管理为车辆车载网络供电的系统的方法
【专利说明】管理为车辆车载网络供电的系统的方法
[0001]本发明要求2012年10月10日提交的法国申请1259670的优先权，其内容(说明书、附图和权利要求)通过引用并入本文。
技术领域
[0002]本发明涉及一种为车辆车载网络供电的方法。
【背景技术】
[0003]图1示出了已知的为车辆车载网络供电的系统。系统I包括发电机3(例如，交流发电机、启动器(altern0d6marreur)或DC/DC转换器(DC/DC))、电能储存器5如12V的电池，包括车辆电气和电子元件的车载网络7，包括开关K和DC/DC转换器11的组件9，以及与组件9和DC/DC转换器11连接的附加电能储存器13。
[0004]系统I的运行可以分为两个阶段:
[0005]阶段1:关闭开关K(MOS、机电式继电器、二极管)。发电机3由车辆内燃发动机驱动并产生电能。该电能可以给电池5充电，来给车载网络7中所有的电气和电子元件供电，并通过在组件9里集成的DC/DC转换器11给附加电能储存器13充电。
[0006]阶段2:打开开关K。通过开关K发电机3和电池5与其它器件隔离。驱动发电机3并产生电能，以为电池5供电，或者关闭发电机3，由此，电池5将其电压施加给发电机端子3。组件9中的DC/DC转换器11和附加电能储存器13可以给车载网络7提供电能，并同时确保车载网络的电压满足车载网络的需要(例如13.5V)。然后当附加电能储存器13不再有足够电能时，集成在组件9中的DC/DC转换器11停止运行，开关K关闭，发电机3和电池5变成用于车载网络7的主要能量来源。
[0007]这两个阶段周期性重复。
[0008]然而，在从阶段2转换到阶段I时，组件9中的DC/DC转换器11的停止会产生由车载网络7引起的压降，导致例如灯亮度降低或者某些车辆计算机(calculateur)重新初始化。这示于图2A和2B中。
[0009]假设例如车载网络代表50A的耗电量。
[0010]开关K打开，由此将发电机3和电池5与DC/DC转换器11、附加电能储存器13和车载网络隔离。
[0011]当停止发电机3时，电池5的电压施加到发电机端子3。DC/DC转换器11和附加电能储存器13给车载网络7提供50A，同时调节给车载网络端的电压(如13.5V)。
[0012]当DC/DC转换器11停止运行时，开关K闭合，车载网络7的耗电量直接附加于发电机3和电池5。发电机3和电池5将这个50A的用电量看做高电流消耗。在发电机3还没有恢复并变成主要能量源之前，电池5暂时提供网络7所需要的电能。在由电池5供电随后停止DC/DC转换器11期间，车载网络7可能产生压降(图2B)。
[0013]这个压降会消耗车辆安全功能的电能。
【发明内容】
[0014]本发明的目的是解决上述缺点，特别是提出一种管理为车载网络供电的系统的方法，所述方法允许提供不妨碍汽的安全性能的稳压电压。
[0015]为此目的，本发明的第一方面涉及管理为车辆车载网络供电的系统的方法，所述系统包括:
[0016]车载网络，其包括车辆的电气元件或电子元件；
[0017]电能储存器；
[0018]发电机，其与电能储存器连接；
[0019]附加电能储存器；以及
[0020]组件，其包括开关和DC/DC转换器，当开关闭合时，所述组件与电能储存器、发电机以及车载网络连接，当开关打开时，所述组件与附加电能储存器和车载网络连接；
[0021]所述方法包括以下步骤:
[0022]当开关打开时，通过附加电能储电器和DC/DC转换器给车载网络供电；
[0023]调节发电机以提供低于DC/DC转换器所施加的电压且高于电能储存器电压的电压；
[0024]闭合开关，以使DC/DC转换器给车载网络施加高于电能储存器和发电机的电压；
[0025]为车载网络应用高于DC/DC转换器电压的发电机电压，以便通过发电机给车载网络供电；以及
[0026]关闭DC/DC转换器。
[0027]这种管理方法可以避免在关闭DC/DC转换器和附加电能储存器时出现的压降，并可以提供不妨碍车辆安全功能的稳定电压。
[0028]非常有利的是，在应用高于DC/DC转换器的电压的发电机电压的步骤中，提高发电机的电压，直到超过DC/DC转换器电压。
[0029]特别有利的实施方式在于逐渐提高发电机的电压。
[0030]有利的是，在应用高于DC/DC转换器电压的发电机电压的步骤中，降低DC/DC转换器的电压，直到降到发电机的电压以下。
[0031]有利的是，逐渐降低DC/DC转换器的电压。
[0032]非常有利的是，在当开关打开时通过附加电能储存器和DC/DC转换器给车载网络供电的步骤中，关闭发电机，并在调节发电机以提供低于DC/DC转换器所施加的电压且高于电能储存器电压的电压的步骤中重启发电机。
[0033]非常有利的是，在当开关打开时通过附加电能储存器和DC/DC转换器给车载网络供电的步骤中，启动并调节发电机，以提供低于DC/DC转换器所施加电压的电压。
[0034]非常有利的是，当附加电能储存器的放电水平达到预设值时，调节发电机调节以提供低于DC/DC转换器所施加的电压且高于电能储存器电压的电压。
[0035]根据第二方面，本发明涉及一种为车辆车载网络供电的系统，其包括:
[0036]车载网络，其包括车辆的电气元件或电子元件；
[0037]电能储存器；
[0038]发电机，其与电能储存器连接。
[0039]组件，其包括开关和DC/DC转换器，当开关闭合时，组件与电能储存器、发电机和车载网络连接，从而通过发电机给车载网络供电，当开关打开时，组件与附加电能储存器和车载网络连接，从而通过附加电能储存器和DC/DC转换器给车载网络供电；
[0040]其特征在于，所述系统还包括控制装置，其配置成，当开关打开时，用于调节发电机来提供低于DC/DC转换器所施加的电压且高于电能储存器电压的电压，当开关闭合时，用于给车载网络应用高于DC/DC转换器电压的发电机电压。
[0041]根据第三方面，本发明涉及一种车辆，其包括上文限定的系统。
【附图说明】
[0042]通过阅读以下以非限制性实例方式给出并示于附图中的本发明的实施方式的详细说明，本发明的其它特点和优势将更清楚地显现，其中:
[0043]图1示出现有技术的给车辆车载网络供电的系统。
[0044]图2A和2B示出了由于关闭图1中所示系统的DC/DC转换器，由车载网络产生的压降。
[0045]图3示出了本发明的给车辆车载网络供电的系统。
[0046]图4A和4B示出了由本发明的给车辆车载网络供电的系统所带来的改进以及该系统的管理方法。
【具体实施方式】
[0047]图3示出了本发明的给车辆车载网络供电的系统100。系统100包括:发电机103如交流发电机、启动器或DC/DC转换器(例如，DC/DC转换器或直流电压转换器)，电能储存器105如电化学电池(例如12V的电池)，包括车辆电气或电子元件的车载网络107，包括开关K和DC/DC (直流/)转换器111 (例如，DC/DC转换器或者直流电压转换器)的组件109，附加电能储存器113如超级电容器或电池，以及控制装置115。
[0048]发电机103与电池105的负极连接，电池105的正极连接接地装置M。开关K 一端与电池105的负极电连接(以及发电机103)，另一端与车载网络107串联。DC/DC转换器111 一端在开关K和车载网络107之间电连接，其另一端与电能储存器113电连接。附加电能储存器113与接地装置M电连接。控制装置115与组件109、发电机103、电能储存器105和附加电能储存器113连接。
[0049]开关K可以是例如MOS开关、机电式继电器或二极管。
[0050]发电机103能够由例如车辆内燃发动机驱动以产生电能。该电能可以给电能储存器105充电、来给车载网络107中所有电气和电子元件供电，并通过DC/DC转换器111给附加电能储存器113充电。
[0051]控制装置115能关闭开关K，用于通过电能储存器105或发电机103给车载网络107供电，以