汽車電氣系統和用于運行汽車電氣系統的方法技術方案

本發明專利技術涉及一種汽車電氣系統(1)，包括具有高壓側(HSS)和低壓側(NSS)的DC/DC變壓器(2)，其中，在高壓側(HSS)連接有至少一個牽引用蓄電池(3)，并且在低壓側(NSS)連接有電負載(4、5)，其中，DC/DC變壓器(2)可以通過電氣裝置(6、6'、6″)的控制信號被接通或喚醒，其中，電氣裝置(6)設置在高壓側(HSS)或者設計具有在本地配屬于電氣裝置(6'、6″)的電能存儲器(10、18)，借助所述電能存儲器可產生至少一個控制信號，本發明專利技術還涉及一種用于運行這種汽車電氣系統(1)的方法。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】本專利技術涉及一種汽車電氣系統和一種用于運行汽車電氣系統的方法。汽車電氣系統包括具有高壓側和低壓側的DC/DC變壓器，其中，在高壓側連接有至少一個牽引用蓄電池，并且在低壓側連接有電負載，這種汽車電氣系統特別是在混合動力車輛和電動車輛中使用。但這種裝置原則上也可以用于其中例如只通過內燃機提供驅動功率的汽車。在這些情況下，高壓側的蓄電池在此也稱為牽引用蓄電池。在汽車電氣系統中，低壓側的電壓例如為12V，而高壓側的電壓根據系統的設計例如可以在300V、600V、750V的范圍內。在此，電壓高低取決于所使用的蓄電池單元的單元電壓和串聯的蓄電池單元的數量。對于預設的驅動功率適用：牽引用蓄電池的輸出電壓選擇得越高，達到所選的驅動功率所需的電流就越小。較小的電流可使電連接導線的橫截面在功率電阻相同或類似的情況下選擇得更小。這通常使重量減小。牽引用蓄電池指的是儲存用于驅動汽車的能量并且在運行中提供該能量的蓄電池。對于混合動力車輛，該牽引用蓄電池的驅動能量也可以用于輔助驅動，因此平行地還有另一個驅動裝置，例如發動機驅動裝置可供使用。按本專利技術所述類型的汽車電氣系統例如由DE?10?2007?052?750?A1已知。此外由該專利文獻已知一種用于借助輔助能量源啟動混合驅動裝置的方法，其具有以下步驟：設置共同用于在混合驅動裝置中產生動能的電機和內燃機；設置為電機提供牽引能量的牽引用蓄電池、用于在正常運行中啟動內燃機的電氣系統和用于由牽引用蓄電池為電氣系統供電的DC/DC變壓器的變壓器控制裝置，其中，電氣系統為變壓器控制裝置供電。當在由于電氣系統能量缺失的緊急運行中電氣系統中剩余的能量既不夠運行變壓器控制裝置也不夠啟動內燃機時，為變壓器控制裝置輸入外部輔助能量，該外部輔助能量小于缺失能量，以便至少短期地確保變壓器控制裝置的運行；通過借助變壓器控制裝置的控制激活DC/DC變壓器并且通過DC/DC變壓器將來源于牽引用蓄電池的啟動過程能量饋入電氣系統中，該啟動過程能量與電氣系統中剩余的能量足夠用于啟動內燃機，其中，內燃機通過傳遞啟動器的轉動能量而啟動。已知汽車電氣系統的缺點在于，其由于用于為控制儀供電的低壓側上的電氣系統蓄電池、DC/DC變壓器和牽引用蓄電池而具有不可忽略的重量和結構空間。本專利技術所要解決的技術問題在于，提供一種汽車電氣系統以及一種用于運行汽車電氣系統的方法，從而尤其可以節省結構空間和重量。該技術問題按本專利技術通過具有權利要求1和11的特征的技術方案解決。本專利技術其它有利的設計方案由從屬權利要求得出。在此，汽車電氣系統包括具有高壓側和低壓側的DC/DC變壓器，其中，在高壓側連接有至少一個牽引用蓄電池，并且在低壓側連接有電負載，其中，所述DC/DC變壓器能夠通過電氣裝置的控制信號接通或喚醒，其中，所述電氣裝置設置在高壓側或者設計具有在本地配屬于電氣裝置的電能存儲器，借助所述電能存儲器能夠產生至少一個控制信號。由此，低壓側的電負載可以只通過降低牽引用蓄電池的高壓予以供電，從而可以省去低壓側的蓄電池，這減少了重量、結構空間和成本。電氣裝置優選設計為控制儀。在一種實施形式中，電氣裝置設置在高壓側，其中，從高壓側為DC/DC變壓器供電。這形成了非常明確的分離，因為整個變壓器控制和供電裝置設置在高壓側。不利的是，電氣裝置的供電電壓通常小于高壓側的電壓，因此需要相應地減小。這例如借助電阻分壓器實現，因此產生相應的損失。在一種備選實施形式中，電氣裝置設置在低壓側，其中，所述電氣裝置設計具有電容器，所述電容器通過開關與DC/DC變壓器的控制線路連接，其中，從高壓側為DC/DC變壓器供電。通過接通開關可以產生起到喚醒信號作用的信號，該信號喚醒DC/DC變壓器。該DC/DC變壓器可以處于具有較小靜態電流或沒有靜態電流的關斷或靜止狀態，以便節省能量。這種布置的優點在于減小了由于分壓或類似設置造成的高壓側損失。在此只需確保電容器可以足夠長時間地儲存電荷，以便在停車時間較長時也能保證接通或喚醒DC/DC變壓器。取代電容器，也可以使用其它電能存儲器，例如蓄電池。在另一種備選實施形式中，電氣裝置設計具有本地能量存儲器，其中，所述本地能量存儲器至少在接通DC/DC變壓器時為該DC/DC變壓器供電。在此，本地能量存儲器可以比普通的電氣系統蓄電池設計得小很多，并且例如設計為多層電解質電容器(超電容)、電化學蓄電池或者電化學原電池。這允許電氣裝置能夠單獨地設置，從而在很大程度上不用在高壓側或低壓側進行變化或適配。優選在接通DC/DC變壓器之后，通過高壓側或者低壓側為該DC/DC變壓器供電，以使本地能量存儲器不會過于強烈地放電。在另一種實施形式中，DC/DC變壓器通過網絡信息、信號或者手動開關接通。在此，網絡信息例如通過打開車門(手動打開或者通過中控聯鎖的遠程操縱信號打開)或者產生中控聯鎖的無鑰匙進入信號。在另一種實施形式中，DC/DC變壓器通過網絡信息、信號或者手動開關連接到睡眠模式(靜態電流消耗很小或無消耗的靜止狀態)或者斷開。由此可以確保，在熄火后(斷開15處的接線端子后)也能夠為低壓側的電負載提供電能。在另一種實施形式中，本地能量存儲器能夠通過高壓側或者低壓側充電。在另一種實施形式中，在汽車停下后和/或在牽引用蓄電池充電時，本地能量存儲器每隔一段可預設的時間進行充電，其中，在汽車停下后也可以周期性地重復充電。由此確保本地能量存儲器總是被充分地充電，以便接通或喚醒DC/DC變壓器。DC/DC變壓器或另一車輛設備(例如控制儀)也可以周期性地或者以預定義的時間歷程從靜止狀態中醒來并且確定電壓或者本地能量存儲器所含有的能量，根據所確定的電壓或者所確定含有的能量為本地能量存儲器充電。在另一種實施形式中，在接通設置在低壓側的大電流負載或峰值電流負載(大電流負載)之前，提高低壓側的電壓，以防止電壓波動。例如將電壓提高到12V至14V。大電流負載例如是伺服電機(如電動車窗玻璃升降器)或者機電轉向裝置的伺服電機或者加熱裝置(如車窗加熱裝置或座椅加熱裝置)或者是打開車燈。與汽車電氣系統相關的實施形式實質上也適用于運行這種汽車電氣系統的方法。以下根據優選的實施例進一步闡述本專利技術。在附圖中：圖1示出第一種實施形式的汽車電氣系統；圖2示出第二種實施形式的汽車電氣系統并且圖3示出第三種實施形式的汽車電氣系統。圖1示出第一種實施形式本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.06.26 DE 102010025198.41.一種汽車電氣系統(1)，包括具有高壓側(HSS)和低壓側(NSS)的
DC/DC變壓器(2)，其中，在高壓側(HSS)連接有至少一個牽引用蓄電池(3)，
并且在低壓側(NSS)連接有電負載(4、5)，其特征在于，所述DC/DC變壓器
(2)能夠通過電氣裝置(6、6'、6″)的控制信號被接通或喚醒，其中，所述電氣
裝置(6)設置在高壓側(HSS)或者設計具有在本地配屬于電氣裝置(6'、6″)的電
能存儲器(10、18)，借助所述電能存儲器能夠產生至少一個控制信號。
2.按權利要求1所述的汽車電氣系統，其特征在于，所述電氣裝置(6)
設置在高壓側(HSS)并且從高壓側(HSS)為所述DC/DC變壓器(2)供電。
3.按權利要求1所述的汽車電氣系統，其特征在于，所述電氣裝置(6')
設置在低壓側(NSS)，其中，所述電氣裝置(6')設計具有電容器(10)，所述電
容器(10)通過開關(11)與DC/DC變壓器(2)的控制線路(12)連接，其中，從高
壓側(HSS)為所述DC/DC變壓器(2)供電。
4.按權利要求1所述的汽車電氣系統，其特征在于，所述電氣裝置(6″)
設計具有本地能量存儲器(18)，其中，所述本地能量存儲器(18)至少在接通
所述DC/DC變壓器(2)時為該DC/DC變壓器供電。
5.按權利要求4所述的汽車電氣系統，其特征在于，在接通所述DC/DC
變壓器(2)之...

【專利技術屬性】
技術研發人員：O巴克齊克，M霍姆爾，
申請(專利權)人：大眾汽車有限公司，
類型：
國別省市：