SE537877C2 - Dubbelbatterisystem för motorfordon samt förfarande för spänningsreglering hos ett sådant - Google Patents

Dubbelbatterisystem för motorfordon samt förfarande för spänningsreglering hos ett sådant Download PDF

Info

Publication number
SE537877C2
SE537877C2 SE1351493A SE1351493A SE537877C2 SE 537877 C2 SE537877 C2 SE 537877C2 SE 1351493 A SE1351493 A SE 1351493A SE 1351493 A SE1351493 A SE 1351493A SE 537877 C2 SE537877 C2 SE 537877C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
battery
starter
current
starter battery
designed
Prior art date
Application number
SE1351493A
Other languages
English (en)
Other versions
SE1351493A1 (sv
Inventor
Gunnar Ledfelt
Ninos Poli
Original Assignee
Scania Cv Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scania Cv Ab filed Critical Scania Cv Ab
Priority to SE1351493A priority Critical patent/SE537877C2/sv
Priority to PCT/SE2014/051442 priority patent/WO2015088425A1/en
Priority to EP14870037.0A priority patent/EP3080893A4/en
Publication of SE1351493A1 publication Critical patent/SE1351493A1/sv
Publication of SE537877C2 publication Critical patent/SE537877C2/sv

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/14Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
    • H02J7/1423Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle with multiple batteries
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/03Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
    • B60R16/033Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for characterised by the use of electrical cells or batteries
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0862Circuits or control means specially adapted for starting of engines characterised by the electrical power supply means, e.g. battery
    • F02N11/0866Circuits or control means specially adapted for starting of engines characterised by the electrical power supply means, e.g. battery comprising several power sources, e.g. battery and capacitor or two batteries
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/0031Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using battery or load disconnect circuits
    • H02J7/0032Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using battery or load disconnect circuits disconnection of loads if battery is not under charge, e.g. in vehicle if engine is not running
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/40The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
    • H02J2310/46The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle for ICE-powered road vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

Sammandrag Ett elektriskt system i ett motorfordon (1) innefattar ett kraftbatteri (2), ett darmed parallellkopplat startbatteri (3), en generator (7) samt fOrbrukare av elektrisk energi innefattande en startmotor (8) anslutna mellan motsatta poler (4, 5) has kraftbatteriet. En brytare (10) är anordnad mellan kraftbatteriets ena pol (4) och startbatteriet (3). En inrattning (11) är utformad att styra brytaren att slutas vid aktivering av startmotorn (8). Medel (12) är ut10 formade att mata strOmmen igenom brytaren, och inrattningen är utformad att efter avslutad motorstartprocedur styra brytaren (10) att oppna sa snart ett villkor som star i samband med en viss grad av urladdningen av startbatteriet skett efter avslutandet av motorstartproceduren är uppfyllt.

Description

DUBBELBATTERISYSTEM FOR MOTORFORDON SAMT FORFARANDE FOR SPANNINGSREGLERING HOS ETT SADANT UPPFINNINGENS OMRADE FOreliggande uppfinning avser ett elektriskt system utformat att vara anordnat i ett motorfordon och innefattande: ett kraftbatteri, ett med kraftbatteriet parallellkopplat startbatteri, - en generator samt forbrukare av elektrisk energi innefat- tande en startmotor anslutna mellan motsatta poler hos kraftbatteriet pa en forbrukarsida darav motsatt kraftbatteriets sida fOr anslutning till startbatteriet, en brytare anordnad mellan kraftbatteriets ena pol och start- batteriet for att mOjliggOra frankoppling av startbatteriet fran namnda fOrbrukarsida och att vara Open for sadan frankoppling nar motorfordonets motor är avstangd, och en inrattning utformad for styrning av brytaren och att styra brytaren att slutas vid aktivering av startmotorn for start av fordonets motor fOr att tillhandahalla en strOmvag mellan startbatteriet och kraftbatteriets fOrbrukarsida, och darmed strOm till startmotorn, samt ett forfarande for spanningsreglering hos ett elektriskt system enligt ingressen hos bifogade sjalvstandiga forfarandepatentkrav.
Darvid är uppfinningen inte last till nagon speciell typ av motorfordon, aven om uppfinningen är speciellt applicerbar pa hjulburna motorfordon, speciellt nyttofordon, sasom lastbilar och bussar, och av den anledningen nedan stundom kommer att dis- 1 kuteras i den anvandningen i for uppfinningen belysande men saledes ingalunda begransande syfte.
Ett elektriskt system av denna typ benamns vanligtvis dubbelbat- terisystem genom att det uppvisar tva parallellkopplade batteri- pack, ett med som servicebatterier fungerande kraftbatterier och ett med startbatterier. Varje sadant batteripack skulle kunna uppvisa endast ett kraftbatteri respektive ett startbatteri, aven om de vanligtvis vart och ett uppvisar tva eller flera seriekopplade bat- terier, sasom vanligtvis tva seriekopplade 12 V-batterier hos lastbilar. Syftet med startbatterierna ar att tillforsakra att startmotorn far tillrackligt med kraft via strom fran startbatteriet fOr att starta motorfordonets forbranningsmotor Mien i de fall dá det elektriska systemets kraftbatterier ar helt urladdade. Av denna anledning ar det viktigt att uppratthalla ett hogt laddningstillstand hos startbatterierna oberoende av laddningstillstandet hos kraftbatterierna. Det ar av denna anledning som hos ett dylikt elektriskt system startbatteriet ar anordnat pa motsatt sida av kraftbatteriet mot generatorn och fordonets fOrbrukare av elektriskt energi samt en brytare ar anordnad mellan kraftbatteriets ena pol och startbatteriet. Harigenom kan startbatteriet frankopplas fran namnda fOrbrukarsida, dvs. resten av det elektriska systemet, i samband med att motorfordonets motor stangs av, och det kan sedan anslutas till det elektriska systemet i samband med efter- fOljande start. Da vid sadan start startbatteriet delvis laddas ur ar det aven viktigt att se till att startbatteriet aterfar laddning, vilket kan ske genom att det halls anslutet till namnda forbrukarsida och darmed generatorn for ateruppladdning via generatorn innan startbatteriet separeras fran resten av systemet genom Oppnande av namnda brytare. 2 BAKGRUNDSTEKNIK Ett elektriskt system av inledningsvis definierat slag ar tidigare kant genom exempelvis EP 1093974 B1. Denna skrift avhandlar huvudsakligen hur startbatteriet skall kunna aterladdas pa ett fordelaktigt satt baserat pa diverse parametrar hos det elektriska systemet.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med foreliggande uppfinning ar att tillhandahalla ett elektriskt system samt ett forfarande av inledningsvis definierat slag, vilka ar fOrbattrade i atminstone nagot hanseende relativt tidigare kanda sadana elektriska system samt fOrfaranden.
Detta syfte uppnas vad galler det elektriska systemet genom att forse ett sadant elektriskt system med de i den kannetecknande delen hos patentkravet 1 uppraknade sardragen.
Genom att efter avslutad motorstartprocedur, cla ju brytaren ar sluten och startbatteriet ar anslutet till kraftbatteriets fOrbrukarsida och darmed till generatorn for mojlig ateruppladdning av startbatteriet, mata strammen igenom brytaren och Oppna bryta- ren sa snart ett villkor som star i samband med att efter avslu- tandet av motorproceduren en viss grad av urladdning av startbatteriet skett ar uppfyllt, kan startbatteriet effektivt skyddas mot allvarlig urladdning, vilket i annat fall skulle kunna ske i det fall det elektriska systemet av nagon anledning efter motorfordonets start under en tidsperiod av namnda forbrukare belastas med ett 3 uttag av en hOgre elektrisk effekt an generatorn formar alstra. Ar dock namnda villkor inte uppfyllt, dvs. nagon urladdning av sadan grad ej skett efter avslutande av motorstartproceduren, da kan brytaren vara sluten for att mojliggora Onskvard ateruppladdning av startbatteriet.
Enligt en utforingsform av uppfinningen innefattar det elektriska systemet ett organ utformat att mata den tid strommen genom namnda brytare har en och sarnma riktning, och inrattningen ar utformad att styra brytaren att Oppna nar efter avslutad motor- startprocedur strOm kontinuerligt flutit i namnda strOmvag fran startbatteriet mot namnda fOrbrukarsida under en bestamd tid, sasom atminstone 10 sekunder. Genom att villkoret att strOm skall ha flutit i "fel" riktning i namnda stromvag kontinuerligt, dvs. i ett strack, ska ha uppfyllts innan brytaren oppnas fOr skyddande av startbatteriet undviks att den oppnas pa grund av nagon i det narmast momentan svangning, sasom spanningsspik, hos nagon parameter i det elektriska systemet. Darigenom kan ateruppladdning av startbatteriet fortsattas trots en sadan momentan svang- ning.
Enligt en annan utfOringsform av uppfinningen innefattar det elektriska systemet en enhet utformad att vid upptradande av en strOm som efter avslutad motorstartsprocedur kontinuerligt flyter i namnda stromvag fran startbatteriet mot namnda forbrukarsida berakna tidsintegralen hos den strOmmen, och inrattningen är utformad att styra namnda brytare att oppna nar namnda tidsintegral av strommen Overskrider en fOrutbestamd niva, sasom 0,1 Ah. Genom att anvanda ett sadant villkor for brytande av strOm- vagen mellan startbatteriet och kraftbatteriets forbrukarsida blir 4 det mojligt att efter avslutad motorstartprocedur ha namnda brytare fortsatt sluten aven om strommen igenom den under en kortare tid flyter i "fel" riktning eller till och med under en langre tid gor detta och är svag. Det kan anda garanteras att startbatteriet maximalt urladdas med en laddning som motsvarar namnda fOrutbestamda niva.
Enligt en annan utfOringsform av uppfinningen innefattar det elektriska systemet en anordning utformad att efter avslutad mo- torstartprocedur berakna ett varde for startbatteriets laddnings- grad och jamfOra detta varde med ett varde som motsvarar fullladdat startbatteri, och inrattningen är utformad att styra namnda brytare att Oppna vid ett av denna anordning beraknat varde pa startbatteriets laddningsgrad som motsvarar att startbatteriet är att anse som fulladdat. Harigenom tillses att startbatteriet sepa- reras fran kraftbatteriets forbrukarsida nar det inte langre finns nagot behov av att ladda startbatteriet.
Enligt en vidareutveckling av sistnamnda utfOringsforrn är namnda anordning utformad att vid sin berakning av ett varde for startbatteriets laddningsgrad bestamma att startbatteriet är att anse som fulladdat i det fall att den av namnda medel uppmatta strommen i namnda strOmvag fran fOrbrukarsidan mot startbatteriet under en farutbestamd tidsperiod, sasom exempelvis at- minstone fern minuter, haft ett varde under en fOrutbestamd niva, sasom 0,2 A. Nar laddstrOmmen sjunkit till ett sadant varde kan det vara lampligt att separera startbatteriet fran kraftbatteriets fOrbrukarsida.
Enligt en annan utforingsform av uppfinningen är namnda anordning utformad att vid sin berakning av ett varde pa startbatteriets laddningsgrad jamfOra den hastighet med vilken en av namnda medel uppmatt strom i namnda stromvag fran forbrukarsidan mot startbatteriet sjunker med ett forutbestamt varde fOr denna has- tighet, sasom 0,1 A/h, och anse att startbatteriet är fulladdat nar namnda hastighet underskrider namnda forutbestamda varde for hastigheten.
Enligt en annan utforingsform av uppfinningen innefattar det elektriska systemet ett organ utformat att efter avslutad motorstartsprocedur bestamma temperaturen hos kraftbatteriet, medel utformade att utifran vardet pa den bestamda temperaturen berakna ett bOrvarde fOr spanningen over kraftbatteriet, en anord- fling utformad att berakna ett varde pa startbatteriets laddnings- grad och jamfOra detta varde med ett varde som motsvarar fulladdat startbatteri, ett organ utformat att mata spanningen over kraftbatteriet och ett organ utformat att jamfOra det beraknade bOrvardet hos spanningen med namnda uppmatta spanning och i det fall namnda brytare ãr Open och startbatteriet som ett resul- tat av anordningens jamfOrelse ej är att anse som fulladdat sluta brytarna i det fall namnda uppmatta spanning är vasentligen lika med namnda bOrvarde hos spanningen, vilket innebar att den ãr atminstone 95% eller atminstone 98% av beirvardet hos span- ningen. Flarigenom tillses att efter det att brytaren Oppnats pa grund av risk for att startbatteriet ska laddas ur Mr mycket pa grund av en sa stor last pa det elektriska systemet som genera-torn inte fOrmar ensam klara av och darigenom spanningen Over kraftbatteriet sjunkit, startbatteriet kan laddas upp sa snart fOr- hallandena medger detta, dvs. kraftbatteriet har ater laddats upp 6 av generatorn till en spanning pa vasentligen samma niva som bervardet fOr spanningen och darmed fOrutsattningar finns for att ladda upp startbatteriet.
Syftet med uppfinningen vad galler fOrfarandet uppnas genom att tillhandahalla ett forfarande enligt det sjalvstandiga forfarandepatentkravet. FOrdelarna med detta samt med fOrfarandena enligt de utforingsformer som finns angivna i de beroende fOrfarandepatentkraven framgar av beskrivningen ovan av det uppfinnings- enliga elektriska systemet.
Uppfinningen avser aven ett datorprogram med sardragen enligt patentkrav 13, en datorprogramprodukt med sardragen enligt patentkrav 14, en elektronisk styrenhet med sardragen enligt pa- tentkrav 15 samt ett motorfordon med sardragen enligt patentkrav 16.
Ytterligare fordelar med samt fordelaktiga sardrag has uppfinningen framgar av den efterfoljande beskrivningen.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Harefter beskrivs sasom exempel anforda utforingsformer av uppfinningen under hanvisning till bifogade ritningar, pa vilka: Fig. 1illustrerar mycket schematiskt ett elektriskt system en- ligt en utfOringsform av uppfinningen, 7 Fig. 2är ett diagram som illustrerar en mojlig utveckling av laddstrommen fOr ett startbatteri Over tiden efter avslutad motorstartprocedur hos ett motorfordon, Fig. 3är ett diagram som visar lasten pa ett elektriskt sy- stem enligt uppfinningen samt strammen mellan startbatteriet och en forbrukarsida hos kraftbatteriet hos det elektriska systemet over tiden for att illustrera olika utfOringsformer av uppfinningen, Fig. 4är ett flodesdiagram som illustrerar ett fOrfarande en- ligt en utfOringsform av uppfinningen, och Fig. är en principskiss Over en elektronisk styrenhet feu. implementering av ett forfarande enligt uppfinningen.
DETALJERAD BESKRIVNING AV UTFORINGSFORMER AV UPPFINNINGEN I Fig. 1 illustreras mycket schematiskt den allmanna uppbyggna- den av ett elektriskt system enligt uppfinningen utformat att vara anordnat i ett schematiskt indikerat motorfordon 1 och vilket uppvisar tva seriekopplade kraft- eller servicebatterier 2 och darmed pa en sida parallellkopplat tva startbatterier 3. Batterierna ãr ex- empelvis 12 V-batterier, sa att driftsspanningen mellan kraftbat- teriets bada poler 4, 5 normalt ar ca 24 V.
Pa en fOrbrukarsida 6 av kraftbatterierna är en generator 7, en startmotor 8 och en elektronisk styrenhet 9 fOr styrning av kom- ponenter hos det elektriska systemet anslutna. Det papekas att 8 en mangd icke visade komponenter hos fordonet, vilka kraver fOrstirjning av elektricitet, är anslutna det elektriska systemet pa fOrbrukarsidan 6 av kraftbatterierna 2.
Det elektriska systemet uppvisar vidare en brytare 10, vilken via en inrattning 11 i form av ett kretskort är styrbar via tva via streckning antydda signaler Si, S2 fran relaer, av vilka signalen Si ar avsedd att harrOra fran en mantivrering av en startnyckel eller motsvarande has fordonet for startande av dettas motor och dá via inrattningen 11 styra brytaren 10 att slutas Mr att tillhan- dahalla en stromvag mellan startbatterierna 3 och kraftbatteriernas forbrukarsida och darmed strom till startmotorn 8. Den andra signalen 52 harrOr fran den elektroniska styrenheten 9 och styr aven den brytaren. Nar en av signalerna Si och S2 kraver slu- tande av brytaren 10 kommer denna att slutas via inrattningen 11.
Systemet innefattar aven schematiskt antydda medel 12 utformade att mata strommen igenom brytaren 10 samt organ 13 ut- formade att mata den tid strOmmen igenom brytaren har en och samma riktning. Ett organ 14 är anordnat att mata spanningen mellan kraftbatteripaketets bada paler 4, 5 och ett annat organ 15 ar utformat att bestamma temperaturen has kraftbatterierna. Detta kan ske genom direkt eller indirekt matning och berakning av temperaturen. Medel 12 samt organen 13-15 är utformade att sanda informationen vidare till den elektroniska styrenheten 9 Mr framtagande av lamplig relasignal S2. For denna skull inbegriper den elektroniska styrenheten 9 en enhet 16 utformad att vid upptradande av en stram som efter avslutad motorstartprocedur kon- tinuerligt flyter i strOmvagen fran startbatteriet mot fOrbrukarsidan 9 6 berakna tidsintegralen hos den strOmmen samt en anordning 17 utformad att efter avslutat motorstartprocedur berakna ett varde fOr startbatteriets laddningsgrad och jamfora detta varde med ett varde som motsvarar fulladdat startbatteri.
I Fig. 2 illustreras en mojlig utveckling av den strom I som flyter i namnda stromvag Over tiden t efter avslutande av en motorstartprocedur fOr ateruppladdning av startbatterierna 3, och namnda anordning 17 kan vara utformad att bestamma att startbatterierna ãr att anse som fulladdade i det fall den av medal 12 uppmatta strommen i namnda strOmvag under en forutbestamd tidsperiod, sasom exempelvis atminstone fern minuter, haft ett varde under en fOrutbestamd niva, sasom 0,2 A, illustrerad genom den streckprickade linjen A i Fig. 2. Detta skulle da kunna innebara att in- rattningen 11 erhaller en signal for att styra brytaren 10 att Oppna och darmed koppla bort startbatterierna 3 fran fOrbrukarsidan 6, sa att dessa kan hallas fulladdade tills en motorstart skall genomfOras nasta gang.
I Fig. 3 illustreras schematiskt hur det elektriska systemet enligt uppfinningen beter sig vad galler styrningen av brytaren 10 under upptradande av olika driftsfOrhallanden hos det elektriska systemet. En linje a illustrerar utvecklingen av lasten pa det elektriska systemets forbrukarsida Over tiden t, varvid den streckade linjen G anger den maximala strom generatorn 7 fOrmar alstra. StrOmmen i strOmvagen mellan startbatterierna 3 och kraftbatteriets forbrukarsida 6, dvs. igenom brytaren 10, är indikerad med I.
En motorstart ager rum vid tidpunkten to och da styr inrattningen 11 brytaren 10 att slutas for aktivering av startmotorn 8 genom vilket startbatterierna blir delvis urladdade och varpa en strom I flyter fran kraftbatteriets forbrukarsida till startbatterierna for uppladdning av dessa. Vid tidpunkten ti blir mycket kortvarigt helt plOtsligt lasten pa det elektriska systemet hogre an vad ge- neratorn fOrmar generera, vilket innebar att strom kommer att flyta aven fran startbatterierna for fOrsOrjning av det elektriska systemets fOrbrukare genom att brytaren 10 är sluten. Tidsintegralen av denna "felaktigt riktade" strOm i namnda strOmvag nar emellertid inte upp till en forutbestamd niva, vid vilken inrattning- en 11 skulle styra brytaren 10 att Oppna, sa att sa snart den mycket kortvariga lasttoppen Li är Over kommer en laddning av startbatterierna 3 att fortsatta.
Vid tidpunkten t2 upptrader aterigen en "Overlast" hos det elekt- riska systemet, och denna gang varar denna lasttopp L2 betydligt langre, och nar namnda tidsintegral av strOmmen I i den felaktiga riktningen i stromvagen nail namnda fOrutbestamda niva styr inrattningen 11 brytaren 10 att Oppna, vilket sker vid tidpunkten t3.
Vid tidpunkten t4 sjunker anyo lasten fran det elektriska syste- mets forbrukare under det G vad generatorn formAr leverera och denna borjar da ladda upp kraftbatterierna som under tiden mellan t3 och t4 har fatt bista generatorn med att leverera elektrisk energi till farbrukarna. Den spanning som upprnats via organet 14 jamfors med ett borvarde pa spanningen beraknat utifran in- formation om temperaturen hos kraftbatterierna, och nar jamfOrelsen visar att spanningen Over kraftbatterierna natt upp till vasentligen samma niva som namnda bOrvarde styr inrattningen 11 brytaren 10 att Ater slutas, vilket sker vid tidpunkten t5. Darige- nom fortsattes uppladdningen av startbatterierna. Vid tidpunkten 11 t6 upptrader en ny lasttopp L3, men denna gang är den endast obetydligt over den niva som generatorn sjalv klarar av, sa att en ringa urladdning av startbatterierna kommer att ske, men tidsintegralen av strOmmen mellan tidpunkten t6 och t7 kommer att vara under forutbestamda niva, sa att brytaren 10 halls sluten och uppladdning av startbatterierna fortsattes efter tidpunkten t7 for att sedan avslutas vid tidpunkten ta genom att inrattningen 11 styr brytaren 10 att Oppna pa grund av att strommen I under en forutbestamd tidsperiod underskridit ett visst varde. Efter tid- punkten ts kommer sedan brytaren 10 att hallas Open anda tills en motorstart ska genomforas igen.
I Fig. 4 visas ett flOdesdiagram som illustrerar ett forfarande enligt en utfOringsform av uppfinningen fOr spanningsreglering hos ett elektriskt system enligt uppfinningen, vid vilket i ett forsta steg Si startmotoraktivering begars. Sam ett resultat av denna begaran ansluts startbatteriet till forbrukarsidan hos kraftbatteriet i steg S2. Sedan aktiveras startmotorn i steg S3 och i steg S4 stalls fragan om motorstartproceduren är avslutad, och om svaret pa denna fraga är ja gas det over till steg S5, i vilket den strom som flyter mellan startbatteriet och kraftbatteriets fOrbrukarsida mats. Ar daremot svaret pa fragan nej, cla stalls fragan igen. Darefter stalls i steget S6 fragorna 1) om startbatteriet urladdats i forutbestamd utstrackning sedan motorstartproceduren avslutats eller 2) om startbatteriet är fulladdat, och om svaret pa nagon av dessa fragor stallda i steget 56 är ja frankopplas i steg S7 startbatteriet fran kraftbatteriets forbrukarsida for att skydda startbatteriet mot ytterligare urladdning. Ar dock svaret pa [Dada fragor stallda i steget 86 nej, da halls startbatteriet fortsatt anslutet till kraftbatteriets fOrbrukarsida. 12 Datorprogramkod fOr implementering av ett fOrfarande enligt uppfinningen är lampligen inkluderad i ett datorprogram som är inlasningsbart till internminnet hos en dator, sasom internminnet hos en elektronisk styrenhet hos ett fordon. Ett sadant datorpro- gram är lampligen tillhandahallet via en datorprogramprodukt innefattande ett av en elektronisk styrenhet lasbart datalagringsmedium som är varaktigt, dvs. icke-Overgaende, vilket datalagringsmedium har datorprogrammet lagrat darpa. Namnda da- talagringsmedium är exempelvis ett optiskt datalagringsmedium i form av en CD-ROM-skiva, en DVD-skiva etc., ett magnetiskt datalagringsmedium i form av en harddisk, en diskett, ett kassettband etc., eller ett Flashminne eller ett minne av typen ROM, PROM, EPROM eller EEPROM.
Fig. 5 illustrerar mycket schematiskt en elektronisk styrenhet 9 innefattande ett exekveringsmedel 18, sasom en central processorenhet (CPU), fOr exekvering av datorprogramvara. Exekveringsmedlet 18 kommunicerar med ett minne 19, exempelvis av typen RAM, via en databuss 20. Styrenheten 9 innefattar aven datalagringsmedium 21, exempelvis i form av ett Flashminne eller ett minne av typen ROM, PROM, EPROM eller EEPROM. Exekveringsmedlet 18 kommunicerar med datalagringsmediet 21 via databussen 20. Ett datorprogram innefattande datorprogramkod fOr implementering av ett fOrfarande enligt uppfinningen, exempelvis i enlighet med den i Fig. 4 illustrerade utforingsformen, är lagrat pa datalagringsmediet 21.
Uppfinningen är givetvis inte pa nagot satt begransad till de ovan beskrivna utfOringsformerna, utan en mangd mojligheter till mo- 1 3 difikationer darav torde vara uppenbara for en fackman pa omradet utan att denne for den skull avviker fran uppfinningens ram sadan denna definieras i bifogade patentkrav. 14

Claims (16)

Patentkrav
1. Elektriskt system utformat att vara anordnat i ett motorfordon (1) och innefattande: - ett kraftbatteri (2), - ett med kraftbatteriet parallellkopplat startbatteri (3), en generator (7) samt fOrbrukare av elektrisk energi innefattande en startmotor (8) anslutna mellan motsatta paler (4, 5) hos kraftbatteriet pa en fOrbrukarsida (6) darav motsatt kraftbatteriets sida fOr anslutning till startbatteriet, - en brytare (10) anordnad mellan kraftbatteriets ena pol och startbatteriet (3) for att mojliggora frankoppling av startbatteriet fran namnda fOrbrukarsida (6) och att vara oppen fOr sadan frankoppling nar motorfordonets motor är avstangd, och en inrattning (11) utformad for styrning av brytaren och att styra brytaren (10) att slutas vid aktivering av startmotorn (8) for start av fordonets motor for att tillhanda- halla en stromvag mellan startbatteriet och kraftbatteri- ets forbrukarsida (6), och darmed strOm till startmotorn, kannetecknat darav, att det dessutom innefattar medel (12) utformade att mata strOmmen igenom namnda brytare (10), och att inrattningen (11) är utformad att efter avslutad mo- torstartsprocedur styra brytaren att oppna sa snart ett villkor som star i samband med att viss grad av urladdning av startbatteriet (3) skett efter avslutandet av motorstartsproceduren ãr uppfyllt.
2. Elektriskt system enligt krav 1, kannetecknat darav, att det innefattar ett organ (13) utformat att mata den tid strOmmen igenom namnda brytare (10) har en och samma riktning, och att inrattningen (11) är utformad att styra brytaren att Oppna nar efter avslutad motorstartsprocedur strOm kontinuerligt flutit i namnda stromvag fran startbatteriet (3) mot namnda fOrbrukarsida (6) under en bestamd tid, sasom atminstone 10 sekunder.
3. Elektriskt system enligt krav 1, kannetecknat darav, att det dessutom innefattar en enhet (16) utformad att vid upptradande av en strom som efter avslutad motorstartsprocedur kontinuerligt flyter i namnda stromvag fran startbatteriet (3) mot namnda fOrbrukarsida (6) berakna tidsintegralen hos den strom men, och att inrattningen (11) ar utformad att styra namnda brytare (10) att Oppna nar namnda tidsintegral av strOmmen overskrider en fOrutbestamd niva, sasom 0,1 Ah.
4. Elektriskt system enligt nagot av foregaende krav, !canna- tecknat darav, att det innefattar en anordning (17) utformad att efter avslutad motorstartprocedur berakna ett varde for startbatteriets (3) laddningsgrad och jamfOra detta varde med ett varde som motsvarar fulladdat startbatteri, och att inrattningen (11) ar utformad att styra namnda brytare (10) att Oppna vid ett av denna anordning beraknat varde for startbatteriets laddningsgrad som motsvarar att startbatteriet (3) är att anse som fulladdat.
5. Elektriskt system enligt krav 4, kannetecknat darav, att namnda anordning (17) är utformad att vid sin berakning av 16 ett varde fOr startbatteriets (3) laddningsgrad bestamma att startbatteriet ar att anse som fulladdat i det fall den av namnda medel (12) uppmatta strOmmen i namnda strOmvag fran fOrbrukarsidan mot startbatteriet under en forutbestamd tidsperiod, sasom exempelvis atminstone fern minuter, haft ett varde under en farutbestamd niva, sasom 0,2 A.
6. Elektriskt system enligt krav 4, kannetecknat darav, att namnda anordning (17) är utformad att vid sin berakning av ett varde for startbatteriets (3) laddningsgrad jamfOra den hastighet med vilken en av namnda medel (12) uppmatt strom i namnda stromvag fran forbrukarsidan (6) mot startbatteriet (3) sjunker med ett forutbestamt varde fOr denna hastighet, sasom 0,1 A/h, och anse att startbatteriet ar ful- laddat nar namnda hastighet underskrider namnda fOrutbe- stamda varde fOr hastigheten.
7. Elektriskt system enligt nagot av fOregaende krav, [(thinetecknat darav, att det dessutom innefattar ett organ (15) ut- format att efter avslutad motorstartsprocedur bestamma temperaturen hos kraftbatteriet (2), medel utformade att utifran vardet pa den bestamda temperaturen berakna ett bOrvarde fOr spanningen Over kraftbatteriet, en anordning (17) utformad att berakna ett varde fOr startbatteriets laddnings- grad och jamfora detta varde med ett varde som motsvarar fulladdat startbatteri (3), ett organ (14) utformat att mata spanningen Over kraftbatteriet (2) och ett organ utformat att jamfOra det beraknade bOrvardet hos spanningen med namnda uppmatta spanning och i det fall namnda brytare (10) ar Open och startbatteriet (3) som ett resultat av an- 17 ordningens (17) jamforelse ej är att anse som fulladdat sluta brytaren i det fall namnda uppmatta spanning är vasentligen lika med namnda bOrvarde hos spanningen, vilket innebar att den är atminstone 95% eller atminstone 98% av borvardet hos spanningen.
8. FOrfarande fOr spanningsreglering hos ett elektriskt system utformat att vara anordnat i ett motorfordon (1) och vilket innefattar ett kraftbatteri (2), ett med kraftbatteriet parallell- kopplat startbatteri (3) samt en generator (7) och forbrukare av elektrisk energi innefattande en startmotor (8) anslutna mellan motsatta poler (4, 5) hos kraftbatteriet pa en forbrukarsida (6) darav motsatt kraftbatteriets sida fOr anslutning till startbatteriet, varvid startbatteriet (3) halls frankopplat fran namnda forbru- karsida (6) av kraftbatteriet (2) nar motorfordonets motor är avstangd genom att en strOmvag mellan startbatteriet och kraftbatteriets forbrukarsida halls bruten och namnda stromvag sluts vid aktivering av startmotorn (8) fOr start av fordo- nets motor, kannetecknat darav, att det innefattar stegen att 1. mata strOmmen i namnda strOmvag, och 2. bryta namnda stromvag sa snart efter avslutad motorstartsprocedur ett villkor som star i samband med att viss grad av urladdning av startbatteriet (3) skett efter avslutandet av motorstartproceduren är uppfyllt.
9. Forfarande enligt krav 8, kannetecknat darav, att det innefattar stegen att: 18 1. mata den tid strOmmen i namnda stromvag har en och samma riktning, och 2. bryta namnda strOmvag nar efter avslutad motorstartprocedur strom kontinuerligt flutit i namnda stromvag fran startbatteriet (3) mot namnda fOrbrukarsida (6) un- der en bestarnd tid, sasom 10 sekunder.
10. FOrfarande enligt krav 8, kannetecknat darav, att det innefattar stegen att: vid upptradande av en strom som efter avslutande motorstartprocedur kontinuerligt flyter i namnda stromvag ft-6n startbatteriet (3) mot namnda forbrukarsida (6) berakna tidsintegralen hos den strOmmen, och - bryta namnda strOmvag nar namnda tidsintegral av strommen Overskrider en fOrutbestamd niv6, sAsom 0,1 Ah.
11. FOrfarande enligt n6got av kraven 8-10, kannetecknat darav, att det innefattar stegen att: berakna, efter avslutad motorstartprocedur, ett varde for startbatteriets (3) laddningsgrad, 1. jamfOra det beraknade vardet med ett varde som motsvarar fulladdat startbatteri, och - bryta namnda stromvag vid ett beraknat varde for startbatteriets (3) laddningsgrad som motsvarar att startbatteriet är att anse som fulladdat.
12. FOrfarande enligt nagot av kraven 8-11, kannetecknat darav, att det innefattar stegen att: 19 bestamma, efter avslutad motorstartsprocedur, temperaturen hos kraftbatteriet (2), berakna ett barvarde far spanningen Over kraftbatteriet utifran vardet pa den uppmatta temperaturen, — berakna ett varde far startbatteriets (3) laddningsgrad och jamfora detta varde med ett varde som motsvarar fulladdat startbatteri, — mata spanningen Over kraftbatteriet (2), jamfora det beraknade barvardet hos spanningen med namnda uppmatta spanning, och sluta namnda stromvag i det fall stramvagen är bruten, startbatteriet (3) som ett resultat av namnda jamforelse ej är att anse som fulladdat och namnda uppmatta spanning är vasentligen lika med namnda borvarde hos spanningen, vilket innebar att den ãr atminstone 95% eller atminstone 98% av borvardet hos spanningen.
13. Datorprogram som är laddningsbart direkt in i internminnet hos en dator, vilket datorprogram innefattar datorprogramkod far bringande av datorn att styra stegen enligt nagot av kra- ven 8-12 nar namnda datorprogram kors pa datorn.
14. Datorprogramprodukt innefattande ett varaktigt datalagringsmedium som ar lasbart av en dator, varvid datorpro- gramkoden hos ett datorprogram enligt krav 13 är lagrat pa datalagringsmediet.
15. Elektronisk styrenhet far spanningsreglering hos ett elektriskt system utformat att vara anordnat i ett motorfordon (1) innefattande ett exekveringsmedel (18), ett till exekverings- medlet anslutet minne (19) och ett till exekveringsmedlet anslutet varaktigt datalagringsmedium (21), varvid datorprogramkoden hos ett datorprogram enligt krav 13 är lagrat pa namnda datalagringsmedium (21).
16. Motorfordon, kannetecknat darav, att det innefattar ett elektriskt system enligt nagot av kraven 1-7 och/eller en elektronisk styrenhet (9) enligt krav 15. 21 IA- F;3 1 4 4 I F132- 2 Pi. p1 3 3/ if Begaran om startmotoraktivering Anslutning av startbatteri till fOrbrukarsida hos kraftbatteri Aktivering av startmotor Motorstartprocedur avslutad? Ne Ja Matning av strOm mellan startbatteri och kraftbatteriets forbrukarsida Har startbatteriet urladdats i fOrutbestarnd utstrackning sedan motorstartproceduren avslutats eller är startbatteriet fulladdat? Si S2 S3 S4 S Ja Fr6nkopppling av startbatteriet fr6n kraftbatteriets forbrukarsida Frs F13
SE1351493A 2013-12-13 2013-12-13 Dubbelbatterisystem för motorfordon samt förfarande för spänningsreglering hos ett sådant SE537877C2 (sv)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1351493A SE537877C2 (sv) 2013-12-13 2013-12-13 Dubbelbatterisystem för motorfordon samt förfarande för spänningsreglering hos ett sådant
PCT/SE2014/051442 WO2015088425A1 (en) 2013-12-13 2014-12-03 Electrical system for motor vehicles and method for voltage regulation of such
EP14870037.0A EP3080893A4 (en) 2013-12-13 2014-12-03 Electrical system for motor vehicles and method for voltage regulation of such

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1351493A SE537877C2 (sv) 2013-12-13 2013-12-13 Dubbelbatterisystem för motorfordon samt förfarande för spänningsreglering hos ett sådant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1351493A1 SE1351493A1 (sv) 2015-06-14
SE537877C2 true SE537877C2 (sv) 2015-11-10

Family

ID=53371567

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1351493A SE537877C2 (sv) 2013-12-13 2013-12-13 Dubbelbatterisystem för motorfordon samt förfarande för spänningsreglering hos ett sådant

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3080893A4 (sv)
SE (1) SE537877C2 (sv)
WO (1) WO2015088425A1 (sv)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11383099B2 (en) * 2018-12-18 2022-07-12 Nucletron Operations B.V. Wireless afterloader

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NZ264225A (en) * 1994-08-11 1998-07-28 Glorywin Int Group Ltd Vehicle battery switch with state of charge sensing circuit
GB2302622B (en) * 1995-06-22 2000-03-29 Glorywin Int Group Ltd Battery controller
FR2749814B1 (fr) * 1996-06-14 1998-07-31 Renault Dispositif d'alimentation electrique d'un vehicule a moteur
SE514786C2 (sv) * 1998-09-02 2001-04-23 Scania Cv Ab Elsystem för motorfordon med dubbla batterier
DE19951128A1 (de) 1999-10-23 2001-04-26 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Spannungsregelung
DE10055076A1 (de) * 2000-11-07 2002-06-06 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur Optimierung von Schalthandlungen
JP2008041620A (ja) * 2006-08-10 2008-02-21 Nissan Motor Co Ltd 組電池システム
SE534891C2 (sv) * 2009-06-09 2012-02-07 Scania Cv Ab Fastställande av laddningstid
SE535351C2 (sv) * 2010-11-01 2012-07-03 Scania Cv Ab Aktiveringsanordning samt aktiveringsmetod för ett dubbelbatterisystem

Also Published As

Publication number Publication date
EP3080893A4 (en) 2017-10-04
SE1351493A1 (sv) 2015-06-14
WO2015088425A1 (en) 2015-06-18
EP3080893A1 (en) 2016-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5488529B2 (ja) 車両の電源制御装置
US10050437B2 (en) Power supply apparatus and power supply method
RU2479450C2 (ru) Электрическая система для автотранспортного средства, способ управления стартерным двигателем и разъединителем аккумуляторных батарей в этой электрической системе
JP6844611B2 (ja) 電源システム及びその制御方法
JP5201273B2 (ja) 電源管理装置
JP5846073B2 (ja) 電源システム
JP5924418B2 (ja) 蓄電システム
US9598031B2 (en) Vehicle
JP6172087B2 (ja) 車両用電源制御装置
JP6107679B2 (ja) 車両の制御装置
JP6384601B2 (ja) 電源システム
JP4513842B2 (ja) 車両システム
JP2009280096A (ja) 車両用電源装置
JP2011061886A (ja) 電源装置及びこれを備える車両
JP5673658B2 (ja) 蓄電システム
SE537877C2 (sv) Dubbelbatterisystem för motorfordon samt förfarande för spänningsreglering hos ett sådant
JP2010183758A (ja) 車両用制御装置
WO2014073391A1 (ja) エンジン始動電動機の制御システム
SE0950423A1 (sv) Fastställande av laddningstid
JP2016132324A (ja) 電源装置
JP2018182810A (ja) 電源システム
JP2016220427A (ja) 電源装置
JP2020198762A (ja) 電源装置の制御装置
JP2016037231A (ja) 車両用電源制御装置
JP6777588B2 (ja) 電池制御装置、および、電池システム

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed