[發(fā)明專利]用于機動車車載電網(wǎng)的多蓄能器系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580052989.3
• 申請日: 2015-11-23
• 公開（公告）號: CN107078535B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: M·辛德勒;M·毛厄爾;A·賴因費爾德
• 申請（專利權(quán)）人: 寶馬股份公司
• 主分類號: B60R16/033
• 分類號: B60R16/033;B60R16/02;B60L7/10;H02J7/14
• 代理公司: 中國貿(mào)促會專利商標事務(wù)所有限公司 11038
• 代理人: 閆娜

本發(fā)明涉及一種車載電網(wǎng)(200)，所述車載電網(wǎng)包括第一蓄能器(201)、第二蓄能器(202)、發(fā)電機(203)以及控制單元(230)，第一蓄能器在第一蓄能器(201)充滿電時具有第一最大開路電壓(101)，第二蓄能器在第二蓄能器(201)充滿電時具有第二最大開路電壓(104)，第二最大開路電壓大于第一最大開路電壓(101)，控制單元構(gòu)造用于檢測車輛(600)的回收運行。控制單元(230)進一步構(gòu)造用于在車輛(100)處于回收運行中時使發(fā)電機(203)生成具有位于緩沖電壓范圍(105)中或之上的充電電壓的電能。在此緩沖電壓范圍(105)介于第一最大開路電壓(101)和第二最大開路電壓(104)之間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于在車輛的車載電網(wǎng)中提供多個電蓄能器的方法和相應(yīng)裝置。

背景技術(shù)

車輛(尤其是道路車輛、如轎車、貨車或摩托車)通常具有車載電網(wǎng)，其構(gòu)造用于由電能蓄能器(如低壓電池)為車輛的一個或多個耗電器供應(yīng)電能。

在車輛的車載電網(wǎng)中使用多個蓄能器可以是有利的，以便例如延長各個蓄能器的使用壽命，從而提高功率輸出和/或以更高程度將車輛動能回收為電能并存儲于車載電網(wǎng)中。尤其是在低壓車載電網(wǎng)中(例如在約12V的車載電網(wǎng)電壓下)除了鉛蓄電池外也可使用一個或多個其它蓄能器(如一個或多個鋰蓄電池)，以便存儲由車輛發(fā)電機(如交流發(fā)電機)回收的電能。

發(fā)明內(nèi)容

本文的技術(shù)任務(wù)在于提供用于車輛車載電網(wǎng)的蓄能器的有利組合。此外，本文的技術(shù)任務(wù)還在于以有利的方式運行車輛車載電網(wǎng)的蓄能器組合。

根據(jù)一個方面說明一種用于車輛(尤其是用于道路車輛、如轎車、貨車或摩托車)的車載電網(wǎng)。該車載電網(wǎng)包括第一蓄能器和第二蓄能器。該第一蓄能器和第二蓄能器可彼此并聯(lián)設(shè)置在車載電網(wǎng)中，必要時通過耦合元件設(shè)置在車載電網(wǎng)中，該耦合元件可完全或部分阻尼第一蓄能器和第二蓄能器之間的連接。

第一蓄能器在第一蓄能器充滿電時具有第一最大開路電壓并且第二蓄能器在第二蓄能器充滿電時具有第二最大開路電壓。在此，第二最大開路電壓大于第一最大開路電壓。在第一最大開路電壓和第二最大開路電壓之間的范圍可用于將電能(必要時循環(huán)地)充入第二蓄能器中和/或從第二蓄能器中取出，在此充電電流或放電電流并不加載第一蓄能器。因此可提高第一蓄能器的使用壽命。

第二最大開路電壓可小于或等于第一蓄能器的最大允許電壓。由此可確保第一蓄能器不因車載電網(wǎng)電壓升高至第二最大開路電壓而損壞。必要時第二蓄能器也可具有高于第一蓄能器的最大允許電壓的第二最大開路電壓。由此存在保持未使用的第二蓄能器的容量區(qū)域。這對于第二蓄能器的使用壽命是有利的。

此外，第二蓄能器的第二最小開路電壓可小于第一蓄能器的第一最大開路電壓。因此在需要時兩個蓄能器可同時用于吸收能量和/或為車載電網(wǎng)提供能量。

第一蓄能器可構(gòu)造用于為車輛提供停車和/或起動電能。另一方面，第二蓄能器可構(gòu)造用于以循環(huán)的方式存儲和提供電能。優(yōu)選地，第二蓄能器(與第一蓄能器相比)具有更高的循環(huán)穩(wěn)定性。例如，第二蓄能器可設(shè)計用于在大于等于3000次完整循環(huán)中(相應(yīng)于額定容量的至少3000次的放電電荷量)具有不超過20％的容量損失和最高50％的功率損失。

通過將任務(wù)明確分配給第一蓄能器和第二蓄能器能夠使用針對相應(yīng)任務(wù)優(yōu)化的電池技術(shù)，并且在車載電網(wǎng)運行時避免第一或第二蓄能器的過度損壞/或使用壽命縮短。尤其是可最小化損壞并且最大化使用壽命。此外可使用針對相應(yīng)任務(wù)成本優(yōu)化的技術(shù)。總之可提供可靠且具有成本效益的車載電網(wǎng)。

通過將任務(wù)明確分配給第一蓄能器和第二蓄能器，可相應(yīng)選擇蓄能器的參數(shù)。尤其是基于任務(wù)分配，第二蓄能器可具有的額定容量等于第一蓄能器的額定容量的三分之一或更少。通常，用于循環(huán)蓄能器的蓄能器技術(shù)比用于停車能量的蓄能器技術(shù)更為昂貴。因此通過上述相對選擇第一和第二蓄能器的參數(shù)可實現(xiàn)具有成本效益的車載電網(wǎng)。