[發(fā)明專利]用于操作機(jī)動(dòng)車輛的車載電氣網(wǎng)絡(luò)的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010972017.9
• 申請(qǐng)日: 2020-09-16
• 公開（公告）號(hào): CN112519706A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 約翰·基希霍費(fèi)爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福特全球技術(shù)公司
• 主分類號(hào): B60R16/033
• 分類號(hào): B60R16/033;H02J1/10
• 代理公司: 北京連和連知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11278
• 代理人: 劉小峰;楊帆

本發(fā)明涉及一種用于操作機(jī)動(dòng)車輛(2)的車載電氣網(wǎng)絡(luò)(4)的方法，所述車載電氣網(wǎng)絡(luò)(4)具有第一電壓電路(I)和第二電壓電路(II)，所述第一電壓電路(I)的第一操作電壓高于所述第二電壓電路(II)的第二操作電壓，其中所述第一電壓電路(I)通過DC/DC轉(zhuǎn)換器(8)連接到所述第二電壓電路(II)，所述第一電壓電路(I)具有電池(10)以及所述第二電壓電路(II)至少具有一個(gè)主電池(12a)和第二主電池(12b)，其中所述第一主電池(12a)和所述第二主電池(12b)具有基本上相同的容量，以及其中借助于開關(guān)組件(14)從所述第一主電池(12a)和/或所述第二主電池(12b)向所述機(jī)動(dòng)車輛(2)的組件提供電氣操作能量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于操作機(jī)動(dòng)車輛的車載電氣網(wǎng)絡(luò)的方法。本發(fā)明還涉及一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，一種用于機(jī)動(dòng)車輛的車載電氣網(wǎng)絡(luò)，以及一種具有這種車載電氣網(wǎng)絡(luò)的機(jī)動(dòng)車輛。

背景技術(shù)

車載電氣網(wǎng)絡(luò)應(yīng)理解為指的是機(jī)動(dòng)車輛(例如汽車)中所有電氣組件的總和。

目前，12伏的車載電氣網(wǎng)絡(luò)幾乎無法覆蓋現(xiàn)代機(jī)動(dòng)車輛為其舒適系統(tǒng)所需的功耗。“靜態(tài)”消耗器幾乎完全耗盡了交流發(fā)電機(jī)，交流發(fā)電機(jī)尤其是在低溫下可輸送達(dá)3kW的功率。對(duì)于其他動(dòng)態(tài)消耗器(例如功能強(qiáng)大的電動(dòng)壓縮機(jī))，電池電量不足。因此，添加了電壓為48伏的第二部分車載電氣網(wǎng)絡(luò)，以補(bǔ)充12伏車載網(wǎng)絡(luò)。

具有48伏工作電壓的車載電氣網(wǎng)絡(luò)還提供了以下可能性，快速且經(jīng)濟(jì)高效地實(shí)施更簡單的混合動(dòng)力，以及通過對(duì)機(jī)動(dòng)車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行部分電氣化，將有害排放物保持在法定限值以下。

使用48伏車載電氣網(wǎng)絡(luò)并不能代替以前已知的12伏車載網(wǎng)絡(luò)，而是對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)充。機(jī)動(dòng)車輛中許多已建立的組件可以繼續(xù)以12伏的電壓運(yùn)行。因此，可以避免完全并且因此昂貴的轉(zhuǎn)換為更高的電壓。

在運(yùn)行中，單向或雙向直流(DC)/直流(DC)轉(zhuǎn)換器從48伏車載網(wǎng)絡(luò)為12伏車載網(wǎng)絡(luò)供電。

對(duì)于輕度混合動(dòng)力形式的機(jī)動(dòng)車輛的情況，動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)具有電動(dòng)馬達(dá)，例如皮帶驅(qū)動(dòng)式起動(dòng)發(fā)電機(jī)(BiSG)或變速器集成式馬達(dá)發(fā)電機(jī)(TiMG)、逆變器，DC/DC轉(zhuǎn)換器和48伏電池。

因此，可以使用48伏車載電氣網(wǎng)絡(luò)將電動(dòng)馬達(dá)作為最高15kW的馬達(dá)運(yùn)行。然而，這要求發(fā)動(dòng)機(jī)在所有行駛條件下，即使在低速下也要重啟。

考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)要求和需要斷開主電池的耦合，需要第二電池與DC/DC轉(zhuǎn)換器的12V輸出結(jié)合以便穩(wěn)定車載電源電壓，尤其是在啟動(dòng)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)。然而，鑒于工作溫度的波動(dòng)，DC/DC轉(zhuǎn)換器的12伏輸出不能被認(rèn)為是穩(wěn)定的。

線控?fù)Q擋系統(tǒng)或線控駐車系統(tǒng)對(duì)操作安全性有特殊要求，在這些系統(tǒng)中，致動(dòng)信號(hào)僅通過電傳輸。因此，在車載網(wǎng)絡(luò)電壓中需要一些系統(tǒng)冗余，以便例如在車載電氣網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生特定故障的情況下，可以用駐車系統(tǒng)或電子駐車制動(dòng)器安全地駐車。

48伏電池可以是鋰離子電池。然而，這種鋰離子電池在低溫下不能提供足夠的電流來啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。因此，常規(guī)的起動(dòng)器由12伏鉛酸電池供電。

在專利US 2019/0036374 A1、DE 10 2006 010713 A1、US 8412422 B2、US 2019/0071039 A1和US 2015/0134231 A1中公開了具有48伏鋰電池和12伏鉛電池的車載網(wǎng)絡(luò)。

因此，需要確定可以增加這種車載電氣網(wǎng)絡(luò)的操作安全性的方式。

發(fā)明內(nèi)容