Система подачи мощности

Система подачи мощности содержит генератор мощности (2), свинцово-кислотный аккумулятор (15), литий-ионную аккумуляторную батарею (16), два тракта (С1, С2), соединяющие свинцово-кислотный аккумулятор (15) и литий-ионную аккумуляторную батарею (16). Система далее содержит МОП (50) и реле (51) тракта. Реле (51) тракта свинцово-кислотного аккумулятора (15) располагается в тракте C2, который идет из литий-ионной аккумуляторной батареи (16) в свинцово-кислотный аккумулятор (15). МОП (50) располагается в тракте C1, который идет от литий-ионной аккумуляторной батареи (16) в свинцово-кислотный аккумулятор (15). Далее система содержит модуль повторного запуска двигателя (9, 16, 52, 60), электрическую нагрузку (30), модуль управления (60). Электрическая нагрузка (30) соединяется со стороной свинцово-кислотного аккумулятора (15). Модуль управления (60) переключает МОП (50) и реле (51) тракта в проводящее состояние в то время, когда двигатель работает, за исключением периода в ходе пусковой стадии автоматического повторного запуска и в ходе глушения двигателя на холостом ходу, посредством чего разряд из литий-ионной аккумуляторной батареи (16) в электрическую нагрузку (30) выполняется с использованием обоих трактов (С1, С2). Достигается подавление ухудшения характеристик свинцово-кислотного аккумулятора. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

СИСТЕМА ПОДАЧИ МОЩНОСТИ

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к системе подачи мощности для транспортного средства, имеющего две аккумуляторных батареи.

Уровень техники

[0002] JP2011-234479A раскрывает систему подачи мощности для транспортного средства, которая включает в себя свинцово-кислотный аккумулятор и литий-ионную аккумуляторную батарею. В этой системе подачи мощности, когда двигатель повторно запускается автоматически после глушения двигателя на холостом ходу, напряжение питания транспортного средства уменьшается моментально вследствие большого тока, протекающего через стартерный электромотор, и в силу этого для того, чтобы защищать часть электрической нагрузки транспортного средства, предоставленной на стороне литий-ионной аккумуляторной батареи, электропроводность между литий-ионной аккумуляторной батареей и стартерным электромотором отсекается, так что мощность подается в стартерный электромотор только из свинцово-кислотного аккумулятора.

Сущность изобретения

[0003] В конфигурации вышеупомянутого документа, свинцово-кислотный аккумулятор, который разряжается в ходе пусковой стадии автоматического повторного запуска двигателя, заряжается в ходе работы после автоматического повторного запуска двигателя. Тем не менее, свинцово-кислотный аккумулятор типично демонстрирует более низкую долговечность относительно повторного заряда и разряда по сравнению с высокопроизводительной батареей аккумуляторов, такой как литий-ионная аккумуляторная батарея или никель-водородный аккумулятор. Следовательно, с помощью конфигурации вышеупомянутого документа, в котором свинцово-кислотный аккумулятор заряжается и разряжается каждый раз, когда двигатель автоматически повторно запускается после глушения двигателя на холостом ходу, развивается ухудшение характеристик свинцово-кислотного аккумулятора, даже когда при глушении двигателя на холостом ходу используется специализированный высокопроизводительный свинцово-кислотный аккумулятор.

[0004] Настоящее изобретение спроектировано с учетом обстоятельств, описанных выше, и его задача заключается в том, чтобы предоставлять систему подачи мощности, с помощью которой может подавляться ухудшение характеристик средства накопления, такого как свинцово-кислотный аккумулятор.

[0005] Согласно одному аспекту настоящего изобретения, предоставляется система подачи мощности, применяемая к транспортному средству, имеющему функцию глушения двигателя на холостом ходу для выполнения автоматической остановки и автоматического повторного запуска для двигателя. Система подачи мощности включает в себя генератор мощности, первый модуль накопления, который может заряжаться и может разряжать вырабатываемую мощность, сформированную посредством генератора мощности, второй модуль накопления, который может заряжаться и может разряжать вырабатываемую мощность, два тракта, соединяющие первый модуль накопления и второй модуль накопления; модуль переключения, включающий в себя первый переключатель для переключения одного из трактов между проводящим состоянием и непроводящим состоянием и второй переключатель для переключения другого тракта между проводящим состоянием и непроводящим состоянием, модуль повторного запуска двигателя, соединенный либо со стороной первого модуля накопления, либо со стороной второго модуля накопления модуля переключения, чтобы запускать двигатель в ходе автоматического повторного запуска, электрическую нагрузку транспортного средства, которая соединяется со стороной первого модуля накопления модуля переключения, и модуль управления, выполненный с возможностью реализовывать управление включением/выключением для первого переключателя и второго переключателя. Дополнительно, модуль управления переключает как первый переключатель, так и второй переключатель в проводящее состояние в то время, когда двигатель работает, за исключением периода в ходе пусковой стадии автоматического повторного запуска и в ходе глушения двигателя на холостом ходу.

Краткое описание чертежей

[0006] Фиг. 1 является схематичным видом, показывающим систему двигателя, на которой основаны варианты осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 2 является видом, иллюстрирующим конфигурацию первой системы подачи мощности.

Фиг. 3 является видом, иллюстрирующим конфигурацию второй системы подачи мощности.

Фиг. 4 является видом, иллюстрирующим конфигурацию третьей системы подачи мощности.

Фиг. 5 является временной диаграммой, иллюстрирующей управление переключением согласно первому варианту осуществления.

Фиг. 6 является временной диаграммой, иллюстрирующей управление переключением согласно второму варианту осуществления.

Фиг. 7 является временной диаграммой, иллюстрирующей управление переключением согласно третьему варианту осуществления.

Фиг. 8 является временной диаграммой, иллюстрирующей управление переключением согласно справочному примеру.

Подробное описание вариантов осуществления

[0007] Ниже описываются варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи.

[0008] Фиг. 1 является схематичным видом системы для двигателя, имеющего функцию глушения двигателя на холостом ходу, к которому применяется настоящее изобретение.

[0009] Как показано на фиг. 1, двигатель 1 включает в себя генератор 2 мощности и компрессор 4 кондиционера воздуха, причем генератор 2 мощности и компрессор 4 кондиционера воздуха, предоставляются, соответственно, на одной боковой поверхности и другой боковой поверхности двигателя 1 через кронштейны и т.п., не показанные на чертеже. Ремень 8 наматывается вокруг шкива 5 коленчатого вала, смонтированного на конце головки коленчатого вала двигателя 1, шкива 6 генератора мощности, смонтированного на конце головки вращательного вала генератора 2 мощности, и шкива 7 компрессора, смонтированного на конце головки вращательного вала компрессора 4 кондиционера воздуха, за счет чего, соответственно, шкивы 5, 6, 7 механически соединяются между собой.

[0010] Следует отметить, что на фиг. 1, три шкива, а именно, шкив 5 коленчатого вала, шкив 6 генератора мощности и шкив 7 компрессора, механически соединяются между собой посредством одного ремня 8, но вместо этого, шкив 6 генератора мощности и шкив 7 компрессора могут соединяться, соответственно, со шкивом 5 коленчатого вала посредством различных ремней 8. Кроме того, вместо ремней могут использоваться цепи.

[0011] Двигатель 1 включает в себя стартер 9, предоставленный около соединительного участка, соединенного с автоматической трансмиссией 11. Стартер 9 включает в себя ведущую шестерню, которая выдвигается и убирается, аналогично типичному пусковому стартеру. Когда стартер 9 активируется, ведущую шестерня зацепляется с шестерней, предоставленной на внешней периферии ведущего диска, который монтируется на базовом концевом участке коленчатого вала, и как результат, выполняется проворачивание. Ниже описывается подача питания в стартер 9.

[0012] Автоматическая трансмиссия 11 включает в себя электрический масляный насос 10 для обеспечения управляющего давления масла в ходе глушения двигателя на холостом ходу. Электрический масляный насос 10 активируется в ответ на команду из контроллера 20 автоматической трансмиссии, чтобы повышать скорость отклика в ходе начала движения транспортного средства после глушения двигателя на холостом ходу.

[0013] Генератор 2 мощности вырабатывает мощность при приведении в действие посредством движущей силы из двигателя 1, и в ходе выработки мощности, сформированное напряжение может управляться регулируемым образом посредством связи по LIN (локальной соединительной сети) или проводной связи. Генератор 2 мощности также допускает рекуперацию кинетической энергии, сформированной посредством транспортного средства в качестве электрической мощности, когда транспортное средство замедляется. Выработка и рекуперация мощности управляется посредством модуля 19 управления двигателем (далее называется ECM).

[0014] ECM 19 считывает сигналы определения из различных датчиков, таких как датчик 12 угла поворота коленчатого вала, датчик заряда аккумулятора и датчик атмосферного давления, и сигналы из различных переключателей, таких как тормозной переключатель, и управляет объемом впрыска топлива, распределением зажигания и т.д., а также выполнением управления глушением двигателя на холостом ходу. Дополнительно, ECM 19 реализует многостороннюю связь между ABS/VDC-модулем 21, усилителем 22 кондиционера воздуха, механизмом 25 электроусилителя руля, контроллером 26 для управления транспортным средством, контроллером 23 распределения подачи мощности, приборным блоком 24 и модулем 27 управления системы помощи водителю (ADAS) через CAN (контроллерную сеть), чтобы реализовывать оптимальное управление для транспортного средства.

[0015] ECM 19 состоит из микрокомпьютера, имеющего центральный процессор (CPU), постоянное запоминающее устройство (ROM), оперативное запоминающее устройство (RAM) и интерфейс ввода-вывода (интерфейс ввода-вывода). ECM 19 также может состоять из множества микрокомпьютеров.

[0016] Система, показанная на фиг. 1, включает в себя две аккумуляторных батареи, а именно, свинцовую батарею аккумуляторов, служащую в качестве первого модуля накопления, и аккумуляторную батарею с неводным электролитом, служащую в качестве второго модуля накопления. Далее предполагается то, что свинцовая аккумуляторная батарея представляет собой свинцово-кислотный аккумулятор 15, и аккумуляторная батарея с неводным электролитом представляет собой литий-ионную аккумуляторную батарею 16. Следует отметить, что напряжение разомкнутой цепи свинцово-кислотного аккумулятора 15 в полностью заряженном состоянии составляет 12,7 В, и напряжение разомкнутой цепи литий-ионной аккумуляторной батареи 16 в полностью заряженном состоянии составляет 13,1 В.

[0017] Как описано ниже, свинцово-кислотный аккумулятор 15 и литий-ионная аккумуляторная батарея 16 соединяются между собой параллельно через два тракта C1, C2, тогда как MOSFET 50 и реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора, которые совместно выступают в качестве модуля переключения, соединяются с одним из двух трактов.

[0018] Свинцово-кислотный аккумулятор 15 подает мощность в полную электрическую нагрузку 30. В этой системе, в частности, реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора выключается (в непроводящее состояние) на пусковой стадии автоматического повторного запуска двигателя после глушения двигателя на холостом ходу, чтобы не допускать влияние мгновенного снижения напряжения (также называется далее в качестве падения напряжения), которое возникает, когда стартер 9 приводится в действие. Как результат, обеспечивается рабочее напряжение полной электрической нагрузки 30.

[0019] Мощность, вырабатываемая посредством генератора 2 мощности (включающая в себя мощность, вырабатываемую посредством рекуперации; аналогично далее), заряжается как в свинцово-кислотный аккумулятор 15, так и в литий-ионную аккумуляторную батарею 16.

[0020] Следует отметить, что когда мощность подается в полную электрическую нагрузку 30 из свинцово-кислотного аккумулятора 15 и литий-ионной аккумуляторной батареи 16, и когда мощность, вырабатываемая посредством генератора 2 мощности, заряжается в свинцово-кислотный аккумулятор 15 и литий-ионную аккумуляторную батарею 16, регулирование напряжения выполняется посредством реализации управления током поля для генератора 2 мощности.

[0021] Дополнительно, в системе, описанной выше, выполняется типичное управление глушением двигателя на холостом ходу. Более конкретно, когда различные условия удовлетворяются, например, когда педаль акселератора полностью закрыта, педаль тормоза нажимается, скорость транспортного средства не выше предварительно определенной скорости транспортного средства и т.д., двигатель 1 автоматически останавливается, и когда величина нажатия педали тормоза падает до или ниже предварительно определенной величины, двигатель 1 автоматически повторно запускается.

[0022] Фиг. 2 является видом, иллюстрирующим первую конфигурацию (также называется далее системой подачи мощности типа 1) системы подачи мощности для подачи питания в стартер 9 и электрическую нагрузку 30.

[0023] Как показано на фиг. 2, в системе 100 подачи мощности согласно этому варианту осуществления, свинцово-кислотный аккумулятор 15 и литий-ионная аккумуляторная батарея 16 соединяются между собой параллельно посредством двух трактов C1 и C2. Реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора соединяется с одним из трактов, а именно, с трактом C2, в качестве первого переключателя для переключения тракта C2 между проводящим состоянием и непроводящим состоянием. Дополнительно, MOSFET 50 соединяется с другим трактом, а именно, с трактом C1, в качестве второго переключателя для переключения тракта C1 между проводящим состоянием и непроводящим состоянием. Реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора и MOSFET 50 вместе составляют модуль переключения.

[0024] Другими словами, реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора располагается в тракте C2, который идет из литий-ионной аккумуляторной батареи 16 в свинцово-кислотный аккумулятор 15, тогда как MOSFET 50 располагается в тракте C1, который идет от литий-ионной аккумуляторной батареи 16 в свинцово-кислотный аккумулятор 15.

[0025] MOSFET 50 соединяется таким образом, что прямое направление его паразитного диода совпадает с направлением, указывающим от стороны литий-ионной аккумуляторной батареи 16 к стороне свинцово-кислотного аккумулятора 15. Как результат, электропроводность из свинцово-кислотного аккумулятора 15 в литий-ионную аккумуляторную батарею 16 в тракте C1 не допускается независимо от включенного/выключенного состояния MOSFET 50. Дополнительно, так называемое нормально замкнутое реле, которое остается во включенном состоянии (проводящем состоянии), когда в его катушку не подается питание, используется в качестве реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора. Следует отметить, что мгновенная максимальная допустимая нагрузка по току MOSFET 50 составляет, например, 180 А, и мгновенная максимальная допустимая нагрузка по току реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора составляет, например, 1200 А.

[0026] Кроме того, присоединенное к литий-ионной аккумуляторной батарее реле 52 последовательно соединяется с литий-ионной аккумуляторной батареей 16. Присоединенное к литий-ионной аккумуляторной батарее реле 52 состоит из так называемого нормально разомкнутого реле, которое остается в выключенном состоянии (непроводящем состоянии), когда в его катушку не подается питание. Здесь, мгновенная максимальная допустимая нагрузка по току присоединенного к литий-ионной аккумуляторной батарее реле 52 составляет, например, 800 А.

[0027] В этом варианте осуществления, литий-ионная аккумуляторная батарея 16, присоединенное к литий-ионной аккумуляторной батарее реле 52, MOSFET 50 и контроллер 60 аккумулятора объединяются в один корпус, так что формируется литиевый аккумуляторный источник P питания. Здесь, контроллер 60 аккумулятора принимает сигнал, связанный с командой разряда или командой заряда, прикладываемой к стартеру 9 или полной электрической нагрузке 30 в соответствии с рабочим режимом двигателя 1, из ECM 19 и выполняет управление включением/выключением для присоединенного к литий-ионной аккумуляторной батарее реле 52 и MOSFET 50 на основе этого сигнала.

[0028] В системе 100 подачи мощности типа 1, полная электрическая нагрузка 30 соединяется со стороной свинцово-кислотного аккумулятора 15 реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора. Стартер 9 и генератор 2 мощности соединяются со стороной литий-ионной аккумуляторной батареи 16 реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора.

[0029] Фиг. 3 является видом, иллюстрирующим вторую конфигурацию (также называется далее системой подачи мощности типа 2) системы подачи мощности для подачи питания в стартер 9 и электрическую нагрузку 30. Следует отметить, что идентичные ссылки с номерами назначаются элементам, которые являются идентичными соответствующим элементам, показанным на фиг. 2.

[0030] Система 100' подачи мощности типа 2 отличается от системы 100 подачи мощности типа 1, показанной на фиг. 2, тем, что электромотор 70 используется вместо генератора 2 мощности, и стартер 9 соединяется со стороной свинцово-кислотного аккумулятора 15 реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора. Электромотор 70 включает в себя шкив, который соответствует шкиву 6 генератора мощности, и шкив механически соединяется со шкивом 5 коленчатого вала посредством ремня и т.п.

[0031] Электромотор 70 включает в себя инвертор и выступает в качестве электромотора, когда приводится в действие посредством мощности, предоставляемой из литий-ионной аккумуляторной батареи 16, и в качестве генератора мощности, который вырабатывает мощность при приведении в действие посредством движущей силы из двигателя 1. Дополнительно, когда используется функция выработки электрической мощности электромотора 70, сформированное напряжение может регулируемо управляться.

[0032] ECM 19 переключается между функцией электромотора и функцией выработки электрической мощности. Функция электромотора используется главным образом на пусковой стадии автоматического повторного запуска двигателя после глушения двигателя на холостом ходу. Другими словами, в системе 100' подачи мощности типа 2, электромотор 70 служит в качестве модуля повторного запуска двигателя. Следует отметить, что стартер 9 используется только в ходе первоначального запуска (запуска, отличного от автоматического повторного запуска). Стартер, имеющий идентичные технические требования со стартером транспортного средства, не имеющего функцию глушения двигателя на холостом ходу, может использоваться в качестве стартера 9.

[0033] Дополнительно, согласно системе 100' подачи мощности типа 2, свинцово-кислотный аккумулятор 15 и стартер 9 предоставляются на идентичной стороне реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора, и в силу этого ток не протекает через реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора, когда мощность подается в стартер 9 из свинцово-кислотного аккумулятора 15 в ходе первоначального запуска двигателя 1.

[0034] Другими словами, при задании мгновенной максимальной допустимой нагрузки по току реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора, необязательно принимать во внимание большой ток для приведения в действие стартера 9 в ходе первоначального запуска двигателя 1. Следовательно, допустимая нагрузка по току реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора может уменьшаться по сравнению с допустимой нагрузкой по току реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора, используемого в системе 100 подачи мощности типа 1, обеспечивая снижение затрат на создание реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора.

[0035] Фиг. 4 является видом, иллюстрирующим третью конфигурацию (также называется далее системой подачи мощности типа 3) системы подачи мощности для подачи питания в стартер 9 и электрическую нагрузку 30. Система 100'' подачи мощности типа 3 отличается от системы 100 подачи мощности типа 1, показанной на фиг. 2, тем, что генератор 2 мощности соединяется со стороной свинцово-кислотного аккумулятора 15 реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора.

[0036] Ниже описывается управление включением/выключением, выполняемое для реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора, присоединенного к литий-ионной аккумуляторной батарее реле 52 и MOSFET 50 в соответствующих системах подачи мощности типа 1-3 в соответствии с состоянием запуска двигателя.

[0037] Справочный пример

Фиг. 8 является временной диаграммой, иллюстрирующей управление включением/выключением, реализованное для реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора, присоединенного к литий-ионной аккумуляторной батарее реле 52 и MOSFET 50 согласно справочному примеру. Этот чертеж показывает соответствующие включенные/выключенные состояния реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора, присоединенного к литий-ионной аккумуляторной батарее реле 52 и MOSFET 50 во времени в соответствии с включенным/выключенным состоянием ключа зажигания (не показан) и абсолютной величиной частоты вращения двигателя.

[0038] Следует отметить, что далее, когда реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора, присоединенное к литий-ионной аккумуляторной батарее реле 52 и MOSFET 50 включены, это означает то, что соответствующие компоненты являются проводящими, а когда реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора, присоединенное к литий-ионной аккумуляторной батарее реле 52 и MOSFET 50 отключены, это означает то, что соответствующие компоненты являются непроводящими. Дополнительно, в нижеприведенном пояснении предполагается, что временная диаграмма, показанная на фиг. 8, применяется к конфигурации системы 100 подачи мощности, показанной на фиг. 2, но временная диаграмма, показанная на фиг. 8, может применяться аналогично к соответствующим конфигурациям системы 100' подачи мощности, показанной на фиг. 3, и системы 100'' подачи мощности, показанной на фиг. 4.

[0039] Как показано на чертеже, от времени t0 до времени t1, в течение которого двигатель 1 первоначально запускается в ответ на операцию запуска, реализованную водителем, к примеру, операцию ключа зажигания или операцию кнопки запуска, например, нормально замкнутое реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора включается, MOSFET 50 отключается, и нормально разомкнутое присоединенное к литий-ионной аккумуляторной батарее реле 52 отключается.

[0040] Соответственно, мощность подается в стартер 9 только из свинцово-кислотного аккумулятора 15 вдоль тракта C2. Следует отметить, что в ходе первоначального запуска, контроллер 60 аккумулятора может включать присоединенное к литий-ионной аккумуляторной батарее реле 52, так что мощность подается в стартер 9 из двух аккумуляторов, т.е. из свинцово-кислотного аккумулятора 15 и литий-ионной аккумуляторной батареи 16.

[0041] От времени t1 до времени t2, т.е. в ходе работы после завершения начального запуска двигателя, контроллер 60 аккумулятора включает присоединенное к литий-ионной аккумуляторной батарее реле 52.

[0042] Как результат, мощность, вырабатываемая посредством генератора 2 мощности, может заряжаться в литий-ионную аккумуляторную батарею 16 вдоль тракта C2, а также в свинцово-кислотный аккумулятор 15.

[0043] Здесь, проще заряжать мощность, вырабатываемую посредством генератора 2 мощности, в литий-ионную аккумуляторную батарею 16, чем в свинцово-кислотный аккумулятор 15, и в силу этого если зарядное напряжение превышает 13 В, когда свинцово-кислотный аккумулятор 15 полностью заряжен, свинцово-кислотный аккумулятор 15 более практически не заряжается. Как результат, мощность, вырабатываемая посредством генератора 2 мощности, заряжается главным образом в литий-ионную аккумуляторную батарею 16.

[0044] Во время t2, в которое начинается стадия рекуперации при замедлении до глушения двигателя на холостом ходу, контроллер 60 аккумулятора включает MOSFET 50. Затем после истечения предварительно определенного времени Δt после времени t2 ECM 19 выключает реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора.

[0045] Посредством выключения реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора после истечения предварительно определенного времени после того, как MOSFET 50 включается таким образом, реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора может выключаться в состоянии, в котором разность потенциалов между его соответствующими концами уменьшена, и как результат, может не допускаться возникновение дуги, когда ток отсекается.

[0046] Предварительно определенное время Δt может задаваться надлежащим образом равным достаточному количеству времени для исключения, в определенной степени, разности потенциалов между соответствующими концами реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора.

[0047] Дополнительно, в ходе глушения двигателя на холостом ходу, реализованного от времени t3 до времени t4 после окончания стадии рекуперации при замедлении, реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора поддерживается в выключенном состоянии, и контроллер 60 аккумулятора поддерживает MOSFET 50 и присоединенное к литий-ионной аккумуляторной батарее реле 52 во включенном состоянии.

[0048] Следовательно, в ходе глушения двигателя на холостом ходу, реализованного от времени t3 до времени t4, хотя реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора отключено, обеспечивается электропроводность между литий-ионной аккумуляторной батареей 16 и полной электрической нагрузкой 30 вдоль тракта C1. Как результат, мощность может подаваться в полную электрическую нагрузку 30 как из свинцово-кислотного аккумулятора 15, так и из литий-ионной аккумуляторной батареи 16.

[0049] Следует отметить, что когда генератор 2 мощности не может управляться, например, таким образом, что вырабатываемая мощность чрезмерно увеличивается, контроллер 60 аккумулятора предпочтительно выключает присоединенное к литий-ионной аккумуляторной батарее реле 52. Таким образом, не допускается возникновение ситуации, в которой перегрузка по напряжению прикладывается к литий-ионной аккумуляторной батарее 16.

[0050] Дополнительно, вследствие характеристик литий-ионной аккумуляторной батареи 16 и свинцово-кислотного аккумулятора 15, мощность подается в полную электрическую нагрузку 30 главным образом из литий-ионной аккумуляторной батареи 16. Кроме того, как отмечено выше, проще заряжать вырабатываемую мощность в литий-ионную аккумуляторную батарею 16, и в силу этого напряжение литий-ионной аккумуляторной батареи 16 поддерживается равным или выше напряжения свинцово-кислотного аккумулятора 15, за исключением периода в ходе пусковой стадии автоматического повторного запуска, на которой стартер 9 приводится в действие посредством мощности литий-ионной аккумуляторной батареи 16, как описано ниже.

[0051] В этой связи, литий-ионная аккумуляторная батарея 16 имеет более высокую плотность энергии и более высокую эффективность использования энергии заряда/разряда, чем свинцово-кислотный аккумулятор 15. Кроме того, реакции растворения/осаждения не возникают в электродном материале литий-ионной аккумуляторной батареи 16 в ходе заряда и разряда, что означает то, что литий-ионная аккумуляторная батарея 16 имеет больший ожидаемый срок службы. Между тем, свинцово-кислотный аккумулятор 15 имеет идентичную емкость с литий-ионной аккумуляторной батареей 16, но он дешевле. С другой стороны, характеристики его электродов ухудшаются в ответ на разряд, и в силу этого свинцово-кислотный аккумулятор 15 хуже литий-ионной аккумуляторной батареи 16 с точки зрения долговечности относительно повторного заряда и разряда.

[0052] Следовательно, в этом справочном примере, в ходе пусковой стадии повторного запуска (от времени t4 до времени t5), непосредственно предшествующей завершению глушения двигателя на холостом ходу, контроллер 60 аккумулятора выключает MOSFET 50.

[0053] Соответственно, реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора и MOSFET 50 выключаются, и в силу этого электропроводность между стороной стартера 9 (литий-ионная аккумуляторной батареей 16) и стороной полной электрической нагрузки 30 (свинцово-кислотным аккумулятором 15) полностью отсекается. Как результат, не допускается мгновенное понижение напряжения полной электрической нагрузки 30, вызываемое посредством большого тока, протекающего через электромотор стартера 9. Присоединенное к литий-ионной аккумуляторной батарее реле 52, с другой стороны, поддерживается во включенном состоянии, и в силу этого обеспечивается электропроводность между литий-ионной аккумуляторной батареей 16 и стартером 9 таким образом, что стартер 9 может запускаться посредством разряда литий-ионной аккумуляторной батареи 16.

[0054] Предварительно определенный резистор и обходное реле, соединенное параллельно ему, могут размещаться между литий-ионной аккумуляторной батареей 16 и стартером 9. При этой конфигурации, посредством переключения обходного реле из непроводящего состояния в проводящее состояние приблизительно через 100-150 мс после того, как стартер 9 приводится в действие посредством мощности, предоставляемой из литий-ионной аккумуляторной батареи 16, ток всплеска, сформированный, когда запускается стартер 9, может значительно уменьшаться таким образом, что обеспечиваются предпочтительные пусковые рабочие характеристики. В этом случае, управление для возврата в нормальное состояние движения реализуется через предварительно определенное время после завершения операции запуска двигателя.

[0055] Затем, после окончания пусковой стадии повторного запуска, начинается первоначальная стадия повторного запуска (от времени t5 до времени t6). Здесь, во время t5, т.е. в начале первоначальной стадии повторного запуска, контроллер 60 аккумулятора включает MOSFET 50. ECM 19, между тем, включает реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора через предварительно определенное время (Δt' на чертеже) после того, как MOSFET 50 включается.

[0056] Следовательно, MOSFET 50 включается сначала, после чего реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора включается после истечения предварительно определенного времени (задержки) Δt. Следовательно, в начале первоначальной стадии повторного запуска (во время t5), тракт C1 может становиться электропроводящим без задержки посредством MOSFET 50, который имеет более высокую скорость отклика, чем реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора, так что мощность может разряжаться в полную электрическую нагрузку 30 как из свинцово-кислотного аккумулятора 15, так и из литий-ионной аккумуляторной батареи 16. Кроме того, посредством включения MOSFET 50, разность потенциалов между соответствующими концами реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора уменьшается. Следовательно, посредством включения реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора в этом состоянии, не допускается возникновение пускового тока.

[0057] В ходе работы двигателя (от времени t6 до времени t7) после окончания первоначальной стадии повторного запуска, контроллер 60 аккумулятора выключает MOSFET 50.

[0058] Затем, во время t7, начинается стадия остановки двигателя, на которой ключ зажигания выключается. Период от времени t7 до времени t8 соответствует пусковой стадии остановки, которая длится до тех пор, пока двигатель не будет остановлен. В этом справочном примере, как видно из чертежа, нормально разомкнутое присоединенное к литий-ионной аккумуляторной батарее реле 52 выключается во время t8, в которое частота вращения двигателя достигает нуля. Нормально замкнутое реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора, между тем, поддерживается включенным. Следовательно, в ходе следующего начального запуска двигателя (во время t0), первоначальный запуск может выполняться в состоянии, в котором свинцово-кислотный аккумулятор 15 и стартер 9 являются проводящими.

[0059] Ниже описывается работа и преимущества вышеуказанного справочного примера, применяемого к системе 100 подачи мощности.

[0060] В вышеуказанном справочном примере, если мощность свинцово-кислотного аккумулятора 15 используется в начале автоматического повторного запуска двигателя 1 (во время t4), ухудшение характеристик свинцово-кислотного аккумулятора 15, который, как отмечено выше, является менее долговечным, чем литий-ионная аккумуляторная батарея 16 относительно повторного заряда и разряда, развивается каждый раз, когда выполняется глушение двигателя на холостом ходу, и как результат, цикл замены становится короче.

[0061] Тем не менее, в этом справочном примере, реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора и MOSFET 50 выключаются на пусковой стадии автоматического повторного запуска двигателя 1 таким образом, что тракт подачи электрической мощности из свинцово-кислотного аккумулятора 15 в стартер 9 отсекается. Соответственно, только мощность литий-ионной аккумуляторной батареи 16 используется в ходе автоматического повторного запуска, и в силу этого цикл замены свинцово-кислотного аккумулятора 15 может удлиняться.

[0062] Следует отметить, что на фиг. 2, электропроводность между свинцово-кислотным аккумулятором 15 и стартером 9 включается и отключается с использованием как MOSFET 50, так и реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора. Тем не менее, электропроводность может включаться и отключаться либо с использованием одного из MOSFET 50 и только реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора, либо с использованием другого переключателя.

[0063] Тем не менее, когда электропроводность между свинцово-кислотным аккумулятором 15 и стартером 9 включается и отключается с использованием только MOSFET 50, MOSFET 50 часто включается и отключается, и как результат, повреждение может возникать вследствие теплообразования. Дополнительно, когда электропроводность между свинцово-кислотным аккумулятором 15 и стартером 9 включается и отключается с использованием только реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора, поскольку скорость отклика релейного переключателя является низкой, автоматический повторный запуск требует времени, если реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора управляется в выключенное состояние после того, как устанавливается состояние автоматического повторного запуска. С другой стороны, если реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора переключается в выключенное состояние в ходе глушения двигателя на холостом ходу, поскольку MOSFET 50 также отключается, мощность больше не может подаваться из литий-ионной аккумуляторной батареи 16 в ходе глушения двигателя на холостом ходу.

[0064] Кроме того, с точки зрения повышения безопасности и надежности компонентов, предпочтительно формировать избыточную схему, включающую в себя как MOSFET 50, так и реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора, вместо включения и выключения электропроводности между свинцово-кислотным аккумулятором 15 и стартером 9 с использованием только либо MOSFET 50, либо реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора.

[0065] В этом справочном примере, реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора и MOSFET 50 выключаются и включаются, соответственно, в ходе глушения двигателя на холостом ходу (от времени t3 до времени t4), и в начале автоматического повторного запуска (во время t4), очень быстро реагирующий MOSFET 50 переключается из включенного состояния в выключенное состояние. Таким образом, тракт подачи электрической мощности из свинцово-кислотного аккумулятора 15 в стартер 9 может надежно отсекаться, и как результат, автоматический повторный запуск может выполняться быстро без возникновения падения напряжения в полной электрической нагрузке 30.

[0066] В этом справочном примере, в частности, напряжение литий-ионной аккумуляторной батареи 16 принимает значение, которое равно или превышает напряжение свинцово-кислотного аккумулятора 15 во все времена за исключением пусковой стадии повторного запуска (от времени t4 до времени t5). Говоря по-другому, напряжение свинцово-кислотного аккумулятора 15 превышает напряжение литий-ионной аккумуляторной батареи 16, так что ток может вытекать со стороны свинцово-кислотного аккумулятора 15 в сторону литий-ионной аккумуляторной батареи 16 только в ходе пусковой стадии повторного запуска (от времени t4 до времени t5). Следовательно, посредством выключения реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора и MOSFET 50 в ходе пусковой стадии повторного запуска (от времени t4 до времени t5), можно не допускать протекания тока со стороны свинцово-кислотного аккумулятора 15 в сторону литий-ионной аккумуляторной батареи 16.

[0067] Следовательно, можно не допускать протекания тока со стороны свинцово-кислотного аккумулятора 15 в сторону литий-ионной аккумуляторной батареи 16 без расположения MOSFET, имеющего паразитный диод с прямым направлением, который ориентирован в противоположном направлении относительно прямого направления паразитного диода MOSFET 50. Как результат, число используемых MOSFET может уменьшаться, обеспечивая снижение затрат.

[0068] Что касается части, соединяющей свинцово-кислотный аккумулятор 15 с полной электрической нагрузкой 30, система 100 подачи мощности согласно этому справочному примеру сконфигурирована аналогично электрической схеме типичного транспортного средства, включающей в себя только один аккумулятор.

[0069] Кроме того, в этом справочном примере, как описано выше, только литий-ионная аккумуляторная батарея 16 используется в ходе автоматического повторного запуска в то время, когда свинцово-кислотный аккумулятор 15 не используется. Следовательно, даже когда система 100 подачи мощности согласно этому справочному примеру устанавливается в транспортном средстве, имеющем функцию глушения двигателя на холостом ходу, нет необходимости увеличивать емкость свинцово-кислотного аккумулятора 15, и в силу этого свинцово-кислотный аккумулятор 15 может формироваться согласно идентичным техническим требованиям со свинцово-кислотным аккумулятором, предоставленным в транспортном средстве, не имеющем функцию глушения двигателя на холостом ходу. Как результат, может уменьшаться стоимость установки системы глушения двигателя на холостом ходу в транспортном средстве.

[0070] Кроме того, согласно этому справочному примеру, даже когда отрицательный контактный вывод литий-ионной аккумуляторной батареи 16 становится отсоединенным и т.п., например, так что мощность не может подаваться из литий-ионной аккумуляторной батареи 16 в стартер 9, мощность может подаваться в стартер 9 из свинцово-кислотного аккумулятора 15 посредством замыкания реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора, за счет этого обеспечивая возможность автоматического повторного запуска. Другими словами, избыточность реализована в системе автоматического повторного запуска.

[0071] Следует отметить, что в этом справочном примере, литий-ионный аккумуляторный источник P питания включает в себя литий-ионную аккумуляторную батарею 16, MOSFET 50, присоединенное к литий-ионной аккумуляторной батарее реле 52 и контроллер 60 аккумулятора, тогда как реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора располагается за пределами литий-ионного аккумуляторного источника P питания.

[0072] Тем не менее, эта конфигурация может модифицироваться требуемым образом при условии, что операции, реализованные посредством схем системы 100 подачи мощности, не варьируются. Например, реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора может располагаться в литиевом аккумуляторном источнике P питания при оставлении параллельным MOSFET 50. Дополнительно, контроллер 60 аккумулятора может предоставляться за пределами литий-ионного аккумуляторного источника P питания.

[0073] Первый вариант осуществления

Далее описывается первый вариант осуществления. Следует отметить, что в соответствующих вариантах осуществления, описанных ниже, идентичные ссылки с номерами назначены элементам, идентичным элементам вышеуказанного справочного примера, и их описание опущено. Кроме того, предполагается, что система 100 подачи мощности, имеющая конфигурацию, показанную на фиг. 2 используется при управлении согласно этому варианту осуществления.

[0074] Фиг. 5 является временной диаграммой, иллюстрирующей управление переключением, реализованное для реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора, присоединенного к литий-ионной аккумуляторной батарее реле 52 и MOSFET 50 согласно этому варианту осуществления. Для ссылки, диаграмма управления включением/выключением справочного примера, показанная на фиг. 8, показана посредством пунктирных линий на чертеже относительно реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора и MOSFET 50.

[0075] Чертеж также показывает диаграмму команд заряда/разряда. Диаграмма команд заряда/разряда показывает положительное значение только в ходе рекуперации при замедлении, т.е. от времени t2 до времени t3. Соответственно, от времени t2 до времени t3, команда заряда выдается, чтобы заряжать свинцово-кислотный аккумулятор 15 и литий-ионную аккумуляторную батарею 16.

[0076] За исключением периода в ходе рекуперации при замедлении (от времени t2 до времени t3), с другой стороны, команда разряда выдается, чтобы разряжать свинцово-кислотный аккумулятор 15 и литий-ионную аккумуляторную батарею 16. В этом варианте осуществления, в частности, как подробнее описано ниже, соотношение величины разряда свинцово-кислотного аккумулятора 15 и литий-ионной аккумуляторной батареи 16 может регулироваться предпочтительно в то время, когда выдается команда разряда.

[0077] При управлении согласно этому варианту осуществления, когда двигатель 1 переходит в рабочее состояние (во время t1) после первоначального запуска, контроллер 60 аккумулятора переключает MOSFET 50 из выключенного состояния во включенное состояние.

[0078] Дополнительно, при управлении системой 100 подачи мощности согласно этому варианту осуществления, реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора поддерживается во включенном состоянии вплоть до предварительно определенного времени Δt4 перед временем t4, в которое глушение двигателя на холостом ходу завершается. В предварительно определенное время Δt4 перед временем t4, ECM 19 переключает реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора в выключенное состояние. После этого пусковая стадия повторного запуска завершается, и начинается первоначальная стадия повторного запуска (во время t5). Затем после истечения предварительно определенного времени Δt5, ECM 19 обратно включает реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора.

[0079] Другими словами, в этом варианте осуществления, после первоначального запуска двигателя 1, реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора и MOSFET 50 поддерживаются во включенном состоянии во все времена за исключением периода в ходе пусковой стадии повторного запуска (от времени t4 до времени t5) и в течение предварительно определенного времени до и после пусковой стадии повторного запуска.

[0080] Следовательно, согласно этому варианту осуществления, разряд выполняется из литий-ионной аккумуляторной батареи 16 в полную электрическую нагрузку 30 на стороне свинцово-кислотного аккумулятора 15 вдоль как тракта C1, так и тракта C2 в течение всего периода, в который выдается команда разряда, за исключением пусковой стадии повторного запуска (от времени t4 до времени t5) и предварительно определенного времени до и после пусковой стадии повторного запуска.

[0081] Следовательно, по сравнению со случаем, в котором только один тракт используется для того, чтобы выполнять разряд из литий-ионной аккумуляторной батареи 16 в полную электрическую нагрузку 30, сопротивление жгута проводов может уменьшаться, обеспечивая увеличение величины разряда из литий-ионной аккумуляторной батареи 16 в полную электрическую нагрузку 30, и как результат, величина разряда из свинцово-кислотного аккумулятора 15 в полную электрическую нагрузку 30 может подавляться.

[0082] Когда управление согласно варианту осуществления, описанному выше, применяется к системе 100 подачи мощности, получается следующая работа и преимущества.

[0083] Система 100 подачи мощности с использованием управления согласно этому варианту осуществления применяется к транспортному средству, имеющему функцию глушения двигателя на холостом ходу для выполнения автоматической остановки и автоматического повторного запуска для двигателя. Система 100 подачи мощности включает в себя генератор 2 мощности, свинцово-кислотный аккумулятор 15, который может заряжаться и может разряжать мощность, вырабатываемую посредством генератора 2 мощности, литий-ионную аккумуляторную батарею 16, которая может заряжаться и может разряжать вырабатываемую мощность, два тракта C1, C2, соединяющие свинцово-кислотный аккумулятор 15 и литий-ионную аккумуляторную батарею 16, модуль 9 повторного запуска двигателя, соединенный со свинцово-кислотным аккумуляторе 15 или с литий-ионной аккумуляторной батареей 16, чтобы запускать двигатель 1 в начале автоматического повторного запуска, электрическую нагрузку 30 транспортного средства, которая соединяется со свинцово-кислотным аккумулятором 15, реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора для переключения тракта C2 между проводящим состоянием и непроводящим состоянием, MOSFET 50 для переключения другого тракта C1 между проводящим состоянием и непроводящим состоянием и ECM 19 и контроллер 60 аккумулятора для реализации управления включением/выключением для реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора и MOSFET 50. Модуль 19, 60 управления переключает как реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора, так и MOSFET 50 в проводящее состояние в то время, когда двигатель 1 работает, за исключением периода в ходе пусковой стадии автоматического повторного запуска после глушения двигателя на холостом ходу и в ходе глушения двигателя на холостом ходу. Следует отметить, что здесь "пусковая стадия автоматического повторного запуска" предположительно включает в себя временную зону, идущую от предварительно определенного времени Δt4 до времени t4 до предварительно определенного времени Δt5 после времени t5, в дополнение к периоду, идущему от времени t4 до времени t5, которое служит в качестве пусковой стадии повторного запуска, показанной на фиг. 5 и описанной выше. Другими словами, "пусковая стадия автоматического повторного запуска" означает временную зону, идущую от времени t4-Δt4 до времени t5+Δt5 на фиг. 5.

[0084] В системе 100 подачи мощности, к которой применяется управление согласно этому варианту осуществления от первоначального запуска двигателя 1 и далее, или другими словами, от времени t0 и далее, MOSFET 50 и реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора поддерживаются в проводящем состоянии во все времена за исключением пусковой стадии автоматического повторного запуска (от времени t4-Δt4 до времени t5+Δt5). Соответственно, два тракта C1, C2, идущие из литий-ионной аккумуляторной батареи 16, служащей в качестве второго модуля накопления, в свинцово-кислотный аккумулятор 15, служащий в качестве первого модуля накопления, являются проводящими.

[0085] Следовательно, в ходе разряда, мощность подается из литий-ионной аккумуляторной батареи 16 в полную электрическую нагрузку 30 на стороне свинцово-кислотного аккумулятора 15 с использованием как тракта C1, так и тракта C2, и в силу этого сопротивление жгута проводов из литий-ионной аккумуляторной батареи 16 в полную электрическую нагрузку 30 может уменьшаться по сравнению со случаем, в котором только один тракт используется в ходе разряда из литий-ионной аккумуляторной батареи 16 в полную электрическую нагрузку 30. Как результат, величина разряда из литий-ионной аккумуляторной батареи 16 в полную электрическую нагрузку 30 может увеличиваться, и величина разряда свинцово-кислотного аккумулятора 15 может подавляться.

[0086] В результате проведенного исследования, предпринятого авторами настоящего изобретения, выявлено, что с помощью системы 100 подачи мощности, к которой применяется управление согласно этому варианту осуществления, общее соотношение разряда свинцово-кислотного аккумулятора 15 уменьшается приблизительно на 8% по сравнению с управлением согласно справочному примеру, описанным выше.

[0087] Следует отметить, что управление согласно этому варианту осуществления не ограничено системой 100 подачи мощности типа 1, показанной на фиг. 2, и также может применяться к системе 100' подачи мощности типа 2, показанной на фиг. 3, или системе 100'' подачи мощности типа 3, показанной на фиг. 4.

[0088] Второй вариант осуществления

Ниже описывается второй вариант осуществления. Идентичные ссылки с номерами назначены элементам, идентичным элементам первого варианта осуществления, и их описание опущено. Предполагается, что система 100'' подачи мощности, имеющая конфигурацию, показанную на фиг. 4, используется при управлении согласно этому варианту осуществления.

[0089] Фиг. 6 является временной диаграммой, иллюстрирующей управление переключением, реализованное для реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора, присоединенного к литий-ионной аккумуляторной батарее реле 52 и MOSFET 50 согласно этому варианту осуществления. Этот вариант осуществления отличается от управления согласно первому варианту осуществления, показанного на фиг. 5, тем, что в ходе стадии рекуперации при замедлении (от времени t2 до времени t3), на которой выдается команда заряда, контроллер 60 аккумулятора выключает MOSFET 50 (см. обведенную кружком часть чертежа).

[0090] Когда управление согласно этому варианту осуществления применяется к системе 100'' подачи мощности, получается следующая работа и преимущества.

[0091] В системе 100'' подачи мощности с использованием управления согласно этому варианту осуществления, контроллер 60 аккумулятора переключает MOSFET 50, который служит в качестве второго переключателя, в непроводящее состояние, когда в автомобиле выполняется рекуперация при замедлении. Следовательно, в ходе рекуперации при замедлении, или другими словами, когда выдается команда заряда, тракт C1 является непроводящим, и в силу этого только тракт C2 идет от генератора 2 мощности в литий-ионную аккумуляторную батарею 16.

[0092] Соответственно, сопротивление жгута проводов из генератора 2 мощности в литий-ионную аккумуляторную батарею 16 увеличивается по сравнению со случаем, в котором могут использоваться тракт C1 и тракт C2, и в силу этого величина заряда, заряженная в литий-ионную аккумуляторную батарею 16, подавляется, приводя к обязательному увеличению величины заряда, заряженной в свинцово-кислотный аккумулятор 15. Другими словами, общее соотношение заряда свинцово-кислотного аккумулятора 15 может увеличиваться в ходе заряда, и как результат, может увеличиваться состояние заряда (SOC) свинцово-кислотного аккумулятора 15.

[0093] Следует отметить, что управление согласно этому варианту осуществления не ограничено системой 100'' подачи мощности типа 3, показанной на фиг. 4, и также может применяться к системе 100 подачи мощности типа 1, показанной на фиг. 2, или системе 100' подачи мощности типа 2, показанной на фиг. 3.

[0094] Третий вариант осуществления

Далее описывается третий вариант осуществления. Идентичные ссылки с номерами назначены элементам, идентичным элементам первого варианта осуществления, и их описание опущено. Предполагается, что система 100' подачи мощности, имеющая конфигурацию, показанную на фиг. 3, используется при управлении согласно этому варианту осуществления. В частности, важная часть этого варианта осуществления заключается в том, что электромотор 70, выступающий в качестве генератора мощности, располагается на стороне литий-ионной аккумуляторной батареи 16, служащей в качестве второго модуля накопления.

[0095] Фиг. 7 является временной диаграммой, иллюстрирующей управление переключением, реализованное для реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора, присоединенного к литий-ионной аккумуляторной батарее реле 52 и MOSFET 50 согласно этому варианту осуществления. Этот вариант осуществления отличается от первого варианта осуществления, показанного на фиг. 5, тем, что в ходе стадии рекуперации при замедлении (от времени t2 до времени t3), когда выдается команда заряда, реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора выключается (см. обведенную кружком часть чертежа).

[0096] Когда управление согласно этому варианту осуществления применяется к системе 100 подачи мощности, получается следующая работа и преимущества.

[0097] В системе 100 подачи мощности с использованием управления согласно этому варианту осуществления, электромотор 70, служащий в качестве генератора мощности, располагается на стороне литий-ионной аккумуляторной батареи 16. Дополнительно, контроллер 60 аккумулятора переключает реле 51 тракта свинцово-кислотного аккумулятора в непроводящее состояние, когда в автомобиле выполняется рекуперация при замедлении. Следовательно, в ходе рекуперации при замедлении (от времени t2 до времени t3), когда команда заряда выдается, тракт C2 является непроводящим, и в силу этого тракт C1 должен использоваться для того, чтобы соединять электромотор 70 со свинцово-кислотным аккумулятором 15, служащим в качестве первого модуля накопления. Соответственно, вырабатываемая мощность проходит через литий-ионную аккумуляторную батарею 16, служащую в качестве второго модуля накопления, при перемещении из электромотора 70 в свинцово-кислотный аккумулятор 15, за счет чего мощность электромотора 70 заряжается предпочтительно в литий-ионную аккумуляторную батарею 16. Следовательно, общее соотношение заряда литий-ионной аккумуляторной батареи 16 может увеличиваться, и как результат, может увеличиваться состояние заряда (SOC) литий-ионной аккумуляторной батареи 16.

[0098] Кроме того, в системе 100 подачи мощности согласно этому варианту осуществления, как описано выше, вырабатываемая мощность заряжается предпочтительно в литий-ионную аккумуляторную батарею 16 при перемещении из электромотора 70 в свинцово-кислотный аккумулятор 15, и в силу этого снижается напряжение, фактически подаваемое в свинцово-кислотный аккумулятор 15, за счет этого не допуская становление чрезмерным напряжения, заряженного в свинцово-кислотный аккумулятор 15. В этом варианте осуществления, в частности, мощность, предоставляемая в полную электрическую нагрузку 30, которая располагается на стороне свинцово-кислотного аккумулятора 15, также может подавляться, и в силу этого может надежно не допускаться возникновение ситуации, в которой перегрузка по напряжению прикладывается к полной нагрузке 30 электрооборудования.

[0099] Следует отметить, что управление согласно этому варианту осуществления не ограничено системой 100' подачи мощности типа 2, показанной на фиг. 3, и также может применяться к системе 100 подачи мощности типа 2, показанной на фиг. 2.

[0100] Выше описаны варианты осуществления настоящего изобретения, но вышеописанные варианты осуществления просто иллюстрируют некоторые примерные варианты применения настоящего изобретения, и объем настоящего изобретения не ограничен конкретными конфигурациями вышеописанных вариантов осуществления. Например, первый модуль накопления не ограничен свинцово-кислотным аккумулятором 15, и например, вместо этого может использоваться бессвинцовая аккумуляторная батарея, такая как никель-водородный аккумулятор. Дополнительно, переключающие элементы с использованием полупроводников могут использоваться вместо механических реле, используемых в вариантах осуществления.

1. Система подачи мощности, применяемая к транспортному средству, имеющему функцию глушения двигателя на холостом ходу для выполнения автоматической остановки и автоматического повторного запуска двигателя, причем система подачи мощности содержит:

- генератор мощности;

- первый модуль накопления, который может заряжаться и может разряжать вырабатываемую мощность, сформированную посредством генератора мощности;

- второй модуль накопления, который может заряжаться и может разряжать вырабатываемую мощность;

- два тракта, соединяющие первый модуль накопления и второй модуль накопления;

- модуль переключения, включающий в себя первый переключатель для переключения одного из трактов между проводящим состоянием и непроводящим состоянием и второй переключатель для переключения другого тракта между проводящим состоянием и непроводящим состоянием;

- модуль повторного запуска двигателя, соединенный либо со стороной первого модуля накопления, либо со стороной второго модуля накопления модуля переключения, чтобы запускать двигатель в ходе автоматического повторного запуска;

- электрическую нагрузку транспортного средства, которая соединяется со стороной первого модуля накопления модуля переключения; и

- модуль управления, выполненный с возможностью реализовывать управление включением/выключением для первого переключателя и второго переключателя,

при этом модуль управления переключает как первый переключатель, так и второй переключатель в проводящее состояние в то время, когда двигатель работает, за исключением периода в ходе пусковой стадии автоматического повторного запуска и в ходе глушения двигателя на холостом ходу, посредством чего разряд из второго модуля накопления в электрическую нагрузку выполняется с использованием обоих трактов.

2. Система подачи мощности по п. 1, в которой модуль управления переключает второй переключатель на непроводящее состояние, когда в транспортном средстве выполняется рекуперация при замедлении.

3. Система подачи мощности по п. 1, в которой генератор мощности расположен на стороне второго модуля накопления модуля переключения и

модуль управления переключает первый переключатель в непроводящее состояние, когда в транспортном средстве выполняется рекуперация при замедлении.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к зарядке транспортных средств. В способе зарядки транспортного средства управляют выходным напряжением преобразователя постоянного тока посредством устройства управления при подключении к внешнему источнику электроэнергии, так что нулевой ток течет в и из вспомогательной аккумуляторной батареи в ответ на состояние заряда вспомогательной аккумуляторной батареи, превышающее пороговое значение.

Устройство сбора энергии для клети с направляющими тросами содержит узел управления включением-выключением механической мощности, узел прижимной штанги, узел выработки электроэнергии, а также электрический узел.

Изобретение относится к области электротехники. Электромеханическое устройство увеличивает бесперебойность и частоту вращения вала электродвигателя благодаря введению преобразователя постоянного напряжения в импульсное и электромагнитной муфты, при этом вход преобразователя постоянного напряжения в импульсное соединен с выходом коммутатора, первый выход преобразователя соединен с входом электродвигателя, а второй выход соединен с входом электромагнитной муфты, жестко связанной с редуктором и с синхронным генератором.

Изобретение относится к электропитанию транспортных средств. В способе десульфатации основного аккумулятора бортовой системы электропитания транспортного средства заряжают и десульфатируют основной аккумулятор во время работы двигателя и продолжают заряжать и десульфатировать основной аккумулятор от вспомогательного аккумулятора, связанного с основным аккумулятором, когда двигатель не работает.

Группа изобретений относится к электрическим схемам транспортных средств с питанием от собственных источников энергоснабжения. Устройство управления подачей электрической энергии для устройства подачи электрической энергии, включающего в себя множество аккумуляторных батарей и генератор электрической энергии, выполняющий зарядку множества аккумуляторных батарей, причем устройство управления подачей электрической энергии управляет параллельным соединением между множеством аккумуляторных батарей.

Изобретение относится к электрическим тяговым системам транспортных средств с питанием от собственных источников энергоснабжения. Двигательное устройство включает в себя электродвигатель постоянного тока, вал которого жестко связан с валом исполнительного механизма.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в автотранспортных средствах на электрической тяге. Техническим результатом является повышение энергетического КПД зарядных систем.

Изобретение относится к подаче электроэнергии к вспомогательному оборудованию транспортных средств с электротягой. Способ регулирования напряжения системы газовая турбина - генератор для обеспечения питания вспомогательных электрических приводов транспортного средства заключается в том, что в качестве первичного источника напряжения используют силовую установку транспортного средства, имеющую в своем составе генератор.

Изобретение относится к подаче электроэнергии к вспомогательному оборудованию транспортных средств. Преобразовательная система электроснабжения собственных нужд газотурбовоза содержит блок управления, два входа питания постоянным напряжением и две ветви преобразования напряжения входного питания.

Использование: в области электротехники. Технический результат - определение необходимой степени заряженности тяговой аккумуляторной батареи до начала цикла езды для обеспечения возможности рекуперирования энергии торможения во время цикла езды.

Изобретение относится к настройкам и функциям транспортного средства. Техническим результатом является расширение арсенала технических средств, в частности предоставление возможности управления настройками транспортного средства пассажиру на заднем сидении.

Предложен накопитель компонентов (1), предназначенный для размещения электрических/электронных компонентов (2, 4, 5, 5', 6, 7) в дверных замках транспортного средства. Накопитель компонентов (1) содержит соединительный электрический элемент (2) с несущим элементом (3) и электрическими проводниками (6) для электрического контакта с соединительным элементом (2) и/или электрическим компонентом (4, 7).

Изобретение относится к автомобильному прицепу для тягача. Автопоезд содержит тягач и прицеп.

Группа изобретений относится к электрической сети для автотранспортного средства и к способу распределения электрической энергии в электрической сети автотранспортного средства.

Изобретение относится к транспортным средствам и касается перестановки подвижного элемента сиденья транспортного средства. Для перестановки подвижного элемента сиденья на поверхности отображения отображают графический элемент переставляемого сиденья с графическим элементом элемента сиденья и отображают первый и второй переключательный элемент.

При управлении радиомодулем транспортного средства принимают сигнал реле стартера от блока управления силовым агрегатом (105), соответствующий запросу на запуск двигателя.

Группа изобретений относится к вспомогательным системам транспортных средств, в частности к системе обнаружения присутствия пассажира для его идентификации. Транспортное средство включает в себя сиденье, датчик присутствия, устройство идентификации и контроллер настроек.

Группа изобретений относится к средствам предоставления информации для водителей. Технический результат – повышение точности определения информации, которую необходимо предоставить водителю.

Использование – в области электротехники. Технический результат – повышение надежности и энергоэффективности электроснабжения потребителей в транспортных средствах для перевозки опасных грузов.

Изобретение относится к устройствам бесконтактной подачи электрической мощности для подачи электрической мощности в транспортные средства. Устройство содержит узел (22) приема, узел подачи электрической мощности, аккумулятор, размещенный на панели днища, и электропроводку для передачи электрической мощности из аккумулятора в модуль с мотором.

Группа изобретений относится к зарядной системе, включающей в себя зарядную станцию и транспортное средство. Транспортное средство включает в себя четыре электрических контакта для создания соединения с четырьмя ответными электрическими контактами зарядной станции.

Система подачи мощности содержит генератор мощности, свинцово-кислотный аккумулятор, литий-ионную аккумуляторную батарею, два тракта, соединяющие свинцово-кислотный аккумулятор и литий-ионную аккумуляторную батарею. Система далее содержит МОП и реле тракта. Реле тракта свинцово-кислотного аккумулятора располагается в тракте C2, который идет из литий-ионной аккумуляторной батареи в свинцово-кислотный аккумулятор. МОП располагается в тракте C1, который идет от литий-ионной аккумуляторной батареи в свинцово-кислотный аккумулятор. Далее система содержит модуль повторного запуска двигателя, электрическую нагрузку, модуль управления. Электрическая нагрузка соединяется со стороной свинцово-кислотного аккумулятора. Модуль управления переключает МОП и реле тракта в проводящее состояние в то время, когда двигатель работает, за исключением периода в ходе пусковой стадии автоматического повторного запуска и в ходе глушения двигателя на холостом ходу, посредством чего разряд из литий-ионной аккумуляторной батареи в электрическую нагрузку выполняется с использованием обоих трактов. Достигается подавление ухудшения характеристик свинцово-кислотного аккумулятора. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Наверх