DE10100889B4 - Method and device for realizing a start / stop operation in vehicles - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Sicherstellung der Energieversorgung in einem Fahrzeug mit Start-/Stopp-Betrieb, bei welchem sich Motorlaufzeiten und Motorstillstandszeiten abwechseln, wobei die Energieversorgung während der Motorstillstandszeiten unter Verwendung zweier Teilversorgungsnetze erfolgt, die jeweils einen Energiespeicher enthalten, die für einen Start oder Warmstart benötigte Energie vom ersten der beiden Teilversorgungsnetze geliefert wird, die für die Bordnetzverbraucher benötigte Energie vom zweiten Teilversorgungsnetz geliefert wird, während der Motorstillstandszeiten das Spannungsniveau des im ersten Teilversorgungsnetz enthaltenen Energiespeichers überwacht wird und im zweiten Teilversorgungsnetz enthaltene Bordnetzverbraucher so lange aus dem ersten Teilversorgungsnetz uneingeschränkt mitversorgt werden, bis das Spannungsniveau des im ersten Teilversorgungsnetz enthaltenen Energiespeichers einen vorgegebenen ersten Schwellenwert unterschreitet, und wobei dann, wenn das Spannungsniveau des im ersten Teilversorgungsnetz enthaltenen Energiespeichers den vorgegebenen ersten Schwellenwert unterschreitet, der zur Mitversorgung des zweiten Teilversorgungsnetzes übertragene Ladestrom begrenzt wird, wobei dann, wenn das Spannungsniveau des im ersten Teilversorgungsnetz enthaltenen Energiespeichers einen zweiten vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet, welcher kleiner ist als der erste Schwellenwert, eine Abschaltung von nicht zwingend benötigten Bordnetzverbrauchern erfolgt.A method for ensuring the power supply in a vehicle with start / stop operation, in which alternate engine run times and engine downtime, the power supply during engine downtime using two sub-supply networks, each containing an energy storage, the energy required for a start or warm start supplied by the first of the two partial supply networks, the energy required for the electrical system consumers is supplied by the second partial supply network, during the motor downtime, the voltage level of the energy store contained in the first partial supply network is monitored and included in the second partial supply network board consumers so long from the first partial supply network are fully co-supplied until the voltage level of the energy store contained in the first partial supply network falls below a predetermined first threshold value, and wherein, when the voltage ngsniveau of the energy store contained in the first partial supply network falls below the predetermined first threshold, which is limited to the supply of the second partial supply network charging current is limited, wherein when the voltage level of the energy store contained in the first partial supply network falls below a second predetermined threshold, which is smaller than the first threshold, a shutdown of not necessarily required electrical system consumers takes place.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Realisierung eines Start-/Stopp-Betriebes bei Fahrzeugen.The invention relates to a method and an apparatus for realizing a start / stop operation in vehicles.

Stand der TechnikState of the art

Aus der WO 98/19890 ist ein Bordnetzsteuergerät bekannt, welches ein Versorgungsnetzteil, eine kurzschlusssichere Endstufe, eine Steuer- und Regeleinheit und einen Gleichspannungswandler 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 temperaturangepasst sowohl ein höheres als auch ein niedrigeres oder dasselbe Ladungsspannungsniveau im Vergleich zur Bordnetzspannung generiert werden kann. Bei diesem bekannten Bordnetzsteuergert 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.From the WO 98/19890 an on-board control unit is known, which has a power supply, a short-circuit proof power amplifier, a control and regulating unit and a DC-DC converter. This onboard power supply control unit is connected between the onboard power supply battery and the starter battery of a motor vehicle. In this case, the starter battery can be supplied as needed via the DC-DC converter from the vehicle electrical system side so that both a higher and a lower or the same charge voltage level compared to the vehicle electrical system voltage can be generated by temperature. In this known Bordnetzsteuergert be provided via the switch provided there 14a and 14b in the case of an empty electrical system battery both batteries connected in parallel. This can lead to the starter battery being discharged very far, so that the required battery power is not always ensured in the case of shortly successive starting operations.

Aus der DE 34 23 663 A1 ist eine Vorrichtung zum Anlassen und Abstellen einer mit einem Anlassmotor versehenen Brennkraftmaschine in einem Fahrzeug bekannt. Bei dieser bekannten 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 wieder angelassen. Zusätzlich erfolgt bei der bekannten Vorrichtung ein Anlassvorgang auch bei gleichzeitigem Vorliegen einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs über einem vorgebbaren 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.From the DE 34 23 663 A1 For example, a device for starting and stopping an internal combustion engine provided with a starting engine in a vehicle is known. In this known device, the internal combustion engine is turned off in the presence of a definable combination of input variables and / or switching states and restarted upon actuation of at least one switch by turning on the starter motor. In addition, in the case of the known device, a starting operation is also carried out with the simultaneous presence of a driving speed of the vehicle over a predefinable limit value and actuation of the vehicle brake pedal. This ensures the maintenance of the brake vacuum of the power brake when the vehicle is rolling, but only if the driver is responsive and presses the brake pedal with his foot.

Die Entgegenhaltung DE 38 41 769 C1 beschreibt eine Schaltungsanordnung zur Sicherstellung der Startenergie in Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotoren. Dabei wird nach einem Stillstand des Bordgenerators die Spannung der Startbatterie überwacht. Bei Unterschreitung einer einstellbaren Spannungsgrenze wird die Startbatterie über einen spannungsgesteuerten Relais-Schalter vom Bordnetz getrennt. Hinweise dahingehend, den zur Mitversorgung des zweiten Teilversorgungsnetzes übertragenen Ladestrom zu begrenzen, wenn das Spannungsniveau des im ersten Teilversorgungsnetz enthaltenen Energiespeichers einen vorgegebenen ersten Schwellenwert unterschreitet, sind DE 38 41 769 C1 nicht entnehmbar.The citation DE 38 41 769 C1 describes a circuit arrangement for ensuring the starting energy in motor vehicles with internal combustion engines. In this case, the voltage of the starting battery is monitored after a standstill of the on-board generator. If an adjustable voltage limit is undershot, the starter battery is disconnected from the electrical system via a voltage-controlled relay switch. Hints to the effect of limiting the charge current transmitted to the supply of the second partial supply network when the voltage level of the energy store contained in the first partial supply network falls below a predetermined first threshold value, DE 38 41 769 C1 can not be deduced.

Die Entgegenhaltung DE 198 46 319 C1 beschreibt eine Energieversorgungsschaltung für ein Kraftfahrzeugbordnetz mit zwei Spannungsversorgungszweigen, wobei der erste Spannungsversorgungszweig über einen elektrischen Gleichspannungswandler von dem zweiten Spannungsversorgungszweig und der zweite Spannungsversorgungszweig von einem Generator speisbar ist. Durch die Verwendung getrennter Energiespeicher wird in Verbindung mit einer durch ein Bordnetzmanagement geschalteten geeigneten Betriebsweise die Startsicherheit des Kraftfahrzeugs erhöht. Zur Gewährleistung der Startsicherheit wird angestrebt, den zweiten Energiespeicher nicht mit Ruhestrom zu belasten. Dazu wird bei ausgeschaltetem Verbrennungsmotor im Normalfall der Gleichspannungswandler auf gesperrt geschaltet, was eine Entladung des Energiespeichers zu Lasten der Startenergie verhindert. Hinweise dahingehend, den zur Mitversorgung des zweiten Teilversorgungsnetzes übertragenen Ladestrom zu begrenzen, wenn das Spannungsniveau des im ersten Teilversorgungsnetz enthaltenen Energiespeichers einen vorgegebenen ersten Schwellenwert unterschreitet, sind DE 198 46 319 C1 nicht entnehmbar.The citation DE 198 46 319 C1 describes a power supply circuit for a motor vehicle electrical system with two power supply branches, wherein the first power supply branch via a DC-DC converter from the second power supply branch and the second power supply branch is fed by a generator. By using separate energy storage in conjunction with a switched by a vehicle electrical system management suitable operation, the starting safety of the motor vehicle is increased. To ensure start-up reliability, the aim is not to burden the second energy store with quiescent current. For this purpose, with the internal combustion engine switched off, the DC-DC converter is normally switched to blocked, which prevents a discharge of the energy store at the expense of the starting energy. Hints to the effect of limiting the charge current transmitted to the supply of the second partial supply network when the voltage level of the energy store contained in the first partial supply network falls below a predetermined first threshold value, DE 198 46 319 C1 can not be deduced.

Die Entgegenhaltung DE 196 45 944 A1 beschreibt ein Steuergerät für ein Bordnetz mit wenigstens zwei von einem Generator aufladbaren Batterien, die zur Versorgung verschiedener Verbraucher dienen. Das Steuergerät liegt zwischen den beiden Batterien und öffnet oder schließt die Verbindung zwischen den beiden Batterien und geht nach dem Abschalten in einen Sleep-Modus über. Die für die Starterversorgung vorgesehene Batterie kann bedarfsgerecht über einen Gleichspannungswandler von der Bordnetzseite so versorgt werden, dass temperaturangepasst sowohl ein höheres als auch ein niedrigeres oder dasselbe Ladespannungsniveau im Vergleich zur Bordnetzspannung realisiert werden kann. Der Einsatz eines geeigneten Spannungswandlers ermöglicht eine Ladung der Starterbatterie, wenn die Bordnetzbatterie relativ stark entladen ist. Hinweise dahingehend, den zur Mitversorgung des zweiten Teilversorgungsnetzes übertragenen Ladestrom zu begrenzen, wenn das Spannungsniveau des im ersten Teilversorgungsnetz enthaltenen Energiespeichers einen vorgegebenen ersten Schwellenwert unterschreitet, sind DE 196 45 944 A1 nicht entnehmbar.The citation DE 196 45 944 A1 describes a control unit for a vehicle electrical system with at least two rechargeable batteries from a generator, which serve to supply various consumers. The controller is located between the two batteries and opens or closes the connection between the two batteries and goes into a sleep mode after switching off. The battery provided for the starter supply can be supplied as required by a DC-DC converter from the electrical system side so that both a higher and a lower or the same charging voltage level compared to the vehicle electrical system voltage can be realized. The use of a suitable voltage converter allows a charge of the starter battery when the on-board battery is relatively heavily discharged. Indications to the effect of limiting the charging current transmitted to the supply of the second partial supply network when the voltage level of the energy store contained in the first partial supply network falls below a predetermined first threshold value, DE 196 45 944 A1 can not be deduced.

Die Entgegenhaltung DE 196 28 222 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Spannungsversorgung in einem Kraftfahrzeug mit einem Versorgungskreis, der wenigstens einen Generator, eine erste Batterie und Verbraucher umfasst, und mit einem Startkreis, der eine zweite Batterie, die dem Starter zugeordnet ist und über Schaltmittel mit dem Generator sowie der ersten Batterie verbindbar ist, umfasst. Ein Bordnetzsteuergerät umfasst ein Bordnetzmodul, das die erforderlichen Umschaltvorgänge durchführt, und weist einen Anschluss auf, über welchen start- und betriebsnotwendige Bordnetzkomponenten mit Spannung versorgt werden können. Diese Bordnetzkomponenten werden mit höchster Priorität versorgt und werden bei einer zu starken Entladung der Versorgungsbatterie von der Startbatterie mitversorgt, wobei sichergestellt wird, dass während eines Startvorgangs die übrigen Bordnetzkomponenten nicht mit der Startbatterie verbunden sind. Hinweise dahingehend, den zur Mitversorgung des zweiten Teilversorgungsnetzes übertragenen Ladestrom zu begrenzen, wenn das Spannungsniveau des im ersten Teilversorgungsnetz enthaltenen Energiespeichers einen vorgegebenen ersten Schwellenwert unterschreitet, sind auch DE 196 28 222 A1 nicht entnehmbar.The citation DE 196 28 222 A1 describes a device for power supply in a motor vehicle with a supply circuit comprising at least one generator, a first battery and consumer, and with a Start circuit comprising a second battery, which is associated with the starter and is connectable via switching means to the generator and the first battery comprises. An onboard power supply control unit comprises an onboard power supply module, which performs the required switching operations, and has a connection via which startup and operationally necessary onboard power supply components can be supplied with voltage. These on-board network components are supplied with the highest priority and are supplied with too strong a discharge of the supply battery from the starter battery, thereby ensuring that during a boot process, the other electrical system components are not connected to the starter battery. Hints to the effect of limiting the charge current transmitted to the supply of the second partial supply network when the voltage level of the energy store contained in the first partial supply network falls below a predetermined first threshold value, DE 196 28 222 A1 can not be deduced.

Die Entgegenhaltung DE 197 05 610 A1 beschreibt eine Antriebseinheit für eine Brennkraftmaschine, die bei kaltem Motor eine andere Startmethode durchführt als bei warmem Motor. Die Antriebseinheit ist mit einem Starter und mit einer Starter/Generator-Maschine ausgerüstet. Zum Starten des kalten Motors wird der Starter gemeinsam mit der Starter/Generator-Maschine und zum Starten des warmen Motors, das ist im Start-Stopp-Betrieb und im Schwung-Nutz-Betrieb, wird die Starter-Generator-Maschine alleine aktiviert.The citation DE 197 05 610 A1 describes a drive unit for an internal combustion engine that performs a different starting method when the engine is cold than when the engine is warm. The drive unit is equipped with a starter and a starter / generator machine. To start the cold engine, the starter is activated together with the starter / generator machine and to start the warm engine, which is in start-stop operation and in fly-pay mode, the starter-generator machine alone.

Ausgehend vom Stand der Technik stellt sich die Aufgabe, im Start-Stopp-Betrieb des Fahrzeugs eine stabilere Energieversorgung ohne Beeinträchtigung der Start-Stopp-Funktion zu gewährleisten. Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der Hauptansprüche.Starting from the prior art, the task arises to ensure a more stable power supply in the start-stop operation of the vehicle without affecting the start-stop function. This object is solved by the features of the main claims.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Das erfindungsgemäße verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass im Start-/Stopp-Betrieb des Fahrzeugs eine stabilere Energieversorgung ohne Beeinträchtigung der Start-/Stopp-Funktion gewährleistet ist. Dies wird dadurch erreicht, dass die Energieversorgung während der Motorstillstandszeiten unter Verwendung zweier Teilversorgungsnetze erfolgt, die jeweils einen Energiespeicher enthalten. Der Ladezustand des Energiespeichers des Teilversorgungsnetzes, 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.The method according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that in the start / stop operation of the vehicle, a more stable power supply is ensured without affecting the start / stop function. This is achieved in that the power supply during the engine downtime using two partial supply networks is carried out, each containing an energy storage. The state of charge of the energy store of the partial supply network, which serves to supply the starter or starter generator, can be controlled in such a way that the energy necessary for starting the vehicle is always present. During the engine running time after a warm start, a charge deficit arising in the energy storage can be compensated quickly.

Zu diesem Zweck befindet sich in vorteilhafter Weise in dem Teilversorgungsnetz, welches zur Versorgung des Starters bzw. Startergenerators dient, auch ein zur Ladung des Energiespeichers dieses Teilversorgungsnetzes vorgesehener Generator. Dies kann ein eigenständiger Generator sein oder der Startergenerator für den Start selbst. Derartige Startergeneratoren 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 zusatzlicher Starter in einem der beiden Teilversorgungsnetze vorzusehen. Bei der Festlegung der Ladestrategie bzw. der Ladekennlinie für den Energiespeicher des Teilversorgungsnetzes, welches zur Versorgung des Starters bzw. Startergenerators dient, braucht in vorteilhafter Weise keine Rücksicht auf eventuelle Einschränkungen und Spezifikationen anderer Einzelverbraucher genommen werden, da in diesem Teilversorgungsnetz entweder keinerlei andere Einzelverbraucher oder nur gegen Spannungsschwankungen unempfindliche 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 Außentemperaturen und häufigen Start-/Stopp-Vorgängen die zu einem Anlassen des Motors benötigte Energie zur Verfügung steht.For this purpose is located in an advantageous manner in the partial supply network, which serves to supply the starter or starter generator, also provided for charging the energy storage of this partial supply network generator. This can be an independent generator or the starter generator for the start itself. Such starter generators can be realized on the basis of a claw-pole machine with belt drive or on the basis of an asynchronous machine or synchronous machine. In the event that the starter generator can not afford the start, an additional starter must be provided in one of the two partial supply networks. In determining the charging strategy or the charging characteristic for the energy storage of the sub-supply network, which serves to power the starter or starter need to be taken in an advantageous manner no consideration for any restrictions and specifications of other individual consumers, as in this sub-supply either no other individual consumers or only against voltage fluctuations insensitive additional consumers are provided. In particular, the charging strategy can be such that the energy store is charged in a short time by means of a high charging voltage. This ensures that even at low outside temperatures and frequent start / stop operations, the energy required to start the engine is available.

Ein Laden des Energiespeichers des zweiten Teilversorgungsnetzes, welches vorzugsweise die Bordnetzbatterie des Fahrzeugs enthält, erfolgt während der Motorlaufzeiten über einen 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 mitversorgt werden, bis der Ladezustand der Starterbatterie einen vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet. Mittels der Bordnetzbatterie werden während der Motorstillstandszeiten auf ein Minimum reduzierte Verbraucher im Bordnetz energieversorgt, 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 abgeschaltet werden.A charging of the energy storage of the second partial supply network, which preferably contains the electrical system battery of the vehicle is carried out during the engine run times via a DC-DC converter also from the generator or starter generator, through which the starter battery is charged. During engine downtimes, the on-board power supply battery can be co-supplied by the starter battery until the state of charge of the starter battery falls below a predetermined threshold value. By means of the onboard power supply battery during the engine downtime to a minimum reduced consumers in the electrical system are supplied with energy, such as lighting. Only when the voltage level necessary for the supply of the starter can just be provided by the starter battery, the supply of the vehicle power supply battery is interrupted. To slow down the discharge process of both batteries gradually individual on-board consumers can be switched off depending on the voltage level of the starter battery.

Zur weiteren Optimierung der Lade- bzw. Nachladestrategie der Energiespeicher in den Teilversorgungsnetzen wird vorzugsweise ein Steuergerät verwendet, welchem Energiespeicher-Zustandssignale, Verbraucherzustandssignale und Temperatursensorsignale zugeführt werden. Dieses Steuergerät kann zentral angeordnet sein, in den Gleichspannungswandler integriert oder diesem beigestellt sein oder auch im Bereich des Generators oder einer der Batterien angeordnet sein.To further optimize the charging or recharging strategy of the energy storage in the sub-supply networks, a control device is preferably used, which energy storage state signals, consumer status signals and temperature sensor signals are supplied. This Control unit may be centrally located, integrated in the DC-DC converter or be provided this or be arranged in the region of the generator or one of the batteries.

Zeichnungdrawing

Ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die 1 zeigt eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels für die Erfindung. Die 2 zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels für die Erfindung. Die 3 zeigt eine detailliertere Darstellung des zweiten Ausführungsbeispiels, in welcher ein Steuergerät veranschaulicht ist.An embodiment of the invention is illustrated in the drawing and will be explained in more detail in the following description. The 1 shows a schematic representation of a first embodiment of the invention. The 2 shows a schematic representation of a second embodiment of the invention. The 3 shows a more detailed representation of the second embodiment, in which a control device is illustrated.

Beschreibungdescription

Die 1 zeigt eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels für die Erfindung. Bei diesem wird die Energieversorgung im Start-/Stopp-Betrieb, bei welchem sich Motorlaufzeiten und Motorstillstandszeiten abwechseln und bei welchem zwischen einem Motorstillstandszeitintervall und einem Motorlaufzeitintervall ein Warmstart des Fahrzeugs erfolgt, folgendermaßen vorgenommen:
Ein Startergenerator SG, beispielsweise ein 42 V-Startergenerator, und eine Batterie B1, beispielsweise eine 36 V-Batterie, bilden ein erstes Teilversorgungsnetz 1. Der Startergenerator SG ist dabei zur Durchführung des Warmstarts vorgesehen. Demzufolge ist im Teilversorgungsnetz 2 ein separater Starter für den Kaltstart vorgesehen. Folglich dient die Batterie B1 primär dazu, die für einen Warmstart notwendige Energie zur Verfügung zu stellen. Wenn der Startergenerator SG auch den Kaltstart übernimmt, ist die Batterie B1 auch auf den Kaltstart auszulegen und der Starter im Teilversorgungsnetz 2 kann entfallen.The 1 shows a schematic representation of a first embodiment of the invention. In this case, the power supply in start / stop operation, in which alternate engine run times and engine downtime and in which between a motor stop time interval and an engine running time interval, a warm start of the vehicle is carried out as follows:
A starter generator SG, for example a 42 V starter generator, and a battery B1, for example a 36 V battery, form a first partial supply network 1 , The starter generator SG is provided for performing the warm start. Consequently, in the partial supply network 2 a separate starter is provided for the cold start. Consequently, the battery B1 serves primarily to provide the energy required for a warm start. If the starter generator SG also takes the cold start, the battery B1 is also designed for cold start and the starter in the partial supply network 2 can be omitted.

Eine Bordnetzbatterie B2, beispielsweise eine 12 V-Batterie, ist Bestandteil eines zweiten Teilversorgungsnetzes 2. Dieses ist zur Versorgung eines Anlassers AN und zur Versorgung von Verbrauchern V, beispielsweise Beleuchtung, Kühlerlüfter, ..., 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 wahrend der Motorstillstandszeiten als auch während der Motorlaufzeiten die Verbraucher V mit Energie versorgen.An on-board battery B2, for example a 12 V battery, is part of a second partial supply network 2 , This is for supplying a starter AN and for supplying consumers V, such as lighting, radiator fan, ..., provided. The possibly additional starter AN is only required for a cold start and is therefore of no significance for start / stop operation. Consequently, the battery B2 must provide the energy needed for a cold start and, with activated start / stop operation, both during the engine downtime and during the engine run times, the consumers V to power.

Bei einer ersten Ausführungsform des in 1 gezeigten ersten 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 Startergenerator SG zur Verfügung zu stellen. Andere Verbraucher werden während der Motorstillstandszeiten nicht aus der Batterie B1 versorgt. Die Batterie B2 hat während der Motorstillstandszeiten die Aufgabe, die Verbraucher V, beispielsweise ein Autoradio, Licht und diverse Steuergeräte, mit Energie zu versorgen.In a first embodiment of the in 1 the first embodiment shown are the two partial supply networks 1 and 2 during start / stop operation during engine downtimes completely decoupled from each other. The battery B1 only has the task of providing the energy required for the next warm start of the vehicle for the starter generator SG. Other consumers are not powered from the battery B1 during engine downtime. The battery B2 has the task during the engine downtime, the consumer V, for example, a car radio, light and various control units to provide energy.

Während der Motorlaufzeiten werden die Batterien B1 und B2 nachgeladen. Diese Nachladung erfolgt unter Verwendung der vom Startergenerator SG während der Motorlaufzeiten erzeugten Energie.During the engine run times, the batteries B1 and B2 are recharged. This recharging takes place using the energy generated by the starter generator SG during the engine running times.

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 werden. Durch diese auf den jeweiligen Batterietyp optimierte Nachladung der Batterie B1 wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass im Start-/Stopp-Betrieb bei niedrigen Außentemperaturen 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 Verbraucher festgelegt werden muss, kann nur eine relativ geringe Ladestromaufnahme erfolgen, was zu einem vergleichsweisen langen Ladevorgang führt.Since no further consumers are provided in the partial supply network in which the battery B1 is located, the recharging of this battery B1 can take place rapidly by means of a charging strategy or charging characteristic optimized with regard to the specific type of battery used. It does not take any consideration of any restrictions and specifications from other consumers. By this to the respective battery type optimized recharge of the battery B1 is achieved in an advantageous manner that in start / stop operation at low outdoor temperatures, the duration of the motor run times required between two engine downtime can be shorter than in known solutions. In such known solutions, in which the charging strategy must be determined with regard to other consumers, only a relatively small charge current consumption can take place, resulting in a comparatively long charging process.

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 Zwecke dieser Nachladung der Batterie B2 während der Motorlaufzeiten miteinander koppelt.The recharge of the partial supply network 2 arranged battery B2, which is the vehicle electrical system battery of the vehicle, via the DC-DC converter 3 , the two partial supply networks 1 and 2 only for the purpose of this recharge the battery B2 coupled during the engine running times.

Bei einer zweiten Ausführungsform des in 1 gezeigten Ausführungsbeispiels wird im Start-/Stopp-Betrieb während der Motorstillstandszeiten die Batterie B2 über den Gleichspannungswandler 3 so lange uneingeschränkt mitversorgt, bis das Spannungsniveau der im ersten Teilversorgungsnetz 1 angeordneten Batterie B1 einen vorgegebenen ersten Schwellenwert erreicht. Dieser erste Schwellenwert ist so hoch gewählt, dass sichergestellt ist, dass die für einen Warmstart benötigte Energie von der Batterie B1 problemlos zur Verfügung gestellt werden kann.In a second embodiment of the in 1 In the embodiment shown, in the start / stop mode, during the engine stoppage times, the battery B2 is switched via the DC-DC converter 3 so long unrestricted mitversorgt until the voltage level of the first partial supply network 1 arranged battery B1 reaches a predetermined first threshold. This first threshold value is selected to be high enough to ensure that the energy required for a warm start can be provided by the battery B1 without problems.

Unterschreitet das Spannungsniveau der Batterie B1 den vorgegebenen ersten Schwellenwert, dann wird die Ladestromübertragung von der Batterie B1 über den Gleichspannungswandler 3 zur Batterie B2 begrenzt und damit in Kauf genommen, dass sich die Batterie B2 weiter entlädt.If the voltage level of the battery B1 falls below the predetermined first threshold value, then the charge current transfer from the battery B1 via the DC-DC converter 3 limited to the battery B2 and thus accepted that the battery B2 continues to discharge.

Sinkt das Spannungsniveau der Batterie B1 weiter ab und unterschreitet es einen zweiten vorgegebenen Schwellenwert, dann wird der Leistungsverbrauch reduziert. Dies kann dadurch geschehen, dass im Sinne einer Prioritätsliste Verbraucher niedriger Priorität vollstandig abgeschaltet werden oder dass einige oder alle Verbraucher bezüglich ihres Leistungsverbrauchs reduziert werden. Dadurch wird der Entladevorgang beider Batterien verlangsamt.If the voltage level of the battery B1 decreases further and falls below a second predetermined threshold, then the power consumption is reduced. This can be done by completely disabling low priority consumers in the sense of a priority list, or by reducing some or all consumers' power consumption. This slows down the discharge of both batteries.

Sinkt das Spannungsniveau der Batterie B1 nach weiter ab und unterschreitet es einen dritten vorgegebenen Schwellenwert, 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.If the voltage level of the battery B1 decreases further and falls below a third predetermined threshold, then the supply of the battery B2 via the DC-DC converter 3 interrupted. This third threshold value is set so that it is further ensured that the battery B1 can provide the energy required for a start for the starter generator SG.

Sinkt das Spannungsniveau der Batterie soweit ab, dass die Durchführung eines Warmstarts nicht mehr sichergestellt ist, wird die Start-/Stopp-Funktion unterdrückt.If the voltage level of the battery drops so far that the execution of a warm start is no longer ensured, the start / stop function is suppressed.

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 werden kann. Solange 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 Abhängigkeit vom Spannungsniveau der Batterie B1 schrittweise reduziert werden.This second embodiment is also distinguished by the fact that care is always taken to keep the charge state of the battery B1 high enough so that the energy required for a warm start for the starter generator can be provided in the start / stop mode after a motor standstill phase. As long as the state of charge of the battery B1 is significantly above this limit, in this embodiment, via the DC-DC converter 3 the second partial supply network 2 be taken care of. This supply can be gradually reduced depending on the voltage level of the battery B1.

Auch bei dieser Ausführungsform werden im Start-/Stopp-Betrieb während der Motorlaufzeiten die Batterien B1 und B2 nachgeladen. Diese Nachladung erfolgt unter Verwendung der vom Startergenerator SG während der Motorlaufzeiten erzeugten Energie so, wie es bereits oben im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform beschrieben wurde.Also in this embodiment, the batteries B1 and B2 are recharged in the start / stop operation during the engine running times. This recharging takes place using the energy generated by the starter generator SG during the engine run times, as already described above in connection with the first embodiment.

Die 2 zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels für die Erfindung. Bei diesem geschieht die Energieversorgung im Start-/Stopp-Betrieb, bei welchem sich Motorlaufzeiten und Motorstillstandszeiten abwechseln und bei welchem zwischen einem Motorstillstandszeitintervall und einem Motorlaufzeitintervall ein Warmstart des Fahrzeugs erfolgt, wie folgt:
Ein Generator G, beispielsweise ein 42 V-Generator, eine Batterie B1, beispielsweise eine 36 V-Batterie, und der Anlasser AN des Fahrzeugs gehören einem ersten Teilversorgungsnetz 1 des Fahrzeugs an. Der Anlasser AN ist dabei sowohl 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.The 2 shows a schematic representation of a second embodiment of the invention. In this case, the power supply in the start / stop mode, in which alternate engine run times and engine downtime and in which between a motor stop time interval and an engine running time interval, a warm start of the vehicle takes place as follows:
A generator G, for example a 42 V generator, a battery B1, for example a 36 V battery, and the starter AN of the vehicle belong to a first partial supply network 1 of the vehicle. The starter AN is intended both for performing cold starts and warm starts. Consequently, the battery B1 serves primarily to supply the energy necessary for the starting processes of the vehicle.

Eine Bordnetzbatterie B2, beispielsweise eine 12 V-Batterie, ist Bestandteil eines zweiten Teilversorgungsnetzes 2. Dieses ist zur Versorgung der übrigen Bordnetzverbraucher V vorgesehen, beispielsweise Beleuchtung, Steuergeräte, .... Dies gilt sowohl während der Motorstillstandszeiten als auch während der Motorlaufzeiten.An on-board battery B2, for example a 12 V battery, is part of a second partial supply network 2 , This is intended to supply the other onboard power consumers V, such as lighting, control units, .... This applies both during engine downtime and during engine runtimes.

Bei einer ersten Ausführungsform des in der 2 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiels sind die beiden Teilversorgungsnetze 1 und 2 im Start-/Stopp-Betrieb während der Motorstillstandszeiten vollständig voneinander entkoppelt.In a first embodiment of the in 2 shown second embodiment, the two partial supply networks 1 and 2 during start / stop operation during engine downtimes completely decoupled from each other.

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 während der Motorstillstandszeiten nicht aus der Batterie B1 versorgt. Die Batterie B2 hat während der Motorstillstandszeiten die Aufgabe, die auf ein Minimum reduzierten Verbraucher V, beispielsweise ein Autoradio, Licht, Steuergerate oder ein Autotelefon, mit Energie zu versorgen.The battery B1 only has the task of providing the energy required for the next warm start of the vehicle for the starter AN. Other consumers are not powered from the battery B1 during engine downtime. The battery B2 has during the engine downtime, the task of providing the reduced to a minimum consumer V, such as a car radio, lights, control devices or a car phone with energy.

Während der Motorlaufzeiten werden die Batterien B1 und B2 nachgeladen. Diese Nachladung erfolgt unter Verwendung der vom Generator G während der Motorlaufzeiten erzeugten Energie.During the engine run times, the batteries B1 and B2 are recharged. This recharging takes place using the energy generated by the generator G during the engine running times.

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 werden. Durch diese auf den jeweiligen Batterietyp optimierte Nachladung der Batterie B1 wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass im Start-/Stopp-Betrieb bei niedrigen Außentemperaturen 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 Verbraucher festgelegt werden muss, kann nur eine relativ geringe Ladestromaufnahme erfolgen.Since no further consumers are provided in the partial supply network in which the battery B1 is located, the recharging of this battery B1 can take place rapidly by means of a charging strategy or charging characteristic optimized with regard to the specific type of battery used. No consideration for any restrictions and specifications needs to be obtained from other consumers. By this to the respective battery type optimized recharge of the battery B1 is achieved in an advantageous manner that in start / stop operation at low outdoor temperatures, the duration of the motor run times required between two engine downtime can be shorter than in known solutions. In such known solutions, in which the charging strategy must be determined with regard to other consumers, only a relatively small charge current consumption can take place.

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 Zwecke dieser Nachladung der Batterie B2 während der Motorlaufzeiten miteinander koppelt. The recharge of the partial supply network 2 arranged battery B2, which is the vehicle electrical system battery of the vehicle, via the DC-DC converter 3 , the two partial supply networks 1 and 2 only for the purpose of this recharge the battery B2 coupled during the engine running times.

Bei einer zweiten Ausführungsform des in 2 gezeigten Ausfuhrungsbeispiels wird im Start-/Stopp-Betrieb während der Motorstillstandszeiten die Batterie B2 über den Gleichspannungswandler 3 so lange uneingeschränkt mitversorgt, bis das Spannungsniveau der im ersten Teilversorgungsnetz 1 angeordneten Batterie B1 einen vorgegebenen ersten Schwellenwert erreicht. Dieser erste Schwellenwert ist so hoch gewählt, dass sichergestellt ist, dass die für einen Warmstart benötigte Energie von der Batterie B1 problemlos zur Verfügung gestellt werden kann.In a second embodiment of the in 2 The exemplary embodiment shown in the start / stop mode during the engine downtime, the battery B2 via the DC-DC converter 3 so long unrestricted mitversorgt until the voltage level of the first partial supply network 1 arranged battery B1 reaches a predetermined first threshold. This first threshold value is selected to be high enough to ensure that the energy required for a warm start can be provided by the battery B1 without problems.

Unterschreitet das Spannungsniveau der Batterie B1 den vorgegebenen ersten Schwellenwert, dann wird die Ladestromübertragung von der Batterie B1 über den Gleichspannungswandler 3 zur Batterie B2 begrenzt und damit in Kauf genommen, dass sich die Batterie B2 weiter entlädt.If the voltage level of the battery B1 falls below the predetermined first threshold value, then the charge current transfer from the battery B1 via the DC-DC converter 3 limited to the battery B2 and thus accepted that the battery B2 continues to discharge.

Sinkt das Spannungsniveau der Batterie B1 weiter ab und unterschreitet es einen zweiten vorgegebenen Schwellenwert, dann wird der Leistungsverbrauch einiger oder aller Bordnetzverbraucher 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.If the voltage level of the battery B1 decreases further and falls below a second predetermined threshold value, then the power consumption of some or all of the vehicle electrical system consumers is reduced. This can be done by completely disabling low priority consumers in the sense of a priority list, or by reducing some or all consumers' power consumption. This slows down the discharge of both batteries.

Sinkt das Spannungsniveau der Batterie B1 noch weiter ab und unterschreitet es einen dritten vorgegebenen Schwellenwert, 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.If the voltage level of the battery B1 decreases even further and falls below a third predetermined threshold, then the supply of the battery B2 via the DC-DC converter 3 interrupted. This third threshold value is set in such a way that it is further ensured that the battery B1 can make available the energy required for a start for the starter AN.

Sinkt das Spannungsniveau der Batterie B1 soweit ab, dass die Durchführung eines Starts nicht mehr sichergestellt ist, wird die Start-/Stopp-Funktion unterdrückt.If the voltage level of the battery B1 drops so far that the execution of a start is no longer ensured, the start / stop function is suppressed.

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. Solange 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 Abhängigkeit von Spannungsniveau der Batterie B1 schrittweise reduziert werden.This second embodiment is also distinguished by the fact that care is always taken to keep the state of charge of the battery B1 high enough so that the energy required for starting the starter can be provided in the start / stop mode after a motor standstill phase. As long as the state of charge of the battery B1 is significantly above this limit, in this embodiment, via the DC-DC converter 3 the second partial supply network 2 be taken care of. This supply can be gradually reduced depending on the voltage level of the battery B1.

Auch bei dieser Ausführungsform werden im Start-/Stopp-Betrieb während der Motorlaufzeiten die Batterien B1 und B2 nachgeladen. Diese Nachladung erfolgt unter Verwendung der vom Generator G während der Motorlaufzeiten erzeugten Energie so, wie es bereits oben im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform beschrieben wurde.Also in this embodiment, the batteries B1 and B2 are recharged in the start / stop operation during the engine running times. This recharging takes place using the energy generated by the generator G during the engine run times, as already described above in connection with the first embodiment.

Die 3 zeigt eine detailliertere Darstellung des zweiten Ausführungsbeispiels, in welcher ein Steuergerät ST veranschaulicht ist. Mittels dieses Steuergerätes ST, welches in entsprechender Weise auch bei dem in der 1 gezeigten Ausführungsbeispiel verwendet werden kann, wird durch eine Steuerung des Generators G und des Gleichspannungswandlers 3 der Nachladevorgang der Batterien B1 und B2 gesteuert. Dies erfolgt unter Verwendung von Zusatzinformationen, die dem Steuergerät zugeführt werden.The 3 shows a more detailed representation of the second embodiment, in which a control unit ST is illustrated. By means of this control unit ST, which in a corresponding manner also in the in the 1 shown embodiment, is by a controller of the generator G and the DC-DC converter 3 the recharging of the batteries B1 and B2 controlled. This is done using additional information that is supplied to the controller.

Zu diesen Zusatzinformationen gehören Informationen über den Lade- und Alterungszustand und die Temperatur der Batterien B1 und B2. Weitere Zusatzinformationen sind Verbraucherzustandssignale und Informationen über den Zustand des Generators G. Weiterhin verwendet das Steuergerät ST zu Optimierung der Nachladevargänge 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 beispielsweise Temperatursensoren zur Erfassung der Außentemperatur und Sensoren zur Erfassung der Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs.This additional information includes information about the state of charge and aging and the temperature of the batteries B1 and B2. Further additional information is consumer status signals and information about the state of the generator G. Furthermore, the controller ST also used to optimize the Nachladevargänge signals that are supplied to him via the vehicle bus CAN, for example, from the engine control unit, and signals that are derived from other sensors. Such additional sensors are, for example, temperature sensors for detecting the outside temperature and sensors for detecting the speed of movement of the vehicle.

Bei Bordnetzen mit elektrischem Energiemanagement, die zukünftig 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.In on-board electrical energy management systems, which will in future be designed as 14 V / 42 V vehicle electrical systems, and which may also be pure 42 V electrical systems, the control unit ST controls using the aforementioned additional information and information about the types the batteries B1 and B2, the generator G and the DC-DC converter 3 in the sense of an optimized charge of the batteries B1 and B2.

So kann eine dynamische Anpassung des Energieflusses zwischen den beiden Teilversorgungsnetzen in Abhängigkeit von der Art und Anzahl der momentan eingeschalteten Verbraucher erfolgen. Sind beispielsweise momentan keine spannungsempfindlichen Verbraucher eingeschaltet und läuft der Motor, dann kann die Ladespannung angehoben werden, insbesondere bei niedrigen Außentemperaturen, ohne Rücksicht auf Verbraucher nehmen zu mussen, damit der Speicher B2 schneller nachgeladen werden kann.Thus, a dynamic adjustment of the energy flow between the two sub-supply networks depending on the type and number of consumers currently switched on. If, for example, currently no voltage-sensitive consumers are switched on and the motor is running, then the charging voltage can be increased, especially at low outside temperatures, without having to take consumers into account, so that the memory B2 can be recharged more quickly.

Weiterhin können im Teilversorgungsnetz 1, wenn dort ein 42 V-Generator verwendet wird, auch 42 V-Verbraucher enthalten 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 Ladespannungen zugelassen sein soll.Furthermore, in the partial supply network 1 if there is a 42 V generator used there will also be 42 V consumers included. However, these may only be consumers who are insensitive to strong voltage fluctuations. This must therefore be taken into account, since a wide range of charging voltages should be permitted for a fast charge of the battery B1.

In Bezug auf die Positionierung des Steuergerätes wird darauf hingewiesen, dass das Steuergerät bei Systemen mit elektrischem Energiemanagement zentral angeordnet sein kann. Weiterhin kann das Steuergerät dem Gleichspannungswandler beigestellt oder in diesen integriert sein. Ferner kann das Steuergerät in der Nähe des Generators oder in der Nähe einer der Batterien angeordnet sein.With regard to the positioning of the control unit, it is pointed out that the control unit can be centrally arranged in systems with electrical energy management. Furthermore, the controller can be provided to the DC-DC converter or integrated in this. Further, the controller may be located near the generator or near one of the batteries.

Claims (12)

Verfahren zur Sicherstellung der Energieversorgung in einem Fahrzeug mit Start-/Stopp-Betrieb, bei welchem sich Motorlaufzeiten und Motorstillstandszeiten abwechseln, wobei die Energieversorgung während der Motorstillstandszeiten unter Verwendung zweier Teilversorgungsnetze erfolgt, die jeweils einen Energiespeicher enthalten, die für einen Start oder Warmstart benötigte Energie vom ersten der beiden Teilversorgungsnetze geliefert wird, die für die Bordnetzverbraucher benötigte Energie vom zweiten Teilversorgungsnetz geliefert wird, während der Motorstillstandszeiten das Spannungsniveau des im ersten Teilversorgungsnetz enthaltenen Energiespeichers überwacht wird und im zweiten Teilversorgungsnetz enthaltene Bordnetzverbraucher so lange aus dem ersten Teilversorgungsnetz uneingeschränkt mitversorgt werden, bis das Spannungsniveau des im ersten Teilversorgungsnetz enthaltenen Energiespeichers einen vorgegebenen ersten Schwellenwert unterschreitet, und wobei dann, wenn das Spannungsniveau des im ersten Teilversorgungsnetz enthaltenen Energiespeichers den vorgegebenen ersten Schwellenwert unterschreitet, der zur Mitversorgung des zweiten Teilversorgungsnetzes übertragene Ladestrom begrenzt wird, wobei dann, wenn das Spannungsniveau des im ersten Teilversorgungsnetz enthaltenen Energiespeichers einen zweiten vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet, welcher kleiner ist als der erste Schwellenwert, eine Abschaltung von nicht zwingend benötigten Bordnetzverbrauchern erfolgt.A method for ensuring the power supply in a vehicle with start / stop operation, in which alternate engine run times and engine downtime, the power supply during engine downtime using two sub-supply networks, each containing an energy storage, the energy required for a start or warm start supplied by the first of the two partial supply networks, the energy required for the electrical system consumers is supplied by the second partial supply network, during the motor downtime, the voltage level of the energy store contained in the first partial supply network is monitored and included in the second partial supply network board consumers so long from the first partial supply network are fully co-supplied until the voltage level of the energy store contained in the first partial supply network falls below a predetermined first threshold value, and wherein, when the voltage ngsniveau of the energy store contained in the first partial supply network falls below the predetermined first threshold, which is limited to the supply of the second partial supply network charging current is limited, wherein when the voltage level of the energy store contained in the first partial supply network falls below a second predetermined threshold, which is smaller than the first threshold, a shutdown of not necessarily required electrical system consumers takes place. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Energiespeicherung Batterien verwendet werden.A method according to claim 1, characterized in that batteries are used for energy storage. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn das Spannungsniveau des im ersten Teilversorgungsnetz angeordneten Energiespeichers einen dritten vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet, welcher kleiner ist als der zweite Schwellenwert, die Mitversorgung des zweiten Teilversorgungsnetzes unterbrochen wird.A method according to claim 1, characterized in that when the voltage level of the arranged in the first partial supply network energy storage device falls below a third predetermined threshold, which is smaller than the second threshold value, the supply of the second partial supply network is interrupted. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwellenwerte temperaturabhängig vorgegeben werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the threshold values are predetermined depending on the temperature. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitversorgung der im zweiten Teilversorgungsnetz enthaltenen Verbraucher aus dem ersten Teilversorgungsnetz über einen Gleichspannungswandler erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the co-supply of the consumers contained in the second partial supply network from the first partial supply network via a DC-DC converter. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während der Motorlaufzeiten der im ersten Teilversorgungsnetz enthaltene Energiespeicher unter Verwendung eines ebenfalls im ersten Teilversorgungsnetz enthaltenen Generators nachgeladen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that during the engine run times the energy store contained in the first partial supply network is recharged using a generator also included in the first partial supply network. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass während der Motorlaufzeiten der im zweiten Teilversorgungsnetz enthaltene Energiespeicher über den Gleichspannungswandler unter Verwendung des im ersten Teilversorgungsnetz enthaltenen Generators nachgeladen wird.A method according to claim 6, characterized in that during the engine run times of the energy contained in the second partial supply network energy storage is recharged via the DC-DC converter using the generator contained in the first partial supply network. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieversorgung während des Start-/Stopp-Betriebes von einem Steuergerät gesteuert wird, welchem Energiespeicher-Zustandssignale, Verbraucherzustandssignale und Temperatursensorsignale zugeführt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the power supply during the start / stop operation is controlled by a control unit, which energy storage state signals, consumer status signals and temperature sensor signals are supplied. Vorrichtung zur Energieversorgung eines Fahrzeugs mit Start-/Stopp-Betrieb, bei welchem sich Motorlaufzeiten und Motorstillstandszeiten abwechseln, mit einem ersten Teilversorgungsnetz (1) und einem zweiten Teilversorgungsnetz (2), die jeweils einen Energiespeicher (B1; B2) aufweisen, wobei beide Energieversorgungsnetze während der Motorstillstandszeiten zur Energieversorgung dienen, und mit einem Steuergerät (ST), welches Eingangsanschlüsse für Energiespeicher-Zustandssignale, Verbraucherzustandssignale und Temperatursensorsignale aufweist und welches zur Steuerung der Energieversorgung während des Start-/Stopp-Betriebes dient, bei welchem die für einen Start oder Warmstart benötigte Energie vom ersten der beiden Teilversorgungsnetze geliefert wird, die für die Bordnetzverbraucher benötigte Energie vom zweiten Teilversorgungsnetz geliefert wird, wobei die Vorrichtung derart ausgelegt ist, dass während der Motorstillstandszeiten das Spannungsniveau des im ersten Teilversorgungsnetz enthaltenen Energiespeichers überwacht wird und im zweiten Teilversorgungsnetz enthaltene Bordnetzverbraucher so lange aus dem ersten Teilversorgungsnetz uneingeschränkt mitversorgt werden, bis das Spannungsniveau des im ersten Teilversorgungsnetz enthaltenen Energiespeichers einen vorgegebenen ersten Schwellenwert unterschreitet, und wobei die Vorrichtung derart ausgelegt ist, dass dann, wenn das Spannungsniveau des im ersten Teilversorgungsnetz enthaltenen Energiespeichers den vorgegebenen ersten Schwellenwert unterschreitet, der zur Mitversorgung des zweiten Teilversorgungsnetzes übertragene Ladestrom begrenzt wird, wobei die Vorrichtung derart ausgelegt ist, dass dann, wenn das Spannungsniveau des im ersten Teilversorgungsnetz enthaltenen Energiespeichers einen zweiten vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet, welcher kleiner ist als der erste Schwellenwert, eine Abschaltung von nicht zwingend benötigten Bordnetzverbrauchern erfolgt.Device for powering a vehicle with start / stop operation, in which alternate engine run times and engine downtime, with a first partial supply network ( 1 ) and a second partial supply network ( 2 Each having an energy storage (B1, B2), both power supply networks during the engine downtime serving for power supply, and with a control unit (ST) having input terminals for energy storage state signals, consumer status signals and temperature sensor signals and which is used to control the power supply during the Start / stop operation is used, in which the energy required for a start or warm start is supplied by the first of the two sub-supply networks, the energy required for the electrical system consumers supplied by the second sub-supply network, the device is designed such that during the engine downtime the Voltage level of the first Partial supply network contained energy storage is monitored and in the second partial supply network contained board network consumers are so long from the first partial supply network mitversorgt until the voltage level of the energy store contained in the first partial supply network falls below a predetermined first threshold, and wherein the device is designed such that when the voltage level the energy store contained in the first partial supply network falls below the predetermined first threshold value, the charge current transmitted to the second partial supply network is limited, the device being designed such that when the voltage level of the energy store contained in the first partial supply network falls below a second predetermined threshold, which is smaller is as the first threshold, a shutdown of non-essential electrical system consumers done. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Teilversorgungsnetz (1) einen Startergenerator und das zweite Teilversorgungsnetz (2) zusätzlich einen Starter (AN), z. B. für den Kaltstart, aufweist.Apparatus according to claim 9, characterized in that the first partial supply network ( 1 ) a starter generator and the second partial supply network ( 2 ) additionally a starter (AN), z. B. for the cold start, has. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Teilversorgungnetzen ein Gleichspannungswandler (3) vorgesehen ist.Apparatus according to claim 9 or 10, characterized in that between the two partial supply networks, a DC-DC converter ( 3 ) is provided. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Teilversorgungsnetz (2) als Bestandteil die Bordnetzbatterie aufweist, welche zur Versorgung der Bordnetzverbraucher (V) dient.Device according to one of claims 9 to 11, characterized in that the second partial supply network ( 2 ) As a component of the electrical system battery which serves to supply the electrical system consumers (V).
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