DE10100889A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Realisierung eines Start/Stopp-Betriebes bei Fahrzeugen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Realisierung eines Start/Stopp-Betriebes bei Fahrzeugen

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sicherstellung der Energieversorgung in Fahrzeugen mit Start-/Stopp-Betrieb. Dabei wechseln sich Motorlaufzeiten und Motorstillstandszeiten ab. Die Energieversorgung während der Motorstillstandszeiten erfolgt unter Verwendung zweier Teilversorgungsnetze, die jeweils einen Energiespeicher aufweisen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Realisierung eines Start-/Stopp-Betriebes bei Fahrzeu­ gen.
Stand der Technik
Aus der WO 98/19890 ist ein Bordnetzsteuergerät bekannt, welches ein Versorgungsnetzteil, eine kurzschlusssichere Endstufe, eine Steuer- und Regeleinheit und einen Gleich­ spannungswandler aufweist. Dieses Bordnetzsteuergerät ist zwischen die Bordnetzbatterie und die Starterbatterie eines Kraftfahrzeugs geschaltet. Dabei kann die Starterbatterie bedarfsgerecht über den Gleichspannungswandler von der Bordnetzseite her derart versorgt werden, dass temperatur­ angepasst sowohl ein höheres als auch ein niedrigeres oder dasselbe Ladungsspannungsniveau im Vergleich zur Bordnetz­ spannung generiert werden kann. Bei diesem bekannten Bord­ netzsteuergerät werden über die dort vorgesehenen Schalter 14a und 14b im Falle einer leeren Bordnetzbatterie beide Batterien parallelgeschaltet. Dies kann dazu führen, dass die Starterbatterie sehr weit entladen wird, so dass bei kurz aufeinanderfolgenden Startvorgängen die erforderliche Batterieleistung nicht stets sichergestellt ist.
Aus der DE 34 23 663 A1 ist eine Vorrichtung zum Anlassen und Abstellen einer mit einem Anlassmotor versehenen Brenn­ kraftmaschine in einem Fahrzeug bekannt. Bei dieser bekann­ ten Vorrichtung wird die Brennkraftmaschine beim Vorliegen einer festlegbaren Kombination von Eingangsgrößen und/oder Schaltzuständen abgestellt und bei Betätigung wenigstens eines Schalters durch ein Einschalten des Anlassmotors wie­ der angelassen. Zusätzlich erfolgt bei der bekannten Vor­ richtung ein Anlassvorgang auch bei gleichzeitigem Vorlie­ gen einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs über einem vor­ gebbaren Grenzwert und Betätigung des Fahrzeugsbremspedals. Dadurch wird bei rollendem Fahrzeug die Aufrechterhaltung des Bremsunterdrucks der Servobremse gewährleistet, jedoch nur dann, wenn der Fahrer reaktionsfähig ist und mit dem Fuß das Bremspedal betätigt.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des An­ spruchs 1 hat den Vorteil, dass im Start-/Stopp-Betrieb des Fahrzeugs eine stabilere Energieversorgung ohne Beeinträch­ tigung der Start-/Stopp-Funktion gewährleistet ist. Dies wird dadurch erreicht, dass die Energieversorgung während der Motorstillstandszeiten unter Verwendung zweier Teilver­ sorgungsnetze erfolgt, die jeweils einen Energiespeicher enthalten. Der Ladezustand des Energiespeichers des Teil- versorgungsnetzes, welches zur Versorgung des Starters bzw. Startergenerators dient, kann dabei so gesteuert werden, dass die für einen Start des Fahrzeugs notwendige Energie stets vorhanden ist. Während der Motorlaufzeit nach einem Warmstart kann dann ein im Energiespeicher entstandenes Ladedefizit schnell ausgeglichen werden.
Zu diesem Zweck befindet sich in vorteilhafter Weise in dem Teilversorgungsnetz, welches zur Versorgung des Starters bzw. Startergenerators dient, auch ein zur Ladung des Ener­ giespeichers dieses Teilversorgungsnetzes vorgesehener Ge­ nerator. Dies kann ein eigenständiger Generator sein oder der Startergenerator für den Start selbst. Derartige Star­ tergeneratoren können auf Basis einer Klauenpol-Maschine mit Riemenantrieb oder auf Basis einer Asynchronmaschine oder Synchronmaschine realisiert werden. Im Falle, dass der Startergenerator den Start nicht leisten kann, ist ein zu­ sätzlicher Starter in einem der beiden Teilversorgungsnetze vorzusehen. Bei der Festlegung der Ladestrategie bzw. der Ladekennlinie für den Energiespeicher des Teilversorgungs­ netzes, welches zur Versorgung des Starters bzw. Starterge­ nerators dient, braucht in vorteilhafter Weise keine Rück­ sicht auf eventuelle Einschränkungen und Spezifikationen anderer Einzelverbraucher genommen werden, da in diesem Teilversorgungsnetz entweder keinerlei andere Einzelver­ braucher oder nur gegen Spannungsschwankungen unempfindli­ che weitere Verbraucher vorgesehen sind. Insbesondere kann die Ladestrategie derart sein, dass mittels einer hohen Ladespannung der Energiespeicher in kurzer Zeit aufgeladen wird. Dadurch wird erreicht, dass auch bei niedrigen Außen­ temperaturen und häufigen Start-/Stopp-Vorgängen die zu einem Anlassen des Motors benötigte Energie zur Verfügung steht.
Ein Laden des Energiespeichers des zweiten Teilversorgungs­ netzes, welches vorzugsweise die Bordnetzbatterie des Fahr­ zeugs enthält, erfolgt während der Motorlaufzeiten über ei­ nen Gleichspannungswandler ebenfalls aus dem Generator bzw. Startergenerator, durch welchen auch die Starterbatterie geladen wird. Während der Motorstillstandszeiten kann die Bordnetzbatterie so lange von der Starterbatterie mitver­ sorgt werden, bis der Ladezustand der Starterbatterie einen vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet. Mittels der Bordnetzbatterie werden während der Motorstillstandszeiten auf ein Minimum reduzierte Verbraucher im Bordnetz energie­ versorgt, beispielsweise Beleuchtung. Erst wenn das zur Versorgung des Starters notwendige Spannungsniveau gerade noch von der Starterbatterie bereitgestellt werden kann, wird die Mitversorgung der Bordnetzbatterie unterbrochen. Zur Verlangsamung des Entladungsvorganges beider Batterien können schrittweise einzelne bordnetzseitige Verbraucher in Abhängigkeit vom Spannungsniveau der Starterbatterie abge­ schaltet werden.
Zur weiteren Optimierung der Lade- bzw. Nachladestrategie der Energiespeicher in den Teilversorgungsnetzen wird vor­ zugsweise ein Steuergerät verwendet, welchem Energiespei­ cher-Zustandssignale, Verbraucherzustandssignale und Tempe­ ratursensorsignale zugeführt werden. Dieses Steuergerät kann zentral angeordnet sein, in den Gleichspannungswandler integriert oder diesem beigestellt sein oder auch im Be­ reich des Generators oder einer der Batterien angeordnet sein.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung ist in der Zeich­ nung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Fig. 1 zeigt eine schematische Dar­ stellung eines ersten Ausführungsbeispiels für die Erfin­ dung. Die Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels für die Erfindung. Die Fig. 3 zeigt eine detailliertere Darstellung des zweiten Ausführungsbeispiels, in welcher ein Steuergerät veranschaulicht ist.
Beschreibung
Die Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines er­ sten Ausführungsbeispiels für die Erfindung. Bei diesem wird die Energieversorgung im Start-/Stopp-Betrieb, bei welchem sich Motorlaufzeiten und Motorstillstandszeiten ab­ wechseln und bei welchem zwischen einem Motorstillstands­ zeitintervall und einem Motorlaufzeitintervall ein Warm­ start des Fahrzeugs erfolgt, folgendermaßen vorgenommen:
Ein Startergenerator SG, beispielsweise ein 42 V-Starterge­ nerator, und eine Batterie B1, beispielsweise eine 36 V-Bat­ terie, bilden ein erstes Teilversorgungsnetz 1. Der Star­ tergenerator SG ist dabei zur Durchführung des Warmstarts vorgesehen. Demzufolge ist im Teilversorgungsnetz 2 ein se­ parater Starter für den Kaltstart vorgesehen. Folglich dient die Batterie B1 primär dazu, die für einen Warmstart notwendige Energie zur Verfügung zu stellen. Wenn der Star­ tergenerator SG auch den Kaltstart übernimmt, ist die Bat­ terie B1 auch auf den Kaltstart auszulegen und der Starter im Teilversorgungsnetz 2 kann entfallen.
Eine Bordnetzbatterie B2, beispielsweise eine 12 V-Batterie, ist Bestandteil eines zweiten Teilversorgungsnetzes 2. Die­ ses ist zur Versorgung eines Anlassers AN und zur Versor­ gung von Verbrauchern V, beispielsweise Beleuchtung, Küh­ lerlüfter, . . ., vorgesehen. Der ggfs. zusätzliche Anlasser AN wird nur bei einem Kaltstart benötigt und ist deshalb für den Start-/Stopp-Betrieb ohne Bedeutung. Folglich muss die Batterie B2 die für einen Kaltstart benötigte Energie liefern und bei aktiviertem Start-/Stopp-Betrieb sowohl während der Motorstillstandszeiten als auch während der Motorlaufzeiten die Verbraucher V mit Energie versorgen.
Bei einer ersten Ausführungsform des in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiels sind die beiden Teilversor­ gungsnetze 1 und 2 im Start-/Stopp-Betrieb während der Mo­ torstillstandszeiten vollständig voneinander entkoppelt. Die Batterie B1 hat lediglich die Aufgabe, die zum nächsten Warmstart des Fahrzeugs benötigte Energie für den Starter­ generator SG zur Verfügung zu stellen. Andere Verbraucher werden während der Motorstillstandszeiten nicht aus der Batterie B1 versorgt. Die Batterie B2 hat während der Mo­ torstillstandszeiten die Aufgabe, die Verbraucher V, bei­ spielsweise ein Autoradio, Licht und diverse Steuergeräte, mit Energie zu versorgen.
Während der Motorlaufzeiten werden die Batterien B1 und B2 nachgeladen. Diese Nachladung erfolgt unter Verwendung der vom Startergenerator SG während der Motorlaufzeiten erzeug­ ten Energie.
Da im Teilversorgungsnetz, in welchem sich die Batterie B1 befindet, keine weiteren Verbraucher vorgesehen sind, kann die Nachladung dieser Batterie B1 durch eine im Hinblick auf den speziellen Typ der verwendeten Batterie optimierte Ladestrategie bzw. Ladekennlinie schnell erfolgen. Dabei braucht keinerlei Rücksicht auf eventuelle Einschränkungen und Spezifikationen von anderen Verbrauchern genommen wer­ den. Durch diese auf den jeweiligen Batterietyp optimierte Nachladung der Batterie B1 wird in vorteilhafter Weise er­ reicht, dass im Start-/Stopp-Betrieb bei niedrigen Außen­ temperaturen die Dauer der zwischen zwei Motorstillstandszeiten erforderlichen Motorlaufzeiten kürzer sein kann als bei bekannten Lösungen. Bei derartigen bekannten Lösungen, bei denen die Ladestrategie mit Rücksicht auf andere Ver­ braucher festgelegt werden muss, kann nur eine relativ ge­ ringe Ladestromaufnahme erfolgen, was zu einem vergleichs­ weisen langen Ladevorgang führt.
Die Nachladung der im Teilversorgungsnetz 2 angeordneten Batterie B2, bei der es sich um die Bordnetzbatterie des Fahrzeugs handelt, erfolgt über den Gleichspannungswandler 3, der die beiden Teilversorgungsnetze 1 und 2 nur zum Zwe­ cke dieser Nachladung der Batterie B2 während der Motor­ laufzeiten miteinander koppelt.
Bei einer zweiten Ausführungsform des in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiels wird im Start-/Stopp-Betrieb während der Motorstillstandszeiten die Batterie B2 über den Gleich­ spannungswandler 3 so lange uneingeschränkt mitversorgt, bis das Spannungsniveau der im ersten Teilversorgungsnetz 1 angeordneten Batterie B1 einen vorgegebenen ersten Schwel­ lenwert erreicht. Dieser erste Schwellenwert ist so hoch gewählt, dass sichergestellt ist, dass die für einen Warm­ start benötigte Energie von der Batterie B1 problemlos zur Verfügung gestellt werden kann.
Unterschreitet das Spannungsniveau der Batterie B1 den vor­ gegebenen ersten Schwellenwert, dann wird die Ladestrom­ übertragung von der Batterie B1 über den Gleichspannungs­ wandler 3 zur Batterie B2 begrenzt und damit in Kauf genom­ men, dass sich die Batterie B2 weiter entlädt.
Sinkt das Spannungsniveau der Batterie B1 weiter ab und un­ terschreitet es einen zweiten vorgegebenen Schwellenwert, dann wird der Leistungsverbrauch reduziert. Dies kann da­ durch geschehen, dass im Sinne einer Prioritätsliste Ver­ braucher niedriger Priorität vollständig abgeschaltet wer­ den oder dass einige oder alle Verbraucher bezüglich ihres Leistungsverbrauchs reduziert werden. Dadurch wird der Ent­ ladevorgang beider Batterien verlangsamt.
Sinkt das Spannungsniveau der Batterie B1 noch weiter ab und unterschreitet es einen dritten vorgegebenen Schwellen­ wert, dann wird die Mitversorgung der Batterie B2 über den Gleichspannungswandler 3 unterbrochen. Dieser dritte Schwellenwert ist so gelegt, dass weiterhin sichergestellt ist, dass die Batterie B1 die zu einem Start notwendige Energie für den Startergenerator SG zur Verfügung stellen kann.
Sinkt das Spannungsniveau der Batterie soweit ab, dass die Durchführung eines Warmstarts nicht mehr sichergestellt ist, wird die Start-/Stopp-Funktion unterdrückt.
Auch diese zweite Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass stets darauf geachtet wird, den Ladezustand der Batterie B1 so hoch zu halten, dass im Start-/Stopp-Betrieb nach einer Motorstillstandsphase die zu einem Warmstart für den Startergenerator benötigte Energie bereitgestellt wer­ den kann. Solange der Ladezustand der Batterie B1 deutlich über dieser Grenze liegt, kann bei dieser Ausführungsform über den Gleichspannungswandler 3 das zweite Teilversor­ gungsnetz 2 mitversorgt werden. Diese Mitversorgung kann in Abhängigkeit vom Spannungsniveau der Batterie B1 schritt­ weise reduziert werden.
Auch bei dieser Ausführungsform werden im Start-/Stopp-Be­ trieb während der Motorlaufzeiten die Batterien B1 und B2 nachgeladen. Diese Nachladung erfolgt unter Verwendung der vom Startergenerator SG während der Motorlaufzeiten erzeug­ ten Energie so, wie es bereits oben im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform beschrieben wurde.
Die Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines zwei­ ten Ausführungsbeispiels für die Erfindung. Bei diesem ge­ schieht die Energieversorgung im Start-/Stopp-Betrieb, bei welchem sich Motorlaufzeiten und Motorstillstandszeiten ab­ wechseln und bei welchem zwischen einem Motorstillstands­ zeitintervall und einem Motorlaufzeitintervall ein Warm­ start des Fahrzeugs erfolgt, wie folgt:
Ein Generator G, beispielsweise ein 42 V-Generator, eine Batterie B1, beispielsweise eine 36 V-Batterie, und der An­ lasser AN des Fahrzeugs gehören einem ersten Teilversor­ gungsnetz 1 des Fahrzeugs an. Der Anlasser AN ist dabei so­ wohl zur Durchführung von Kaltstarts als auch Warmstarts vorgesehen. Folglich dient hier die Batterie B1 primär dazu, die für die Startvorgänge des Fahrzeugs notwendige Energie zu liefern.
Eine Bordnetzbatterie B2, beispielsweise eine 12 V-Batterie, ist Bestandteil eines zweiten Teilversorgungsnetzes 2. Die­ ses ist zur Versorgung der übrigen Bordnetzverbraucher V vorgesehen, beispielsweise Beleuchtung, Steuergeräte, . . .. Dies gilt sowohl während der Motorstillstandszeiten als auch während der Motorlaufzeiten.
Bei einer ersten Ausführungsform des in der Fig. 2 gezeig­ ten zweiten Ausführungsbeispiels sind die beiden Teilversorgungsnetze 1 und 2 im Start-/Stopp-Betrieb während der Motorstillstandszeiten vollständig voneinander entkoppelt.
Die Batterie B1 hat lediglich die Aufgabe, die zum nächsten Warmstart des Fahrzeugs benötigte Energie für den Anlasser AN zur Verfügung zu stellen. Andere Verbraucher werden wäh­ rend der Motorstillstandszeiten nicht aus der Batterie B1 versorgt. Die Batterie B2 hat während der Motorstillstands­ zeiten die Aufgabe, die auf ein Minimum reduzierten Verbraucher V, beispielsweise ein Autoradio, Licht, Steuer­ geräte oder ein Autotelefon, mit Energie zu versorgen.
Während der Motorlaufzeiten werden die Batterien B1 und B2 nachgeladen. Diese Nachladung erfolgt unter Verwendung der vom Generator G während der Motorlaufzeiten erzeugten Ener­ gie.
Da im Teilversorgungsnetz, in welchem sich die Batterie B1 befindet, keine weiteren Verbraucher vorgesehen sind, kann die Nachladung dieser Batterie B1 durch eine im Hinblick auf den speziellen Typ der verwendeten Batterie optimierte Ladestrategie bzw. Ladekennlinie schnell erfolgen. Dabei braucht keinerlei Rücksicht auf eventuelle Einschränkungen und Spezifikationen von anderen Verbrauchern gewonnen wer­ den. Durch diese auf den jeweiligen Batterietyp optimierte Nachladung der Batterie B1 wird in vorteilhafter Weise er­ reicht, dass im Start-/Stopp-Betrieb bei niedrigen Außen­ temperaturen die Dauer der zwischen zwei Motorstillstands­ zeiten erforderlichen Motorlaufzeiten kürzer sein kann als bei bekannten Lösungen. Bei derartigen bekannten Lösungen, bei denen die Ladestrategie mit Rücksicht auf andere Ver­ braucher festgelegt werden muss, kann nur eine relativ ge­ ringe Ladestromaufnahme erfolgen.
Die Nachladung der im Teilversorgungsnetz 2 angeordneten Batterie B2, bei der es sich um die Bordnetzbatterie des Fahrzeugs handelt, erfolgt über den Gleichspannungswandler 3, der die beiden Teilversorgungsnetze 1 und 2 nur zum Zwe­ cke dieser Nachladung der Batterie B2 während der Motor­ laufzeiten miteinander koppelt.
Bei einer zweiten Ausführungsform des in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiels wird im Start-/Stopp-Betrieb während der Motorstillstandszeiten die Batterie B2 über den Gleich­ spannungswandler 3 so lange uneingeschränkt mitversorgt, bis das Spannungsniveau der im ersten Teilversorgungsnetz 1 angeordneten Batterie B1 einen vorgegebenen ersten Schwel­ lenwert erreicht. Dieser erste Schwellenwert ist so hoch gewählt, dass sichergestellt ist, dass die für einen Warm­ start benötigte Energie von der Batterie B1 problemlos zur Verfügung gestellt werden kann.
Unterschreitet das Spannungsniveau der Batterie B1 den vor­ gegebenen ersten Schwellenwert, dann wird die Ladestrom­ übertragung von der Batterie B1 über den Gleichspannungs­ wandler 3 zur Batterie B2 begrenzt und damit in Kauf genom­ men, dass sich die Batterie B2 weiter entlädt.
Sinkt das Spannungsniveau der Batterie B1 weiter ab und un­ terschreitet es einen zweiten vorgegebenen Schwellenwert, dann wird der Leistungsverbrauch einiger oder aller Bord­ netzverbraucher reduziert. Dies kann dadurch geschehen, dass im Sinne einer Prioritätsliste Verbraucher niedriger Priorität vollständig abgeschaltet werden oder dass einige oder alle Verbraucher bezüglich ihres Leistungsverbrauchs reduziert werden. Dadurch wird der Entladevorgang beider Batterien verlangsamt.
Sinkt das Spannungsniveau der Batterie B1 noch weiter ab und unterschreitet es einen dritten vorgegebenen Schwellen­ wert, dann wird die Mitversorgung der Batterie B2 über den Gleichspannungswandler 3 unterbrochen. Dieser dritte Schwellenwert ist so gelegt, dass weiterhin sichergestellt ist, dass die Batterie B1 die zu einem Start notwendige Energie für den Anlasser AN zur Verfügung stellen kann.
Sinkt das Spannungsniveau der Batterie B1 soweit ab, dass die Durchführung eines Starts nicht mehr sichergestellt ist, wird die Start-/Stopp-Funktion unterdrückt.
Auch diese zweite Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass stets darauf geachtet wird, den Ladezustand der Batterie B1 so hoch zu halten, dass im Start-/Stopp-Betrieb nach einer Motorstillstandsphase die zu einem Start für den Anlasser benötigte Energie bereitgestellt werden kann. So­ lange der Ladezustand der Batterie B1 deutlich über dieser Grenze liegt, kann bei dieser Ausführungsform über den Gleichspannungswandler 3 das zweite Teilversorgungsnetz 2 mitversorgt werden. Diese Mitversorgung kann in Abhängig­ keit vom Spannungsniveau der Batterie B1 schrittweise redu­ ziert werden.
Auch bei dieser Ausführungsform werden im Start-/Stopp-Be­ trieb während der Motorlaufzeiten die Batterien B1 und 82 nachgeladen. Diese Nachladung erfolgt unter Verwendung der vom Generator G während der Motorlaufzeiten erzeugten Ener­ gie so, wie es bereits oben im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform beschrieben wurde.
Die Fig. 3 zeigt eine detailliertere Darstellung des zwei­ ten Ausführungsbeispiels, in welcher ein Steuergerät ST veranschaulicht ist. Mittels dieses Steuergerätes ST, wel­ ches in entsprechender Weise auch bei dem in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel verwendet werden kann, wird durch eine Steuerung des Generators G und des Gleichspan­ nungswandlers 3 der Nachladevorgang der Batterien B1 und B2 gesteuert. Dies erfolgt unter Verwendung von Zusatzinforma­ tionen, die dem Steuergerät zugeführt werden.
Zu diesen Zusatzinformationen gehören Informationen über den Lade- und Alterungszustand und die Temperatur der Bat­ terien B1 und B2. Weitere Zusatzinformationen sind Verbrau­ cherzustandssignale und Informationen über den Zustand des Generators G. Weiterhin verwendet das Steuergerät ST zu Op­ timierung der Nachladevorgänge auch Signale, die ihm über den Fahrzeugbus CAN, beispielsweise vom Motorsteuergerät, zugeführt werden, und Signale, die von weiteren Sensoren abgeleitet werden. Derartige weitere Sensoren sind bei­ spielsweise Temperatursensoren zur Erfassung der Außentem­ peratur und Sensoren zur Erfassung der Bewegungsgeschwin­ digkeit des Fahrzeugs.
Bei Bordnetzen mit elektrischem Energiemanagement, die zu­ künftig als 14 V/42 V-Bordnetze ausgelegt sind, und bei denen es sich möglicherweise auch um reine 42 V-Bordnetze handelt, steuert das Steuergerät ST unter Verwendung der vorstehend genannten Zusatzinformationen und von Informationen über die Typen der Batterien B1 und B2 den Generator G und den Gleichspannungswandler 3 im Sinne einer optimierten Ladung der Batterien B1 und B2 an.
So kann eine dynamische Anpassung des Energieflusses zwi­ schen den beiden Teilversorgungsnetzen in Abhängigkeit von der Art und Anzahl der momentan eingeschalteten Verbraucher erfolgen. Sind beispielsweise momentan keine spannungsemp­ findlichen Verbraucher eingeschaltet und läuft der Motor, dann kann die Ladespannung angehoben werden, insbesondere bei niedrigen Außentemperaturen, ohne Rücksicht auf Ver­ braucher nehmen zu müssen, damit der Speicher B2 schneller nachgeladen werden kann.
Weiterhin können im Teilversorgungsnetz 1, wenn dort ein 42 V-Generator verwendet wird, auch 42 V-Verbraucher enthal­ ten sein. Diese dürfen jedoch lediglich Verbraucher sein, die gegen starke Spannungsschwankungen unempfindlich sind. Dies muss deshalb beachtet werden, da zu einer schnellen Ladung der Batterie B1 ein weiter Bereich von Ladespannun­ gen zugelassen sein soll.
In Bezug auf die Positionierung des Steuergerätes wird dar­ auf hingewiesen, dass das Steuergerät bei Systemen mit elektrischem Energiemanagement zentral angeordnet sein kann. Weiterhin kann das Steuergerät dem Gleichspannungs­ wandler beigestellt oder in diesen integriert sein. Ferner kann das Steuergerät in der Nähe des Generators oder in der Nähe einer der Batterien angeordnet sein.

Claims (20)

1. Verfahren zur Sicherstellung der Energieversorgung in einem Fahrzeug mit Start-/Stopp-Betrieb, bei welchem sich Motorlaufzeiten und Motorstillstandszeiten abwechseln, da­ durch gekennzeichnet, dass die Energieversorgung während der Motorstillstandszeiten unter Verwendung zweier Teilver­ sorgungsnetze erfolgt, die jeweils einen Energiespeicher enthalten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Energiespeicherung Batterien verwendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, dass die für einen Start bzw. Warmstart benötigte Energie vom ersten der beiden Teilversorgungsnetze gelie­ fert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die für die Bordnetzverbraucher benötigte Energie vorn zwei­ ten Teilversorgungsnetz geliefert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass während der Motorstillstandszeiten das Spannungsniveau des im ersten Teilversorgungsnetz enthaltenen Energiespeichers überwacht wird und im zweiten Teilversorgungsnetz enthal­ tene Bordnetzverbraucher so lange aus dem ersten Teilver­ sorgungsnetz uneingeschränkt mitversorgt werden, bis das Spannungsniveau des im ersten Teilversorgungsnetz enthaltenen Energiespeichers einen vorgegebenen ersten Schwellen­ wert unterschreitet.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn das Spannungsniveau des im ersten Teilversor­ gungsnetz enthaltenen Energiespeichers den vorgegebenen er­ sten Schwellenwert unterschreitet, der zur Mitversorgung des zweiten Teilversorgungsnetzes übertragene Ladestrom be­ grenzt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn das Spannungsniveau des im ersten Teilversor­ gungsnetz enthaltenen Energiespeichers einen zweiten vorge­ gebenen Schwellenwert unterschreitet, welcher kleiner ist als der erste Schwellenwert, eine Abschaltung von nicht zwingend benötigten Bordnetzverbrauchern erfolgt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn das Spannungsniveau des im ersten Teilversor­ gungsnetz enthaltenen Energiespeichers einen dritten vorge­ gebenen Schwellenwert unterschreitet, welcher kleiner ist als der zweite Schwellenwert, die Mitversorgung des zweiten Teilversorgungsnetzes unterbrochen wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5-8, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Schwellenwerte temperaturabhängig vorgegeben werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5-9, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Mitversorgung der im zweiten Teil­ versorgungsnetz enthaltenen Verbraucher aus dem ersten Teilversorgungsnetz über einen Gleichspannungswandler er­ folgt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die beiden Teilversorgungsnetze während der Motorstillstandszeiten voneinander entkoppelt sind.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass während der Motorlaufzeiten der im ersten Teilversorgungsnetz enthaltene Energiespeicher unter Verwendung eines ebenfalls im ersten Teilversorgungs­ netz enthaltenen Generators nachgeladen wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass während der Motorlaufzeiten der im zweiten Teilversor­ gungsnetz enthaltene Energiespeicher über den Gleichspan­ nungswandler unter Verwendung des im ersten Teilversor­ gungsnetz enthaltenen Generators nachgeladen wird.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass die Energieversorgung während des Start-/Stopp-Betriebes von einem Steuergerät gesteuert wird, welchem Energiespeicher-Zustandssignale, Verbraucher­ zustandssignale und Temperatursensorsignale zugeführt wer­ den.
15. Vorrichtung zur Energieversorgung eines Fahrzeugs mit Start-/Stopp-Betrieb, bei welchem sich Motorlaufzeiten und Motorstillstandszeiten abwechseln, mit einem ersten Teil­ versorgungsnetz (1) und einem zweiten Teilversorgungsnetz (2), die jeweils einen Energiespeicher (B1; B2) aufweisen, wobei beide Energieversorgungsnetze während der Motorstill­ standszeiten zur Energieversorgung dienen.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Teilversorgungsnetz (1) entweder einen des­ sem Energiespeicher (B1) parallel geschalteten Starterge­ nerator (SG) aufweist oder einen dem Energiespeicher (B1) parallelgeschalteten Generator (G) und einen dem Generator ebenfalls parallelgeschalteten Starter (AN).
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Teilversorgungsnetz (1) einen Startergenera­ tor und das zweite Teilversorgungsnetz (2) zusätzlich einen Starter (AN), z. B. für den Kaltstart, aufweist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15-17, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Teilversorgungs­ netzen ein Gleichspannungswandler (3) vorgesehen ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15-18, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Teilversorgungsnetz (2) die Bordnetzbatterie des Fahrzeugs ist, welche zur Versorgung der Bordnetzverbraucher (V) dient.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15-19, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Steuergerät (ST) aufweist, welches Eingangsanschlüsse für Energiespeicher-Zustandssig­ nale, Verbraucherzustandssignale und Temperatursensorsigna­ le aufweist, und welches zur Steuerung der Energieversor­ gung während des Start-/Stopp-Betriebes dient.
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