[發明專利]在車輛電氣系統中控制單獨激勵的發電機的方法和設備

有效

• 申請號: 201580059339.1
• 申請日: 2015-09-16
• 公開（公告）號: CN107210695B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: H.施羅特;M.庫茨納
• 申請（專利權）人: 大陸－特韋斯股份有限公司
• 主分類號: H02P9/30
• 分類號: H02P9/30;H02P9/48
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 吳超;安文森

本發明涉及用于在機動車輛的車輛電氣系統（B）中控制單獨激勵的發電機（G）的激勵電壓（Uerr）的方法和設備（10；a），在該方法和設備的情況下，激勵電壓（Uerr）被調整作為發電機（G）的測量輸出電壓（Ugen）到發電機（G）的預定設定點輸出電壓（Ugensoll）的控制的一部分。根據本發明，為了甚至在車輛電氣系統（B）的功率需求突然且顯著改變的情況下實現適用于避免測量輸出電壓（Ugen）與設定點輸出電壓（Ugensoll）的更大偏差的發電機（G）的控制，基于對由車輛電氣系統（B）提供的至少一個高峰?負載消耗者（SLl、SL2）的負載需求（h1、h2）的評估檢測例外狀況，并且在例外狀況的情況下執行激勵電壓（Uerr）的修改調整。

技術領域

本發明涉及在機動車輛的機載電氣系統中外部激勵的發電機的操作和控制，尤其涉及用于控制該類型的發電機的激勵電壓的方法和器械，以及還涉及該類型的發電機本身。

背景技術

就機動車輛的機載電氣系統中的外部激勵的發電機來說，現有技術公開了設定激勵電壓以用于將發電機的實際輸出電壓調整到發電機的預定設定點輸出電壓的目的。

已知用于該目的的器械通常包括：

- 可驅動DC/DC轉換器，其由機載電氣系統提供，用于生成用于發電機的（可變）激勵電壓，

- 比較設備，其用于比較發電機的實際輸出電壓與發電機的預定設定點輸出電壓，且用于輸出偏差信號（作為驅動信號）到DC/DC轉換器，以便因此將實際輸出電壓調整到設定點輸出電壓。

在本發明的意義內，術語“外部激勵的發電機”預期指的是旋轉驅動電機，其借助于感應將所供應的機械旋轉動力轉換成電力，其中，感應所需的磁場通過供應到發電機的激勵線圈的電流生成。

在本發明的意義內，術語“激勵電壓”是在其應用到發電機的激勵線圈時驅動激勵電流通過激勵線圈的電壓。

發電機通常通過發電機到機動車輛的內燃機（例如，汽油或柴油發動機）的機械聯接被機械旋轉地驅動，其中，該內燃機能夠例如同時提供旋轉動力，其能夠直接機械地用于驅動所討論的機動車輛，或者另外能夠例如充當系列混合動力機動車輛的所謂“范圍擴展器”，僅僅以便驅動發電機。

在本發明的意義內，術語“（發電機的）輸出電壓”指的是用于供應機載電氣系統的通常整流的電壓，其在發電機中引起。在通過電能儲存器（諸如例如鉛酸可充電電池）緩沖的機載電氣系統的情況下，用于發電機的期望設定點輸出電壓通常對應于所討論的能量儲存器的所謂的充電終止電壓（例如，大約14 V）。

在發電機輸出電壓的上述調整期間，實際輸出電壓作為控制變量被連續檢測，與作為參考變量的預定設定點輸出電壓比較，且通過設定如所述的激勵電壓作為將實際輸出電壓匹配到設定點輸出電壓的過程的部分被影響。

雖然已知方法和器械非常適用于在機動車輛的電氣系統的大多數操作狀況中維持期望的機載電氣系統電壓，但是在由機載電氣系統提供的任何“高峰負載消耗者”非常突然地導致顯著增加的電功率需求時，可發生發電機輸出電壓與預定設定點輸出電壓的不利偏差。在諸如這樣的狀況中，常規調整通常不能夠或太“慢”以致于不能通過如所期望地迅速對應地增加激勵電壓并因此增加激勵電流而滿足該增加的功率需求。

在突然連接安全關鍵系統（諸如例如用于機動車輛的制動器的強制電氣操作的系統）時，該問題例如尤其重要，因為機載電氣系統電壓的下降對在諸如這種情況下的安全關鍵系統的正常運行有不利的影響。

發明內容

在引言部分中概述的類型的方法和器械的情況下，尤其還在功率需求突然且顯著改變的情況下，本發明的一個目的是提供對發電機的控制，其適用于防止實際輸出電壓與設定點輸出電壓的相對大的偏差。