[发明专利]一种电容器模块

说明书

本发明涉及一种用于车辆的电容器模块(10)，其中，该模块包括：包括可操作地彼此连接的多个电容器单元的电容器(12)；用于连接至供电设备(4)的第一端口(14)；用于连接至用于起动内燃机的电机(8)的第二端口(16)；以及用于接地的第三端口(18)。电容器模块(10)包括连接在第一端口(14)和电容器(12)之间的第一电子装置(22)，并且该第一电子装置适于允许电流从电容器模块经由第一端口(14)流出，用以在操作期间，在来自供电设备(4)的电力供应发生突然的电压降的情形下，向至少一个负载供电。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的电容器模块，更具体地，涉及一种系统，在该系统中电容器模块被布置用于连接至用于起动内燃机的电机。

背景技术

具有内燃机的车辆具有起动器。起动器包括电机，该电机适于转动内燃机的曲轴以将其起动。用于驱动起动器的电机所需的电能从电能储存装置得到。电能存储装置可以是电池。

起动内燃机所需的起动功率或起动能量取决于内燃机的温度。在低温下，由于较高的静摩擦和较大的油粘度，需要的起动能量大于在较高温度下所需的起动能量。另外，特别是在未完全充满的电池或已经老化的电池中，可得到的最大放电电流减小。因此，常规车辆的起动可靠性在低温下减小。

为了增加起动可靠性，已知使用可操作地连接至电机的采取电容器形式的电能存储装置。电容器在起动内燃机之前被充电。电容器具有比电池更低的内阻，并因此能够几乎与温度无关地在起动操作过程中提供大的放电电流。此外，电容器具有能够快速再充电的优点。

此外，车辆具有呈辅助装置(其可以是发动机电力系统和照明装置，诸如灯、音频系统、加热器、空调，等等)形式的多个负载。辅助装置还可由电能储存装置供应电力。此外，包括用于向消耗装置提供电力的电容器和电池的电气系统也是已知的。在操作期间，可能存在来自消耗装置的相冲突的功率需求，并且可能存在例如瞬态的情形，这在某些操作条件下可能导致对某些消耗装置的功率不足。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种电容器模块，其为车辆中的电气系统的改进性能创造了条件。

这一目的由一种用于车辆的电容器模块来实现。其中，所述模块包括：包括可操作地彼此连接的多个电容器单元的电容器；用于连接至供电设备的第一端口；用于连接至用于起动内燃机的电机的第二端口；以及用于接地的第三端口，其特点在于，所述电容器模块包括连接在所述第一端口和所述电容器之间的第一电子装置，并且所述第一电子装置适于允许电流经由所述第一端口从所述电容器模块流出，用于在操作期间在来自所述供电设备的电力供应发生突然的电压降的情形下向至少一个负载供电。

所述电容器可被称为超电容器或超级电容器。

因此，如果在电气系统中发生电流瞬变，导致突然的电压降，则电容器被布置为提供相对较高的电流并保持电压稳定。这样，对于驾驶员而言，可以避免例如颠簸和操作中断的某些不期望的后果。更具体地，所述电容器模块可适于向所述第一端口提供短持续时间的高功率。

更具体地，电容器模块为以任何速度可靠地操作电机(起动器马达)且不会带来系统电压受到负面影响的风险创造了条件。此外，电容器模块为在系统电压中突然出现电压降时用电流同时支持所述系统创造了条件。

在现代车辆中，存在有负载/消耗装置，诸如动力转向装置和/或制动增压器，在某些操作条件下它们可能需要大量的功率，这可能超出了经由供电设备提供的功率，其中存在提供这个额外的功率的需要。12V的电池可以布置用于在这样的操作条件下提供电力，但是可能存在电池不能提供所需电力的情况，诸如如果电池处于低荷电状态或因其他原因而不能适当地工作。