[发明专利]车载电网系统

说明书

本发明涉及一种用于机动车的车载电网系统，具有至少一个车载电网以及至少一个能量存储器，其中所述车载电网带有至少一个连接到其上的用电器和/或至少一个连接到其上的电能生成装置，其中所述能量存储器可以通过开关装置从车载电网分离。本发明此外涉及一种机动车，尤其是一种混合动力车辆，其具有至少一个车载电网系统。此外，本发明涉及一种用于检验电开关装置的工作状态的方法，所述电开关装置将电能存储器与机动车车载电网可逆地连接。

在机动车的情况下，出于安全性考虑以及出于电能的更好的可存储性的原因，越来越大量地使用电池（蓄电池），其在正常工作状态中通过所谓的接触器（Schuetze）与车载电压网络连接。在车载电压网络上用本身已知的方式连接有用电器以及电能生成器，通常为发电机。在静止工作状态中，接触器相反被断开，使得电池与车载电压网络电分离（其中可能的是，一些选择出的用电器仍然与车辆电池连接，例如车载时钟等等）。由此，车辆电池例如可以被保护防止通过泄露电流而放电。然而，接触器的断开也可以在故障情况下进行，以便由此有效地防止短路出现。

这种接触器特别经常地使用在所谓的高压车载电网中。这种高压车载电网在相对于正常的12V或者24V的车辆车载电网电压提高的电压如诸如42V或者48V的情况下工作。这种高压车载电网越来越大量地用于运行功率特别大的电部件。例如，可以涉及电加热装置，或者也可以涉及混合动力车辆中的再生发电机或者牵引电动机。通过在机动车中制造的进一步技术发展，这种大功率电部件以及由此一同出现的高压车载电网得到越来越广泛的应用。

如果接触器、尤其是在高压车载电网中使用的接触器在负载下切换，会出现所谓的接触部粘合。为了防止这种接触部的粘合，目前通过控制电子设备来尝试在允许断开接触器之前将流过接触器的电流最小化。然而在一些情况中不可避免的是，接触器也在较高的负载下切换。

有缺陷的或者故障的硬件或者软件也会导致接触器的粘合。此外，在接触器的情况下也会由于老化、结构缺陷或者制造误差而出现接触器的故障。

为了提高设置有接触器的机动车的功能和安全性，需要的是能够可靠地识别接触器的可能的出现的故障。

目前已知的接触器在此仍然具有与以前一样的缺点。

因此，提出了借助至少一个开关装置监控装置来构建用于机动车的车载电网系统，该车载电网系统具有至少一个车载电网，该车载电网带有至少一个连接到其上的用电器和/或至少一个连接到其上的能量生成装置、以及至少一个能量存储器，其中能量存储器可以通过开关装置与车载电网分离，该开关装置监控装置检查开关装置的工作状态。开关装置尤其可以是一种电开关，其可以被断开和闭合。特别地，可以是一种接触器，其优选针对大电流和/或针对高的机动车车载电网电压来设计。能量存储器可以是存储装置，其尤其是可以中间存储电能。电能的中间存储例如可以通过物理方式和/或化学方式来进行，例如通过蓄电池（例如铅蓄电池、镍－镉蓄电池、镍－金属氢化物蓄电池、锂－离子蓄电池、锂－聚合物蓄电池或者电容器（例如金电容器））来进行。也可能的是，电能的中间存储通过机械方式、例如通过加速或者制动飞轮来进行。在实际的车载电网上连接有至少一个用电器或者至少一个电能生成装置。优选的是，尤其设置至少一个用电器以及至少一个电能生成装置。然而通常存在多个用电器并且必要时也存在多个电能生成装置。此外，在此可能的是，存在一个或者多个装置，其有时用作用电器并且有时用作电能生成装置。检查开关装置的工作状态的开关装置监控装置例如可以构建为电子电路，例如构建为单电路板计算机。电子开关装置监控装置可以构建为单独的装置或者在结构上集成在一个部件中，例如集成在开关装置中。也可能的是，开关装置监控装置集成到本来就存在的电子控制装置中，其方式是其例如设置有附加的电路逻辑或者附加的逻辑指令。开关装置监控装置优选基于检查多个部件的协作及其相互之间的影响。通过这种方式，可以实现关于开关装置的工作状态的特别可靠的说明。