[發(fā)明專利]車載電網(wǎng)和用于運行車載電網(wǎng)的方法和設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080052175.7
• 申請日: 2010-07-31
• 公開（公告）號: CN102686449A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: H·普羅布斯泰勒;R·諾伊德克爾;O·西爾希
• 申請（專利權(quán)）人: 寶馬股份公司
• 主分類號: B60R16/03
• 分類號: B60R16/03
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 董華林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于機動車的車載電網(wǎng)以及用于運行車載電網(wǎng)的方法和設(shè)備。

背景技術(shù)

在現(xiàn)代機動車中對帶有蓄電器的車載電網(wǎng)提出高要求，在下述機動車中尤其如此，其能將例如在制動過程中的機動車動能轉(zhuǎn)化成電能并且返回到蓄能器中。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是，實現(xiàn)一種機動車車載電網(wǎng)和一種用于運行車載電網(wǎng)的方法及相應(yīng)的設(shè)備，它們允許經(jīng)濟地運行耗電器。

所述目的通過獨立權(quán)利要求的特征解決。本發(fā)明的有利的實施方式在從屬權(quán)利要求中闡明。

本發(fā)明按第一方面的特征在于一種用于機動車的車載電網(wǎng)，其包括帶有第一接頭和第二接頭的變壓器。該車載電網(wǎng)也包括電源，該電源與變壓器的第一接頭電連接并且構(gòu)成用于提供預(yù)定的電源電壓。此外，車載電網(wǎng)包括基礎(chǔ)蓄能器，該基礎(chǔ)蓄能器以其第一接頭與變壓器的第二接頭電連接并且以其第二接頭與參考電位電連接，并且構(gòu)成用于提供預(yù)定的基礎(chǔ)電壓。電源的電源電壓在量上大于基礎(chǔ)電壓。此外，車載電網(wǎng)包括至少一個第一耗電器的至少一個第一選擇，該第一耗電器設(shè)置成能與變壓器并聯(lián)地電連接。車載電網(wǎng)也包括至少一個第二耗電器的至少一個第二選擇，該第二耗電器設(shè)置成能與基礎(chǔ)蓄能器并聯(lián)地電連接。

這樣的車載電網(wǎng)使功率損失特別低的運行成為可能。尤其是通過如下方式降低相配于變壓器的功率損失，即至少一部分用于運行連接且接通的耗電器的電流不是通過變壓器輸送，而是優(yōu)選直接由電源和/或基礎(chǔ)蓄能器輸送到相應(yīng)的耗電器上。當(dāng)電源電壓大致等于基礎(chǔ)電壓兩倍時，所述至少一個第一選擇和所述至少一個第二選擇各自用大致相同的電壓加載。相配于所述至少一個第一選擇的電壓由電源電壓和基礎(chǔ)電壓的差值產(chǎn)生。電源電壓和基礎(chǔ)電壓優(yōu)選相分別是直流電壓。

變壓器例如能構(gòu)成為電壓調(diào)節(jié)器，例如構(gòu)成為轉(zhuǎn)式調(diào)節(jié)器。它也例如能構(gòu)成為單向變壓器，并且從而根據(jù)在第一接頭上的電源電壓在其第二接頭上的輸出端上提供基礎(chǔ)電壓和/或基礎(chǔ)電流。這有助于補償在第二接頭上的低壓。但是變壓器例如也能構(gòu)成為雙向變壓器，并且附加于雙向變壓器，也根據(jù)在第二接頭上的基礎(chǔ)電壓，在第一接頭上提供電源電壓和/或電源電流。在此優(yōu)選也能借助于雙向變壓器補償在第二接頭上的高壓。這使如下對稱性成為可能，即例如第一選擇和第二選擇分別被加載大致相同的電壓。

第一選擇的所述至少一個第一耗電器和第二選擇的所述至少一個第二耗電器能構(gòu)成為可接通和斷開的，并且從而根據(jù)它們的開關(guān)狀態(tài)用相應(yīng)的電壓加載。高電流耗電器例如起動系統(tǒng)例如能相配于第一選擇。優(yōu)選第一選擇的功率消耗小于第二選擇的功率消耗。尤其是在使用單向變壓器時，這能有助于對于運行第二選擇所必需的能量由變壓器的第一接頭傳遞到第二接頭上。當(dāng)?shù)谝贿x擇的功率消耗能變得更小時，該第一選擇必要時只有限地運行或者完全不運行，尤其是在使用單向變壓器時，該變壓器將電能從其第一接頭傳遞到其第二接頭上。這尤其能通過使用雙向變壓器實現(xiàn)。

蓄能器例如能構(gòu)成為鉛酸蓄電池，但也能使用其他實施方式。

在第一方面的另一種有利的實施方式中，電源包括另外的蓄能器和/或發(fā)生器，它們用于提供電源電壓。發(fā)生器例如能是機動車的發(fā)動機。所述另外的蓄能器例如構(gòu)成為鋰離子蓄電池，并且在機動車尤其是在具有能量回收裝置的混合動力機動車中例如在制動過程中可稱為回收蓄能器。發(fā)生器至少暫時在機動車運行期間被運行，以便大致提供電源電壓，其中電源電壓也能包括由發(fā)生器提供的電壓，以便使可靠地給另外的蓄能器和/或基礎(chǔ)蓄能器充電成為可能。也能在回收階段也就是在能量再循環(huán)期間例如在制動過程中或在機動車慣性行駛過程中運行發(fā)生器，以便例如將機動車動能轉(zhuǎn)化成電能。發(fā)生器例如也能構(gòu)成為起動機發(fā)生器，并且從而也能用于起動機動車的內(nèi)燃機。當(dāng)存在兩個部件時，發(fā)生器優(yōu)選與所述另外的蓄能器并聯(lián)地電連接。

本發(fā)明按第二方面特征在于一種用于機動車的車載電網(wǎng)，該車載電網(wǎng)包括蓄能器和基礎(chǔ)蓄能器。這兩個蓄能器串聯(lián)地電連接。蓄能器用于提供預(yù)定的電壓。基礎(chǔ)蓄能器用于提供預(yù)定的基礎(chǔ)電壓。車載電網(wǎng)也具有電源，該電源能與蓄能器電連接，并且用于提供電源電壓。電源電壓大致等于電壓與基礎(chǔ)電壓的總和。此外，車載電網(wǎng)包括至少一個第一耗電器的至少一個第一選擇，該第一耗電器設(shè)置成能與蓄能器并聯(lián)地電連接。此外，車載電網(wǎng)具有至少一個第二耗電器的至少一個第二選擇，該第二耗電器設(shè)置成能與基礎(chǔ)蓄能器并聯(lián)地電連接。

這使特別簡單且廉價的功率損失低地運行的車載電網(wǎng)成為可能。尤其是一部分用于運行連接且接通的耗電器的電流不是通過基礎(chǔ)蓄能器輸送，而是優(yōu)選直接由電源和/或蓄能器輸送。電源優(yōu)選只包括用于提供電源電壓的發(fā)生器。