СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПИТАНИЕМ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА И УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПИТАНИЕМ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2019 года по МПК B60L58/12 H02J7/14 

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к способу управления электропитанием транспортного средства и устройству для управления электропитанием транспортного средства.

Уровень техники

[0002] Традиционная технология, раскрытая в PTL 1, предусматривает возможность подключения усовершенствованной аккумуляторной батареи параллельно свинцово-кислотной аккумуляторной батарее и управления подключением усовершенствованной аккумуляторной батареи для регулировки количества заряда усовершенствованной аккумуляторной батареи до целевого количества заряда.

Перечень цитируемой литературы

Патентная литература

[0003] PTL 1: JP 2012-090404 А

Сущность изобретения

Техническая задача

[0004] Когда свинцово-кислотная аккумуляторная батарея и усовершенствованная аккумуляторная батарея имеют разность потенциалов между ними при подключении усовершенствованной аккумуляторной батареи может протекать сильный ток.

Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы подавить протекание сильного тока при подключении вспомогательной аккумуляторной батареи к схеме электропитания, к которой подключена главная аккумуляторная батарея.

Решение технической задачи

[0005] В способе управления электропитанием транспортного средства согласно одному аспекту настоящего изобретения вспомогательная аккумуляторная батарея, имеющая внутреннее сопротивление меньше, чем внутреннее сопротивление главной аккумуляторной батареи, подключается к схеме электропитания, подключенной к главной аккумуляторной батарее. В этом случае вспомогательная аккумуляторная батарея подключается к схеме электропитания после регулировки напряжения на стороне схемы электропитания близко к напряжению вспомогательной аккумуляторной батареи путем управления напряжением генерирования мощности электрического генератора, подключенного к схеме электропитания. Главная аккумуляторная батарея выполнена с возможностью отключения от схемы электропитания. Сначала главная аккумуляторная батарея отключается от схемы электропитания, затем осуществляется управление напряжением генерирования мощности электрического генератора для того, чтобы отрегулировать это напряжение генерирования мощности до значения, близкого к напряжению вспомогательной аккумуляторной батареи, и вспомогательная аккумуляторная батарея подключается к схеме электропитания. Когда напряжение главной аккумуляторной батареи падает при потреблении энергии нагрузкой электрооборудования, подключенной параллельно главной аккумуляторной батарее, управление напряжением генерирования мощности электрического генератора осуществляется с целью увеличения и регулировки напряжения вспомогательной аккумуляторной батареи до значения, близкого к напряжению главной аккумуляторной батареи. Главная аккумуляторная батарея подключается к схеме электропитания.

Преимущественные эффекты изобретения

[0006] Согласно настоящему изобретению, так как вспомогательная аккумуляторная батарея подключается к схеме электропитания после регулировки напряжения на стороне схемы электропитания близко к напряжению вспомогательной аккумуляторной батареи, можно подавить протекание сильного тока.

Краткое описание чертежей

[0007] Фиг.1 - блок-схема, иллюстрирующая конфигурацию системы остановки на холостом ходу;

фиг.2 - блок-схема, иллюстрирующая конфигурацию схемы электропитания;

фиг.3 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая процесс управления подключением;

фиг.4 - временная диаграмма, иллюстрирующая пример 1-1 работы;

фиг.5 - временная диаграмма, иллюстрирующая пример 1-2 работы;

фиг.6 - временная диаграмма, иллюстрирующая сравнительный пример 1-1;

фиг.7 - временная диаграмма, иллюстрирующая сравнительный пример 1-2;

фиг.8 - блок-схема, иллюстрирующая конфигурацию схемы электропитания во втором варианте осуществления;

фиг.9 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая процесс управления подключением во втором варианте осуществления;

фиг.10 - временная диаграмма, иллюстрирующая пример 2-1 работы; и

фиг.11 - временная диаграмма, иллюстрирующая пример 2-2 работы.

Подробное описание изобретения

[0008] Варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны ниже со ссылкой на чертежи. Эти чертежи являются схематичными и могут отличаться от реальности. Приведенные ниже варианты осуществления служат примером устройств и способов для воплощения технической идеи настоящего изобретения, которые не ограничиваются конфигурациями приведенных ниже конкретных примеров. Другими словами, в техническую идею настоящего изобретения могут быть внесены различные изменения в пределах технического объема, ограниченного объемом формулы изобретения.

[0009] Первый вариант осуществления

Конфигурации

Сначала будет описана схема системы остановки на холостом ходу.

Остановка двигателя на холостом ходу (IS) означает функцию автоматической остановки двигателя транспортного средства, которое останавливается на перекрестке, в пробке и т.п., и повторный запуск этого двигателя, когда транспортное средство начинает движение, а также означает снижение числа оборотов двигателя при работе двигателя не на холостом ходу или на холостом ходу.

[0010] На фиг.1 показана блок-схема, иллюстрирующая конфигурацию системы остановки на холостом ходу.

В системе остановки на холостом ходу контроллер (электронный блок управления (ECU)) 11 выполняет остановку двигателя на холостом ходу в соответствии со значениями, обнаруженными различными датчиками. Например, такие различные датчики включают в себя датчик 12 скорости вращения колеса, датчик 13 давления Master-Vac, датчик 14 положения педали акселератора, датчик 15 ускорения, датчик 16 вращения двигателя, датчик 17 переключения передач и выключатель 18 остановки на холостом ходу.

[0011] Датчик 12 скорости вращения колеса обнаруживает скорости вращения колес VwFL к VwRR соответствующих колес. Датчик 12 скорости вращения колеса использует схему датчика обнаружения для обнаружения, например, силовых линий магнитного поля, создаваемого ротором датчика, преобразует изменение магнитного поля после вращения ротора датчика в токовый сигнал и выводит его в контроллер 11. Контроллер 11 определяет скорости вращения колес VwFL-VwRR из входного токового сигнала.

Датчик 13 давления Master-Vac обнаруживает давление в Master-Vac (вакуумном усилителе тормозов) в виде усилия Pb надавливания на педаль тормоза. Датчик 13 давления Master-Vac воспринимает давление в Master-Vac с использованием диафрагмы, обнаруживает искривление, возникающее в пьезорезистивном элементе в виде изменения электрического сопротивления диафрагмы, преобразует его в сигнал напряжения, пропорциональный давлению, и подает его в контроллер 11. Контроллер 11 определяет из сигнала входного напряжения давление в Master-Vac, то есть усилие Pb надавливания на педаль тормоза.

[0012] Датчик 14 положения педали акселератора обнаруживает степень PPO открытия педали (рабочее положение), соответствующую величине надавливания на педаль акселератора. Датчик 14 положения педали акселератора служит, например, в качестве потенциометра, преобразует степень PPO открытия педали акселератора в сигнал напряжения и подает его в контроллер 11. Контроллер 11 определяет степень PPO открытия педали акселератора из сигнала входного напряжения. Степень PPO открытия педали равна 0%, когда педаль акселератора находится в нерабочем положении, и 100%, когда педаль акселератора находится в максимальном рабочем положении (конец хода).

[0013] Датчик 15 ускорения обнаруживает движение вперед и назад, ускорение и замедление транспортного средства. Датчик 15 ускорения обнаруживает, например, смещение подвижного электрода относительно неподвижного электрода в качестве изменения электростатической емкости, преобразует его в сигнал напряжения, пропорциональный ускорению или замедлению и направлению, и подает его в контроллер 11. Контроллер 11 определяет ускорение или замедление из сигнала входного напряжения. Контроллер 11 обрабатывает ускорение в качестве положительного значения и замедление в качестве отрицательного значения.

Датчик 16 вращения двигателя обнаруживает число Ne оборотов двигателя. Датчик 16 вращения двигателя использует схему обнаружения для обнаружения, например, силовых линий магнитного поля, создаваемого ротором датчика, преобразует изменение магнитного поля после вращения ротора датчика в токовый сигнал и подает его в контроллер 11. Контроллер 11 определяет число Ne оборотов двигателя из входного токового сигнала.

[0014] Датчик 17 переключения передач обнаруживает положение переключения передач трансмиссии. Датчик 17 переключения передач включает в себя, например, множество элементов с отверстиями и подает соответствующие сигналы Включения/выключения в контроллер 11. Контроллер 11 определяет положение переключения передач из комбинации входных сигналов Включения/выключения

Выключатель 18 остановки на холостом ходу (выключатель IS-OFF) обнаруживает операцию отмены для системы остановки на холостом ходу. Переключатель 18 остановки на холостом ходу размещается рядом с приборной панелью, чтобы позволить водителю управлять им, и подает сигнал напряжения в соответствии с операцией отмены в контроллер 11, например, посредством схемы датчика обнаружения, имеющей нормально замкнутый контакт. Контроллер 11 определяет из сигнала входного напряжения, должна ли быть отменена функция остановки холостого хода.

[0015] Контроллер 11 управляет остановкой и повторным запуском двигателя (ENG) 21 посредством управления впрыском топлива через топливный инжектор и управления временем зажигания с помощью катушки зажигания. При повторном запуске контроллер 11 дополнительно управляет проворачиванием коленчатого вала двигателя с использованием электродвигателя 22 стартера (SM).

Стартерный мотор 22 выполнен, например, в виде серийного коллекторного электродвигателя и вводит в зацепление ведущую шестерню выходного вала с кольцевой шестерней двигателя 21 для передачи крутящего момента для проворачивания коленчатого вала двигателя 21. Стартерный мотор 22 включает в себя, например, электромагнитную катушку, которая перемещает в осевом направлении ведущую шестерню для ее выдвижения и втягивания между выдвинутым положением, чтобы позволить ей войти в зацепление с кольцевой шестерней двигателя 21, и втянутым положением, чтобы предотвратить ее зацепление с этой кольцевой шестерней, и зубчатый механизм, который замедляет вращение вращающегося вала.

Мощность от двигателя 21 передается на генератор переменного тока (ALT) 24 через приводной клиновой ремень 23. Генератор 24 переменного тока вырабатывает электроэнергию, используя мощность, переданную через клиновой ремень 23, и выработанная электроэнергия подается в схему электропитания (которая будет описана позже). Генератор 24 переменного тока включает в себя внутренний регулятор и управляет напряжением генерирования мощности с помощью регулятора.

[0016] Ниже будет описана схема активации остановки на холостом ходу.

В системе остановки на холостом ходу состояние ожидания, в котором разрешается остановка на холостом ходу, устанавливается тогда, когда, например, соблюдаются все приведенные ниже благоприятные условия:

- выключатель 88 IS-OFF находится в нерабочем состоянии (функция остановки на холостом ходу включена);

- состояние заряда (SOC) аккумуляторной батареи составляет, например, 70% или более; и

- положение переключения передач выходит за пределы диапазона R.

[0017] В вышеупомянутом состоянии ожидания двигатель 21 останавливается тогда, когда соблюдаются все приведенные ниже условия активации и истекает, например, 1 сек.:

- скорость V транспортного средства равна 0 км/ч;

- степень PPO открытия педали акселератора равна 0%;

- усилие Pb надавливания на педаль тормоза равно, например, 0,8 МПа или более;

- градиент поверхности дороги равен, например, 14% или менее; и

- число Ne оборотов двигателя, например, меньше 1200 об/мин.

В этом случае, среднее значение скоростей вращения колес VwFL-VwRR или т.п. используется в качестве скорости V транспортного средства. Градиент поверхности дороги рассчитывается с учетом ускорения или замедления. Градиент поверхности дороги задается (вертикальным расстоянием/ горизонтальным расстоянием) ×100, и выполняется, например, низкочастотная фильтрация на частоте 1Гц.

[0018] В вышеупомянутом состоянии остановки двигатель 21 повторно запускается тогда, когда выполняется любое из следующих условий повторного запуска:

- работа рулевого управления начинается с момента остановки на холостом ходу;

- скорость V транспортного средства равна, например, 2 км/ч или более;

- степень PPO открытия педали акселератора равна, например, 5% или более;

- операция переключения передач выполняется из диапазона P в диапазон R или D;

- операция переключения передач выполняется из диапазона N в диапазон R или D; или

- операция переключения передач выполняется из диапазона D в диапазон R.

Выше была описана схема активации остановки на холостом ходу.

[0019] Контроллер 11 выполняет управление изменением напряжения для управления напряжением генерирования мощности генератора 24 переменного тока в диапазоне, например, 11,4-15,6 В. Другими словами, целевое напряжение генерирования мощности рассчитывается в соответствии с состоянием движения транспортного средства и состоянием заряда аккумуляторной батареи, и управление напряжением генерирования мощности генератора 24 переменного тока осуществляется с помощью регулятора в соответствии с расчетным целевым напряжением генерирования мощности. Например, когда транспортное средство ускоряется, напряжение генерирования мощности генератора 24 переменного тока может быть установлено ниже нормального, чтобы уменьшить нагрузку на двигатель 21 и, следовательно, уменьшить расход топлива. Когда управление изменением напряжения отключено, генератор 24 переменного тока выполняют нормальную выработку электроэнергии в соответствии с характеристиками регулятора.

[0020] Ниже будет описана конфигурация схемы электропитания.

На фиг.2 показана блок-схема, иллюстрирующая конфигурацию схемы электропитания.

Схема 31 электропитания выполнена в виде схемы, которая подает питание на стартерный мотор 22 и другую нагрузку 25 электрооборудования, и включает в себя главную аккумуляторную батарею 32, вспомогательную аккумуляторную батарею 33 и реле 34. Схема 31 электропитания также подает питание на контроллер 11.

Главная аккумуляторная батарея 32 выполнена в виде, например, свинцово-кислотной аккумуляторной батареи и использует диоксид свинца для своего катода, губчатый свинец для своего анода и разбавленную серную кислоту для своего электролита. Главная аккумуляторная батарея 32 заряжается электроэнергией, вырабатываемой генератором 24 переменного тока, и имеют напряжение на полюсных выводах аккумуляторной батареи, например, 12,7 В в полностью заряженном состоянии.

[0021] Вспомогательная аккумуляторная батарея 33 предусмотрена для предотвращения мгновенного падения напряжения электропитания транспортного средства из-за сильного тока, протекающего через стартерный мотор 22 при повторном запуске двигателя 21 с момента остановки на холостом ходу. Вспомогательная аккумуляторная батарея 33 выполнена в виде, например, литий-ионной аккумуляторной батареи, которая является одним типом вторичной аккумуляторной батареи с безводным электролитом и использует оксид металлического лития для своего катода и углеродный материал, такой как графит, для своего анода. Вспомогательная аккумуляторная батарея 33 заряжается электроэнергией, вырабатываемой генератором 24 переменного тока, и имеет напряжение на полюсных выводах аккумуляторной батареи, например, 13,1 В в полностью заряженном состоянии.

[0022] Литий-ионная аккумуляторная батарея обладает той особенностью, что количество запасенной энергии на единицу веса и эффективность по энергии заряда и разряда выше, чем у свинцово-кислотной аккумуляторной батареи. Литий-ионная аккумуляторная батарея не предусматривает реакций растворения и образование осадка электродных материалов во время зарядки и разрядки и поэтому, как предполагается, будет иметь длительный срок службы. Свинцово-кислотная аккумуляторная батарея стоит меньше, чем литий-ионная аккумуляторная батарея для одной и той же емкости, но ее электроды ухудшаются при разряде. Соответственно, литий-ионная аккумуляторная батарея превосходит свинцово-кислотную аккумуляторную батарею с точки зрения долговечности в зависимости от повторной зарядки и разрядки. В дополнение к этому, литий-ионная аккумуляторная батарея имеет внутреннее сопротивление меньше, чем у свинцово-кислотной аккумуляторной батареи, и поэтому обладает высокими рабочими характеристиками заряда и разряда.

[0023] Реле 34 служит в качестве переключателя для выбора того, должна ли вспомогательная аккумуляторная батарея 33 быть подключена к или отключена от схемы 31 электропитания, и управление им осуществляется контроллером 11. Реле 34 служит в качестве нормально разомкнутого a-контакта и отключает вспомогательную аккумуляторную батарею 33 от схемы 31 электропитания при размыкании контакта, в то время как оно подключает вспомогательную аккумуляторную батарею 33 к схеме 31 электропитания при замыкании контакта. Более конкретно, когда двигатель 21 работает, вспомогательная аккумуляторная батарея 33 подключена к схеме 31 электропитания для подзарядки энергией, подаваемой из генератора 24 переменного тока во вспомогательную аккумуляторную батарею 33. При повторном запуске двигателя 21 с момента остановки на холостом ходу, вспомогательная аккумуляторная батарея 33 подключается к схеме 31 электропитания для подачи питания на стартерный мотор 22. В дополнение к этому, по мере необходимости вспомогательная аккумуляторная батарея 33 подключается к или отключается от схемы 31 электропитания.

[0024] Ниже будет описан процесс управления подключением, выполняемый контроллером 11.

На фиг.3 показана блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая процесс управления подключением.

На этапе S101 определяется, был ли выдан запрос на подключение вспомогательной аккумуляторной батареи 33 к схеме 31 электропитания. Если запрос на подключение был выдан, процесс переходит к этапу S102. Если запрос на подключение не был выдан, процесс непосредственно возвращается к заданной основной программе.

На этапе S102 напряжение E_CKT схемы 31 электропитания и напряжение E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33, соответственно, обнаруживаются посредством заданных схем обнаружения напряжения.

[0025] На этапе S103 определяется, равна или меньше абсолютная величина (|E_CKT - E_Sub|) разности между напряжениями E_CKT и E_Sub, чем заданное установленное значение th1. Если результатом определения является |E_CKT - E_Sub|≤th1, то определяется, что вспомогательная аккумуляторная батарея 33 может быть подключена к схеме 31 электропитания, и процесс переходит к этапу S104. Если результатом определения является |E_CKT - E_Sub| > th1, то определяется, что вспомогательная аккумуляторная батарея 33 все еще не может быть подключена к схеме 31 электропитания, и процесс переходит к этапу S105.

На этапе S104 реле 34 замыкается для подключения вспомогательной аккумуляторной батареи 33 к схеме 31 электропитания, и процесс возвращается к заданной основной программе.

[0026] На этапе S105 определяется, выше ли напряжение E_CKT, чем напряжение E_Sub. Если результатом определения является E_CKT > E_Sub, то определяется, что напряжение E_CKT схемы 31 электропитания необходимо уменьшить, и процесс переходит к этапу S106. Если результатом определения является E_CKT < E_Sub, то определяется, что напряжение E_CKT схемы 31 электропитания необходимо увеличить, и процесс переходит к этапу S107.

На этапе S106 управление изменением напряжения выполняется для уменьшения напряжения генерирования мощности E_ALT генератора 24 переменного тока, и процесс возвращается к заданной основной программе.

На этапе S107 управление изменением напряжения выполняется для увеличения напряжения генерирования мощности E_ALT генератора 24 переменного тока, и процесс возвращается к заданной основной программе.

Выше был описан процесс управления подключением.

[0027] Этапы

Ниже будут описаны этапы первого варианта осуществления.

Вспомогательная аккумуляторная батарея 33, имеющая внутреннее сопротивление меньше, чем внутреннее сопротивление главной аккумуляторной батареи 32, и рабочие характеристики зарядки и разрядки, превосходящие рабочие характеристики зарядки и разрядки главной аккумуляторной батареи 32, может быть подключена к схеме 31 электропитания, к которой подключена главная аккумуляторная батарея 32. В этом случае, когда главная аккумуляторная батарея 32 и вспомогательная аккумуляторная батарея 33 имеют разность потенциалов между ними, рабочие характеристики вспомогательной аккумуляторной батареи 33 могут ухудшаться при протекании сильного тока после подключения вспомогательной аккумуляторной батареи 33. Так как на контактах реле 34 может появляться искра, или в случае полупроводникового реле может выделяться тепло за счет выброса тока, при включении требуются меры защиты переключателя от такого сильного тока, что приводит к увеличению стоимости.

[0028] При таких обстоятельствах, когда был выдан запрос на подключение вспомогательной аккумуляторной батареи 33 ("Да" на этапе S101), напряжение E_CKT схемы 31 электропитания уравнивается с напряжением E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33, то есть разность потенциалов уменьшается до заданного допуска, и затем подключается вспомогательная аккумуляторная батарея 33. Другими словами, когда разность (|E_CKT - E_Sub|) между напряжениями E_CKT и E_Sub равна или меньше, чем установленное значение th1 ("Да" на этапе S103), вспомогательная аккумуляторная батарея 33 подключается к схеме 31 электропитания (этап S104). Когда разность (|E_CKT - E_Sub|) между напряжениями больше, чем установленное значение th1 ("Нет" на этапе S103), управление напряжением генерирования мощности E_ALT генератора 24 переменного тока осуществляется в соответствии с неравенством между этими напряжениями E_CKT и E_Sub.

[0029] Другими словами, когда напряжение (этап S106) E_CKT схемы 31 электропитания выше, чем напряжение E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33 ("Да" на этапе S105), напряжение генерирования мощности E_ALT генератора 24 переменного тока уменьшается, Таким образом, уменьшение напряжения генерирования мощности E_ALT, в свою очередь, напряжение E_CKT схемы 31 электропитания можно уменьшить и приблизить к напряжению E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33. Когда разность (|E_CKT - E_Sub|) между напряжениями E_CKT и E_Sub становится равной или меньше, чем установленное значение th1 ("Да" на этапе S103), вспомогательная аккумуляторная батарея 33 подключается к схеме 31 электропитания (этап S104).

[0030] На фиг.4 показана временная диаграмма, иллюстрирующая пример 1-1 работы.

На фиг.4 представлено наличие или отсутствие запроса на подключение и состояние подключения или отключения, напряжение и ток вспомогательной аккумуляторной батареи 33 по оси времени. Что касается напряжения, то напряжение генерирования мощности E_ALT генератора 24 переменного тока показано сплошной линией, напряжение E_Main главной аккумуляторной батареи 32 показано пунктирной линией, и напряжение E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33 показано пунктирной линией. Что касается тока, то ток I_Main главной аккумуляторной батареи 32 показан пунктирной линией, и ток I_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33 показан пунктирной линией. Напряжение E_Main главной аккумуляторной батареи 32 почти равно напряжению E_CKT схемы 31 электропитания.

[0031] В момент времени t11 выдается запрос на подключение вспомогательной аккумуляторной батареи 33. В это время напряжение E_Main главной аккумуляторной батареи 32 выше, чем напряжение E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33, и их разность потенциалов больше, чем установленное значение th1. Следовательно, напряжение генерирования мощности E_ALT генератора 24 переменного тока уменьшается, чтобы, в свою очередь, уменьшить и приблизить напряжение E_Main (≈ E_CKT) главной аккумуляторной батареи 32 к напряжению E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33.

В момент времени t12 разность потенциалов между главной аккумуляторной батареей 32 и вспомогательной аккумуляторной батареей 33 становится равной или меньше, чем установленное значение th1. Следовательно, вспомогательная аккумуляторная батарея 33 подключается к схеме 31 электропитания через реле 34. В этом случае, так как ток I_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33 быстро не увеличивается, можно подавить протекание крутого сильного тока через главную аккумуляторную батарею 32, вспомогательную аккумуляторную батарею 33 и реле 34. Кроме того, можно также подавить резкое изменение тока I_Main главной аккумуляторной батареи 32.

[0032] Когда напряжение E_CKT схемы 31 электропитания меньше, чем напряжение E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33 ("Нет" на этапе S105), напряжение генерирования мощности E_ALT генератора 24 переменного тока увеличивается (этап S107). Таким образом, увеличивая напряжение генерирования мощности E_ALT, в свою очередь, напряжение E_CKT схемы 31 электропитания можно увеличить и приблизить к напряжению E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33. Когда разность (|E_CKT - E_Sub|) между напряжениями E_CKT и E_Sub становится равной или меньше, чем установленное значение th1 ("Да" на этапе S103), вспомогательная аккумуляторная батарея 33 подключается к схеме 31 электропитания (этап S104).

[0033] На фиг.5 показана временная диаграмма, иллюстрирующая пример 1-2 работы.

На фиг.5 представлено наличие или отсутствие запроса на подключение и состояние подключения или отключения, напряжение и ток вспомогательной аккумуляторной батареи 33 по оси времени. Что касается напряжения, то напряжение генерирования мощности E_ALT генератора 24 переменного тока показано сплошной линией, напряжение E_Main главной аккумуляторной батареи 32 показано пунктирной линией, и напряжение E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33 показано пунктирной линией. Что касается тока, то ток I_Main главной аккумуляторной батареи 32 показан пунктирной линией, и ток I_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33 показан пунктирной линией. Напряжение E_Main главной аккумуляторной батареи 32 почти равно напряжению E_CKT схемы 31 электропитания.

[0034] В момент времени t13 выдается запрос на подключение вспомогательной аккумуляторной батареи 33. В это время напряжение E_Main главной аккумуляторной батареи 32 меньше, чем напряжение E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33, и их разность потенциалов больше, чем установленное значение th1. Следовательно, напряжение генерирования мощности E_ALT генератора 24 переменного тока увеличивается, чтобы, в свою очередь, увеличить и приблизить напряжение E_Main (≈ E_CKT) главной аккумуляторной батареи 32 к напряжению E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33.

В момент времени t14 разность потенциалов между главной аккумуляторной батареей 32 и вспомогательной аккумуляторной батареей 33 становится равной или меньше, чем установленное значение th1. Следовательно, вспомогательная аккумуляторная батарея 33 подключается к схеме 31 электропитания через реле 34. В этом случае, так как ток I_Main главной аккумуляторной батареи 32 быстро не увеличивается, можно подавить протекание крутого сильного тока через главную аккумуляторную батарею 32. Кроме того, можно также подавить резкое изменение тока I_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33.

[0035] Как описано выше, так как вспомогательная аккумуляторная батарея 33 подключается после того, как напряжение E_CKT схемы 31 электропитания уравнивается с напряжением E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33, то есть разность потенциалов уменьшается до заданного допуска, можно подавить протекание крутого сильного тока. Это позволяет предотвратить ухудшение рабочих характеристик вспомогательной аккумуляторной батареи 33 и реле 34. Кроме того, можно смягчить требования к рабочим характеристикам для защиты от сильного тока и тем самым создать недорогую систему. В дополнение к этому, так как можно подавить мгновенное резкое изменение напряжения E_CKT схемы 31 электропитания, можно избежать таких проблем, как временное затемнение, например, измерительного прибора или фары, или прерывания звука.

Использование реле 34 для выбора того, должна ли вспомогательная аккумуляторная батарея 33 быть подключена к или отключена от схемы 31 электропитания, позволяет легко и надежно переключаться между подключением и отключением вспомогательной аккумуляторной батареи 33.

[0036] Ниже будут также приведены сравнительные примеры.

На фиг.6 показана временная диаграмма, иллюстрирующая сравнительный пример 1-1.

В момент времени t15 выдается запрос на подключение вспомогательной аккумуляторной батареи 33. В это время напряжение E_Main главной аккумуляторной батареи 32 выше, чем напряжение E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33, и их разность потенциалов больше, чем установленное значение th1. В этом состоянии, когда вспомогательная аккумуляторная батарея 33 подключается к схеме 31 электропитания через реле 34, так как ток I_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33 быстро увеличивается, резкий сильный ток протекает через главную аккумуляторную батарею 32, вспомогательную аккумуляторную батарею 33 и реле 34. Это ухудшает рабочие характеристики вспомогательной аккумуляторной батареи 33 и реле 34.

[0037] На фиг.7 показана временная диаграмма, иллюстрирующая сравнительный пример 1-2.

В момент времени t16 выдается запрос на подключение вспомогательной аккумуляторной батареи 33. В это время напряжение E_Main главной аккумуляторной батареи 32 меньше, чем напряжение E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33, и их разность потенциалов больше, чем установленное значение th1. В этом состоянии, когда вспомогательная аккумуляторная батарея 33 подключается к схеме 31 электропитания через реле 34, так как ток I_Main главной аккумуляторной батареи 32 быстро увеличивается, резкий сильный ток протекает через главную аккумуляторную батарею 32, вспомогательную аккумуляторную батарею 33 и реле 34. Это ухудшает рабочие характеристики главной аккумуляторной батареи 32 и схемы 31 электропитания.

[0038] Соответствия

Главная аккумуляторная батарея 32 соответствует "главной аккумуляторной батарее". Вспомогательная аккумуляторная батарея 33 соответствует "вспомогательной аккумуляторной батарее". Реле 34 соответствует "переключателю для вспомогательной аккумуляторной батареи". Генератор 24 переменного тока соответствует "электрическому генератору". Процессы, выполняемые на этапах S101-S107, соответствуют "блоку управления подключением".

[0039] Эффекты

Ниже будут описаны эффекты основной части в первом варианте осуществления.

(1) В способе управления электропитанием транспортного средства согласно первому варианту осуществления вспомогательная аккумуляторная батарея 33, имеющая внутреннее сопротивление меньше, чем внутреннее сопротивление главной аккумуляторной батареи 32, подключается к схеме 31 электропитания, к которой подключена главная аккумуляторная батарея 32. В этом случае вспомогательная аккумуляторная батарея 33 подключается к схеме 31 электропитания после регулировки напряжения E_CKT схемы 31 электропитания до напряжения E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33 путем управления напряжением генерирования мощности E_ALT генератора 24 переменного тока подключенного к схеме 31 электропитания.

Таким образом, так как вспомогательная аккумуляторная батарея 33 подключается к схеме 31 электропитания после регулировки напряжения E_CKT схемы 31 электропитания до напряжения E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33, можно подавить протекание сильного тока.

[0040] (2) В способе управления электропитанием транспортного средства согласно первому варианту осуществления напряжение E_CKT схемы 31 электропитания регулируется до напряжения E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33 путем управления напряжением генерирования мощности E_ALT генератора 24 переменного тока. Таким образом, напряжение E_CKT схемы 31 электропитания можно легко отрегулировать до напряжения E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33.

[0041] (3) В способе управления электропитанием транспортного средства согласно первому варианту осуществления реле 34 используется для выбора того, должна ли вспомогательная аккумуляторная батарея 33 быть подключена к или отключена от схемы 31 электропитания.

Таким образом, реле 34 можно использовать для легкого и надежного переключения между подключением и отключением вспомогательной аккумуляторной батареи 33.

[0042] (4) Устройство управления электропитанием транспортного средства согласно первому варианту осуществления включает в себя главную аккумуляторную батарею 32, подключенную к схеме 31 электропитания, вспомогательную аккумуляторную батарею 33, имеющую внутреннее сопротивление меньше, чем внутреннее сопротивление главной аккумуляторной батареи 32, и генератор 24 переменного тока, который подключен к схеме 31 электропитания и имеет управляемое напряжение генерирования мощности E_ALT. Вспомогательная аккумуляторная батарея 33 подключается к схеме 31 электропитания после регулировки напряжения E_CKT схемы 31 электропитания до напряжения E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33 путем управления напряжением генерирования мощности E_ALT генератора 24 переменного тока.

Таким образом, так как вспомогательная аккумуляторная батарея 33 подключается к схеме 31 электропитания после регулировки напряжения E_CKT схемы 31 электропитания до напряжения E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33, можно подавить протекание сильного тока.

[0043] Второй вариант осуществления

Конфигурации

Во втором варианте осуществления главная аккумуляторная батарея 32 может быть отключена от схемы 31 электропитания.

На фиг.8 показана блок-схема, иллюстрирующая конфигурацию схемы электропитания во втором варианте осуществления.

Схема 31 электропитания выполнена в виде схемы, которая подает питание на стартерный мотор 22 и нагрузки 25 и 26 электрооборудования, и включает в себя главную аккумуляторную батарею 32, вспомогательную аккумуляторную батарею 33 и реле 34 и 35. Так как в вышеописанном первом варианте осуществления используются одни и те же элементы за исключением вновь добавленных нагрузки 26 электрооборудования и реле 35, подробное описание общих частей здесь не приводится.

[0044] Главная аккумуляторная батарея 32 подключена параллельно нагрузке 26 электрооборудования.

Реле 35 служит в качестве переключателя для выбора того, должны ли главная аккумуляторная батарея 32 и нагрузка 25 электрооборудования быть подключены или отключены от схемы 31 электропитания, и управление им осуществляется контроллером 11. Реле 35 служит в качестве нормально замкнутого b-контакта и подключает главную аккумуляторную батарею 32 и нагрузку 26 электрооборудования к схеме 31 электропитания при замыкании контакта, в то время как оно отключает главную аккумуляторную батарею 32 и нагрузку 26 электрооборудования от схемы 31 электропитания при размыкании контакта. Так как главная аккумуляторная батарея 32 подключается параллельно нагрузке 26 электрооборудования, питание может подаваться из главной аккумуляторной батареи 32 в нагрузку 26 электрооборудования даже в том случае, когда главная аккумуляторная батарея 32 и нагрузка 26 электрооборудования отключены от схемы 31 электропитания.

[0045] Нагрузка 25 электрооборудования образует систему электрооборудования, чьи рабочие характеристики не препятствуют даже в том случае, когда напряжение электропитания транспортного средства мгновенно падает из-за сильного тока, протекающего через стартерный мотор 22 при повторном запуске двигателя 21 из состояния остановки двигателя на холостом ходу. Примеры могут включать в себя стеклоочиститель, фару и подушку безопасности. Нагрузка 26 электрооборудования образует систему электрооборудования, чьи рабочие характеристики не препятствуют тогда, когда напряжение электропитания транспортного средства мгновенно падает из-за сильного тока, протекающего через стартерный мотор 22 при повторном запуске двигателя 21 из состояния остановки двигателя на холостом ходу. Примеры могут включать в себя навигационную и аудио систему. Таким образом, конфигурация схемы определяется путем классификации нагрузок электрооборудования транспортного средства на те, чьи рабочие характеристики препятствуют и не препятствуют тогда, когда напряжение электропитания транспортного средства мгновенно падает при повторном запуске двигателя 21 из состояния остановки двигателя на холостом ходу.

[0046] В основном, независимо от того, является ли двигатель 21 неработающим или работающим, главная аккумуляторная батарея 32 подключена к схеме 31 электропитания. Несмотря на то, что двигатель 21 является неработающим, когда двигатель 21 запускается в соответствии с выполняемой водителем операцией запуска, такой как выполняемая водителем операция, связанная с поворотом ключа или нажатием кнопки, питание подается с помощью главной аккумуляторной батареи 32 в виде свинцово-кислотной аккумуляторной батареи. Хотя двигатель 21 является работающим, питание, подаваемое от генератора 24 переменного тока, поступает в главную аккумуляторную батарею 32 для ее подзарядки. При повторном запуске двигателя 21 из состояния остановки двигателя на холостом ходу, главная аккумуляторная батарея 32 отключается от схемы 31 электропитания, и затем вспомогательная аккумуляторная батарея 33 подключается к схеме 31 электропитания для подачи питания на стартерный мотор 22. В дополнение к этому, по мере необходимости вспомогательная аккумуляторная батарея 33 подключается к или отключается от схемы 31 электропитания.

[0047] Ниже будет описан процесс управления подключением.

На фиг.9 показана блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая процесс управления подключением во втором варианте осуществления.

На этапе S201 определяется, был ли выдан запрос на подключение вспомогательной аккумуляторной батареи 33 к схеме 31 электропитания. Если запрос на подключение был выдан, процесс переходит к этапу S202. Если запрос на подключение не был выдан, процесс непосредственно возвращается к заданной основной программе.

На этапе S202 определяется, подключена ли уже вспомогательная аккумуляторная батарея 33 к схеме 31 электропитания. Если вспомогательная аккумуляторная батарея 33 еще не подключена к схеме 31 электропитания, процесс переходит к этапу S203. Если вспомогательная аккумуляторная батарея 33 уже подключена к схеме 31 электропитания, процесс переходит к этапу S210.

На этапе S203 реле 35 размыкается для отключения главной аккумуляторной батареи 32 от схемы 31 электропитания.

На этапе S204 напряжение генерирования мощности E_ALT генератора 24 переменного тока и напряжение E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33, соответственно, обнаруживаются посредством заданных схем обнаружения напряжения.

[0048] На этапе S205 определяется, равна или меньше абсолютная величина (|E_ALT - E_Sub|) разности между напряжением генерирования мощности E_ALT и напряжением E_Sub, чем заданное установленное значение th2. Установленное значение th2 может равняться или отличаться от th1. Если результатом определения является |E_ALT - E_Sub|≤th2, то определяется, что вспомогательная аккумуляторная батарея 33 может быть подключена к схеме 31 электропитания, и процесс переходит к этапу S206. Если результатом определения является |E_ALT - E_Sub| > th2, то определяется, что вспомогательная аккумуляторная батарея 33 все еще не может быть подключена к схеме 31 электропитания, и процесс переходит к этапу S207.

На этапе S206 реле 34 замыкается для подключения вспомогательной аккумуляторной батареи 33 к схеме 31 электропитания, и процесс переходит к этапу S210.

[0049] На этапе S207 определяется, выше ли напряжение генерирования мощности E_ALT, чем напряжение E_Sub. Если результатом определения является E_ALT > E_Sub, то определяется, что напряжение генерирования мощности E_ALT генератора переменного тока 24 необходимо уменьшить, и процесс переходит к этапу S208. Если результатом определения является E_ALT < E_Sub, то определяется, что напряжение генерирования мощности E_ALT генератора переменного тока 24 необходимо увеличить, и процесс переходит к этапу S209.

На этапе S208 управление изменением напряжения выполняется для уменьшения напряжения генерирования мощности E_ALT генератора 24 переменного тока, и процесс возвращается к заданной основной программе.

На этапе S209 управление изменением напряжения выполняется для увеличения напряжения генерирования мощности E_ALT генератора 24 переменного тока, и процесс возвращается к заданной основной программе.

[0050] На этапе S210 напряжение E_Main главной аккумуляторной батареи 32 и напряжение E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33, соответственно, обнаруживаются посредством заданных схем обнаружения напряжения.

На этапе S211 определяется, равна или меньше абсолютная величина (|E_Main - E_Sub|) разности между напряжениями E_Main и E_Sub, чем заданное установленное значение th3. Установленное значение th3 может равняться или отличаться от th1. Если результатом определения является |E_Main - E_Sub|≤h3, то определяется, что главная аккумуляторная батарея 32 может быть подключена к схеме 31 электропитания, и процесс переходит к этапу S212. Если результатом определения является |E_Main - E_Sub | > th3, то определяется, что главная аккумуляторная батарея 32 все еще не может быть подключена к схеме 31 электропитания, и процесс переходит к этапу S213.

На этапе S212 реле 35 замыкается для подключения главной аккумуляторной батареи 32 к схеме 31 электропитания, и процесс возвращается к заданной основной программе.

[0051] На этапе S213 определяется, выше ли напряжение E_Main, чем напряжение E_Sub. Если результатом определения является E_Main > E_Sub, то определяется, что напряжение E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33 необходимо увеличить, и процесс переходит к этапу S214. Если результатом определения является E_Main < E_Sub, то определяется, что напряжение E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33 необходимо уменьшить, и процесс переходит к этапу S215.

На этапе S214 управление изменением напряжения выполняется для увеличения напряжения генерирования мощности E_ALT генератора 24 переменного тока, и процесс возвращается к заданной основной программе.

На этапе S215 управление изменением напряжения выполняется для уменьшения напряжения генерирования мощности E_ALT генератора 24 переменного тока, и процесс возвращается к заданной основной программе.

Выше был описан процесс управления подключением.

[0052] Этапы

Ниже будут описаны этапы второго варианта осуществления.

Когда запрос на подключение вспомогательной аккумуляторной батареи 33 был выдан ("Да" на этапе S201), главная аккумуляторная батарея 32 отключается первой от схемы 31 электропитания (этап S203). Напряжение генерирования мощности E_ALT генератора 24 переменного тока уравнивается с напряжением E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33, то есть разность потенциалов уменьшается до заданного допуска, и затем подключается вспомогательная аккумуляторная батарея 33. Другими словами, когда разность (|E_ALT - E_Sub|) между напряжением генерирования мощности E_ALT и напряжением E_Sub больше, чем установленное значение th2 ("Нет" на этапе S205), управление напряжением генерирования мощности E_ALT генератора 24 переменного тока осуществляется в соответствии с неравенством между этими напряжениями.

[0053] Когда напряжение генерирования мощности (этап S208) E_ALT генератора 24 переменного тока выше, чем напряжение E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33 ("Да" на этапе S207), напряжение генерирования мощности E_ALT генератора 24 переменного тока уменьшается. Таким образом, напряжение генерирования мощности E_ALT можно уменьшить и приблизить к напряжению E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33. Когда разность (|E_ALT - E_Sub|) между напряжением генерирования мощности E_ALT и напряжением E_Sub становится равной или меньше, чем установленное значение th2 ("Да" на этапе S205), вспомогательная аккумуляторная батарея 33 подключается к схеме 31 электропитания (этап S206).

[0054] Напряжение E_Main главной аккумуляторной батареи 32 уравнивается с напряжением E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33, то есть разность потенциалов уменьшается до заданного допуска, и затем подключается главная аккумуляторная батарея 32. Другими словами, когда разность (|E_Main - E_Sub|) между напряжениями больше, чем установленное значение th3 ("Нет" на этапе S211), управление напряжением генерирования мощности E_ALT генератора 24 переменного тока осуществляется в соответствии с неравенством между этими напряжениями E_Main и E_Sub.

[0055] Когда напряжение E_Main главной аккумуляторной батареи 32 выше, чем напряжение E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33 ("Да" на этапе S213), напряжение генерирования мощности E_ALT генератора 24 переменного тока увеличивается (этап S214). Таким образом, увеличивая напряжение генерирования мощности E_ALT, в свою очередь, напряжение E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33 можно увеличить и приблизить к напряжению E_Main главной аккумуляторной батареи 32. Когда разность (|E_Main - E_Sub|) между напряжениями E_Main и E_Sub становится равной или меньше, чем установленное значение th3 ("Да" на этапе S211), главная аккумуляторная батарея 32 подключается к схеме 31 электропитания (этап S212).

[0056] На фиг.10 показана временная диаграмма, иллюстрирующая пример 2-1 работы.

На фиг.10 представлено наличие или отсутствие запроса на подключение, состояние подключения или отключения главной аккумуляторной батареи 32, и состояние подключения или отключения, напряжение и ток вспомогательной аккумуляторной батареи 33 по оси времени. Что касается напряжения, то напряжение генерирования мощности E_ALT генератора 24 переменного тока показано сплошной линией, напряжение E_Main главной аккумуляторной батареи 32 показано пунктирной линией, и напряжение E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33 показано пунктирной линией. Что касается тока, то ток I_Main главной аккумуляторной батареи 32 показан пунктирной линией, и ток I_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33 показан пунктирной линией. Напряжение E_Main главной аккумуляторной батареи 32 почти равно напряжению E_CKT схемы 31 электропитания.

[0057] В момент времени t21 выдается запрос на подключение вспомогательной аккумуляторной батареи 33. В это время напряжение E_Main (≈ E_ALT) главной аккумуляторной батареи 32 выше, чем напряжение E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33, и их разность потенциалов больше, чем установленное значение th2. Следовательно, главная аккумуляторная батарея 32 сначала отключается от схемы 31 электропитания через реле 35. Так как из генератора 24 переменного тока не подается питание на главную аккумуляторную батарею 32, а нагрузка 26 электрооборудования потребляет питание, напряжение E_Main главной аккумуляторной батареи 32 постепенно падает. Напряжение генерирования мощности E_ALT генератора 24 переменного тока уменьшено и приближается к напряжению E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33.

[0058] В момент времени t22 разность потенциалов между генератором 24 переменного тока и вспомогательной аккумуляторной батареей 33 становится равной или меньше, чем установленное значение th2. Следовательно, вспомогательная аккумуляторная батарея 33 подключается к схеме 31 электропитания через реле 34. Кроме того, в этом случае, так как главная аккумуляторная батарея 32 отключена, ток I_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33 быстро не увеличивается. Напряжение E_Main главной аккумуляторной батареи 32 еще выше, чем напряжение E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33, и их разность потенциалов больше, чем установленное значение th3. Следовательно, напряжение генерирования мощности E_ALT генератора 24 переменного тока увеличивается, чтобы, в свою очередь, увеличить и приблизить напряжение E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33 к напряжению E_Main главной аккумуляторной батареи 32.

[0059] В момент времени t23 разность потенциалов между главной аккумуляторной батареей 32 и вспомогательной аккумуляторной батареей 33 становится равной или меньше, чем установленное значение th3. Следовательно, главная аккумуляторная батарея 32 подключается к схеме 31 электропитания через реле 35. В этом случае, так как ток I_Main главной аккумуляторной батареи 32 быстро не увеличивается, можно подавить протекание крутого сильного тока через главную аккумуляторную батарею 32. Кроме того, можно также подавить резкое изменение тока I_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33.

[0060] Когда напряжение генерирования мощности E_ALT генератора 24 переменного тока меньше, чем напряжение E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33 ("Нет" на этапе S207), увеличивается напряжение генерирования мощности E_ALT генератора 24 переменного тока (этап S209). Следовательно, напряжение генерирования мощности E_ALT можно увеличить и приблизить к напряжению E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33. Когда разность (|E_ALT - E_Sub|) между напряжением генерирования мощности E_ALT и напряжением E_Sub становится равной или меньше, чем установленное значение th2 ("Да" на этапе S205), вспомогательная аккумуляторная батарея 33 подключается к схеме 31 электропитания (этап S206).

[0061] Когда напряжение (этап S215) E_Main главной аккумуляторной батареи 32 меньше, чем напряжение E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33 ("Нет" на этапе S213), напряжение генерирования мощности E_ALT генератора 24 переменного тока уменьшается. Таким образом, уменьшение напряжения генерирования мощности E_ALT, в свою очередь, напряжение E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33 можно уменьшить и приблизить к напряжению E_Main главной аккумуляторной батареи 32. Когда разность (|E_Main - E_Sub|) между напряжениями E_Main и E_Sub становится равной или меньше, чем установленное значение th3 ("Да" на этапе S211), главная аккумуляторная батарея 32 подключается к схеме 31 электропитания (этап S212).

[0062] На фиг.11 показана временная диаграмма, иллюстрирующая пример 2-2 работы.

На фиг.11 представлено наличие или отсутствие запроса на подключение, состояние подключения или отключения главной аккумуляторной батареи 32, и состояние подключения или отключения, напряжение и ток вспомогательной аккумуляторной батареи 33 по оси времени. Что касается напряжения, то напряжение генерирования мощности E_ALT генератора 24 переменного тока показано сплошной линией, напряжение E_Main главной аккумуляторной батареи 32 показано пунктирной линией, и напряжение E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33 показано пунктирной линией. Что касается тока, то ток I_Main главной аккумуляторной батареи 32 показан пунктирной линией, и ток I_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33 показан пунктирной линией. Напряжение E_Main главной аккумуляторной батареи 32 почти равно напряжению E_CKT схемы 31 электропитания.

[0063] В момент времени t24 выдается запрос на подключение вспомогательной аккумуляторной батареи 33. В это время напряжение E_Main (≈ E_ALT) главной аккумуляторной батареи 32 меньше, чем напряжение E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33, и их разность потенциалов больше, чем установленное значение th2. Следовательно, главная аккумуляторная батарея 32 сначала отключается от схемы 31 электропитания через реле 35. Напряжение генерирования мощности E_ALT генератора 24 переменного тока увеличивается и приближается к напряжению E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33. В этом случае, так как генератор 24 переменного тока не подключен ни к главной аккумуляторной батарее 32, ни к вспомогательной аккумуляторной батарее 33, предотвращается ненужная зарядка.

[0064] В момент времени t25 разность потенциалов между генератором 24 переменного тока и вспомогательной аккумуляторной батареей 33 становится равной или меньше, чем установленное значение th2. Следовательно, вспомогательная аккумуляторная батарея 33 подключается к схеме 31 электропитания через реле 34. В этом случае ток I_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33 быстро не увеличивается. Напряжение E_Main главной аккумуляторной батареи 32 остается все еще ниже, чем напряжение E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33, и их разность потенциалов больше, чем установленное значение th3. Следовательно, напряжение генерирования мощности E_ALT генератора 24 переменного тока уменьшается, чтобы, в свою очередь, уменьшить и приблизить напряжение E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33 к напряжению E_Main главной аккумуляторной батареи 32. В этом случае, так как напряжение генерирования мощности E_ALT генератора 24 переменного тока устанавливается немного меньше, чем напряжение E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33, вспомогательная аккумуляторная батарея 33 не заряжается без необходимости.

[0065] В момент времени t26 разность потенциалов между главной аккумуляторной батареей 32 и вспомогательной аккумуляторной батареей 33 становится равной или меньше, чем установленное значение th3. Следовательно, главная аккумуляторная батарея 32 подключается к схеме 31 электропитания через реле 35. В этом случае, так как ток I_Main главной аккумуляторной батареи 32 быстро не увеличивается, можно подавить протекание крутого сильного тока через главную аккумуляторную батарею 32. Кроме того, можно также подавить резкое изменение тока I_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33.

[0066] Как описано выше, после отключения главной аккумуляторной батареи 32 от схемы 31 электропитания, так как напряжение генерирования мощности E_ALT регулируется до напряжения E_Sub, напряжение E_Sub дополнительно регулируется до напряжения E_Main, и затем подключается главная аккумуляторная батарея 32, можно подавить протекание крутого сильного тока.

Использование реле 35 для выбора того, должна ли главная аккумуляторная батарея 32 быть подключена к или отключена от схемы 31 электропитания, позволяет легко и надежно переключаться между подключением и отключением главной аккумуляторной батареи 32.

В дополнение к этому, предполагается, что будут выполнены одни и те же действия и эффекты для деталей, общих для вышеописанного первого варианта осуществления, поэтому их подробное описание не приводится.

[0067] Примеры применения

Главная аккумуляторная батарея 32 отключается от схемы 31 электропитания после того, как выдан запрос на подключение вспомогательной аккумуляторной батареи 33 во втором варианте осуществления, но при этом можно управлять временной синхронизацией для отключения главной аккумуляторной батареи 32. Например, когда напряжение E_Main главной аккумуляторной батареи 32 выше, чем напряжение E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33, сначала начинает уменьшаться напряжение генерирования мощности E_ALT генератора 24 переменного тока, и после того как ток I_Main главной аккумуляторной батареи 32 достигнет окрестности нуля, главная аккумуляторная батарея 32 отключится. Когда напряжение E_Main главной аккумуляторной батареи 32 меньше, чем напряжение E_Sub вспомогательной аккумуляторной батареи 33, сначала начинает увеличиваться напряжение генерирования мощности E_ALT генератора 24 переменного тока, и после того как ток I_Main главной аккумуляторной батареи 32 достигнет окрестности нуля, главная аккумуляторная батарея 32 отключится. Таким образом, управление временной синхронизацией для отключения главной аккумуляторной батареи 32 от схемы 31 электропитания позволяет подавить нагрузку на реле 35.

[0068] Соответствия

Реле 35 соответствует "переключателю для главной аккумуляторной батареи". Этапы S201-S215 соответствуют "блоку управления подключением".

[0069] Эффекты

Ниже будут описаны эффекты основной части во втором варианте осуществления.

(1) В способе управления электропитанием транспортного средства согласно второму варианту осуществления, когда главная аккумуляторная батарея 32 может быть отключена от схемы 31 электропитания, главная аккумуляторная батарея 32 сначала отключается от схемы 31 электропитания. Вспомогательная аккумуляторная батарея 33 подключается к схеме 31 электропитания после регулировки напряжения генерирования мощности генератора 24 переменного тока до напряжения вспомогательной аккумуляторной батареи 33 путем управления этим напряжением генерирования мощности. Главная аккумуляторная батарея 32 подключается к схеме 31 электропитания после регулировки напряжения вспомогательной аккумуляторной батареи 33 до напряжения главной аккумуляторной батареи 32 путем управления напряжением генерирования мощности генератора 24 переменного тока.

Таким образом, так как главная аккумуляторная батарея 32 подключена к схеме 31 электропитания, к которой подключается вспомогательная аккумуляторная батарея 33 после регулировки напряжения вспомогательной аккумуляторной батареи 33 до напряжения главной аккумуляторной батареи 32, можно подавить протекание крутого сильного тока.

[0070] (2) В способе управления электропитанием транспортного средства согласно второму варианту осуществления реле 35 используется для выбора того, должны ли главная аккумуляторная батарея 32 и нагрузка 26 электрооборудования 26 быть подключены к или отключены от схемы 31 электропитания.

Таким образом, подключение или отключение главной аккумуляторной батареи 32 и нагрузки 26 электрооборудования через реле 35 позволяет легко и надежно переключаться между таким подключением и отключением.

[0071] Хотя настоящее изобретение было описано выше со ссылкой только на ограниченное количество вариантов осуществления, объем формулы изобретения не ограничивается ими, и для специалистов в данной области будут очевидны модификации вариантов осуществления, основанные на вышеупомянутом раскрытии. Каждый вариант осуществления может использоваться в любом сочетании.

[0072] Перечень ссылочных позиций

11 - контроллер

21 - двигатель

22 - стартерный мотор

24 - генератор переменного тока

25 - нагрузка 26 электрооборудования

26 - нагрузка 26 электрооборудования

31 - схема электропитания

32 - главная аккумуляторная батарея

33 - вспомогательная аккумуляторная батарея

34 - реле

35 - реле

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в подавлении протекания сильного тока при подключении вспомогательной аккумуляторной батареи к схеме электропитания, к которой подключена главная аккумуляторная батарея. Согласно способу управления электропитанием транспортным средством вспомогательная аккумуляторная батарея, имеющая внутреннее сопротивление меньше, чем внутреннее сопротивление главной аккумуляторной батареи, подключается к схеме электропитания, подключенной к главной аккумуляторной батарее, при этом вспомогательная аккумуляторная батарея подключается к схеме электропитания после регулировки напряжения схемы электропитания до напряжения вспомогательной аккумуляторной батареи путем управления напряжением генерирования мощности генератора переменного тока, подключенного к схеме электропитания. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Способ управления электропитанием транспортного средства, содержащий: подключение вспомогательной аккумуляторной батареи, имеющей внутреннее сопротивление меньше, чем внутреннее сопротивление главной аккумуляторной батареи, к схеме электропитания, к которой подключена главная аккумуляторная батарея, после регулировки напряжения на стороне схемы электропитания близко к напряжению вспомогательной аккумуляторной батареи путем управления напряжением генерирования мощности электрического генератора, подключенного к схеме электропитания, причем

главная аккумуляторная батарея выполнена с возможностью отключения от схемы электропитания,

сначала главная аккумуляторная батарея отключается от схемы электропитания,

затем осуществляется управление напряжением генерирования мощности электрического генератора для того, чтобы отрегулировать это напряжение генерирования мощности до значения, близкого к напряжению вспомогательной аккумуляторной батареи,

вспомогательная аккумуляторная батарея подключается к схеме электропитания,

когда напряжение главной аккумуляторной батареи падает при потреблении энергии нагрузкой электрооборудования, подключенной параллельно главной аккумуляторной батарее, управление напряжением генерирования мощности электрического генератора осуществляется с целью увеличения и регулировки напряжения вспомогательной аккумуляторной батареи до значения, близкого к напряжению главной аккумуляторной батареи, и

главная аккумуляторная батарея подключается к схеме электропитания.

2. Способ управления электропитанием транспортного средства по п.1, в котором управление напряжением генерирования мощности электрического генератора выполняется для регулировки напряжения на стороне схемы электропитания близко к напряжению вспомогательной аккумуляторной батареи.

3. Способ управления электропитанием транспортного средства по п.1 или 2, в котором переключатель для главной аккумуляторной батареи используется для выбора того, должна ли главная аккумуляторная батарея быть подключена к схеме электропитания или отключена от схемы электропитания.

4. Способ управления электропитанием транспортного средства по п.1 или 2, в котором переключатель для вспомогательной аккумуляторной батареи используется для выбора того, должна ли вспомогательная аккумуляторная батарея быть подключена к схеме электропитания или отключена от схемы электропитания.

5. Устройство управления электропитанием транспортного средства, содержащее:

главную аккумуляторную батарею, подключенную к схеме электропитания;

вспомогательную аккумуляторную батарею, имеющую внутреннее сопротивление меньше, чем внутреннее сопротивление главной аккумуляторной батареи;

электрический генератор, подключенный к схеме электропитания и имеющий управляемое напряжение генерирования мощности; и

блок управления подключением, выполненный с возможностью подключения вспомогательной аккумуляторной батареи к схеме электропитания после регулировки напряжения на стороне схемы электропитания близко к напряжению вспомогательной аккумуляторной батареи путем управления напряжением генерирования мощности электрического генератора, причем

главная аккумуляторная батарея выполнена с возможностью отключения от схемы электропитания, и

блок управления подключением выполнен с возможностью:

отключения главной аккумуляторной батареи сначала от схемы электропитания,

затем, управления напряжением генерирования мощности электрического генератора для регулировки напряжения генерирования мощности близко к напряжению вспомогательной аккумуляторной батареи,

подключения вспомогательной аккумуляторной батареи к схеме электропитания,

когда напряжение главной аккумуляторной батареи падает при потреблении энергии нагрузкой электрооборудования, подключенной параллельно главной аккумуляторной батарее, управления напряжением генерирования мощности электрического генератора для увеличения и регулировки напряжения вспомогательной аккумуляторной батареи до значения, близкого к напряжению главной аккумуляторной батареи, и

подключения главной аккумуляторной батареи к схеме электропитания.

6. Способ управления электропитанием транспортного средства по п.3, в котором переключатель для вспомогательной аккумуляторной батареи используется для выбора того, должна ли вспомогательная аккумуляторная батарея быть подключена к схеме электропитания или отключена от схемы электропитания.