專(zhuān)利名稱(chēng)：用于具有熱力發(fā)動(dòng)機(jī)和設(shè)有自動(dòng)停止和重啟系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車(chē)的供電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于具有內(nèi)燃機(jī)和裝配有自動(dòng)停止和重新開(kāi)啟內(nèi)燃機(jī)的設(shè)備的汽車(chē)的供電系統(tǒng)；所述設(shè)備常常命名為“停止和開(kāi)啟” 6&S)。
背景技術(shù)：
汽車(chē)使用數(shù)量日益增多的電氣設(shè)備。實(shí)例例如S&S設(shè)備，動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，氣候控制單元或電力制動(dòng)器。大多數(shù)這些設(shè)備短時(shí)間內(nèi)消耗大的電流。因此必需為傳統(tǒng)的12伏電池添加一個(gè)或多個(gè)補(bǔ)充電源，以便提供需要的電力和以便避免車(chē)載電網(wǎng)的電壓降，機(jī)動(dòng)車(chē)的各種耗電裝置連接到所述車(chē)載電網(wǎng)。一個(gè)傳統(tǒng)的解決方案在于使用補(bǔ)充能源作為第二電池或一個(gè)或多個(gè)大電力電容器。這些電容器常常稱(chēng)為超級(jí)電容器，用術(shù)語(yǔ)命名為“Ucap”。這些超級(jí)電容器一般與DC/ DC類(lèi)型轉(zhuǎn)換器相關(guān)聯(lián)，以便使它們的電壓適應(yīng)它們所饋入的電氣裝置的供電電壓。市場(chǎng)的某機(jī)動(dòng)車(chē)裝配有電壓維持裝置，已知縮寫(xiě)為DMT，其與電池串聯(lián)或并聯(lián)地安裝。DMT包括用電子設(shè)備控制的附加能源，便于啟動(dòng)和避免機(jī)動(dòng)車(chē)的車(chē)載電網(wǎng)中的電壓降。這些解決方案實(shí)際上引起了機(jī)動(dòng)車(chē)電力體系結(jié)構(gòu)的復(fù)雜問(wèn)題，導(dǎo)致機(jī)動(dòng)車(chē)的地線增加，因DMT占用空間而使防護(hù)罩下面的可用空間損失，以及未由轉(zhuǎn)換器供給的設(shè)備的性能降低。作為實(shí)例，專(zhuān)利FR2902705主要涉及汽車(chē)的微混合電路系統(tǒng)的多個(gè)控制策略，由此，控制所述微混合電路系統(tǒng)必需的所有智能系統(tǒng)集成在系統(tǒng)中。所提出的解決方案的缺點(diǎn)在于，一方面，使用相當(dāng)大數(shù)量的超級(jí)電容器的單元電池(一般2. 5V)，另一方面，超級(jí)電容器連接地線(electric mass)。我們還提及專(zhuān)利EP 1034092，該專(zhuān)利涉及一種汽車(chē)電路，藉此所述電路裝配有第二電源和多個(gè)繼電器。所描述的構(gòu)造類(lèi)似于前面的專(zhuān)利FM902705 ；所述超級(jí)電容器充電的電壓與電池的電源大致相同，并且連接到地線。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種電力系統(tǒng)的新體系結(jié)構(gòu)，其全部或部分地消除了已知解決方案的至少一個(gè)缺點(diǎn)。更具體地，本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)的供電系統(tǒng)，所述機(jī)動(dòng)車(chē)具有內(nèi)燃機(jī)并且裝配有自動(dòng)停止和重啟內(nèi)燃機(jī)的設(shè)備，所述供電系統(tǒng)包括連接耗電設(shè)備的車(chē)載電網(wǎng)，啟動(dòng)/ 重啟發(fā)動(dòng)機(jī)的裝置，供給車(chē)載電網(wǎng)和啟動(dòng)/重啟裝置的電池，以及DMT電壓維持設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明，所述車(chē)載電網(wǎng)通過(guò)所述DMT設(shè)備的中介作用連接所述電池。所述DMT以有利的方式連接所述電池的正極。根據(jù)第一實(shí)施例，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)/重啟裝置在這個(gè)DMT設(shè)備的下游連接所述DMT設(shè)備，所述DMT設(shè)備是置中的設(shè)備，機(jī)動(dòng)車(chē)的所有電流都流過(guò)所述DMT設(shè)備。所述啟動(dòng) /重啟裝置能夠連接在所述DMT設(shè)備和動(dòng)力系組的GMP地線之間。根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，所述啟動(dòng)/重啟裝置在所述DMT設(shè)備的上游連接所述電池，供給到所述車(chē)載電網(wǎng)的電流流過(guò)所述DMT設(shè)備，并且供給到所述啟動(dòng)/重啟裝置的電流不再流過(guò)所述DMT設(shè)備。所述啟動(dòng)/重啟裝置能夠連接在所述電池和GMP地線之間。優(yōu)選地，本發(fā)明的系統(tǒng)包括下述特性或元件·電池充電指示器，其連接在所述電池和DMT設(shè)備之間；·所述啟動(dòng)/重啟裝置能夠包括啟動(dòng)器和交流發(fā)電機(jī)或者交流發(fā)電機(jī)-啟動(dòng)器。 所述供電系統(tǒng)能夠包括殼體，所述殼體包括下述元件中的至少兩個(gè)電池充電指示器、用于在機(jī)動(dòng)車(chē)的耗電設(shè)備之間分配電能的裝置、用于機(jī)動(dòng)車(chē)的設(shè)備的電氣保護(hù)的裝置、用于所述設(shè)備的電氣開(kāi)關(guān)的裝置，以及DMT設(shè)備。根據(jù)替代實(shí)施例，所述DMT設(shè)備能夠包括補(bǔ)充電源和用于連接所述電源的裝置。根據(jù)另一替代實(shí)施例，所述DMT設(shè)備能夠包括電流轉(zhuǎn)換器和用于連接所述電流轉(zhuǎn)換器的裝置。


參照附圖，本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和特征在本發(fā)明的用作非限制性實(shí)例的幾個(gè)實(shí)施例的下述說(shuō)明中將變得明顯，在附圖中圖1示意性地顯示本發(fā)明的第一實(shí)施例；圖2示意性地顯示本發(fā)明的第二實(shí)施例，以及圖3示意性地顯示DMT電壓穩(wěn)定設(shè)備。
具體實(shí)施例方式在圖1中示意性地顯示本發(fā)明的第一實(shí)施例，通過(guò)置中的電壓穩(wěn)定設(shè)備DMTcl2和電池11的充電指示器13的中介作用，機(jī)動(dòng)車(chē)的車(chē)載電網(wǎng)10電連接到電池11，例如，傳統(tǒng) 12伏的鉛酸電池。DMTc設(shè)備12包括兩部分一個(gè)附加電源14，例如超級(jí)電容器，和電子零件15。DMTc設(shè)備通過(guò)充電指示器13的中介作用連接電池11的正極P。機(jī)動(dòng)車(chē)的內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)/重啟裝置16電連接到DMTc的輸出端17。這些裝置16能夠包括啟動(dòng)器18和交流發(fā)電機(jī)-啟動(dòng)器或可逆交流發(fā)電機(jī)19。啟動(dòng)器18和交流器-啟動(dòng)器19連接在DMTc的輸出端17和動(dòng)力系組GMP的地線20。電池11的負(fù)極端N連接機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)身的地線21。附加電源14在臨界啟動(dòng)/重啟階段期間用于補(bǔ)償主能源(電池)的電壓降。當(dāng)機(jī)動(dòng)車(chē)被內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，交流發(fā)電機(jī)-啟動(dòng)器能夠是可逆交流發(fā)電機(jī)，也就是說(shuō)，能夠起交流發(fā)電機(jī)的功能的設(shè)備，因此，電流發(fā)生器；以及能夠起電動(dòng)機(jī)的功能，以便用作由停止&啟動(dòng)系統(tǒng)(未顯示)控制的重新階段的啟動(dòng)器。電池的充電狀態(tài)指示器13能夠包括電流傳感器和用于測(cè)量電池的電壓和溫度的
直ο圖3顯示電壓維持設(shè)備的示意圖。電池11的正極端P連接DMT12的輸入端23，更具體地連接附加能源14和電子零件15。后者主要包括兩個(gè)開(kāi)關(guān)Kl和K2，例如MOSFET類(lèi)型的功率晶體管(例如，四個(gè)SPPB-100N03類(lèi)型的晶體管，其平行地連接以支撐在圖1的實(shí)施例方式中的啟動(dòng)和重啟電流)。DMT的輸出端22連接到車(chē)載電網(wǎng)，以及在圖1的實(shí)施方式中，連接啟動(dòng)/重啟裝置16。除在重啟階段期間和必要時(shí)在啟動(dòng)階段期間外，開(kāi)關(guān)Kl持久地閉合(以便引導(dǎo)電流流到車(chē)載電網(wǎng))。在大多數(shù)時(shí)間中，電流流過(guò)開(kāi)關(guān)K1，同時(shí)電池供給車(chē)載電網(wǎng)。相反地， 除在重啟階段期間和必要時(shí)在啟動(dòng)階段期間外，開(kāi)關(guān)K2持久地處于打開(kāi)位置中。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)重啟(或啟動(dòng))時(shí)，附加電源14被使用用于供給車(chē)載電網(wǎng)和交流發(fā)電機(jī)-啟動(dòng)器(或啟動(dòng)器)的可用電壓是電池11的電壓加上附加電源的電壓。開(kāi)關(guān)Kl和K2被處理器(未顯示)控制，所述處理器例如控制發(fā)動(dòng)機(jī)工作的微處理器。這個(gè)處理器執(zhí)行電壓和電流測(cè)量值的獲得和處理(例如，開(kāi)關(guān)Kl和K2的輸入電壓和/或流過(guò)開(kāi)關(guān)Kl和K2的電流)。這個(gè)處理器還執(zhí)行外部信息的獲得和根據(jù)預(yù)定策略，由此得到對(duì)開(kāi)關(guān)Kl和K2的指令。DMT的輸入端23連接電池11的正極端P，負(fù)極端N連接地線對(duì)。圖1的DMT(DMTc)稱(chēng)為“置中”，這是因?yàn)樗挥跈C(jī)動(dòng)車(chē)的整個(gè)電氣分布的上游。 也就是說(shuō)，機(jī)動(dòng)車(chē)的所有電流(車(chē)載電網(wǎng)和啟動(dòng)/重啟)都流過(guò)DMTc。DMTc保證兩項(xiàng)功能一方面，維持車(chē)載電網(wǎng)的電壓水平，另一方面，提供重啟的電力增加(用英語(yǔ)表示為“boost”)。圖2表示本發(fā)明的第二實(shí)施例。在兩個(gè)實(shí)施例(圖1和圖2)中的共同元件用相同的附圖標(biāo)記表示，即電池11具有正極P和負(fù)極N、電池11的充電狀態(tài)指示器13、車(chē)載電網(wǎng)10、啟動(dòng)器18、交流發(fā)電機(jī)-啟動(dòng)器19、地線20和地線21。供電系統(tǒng)包括DMT25 (未置中)，DMT25的輸入端沈通過(guò)電池充電指示器13的中介作用連接電池的P極。DMT的輸出端27連接車(chē)載電網(wǎng)10。啟動(dòng)/重啟裝置16 (啟動(dòng)器 18和交流發(fā)電機(jī)-啟動(dòng)器18)連接DMT的輸入端26，因此位于DMT的上游。因此，DMT25沒(méi)有置中。因?yàn)橹挥泄┙o到車(chē)載電網(wǎng)10的電流流過(guò)DMT，因此稱(chēng)為“電網(wǎng)DMT”。啟動(dòng)或重啟電流不再流過(guò)DMT。該DMT因此保證維持車(chē)載電網(wǎng)的電壓的功能，但不再保證用于內(nèi)燃機(jī)的重啟(或必要時(shí)啟動(dòng))的“提高”功能，后一功能只由電池提供。電網(wǎng)DMT因此更小，且成本更低。DMT25的構(gòu)造能夠與圖3的相同，但它能夠根據(jù)兩種不同的技術(shù)建造根據(jù)第一種技術(shù)，超級(jí)電容器14能夠功率較小(并因此占用更小的空間)，例如，只能夠使用一個(gè)350F 的電容器，而在圖1的實(shí)施方式中能夠使用兩個(gè)電容器，每個(gè)都為650F到1200F。因?yàn)檩^低強(qiáng)度的電流流過(guò)開(kāi)關(guān)Kl和K2，開(kāi)關(guān)Kl和K2也能夠是體積更小的。根據(jù)另一種技術(shù)，所述超級(jí)電容器被電流轉(zhuǎn)換器代替。根據(jù)另一有利的實(shí)施例，充電指示器13和DMT12或25能夠安裝在圖1的同一殼體30中，或在圖2的殼體31中。當(dāng)供電系統(tǒng)包括用于將電流分配到機(jī)動(dòng)車(chē)的不同耗電設(shè)備的裝置時(shí)，機(jī)動(dòng)車(chē)的這些耗電裝置例如是電氣保護(hù)裝置，如，保險(xiǎn)絲，和開(kāi)關(guān)裝置，例如繼電器或開(kāi)關(guān)，這些裝置能夠容納在從電池開(kāi)始的同一殼體30或31中。根據(jù)使這些元件分組的可能性和優(yōu)點(diǎn)，殼體30或31能夠只容納這些裝置或指示器13或DMT12中的兩個(gè)(多個(gè))。特定功能可以是共同的，允許只使用一個(gè)元件執(zhí)行相同的功能。例如，充電指示器13 的電流傳感器可以與DMTc功能的電流指示器共用。這也適用于電壓測(cè)量裝置。因此，能夠從電池開(kāi)始優(yōu)化供電系統(tǒng)的部件。
應(yīng)當(dāng)注意的是，連接電池的正極P的DMT電網(wǎng)連接消除了電流在動(dòng)力系組的地線 20和車(chē)身的地線21之間循環(huán)的危險(xiǎn)。如果DMT連接電池的N極，這個(gè)危險(xiǎn)可能存在。在不超出本發(fā)明的保護(hù)范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)前面描述的和顯示的實(shí)施例外的其他實(shí)施例。例如，DMT能夠只包括連接所述車(chē)載電網(wǎng)的裝置的一部分。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)動(dòng)車(chē)的供電系統(tǒng)，所述機(jī)動(dòng)車(chē)具有內(nèi)燃機(jī)且裝配有內(nèi)燃機(jī)的自動(dòng)啟動(dòng)和重啟裝置，所述供電系統(tǒng)包括與耗電設(shè)備連接的車(chē)載電網(wǎng)(10)、用于啟動(dòng)/重啟所述發(fā)動(dòng)機(jī)的裝置(16)、供給所述車(chē)載電網(wǎng)和啟動(dòng)/重啟裝置的電池(11)，以及用于維持電壓的DMT設(shè)備(12、25)，其特征在于，所述車(chē)載電網(wǎng)(10)通過(guò)DMT設(shè)備(12、25)的中介作用而連接所述電池(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供電系統(tǒng)，其特征在于，所述DMT設(shè)備(12、2幻連接所述電池的正極P。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的供電系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)/重啟裝置(16)在所述DMT設(shè)備(1 的下游連接所述DMT設(shè)備 (12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的供電系統(tǒng)，其特征在于，所述DMT設(shè)備(1 是置中的設(shè)備，機(jī)動(dòng)車(chē)的所有電流都流過(guò)所述DMT設(shè)備(12)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的供電系統(tǒng)，其特征在于，所述啟動(dòng)/重啟裝置(16)在所述DMT設(shè)備0 的上游連接所述電池。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的供電系統(tǒng)，其特征在于，供給所述車(chē)載電網(wǎng)(10)的電流流過(guò)所述DMT設(shè)備(25)，且供給所述啟動(dòng)/重啟裝置 (16)的電流不流過(guò)所述DMT設(shè)備05)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的供電系統(tǒng)，其特征在于，所述啟動(dòng)/重啟裝置(16)連接在所述DMT設(shè)備(12)和GMP地線QO)之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的供電系統(tǒng)，其特征在于，所述啟動(dòng)/重啟裝置(16)連接在所述電池(11)和GMP地線00)之間。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的供電系統(tǒng)，其特征在于，所述啟動(dòng)/重啟裝置(16)包括啟動(dòng)器(18)和交流發(fā)電機(jī)或交流發(fā)電機(jī)-啟動(dòng)器(19)。
10.一種根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述車(chē)輛裝配有電能消耗設(shè)備，所述供電系統(tǒng)包括殼體(30、31)，所述殼體(30、31)包括下述元件中的至少兩個(gè)所述電池充電的所述指示器(13)、用于在所述機(jī)動(dòng)車(chē)的設(shè)備之間分配電能的裝置、用于機(jī)動(dòng)車(chē)的設(shè)備的電氣保護(hù)的裝置、用于所述設(shè)備的電氣開(kāi)關(guān)的裝置，以及DMT設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于向機(jī)動(dòng)車(chē)提供電力的系統(tǒng)，所述機(jī)動(dòng)車(chē)具有熱力發(fā)動(dòng)機(jī)且設(shè)有用于熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的自動(dòng)停止和重啟系統(tǒng)，其中，所述提供電力系統(tǒng)包括與耗電設(shè)備連接的車(chē)載電網(wǎng)，啟動(dòng)/重啟發(fā)動(dòng)機(jī)的裝置(16)、向所述車(chē)載電網(wǎng)和啟動(dòng)/重啟裝置提供電力的電池(11)，以及用于維持電壓的DMT設(shè)備(12、25)。根據(jù)本發(fā)明，所述車(chē)載電網(wǎng)(10)經(jīng)由所述DMT設(shè)備(12、25)連接所述電池(11)，并且所述DMT設(shè)備(12、25)優(yōu)選連接所述電池的正極端P。
文檔編號(hào)B60R16/03GK102458930SQ201080033127
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月29日
發(fā)明者B·布克利, C·費(fèi)蘭, E·莫尼耶, S·卡呂貝利 申請(qǐng)人:標(biāo)致·雪鐵龍汽車(chē)公司