[发明专利]用于机动车辆的车载电气系统

说明书

本发明涉及用于机动车辆特别是用于商用车辆的车载电气系统。车载电气系统(10)包括：第一子网络(11)，其中存在第一额定电压(U1)，并包括第一能量存储器(2)和由多个消耗器形成的第一负载电阻(4)；第二子网络(12)，其中存在第二额定电压(U2)，并包括发电机(5)和第二能量存储器(3)，其中第一和第二子网络(11、12)经由由电压转换器(1)和辅助充电装置(13)构成的并联电路彼此联接，其中辅助充电装置(13)包括不可控的电流限制元件和与之串联的至少一个开关(15)。

技术领域

本发明涉及根据主技术方案的前序部分所述的用于机动车辆特别是用于商用车辆的车载电气系统。

背景技术

为了经由一个网络来供应多个消耗器，近来开发的用于机动车辆的车载电气系统，除了第一电压电平之外，还具有第二电压电平。第一和第二电压电平经由电压转换器彼此联接。具有较低功率消耗的消耗器一般连接至具有较低额定电压(例如24V)的第一子网络。此外，可以提供第一能量存储器。高功率消耗器、发电机和第二能量存储器可以连接至具有较高额定电压(例如48V)的第二子网络。在关键的操作情形中可以可选地通过第二子网络供电给低电压消耗器。

发电机可以是所谓的多电压发电机(MVG)，其根据存在于其励磁线圈处的电压，生成高或低电压，并向两个子网络供应电力。如果发电机设计为电起动发电机，例如，设计为曲柄轴起动发电机，它可以用于起动发动机。

一般而言，电压(DC/DC)转换器安装在这些子网络之间用于联接两个子网络，其能够在网络之间传递能量。该DC/DC转换器的一个特点是，它对于相应侧具有最大和最小输出和输入电压。例如，如果存储器安装在例如在车辆熄火时具有高自放电的车载电气系统中，或者以放电状态安装在车辆中，则它必须被充电或预调节。在具有铅酸电池的24V/12V网络的一个典型应用中，这经由发电机实施。如果存储器不是铅酸电池，或者如果在所涉及的车载电源系统中不存在发电机，则必须经由DC/DC转换器实施预充电。

该情况下的一个问题是由此相对于最小输出电压对用于输出电压范围的DC/DC转换器提出了升高的要求。因此，DC/DC转换器必须设计为用于较大的电压转换范围，虽然只是很少有必要切换最大的电压转换范围。然而，电压转换器具有复杂的设计，并且制造成本昂贵。例如，所需部件比如平滑电容器和存储线圈等不适于高温。另外，有必要采取措施来抑制干扰，因为具有非常陡峭的边缘的高电流在DC/DC转换器中被切换。

因此，在相关技术中，已经提供了线性调节器，其与电压转换器并联，以便缓解DC/DC转换器，从而能够将它设计得更小和更经济。线性调节器是稳健的，并且具有高温稳定性。可使用发动机冷却剂来冷却它们。它们的电磁干扰辐射是最小的。

这种设计从DE 102 62 000 A1是公知的。该相关技术描述了一种至少具有第一和第二电压电平以及发电机的用于机动车辆的车载电气系统，其中第一和第二电压电平经由第一联接装置彼此联接，其中第一联接装置包括线性调节器。该车载电气系统还包括第一控制装置，其控制考虑到第二电压电平的未来负载而控制线性调节器。

这种设计进一步从DE 10 2005 060 129 A1公知，其中电气消耗器进一步各自被分配有单独的优先级，并且电气消耗器根据它们的电气优先级被供电，使得消耗器功率之和不超过发电机的所定功率值。

然而，适当的线性调节器也是制造成本比较昂贵的，并且要求附加的控制努力。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种车载电气系统或者用于车载电气系统的两个子网络的改善的联接装置，由此可以避免常规车载电气系统或联接装置的缺点。本发明的目的特别是更简单且更节约成本地设计这种联接装置，其使得具有较高额定电压的子网络中的放电能量存储器的预充电经由其它子网络借助于联接装置成为可能。