值R/4。
[0049]当电压Ubat下降至第二区域Z 2持续第二个时间间隔Λ 12期间时，或者此后回升至该第二区域Z2中时，根据本发明的方法就选定较高的值R/3。
[0050]在第三个时间间隔间，在第三区域Z3中，电压Ubat继续下降时，根据本发明的方法就选定更高的值R/2。
[0051 ] 在第四个时间间隔△扒期间，在第四区域Z 4中电压U bat最小时，最大值R被选定。
[0052]如图2所示，形成具有该四个预先确定的值R，R/2，R/3和R/4的电阻元件6的方法是，要么通过单个的具有电阻值R的电阻部件7，要么通过并联使用2至4个、该电阻部件7的相同的复本来形成电阻元件6。
[0053]在与图2相对应的实用的实施例中，电阻元件6由四个具有电阻值R的电阻部件7及四个开关8构成，每一个该电阻部件7与每一个该开关8串联连接，以形成四个并联连接的分支。
[0054]当不能同时连接所有这些电阻部件7以实现较低的电阻值时，通过交替地连接仅为必要的电阻部件7，根据本发明的方法利用这种结构中的电阻部件7的冗余度。
[0055]例如，为了实现在第四区域&的最高值R，单个电阻部件7是必要的。根据本发明的方法在于交替地连接每一个所述四个电阻部件7。
[0056]当电阻部件7由以饱和状态运行的功率晶体管9构成时，根据本发明的方法的该特征是必要的，所述晶体管优选地为具有电阻值为几毫欧的漏极电阻RDS(cin)的M0SFET(在英语中代表“M6tal Oxyde Semiconductor Field Effect Trans istor”，即“金属氧化物半导体场效应晶体管”)类型。
[0057]实际上，电流峰值对应于在第四区域Z4中的最小电压Ubat，该电流峰值可达1000安培，其在由单个晶体管9构成的单个电阻部件7中流通。
[0058]当前可用的M0SFET不能连续承受这样的电流强度。
[0059]导通时间的交替能够保持在其热量消散的限度内。
[0060]如图3所示的根据本发明的稳定系统1的优选实施例中，微控制器10控制该四个M0SFET晶体管9，以在交替导通时间的同时，使并联设置的在导通状态下的晶体管9的电阻值RDSy具有预先确定的值R DS (on) 7 ^DS (on) /2 ? RdS (on) 或
[0061 ] 如图3所示，这些M0SFET优选地为在启动器4与地级之间所插入的N-沟道M0SFET以简化其控制，假定该地级对应于电池3的负极。
[0062]图4a、4b、4c和4d示出由控制器10生成的控制信号?\、T2、T3、T4，该控制信号1\、Τ2、Τ3、Τ4应用于M0SFET9的栅极。
[0063]如果电池3的电压Ubat处于第一区域Z# (图4a)，所有晶体管是导通的，且控制信号^^^^八的占空比]*]: 1。等效电阻值是RDS(cin)/4。
[0064]当电压Ubat在第二区域Z 2中下降时(图4b)，四个晶体管9中只有三个是同时导通的。控制信号1'1、1'2、1'3、1'4的占空比0为0 = 3/4。等效电阻值是RDS(cin)/3。
[0065]在第三区域&中(图4c)，四个晶体管9中只有两个是同时导通的。控制信号1\、^、八的占空比D为D = 1/2。等效电阻值是R
DS (on) ο
[0066]最终，在第四区域&中(图4d)，四个晶体管9中只有一个是同时导通的。控制信号1'1、1'2、1'3、1'4的占空比0为0= 1/4。等效电阻值是RDS(cin)/4。
[0067]需要注意的是，由于晶体管9由微控制器10(或微处理器)控制，控制信号?\、Τ2、Τ3、八的频率和占空比D是可以容易地被修改的。
[0068]本领域技术人员将会理解晶体管9以切换模式工作；但是，如果考虑根据本发明的稳定系统1中流经的电流，电阻元件6的等效电阻值Requl在区域Z i，Z2，Z3，Z4之间的转变之间是持续的。因此，不存在显著的dUbat/dt或dlbat/dt的峰值。
[0069]这表示不存在电磁兼容性CEM的问题。
[0070]不言而喻，本发明不受上述优选的实施例的限制。
[0071]特别地，所提及的功率晶体管9的类型不是受限的；其它可执行如所述M0SFET 9一样的功能的半导体元件的使用不脱离本发明的范围。
[0072]例如，对应于通过四个电阻元件7、特别是通过四个功率晶体管9的一种实现方式，四个预先确定的电阻值被引用。
[0073]本领域技术人员将选用必须的更多数量的电阻部件7或功率晶体管9，如此，通过交替切换时间，以分配在启动器4中流经的电流，并在每一个该电阻部件7或功率晶体管9的性能限度内分配热应激。
[0074]本发明在下述权利要求的目的的限制下包含所有可能的实施例的变型。
【主权项】
1.用于稳定机动车车载电气网络(2)的电源电压(Ubat)的稳定方法，是一种在通过与车载电气网络(2)连接的电启动器(4)启动机动车的热机时，用于限制为所述网络(2)供电的电池⑶的电压变化的类型，其特征在于，将电阻元件(6)串联连接至所述电池(3)与所述启动器(4)，该电阻元件(6)具有根据所述电压变化在由预先确定的值构成的离散集合(R，R/2，R/3和R/4)中所选定的电阻值，所述预先确定的值(R，R/2，R/3和R/4)与预先确定的数量的调和级数(1，1/2，1/3和1/4)的前几项成正比。2.如权利要求1所述的用于稳定机动车车载电气网络(2)的电源电压(Ubat)的稳定方法，其特征在于，所述电阻元件(6)由具有预先确定的基础电阻值(RMcm))的电阻部件(7,9)或由可变数量的、所述电阻部件(7，9)的相同的复本并联连接形成，所述可变数量是所述电压变化的函数且最多等于所述预先确定的数量。3.如权利要求1所述的用于稳定机动车车载电气网络(2)的电源电压(Ubat)的稳定方法，其特征在于，其使用所述预先确定的数量的、具有预先确定的基础电阻值(RDS(cin))的电阻部件(7，9)的相同的复本，并通过交替地并联连接可变数量的所述复本(7，9)形成所述电阻元件￠)，所述可变数量是所述电压变化的函数且最多等于所述预先确定的数量。4.用于稳定机动车车载电气网络(2)的电源电压(Ubat)的稳定系统(1)，是一种在通过与所述车载电气网络(2)连接的电启动器(4)启动所述机动车的热机时，用于限制为所述网络(2)供电的电池(3)的电压变化、且适用于使用如权利要求1至3其中任意一项所述的方法的类型，其特征在于，其包含与所述电池(3)和所述启动器(4)串联连接的、具有根据所述电压变化而阶梯式变化的电阻值(R，R/2，R/3和R/4)的电阻元件(6)。5.如权利要求4所述的用于稳定机动车车载电气网络⑵的电源电压(Ubat)的稳定系统(1)，其特征在于，所述电阻元件(6)由多个相同的电阻部件(7，9)以及多个开关(8，9)构成，每一个所述电阻部件(7，9)串联连接至每一个所述开关(8，9)，以形成预先确定的数量的并联连接的分支。6.如权利要求5所述的用于稳定机动车车载电气网络⑵的电源电压(Ubat)的稳定系统(1)，其特征在于，其另外包含所述开关⑶的根据所述电压变化的控制装置(10)。7.如权利要求6所述的用于稳定机动车车载电气网络⑵的电源电压(Ubat)的稳定系统(1)，其特征在于，所述分支由以切换模式运行的功率晶体管(9)形成，所述功率晶体管由所述控制装置(10)控制。8.如权利要求7所述的用于稳定机动车车载电气网络⑵的电源电压(Ubat)的稳定系统(1)，其特征在于，所述控制装置(10)生成具有占空比(D)的控制信号(T1，T2，T3，T4)，所述占空比(D)根据所述电压变化是所述预先确定的数量的倒数的倍数。9.一种机动车的启动器，其特征在于，其包括根据权利要求4至8其中任一项的用于稳定机动车车载电气网络⑵的电源电压(Ubat)的稳定系统(1)。
【专利摘要】根据本发明的方法是一种在通过与车载电气网络(2)连接的电启动器(4)启动机动车的热机时，限制为车载电气网络(2)供电的电池(3)的电压变化的类型。根据本发明的方法，电阻元件(6)串联地连接至电池(3)和启动器(4)，所述元件具有根据电压变化在由预先确定的值构成的离散集合(RDSon1,RDSon2,RDSon3RDSon4)中所选定的电阻值。根据本发明的另一特征，所述由预先确定的值构成的离散集合中的这些预先确定的值(RDSon1,RDSon2,RDSon3RDSon4)与预先确定的数量的调和级数(1，1/2，1/3和1/4)的前几项成正比。
【IPC分类】H02J7/00, H02J1/00, F02N11/08
【公开号】CN105379042
【申请号】CN201480039857
【发明人】G.奇亚波里, M.切明, P.德拉鲁, P.勒莫伊格内
【申请人】法雷奥电机设备公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2014年6月30日
【公告号】EP3020110A1, WO2015004367A1