[發明專利]車載電網架構

有效

• 申請號: 201380049288.5
• 申請日: 2013-10-23
• 公開（公告）號: CN104662285B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: M·卡爾滕布倫納;E·舍貝爾
• 申請（專利權）人: 寶馬股份公司
• 主分類號: F02N11/08
• 分類號: F02N11/08;B60R16/03;H02J7/14
• 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: 張立國

技術領域

本發明涉及一種具有內燃機和具有車載電網的車輛，所述車載電網包括電池、配電器、起動器、發電機和電消耗器。

背景技術

機動車的車載電網供給多個電氣組件。在此，電功率由車載電網電池和/或由發電機提供。在現代車輛中，數量越來越多的電消耗器實施為高電流消耗器。這點對車載電網中電壓的穩定性提出了特別的要求，因為高消耗電流降低了由電池和/或由發電機輸出的電壓。特別是起動器在具有自動馬達啟停功能的現代車輛中比在傳統車輛中更頻繁地被使用，起動器作為高電流消耗器具有直至超過600A的峰值。

起動器的高電流消耗引起現有技術中描述的對車載電網中的電壓支持的措施，所述電壓支持補償車載電網中電壓的擾動。這例如涉及按照EP?2?469?070?A1集成用于限制起動器電流的鎮流電阻或者按照EP?1?564?862?A1并聯附加的電壓源、如超級電容器。

發明內容

本發明的任務在于，描述一種改進的具有內燃機和具有車載電網的車輛，所述車載電網包括電池、配電器、起動器、發電機和電消耗器。

所述任務通過按照權利要求1所述的車輛來解決。本發明的有利的實施形式和進一步擴展方案由從屬權利要求得出。

按照本發明，車輛包括第一供電線路，所述第一供電線路將配電器與起動器連接器或者與起動器連接，并且車輛包括第二供電線路，所述第二供電線路將配電器與過渡性配電點(Stützpunkt)電連接，其中，電消耗器和發電機與過渡性配電點電連接。

因此，在車輛中存在兩個供電線路用于將電池的電勢分配至車載電網中的組件。起動器連接到所述線路之一上，發電機和電消耗器連接到所述兩個線路中的另一個上。由此給出穩定電壓的車載電網架構。

按照本發明的一種優選的實施形式，車輛包括開關，所述開關位于過渡性配電點與起動器連接器之間，車輛包括控制開關的控制單元。開關實施為常閉觸點。

在一種按照標準調整的切換位置中，開關因此將過渡性配電點與起動器連接器相互電連接。過渡性配電點可以配設有經由保險裝置連接的用于車輛的電消耗器的負荷電路。

此外有利的是，車輛包括至少一個控制器，控制器將用于起動要求的狀態信號能至少單向地經由數據連接傳送到控制器上并且控制器在要求起動時將用于打開開關的控制信號發送到控制單元上。

控制器和控制單元因此是車輛的數據傳輸系統中的參與者。用于要求起動的狀態信號例如可以在具有自動的馬達啟停功能的車輛中在馬達停止期間通過操縱離合器踏板傳送到控制器上。

按照本發明的一種優選的變形方案，控制單元在起動馬達之前打開而在起動馬達之后閉合開關。

特別是在起動期間并且在起動器電流消耗最大的時刻，過渡性配電點和起動器連接器在其電位方面分開。在馬達起動時流過的用于給起動器供電的起動電流因此與連接過渡性配電點的供電線路分開地而流過連接起動器連接器的供電線路并且因此不降低在過渡性配電點上的電勢。

當數據傳輸系統實施為LIN(局域互聯網絡)總線時并且控制單元實施為具有處理器和驅動器的LIN模塊時，得出另一個優點。LIN總線是成本有利的且魯棒的數據傳輸系統。

此外，過渡性配電點可以用作用于車輛的外部電壓供應的外部起動過渡性配電點。附加地，控制單元可以被配電器所包括。

本發明基于一下說明的考慮：機動車的車載電網如所述具有電池、高電流保護配電器、發電機、用于內燃機的起動器和用于連接這些組件的線路以及用于其它電消耗器的連接器。

特別是在集成馬達啟停自動裝置的情況下，將用于避免在消耗器、例如控制器上的低電壓的不同措施實施到所述車載電網架構中。此外，這可以是接通用于在啟動時穩定車載電網的附加集成的電池。這樣的穩定措施的缺點在于，該穩定措施是成本密集且結構空間密集的解決方案并且需要用于附加的能量存儲器和切換單元的運行策略。

提出一種車載電網架構，所述車載電網架構與此相對地具有低的復雜性和高的魯棒性。在此，在直流電壓車載電網中在兩個單獨的電氣并聯的線路上提供電勢。特別是，起動器以一條單獨的起動器線路來供電。由此，在起動器線路上下降的電壓不在并聯的第二線路中產生影響。

附加地，切換元件集成到車載電網中，在起動器上的電勢通過所述切換元件可以與在消耗器過渡性配電點上的電勢連接，在所述消耗器過渡性配電點上也電路連接有發電機。因此起動器/發電機線路的電阻減半，并且車輛的電池可以以較低的電損耗功率來充電。切換元件與集成到車輛總線系統中的模塊、優選LIN模塊接通。

附圖說明