電動(dòng)車輛的功率供應(yīng)系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于電動(dòng)車輛的電功率供應(yīng)系統(tǒng)，此類型的供應(yīng)系統(tǒng)包括一個(gè)為車輛的輔助裝置提供電力的低壓網(wǎng)絡(luò)和一個(gè)為車輛的推進(jìn)裝置提供電力的高壓網(wǎng)絡(luò)。
【背景技術(shù)】
[0002]一個(gè)電動(dòng)車輛通常包括一個(gè)具有兩個(gè)分開(kāi)網(wǎng)絡(luò)的電功率供應(yīng)系統(tǒng):一個(gè)專門推動(dòng)車輛的高壓網(wǎng)絡(luò)，用于為馬達(dá)提供電力；以及一個(gè)用于為輔助裝置(例如車載空調(diào)、照明設(shè)備、信號(hào)功能和計(jì)算機(jī))提供電力的低壓網(wǎng)絡(luò)。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)都配備有一個(gè)電池組以提供必要的能量。
[0003]提供了再充電裝置以便從外部的電功率供應(yīng)(例如從家庭網(wǎng)絡(luò))給這些電池再充電?？赡苡卸喾N不同的構(gòu)形，包括其中一個(gè)第一變壓器從高壓網(wǎng)絡(luò)為低壓網(wǎng)絡(luò)提供電力并且一個(gè)第二變壓器從家庭網(wǎng)絡(luò)為高壓網(wǎng)絡(luò)提供電力的一種安排。高壓電池通過(guò)開(kāi)關(guān)裝置(例如一個(gè)接觸器)被連接到該高壓網(wǎng)絡(luò)上以便在它沒(méi)有被使用時(shí)將該電池隔離。相反，該電池是在車輛的駕駛者啟動(dòng)該車輛時(shí)被連接以便隨時(shí)可以使用的，或者是在該高壓電池正在通過(guò)家庭網(wǎng)絡(luò)充電時(shí)被連接的。在通過(guò)家庭網(wǎng)絡(luò)完成再充電后，該第二變壓器進(jìn)入休息狀態(tài)并且從該高壓網(wǎng)絡(luò)上脫離連接。
[0004]當(dāng)該車輛沒(méi)有被使用時(shí)，它處于休眠狀態(tài)，其中該高壓電池是脫離連接的并且這些計(jì)算機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)。這些計(jì)算機(jī)貫穿低壓網(wǎng)絡(luò)在待機(jī)狀態(tài)的耗能被大大減少但不為零。
[0005]當(dāng)車輛保持很長(zhǎng)一段時(shí)間不離開(kāi)休眠狀態(tài)時(shí)，該低壓網(wǎng)絡(luò)的電池由于放電而被用完。這在車輛離開(kāi)工廠后被存儲(chǔ)并且在遞送給顧客之前，或者發(fā)生在顧客去度假并且這一車輛因此被停留在車庫(kù)中時(shí)是可能發(fā)生的。在這種情況下，電壓非常低以致于這些計(jì)算機(jī)不能夠退出待機(jī)模式。該車輛則不能夠被再次被啟動(dòng)，即使它具有一個(gè)充滿電的高壓電池也是如此。
[0006]因此本發(fā)明的目的使提供一種用于電動(dòng)車輛的功率供應(yīng)系統(tǒng)和方法，從而使得有可能實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)的可能儲(chǔ)存期同時(shí)避免上述故障。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]鑒于這些目的，本發(fā)明涉及一種用于電動(dòng)車輛的電功率供應(yīng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個(gè)為車輛的輔助裝置提供電力的低壓網(wǎng)絡(luò)和一個(gè)為車輛的推進(jìn)裝置提供電力的高壓網(wǎng)絡(luò)，該低壓網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)用于儲(chǔ)存電能的低壓電池和一個(gè)第一變壓器，該第一變壓器連接該高壓網(wǎng)絡(luò)以用于為該低壓網(wǎng)絡(luò)提供電力，該高壓網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)高壓電池和多個(gè)用于隔離該高壓電池的開(kāi)關(guān)裝置，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括一個(gè)第一監(jiān)控器以用于致動(dòng)這些開(kāi)關(guān)裝置，該系統(tǒng)的特征在于，它還包括第一監(jiān)測(cè)裝置以用于確定該低壓電池的電量是否低于或高于一個(gè)第一閾值，該第一監(jiān)控器被安排成控制這些開(kāi)關(guān)裝置以便在該第一監(jiān)測(cè)裝置指示該低壓電池的電量低于該第一閾值時(shí)連接該高壓電池。
[0008]當(dāng)這些開(kāi)關(guān)裝置建立起該電池與該高壓網(wǎng)絡(luò)之間的連接時(shí)，該第一變壓器被供電并且進(jìn)而允許該低壓電池被再充電。該高壓電池的儲(chǔ)存則被用于擴(kuò)大該低壓電池的自主性。該車輛不出現(xiàn)故障風(fēng)險(xiǎn)的潛在停放時(shí)間被非常顯著地增加從而覆蓋了大多數(shù)的情況。自主性的期限因此典型地從數(shù)周持續(xù)到數(shù)月。
[0009]具體而言，該監(jiān)控器包括一個(gè)休眠模式，其中它只執(zhí)行喚醒功能；以及一個(gè)正常模式，其中它執(zhí)行多項(xiàng)功能，該監(jiān)控器被安排成用于從休眠模式循環(huán)地轉(zhuǎn)換到正常模式并且監(jiān)測(cè)該低壓電池的電量并且在檢查后返回到該休眠模式。因此提供定期檢查，以便使得該監(jiān)控器大多數(shù)時(shí)間保持在休眠模式并且因此具有一個(gè)最低的電能消耗。其結(jié)果是自主性被提尚了。
[0010]在一種互補(bǔ)的方法中，該系統(tǒng)包括一個(gè)第二變壓器，該第二變壓器包括用于連接一個(gè)外部電力供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的裝置以用于為該高壓網(wǎng)絡(luò)提供電力。該第二變壓器允許通過(guò)為該高壓網(wǎng)絡(luò)提供電力來(lái)同時(shí)實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)電池的正常充電。
[0011]根據(jù)一個(gè)改進(jìn)，該系統(tǒng)包括信號(hào)裝置以用于發(fā)出這些開(kāi)關(guān)裝置將該高壓電池連接到該高壓網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)。該車輛的使用者或帶有對(duì)其維修任務(wù)的人因此知道該高壓回路兩端的潛在電風(fēng)險(xiǎn)。
[0012]本發(fā)明還涉及一種用于控制電動(dòng)車輛的電功率供應(yīng)系統(tǒng)的方法，該系統(tǒng)包括一個(gè)為車輛的輔助裝置提供電力的低壓網(wǎng)絡(luò)和一個(gè)為車輛的推進(jìn)裝置提供電力的高壓網(wǎng)絡(luò)，該低壓網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)用于儲(chǔ)存電能的低壓電池和一個(gè)第一變壓器，該第一變壓器連接該高壓網(wǎng)絡(luò)以用于為該低壓網(wǎng)絡(luò)提供電力，該高壓網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)高壓電池和多個(gè)用于隔離該高壓電池的開(kāi)關(guān)裝置，該方法的特征在于，如果確定該低壓電池的電量低于一個(gè)第一閾值，則這些開(kāi)關(guān)裝置被控制以便連接該高壓電池。
[0013]根據(jù)其他特征:
[0014]-通過(guò)將該車輛從一個(gè)休眠模式切換到一個(gè)正常模式來(lái)循環(huán)檢查該低壓電池的電量，在該休眠模式下，僅僅執(zhí)行喚醒功能。
[0015]-對(duì)于還包括一個(gè)第二變壓器的電力供應(yīng)系統(tǒng)而言，該第二變壓器包括用于連接一個(gè)外部電力供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的裝置以用于為該高壓網(wǎng)絡(luò)提供電力，如果該第二變壓器連接該外部網(wǎng)絡(luò)，則該第二變壓器還與這些開(kāi)關(guān)裝置同時(shí)切換以便為該高壓網(wǎng)絡(luò)提供電力。該第二變壓器通常被設(shè)置成一旦這些電池已經(jīng)充好電就關(guān)閉。于是在此提供了如果家庭網(wǎng)絡(luò)保持連接到該車輛上就再次激活由家庭網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)電力的裝置。該高壓電池的電量因此被保持。
[0016]-如果該高壓電池的電量低于一個(gè)第二閾值，則這些開(kāi)關(guān)裝置被阻止連接。殘留電量因此被保持在該高壓電池中。
【附圖說(shuō)明】
[0017]通過(guò)閱讀以下說(shuō)明，本發(fā)明將被更好地理解并且進(jìn)一步的細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚，所述說(shuō)明參照唯一附圖給出，該附圖示出了一個(gè)包括根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的車輛的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]唯一的附圖示出了一個(gè)電動(dòng)車輛1，該車輛包括多個(gè)由電能提供動(dòng)力的推進(jìn)裝置(未示出)。該車輛I包括多個(gè)有待被連接到能夠提供電力的外部家庭網(wǎng)絡(luò)(例如以電壓230V的交流電形式)上的連接裝置1240。由該家庭網(wǎng)絡(luò)提供的電力被儲(chǔ)存在電池(下文中詳細(xì)說(shuō)明的)中以便特別是為推進(jìn)裝置提供電力而無(wú)需將該車輛I連接到家庭網(wǎng)絡(luò)上。
[0019]該車輛I包括一個(gè)電功率供應(yīng)系統(tǒng)。這基本上是由一個(gè)為該車輛I的輔助裝置11提供電力的低壓網(wǎng)絡(luò)10和一個(gè)為這些推進(jìn)裝置提供電力的高壓網(wǎng)絡(luò)12組成的。該低壓網(wǎng)絡(luò)10包括一個(gè)用于儲(chǔ)存電能的低壓電池100和一個(gè)第一變壓器102，該第一變壓器連接該高壓網(wǎng)絡(luò)12以用于為該低壓網(wǎng)絡(luò)10提供電力。該低壓電池100使得有可能實(shí)現(xiàn)傳遞例如12V的電壓。該高壓網(wǎng)絡(luò)12包括一個(gè)高壓電池120和一個(gè)用于隔離該高壓電池120的開(kāi)關(guān)裝置122。
[0020]該電功率供應(yīng)系統(tǒng)還包括一個(gè)用于致動(dòng)這些開(kāi)關(guān)裝置122的第一監(jiān)控器14。
[0021]該高壓網(wǎng)絡(luò)12還包括一個(gè)第二變壓器124，該第二變壓器包括用于連接到外部功率供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的裝置1240并且該第二變壓器被安排成為該高壓網(wǎng)絡(luò)12提供電力。它提供了例如一個(gè)400V的直流電壓。它還包括一個(gè)第二監(jiān)控器16，該監(jiān)控器被安排成控制該第二變壓器124。
[0022]該電功率供應(yīng)系統(tǒng)還包括電壓傳感器形式的多個(gè)第一監(jiān)測(cè)裝置17，從而使得可以確定一個(gè)關(guān)于該低壓電池100的電量水平的報(bào)警。這些第一監(jiān)測(cè)裝置17被連接到該第一監(jiān)控器14上。
[0023]該電功率供應(yīng)系統(tǒng)還包括電壓傳感器形式的多個(gè)第二監(jiān)測(cè)裝置18，從而使得可以確定一個(gè)