[发明专利]用于机动车的耦合蓄能器设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种机动车，该机动车具有发电机、电消耗器、第一电蓄能器以及与第一电蓄能器并联的第二电蓄能器，其中，所述两个电蓄能器在电压范围内具有至少部分重叠的恒稳电压特性曲线，所述第一蓄能器具有与充电状态相关的第一充电内阻特性曲线，所述第二蓄能器具有与充电状态相关的第二充电内阻特性曲线，所述第一蓄能器具有与充电状态有关的第一放电内阻特性曲线并且所述第二蓄能器具有与充电状态有关的第二放电内阻特性曲线。

背景技术

按照文件DE 10 2009 008 177 A1，在具有多个电消耗器的机动车中，电能供应由一个或者多个电池或者发电机来确保。提出一种具有两个蓄能器的车载电网架构，该车载电网架构能通过耦合元件能电气并联。该耦合元件根据点火装置的状态进行调整，以便在车辆的任何运行状态中确保消耗器的高的可用性以及在马达起动时、特别是在马达-起动-停止功能时，避免车载电网中的起动电压扰动。

文献DE 10 2010 062 116 A1描述了一种用于具有两个永久并联的蓄能器的车辆的双蓄能器车载电网，所述两个蓄能器的电压特性曲线部分重叠。

发明内容

本发明的任务在于，描述一种改进的机动车，该机动车具有发电机、电消耗器、第一电蓄能器以及与第一电蓄能器并联的第二电蓄能器，其中，所述两个电蓄能器在电压范围内具有至少部分重叠的恒稳电压特性曲线，所述第一蓄能器具有与充电状态相关的第一充电内阻特性曲线，所述第二蓄能器具有与充电状态相关的第二充电内阻特性曲线，所述第一蓄能器具有与充电状态有关的第一放电内阻特性曲线并且所述第二蓄能器具有与充电状态有关的第二放电内阻特性曲线。

该任务通过按照权利要求1所述的机动车得到解决。

本发明有利的实施形式和进一步扩展方案由从属权利要求得到。

按照本发明，所述第一充电内阻特性曲线在整个相对的充电状态区域上朝向较高的电阻方向基本上在第二充电内阻特性曲线之上延伸，并且所述第一放电内阻特性曲线在整个相对的充电状态区域上朝向较高的电阻方向基本上在第二放电内阻特性曲线之下延伸，其中，所述两个蓄能器互相电压中性地电路连接。

所述充电内阻特性曲线的或者所述放电内阻特性曲线的所描述的相对位置可以在相对充电状态区域的边缘区域中(也就是说，在相对充电状态为0％处和靠近0％处以及在相对充电状态(state-of-charge，SoC)为100％处和靠近100％处)具有反常性，该反常性在这些边缘区域中示出与描述的主要曲线走向所不同的曲线走向。本发明的优点和效果不受所述反常性影响，从而所述反常性没有限制本发明。作为例子例如可以提及，在铅酸电池作为第一蓄能器的情况下充电状态临近0％处放电内阻特性曲线强烈地上升，该上升可能超过作为第二蓄能器的锂离子电池在充电状态临近0％处朝向较高的电阻方向的放电内阻特性曲线。然而，铅酸电池的放电内阻特性曲线朝向较高的电阻方向基本上在锂离子电池的放电内阻特性曲线之下延伸，对此结合了对本发明重要的特性。

此外，电阻特性曲线的考虑涉及温度范围，在应用于汽车制造中的情况下，该温度范围视为用于蓄能器的典型的温度范围，也就是说，从大约-20℃到大约+60℃。

电压中性的电路连接意味着，在所述两个蓄能器之间基本上存在直接的电流连接。特别是，传输电压(spannungsvermitteln)或者耦合电压的部件(如开关、继电器或者直流调整器)不必处于所述两个蓄能器之间。因此，通过所述两个蓄能器的并联连接，所述两个蓄能器在任何运行点中都具有相同电位。该电压本身被称作耦合电压。

根据本发明的一种优选的实施形式，第一电蓄能器在大致充满电的状态时具有恒稳电压，该恒稳电压基本上相当于第二蓄能器的处于低区域至中区域的相对充电状态。

这意味着，所述两个蓄能器如此实施，使得第一蓄能器的充满电的状态导致如下的耦合电压，在所述耦合电压中，第二蓄能器处于低充电状态区域至中充电状态区域。低充电状态区域至中充电状态区域例如可以用5％-60％的相对充电状态来标明。

此外，这意味着如下技术优点，即，当机动车包括控制器和电池传感器时，电池传感器配设给第二蓄能器，并且能借助电池传感器和/或控制器通过第二蓄能器的充电电流和放电电流的时间积分确定第二蓄能器的充电状态。