[发明专利]用于车辆的双电压单元

说明书

一种用于车辆的电压供应单元，设置有适于向第一负载供应第一电压的第一输出并且设置有适于向第二负载供应第二电压的第二输出，其中所述第二电压通过由第一电压供电的DC/DC转换器获得，其中所述DC/DC转换器的低电压侧连接到第二输出并且所述DC/DC转换器的高电压侧连接到第一输出。本发明的优点是能够通过一个电池的使用来供应两种不同的电压，这简化了封装并且减少了重量和成本。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的双电压单元，其适于向车辆的电气部件供应较高和较低的电压。

背景技术

包括内燃发动机的车辆受到许多不同的立法要求和规定的约束。这些要求和规定中的一些是针对燃料消耗和废气排放。不同国家或市场可能有不同的要求。用于减少燃料消耗的一种措施是为车辆提供在车辆停止时(例如在红绿灯处或在队列中)允许关闭内燃发动机的起动/停止功能。

由于所述起动/停止功能，需要更大且更大功率的电池以便能够更频繁地运行起动电机。尤其是在寒冷的天气状况下，起动/停止功能还可能导致电压降低到例如10.5伏以下，这可以是被认为是用于车辆电气系统的最低允许电压。需要10.5伏以上的电压以确保所有电子控制单元正常工作。这个问题通常是通过使用第二个较小的辅助电池解决，而不是使用更大且更大功率的电池，该辅助电池将仅在发动机的起动期间向车辆的电气系统供电使得起动电池的电压降低不会影响到电气系统。

在现代汽车中，发动机舱中的封装情形使得电池不适合安装在发动机舱中，而发动机舱曾经是电池的常规位置。通常，主电池放置在车辆的后部，并且辅助支持电池放置在车辆的前部(例如在发动机舱中)。这需要长而粗的电缆来传输到主电池和来自主电池所需的电流。

为了减少电损耗，对车辆的高电流部件(例如起动电机)使用附加的48伏系统变得越来越普遍。48伏电池也与主电池一起放置在车辆的后部，而高电流负载主要放置在车辆的前部。高电流负载包括例如起动电机、用于动力转向的伺服电机以及自动制动系统。这些负载将需要高电流以及高峰值电流。

因此存在对用于车辆的电压供应单元改进的空间。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种改进的电压供应单元，其适于向车辆的电气系统供应多于一种电压。本发明的另一个目的是提供一种包括空气冷却的改进的电压供应单元。

根据本发明的问题的解决方案描述于关于电压供应单元的权利要求1特征部分中、关于车辆的权利要求11中以及关于方法的权利要求13中。其它权利要求包含创造性的电压供应单元和车辆的有利的进一步发展。所述权利要求还包含计算机程序和用于执行这种方法的计算机程序产品。

在用于车辆的电压供应单元中，设置有适于向第一负载供应第一电压的第一输出并且设置有适于向第二负载供应第二电压的第二输出，本发明的目的通过以下方式实现：所述第二电压通过由所述第一电压供电的DC/DC转换器获得，其中所述DC/DC转换器的低电压侧连接到所述第二输出并且所述DC/DC转换器的高电压侧连接到所述第一输出。

通过根据本发明的电压供应单元的第一实施例，提供了具有两种不同输出电压的电压供应单元，其中较低电压从由较高电压供电的DC/DC转换器获得。以这种方式，可以从单个电池向车辆的电气系统提供两种不同的供应电压。在电压供应单元中使用单个电池有几个优点。空间是一个优点。单个电池比两个或三个不同的电池需要更少的空间，这允许了电压供应单元更紧凑的封装。因此将电压供应单元安装在车辆的前部、在发动机舱中将是可能的。另一个优点是功率损耗的减少。与具有在车辆后部的电池的传统解决方案相比，更短的电力电缆意味着更少的功率损耗。这将进一步减少电力电缆和系统的重量和成本。