[發(fā)明專利]用于向車輛中的負載供電的蓄能器系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080046117.3
• 申請日: 2010-09-30
• 公開（公告）號: CN102687370A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設計）人: J·弗勒施爾
• 申請（專利權）人: 寶馬股份公司
• 主分類號: H02J7/14
• 分類號: H02J7/14;H02J7/34
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 董華林

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于向車輛、尤其是汽車中的負載供電的蓄能器系統(tǒng)以及一種用于使這種蓄能器系統(tǒng)中的蓄能器再生的方法。

背景技術

眾所周知，在當今的車輛、尤其是汽車中，為了向負載供電使用兩個彼此耦合的能量網絡，每個能量網絡具有相應的蓄能器。例如文件EP?1?130?737B1中描述了一種具有低直流電壓網絡和高直流電壓網絡的供電系統(tǒng)。所述兩個網絡的蓄能器在此串聯(lián)。

集成到車輛中的包括至少兩個蓄能器的蓄能器系統(tǒng)的各蓄能器在運行期間被循環(huán)地放電和充電。長期下這可導致蓄能器的功率降低或蓄能器壽命的減少。因此現有技術中公開了這樣的方法，借助這些方法可以以適合的方式使蓄能器系統(tǒng)中的蓄能器再生，以便由此避免該蓄能器的功能惡化或其壽命減少。

文件WO?2007/104325A1中公開了一種用于使電容式蓄能器再生的方法，該電容式蓄能器形式為包括多個串聯(lián)的由雙層電容器構成的電池的電池復合體。這種蓄能器通常也被稱為超級電容并且允許高功率密度的能量存儲。這里存在這樣的問題：通過電池復合體的循環(huán)的充電和放電在各個電池之間出現電壓漂移，其導致在一些電池中出現過壓并且在另一些電池中出現欠壓。文件WO?2007/104325A1中所描述的再生基于對各電池進行平衡的充電過程，使得在所有電池上再次產生相同的電壓。在此使用所謂的有源旁路平衡電路，其在執(zhí)行平衡期間確保在電池中的電壓過高的情況下通過電阻導走電流。

現有技術中公開的用于使車輛的蓄能器系統(tǒng)的蓄能器再生的方法的缺點在于：在執(zhí)行再生時，車輛的功能會受到影響，在再生過程于車輛行駛期間啟動的情況下尤其如此。

發(fā)明內容

有鑒于此，本發(fā)明的任務在于，在一種包括至少兩個蓄能器的車輛蓄能器系統(tǒng)中確保蓄能器的再生過程在不影響或僅略微影響車輛功能的情況下執(zhí)行。

該任務通過根據權利要求1的蓄能器系統(tǒng)以及根據權利要求11的方法得以解決。本發(fā)明的擴展方案在從屬權利要求中定義。

本發(fā)明的蓄能器系統(tǒng)包括帶第一蓄能器的第一能量網絡和帶第二蓄能器的第二能量網絡，第一和第二能量網絡例如通過轉換器或開關這樣電耦合，使得電能能夠從第一能量網絡供給至第二能量網絡以便使第二蓄能器再生。第一能量網絡和第二能量網絡在此優(yōu)選是直流電網，這些直流電網通過直流電－直流電－轉換器彼此耦合。所述兩個能量網絡的第一和第二蓄能器可彼此并聯(lián)，必要時亦可串聯(lián)。

本發(fā)明的蓄能器系統(tǒng)的特點在于，所述蓄能器系統(tǒng)可這樣運行：檢測是否滿足多個條件，所述多個條件至少包括條件：外部充電器——其不是蓄能器系統(tǒng)的一部分——連接到第一能量網絡上以便為第一蓄能器充電；當所述多個條件滿足時，執(zhí)行第二蓄能器的再生。

本發(fā)明從這樣的認識出發(fā)：當通過外部充電器進行充電過程時，執(zhí)行蓄能器的再生對車輛系統(tǒng)功能的影響通常最小。這是因為在連接外部充電器時，大多不使用車輛的其他功能或電負載，因此不影響車輛的運行。

在本發(fā)明的蓄能器系統(tǒng)的一種特別優(yōu)選的實施方式中，除了上述那一個條件、即連接外部充電器，所述多個條件還可包括一個或多個其它的條件，這些其它的條件例如用于校驗，沒有使用通過該蓄能器系統(tǒng)饋電的其它負載。所述多個條件尤其還可包括這樣的條件：車輛停止，和/或車輛的點火裝置關斷，和/或未檢測到與第二蓄能器的正常狀態(tài)偏離的狀態(tài)。最后提到的那一個條件用于確保在執(zhí)行再生時沒有蓄能器的故障的運行狀態(tài)，該狀態(tài)有可能導致?lián)p壞蓄能器。與第二蓄能器的正常狀態(tài)偏離的狀態(tài)例如可通過測量第二蓄能器的溫度來確定，當該溫度超過預定的閾值時，則確定存在與正常狀態(tài)偏離的狀態(tài)。在此情況下，不啟動第二蓄能器的再生。

與上述各條件相似——在滿足它們時啟動用于第二蓄能器的再生功能，在本發(fā)明的一種特別優(yōu)選的實施方式中還規(guī)定相應的中斷條件——在滿足它們時中斷第二蓄能器的再生。在此，在執(zhí)行第二蓄能器的再生時檢驗是否滿足多個中斷條件中的至少一個中斷條件。

在本發(fā)明的一種方案中，這樣設置這些中斷條件，使得當至少一個上述用于啟動再生的條件不滿足時，則滿足一個中斷條件。所述多個中斷條件尤其可包括一個或多個下述中斷條件：外部充電器與第一能量網絡分離；車輛的點火裝置接通；檢測到與第二蓄能器的正常狀態(tài)偏離的狀態(tài)。

在本發(fā)明的蓄能器系統(tǒng)的另一種方案中，所述第二蓄能器的再生在成功執(zhí)行之后結束。必要時再生也可繼續(xù)進行預定的時間段，尤其是直至達到第一蓄能器的預定的充電狀態(tài)、例如直至第一蓄能器充滿。