaltet sind, wenigstens die folgenden Vorteile gegenüber herkömmlichen Konfigurationen auf. Wenn eine 12-Volt-Lichtmaschine mit einer 24-Volt-Batterie verbunden ist, wird die 12-Volt-Lichtmaschine erst dann beginnen, Strom abzugeben, wenn die Statorwicklungen eine Spannung erzeugen, welche höher als die Batteriespannung ist, bei Berücksichtigung der Spannungsabfälle am Gleichrichter (d. h. für eine 24-Volt-Batterie wird die 12-Volt-Lichtmaschine bei 26 Volt Strom abgeben). Somit beginnt im Falle einer 12-Volt-Lichtmaschine mit einer 12-Volt-Batterie die Lichtmaschine bei etwa 400 U/min, Strom abzugeben, bei einem geschätzten Riemenscheibenverhältnis zwischen der Kraftmaschine 100 und der Lichtmaschine von 2,74. Dagegen beginnt im Falle einer 12-Volt-Lichtmaschine mit einer 24-Volt-Batterie die Lichtmaschine erst bei etwa 686 U/min, Strom abzugeben. Dies kann problematisch sein, da ein Fahrzeug möglicherweise bei etwa 600 U/min im Leerlauf betrieben wird und eine Auflademöglichkeit bei Leerlaufdrehzahlen erforderlich sein kann.
  • Bei der oben beschriebenen Konfiguration kann die Lichtmaschinenanordnung 13 als eine 12-Volt-Lichtmaschine vorgesehen sein. Da die erste und die zweite Batterie 11 und 12 (welche zusammen 24 Volt der Rotorfeldwicklung 132 zuführen) nur 12-Volt-Batterien zu sein brauchen, kann die Lichtmaschinenanordnung 13 bei den Leerlaufdrehzahlen von etwa 600 U/min beginnen, Strom abzugeben, der ausreichend ist, um die erste oder die zweite Batterie 11 oder 12 zu laden. Dabei erfordert dieser Ladevorgang lediglich, dass die Lichtmaschinenanordnung 13 etwa 14 Volt erzeugt (nämlich 12 Volt für die erste oder die zweite Batterie 11 oder 12 und den Spannungsabfall über dem Gleichrichter 133).
  • Außerdem kann, falls entweder die erste oder die zweite Batterie 11 oder 12 ausfällt, die verbleibende Batterie von den beiden Batterien 11 und 12 verwendet werden, um die Rotorfeldwicklung 132 mit Strom zu versorgen.
  • Gemäß weiteren Ausführungsformen kann eine oder können mehrere zusätzliche Batterien 16 in Reihe mit der ersten und der zweiten Batterie 11 und 12 vorgesehen sein. In diesem Falle kann, obwohl dies in der einzigen Figur nicht dargestellt ist, die Lichtmaschinenanordnung 13 mit zusätzlichen Komponenten ausgebildet sein, um das unabhängige Laden der einen oder jeder der mehreren zusätzlichen Batterien 16, wie oben beschrieben, zu ermöglichen.
  • Gemäß noch weiteren Ausführungsformen können mehrere Teilsysteme 17 mit der ersten oder der zweiten Batterie 11 oder 12 in Wirkverbindung stehen. Solche Teilsysteme 17 können zum Beispiel mit 12 Volt betrieben werden, während das oben beschriebene Fahrzeugsystem 10 mit bis zu 24 Volt betrieben wird (oder, bei einigen Ausführungsformen, mit bis zu 36, 48 oder mehr Volt, mit zusätzlichen Batterien oder mit Batterien mit höherer Spannung). Die mehreren Teilsysteme können beliebige elektrische Systeme in einem Fahrzeug umfassen, wie etwa Scheinwerfer, die Innenbeleuchtung, das Navigationssystem usw.
  • Sofern der Rotor, welcher der Rotorfeldwicklung 132 zugeordnet ist, infolge des an diese angelegten höheren Stroms stärker als im Normalfall heiß läuft, kann eine Anzahl der Rotorfeldwindungen der Rotorfeldwicklung 132 erhöht werden, und/oder die Breite des Drahtes, der in der Rotorfeldwicklung 132 verwendet wird, kann verringert werden. Alternativ dazu kann eine Anzahl der Windungen in der Statorwicklung 131 verringert werden, während der Außendurchmesser des Rotors vergrößert werden kann und eine Anzahl der Rotorfeldwindungen der Rotorfeldwicklung 132 ebenfalls erhöht werden kann. Als eine weitere Alternative kann der Außendurchmesser des Rotors verkleinert werden, die Breite des Drahtes, der in der Rotorfeldwicklung 132 verwendet wird, kann verringert werden, der Innendurchmesser der Statorwicklung kann reduziert werden, und die Breite des Drahtes, der in der Statorwicklung 131 verwendet wird, kann vergrößert werden.
  • Obwohl die Erfindung in Verbindung mit nur einer begrenzten Anzahl von Ausführungsformen detailliert beschrieben wurde, ist leicht zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf diese offenbarten Ausführungsformen begrenzt ist. Vielmehr kann die Erfindung modifiziert werden, um eine beliebige Anzahl von Variationen, Abänderungen, Substitutionen oder äquivalenten Anordnungen mit einzuschließen, die hier vorstehend nicht beschrieben wurden, die jedoch der Grundidee und dem Schutzbereich der Erfindung entsprechen. Außerdem versteht es sich, dass, obwohl verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschrieben wurden, Aspekte der Erfindung möglicherweise nur einige der beschriebenen Ausführungsformen umfassen. Demzufolge darf die Erfindung nicht als durch die vorstehende Beschreibung eingeschränkt aufgefasst werden, sondern ist nur durch den Schutzbereich der beigefügten Ansprüche begrenzt.

Claims (21)

  1. Fahrzeugsystem, welches umfasst: eine Lichtmaschine, die dafür ausgelegt ist, eine Batterie zu laden, die eine erste Spannung aufweist; und einen Rotor, der eine Rotorfeldwicklung aufweist, welche durch eine zweite Spannung mit Strom versorgt wird.
  2. Fahrzeugsystem nach Anspruch 1, wobei die Rotorfeldwicklung von zwei in Reihe geschalteten Batterien mit Strom versorgt wird.
  3. Fahrzeugsystem nach Anspruch 2, wobei die Lichtmaschine dafür ausgelegt ist, jede der zwei Batterien unabhängig von der anderen zu laden.
  4. Fahrzeugsystem nach Anspruch 3, wobei die zwei Batterien 12-Volt-Batterien sind.
  5. Fahrzeugsystem nach Anspruch 4, wobei der Rotor ein für 24 Volt gewickelter Rotor ist und die Lichtmaschine ferner einen für 12 Volt gewickelten Stator umfasst.
  6. Fahrzeugsystem nach Anspruch 3, wobei die zweite Spannung größer als die erste Spannung ist.
  7. Fahrzeugsystem nach Anspruch 6, wobei die zweite Spannung im Wesentlichen doppelt so hoch wie die erste Spannung ist.
  8. Fahrzeugsystem nach Anspruch 3, welches ferner eine oder mehrere zusätzliche Batterien umfasst, die mit den zwei Batterien in Reihe geschaltet sind, um die Rotorfeldwicklung mit Strom zu versorgen.
  9. Fahrzeugsystem, welches umfasst: eine 12-Volt-Lichtmaschine; ein in Reihe geschaltetes Batteriesystem, das ein Fahrzeugsystem von 24 oder mehr Volt definiert, wobei das in Reihe geschaltete Batteriesystem wenigstens zwei 12-Volt-Batterien aufweist, welche von der 12-Volt-Lichtmaschine unabhängig geladen werden können; und mehrere 12-Volt-Teilsysteme, die von dem in Reihe geschalteten Batteriesystem mit Strom versorgt werden und das Fahrzeugsystem von 24 oder mehr Volt definieren.
  10. Fahrzeugsystem zur Verwendung mit einem Fahrzeug, das eine Kraftmaschine aufweist, die mit verschiedenen Drehzahlen betrieben werden kann, einschließlich von Leerlaufdrehzahlen, umfassend: eine erste und eine zweite Batterie, die in Reihe geschaltet sind, um eine Erregungsspannung zu erzeugen, während die Kraftmaschine mit den verschiedenen Drehzahlen einschließlich der Kraftmaschinen-Leerlaufdrehzahlen läuft; eine Lichtmaschinenanordnung, die dafür ausgelegt ist, aus der Erregungsspannung bei den verschiedenen Kraftmaschinendrehzahlen einschließlich der Kraftmaschinen-Leerlaufdrehzahlen Strom zu erzeugen; und eine Steuereinrichtung, die dafür ausgelegt ist, die Lichtmaschinenanordnung zu betreiben, um dadurch die erste und die zweite Batterie jeweils unabhängig zu laden, während die Kraftmaschine mit den verschiedenen Drehzahlen einschließlich der Kraftmaschinen-Leerlaufdrehzahlen läuft.
  11. Fahrzeugsystem nach Anspruch 10, wobei die Kraftmaschinen-Leerlaufdrehzahlen etwa 600 U/min betragen.
  12. Fahrzeugsystem nach Anspruch 10, wobei die erste und die zweite Batterie jeweils eine 12-Volt-Batterie umfassen.
  13. Fahrzeugsystem nach Anspruch 10, welches ferner eine oder mehrere zusätzliche Batterien umfasst, die mit der ersten und zweiten Batterie in Reihe geschaltet sind.
  14. Fahrzeugsystem nach Anspruch 10, wobei die erste und die zweite Batterie gleichzeitig geladen werden können.
  15. Fahrzeugsystem nach Anspruch 10, wobei die erste oder die zweite Batterie dafür ausgelegt ist zu arbeiten, ohne dass die andere der beiden Batterien arbeitet.
  16. Fahrzeugsystem, welches umfasst: eine erste und eine zweite Batterie, die in Reihe geschaltet sind; eine Lichtmaschine mit einer Statorwicklung und einer Rotorfeldwicklung, wobei die Statorwicklung mit der ersten und der zweiten Batterie über einen Gleichrichter und ein erstes bzw. ein zweites Paar von Schaltern gekoppelt ist, wobei die Rotorfeldwicklung mit der ersten und der zweiten Batterie in Reihe geschaltet ist; und eine Steuereinrichtung, die dafür ausgelegt ist, jeweilige Spannungen der ersten und der zweiten Batterie zu erfassen und entsprechend erfassten jeweiligen Spannungen der ersten und zweiten Batterie jeweils das erste und/oder zweite Paar von Schaltern zu schließen, um dadurch eine zugehörige von der ersten und zweiten Batterie aus der Statorwicklung bei verschiedenen Betriebsdrehzahlen, einschließlich von Leerlaufdrehzahlen, einer mit der Rotorfeldwicklung gekoppelten Kraftmaschine zu laden.
  17. Fahrzeugsystem nach Anspruch 16, welches ferner einen zusätzlichen Schalter umfasst, der zwischen der ersten und der zweiten Batterie und der Rotorfeldwicklung in Reihe geschaltet ist, wobei der zusätzliche Schalter mit der Steuereinrichtung betriebsfähig gekoppelt ist und die Steuereinrichtung ferner dafür ausgelegt ist, Strom, der durch die Rotorfeldwicklung fließt, über den zusätzlichen Schalter zu steuern.
  18. Fahrzeugsystem nach Anspruch 17, wobei der zusätzliche Schalter einen ein Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor, MOSFET) umfasst.
  19. Fahrzeugsystem nach Anspruch 16, wobei die erste und die zweite Batterie jeweils eine 12-Volt-Batterie umfassen.
  20. Fahrzeugsystem nach Anspruch 16, wobei die Statorwicklung für 12 Volt gewickelt ist und die Rotorfeldwicklung für 24 Volt gewickelt ist.
  21. Fahrzeugsystem nach Anspruch 16, welches ferner eine oder mehrere zusätzliche Batterien umfasst, die mit der ersten und zweiten Batterie in Reihe geschaltet sind.
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