DE102017100872A1

DE102017100872A1 - Verfahren und Systeme für Transientenschutz vom Automobiltyp für eine Solarladequelle

Info

Publication number: DE102017100872A1
Application number: DE102017100872.1A
Authority: DE
Inventors: Matthew Srnec; Ryan Wayne SCHUMACHER
Original assignee: Thermo King Corp
Current assignee: THERMO KING LLC (N.D.GES.D.STAATES DELAWARE), , US
Priority date: 2016-01-21
Filing date: 2017-01-18
Publication date: 2017-07-27
Also published as: US20190393718A1; US10418845B2; US10892633B2; US20170214271A1

Abstract

Hier sind Systeme und Verfahren zum Bereitstellen eines Transientenschutzes vom Automobiltyp für eine Solarladequelle beschrieben. In einer Ausführungsform wird ein System bereitgestellt, das eine Last und eine Solarladequelle zum Bereitstellen von Gleichstromleistung für die Last umfasst. Die Solarladequelle umfasst einen Solarladeregler, der ein Transientenunterdrückungsmodul vom Automobiltyp umfasst, das ausgestaltet ist, um der Solarladequelle einen Transientenschutz vom Automobiltyp vor einer Transienten vom Automobiltyp bereitzustellen.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Solarladequelle. Die vorliegende Offenbarung betrifft insbesondere Verfahren und Systeme für Transientenschutz vom Automobiltyp für eine Solarladequelle.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Ein Transportkühlsystem (engl. Transport Refrigeration System – TRS) wird allgemein verwendet, um eine Umgebungsbedingung (z. B. Temperatur, Feuchtigkeit, Luftqualität und dergleichen) innerhalb einer Transporteinheit (z. B. einem Container (wie beispielsweise einem Container auf einem Plattformwagen, einem Container für den kombinierten Verkehr usw.), einem Lastwagen, einem geschlossenen Güterwagen oder einer anderen ähnlichen Transporteinheit (die allgemein als eine „Transporteinheit” bezeichnet wird)) zu steuern/regeln. Eine gekühlte Transporteinheit (z. B. eine Transporteinheit mit einem TRS) wird allgemein verwendet, um verderbliche Artikel, wie beispielsweise Blumen, Arzneimittel, landwirtschaftliche Erzeugnisse, Tiefkühlkost und Fleischprodukte, zu transportieren. Typischerweise umfasst das TRS ein Transportkühlaggregat (engl. Transport Refrigeration Unit), das an der Transporteinheit angebracht ist, um eine Umgebungsbedingung (z. B. Temperatur, Feuchtigkeit, Atmosphäre usw.) des Laderaums zu steuern/regeln. Das TRU kann, ohne Einschränkung, einen Kompressor, einen Kondensator, ein Expansionsventil, einen Verdampfer und Lüfter oder Gebläse umfassen, um den Wärmeaustausch zwischen der Luft innerhalb des Laderaums und der Umgebungsluft außerhalb der gekühlten Transporteinheit zu steuern/regeln. Das TRS wird typischerweise durch einen Motor als primäre Energiequelle mit Strom versorgt.
KURZDARSTELLUNG
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Solarladequelle. Die vorliegende Offenbarung betrifft insbesondere Verfahren und Systeme für Transientenschutz vom Automobiltyp für eine Solarladequelle.
Insbesondere stellen die hier beschriebenen Ausführungsformen Systeme und Verfahren für den Schutz einer Solarladequelle (z. B. eines Solarpaneels, eines Solarladereglers usw.) vor verschiedenen elektrischen Transienten vom Automobiltyp bereit, die zum Beispiel Lastabwurf, Überstrom und/oder Überspannung, induktive Schaltspitze, Gleichstrommotor-Rückgewinnungstransiente usw. umfassen.
In einer Ausführungsform wird ein System bereitgestellt, das eine Last und eine Solarladequelle zum Bereitstellen von Gleichstromleistung für die Last umfasst. Die Solarladequelle umfasst einen Solarladeregler, der ein Transientenunterdrückungsmodul vom Automobiltyp umfasst, das ausgestaltet ist, um der Solarladequelle einen Transientenschutz vom Automobiltyp vor einer Transienten vom Automobiltyp bereitzustellen.
In einer anderen Ausführungsform wird ein Batterieladesystem zum Laden einer Batterie bereitgestellt. Das Batterieladesystem umfasst die Batterie, die einer Last elektrische Leistung bereitstellt, eine elektrische Maschinenladequelle und eine Solarladequelle zum Laden der Leistungsquelle. Die elektrische Maschinenladequelle umfasst eine Kraftmaschine, die ausgestaltet ist, um mechanische Leistung zu erzeugen, und eine elektrische Maschine, die mit der Kraftmaschine verbunden ist und ausgestaltet ist, um die durch die Kraftmaschine erzeugte mechanische Leistung in elektrische Leistung zum Laden der Leistungsquelle umzuwandeln. Die Solarladequelle ist parallel mit der elektrischen Maschinenladequelle geschaltet und umfasst ein Solarpaneel, das ausgestaltet ist, um Sonnenlicht zu absorbieren und elektrische Leistung aus dem Sonnenlicht zu erzeugen, und einen Solarladeregler, der mit dem Solarpaneel verbunden ist, wobei der Solarladeregler ein Transientenunterdrückungsmodul vom Automobiltyp umfasst, das ausgestaltet ist, um der Solarladequelle Transientenschutz vom Automobiltyp vor einer Transienten vom Automobiltyp bereitzustellen.
In noch einer anderen Ausführungsform wird ein Verfahren zum Bereitstellen von Leistung für eine Last unter Verwendung einer Solarladequelle bereitgestellt. Das Verfahren umfasst das Erhalten von elektrischer Leistung von einem Solarpaneel durch einen Solarladeregler der Solarladequelle. Das Verfahren umfasst auch das Weiterleiten der elektrischen Leistung durch ein elektrostatisches Entladungsschutzmodul zum Schützen der Solarladequelle vor einem plötzlichen Fluss von Elektrizität zwischen dem Solarladeregler und einem elektrisch geladenen Gegenstand. Das Verfahren umfasst auch das Umwandeln der erhaltenen elektrischen Leistung von einem ersten Spannungspegel auf einen zweiten Spannungspegel durch ein Wandlermodul. Ferner umfasst das Verfahren das Regulieren der umgewandelten elektrischen Leistung durch das Laststeuerungsmodul zum Steuern/Regeln der Leistung, die der Last bereitgestellt wird. Darüber hinaus umfasst das Verfahren das Weiterleiten der regulierten elektrischen Leistung durch ein Transientenunterdrückungsmodul vom Automobiltyp, um die Solarladequelle vor einer Transienten vom Automobiltyp zu schützen. Das Verfahren umfasst auch das Weiterleiten der regulierten elektrischen Leistung durch das elektrostatische Entladungsschutzmodul und aus dem Solarladeregler.
In einer weiteren Ausführungsform wird eine Solarladequelle zum Bereitstellen von Gleichstromleistung für eine Last bereitgestellt. Die Solarladequelle umfasst einen Solarladeregler, der ein Transientenunterdrückungsmodul vom Automobiltyp umfasst, das ausgestaltet ist, um der Solarladequelle Transientenschutz vom Automobiltyp vor einer Transienten vom Automobiltyp bereitzustellen.
Andere Merkmale und Gesichtspunkte sind aus der Betrachtung der folgenden detaillierten Beschreibung und der beiliegenden Zeichnungen ersichtlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 veranschaulicht ein Blockdiagramm eines Gleichstrom-Batterieleistungssystems gemäß einer Ausführungsform.
2 veranschaulicht einen Solarladeregler mit einem Transientenschutz vom Automobiltyp gemäß einer Ausführungsform.
3 veranschaulicht ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens für Transientenschutz vom Automobiltyp eines Solarladereglers gemäß einer Ausführungsform.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Solarladequelle. Die vorliegende Offenbarung betrifft insbesondere Verfahren und Systeme für Transientenschutz vom Automobiltyp für eine Solarladequelle.
Insbesondere stellen die hier beschriebenen Ausführungsformen Systeme und Verfahren für den Schutz einer Solarladequelle (z. B. eines Solarpaneels, eines Solarladereglers usw.) vor einer Transienten vom Automobiltyp (auch als eine Spannungstransiente vom Automobiltyp, eine elektrische Transiente vom Automobiltyp, ein Transientenspitze vom Automobiltyp usw. bezeichnet), wie zum Beispiel Lastabwurf, Überstrom und/oder Überspannung, induktive Schaltspitze, Gleichstrommotor-Rückgewinnungstransiente usw., bereit Eine Transiente vom Automobiltyp, wie hier definiert, richtet sich auf eine oder mehrere und jede von den Transienten, die gemäß SAE (Society of Automotive Engineers) J1113, SAE J1455, ISO (International Standards Organization) 11452, ISO 7637, ISO 10605, und IEC (International Electrotechnical Commission) CISPR-25 bestimmt sind. Insbesondere kann eine Transiente vom Automobiltyp, wie hier definiert, sich auf eine oder mehrere von einer J1113/11 Impuls 1c Transienten, einer J1113/11 Impuls 2a Transienten, einer J1113/11 Impuls 2b Transienten, einer J1113/11 Impuls 3a/3b Transienten, einer J1113/11 Impuls 4 Transienten, einer J1113/11 Lastabwurftransienten gerichtet sein
Die hier beschriebenen Ausführungsformen können Transientenschutz vom Automobiltyp für eine Solarladequelle vor gesperrten und ungesperrten Transienten vom Automobiltyp bereitstellen. Transientenschutz vom Automobiltyp für die Solarladequelle kann den zeitweiligen und/oder dauerhaften Verlust der Solarladequelle und dadurch der Solarladung einer Batterie verhindern. Transientenschutz vom Automobiltyp für die Solarladequelle kann auch den zeitweiligen und/oder dauerhaften Verlust von elektrischen Bauelementen (z. B. Ladequelle, Batterien, Lasten usw.), die mit der Solarladequelle verbunden sind, verhindern.
Die hier beschriebenen Ausführungsformen können verwendet werden, um einen Transientenschutz vom Automobiltyp für eine Solarladequelle bereitzustellen, die mit einer elektrischen Maschinenladequelle, zum Beispiel in einer Transportumgebung, parallel geschaltet ist. Zum Beispiel kann in einer Situation eine Transiente vom Automobiltyp auftreten, wenn eine elektrischen Maschinenladequelle (z. B. eine Kraftmaschine, die mit einer elektrischen Maschine verbunden ist), die zum Steuern/Regeln einer Ausgangsspannung zum Laden einer Batterie verwendet wird, von der gegenwärtig geladenen Batterie getrennt wird oder eine unterbrochene Verbindung damit aufweist.
Die hier beschriebenen Ausführungsformen können für eine Solarladequelle verwendet werden, die in einer Dualenergieanwendung bereitgestellt wird, wie beispielsweise ein Fahrzeug (z. B. eine Kühltransporteinheit, ein Bus, ein Pendelbus, ein Krankenwagen, ein Boot, ein Flugzeug, ein Traktor, ein Sattelzug, eine Kehrmaschine, ein Kipper usw.) Schwermaschinen (Industrieausrüstung, Geländemaschinen, Ersatzgeneratorgruppen, Pumpen, Ausrüstung für Ölfelder, Schienenausrüstung usw.) und ein Hilfsenergieaggregat (Auxiliary Power Unit – APU) usw. sein. Die hier beschriebenen Ausführungsformen, die die Solarladequelle umfassen, können für den Einsatz in Automobilen bemessen sein.
1 veranschaulicht ein Blockdiagramm eines Gleichstrom-Batterieleistungssystems 100 zum Laden einer Batterie 105 gemäß einer Ausführungsform. Das Gleichstrom-Batteriesystem 100 umfasst eine elektrische Maschinenladequelle 110 und eine Solarladequelle 120 zum Laden der Batterie 105 unter Verwendung von Gleichstromleistung. Die Batterie 105 kann verwendet werden, um eine wahlfreie Last 125 mit Strom zu versorgen. In einigen Ausführungsformen kann das Gleichstrom-Batterieleistungssystem 100 ein 12-Volt-Gleichstrom-Batterieleistungssystem sein. In anderen Ausführungsformen kann das Gleichstrombatterie-Leistungssystem 100 ein Gleichstrom-Batterieleistungssystem mit höherer Spannung sein, wie zum Beispiel ein 24-Volt-Gleichstrom-Batterieleistungssystem, ein 48-Volt-Gleichstrom-Batterieleistungssystem usw.
Die elektrische Maschinenladequelle 110 umfasst eine Kraftmaschine (z. B. einen Motor) 112, der mit einer elektrischen Maschine (Wechselstromgenerator, Generator usw.) 114 verbunden ist. Die Kraftmaschine 112 ist ausgestaltet, um mechanische Leistung zu erzeugen und die mechanische Leistung an die elektrische Maschine 114 zu senden. Die elektrische Maschine kann zum Beispiel ein Elektromotor, ein elektrischer Generator, ein elektrischer Wechselstromgenerator, ein elektromechanischer Energiewandler oder dergleichen sein und ist ausgestaltet, um mechanische Leistung in elektrische Leistung umzuwandeln. Die elektrische Maschine 114 ist ausgestaltet, um die mechanische Leistung von der Kraftmaschine 112 in elektrische Leistung umzuwandeln, bevor die elektrische Leistung zum Laden der Batterie 105 gesendet wird. In einigen Ausführungsformen kann die elektrische Maschine 114 zum Beispiel einen Wechselstromgenerator, einen Generator usw. umfassen. In Ausführungsformen, wo die elektrische Maschine 114 einen Wechselstromgenerator umfasst, kann die elektrische Maschine 114 einen Regler (z. B. einen Gleichstromregler) zum Regulieren der an die Batterie 105 gesendeten elektrischen Leistung umfassen.
Die Solarladequelle 120 umfasst ein Solarpaneel 122 und einen Solarladeregler 124. Das Solarpaneel 122 umfasst eine oder mehrere Solarzellen (nicht gezeigt), die ausgestaltet ist/sind, um Sonnenlicht von der Sonne zu absorbieren und elektrische Leistung daraus zu erzeugen. Da das Solarpaneel 122 von der Menge an Lichtenergie abhängig ist, die von der Sonne eingefangen wird, kann die elektrische Leistung, die von dem Solarpannel 122 erzeugt und ausgegeben wird, variieren. Die variable elektrische Leistung, die durch das Solarpaneel 122 ausgegeben wird, wird an den Solarladeregler 124 gesendet. Obgleich 1 ein einziges Solarpaneel 122 zeigt, versteht sich, dass das Solarpaneel 122 mehrere Solarpaneele umfassen kann.
Der Solarladeregler 124 ist ausgestaltet, um die/den variable/n Spannung und/oder Strom der elektrischen Leistung, die von dem Solarpaneel 122 empfangen wird, zu regulieren, bevor die regulierte elektrische Leistung zum Laden der Batterie 105 gesendet wird. Wie in 1 gezeigt, ist die elektrische Maschine 114 ausgestaltet, um ein Ausführungssignal an den Solarladeregler 124 zum Betätigen des Solarladereglers 124 zu senden.
In einigen Ausführungsformen kann die elektrische Maschinenladequelle 110 die primäre Ladequelle für die Batterie 105 sein und die Solarladequelle 120 kann die sekundäre Ladequelle sein. In anderen Ausführungsformen kann die Solarladequelle 120 die primäre Ladequelle für die Batterie 105 sein und die elektrische Maschinenladequelle 110 kann die sekundäre Ladequelle sein.
Der Solarladeregler 124 kann ausgestaltet sein, um beim Laden der Batterie 105 die elektrische Leistung, die zum Laden der Batterie 105 gesendet wird, basierend auf dem Ladezustand der Batterie 105 zu regulieren. Wenn sich die Batterie 105 zum Beispiel in einem niedrigen Ladezustand befindet, kann der Solarladeregler ausgestaltet sein, um eine bezeichnete maximale elektrische Leistung an die Batterie 105 zu senden. Wenn die Batterie 105 vollständig oder nahezu vollständig geladen ist (z. B. in einem hohen Ladezustand), kann der Laderegler zum Pufferladen der Batterie 105 ausgestaltet sein (z. B. Laden der Batterie 105 bei einer Rate, die gleich der Selbstentladungsrate der Batterie 105 ist, wenn die Batterie 105 der Last 125 keine Leistung bereitstellt). In einigen Ausführungsformen kann der Solarladeregler 124 ausgestaltet sein, um beim Laden der Batterie 105 basierend auf dem Ladezustand der Batterie 105 zwischen einem Bulk-Lademodus (in dem z. B. so viel Strom wie möglich an die Batterie 105 geliefert wird, um die Batterie 105 schnell aufzuladen), einem Adsorptionslademodus (in dem z. B. ein niedrigerer Strom und eine ständige Spannung an die Batterie 105 geliefert werden, um die Batterie 105 sicher zu laden und dabei eine Überhitzung der Batterie 105 zu verhindern) und einem Erhaltungslademodus überzugehen (in dem z. B. ein noch niedrigerer Strom und eine niedrigere Spannung an die Batterie 105 geliefert werden, um eine Überhitzung und Entgasung der Batterie 105 zu verhindern).
Die Batterie 105 kann ein oder mehrere Batteriemodule umfassen, die verwendet werden können, um der wahlfreien Last 125 elektrische Leistung bereitzustellen. Die wahlfreie Last 125 kann zum Beispiel ein Fahrzeug (z. B. eine Kühltransporteinheit, ein Bus, ein Pendelbus, ein Krankenwagen, ein Boot, ein Flugzeug, ein Traktor, ein Sattelzug, eine Kehrmaschine, ein Kipper usw.) Schwermaschinen (Industrieausrüstung, Geländemaschinen, Ersatzgeneratorgruppen, Pumpen, Ausrüstung für Ölfelder, Schienenausrüstung usw.) und ein Hilfsenergieaggregat (Auxiliary Power Unit – APU) usw. sein.
Wie hier in der Folge mit mehr Details erörtert, ist das Gleichstrom-Batterieleistungssystem 100 ausgestaltet, um Transientenschutz vom Automobiltyp für die Solarladequelle 120 vor einer Transienten vom Automobiltyp bereitzustellen, wie zum Beispiel Lastabwurf, Überstrom und/oder Überspannung, induktive Schaltspitze, Gleichstrommotor-Rückgewinnungstransiente, usw. In einer Ausführungsform kann der Solarladeregler 124 ausgestaltet sein, um Transientenschutz vom Automobiltyp für die Solarladequelle 120 vor einer Transienten vom Automobiltyp bereitzustellen. Beispiele für Transienten vom Automobiltyp können zum Beispiel Transienten vom Typ SAE J1113, Transienten vom Typ SAE J1455, Transienten vom Typ ISO 11452, Transienten vom Typ ISO 7637, Transienten vom Typ ISO 10605, Transienten vom Typ IEC CISPR-25 usw. umfassen.
2 veranschaulicht einen Solarladeregler 200 (wie beispielsweise den Solarladeregler 124, der in 1 gezeigt ist) mit Transientenschutz vom Automobiltyp gemäß einer Ausführungsform. Der Solarladeregler 200 umfasst ein elektrostatisches Endladeschutzmodul (engl. Electrostatic Discharge – ESD) 205, einen Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler 210, ein Laststeuerungsmodul 215, einen Transientenunterdrückungsmechanismus vom Automobiltyp 220 und ein Leistungsversorgungsmodul 225. Der Solarladeregler 200 kann auch einen Speicher, einen Takt und eine Eingangs/Ausgangs-Schnittstelle (E/A) (nicht gezeigt) umfassen.
Das ESD-Schutzmodul 205 ist ausgestaltet, um den Solarladeregler 200 und allgemein eine Solarladequelle (z. B. die Solarladequelle 120, die in 1 gezeigt ist) vor einem plötzlichen Fließen von Elektrizität zwischen dem Solarladeregler 200 und einem anderen elektrisch geladenen Gegenstand zu schützen, der zum Beispiel durch einen Kontakt, einen elektrischen Kurzschluss, einen dielektrischen Durchschlag usw. verursacht wird. Allgemein kann das ESD-Schutzmodul 205 die Solarladequelle vor einer elektrostatischen Entladung schützen, die zum Beispiel in einer Situation mit sehr hoher Spannung und niedriger Leistung auftreten kann.
Das Gleichstrom-Gleichstrom-Wandlermodul 210 ist ausgestaltet, um elektrische Leistung von zum Beispiel einem Solarpaneel (z. B. dem Solarpaneel 122, das in 1 gezeigt ist), von einem ersten Spannungspegel auf einen zweiten Spannungspegel umzuwandeln. Der erste Spannungspegel der elektrischen Leistung von zum Beispiel dem Solarpaneel kann ein variabler Spannungspegel sein, der von der Menge an Sonnenlicht abhängig ist, die durch das Solarpaneel absorbiert wird. Der zweite Spannungspegel kann ein vordefinierter Spannungspegel sein, der basierend auf der erforderlichen elektrischen Ausgangsleistung des Solarladereglers 200 ausgewählt wird.
Das Laststeuerungsmodul 215 ist ausgestaltet, um den Betrieb des Solarladereglers 200 und allgemein der Solarladequelle zu steuern/regeln. Das Laststeuerungsmodul 215 umfasst einen Prozessor (nicht gezeigt), der einen Laststeuerungs- und einen Ausgangsregelungsabschnitt 230, einen Temperaturkompensationsabschnitt 235, einen Maximum Power Point Tracking (MPPT) Abschnitt 240 und einen Start- und Laderaten-Intelligenzabschnitt 245 aufweist.
Der Laststeuerungs- und Ausgangsregelungsabschnitt 230 ist ausgestaltet, um die elektrische Leistung, die zum Laden einer Batterie (z. B. der Batterie 105, die in 1 gezeigt ist) gesendet wird, basierend auf Informationen zu steuern/regeln und zu regulieren, die von dem MPPT-Abschnitt 235, dem Temperaturkompensationsabschnitt 240 und dem Start- und Laderaten-Intelligenzabschnitt 245 empfangen werden.
Der MMPT-Abschnitt 235 ist ausgestaltet, um Solarzellendaten von einem Solarpaneel (z. B. dem Solarpaneel 122, das in 1 gezeigt ist) zu erhalten, Leistungsoptimierungsinformationen von den Solarpaneeldaten zu bestimmen und die Leistungsoptimierungsinformationen dem Laststeuerungs- und Ausgangsregelungsabschnitt 230 bereitzustellen, um die elektrische Leistung anzupassen, die durch den Solarladeregler 200 zum Laden der Batterie bereitgestellt wird. Die Leistungsoptimierungsinformationen können basierend auf dem Maximieren des Sonnenlichts, das durch das Solarpaneel absorbiert wird, durch Handhabung variabler Eingänge des Solarpaneels usw. bestimmt werden.
Der Temperaturkompensationsabschnitt 240 ist ausgestaltet, um Temperaturdaten von der Batterie zu erhalten, Spannungs- und/oder Stromkorrekturinformationen basierend auf der Batterietemperatur zu bestimmen und die Spannungs- und/oder Stromkorrekturinformationen dem Laststeuerungs- und Ausgangsregelungsabschnitt 230 bereitzustellen, um die elektrische Leistung anzupassen, die durch den Solarladeregler 200 zum Laden der Batterie bereitgestellt wird.
Der Start- und Laderaten-Intelligenzabschnitt 245 ist ausgestaltet, um Ladezustandsdaten von der Batterie zu erhalten, Ladeoptimierungsinformationen basierend auf den Ladezustandsdaten zu bestimmen und die Ladeoptimierungsinformationen dem Laststeuerungs- und Ausgangsregelungsabschnitt 230 bereitzustellen, um die elektrische Leistung anzupassen, die dem Solarladeregler 200 zum Laden der Batterie bereitgestellt wird. Wenn zum Beispiel die Ladeoptimierungsinformationen angeben, dass die Batterie sich in einem niedrigen Ladezustand befindet, kann der Laststeuerungs- und Ausgangsregelungsabschnitt 230 ausgestaltet sein, um eine bezeichnete maximale elektrische Leistung an die Batterie zu senden. Wenn die Ladeoptimierungsinformationen angeben, dass die Batterie vollständig oder nahezu vollständig geladen ist (z. B. in einem hohen Ladezustand), kann der Laststeuerungs- und Ausgangsregelungsabschnitt 230 zum Pufferladen der Batterie ausgestaltet sein (z. B. Laden der Batterie bei einer Rate, die gleich der Selbstentladungsrate der Batterie ist, wenn die Batterie einer Last keine Leistung bereitstellt). In einigen Ausführungsformen kann der Laststeuerungs- und Ausgangsregelungsabschnitt 230 ausgestaltet sein, um beim Laden der Batterie basierend auf Ladeoptimierungsinformationen zwischen einem Bulk-Lademodus (in dem z. B. so viel Strom wie möglich an die Batterie geliefert wird, um die Batterie schnell aufzuladen), einem Adsorptionslademodus (in dem z. B. ein niedrigerer Strom und eine ständige Spannung an die Batterie geliefert werden, um die Batterie sicher zu laden und dabei eine Überhitzung der Batterie zu verhindern) und einem Erhaltungslademodus überzugehen (in dem z. B. ein noch niedrigerer Strom und eine niedrigere Spannung an die Batterie geliefert werden, um eine Überhitzung und Entgasung der Batterie zu verhindern).
Das Transientenunterdrückungsmodul vom Automobiltyp 220 ist ausgestaltet, um einen Transientenschutz vom Automobiltyp für den Solarladeregler 200 und allgemein die Solarladequelle bereitzustellen. Das Transientenunterdrückungsmodul vom Automobiltyp 220 kann Transientenschutz vom Automobiltyp für zum Beispiel Lastabwurf, Überstrom und/oder Überspannung, induktive Schaltspitze, Gleichstrommotor-Rückgewinnungstransiente usw. bereitstellen. In einigen Ausführungsformen kann das Transientenunterdrückungsmodul vom Automobiltyp 220 eine Transientenspannungsunterdrückungsschaltung (engl. Transient Voltage Suppression – TVS) umfassen, die ausgestaltet ist, um auf plötzliche oder momentane Transientenbedingungen zu reagieren. Die TVS-Schaltung kann eine Automobil-Transientenunterdrückungsschaltung zum Schützen des Solarladereglers 200 und allgemein der Solarladequelle vor einer Transienten vom Automobiltyp umfassen. Beispiele für Transienten vom Automobiltyp können zum Beispiel Transienten vom Typ SAE J1113, Transienten vom Typ SAE J1455, Transienten vom Typ ISO 11452, Transienten vom Typ ISO 7637, Transienten vom Typ ISO 10605, Transienten vom Typ IEC CISPR-25 usw. umfassen.
Das Leistungsversorgungsmodul 225 ist ausgestaltet, um dem Solarladeregler 200, der allgemein zum Beispiel das ESD-Modul 205, das Gleichstrom-Gleichstrom-Wandlermodul 210, das Laststeuerungsmodul 215 und das Transientenunterdrückungsmodul 220 vom Automobiltyp umfasst, Leistung bereitzustellen.
3 veranschaulicht ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 300 zum Laden einer Batterie (z. B. der Batterie 105, die in 1 gezeigt ist) unter Verwendung einer Solarladequelle mit Transientenschutz vom Automobiltyp (z. B. der Solarladequelle 120, die in 1 gezeigt ist), die mit einer elektrischen Maschinenladequelle (z. B. der elektrischen Maschinenladequelle 110, die in 1 gezeigt ist) gemäß einer Ausführungsform parallel geschaltet ist.
Bei 305 absorbiert ein Solarpaneel (z. B. das Solarpaneel 122, das in 1 gezeigt ist) Sonnenlicht und erzeugt elektrische Leistung von dem absorbierten Sonnenlicht. Bei 310 sendet das Solarpaneel die erzeugte elektrische Leistung an einen Solarladeregler (z. B. den Solarladeregler 124, 200, der in 1 und 2 gezeigt ist). Bei 315 durchquert die erzeugte elektrische Leistung ein ESD-Schutzmodul (z. B. das ESD-Schutzmodul 205, das in 2 gezeigt ist), um den Solarladeregler und allgemein die Solarladequelle vor einem plötzlichen Fließen von Elektrizität zwischen dem Solarladeregler 200 und einem anderen elektrisch geladenen Gegenstand zu schützen, das zum Beispiel durch einen Kontakt, einen elektrischen Kurzschluss, einen dielektrischen Durchschlag usw. verursacht wird.
Bei 320 durchquert die elektrische Leistung, die dann das ESD-Schutzmodul durchquert, ein Gleichstrom-Gleichstrom-Wandlermodul (z. B. das Gleichstrom-Gleichstrom-Wandlermodul 210, das in 2 gezeigt ist), um die elektrische Leistung von einem ersten Spannungspegel auf einen zweiten Spannungspegel umzuwandeln. Der erste Spannungspegel der elektrischen Leistung von dem Solarpaneel kann zum Beispiel ein variabler Spannungspegel sein, der von der Menge an Sonnenlicht abhängig ist, die durch das Solarpaneel absorbiert wird. Der zweite Spannungspegel kann ein vordefinierter Spannungspegel sein, der basierend auf der erforderlichen elektrischen Ausgangsleistung des Solarladereglers ausgewählt wird.
Bei 330 durchquert die umgewandelte elektrische Leistung von dem Gleichstrom-Gleichstrom-Wandlermodul dann ein Laststeuerungsmodul (z. B. das Laststeuerungsmodul 215, das in 2 gezeigt ist), um die umgewandelte elektrische Leistung zu regulieren. Das Laststeuerungsmodul kann die umgewandelte elektrische Leistung zum Beispiel basierend auf Temperaturkompensation, MPPT-, Start – und Laderatenintelligenz usw. regulieren, wie vorhergehend in Bezug auf das Laststeuerungsmodul 215, das in 2 gezeigt ist, erörtert.
Bei 335 durchquert die regulierte elektrische Leistung von dem Laststeuerungsmodul dann ein Transientenunterdrückungsmodul vom Automobiltyp (z. B. das Transientenunterdrückungsmodul vom Automobiltyp 220, das in 2 gezeigt ist), um Transientenschutz vom Automobiltyp für den Solarladeregler und allgemein die Solarladequelle bereitzustellen. Das Transientenunterdrückungsmodul vom Automobiltyp kann Transientenschutz vom Automobiltyp für zum Beispiel Lastabwurf, Überstrom und/oder Überspannung, induktive Schaltspitze, Gleichstrommotor-Rückgewinnungstransiente usw. bereitstellen. In einigen Ausführungsformen durchquert die regulierte elektrische Leistung eine TVS-Schaltung, die ausgestaltet ist, um auf plötzliche oder momentane Transientenbedingungen zu reagieren. Die TVS-Schaltung kann eine Transientenunterdrückungsschaltung vom Automobiltyp zum Schützen des Solarladereglers und allgemein der Solarladequelle vor einer Transienten vom Automobiltyp umfassen. Beispiele für Transienten vom Automobiltyp können zum Beispiel Transienten vom Typ SAE J1113, Transienten vom Typ SAE J1455, Transienten vom Typ ISO 11452, Transienten vom Typ ISO 7637, Transienten vom Typ ISO 10605, Transienten vom Typ IEC CISPR-25 usw. sein.
Bei 340 sendet der Solarladeregler die regulierte elektrische Leistung zum Laden der Batterie an die Batterie.
In Bezug auf die vorhergehende Beschreibung versteht sich, dass Änderungen an Details vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Beschreibung und die bildlich dargestellten Ausführungsformen lediglich als beispielhaft zu betrachten sind, wobei der wahre Schutzumfang und Geist der Erfindung durch die breite Bedeutung der Ansprüche angegeben wird.
GESICHTSPUNKTE
Ein beliebiger von den Gesichtspunkten 1 bis 6 kann mit einem beliebigen von den Gesichtspunkten 7 bis 10 und den Gesichtspunkten 11 bis 15 kombiniert werden. Ein beliebiger von den Gesichtspunkten 7 bis 10 kann mit einem beliebigen von den Gesichtspunkten 11 bis 15 kombiniert werden.
Gesichtspunkt 1 System, das Folgendes umfasst:
eine Last;
eine Solarladequelle zum Bereitstellen von Gleichstromleistung für die Last, wobei die Solarladequelle Folgendes umfasst:
einen Solarladeregler, der ein Transientenunterdrückungsmodul vom Automobiltyp umfasst, das ausgestaltet ist, um der Solarladequelle einen Transientenschutz vom Automobiltyp vor einer Transienten vom Automobiltyp bereitzustellen.
Gesichtspunkt 2 System gemäß dem Gesichtspunkt 1, wobei die Solarladequelle ferner ein Solarpaneel umfasst, das mit dem Solarladeregler verbunden ist, wobei das Solarpaneel ausgestaltet ist, um Sonnenlicht zu absorbieren und elektrische Leistung aus dem Sonnenlicht zu erzeugen.
Gesichtspunkt 3 System gemäß einem der Gesichtspunkte 1 oder 2, wobei der Solarladeregler ferner ein Laststeuerungsmodul umfasst, das ausgestaltet ist, um den Betrieb der Solarladequelle zu steuern/regeln.
Gesichtspunkt 4 System gemäß Gesichtspunkt 3, wobei das Laststeuerungsmodul Folgendes umfasst:
einen Maximum Power Point Tracking (MPPT) Abschnitt, der ausgestaltet ist, um Solarzellendaten von einem Solarpaneel zu erhalten und Leistungsoptimierungsinformationen von den Solarpaneeldaten zu bestimmen;
einen Temperaturkompensationsabschnitt, der ausgestaltet ist, um Temperaturdaten von der Last zu erhalten und Korrekturinformatonen basierend auf den Temperaturdaten zu bestimmen; und
einen Start- und Laderaten-Intelligenzabschnitt, der ausgestaltet ist, um Ladezustandsdaten von der Last zu bestimmen und Ladeoptimierungsinformationen basierend auf den Ladezustandsdaten zu bestimmen; und
einen Laderegelungs- und Ausgangsregelungsabschnitt, der ausgestaltet ist, um elektrische Leistung zu steuern/regeln und zu regulieren, die gesendet wird, um die Last basierend auf den von dem MPPT-Abschnitt erhaltenen Leistungsoptimierungsinformationen, den von dem Temperaturkompensationsabschnitt erhaltenen Korrekturinformationen und den von dem Start- und Laderaten-Intelligenzabschnitt erhaltenen Ladeoptimierungsinformationen zu laden.
Gesichtspunkt 5 System gemäß einem der Gesichtspunkte 1 bis 4, wobei das Transientenunterdrückungsmodul vom Automobiltyp ausgestaltet ist, um die Solarladequelle vor einer oder mehreren von einer Transienten vom Typ SAE J1113, einer Transienten vom Typ SAE J1455, einer Transienten vom Typ ISO 11452, einer Transienten vom Typ ISO 7637, einer Transienten vom Typ ISO 10605 und einer Transienten vom Typ IEC CISPR-25 zu schützen.
Gesichtspunkt 6 System gemäß Gesichtspunkt 5, wobei das Transientenunterdrückungsmodul vom Automobiltyp ausgestaltet ist, um die Solarladequelle vor einer oder mehreren von einer J1113/11 Impuls 1c Transienten, einer J1113/11 Impuls 2a Transienten, einer J1113/11 Impuls 2b Transienten, einer J1113/11 Impuls 3a/3b Transienten, einer J1113/11 Impuls 4 Transienten, einer J1113/11 Lastabwurftransienten zu schützen.
Gesichtspunkt 7 System gemäß einem der Gesichtspunkte 1 bis 6, wobei die Last eine Leistungsquelle zum Bereitstellen von elektrischer Leistung ist.
Gesichtspunkt 8 System gemäß einem der Gesichtspunkte 1 bis 7, das ferner eine elektrische Maschinenladequelle zum Bereitstellen von Gleichstromleistung für die Last umfasst, wobei die elektrische Maschinenladequelle eine elektrische Maschine umfasst;
wobei die elektrische Maschinenladequelle und die Solarladequelle mit der Last parallel geschaltet sind.
Gesichtspunkt 9 System gemäß einem der Gesichtspunkte 1 bis 8, wobei der Solarladeregler ein elektrostatisches Entladungsschutzmodul umfasst, das ausgestaltet ist, um die Solarladequelle vor einem plötzlichen Fließen von Elektrizität zwischen dem Solarladeregler und einem elektrisch geladenen Gegenstand zu schützen.
Gesichtspunkt 10 Batterieladesystem zum Laden einer Batterie, das Folgendes umfasst:
die Batterie, die elektrische Leistung für eine Last bereitstellt;
eine elektrische Maschinenladequelle zum Laden der Leistungsquelle, wobei die elektrische Maschinenladequelle eine Kraftmaschine, die ausgestaltet ist, um mechanische Leistung zu erzeugen, und eine elektrische Maschine umfasst, die mit der Kraftmaschine verbunden ist und ausgestaltet ist, um die durch die Kraftmaschine erzeugte mechanische Leistung in elektrische Leistung zum Laden der Leistungsquelle umzuwandeln; und
eine Solarladequelle zum Laden der Leistungsquelle, wobei die Solarladequelle mit der elektrischen Maschinenladequelle parallel geschaltet ist, wobei die Solarladequelle Folgendes umfasst:
ein Solarpaneel, das ausgestaltet ist, um Sonnenlicht zu absorbieren und elektrische Leistung aus dem Sonnenlicht zu erzeugen, und
einen Solarladeregler, der mit dem Solarpaneel verbunden ist, wobei der Solarladeregler ein Transientenunterdrückungsmodul vom Automobiltyp umfasst, das ausgestaltet ist, um der Solarladequelle einen Transientenschutz vom Automobiltyp vor einer Transienten vom Automobiltyp bereitzustellen.
Gesichtspunkt 11 Batterieladesystem gemäß dem Gesichtspunkt 10, wobei der Solarladeregler ferner ein Laststeuerungsmodul umfasst, das ausgestaltet ist, um den Betrieb der Solarladequelle zu steuern/regeln.
Gesichtspunkt 12 Batterieladesystem gemäß dem Gesichtspunkt 11, wobei das Laststeuerungsmodul Folgendes umfasst:
einen Maximum Power Point Tracking (MPPT) Abschnitt, der ausgestaltet ist, um Solarzellendaten von dem Solarpaneel zu erhalten und Leistungsoptimierungsinformationen von den Solarpaneeldaten zu bestimmen;
einen Temperaturkompensationsabschnitt, der ausgestaltet ist, um Temperaturdaten von der Batterie zu erhalten und Korrekturinformatonen basierend auf den Temperaturdaten zu bestimmen; und
einen Start- und Laderaten-Intelligenzabschnitt, der ausgestaltet ist, um Ladezustandsdaten von der Batterie zu bestimmen und Ladeoptimierungsinformationen basierend auf den Ladezustandsdaten zu bestimmen; und
einen Laststeuerungs- und Ausgangsregelungsabschnitt, der ausgestaltet ist, um elektrische Leistung zu steuern/regeln und zu regulieren, die gesendet wird, um die Batterie basierend auf den von dem MPPT-Abschnitt erhaltenen Leistungsoptimierungsinformationen, den von dem Temperaturkompensationsabschnitt erhaltenen Korrekturinformationen und den von dem Start- und Laderaten-Intelligenzabschnitt erhaltenen Ladeoptimierungsinformationen zu laden.
Gesichtspunkt 13 Batterieladesystem gemäß einem der Gesichtspunkte 10 bis 12, wobei das Transientenunterdrückungsmodul vom Automobiltyp ausgestaltet ist, um die Solarladequelle vor einer oder mehreren von einer Transienten vom Typ SAE J1113, einer Transienten vom Typ SAE J1455, einer Transienten vom Typ ISO 11452, einer Transienten vom Typ ISO 7637, einer Transienten vom Typ ISO 10605 und einer Transienten vom Typ IEC CISPR-25 zu schützen.
Gesichtspunkt 14 Batterieladesystem gemäß Gesichtspunkt 13, wobei das Transientenunterdrückungsmodul vom Automobiltyp ausgestaltet ist, um die Solarladequelle vor einer oder mehreren von einer J1113/11 Impuls 1c Transienten, einer J1113/11 Impuls 2a Transienten, einer J1113/11 Impuls 2b Transienten, einer J1113/11 Impuls 3a/3b Transienten, einer J1113/11 Impuls 4 Transienten, einer J1113/11 Lastabwurftransienten zu schützen.
Gesichtspunkt 15 Batterieladesystem gemäß einem der Gesichtspunkte 10 bis 14, wobei der Solarladeregler ein elektrostatisches Entladungsschutzmodul umfasst, das ausgestaltet ist, um die Solarladequelle vor einem plötzlichen Fließen von Elektrizität zwischen dem Solarladeregler und einem elektrisch geladenen Gegenstand zu schützen.
Gesichtspunkt 16 Batterieladesystem nach einem der Gesichtspunkte 10 bis 15, wobei das Transientenunterdrückungsmodul vom Automobiltyp ausgestaltet ist, um Transientenschutz vom Automobiltyp für die Solarladequelle vor einer Transienten vom Automobiltyp bereitzustellen, die auftritt, wenn die elektrische Maschinenladequelle von der Batterie getrennt wird.
Gesichtspunkt 17 Verfahren zum Bereitstellen von Leistung für eine Last unter Verwendung einer Solarladequelle, wobei das Verfahren Folgendes umfasst:
Erhalten von elektrischer Leistung von einem Solarpaneel durch einen Solarladeregler der Solarladequelle;
Weiterleiten der elektrischen Leistung durch ein elektrostatisches Entladungsschutzmodul zum Schützen der Solarladequelle vor einem plötzlichen Fluss von Elektrizität zwischen dem Solarladeregler und einem elektrisch geladenen Gegenstand;
Umwandeln der erhaltenen elektrischen Leistung von einem ersten Spannungspegel auf einen zweiten Spannungspegel durch ein Wandlermodul;
Regulieren der umgewandelten elektrischen Leistung durch das Laststeuerungsmodul zum Steuern/Regeln der Leistung, die der Last bereitgestellt wird;
Weiterleiten der regulierten elektrischen Leistung durch ein Transientenunterdrückungsmodul vom Automobiltyp, um die Solarladequelle vor einer Transienten vom Automobiltyp zu schützen; und
Weiterleiten der regulierten elektrischen Leistung durch das elektrostatische Entladungsschutzmodul und aus dem Solarladeregler.
Gesichtspunkt 18 Verfahren gemäß Gesichtspunkt 17, das ferner das Senden der regulierten elektrischen Leistung an die Last umfasst.
Gesichtspunkt 19 Verfahren gemäß einem der Gesichtspunkte 17 oder 18, wobei das Regulieren der umgewandelten elektrische Leistung durch das Laststeuerungsmodul zum Steuern/Regeln der Leistung, die der Last bereitgestellt wird, Folgendes umfasst:
einen Maximum-Power-Point-Tracking-Abschnitt, der Leistungsoptimierungsinformationen basierend auf Solarzellendaten von einem Solarpaneel bestimmt;
einen Temperaturkompensationsabschnitt, der Korrekturinformationen basierend auf Temperaturdaten der Leistungsquelle bestimmt;
einen Start- und Laderaten-Intelligenzabschnitt, der Ladeoptimierungsinformationen basierend auf Ladezustandsdaten der Leistungsquelle bestimmt; und
das Laststeuerungsmodul, das die umgewandelte elektrische Leistung basierend auf den Leistungsoptimierungsinformationen, den Korrekturinformationen und den Ladeoptimierungsinformationen reguliert.
Gesichtspunkt 21 Verfahren gemäß einem der Gesichtspunkte 17 bis 20, das ferner das Schützen der Solarladequelle vor einer oder mehreren von einer Transienten vom Typ SAE J1113, einer Transienten vom Typ SAE J1455, einer Transienten vom Typ ISO 11452, einer Transienten vom Typ ISO 7637, einer Transienten vom Typ ISO 10605 und einer Transienten vom Typ IEC CISPR-25 durch das Transientenunterdrückungsmodul vom Automobiltyp umfasst.
Gesichtspunkt 22 Verfahren gemäß Gesichtspunkt 21, das ferner das Schützen der Solarladequelle vor einer oder mehreren von einer J1113/11 Impuls 1c Transienten, einer J1113/11 Impuls 2a Transienten, einer J1113/11 Impuls 2b Transienten, einer J1113/11 Impuls 3a/3b Transienten, einer J1113/11 Impuls 4 Transienten, einer J1113/11 Lastabwurftransienten durch das Transientenunterdrückungsmodul vom Automobiltyp umfasst.
Gesichtspunkt 23 Solarladequelle zum Bereitstellen von Gleichstromleistung für eine Last, wobei die Solarladequelle Folgendes umfasst:
einen Solarladeregler, der ein Transientenunterdrückungsmodul vom Automobiltyp umfasst, das ausgestaltet ist, um der Solarladequelle einen Transientenschutz vom Automobiltyp vor einer Transienten vom Automobiltyp bereitzustellen.
Gesichtspunkt 24 Solarladequelle gemäß dem Gesichtspunkt 23, die ferner ein Solarpaneel umfasst, das mit dem Solarladeregler verbunden ist, wobei das Solarpaneel ausgestaltet ist, um Sonnenlicht zu absorbieren und elektrische Leistung aus dem Sonnenlicht zu erzeugen.
Gesichtspunkt 25 Solarladequelle gemäß einem der Gesichtspunkte 23 oder 24, wobei der Solarladeregler ferner ein Laststeuerungsmodul umfasst, das ausgestaltet ist, um den Betrieb der Solarladequelle zu steuern/regeln.
Gesichtspunkt 26 Solarladequelle gemäß dem Gesichtspunkt 25, wobei das Laststeuerungsmodul Folgendes umfasst:
einen Maximum Power Point Tracking (MPPT) Abschnitt, der ausgestaltet ist, um Solarzellendaten von einem Solarpaneel zu erhalten und Leistungsoptimierungsinformationen von den Solarpaneeldaten zu bestimmen;
einen Temperaturkompensationsabschnitt, der ausgestaltet ist, um Temperaturdaten von der Last zu erhalten und Korrekturinformatonen basierend auf den Temperaturdaten zu bestimmen; und
einen Start- und Laderaten-Intelligenzabschnitt, der ausgestaltet ist, um Ladezustandsdaten von der Last zu bestimmen und Ladeoptimierungsinformationen basierend auf den Ladezustandsdaten zu bestimmen; und
einen Laderegelungs- und Ausgangsregelungsabschnitt, der ausgestaltet ist, um elektrische Leistung zu steuern/regeln und zu regulieren, die gesendet wird, um die Last basierend auf den von dem MPPT-Abschnitt erhaltenen Leistungsoptimierungsinformationen, den von dem Temperaturkompensationsabschnitt erhaltenen Korrekturinformationen und den von dem Start- und Laderaten-Intelligenzabschnitt erhaltenen Ladeoptimierungsinformationen zu laden.
Gesichtspunkt 27 Solarladequelle gemäß einem der Gesichtspunkte 23 bis 26, wobei das Transientenunterdrückungsmodul vom Automobiltyp ausgestaltet ist, um die Solarladequelle vor einer oder mehreren von einer Transienten vom Typ SAE J1113, einer Transienten vom Typ SAE J1455, einer Transienten vom Typ ISO 11452, einer Transienten vom Typ ISO 7637, einer Transienten vom Typ ISO 10605 und einer Transienten vom Typ IEC CISPR-25 zu schützen.
Gesichtspunkt 28 Solarladequelle gemäß dem Gesichtspunkt 27, wobei ein Transientenunterdrückungsmodul vom Automobiltyp ausgestaltet ist, um die Solarladequelle vor einer oder mehreren von einer J1113/11 Impuls 1c Transienten, einer J1113/11 Impuls 2a Transienten, einer J1113/11 Impuls 2b Transienten, einer J1113/11 Impuls 3a/3b Transienten, einer J1113/11 Impuls 4 Transienten, einer J1113/11 Lastabwurftransienten zu schützen.
Gesichtspunkt 29 Solarladequelle gemäß einem der Gesichtspunkte 23 bis 28, wobei der Solarladeregler ein elektrostatisches Entladungsschutzmodul umfasst, das ausgestaltet ist, um die Solarladequelle vor einem plötzlichen Fließen von Elektrizität zwischen dem Solarladeregler und einem elektrisch geladenen Gegenstand zu schützen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

SAE (Society of Automotive Engineers) J1113 [0014]
SAE J1455 [0014]
ISO (International Standards Organization) 11452 [0014]
ISO 7637 [0014]
ISO 10605 [0014]
IEC (International Electrotechnical Commission) CISPR-25 [0014]
SAE J1113 [0025]
SAE J1455 [0025]
ISO 11452 [0025]
ISO 7637 [0025]
ISO 10605 [0025]
IEC CISPR-25 [0025]
SAE J1113 [0034]
SAE J1455 [0034]
ISO 11452 [0034]
ISO 7637 [0034]
ISO 10605 [0034]
IEC CISPR-25 [0034]
SAE J1113 [0040]
SAE J1455 [0040]
ISO 11452 [0040]
ISO 7637 [0040]
ISO 10605 [0040]
IEC CISPR-25 [0040]
SAE J1113 [0048]
SAE J1455 [0048]
ISO 11452 [0048]
ISO 7637 [0048]
ISO 10605 [0048]
IEC CISPR-25 [0048]
SAE J1113 [0056]
SAE J1455 [0056]
ISO 11452 [0056]
ISO 7637 [0056]
ISO 10605 [0056]
IEC CISPR-25 [0056]
SAE J1113 [0063]
SAE J1455 [0063]
ISO 11452 [0063]
ISO 7637 [0063]
ISO 10605 [0063]
IEC CISPR-25 [0063]
SAE J1113 [0069]
SAE J1455 [0069]
ISO 11452 [0069]
ISO 7637 [0069]
ISO 10605 [0069]
IEC CISPR-25 [0069]

Claims

Batterieladesystem zum Laden einer Batterie, das Folgendes umfasst: die Batterie, die elektrische Leistung für eine Last bereitstellt; eine elektrische Maschinenladequelle zum Laden der Leistungsquelle, wobei die elektrische Maschinenladequelle eine Kraftmaschine, die ausgestaltet ist, um mechanische Leistung zu erzeugen, und eine elektrische Maschine umfasst, die mit der Kraftmaschine verbunden ist und ausgestaltet ist, um die durch die Kraftmaschine erzeugte mechanische Leistung in elektrische Leistung zum Laden der Leistungsquelle umzuwandeln; und eine Solarladequelle zum Laden der Leistungsquelle, wobei die Solarladequelle mit der elektrischen Maschinenladequelle parallel geschaltet ist, wobei die Solarladequelle Folgendes umfasst: ein Solarpaneel, das ausgestaltet ist, um Sonnenlicht zu absorbieren und elektrische Leistung aus dem Sonnenlicht zu erzeugen, und einen Solarladeregler, der mit dem Solarpaneel verbunden ist, wobei der Solarladeregler ein Transientenunterdrückungsmodul vom Automobiltyp umfasst, das ausgestaltet ist, um der Solarladequelle einen Transientenschutz vom Automobiltyp vor einer Transienten vom Automobiltyp bereitzustellen.
Batterieladesystem nach Anspruch 1, wobei der Solarladeregler ferner ein Laststeuerungsmodul umfasst, das ausgestaltet ist, um den Betrieb der Solarladequelle zu steuern/regeln.
Batterieladesystem nach Anspruch 2, wobei das Laststeuerungsmodul Folgendes umfasst: einen Maximum Power Point Tracking (MPPT) Abschnitt, der ausgestaltet ist, um Solarzellendaten von dem Solarpaneel zu erhalten und Leistungsoptimierungsinformationen von den Solarpaneeldaten zu bestimmen; einen Temperaturkompensationsabschnitt, der ausgestaltet ist, um Temperaturdaten von der Batterie zu erhalten und Korrekturinformationen basierend auf den Temperaturdaten zu bestimmen; und einen Start- und Laderaten-Intelligenzabschnitt, der ausgestaltet ist, um Ladezustandsdaten von der Batterie zu bestimmen und Ladeoptimierungsinformationen basierend auf den Ladezustandsdaten zu bestimmen; und einen Laststeuerungs- und Ausgangsregulierungsabschnitt, der ausgestaltet ist, um elektrische Leistung, die gesendet wird, um die Batterie zu laden, basierend auf den von dem MPPT-Abschnitt erhaltenen Leistungsoptimierungsinformationen, den von dem Temperaturkompensationsabschnitt erhaltenen Korrekturinformationen und den von dem Start- und Laderaten-Intelligenzabschnitt erhaltenen Ladeoptimierungsinformationen zu steuern/regeln und zu regulieren.
Batterieladesystem nach einem der Ansprüche 2 bis 3, wobei das Transientenunterdrückungsmodul vom Automobiltyp ausgestaltet ist, um die Solarladequelle vor einer oder mehreren von einer Transienten vom Typ SAE J1113, einer Transienten vom Typ SAE J1455, einer Transienten vom Typ ISO 11452, einer Transienten vom Typ ISO 7637, einer Transienten vom Typ ISO 10605 und einer Transienten vom Typ IEC CISPR-25 zu schützen.
Batterieladesystem nach Anspruch 4, wobei das Transientenunterdrückungsmodul vom Automobiltyp ausgestaltet ist, um die Solarladequelle vor einer oder mehreren von einer J1113/11 Impuls 1c Transienten, einer J1113/11 Impuls 2a Transienten, einer J1113/11 Impuls 2b Transienten, einer J1113/11 Impuls 3a/3b Transienten, einer J1113/11 Impuls 4 Transienten, einer J1113/11 Lastabwurftransienten zu schützen oder wobei der Solarladeregler ein elektrostatisches Entladungsschutzmodul umfasst, das ausgestaltet ist, um die Solarladequelle vor einem plötzlichen Fließen von Elektrizität zwischen dem Solarladeregler und einem elektrisch geladenen Gegenstand zu schützen.
Batterieladesystem nach einem der der Ansprüche 2 bis 5, wobei das Transientenunterdrückungsmodul vom Automobiltyp ausgestaltet ist, um Transientenschutz vom Automobiltyp für die Solarladequelle vor einer Transienten vom Automobiltyp bereitzustellen, die auftritt, wenn die elektrische Maschinenladequelle von der Batterie getrennt wird.
Verfahren zum Bereitstellen von Leistung für eine Last unter Verwendung einer Solarladequelle, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Erhalten von elektrischer Leistung von einem Solarpaneel durch einen Solarladeregler der Solarladequelle; Weiterleiten der elektrischen Leistung durch ein elektrostatisches Entladungsschutzmodul zum Schützen der Solarladequelle vor einem plötzlichen Fluss von Elektrizität zwischen dem Solarladeregler und einem elektrisch geladenen Gegenstand; Umwandeln der erhaltenen elektrischen Leistung von einem ersten Spannungspegel auf einen zweiten Spannungspegel durch ein Wandlermodul; Regulieren der umgewandelten elektrischen Leistung durch das Laststeuerungsmodul zum Steuern/Regeln der Leistung, die der Last bereitgestellt wird; Weiterleiten der regulierten elektrischen Leistung durch ein Transientenunterdrückungsmodul vom Automobiltyp, um die Solarladequelle vor einer Transienten vom Automobiltyp zu schützen; und Weiterleiten der regulierten elektrischen Leistung durch das elektrostatische Entladungsschutzmodul und aus dem Solarladeregler.
Verfahren nach Anspruch 7, das ferner das Senden der regulierten elektrischen Leistung an die Last umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei das Regulieren der umgewandelten elektrischen Leistung durch das Laststeuerungsmodul zum Steuern/Regeln der Leistung, die der Last bereitgestellt wird, Folgendes umfasst: einen Maximum-Power-Point-Tracking-Abschnitt, der Leistungsoptimierungsinformationen basierend auf Solarzellendaten von einem Solarpaneel bestimmt; einen Temperaturkompensationsabschnitt, der Korrekturinformationen basierend auf Temperaturdaten der Leistungsquelle bestimmt; einen Start- und Laderaten-Intelligenzabschnitt, der Ladeoptimierungsinformationen basierend auf Ladezustandsdaten der Leistungsquelle bestimmt; und das Laststeuerungsmodul, das die umgewandelte elektrische Leistung basierend auf den Leistungsoptimierungsinformationen, den Korrekturinformationen und den Ladeoptimierungsinformationen reguliert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, das ferner das Schützen der Solarladequelle vor einer oder mehreren von einer Transienten vom Typ SAE J1113, einer Transienten vom Typ SAE J1455, einer Transienten vom Typ ISO 11452, einer Transienten vom Typ ISO 7637, einer Transienten vom Typ ISO 10605 und einer Transienten vom Typ IEC CISPR-25 durch das Transientenunterdrückungsmodul vom Automobiltyp umfasst, oder das ferner das Schützen der Solarladequelle vor einer oder mehreren von einer J1113/11 Impuls 1c Transienten, einer J1113/11 Impuls 2a Transienten, einer J1113/11 Impuls 2b Transienten, einer J1113/11 Impuls 3a/3b Transienten, einer J1113/11 Impuls 4 Transienten, einer J1113/11 Lastabwurftransienten durch das Transientenunterdrückungsmodul vom Automobiltyp umfasst.