[发明专利]汽车车载电网及其运行方法和用于实施该方法的装置

说明书

本发明涉及汽车车载电网及其运行方法和用于实施该方法的装置。提出一种汽车车载电网（1、2、3、4、5），该汽车车载电网具有至少能以发电机方式运行的电机（G）、第一蓄能器（B₁）和第二蓄能器（B₂），并且在该汽车车载电网中设置有装置（S₁、S₂、S₃、S₄、D₁、10），借助这些装置能够可选地相互交替地设定所有随后被说明的开关状态a）到c）：a）或者仅仅第一蓄能器（B₁）或者仅仅第二蓄能器（B₂）连接到电机（G）上；b）第一蓄能器（B₁）和第二蓄能器（B₂）并联地连接到电机（G）上；c）第一蓄能器（B₁）和第二蓄能器（B₂）串联地连接到电机（G）上。用于运行相应的汽车车载电网的方法和用于实施所述方法的装置同样是本发明的主题。

技术领域

本发明涉及具有至少两个蓄能器的汽车车载电网、用于运行这样的汽车车载电网的方法以及用于实施该方法的装置。

背景技术

汽车中的制动能通过所谓的余热利用（Rekuperation）的回收是已知的。在这种情况下所使用的余热利用系统中，在制动期间制动能通过电机、例如爪极发电机被转换为电能并且被存储在电池或其它蓄能器中。该能量被用于供应耗电器，由此可以节省燃料。

如果驾驶员所要求的机械制动功率小于或等于余热利用系统的生产率，则制动典型地仅仅借助该余热利用系统来实现。而如果驾驶员所需要的制动功率更高，为了制动附加地使用常规的（例如液压的）制动系统。在该情况下，总机械制动能不能被转换为电能。

通过余热利用的可能的燃料节省因此不仅依赖于行驶周期和驾驶员行为，而且依赖于余热利用系统的生产率。余热利用系统的生产率受电机的最大再生功率和汽车车载电网中的一个或多个蓄能器的最大电容量限制。

此外，作为燃料节省措施，所谓的滑行运行（Segelbetrieb）是已知的。在这种情况下，内燃机在所谓的滑行阶段期间与剩余的传动系分离。通过内燃机的分离，发动机牵引力矩在滑行阶段期间不再对剩余的传动系产生影响。因此车辆的滑行阶段相对于利用所耦合的内燃机的所谓的推进运行（Schubbetrieb）显著地被延长。如果内燃机在滑行阶段期间被关掉，则这根据行驶周期和驾驶员行为导致燃料的节省。在具有常规的传动系的车辆中，耗电器在滑行阶段期间仅仅由所述一个或多个蓄能器供电，因为发电机不再被内燃机驱动。

滑行和余热利用相互并不排斥，而是可以互补。如果驾驶员既不操作油门也不操作制动器，那么例如可以开始滑行运行。如果驾驶员操作制动器，则可以实现制动能的余热利用。

生产率通常在汽车（PKW）中使用的具有用于余热利用的被动B6桥式整流的14V爪极发电机的效率由于低输出电压而是受限制的。尽管可以根据DE 197 33 221 A1提高爪极发电机的输出电压，其中借助DC/DC转换器使电压适配于14V汽车车载电网。然而，DC/DC转换器的使用导致成本的提高。此外，已知的汽车车载电网具有其它的问题并且经常不能或不能足够有效地被利用来执行余热利用和滑行运行，如下面所解释的。

因此需要可灵活地用于余热利用和滑行运行的汽车车载电网，这些汽车车载电网特别是也可以提供足够的余热利用功率并且是故障安全的。

发明内容

在该背景下，本发明建议具有独立权利要求的特征的具有至少两个蓄能器的汽车车载电网、用于运行这样的汽车车载电网的方法以及用于实施该方法的装置。优选的扩展方案是从属权利要求以及以下描述的主题。

本发明的优点