DE19729883A1 - Leistungssteuersystem für eine Hilfsantriebseinheit in Hybrid-Elektrofahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Leistungssteuersystem für eine in einem elektrischen Hybridfahrzeug verwendete Hilfsan­ triebseinheit.

Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Leistungs­ steuersystem für eine Hilfsantriebseinheit das ein Überhit­ zen eines Generators bzw. einer Lichtmaschine mittels der Realisierung einer Konstantspannungsfunktion verhindert, wenn der Generator überbelastet wird oder sich in einem Übergangszustand befindet.

Unter einer Hilfsantriebseinheit wird im folgenden auch eine Hilfsenergie- oder Hilfsleistungseinheit oder -ein­ richtung verstanden.

Aufgrund der immer dringlicher werdenden Umweltverschmut­ zungsproblematik wurde dem Auffinden von Wegen der Energie­ nutzung ohne Umweltverschmutzung zunehmend Bedeutung beige­ messen. In den meisten großen Städten befindet sich die Luftverschmutzung auf einer unsicheren oder gefährlichen Stufe, wobei die meisten Experten darin übereinstimmen, daß Fahrzeuge der Hauptgrund für dieses Problem sind.

Die breite Verwendung elektrischer Autos wäre ein idealer Weg, das Luftverschmutzungsproblem in Städten zu lösen. Je­ doch sind die mit der derzeitigen Technologie hergestell­ ten Batterien schwer und groß, was die Verwendung eines großen Platzes notwendig macht und das Gewicht des Fahr­ zeugs übermäßig steigert. Ferner kann wegen der begrenzten Batteriekapazität nur eine kurze Distanz zurückgelegt wer­ den, bevor die Batterien aufgeladen werden müssen. Und schließlich stellen Motoren derzeitiger Elektrofahrzeuge nicht die gleiche Leistung bereit, wie Fahrzeuge mit Ver­ brennungsmotoren. Im Ergebnis sind Elektrofahrzeuge im Er­ reichen ihrer normalen Fahrgeschwindigkeiten aus dem Stand langsam und verhalten sich demgemäß träge, wenn hohe Ge­ schwindigkeiten erreicht werden sollen. Um die oben genann­ ten Probleme zu beheben, wurden Hybrid-Elektrofahrzeuge ent­ wickelt, welche sowohl einen Verbrennungsmotor mit kleinem Hubraum als auch Batterien aufweisen.

Es gibt zwei Sorten von Motor-Batterie-Hybridfahrzeugen. Diese werden in Abhängigkeit von ihrer Antriebsenergie be­ nannt: der serielle Typ und der parallele Typ. Hybrid-Elek­ trofahrzeuge vom seriellen Typ laden Batterien mit elektri­ scher Energie, welche durch eine Lichtmaschine oder durch einen Generator aus der Antriebsenergie eines Motors umge­ wandelt wurde, und verwenden diese elektrische Energie, um einen Elektromotor zu betreiben. Demgegenüber sind bei ei­ nem Hybridfahrzeug vom parallelen Typ ein Motor, eine Lichtmaschine und ein Antriebsstrang mechanisch miteinander verknüpft und laden Batterien unter Verwendung zusätzlicher Antriebsenergie auf, wenn der Motor läuft. Beim Fahren un­ ter Verwendung der Batterien, liefert der Motor Antriebs­ energie an die Lichtmaschine und diese wiederum liefert elektrische Energie an die Batterien.

Der Energiewirkungsgrad oder energetische Wirkungsgrad von Hybridfahrzeugen wird durch die Steuerung oder Regelung der vom Motor erzeugten Antriebs- oder Betriebsenergie bestimmt. Der Energiewirkungsgrad wird durch Verminderung von Ener­ gieverlusten in jedem gesteuerten oder geregelten Abschnitt und durch Verhindern von Beschädigungen an den Abschnitten oder Teilen verbessert.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Leistungssteuer- bzw. -regelsystem für eine Hilfsantriebseinrichtung für ein Hy­ bridfahrzeug vo Paralleltyp.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist ein Blockdiagramm gezeigt, welches eine herkömmliche Hilfsantriebseinheit für ein elek­ trisches Hybridfahrzeug zeigt. Die herkömmliche Hilfsan­ triebseinheit weist einen Motor 10; einen Motorbetriebsab­ schnitt 20 zum An- und Abschalten (ON/OFF) des Motors 10 gemäß der Zündbetätigung des Benutzers; eine Lichtmaschine 30 vom Dauermagnettyp, welcher direkt mit dem Motor 10 ver­ bunden ist; einen Temperatursensor 40 zum Detektieren einer Innentemperatur der Lichtmaschine 30 vom Dauermagnettyp; einen Abschnitt 50 zum Vermeiden einer Überhitzung der Lichtmaschine 30, welcher einen magnetischen Schutzschalter oder Schütz (M/C) aus- oder in einen OFF-Zustand schaltet, wenn die durch den Temperatursensor 40 gemessene Innentem­ peratur der Lichtmaschine 30 einen vorbestimmten Tempera­ turwert überschreitet, um die Verbindung zwischen einem Spannungsregler und der Lichtmaschine 30 zu unterbrechen, um eine durch übermäßige Wärme oder Hitze verursachte Beschädigung der Lichtmaschine 30 zu verhindern; einen Ab­ schnitt 60 zum Gleichrichten und zur Phasenregelung, wel­ cher den von der Lichtmaschine 30 abgegebenen Wechselstrom in einen Gleichstrom umwandelt und die Phase des Wechsel­ stroms regelt oder steuert, um die Spannung auf einem kon­ stanten Niveau zu halten; und einen Konstantspannungs-Re­ gel- oder -Steuerschaltkreis 80 zum Detektieren einer Aus­ gangsspannung auf, welche durch die Lichtmaschine 30 vom Permanentmagnettyp erzeugt wird und welche eine Batterie 90 lädt, zum Vergleichen der Ausgangsspannung mit einer vorbe­ stimmten Standardspannung, zum Ausgeben eines vorbestimmten Steuer- oder Regelsignals gemäß den Ergebnissen des oben genannten Vergleichs an einen Gate-Steuer- oder -Regelab­ schnitt 70 und zum Halten der Ausgangsspannung der Lichtma­ schine 30 auf einem konstanten Wert.

Der Abschnitt 50 zum Verhindern eines Überhitzens der Licht­ maschine weist einen Abschnitt 52 zum Betätigen des magne­ tischen Schutzschalters und einen Zeitgeber 54 auf, wel­ cher nach einer vorbestimmten Zeitspanne den Abschnitt 52 zur Betätigung des magnetischen Schutzschalters aktiviert, um den magnetischen Schutzschalter an oder in den ON-Zu­ stand zu schalten, nachdem dieser aus oder in den OFF-Zu­ stand versetzt wurde.

In der oben angegebenen Hilfsantriebseinheit für ein elek­ trisches Hybridfahrzeug aus dem Stand der Technik wird ein gleichrichtendes Element oder Bauteil in dem gleichrichten­ den und phasensteuernden Abschnitt 60 durch einen während dieser Betätigung erzeugten Spannungsstoß beschädigt, falls die Lichtmaschine sich in einem Übergangszustand befindet oder unter Last oberhalb einer bestimmten Ausgangsleistung betrieben wird, wenn der magnetische Schutzschalter zurück in den ON-Zustand geschaltet wird, nachdem eine vorbestimmte Zeitspanne verstrichen ist, was zu einer Unfähigkeit oder Unmöglichkeit führt, die Spannung auf ein stabiles und kon­ stantes Niveau zu regeln oder zu steuern. Wenn der magneti­ sche Schutzschalter zurück in den ON-Zustand gesetzt wird, erfährt der Motor, welcher direkt an die Lichtmaschine 30 vom Permanentmagnettyp gekoppelt ist, abrupt eine große Last, so daß der Motor in den OFF-Zustand versetzt wird oder ausgeht.

Eine derartige Einrichtung ist in der japanischen Offenle­ gungsschrift Nr. H 5(1993)-344 797 vom 24. Dezember 1993 offenbart. Die japanische Offenlegungsschrift Nr. H 5-344- 797 betrifft eine Einrichtung zur Steuerung oder Regelung einer Lichtmaschine, um eine Überspannung dadurch zu verhin­ dern, daß die der Last zugeführte Spannung begrenzt wird.

Bei der Lichtmaschinen-Steuereinrichtung oder -Regelein­ richtung dieses Standes der Technik überwacht ein Span­ nungsregler die Spannung an einer B-Klemme oder einem B-An­ schluß und an einer F-Klemme oder einem F-Anschluß. Wenn die Spannung des B-Anschlusses steigt und die des F-An­ schlusses sinkt, wird ein ALT-Relais ausgeschaltet oder in den OFF-Zustand versetzt. Wenn dies geschieht, wird der Er­ regungsstrom der Lichtmaschine abgeschnitten, um die Erzeu­ gung oder Stromerzeugung zu stoppen. Das heißt, wenn sich die Ausgangsspannung der Lichtmaschine in dem oben genann­ ten Zustand befindet, bewirkt das Relais, daß bestimmte Schaltkreise abgeschaltet oder abgeschnitten werden, so daß die Tätigkeit der Lichtmaschine unterbrochen wird. Beim Ge­ genstand der oben genannten japanischen Offenlegungs­ schrift, insbesondere bei den dort genannten Lichtmaschi­ nen-Steuereinrichtugen und bei anderen Einrichtungen aus dem Stand der Technik, welche magnetische Schutzschalter verwenden, wird das gleichrichtende Element durch einen Spannungsstoß dann beschädigt, wenn die Schaltkreise abge­ schaltet oder in den OFF-Zustand versetzt werden, um die Erzeugung oder Stromerzeugung durch die Lichtmaschine er­ neut zu starten, nachdem die Schaltkreise angeschaltet oder in den ON-Zustand versetzt wurden, und zwar durch Betätigung des Relais, und nachdem der Generator abgeschaltet oder in den OFF-Zustand versetzt wurde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Leistungssteuersystem für eine in einem elektrischen Hy­ bridfahrzeug verwendete Hilfsantriebseinheit zu schaffen, mit dem die vorausgehend genannten Nachteile überwunden werden. Es soll daher ein System für die Ausgangsleistung einer Hilfsantriebseinheit in einem elektrischen Hybrid­ fahrzeug geschaffen werden, bei dem auf besonders einfache Weise das Entstehen von Spannungsstößen beim Wiederanfahren einer Lichtmaschinentätigkeit und damit Schäden an elektri­ schen und elektronischen Bauteilen besonders effektiv ver­ hindert werden.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einem Leistungssteue­ rungssystem gemäß dem Anspruch 1 gelöst. Eine vorteilhafte Weiterbildung ist Gegenstand des Unteranspruchs 2.

Durch das erfindungsgemäße Steuersystem für die Ausgangs­ leistung bei einer Hilfsantriebseinheit in einem elektri­ schen Hybridfahrzeug wird ein Schutz eines Motors und einer Lichtmaschine dadurch erreicht, daß ein Abschnitt zum Ver­ hindern einer Überhitzung der Lichtmaschine verwendet wird. Dieser Abschnitt weist einen Temperatur-Spannungswandler zum Steuern einer Lichtmaschine vom Dauermagnettyp auf, wenn sich dieselbe aus einem Überlastungszustand heraus überhitzt. Ferner weist der Abschnitt zum Verhindern einer Überhitzung der Lichtmaschine einen Abschnitt zum Bestimmen einer Überhitzung der Lichtmaschine und einen Abschnitt zum logischen Umwandeln oder einen Logikschaltkreis auf.

Es wird ein Steuersystem bzw. eine Regel- oder Steuervor­ richtung für die Ausgangsleistung einer Hilfsantriebsein­ richtung in einem elektrischen Hybridfahrzeug offenbart, welches eine durch einen Motor angetriebene Lichtmaschine, die mechanische Energie in elektrische Energie umwandelt, und einen Konstantspannungs-Steuerschaltkreisabschnitt auf­ weist, welcher die von der Lichtmaschine abgegebene Aus­ gangsspannung auf einem konstanten Spannungswert hält.

Die Steuervorrichtung für die Ausgangsleistung weist ferner einen Sensor für die Lichtmaschinentemperatur, einen Motor­ betriebsabschnitt, welcher den Betrieb des Motors steuert oder regelt, einen gleichrichtenden und Phasensteuerungs- Abschnitt zum Durchführen des Gleichrichtens und der Pha­ sensteuerung der Ausgangsspannung der Lichtmaschine, einen Gatter-Steuerabschnitt, welcher ein Gattersignal an ein Phasensteuerungselement des gleichrichtenden und Phasen­ steuerungsabschnitt abgibt, und einen Abschnitt zum Verhin­ dern einer Überhitzung der Lichtmaschine auf.

Der Abschnitt zum Verhindern einer Überhitzung der Lichtma­ schine weist einen Temperatur-Spannungswandler, welcher die innere Temperatur der Lichtmaschine, die durch den Tempera­ tursensor detektiert wird, zu einem vorbestimmten Span­ nungswert hin umwandelt, einen Abschnitt zum Bestimmen ei­ ner Überhitzung, welcher die oben angegebene umgewandelte Spannung mit einer Standardspannung vergleicht, um zu be­ stimmen, ob die Lichtmaschine überhitzt ist, und einen Lo­ gikschaltkreis auf, welcher Steuersignale von dem Abschnitt zum Bestimmen der Überhitzung und vom Konstantspannungs- Steuerschaltkreis empfängt und welcher ein Steuersignal an den Gatter-Steuerabschnitt abgibt, um die abgegebene Span­ nung der Lichtmaschine anzupassen.

Es ist erfindungsgemäß weiterhin vorgesehen, daß der Ab­ schnitt zum Bestimmen einer Überhitzung der Lichtmaschine ein Motor-Stopsignal zum Motorbetriebsabschnitt abgibt, wenn sich die durch den Temperatursensor detektierte innere Temperatur der Lichtmaschine oberhalb eines vorbestimmten Standardniveaus befindet, so daß der Motor gestoppt wird.

Nachfolgend wird die Erfindung aufgrund einer schematischen Zeichnung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In dieser zeigt:

Fig. 1 ein Blockdiagramm, welches den Aufbau eines Steuersystems für die Ausgangsleistung für eine Hilfsantriebseinheit in einem elektrischen Hy­ bridfahrzeug gemäß dem Stand der Technik illu­ striert, und

Fig. 2 ein Blockdiagramm, welches den Aufbau eines Steuersystems für die Ausgangsleistung für eine Hilfsantriebseinheit in einem elektri­ schen Hybridfahrzeug gemäß eines Ausführungs­ beispiels der vorliegenden Erfindung illu­ striert.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird im folgenden ein bevorzug­ tes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Steuervor­ richtung für die Ausgangsleistung für eine in einem elek­ trischen Hybridfahrzeug verwendete Hilfsantriebseinheit näher erläutert. Die Hilfsantriebseinheit des bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, welches in Fig. 2 gezeigt wird, weist einen Motor 110, eine Lichtma­ schine 130 vom Dauermagnettypen, welche direkt mit dem Mo­ tor 110 verbunden ist, und ein Steuersystem oder eine Steu­ ervorrichtung für die Ausgangsleistung auf, welches die Ausgangsspannung der Lichtmaschine 130 vom Dauermagnettyp anpaßt.

Die Steuervorrichtung für die Ausgangsleistung weist des weiteren einen Temperatursensor 140, einen Abschnitt 150 zum Gleichrichten und zum Steuern oder Regeln der Phase, einen Abschnitt 160 zum Steuern eines Gatters, einen Kon­ taktspannungs-Steuerschaltkreis 190 und einen Abschnitt 200 zum Verhindern einer Überhitzung der Lichtmaschine auf.

Der Temperatursensor 140 detektiert eine Temperatur der Lichtmaschine 130 und übermittelt diese an den Abschnitt 200 zum Verhindern einer Überhitzung der Lichtmaschine.

Der Abschnitt 150 zum Gleichrichten und zum Steuern der Phase weist eine Diode, einen Thyristor oder einen silizi­ umgesteuerten Gleichrichter (SCR) auf. Der Abschnitt 150 zum Gleichrichten und zum Steuern der Phase führt ein Gleich­ richten und eine Phasensteueroperation am abgegebenen Wech­ selstrom der Lichtmaschine 130 aus.

Der Abschnitt 160 zum Steuern eines Gatters liefert Gatter­ signale an ein Phasensteuerungselement des Abschnitts 150 zum Gleichrichten und zum Phasensteuern, um eine Steuerung oder Regelung der Phase der Ausgangsspannung der Lichtma­ schine 130 zu ermöglichen.

Der Konstantspannungs-Steuerschaltkreis 190 bestimmt die ei­ ne Batterie 170 ladende Spannung und vergleicht diese mit einem vorbestimmten Standardspannungsniveau. Die Ergebnisse dieses Vergleichs werden an einen Logikschaltkreis 230 des Abschnittes 200 zum Verhindern einer Überhitzung der Licht­ maschine ausgegeben, so daß die Ausgangsspannung der Licht­ maschine 130 auf einem konstanten Niveau gehalten wird.

Der Abschnitt 200 zum Verhindern einer Überhitzung der Lichtmaschine weist einen Temperatur-Spannungswandler 210, welcher die Innentemperatur der Lichtmaschine 130, die durch den Temperatursensor 140 detektiert wird, zu einem vorbestimmten Spannungswert hin umwandelt, einen Abschnitt 220 zum Bestimmen einer Überhitzung, welcher die oben ge­ nannte umgewandelte Spannung mit einem Standardspannungs­ niveau vergleicht, um zu ermitteln, ob die Lichtmaschine 130 überhitzt ist, und einen Logikschaltkreis 230 auf, wel­ cher Steuersignale vom Abschnitt 220 zum Bestimmen einer Überhitzung und vom Konstantspannungs-Steuerschaltkreis 190 empfängt und ein Steuersignal an den Gatter-Steuerabschnitt 160 ausgibt, um die Ausgangsspannung der Lichtmaschine 130 anzupassen.

Der Betrieb des Steuersystems für die Ausgangsleistung für eine in einem elektrischen Hybridfahrzeug verwendete Hilfs­ antriebseinheit, so wie sie oben beschrieben aufgebaut ist, wird im folgenden näher erläutert. Zu allererst wird ein Rotor der Lichtmaschine 130 derart betätigt, daß dieser einen Dreiphasen-Wechselstrom erzeugt, wenn der Motor 110 angeschaltet oder in den ON-Zustand versetzt wird. In die­ sem Fall existiert zwischen den Phasen der erzeugten Span­ nung eine vorbestimmte Phasendifferenz.

Der Abschnitt 150 zum Gleichrichten und zum Steuern der Phase führt das Gleichrichten und das Phasensteuern des von der Lichtmaschine 130 ausgegebenen Dreiphasen-Wechselstroms durch und wandelt diesen Wechselstrom in einen Gleichstrom um. Dieser Gleichstrom wird zum Aufladen der Batterie 170 verwendet und ferner an die Last 180 angelegt. Das heißt, der Gleichstrom wird an einen Elektromotor als elektrische Antriebsquelle angelegt.

Der Konstantspannungs-Steuerschaltkreis 190 bestimmt die die Batterie 170 ladende und an die Last 180 angelegte Spannung und vergleicht diese mit einer vorbestimmten Stan­ dardspannung. Die Ergebnisse dieses Vergleiches werden dann an den Logikschaltkreis 230 ausgegeben. Der Logikschalt­ kreis 230 verwendet diese Eingabe und gibt seinerseits ein vorbestimmtes Signal an den Gatter-Steuerabschnitt 160 ab, so daß ein Gattersignal gesteuert oder geregelt werden kann, welches von dem Phasensteuerelement des gleichrich­ tenden und phasensteuernden Abschnitts 150 ausgegeben wird. Der Gatter-Steuerabschnitt 160 gibt ein Gattersignal an das Phasensteuerelement des gleichrichtenden und phasensteuern­ den Abschnitts 150 gemäß dem vom Logikschaltkreis 230 ein­ gegebenen Signals ab. Als Ergebnis wird die Ausgangslei­ stung oder die Ausgangsspannung der Lichtmaschine 130 auf einem konstanten Niveau gehalten.

Wenn sich die Lichtmaschine 130 jedoch in einer Überlast oder in einem Übergangszustand befindet, führt dies abrupt zu einem hohen fließenden Laststrom, was zu einer Überhit­ zung der Lichtmaschine 130 führt. Der Temperatursensor 140 detektiert die Innentemperatur der Lichtmaschine 130 und übermittelt diese an den Temperatur-Spannungswandler 210 des Abschnittes 200 zum Verhindern einer Überhitzung der Lichtmaschine. Der Temperatur-Spannungswandler 210 erzeugt ein zu der Innentemperatur der Lichtmaschine 130 korres­ pondierendes Spannungssignal und gibt dieses Signal an den Abschnitt 220 zum Bestimmen einer Überhitzung ab.

Der Abschnitt 220 zum Bestimmen einer Überhitzung der Lichtmaschine vergleicht dieses Spannungssignal, welches von dem Temperatur-Spannungswandler 210 übermittelt wurde, mit einem vorbestimmten Standardwert und bestimmt aus die­ sem Vergleich, ob die Lichtmaschine 130 überhitzt ist. Falls der Abschnitt 220 zum Bestimmen einer Überhitzung er­ mittelt, daß die Lichtmaschine 130 überhitzt ist, wird ein High-Signal oder H-Signal an den Logikschaltkreis 230 ge­ sandt. Danach gibt der Logikschaltkreis 230 ein vorbe­ stimmtes Steuer- oder Regelsignal an den Gatter-Steuerab­ schnitt 160 ab. Der Gatter-Steuer- oder Regelabschnitt 160 gibt entsprechend ein Gattersignal an den Abschnitt 150 zum Gleichrichten und Phasensteuern derart ab, daß das Phasen­ steuerelement geregelt wird. Folglich wird die Phase der von der Lichtmaschine 130 ausgegebenen Spannung geregelt, und die Ausgangsspannung wird auf einem konstanten Niveau gehalten.

Ferner wird durch die oben beschriebene Operation des Ab­ schnitts 200 zur Verhinderung einer Überhitzung der Licht­ maschine die innere Temperatur der Lichtmaschine 130 lang­ sam gesenkt. Dies wird durch den Temperatursensor 140 de­ tektiert, und die detektierte Temperatur wird durch den Tem­ peratur-Spannungswandler 210 in ein Spannungssignal umge­ wandelt und an den Abschnitt 220 zum Bestimmen einer Über­ hitzung ausgegeben. Der Abschnitt 220 zum Bestimmen einer Überhitzung vergleicht dieses Spannungssignal mit einem vorgegebenen Standard-Spannungswert und gibt ein Low-Sig­ nal oder L-Signal an den Logikschaltkreis 230 ab, falls das Spannungssignal unterhalb des Standard-Spannungswertes liegt. Als Ergebnis gibt der Logikschaltkreis 230 ein vor­ bestimmtes Steuersignal an den Gatter-Abschnitt 160 ab, und der Gatter-Abschnitt 160 gibt gemäß dem eingegebenen Steu­ ersignal ein Gattersignal an den gleichrichtenden und phasensteuernden Abschnitt 150 derart ab, daß die Ausgangs­ spannung der Lichtmaschine 130 geregelt wird.

Je nachdem, ob die Spannung, welche zum Laden der Batterie 170 verwendet wird oder welche an die Last 180 angelegt wird, sich oberhalb oder unterhalb eines vorbestimmten Standard-Spannungswerts befindet, steuern demgemäß der Ab­ schnitt 220 zum Verhindern einer Überhitzung der Lichtma­ schine und der Konstantspannungs-Steuerschaltkreis 190 die Ausgangsspannung der Lichtmaschine 130 derart, daß ein Überhitzen der Lichtmaschine verhindert wird und die Aus­ gangsspannung der Lichtmaschine auf einem konstanten Ni­ veau gehalten wird.

Ferner wird ein Motorstop-Signal an den Motorbetriebsab­ schnitt 120 ausgesandt, falls ein Spannungssignal oberhalb eines Grenzwertes in den Abschnitt 220 zum Bestimmen einer Überhitzung eingegeben wird (d. h., falls die Innentempera­ tur der Lichtmaschine 130 oberhalb einer Standardtemperatur liegt). Als Folge wird der Betrieb des Motors 110 unterbro­ chen, wodurch ebenfalls der Betrieb der Lichtmaschine 130 gestoppt wird. Demgemäß wird ein Überhitzen der Lichtma­ schine 130 verhindert, so daß eine Beschädigung sowohl des Motors 110 als auch der Lichtmaschine 130 verhindert wird.

Wie oben beschrieben wurde, hält die Steuervorrichtung für die Ausgangsleistung für eine bei einem elektrischen Hy­ bridfahrzeug verwendete Hilfsantriebseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die Ausgangsspannung der Lichtma­ schine auf einem konstanten Spannungswert, und zwar selbst dann, wenn die Last in der Lichtmaschine oberhalb einer Nennspannung ist oder wenn sich die Lichtmaschine in einem Übergangszustand befindet, so daß die Lichtmaschine in die Lage versetzt wird, im normalen Zustand betrieben zu wer­ den. Da ein magnetischer Schutzschalter oder Schütz, wie er im Stande der Technik verwendet wird, hier nicht benutzt wird, wird ebenso das Problem, daß ein stabiles, gleich­ richtendes Element durch einen Spannungsstoß beschädigt werden könnte, gelöst.

Die Betriffe "Steuern" und "Regeln" werden hier jeweils synonym verwendet. Demgemäß ist z. B. unter einem Leistungs­ steuersystem eben auch ein Leistungsregelsystem mit zu ver­ stehen und umgekehrt.

Claims (2)

1. Leistungssteuersystem für eine in einem elektrischen Hybridfahrzeug verwendete Hilfsantriebseinheit
mit einer durch einen Motor (110) angetriebenen Licht­ maschine (130), welche mechanische Energie in elektri­ sche Energie umwandelt, und
mit einem Konstantspannungs-Steuerschaltungsabschnitt (190), welcher die Ausgangsspannung der Lichtmaschine (130) auf einer konstanten Spannung hält; des weiteren mit
einem Temperatursensor (140) zum Detektieren einer in­ neren Temperatur der Lichtmaschine (130);
einem Motorbetriebsabschnitt (120), welcher den Betrieb des Motors (110) steuert;
einem gleichrichtenden und Phasensteuerabschnitt (150) zum Durchführen des Gleichrichtens und der Phasenre­ gelung der Ausgangsspannung der Lichtmaschine (130);
einem Gatter-Steuerabschnitt (160), welcher ein Gattersignal an ein Phasensteuerungselement des gleichrichtenden und Phasensteuerabschnitt (150) ab­ gibt; und
einem Abschnitt (200) zum Verhindern einer Überhitzung der Lichtmaschine (130),
mit einem Temperatur-Spannungswandler (210), welcher die innere Temperatur der Lichtmaschine (130), die durch den Temperatursensor (140) detektiert wird, in eine vorbestimmte Spannung umwandelt, mit einer Einrichtung (220) zum Bestimmen einer Über­ hitzung, welche die oben genannte, umgewandelte Span­ nung mit einer Standardspannung vergleicht, um zu er­ mitteln, ob die Lichtmaschine (130) überhitzt ist, und mit einem Logikschaltkreis (230), welcher Steuersigna­ le von der Einrichtung (220) zum Bestimmen einer Über­ hitzung und von dem Konstantspannungs-Steuerschalt­ kreis (190) empfängt und ein Steuersignal an den Gat­ ter-Steuerabschnitt (160) abgibt, um die Ausgangsspan­ nung der Lichtmaschine (130) anzupassen.

2. Leistungssteuersystem nach Anspruch 1, bei welchem der Abschnitt (220) zum Bestimmen einer Überhitzung der Lichtmaschine (130) ein Motor-Stopp­ signal an den Motorbetriebsabschnitt (120) abgibt, wenn die innere Temperatur der Lichtmaschine (130), die durch den Temperatursensor (140) detektiert wird, oberhalb eines vorbestimmten Standardniveaus liegt, damit der Motor (110) stoppt.