SE538511C2 - Anordning och förfarande för spänningsomvandling - Google Patents

Abstract

relaterar till en (10) Föreliggande uppfinning spanningsomvandlingsanordning innefattande en spanningsomvandlare (ll) för omvandling' av' en första spanning till en andra, högre, (låg-)spanning, dar sagda första spanning ar en DC-spanning som tillhandahålles från en lågspanningskalla, t.ex. ett batteri, och dar sagda andra spanning ar en spanningför försörjning av ett antal, en eller flera, förbrukare(l1ml¿1,lQ,l1@ . Spanningsomvandlingsanordningen innefattarvidare förbindelsemedel (l5,l6) för att förbinda spanningsomvandlaranordningen och en eller flera förbrukare, ochvidare innefattar den, (12) eller ar förbunden med, en styrfunktion som. ar utformad att kunna överföra spanningsomvandlaren mellan första passiv mod, som ar en vilomod i vilken vasentligen ingen ström förbrukas, och en aktiv mod i vilken den kan försörja en eller flera förbrukare. Sagda andra spanning ar en DC-spanning på åtminstone 24 V. (Fig. l)

Description

Föreliggande uppfinning avser en spanningsomvandlingsanordning som omfattar en spanningsomvandlare för omvandling av en första spanning till en andra, högre, spanning, dar sagda första spanning' ar en DC-spanning som tillhandahålles från en lågspanningskalla, till exempel ett batteri, och dar sagda andra spanning ar avsedd för försörjning av ett antal förbrukare.

Spanningsomvandlingsanordningen ar via förbindelsemedel ikommunikation med ett antal förbrukare. Uppfinningen avser aven ett motsvarande förfarande för spanningsomvandling.

BAKGRUNDI till exempel motordrivna fritidsbåtar anvandes idagladdningsbara 12 eller 24 V batterier för att driva olika förbrukare. Batterierna laddas vanligen med hjalp av motorns generator, men kan aven laddas med natdrivna laddare eller olika generatorer eller laddningsaggregat som drivs på lampligt satt.

Moderna fritidsbåtar kan ha manga olika strömförbrukare,startmotor, elektriskt drivna vinschar, ankarspel, rullfockar,rullmaster, innerbelysning, lanterna, bàtvarmare mm. Det ar av stor vikt att batteriet ar laddat för att undvika situationer dar en förbrukare som behövs inte kan anvandas, inte minst till sjöss. Åtgarder* har 'vidtagits och tekniken. har" gjort framsteg vad det galler att reducera strömförbrukningen hos olika förbrukare, men. pà försörjningssidan har inga större framsteg gjorts. En annan viktig aspekt ar att dimensioneringen av kablar styrs av effektuttag, dvs. för att få ut ett önskat effektuttag lO kan tjocka kablar behövas, vilket ar både opraktiskt ur forlaggningssynpunkt och skrymmande, och sådana kablar ar aven dyra. Speciellt ar tillgangligt utrymme på exempelvisfritidsbåtar mycket begransat.En annan aspekt ar att det av sakerhetsskal, till exempel brandrisk och olycksfallsrisk, kravs att forhållandevis tjocka kablar anvands.

REDoGoRELsE FÖR UPPFINNINGENDet ar darfor ett mål med tillhandahålla en foreliggande uppfinning att losning på namnda till ovan problem och genom vilken stromforsorjning i exempel en fritidsbåt kan forbattras eller optimeras. Ett speciellt mål ar att ange en anordning genom. vilken forbrukningen generellt kan reduceras, vilket gor att batterier inte laddas ur så snabbt som tidigare och att strom inte dras i onodan.

Det foreligger ett stort behov av att, utover att reducera stromforbrukningen hos olika forbrukare, aven finna losningar så att tillganglig' batteriladdning racker langre och situationen aven. på forsorjningssidan vad. det galler stromforsorjning kan forbattras. Ett mål med uppfinningen ar att generellt ange en anordning genom vilken energiforsorjning på till exempel en fritidsbåt kan forbattras och underlattas och som mojliggor ettoptimalt utnyttjande av tillganglig' batterikapacitet. Ett speciellt mål ar att tillhandahålla en anordning med vilkenstromforsorjningen kontra energiforbrukningen kan optimeras ochtomgångsforluster* i storsta mojliga mån kan undvikas. Det arspeciellt ett mål med uppfinningen att ange en anordning genom vilken sakerheten kan hojas till exempel vad det galler risken lO för brand, risken för elektriska stötar i samband med ett elförsörjningssystem på exempelvis fritidsbåtar.

Andra mål består i att tillhandahålla ett system som ar latt att installera, kraver mindre plats an hitintills kanda system, som dessutom ar latt att underhålla och styra, och flexibelt vad det galler installation eller tillägg, utbyte, respektive borttagande, av förbrukare, och darutöver kan installeras och drivas till låg kostnad.

Det ar aven ett mål med uppfinningen att tillhandahålla en anvandning och ett förfarande varigenom ett eller flera av ovan namnda mål kan uppnås.

Darför tillhandahålles en spanningsomvandlingsanordning såsom inledningsvis angivits med de i den kannetecknande delen av patentkrav l angivna kannetecknen. Ett anvandningsförfarande tillhandahålles också vilket innefattar de i patentkrav 22 angivna kannetecknen.

KORT FAT TAD FI GURBE SKRIVNING Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas, på ett icke begransande satt, och under hanvisning till bifogade figurer, i vilka: Fig. l visar ett blockschema för ett system förenergiförsörjning' med. en spanningsomvandlingsanordningenligt ett första utförande av uppfinningen, Fig. 2 visar ett blockschema för en anordning enligt ett alternativt utförande av uppfinningen, lO Fig. 3 visar ytterligare ett alternativt utförande av enanordning enligt uppfinningen med separata kablar tillvarje förbrukare, Fig. 4 visar ytterligare ett utförande av uppfinningen dartrådlös kommunikation utnyttjas, Fig. 5 ar* ett flödesdiagram. som. visar' proceduren. vid. önskad aktivering av en förbrukare, begaran om resurs, enligt ett första utförande av uppfinningen, Fig. 6 ar ett flödesdiagram som visar en procedur vid initiering' av aktivering' av' en förbrukare enligt ett andra utförande, Fig. 7 ar ett flödesdiagram som visar en procedur vid initiering av aktivering av en förbrukare, begaran om resurs, enligt ett tredje utförande.

DETALJERAD BESKRIVNING Figur l visar en första utföringsform av en spanningsomvandlingsanordning lO enligt uppfinningen vilken innefattar en spanningsomvandlare ll som exempelvis kan vara kopplad till ett batteri, som levererar en första lagre spanning på mellan lOV och 3OV, speciellt ett l2V' eller 24V' batteri.

Spanningsomvandlaren ll som ingår i spanningsomvandlings- anordningen ar utformad att konvertera denna första exempelvisl2V eller från batteriet levererade lagre spanning, exempelvis lO 24V, till en andra, högre, spänning för försörjning av ett antal förbrukare.

Spanningsomvandlaren ll ar en DC/DC-omvandlare och den ar utformad att konvertera den första lagre spanningen till en andra högre DC-spanning' som företradesvis ej överskrider gallande gransvarde för högspanning, dvs. det ar en làgspanning, och beroende pà lagstiftning kan den vara något under 5OV eller 6OV, speciellt 48V. I alternativa 'utföranden. kan givetvis den andra spanningen vara en högspanning, men då kravs en dartillanpassad installation och högre sakerhetskrav. I vissa fall kandock mer avancerad installationsutrustning mm kompenseras av attmindre motorer kan anvandas, effekt exempelvis ökat medgivet uttag.

Spanningsomvandlingsanordningen lO innefattar eller ar förbunden med en styrfunktion l2 som styr spanningsomvandlaren ll.Speciellt ar den utformad att kunna överföraspanningsomvandlaren mellan en första passiv mod som ar en vilomod och i. vilken vasentligen ingen ström förbrukas och en aktiv mod i vilken en eller flera förbrukare kan försörjas.

Styrfunktionen l2 ar utformad att kunna överföraspanningsomvandlaren från aktiv till passiv mod om/nar givnakriterier uppfylles, vilka exempelvis kan bestå i att ingen förbrukare har någon utestående begaran om försörjning eller ingen förbrukare har förbrukat ström under en given tidsperiod. Även andra kriterier ar givetvis möjliga, dvs. det vasentliga ar att spanningsomvandlaren endast ar i aktiv mod nar försörjningverkligen kravs för att spara på batterikapacitet och tillse att ingen ström dras i onödan och optimera utnyttjandet av tillgänglig batteriladdning, speciellt undvikatomgàngsforluster.Vackning av spanningsomvandlaren kan ske på olika satt, exempelvis av en anvandare nar en forbrukare ska anvandas med en manoverknapp, en fjarrkontroll e.d., eller via CAN-bussen. Om inte CAN-bussen 'utnyttjas for vackning (overforing' till aktiv mod) kan en separat krets anvandas for detta andamàl.Vackning speciellt via CAN-bussen ar snabb och tar bara någoneller några ms (millisekunder). information. går på CAN- all, Det ar speciellt fordelaktigt om. all bussen, CAN-bussen kan overfora mycket, speciellt Detta ar också fordelaktigt i sigkabel, information med bara en kabel. eftersom då behovs bara en eftersom man darigenom undviker att ha mycket kabel vilket ar fordelaktigt av flera olika skal, forlaggningsskal, kostnadsskal, utrymmesskal, och undviker risken for bildande av kabelharvor.

Spanningsomvandlingsanordningen 10 ar såsom visas i Fig. 1 forbunden med ett antal forbrukare 1w,11U1¿2,1B så att dessa kan forsorjas medelst spanningsomvandlare 11. I det visadeutforingsexemplet innefattar forbindelsemedlen ett, harbetecknat andra, forbindelsenat 15 for forsorjning mellan spanningsomvandlaren. 11 och. respektive forbrukare bestående av ledningar eller kablar.

Genom att DC/DC-omvandlaren 11 konverterar den lagre batterispanningen till en hogre DC-spanning, exempelvis 48V, kan betydligt tunnare kablar anvandas an i hitintills kanda anordningar dar just tjockleken på kablarna utgör ett problem,speciellt nar de skall förlaggas i begransade utrymmen såsom pàdels måste de en fritidsbåt. Tjocka kablar ar dels skrymmande, böjas eller bockas vilket kan vara problematiskt och försvåra lamplig kabelförlaggning. Dylika tjocka kablar ar aven dyravilket ar en ytterligare nackdel. Med enspanningsomvandlingsanordning enligt uppfinningen kanerforderliga kabeldimensioner' reduceras fràn exempelvis 40 mm2 till ca 8 mm2.

En annan fördel ar att elektriska motorer blir effektivare om en högre spanning anvandes, detta i speciella utföranden, utan att komma in i högspanningsomràdet, dar helt andra krav stalles på utrustning' och. pà sakerhetssystenu Sàson1 ovan namnts, kan denandra spanningen givetvis alternativt vara en högspanning.Spanningsomvandlingsanordningen 10 innefattar aven ett, har kallat första, förbindelsenat 16 för kommunikation mellan DC/DC- omvandlarens styrenhet 12 och förbrukarna 11m1¿1,11Q,113.

I det visade utföringsexemplet ar detta förbindelsenat ett làghastighets CAN-nat (eller en CAN-buss), på vilket aven en information skall fjarrkontroll 19 kan vara inkopplad, på vilket t.ex. kan skickas från förbrukaren om att DC/DC-omvandlaren startas eller att den begar försörjning.

CAN-bussen kan drivas med 48V-systemet (har), vilket i vissa utförande àstadkommes genom. byggande av specialanpassade kretsar. Alternativt kan CAN-bussen. drivas separat, den måste dock då tåla den högre av spanningsomvandlaren uppkonverterade spanningen.

I vissa utföranden går CAN-bussen på den lagre inspanningen (t.ex. 12V). CAN-kabeln kan gå på t.ex. 5V inne i CAN-kretsen.Från spanningsomvandlingsanordningens styrenhet 12 kaninformation skickas om att begard försörjning kan levereras eller att en lagre försörjningskapacitet endast ar tillganglig osv. Kommunikation. kan ske mellan en fjarrkontroll 19 med. en sandande och en mottagande funktionalitet med vilken alltså försörjning av en förbrukare kan begaras etc. såsom ovan beskrivits. Detta kan aven ske via manöverknappar på en manöverpanel 14 eller liknande.respektive funktionaliteter finnas på eller tillhandahållas, Alternativt kan dessa förbrukare (ej visat har) utöver* på en eller flera förbrukare, också genom en fjarrkontroll och/eller en manöverpanel med manöverknappar. Speciellt kan med en startsignal effekt reserveras för en förbrukare, speciellt den effekt som förbrukaren drar.

Styrfunktionen 12 ar utformad att styra spanningsomvandlaren 11att medge försörjning' av' en eller flera förbrukare som. begårförsörjning beroende på tillganglig försörjningskapacitet ochuppfyllande av givna kriterier.

På lampligt satt inhamtar styrfunktionen 12 kontinuerligt (ellerinformation om hålla vid diskreta tidpunkter, eller på begaran) tillganglig kapacitet hos spanningsomvandlaren och kan sådan information i informationshållande medel 18. Den kan också förses med sådan information på andra satt. lO Kriterier kan vara angivna på olika satt enligt olika utföranden. I ett enklaste utförande kan helt enkelt forbrukare forsorjas i turordning, dvs. den forbrukare som forst begar forsorjning kommer att forsorjas, och om sedan ytterligare forbrukare behover forsorjas, forsorjs dessa i mån av kvarvarande kapacitet, eller* alternativt delas effekten. mellandem. Enligt ett annat alternativ stangs tidigare forbrukare av,efter att den tillkomna effekt den eller medges effektuttag senast forbrukaren medgivits ta ut den behover, eller effekten delas mellan dem.

Fordelaktigt finns mojlighet att exempelvis via manoverpanel l4eller via fjarrkontroll l9 eller via manovrering direkt med enknapp e.d. på en forbrukare ge denna forbrukare fortur' och iforekommande fall avsluta eller åtminstone reducera forsorjningeftersom. detta ar den vid det aktuella av andra forbrukare tillfallet prioriterade forbrukaren som absolut måste forsorjas.

Enligt andra utforanden innefattar kriteriernaprioriteringsinformation for olika forbrukare ochprioriteringsinformation kan hållas i lagringsmedel l7 som antingen ingår i styrenheten eller som kommunicerar med denna.

Prioriteringarna, liksom. kriterierna, kan antingen vara fasta eller* dynamiska, d.v.s. foranderliga. Det ar aven Inojligt attlagga till och ta bort nya forbrukare och ge dem vissindividuell prioritering, exempelvis enligt olika prioritetsklasser osv. I denna prioriteringsinformation kan avenhållas effekt-, inkluderas eller information angående i vilken utstrackning, eller om, eller forsorjningsdelning skall tillampas, så att det t.ex. anges om effektdelning skall tillämpas om inte tillräcklig forsorjningseffekt finns tillgänglig när en forbrukäre begär försörjning utän om endäst en bräkdel äv begärd käpäcitet finns tillgänglig och om och hur i sä fäll tillgänglig käpäcitet skäll deläs mellän olikäforbrukäre, vilkä forbrukäre som medger delning osv.Prioriteringen och ällokeringen äv forsorjning till olikä forbrukäre kän styräs pä mängä olikä sätt, från helt mänuellt till äutomätiskt, mekäniskt styrt eller dätorstyrt.

I vissä utforingsformer medges temporär ändring, t.ex. upp-, eller nedprioritering äv en viss forbrukäre, som exempelvis skä kunnä 'utforäs genon1 ett snäbbkommändo pä spänningsomvändlären, forbrukären, en fjärrkontroll eller en mänoverpänel, eller pä en eller flerä däräv.

Forbrukäre kän läggäs till, bytäs ut, täs bort och mänuellt eller äutomätiskt ges olikä prioriteter.

Enligt ett fordeläktigt utforände ges forbrukäre en identitet vid montering, vid inställätion. Dettä kän goräs pä olikä sätt, t.ex. genom. en inloggningsprocedur i vilkä forbrukäre ges en identitet. Exempelvis kän for äktivering, vid montering, en äktiveringsknäpp sonl är koppläd. till en forbrukäre eller till änvändären änvändäs. Vid äktivering äv äktiveringsknäppenskickäs en begärän till (änvändären och) DC/DC-omvändlären,eller bärä till änvändären, som. sen skickär en signäl till DC/DC-omvändlären over kommunikätionsnätet.

Montering och uppstärtning kän exempelvis tillgä pä sä sätt ätt forst monteräs ällä komponenter, forbrukäre, käbel dräs, strom lO ll satts på, frågor skickas ut till alla monterade förbrukare, vilka returnerar ett svar. Darpå ges de ett namn eller en identitet. I fördelaktiga utföranden ar spanningsomvandlaren försedd med en display och ett anvandargranssnitt.

Om istallet för en CAN-buss ett trådlöst kommunikationsnat anvandes, kan denna procedur utföras på likartat satt. Om istallet diskreta. ledningar anvandes som. kommunikationsnat kan exempelvis s.k. jumperkablar och mikro-switchar anvandas medt.ex. 5-stallig eller annan lamplig kod.Genom att utnyttja en prioriteringsprincip kan en mindre spanningsomvandlare anvandas an om en spanningsomvandlare anvands som tillåter samtliga förbrukare att vara inkopplade samtidigt, vilket ar fördelaktigt.

Prioritet för förbrukare kan i vissa mer avancerade utföranden programmeras in, t.ex. i samband med montering såsom beskrivitsovan.Fig. 2 visar ett alternativt utförande med en spanningsomvandlingsanordning' 20 med. en spanningsomvandlare 2l för försörjning av förbrukare l2ml¿1,lfl, dar l22 skall beteckna övriga förbrukare. Styrenheten 22 innefattar har informationsinsamlande eller informationshållande medel för att hålla information om kvarvarande tillganglig kapacitet ochlagringsmedel för att hålla information om kriterier, specielltprioriteringsinformation, såsom beskrivits ovan.

Det som huvudsakligen skiljer detta utförande från det ovan enligt Fig. l beskrivna utförandet, ar att har går CAN-bussen på de första förbindelsemedlen 25 och för såval kommunikation (CC) lO l2 med styrenheten som för försörjning (V) utnyttjas ett gemensamt, kombinerat nat. I det visade exemplet visas aven en fjarrkontroll 29 och en manöverpanel 24. I övriga avseenden fungerar anordningen såsom beskrivits ovan och kan varieras på liknande satt.

Fig. 3 visar ytterligare ett exempel på en spanningsomvandlingsanordning 3l, 32, kopplad till, har' med. en separat styrenhet eller innefattande, informationshållande medel och lagringsmedel (ej visade) för hållande av information om aktuell försörjningskapacitet respektiveprioriteringsinformation (och identitetsinformation avseendeförbrukare). Styrenheten ar har anordnad över, vid matningsspanningen från batteriet.

Spanningsomvandlingsanordningen ar via l30,l3i,l32 (13248V-förbrukare) för försörjningsförbindelse 35 förbunden med förbrukare schematiskt refererande till övriga försörjning såsom beskrivits ovan, och förbrukarna ar försedda med respektive styrorgan, exempelvis manöverknappar eller liknande 34L342,34y Styrorgan i form av manöverknappar ar givetvis inte nödvandiga, men vissa förbrukare kan vara utrustade darmed. Sådanastyrorgan kan t.ex. vara anordnade direkt på förbrukaren.Alternativt kan en eller flera förbrukare vara styrbara uteslutande, eller som ett komplement, via en fjarrkontroll 39.

Har ar indikerat att fjarrkontrollen 39 kan styra alla förbrukare eller deras manöverorgan men det kan givetvis vara så att endast en eller några av förbrukarna kan styras via fjarrkontroll, eller alternativt att ingen kan göra det. 13 Kommunikation med styrenheten 32 kan i vissa utföranden ske viavisade till ett forbindelsenat 361 som i det exemplet består av diskreta kablar som ar kopplade respektive forbrukare, eller* deras separata. manoverorgan. Med. diskreta. kablar kan då såval identitet som. prioriteringsinformation direkttillhandahållas till styrenheten 32 som exempelvis kan varaforsedd med kontakter for vissa forbrukare eller for vissprioritet i ett enklaste utforande.

Givetvis kan aven i detta fall med diskretakommunikationsledningar insamling' av styrinformation. ske genomdirekt angivelse eller inmatning till styrenheten eller programmeras in på denna om den ar mer avancerad.I enklare utforanden, oavsett placering och eventuell utformningkan diskreta kablar från respektive forbrukare till av styrenheten, placeras på olika stift på en ingång anordningen/styrenheten, till exempel på så satt att olika stift anvands for olika prioriteter. Alternativt kan identitet och/eller prioritet programmeras vid anslutning av respektiveledning från en forbrukare.Även i. detta 'utforande kan ett trådlost kommunikationsnat 362 utnyttjas som ett komplement till det diskreta kommunikationsnatet 361, eller anvandas for vissa forbrukare som stodjer trådlos kommunikation.

I Fig. 4 visas ytterligare ett exempel på en spanningsomvandlingsanordning' 40 med. en spanningsomvandlare 41som. via ett andra forbindelsemedel 45 kan forsorja. ett antal1w,1M,1Q, som har ar forsedda med 441,442,443 som forbrukare kommunikationsenheter mojliggor trådlos 14 kommunikation med styrenheten 42, d.v.s. i detta utföringsexempel utgörs det första förbindelsemedlet för kommunikation 'uteslutande av ett trådlöst nat 46. Styrenhetenen modul 56 för medel 47 och innefattar har också trådlös kommunikation, informationshållande prioriterings- informationslagrande medel 48 såsom beskrivits ovan.

Det skall vara klart att i_ alla 'utföringsexempel kanspanningsomvandlaren bestå av en enhet innefattande allaerforderliga funktioner avseende lagring av information, hantering' av information. etc. Av illustrativa skal visas dock styrenheten vara anordnad separat från spanningsomvandlaren; vilket dock aven det anger ett annat fördelaktigt utförande.

Fig. 5 ar ett schematiskt flödesdiagram. som beskriver förfarandet nar en förbrukare U skickar en begaran om försörjning, 100. Denna begaran kan skickas på CAN, över endiskret förbindelse, dar en förbrukare helt enkelt ansluteseller en anvandare trycker* på en knapp, genoH1 manuellprogrammering på styrenheten eller trådlöst genom att enanvandare anvander en fjarrkontroll. Begaran sands till/ behandlas i styrenheten som undersöker om DC/DC omvandlaren ar i aktiv mod eller ej, 101. Detta kan göras på olika satt, exempelvis genom att se om den andra, högre spanningen finns på matarledningen från spanningsomvandlaren.

Om den inte ar i aktiv mod tillser styrenheten att den överförs till aktiv mod, 101A, exempelvis genom aktivering av en switch eller på chipet. Darpå medges förbrukaren uttag av begard effekt 101B, d.v.s. information skickas till förbrukare U om att den kan ta ut begard effekt (ström) under förutsattning att den finns tillgänglig, vilket den dock förväntas vara eftersom DC/DC-omvandlaren varit i passiv mod.

Om. DC/DC-omvandlaren daremot befunnits vara i aktiv' mod, kanundersokas om den begarda effekten ar tillganglig, 102, genomatt jamfora begard effekt med i informationshàllande medeluppdaterad information avseende tillganglig effekt. Om denbegarda effekten ar tillganglig, levereras den, dvs. uttagmedges, 101B. Om den begarda effekten daremot inte finnstillganglig från DC/DC-omvandlaren, undersoks om. effektdelningtillampas, 103 (antingen generellt eller om detta skalltillampas i det aktuella fallet och/eller for begarandeforbrukare). Om inte, avslås begaran och information daromsandes via CAN till forbrukare U, 103A.

Om daremot effektdelning tillampas, delas tillganglig effekt mellan redan forsorjd forbrukare och begarande forbrukare omdetta ar nbjligt, 104. Det kan goras på olika satt, antingendelas effekten (strommen) eller också hàlles i prioritetsinformationshållande medel information. om. hur mycket effekt som skall garanteras en viss forbrukare eller om forbrukarna tillhor olika prioriteringsklasser, hur tillganglig forsorjningskapacitet i så fall skall fordelas mellan forbrukare. Detta kan goras på manga olika satt beroende på vilken information som. hàlles. I ett enkelt fall forses den begarande forbrukaren helt enkelt med kvarvarande kapacitet.

Fig. 6 ar ett flodesdiagram. som illustrerar ett alternativt forfarande enligt uppfinningen och visar ett exempel på hur prioriteringsinformation kan hållas och anvandas. Det antas att en begaran om forsorjning av en forbrukare 1 skickas på en CAN- 16 där begäran innehåller information om begärd effekt, 200. 201, buss, Därpå undersöks om DC/DC-omvändlären är i äktiv mod, och om ej, overfors den till äktiv mod, 201A, säsom beskrivits i änslutning till Fig. 5, och det undersoks om begärd effekt är202. Om. den begärdä effekten då är tillgänglig, 202A, tillgänglig,levereräs begärd effekt informätion därom till (medges uttäg), sändes viä CAN forbrukären och registreräs i informätionshällände medel i eller i änslutning till en äntingen 202B, styrenhet i eller koppläd till spänningsomvändlären; ätt forbrukäre 1 forsetts med. den levereräde effekten,eller i ett forenklät utforände ätt en viss mängd är levereräd till en forbrukäre. undersoks i häller Om däremot begärd effekt ej finns tillgänglig, kommunikätion med lägringsmedel som prioriteringsinformätion om det finns ändrä forbrukäre som här en lägre prioritet och som for tillfället är forsorjdä, 203.

Om det därvid fästställes ätt det inte finns nägrä lägre prioriteräde forbrukäre, undersoks om. effektdelning tillämpäs, 203A; om inte ävsläs begärän 203B, och informätion härom sändes viä CAN till forbrukäre 1.levereräs äntingen likä Om däremot effektdelning effekt tillämpäs, tillgänglig eller också deläs effekten med prioriteräd forbrukäre eller pä ännät onskät sätt, enligt given203C. till prioriteringsinformätion, Därefter registreräs vilken effekt som levereräts forbrukäre 1. Om det däremot fästställes ätt det finns lägre prioriteräde forbrukäre som videffekt (medges till tillfället levereräs uttäg) till forsorjes, begärd forbrukäre 1 medän effektforsorjningen lägre 17 forbrukare avslutas eller reduceras i 204, prioriterade antingen erforderlig mån, och registrering sker av vilken forbrukare som levereras vilken effekt (eller strom).

I Fig. 7 visas ytterligare ett alternativt utforande enligtuppfinningen. Har antas att en forbrukare X aktiveras via enmanoverknapp eller liknande, antingen på sjalva forbrukaren sjalv eller på en manoverpanel, separat eller i anslutning till spanningsomvandlaren eller dess styrenhet, eller via enfjarrkontroll, 301. En begaran om forsorjning inklusiveinformation om begard effekt (strom) sands antingen via endiskret ledning eller tràdlost tillspanningsomvandlaranordningens styrenhet CU, 302. Styrenhetenfaststaller eller hamtar information om vilken effekt som ar tillganglig i DC/DC-omvandlaren, 303. Om effekt ar 304, begardtillganglig, medges forbrukare X ta ut begard effekt från DC/DC-omvandlaren via forsorjningsnatet, 304A, d.v.s. forbrukare X informeras om att given effekt eller onskad effekt kan tas ut.

Darpå registreras tillganglig kvarvarande effekt iinformationshàllande medel 304B. Om begard effekt emellertidinte ar tillganglig undersoks om prioritering tillampas, 305. Omprioritering inte tillampas, undersoks om effektdelningtillampas, 305A. Om detta inte ar fallet avslås begaran 305C, d.v.s. forbrukare X 1nedges ej forsorjning' och. meddelas direkt eller indirekt harom.

Om. det emellertid. faststalls att prioritering' tillampas,undersoks om. X har samma prioritet som. redan forsorjd ellerforsorjda forbrukare. Om ja, undersoks om effektdelningtillampas, 305A ovan, eller om andra kriterier tillampas, 18 exempelvis om först begarande förbrukare skall medges försörjning eller om en senare eller senast begarande förbrukare i stället skall medges försörjning etc. Många alternativ ar möjliga. Om emellertid det inte finns någon förbrukare som harsamma prioritet, undersöks om förbrukare X har högre prioritet, avslås d.v.s. förbrukare 307C. 307. Om ej, begaran, X medges ej försörjning, Om förbrukare X emellertid har en högre prioritet, reduceras eller avslutas försörjningen av lagre prioriterade förbrukare 307B, 307A. och försörjning av förbrukare X medges, vilket registreras, 304B.

Det skall vara klart att uppfinningen inte ar begransad. till beskrivna utföringsexempel utan kan varieras på en rad satt inom ramen för vidhangande patentkrav. Anordningen kan speciellt vara utformad att anvandas på en båt, men detta utesluter givetvis inte anvandning i andra sammanhang dar liknande krav och behov föreligger, t.ex. i samband med olika typer av uppehållsplatser, anordningar eller fortskaffnings-, eller transportmedel.

Det skall också vara klart att innehållet i beskrivna utföringsexempel fritt kan varieras och kombineras inbördes.

Claims (24)

1. Spanningsomvandlingsanordning (10;20;30;40) för en båt,speciellt en fritidsbåt, innefattande en spanningsomvandlare (11;21;31;41) för omvandling av en första spanning till en andra, högre, dar sagda första spanning ar en DC-spanning som tillhandahålles spanning, från en lågspanningskalla bestående av ett batteri, och dar sagda andra spanning ar en spanning avsedd förförbrukare (15,16; försörjning av ett antal, en eller flera, (liofliif112,113;l2o“l22;l3o“l32;l4o“l42)I OCÜ--fÖIbílNï@lS6HH@d@1 25;35,361,362;45,46) för att förbinda spanningsomvandlar- anordningen och en eller flera förbrukare, k a n n e t e c k n a d d a r a v att den innefattar eller ar förbunden med en styrfunktion (12;22;32;42), att styrfunktionen ar utformad att kunna överföraspanningsomvandlaren mellan en första passiv mod, som ar en vilomodi vilken vasentligen ingen ström förbrukas, och en aktiv mod ivilken den kan försörja en eller flera förbrukare, och att sagda andra spanning ar en DC-spanning på åtminstone 24 V.

2. Spanningsomvandlingsanordning enligt patentkrav 1, k a n n e t e c k n a d d a r a v att styrfunktionen (12;22;32;42) ar utformad att överföra spanningsomvandlaren (11;21;31;41) från aktiv till passiv modunder givna kriterier, innefattande att ingen förbrukare harutestående begaran om. försörjning, eller att ingen förbrukare förbrukat ström under given tidsperiod. lO

3. Spanningsomvandlingsanordning enligt patentkrav l,d a r a v (l2;22;32;42) ar (ll;2l;3l;4l) k a n n e t e c k n a d att styrfunktionen utformad att styra spanningsomvandlaren att försörja. en eller flera fÖIïHfllkäI@ (110,1111112,li3;l2o_l23;l3o“l34;l4o“l43) ïN9ïO@fNï@ på tillganglig forsorjningskapacitet och/eller uppfyllande av givnakriterier, och att styrfunktionen (l2;22;32;42) ar anordnadoverfora spanningsomvandlaren från passiv till aktiv mod om den ari passiv mod vid registrering av forsorjningsbehov hos en eller flera forbrukare.

4. Spanningsomvandlingsanordning enligt patentkrav 2 eller 3, k a n n e t e c k n a d d a r a v att sagda kriterier innefattar prioriteringsinformation, och att medel ar anordnade genom vilka forbrukare kan ges en viss prioritet, innan anslutning eller vid anslutning av forbrukare, eller att kriterierna innefattar att forsorjning medges i turordning via begaran i mån av tillganglighet.

5. Spanningsomvandlingsanordning enligt patentkrav 4,k a n n e t e c k n a d d a r a vatt kriterierna innefattar prioritetsangivelser for forbrukare,och att dessa prioritetsangivelser ar statiska eller foretradesvis kan andras.

6. Spanningsomvandlingsanordning enligt nagot av patentkravenl-5, k a n n e t e c k n a d d a r a v att spanningsomvandlaren ar anordnad att konvertera den forsta lagre DC-spanningen till den andra hogre DC-spanningen, dar sagda hoga DC-spanning foretradesvis ar lagre an for hogspanning lO gällande gränsvärde, exempelvis lägre än 50 V eller 60 V, eller älternätivt är en högspänning.

7. Spänningsomvändlingsänordning enligt pätentkräv 6,k ä n n e t e c k n ä d d ä r ä vätt spänningsomvändlären är änordnäd ätt omvändlä den förstä lägre spänningen till en ändrä högre spänning på cä 48 V.

8. Spänningsomvändlingsänordning enligt nägot äv föregåendepätentkräv, k ä n n e t e c k n ä d d ä r ä v(l2;22;32;42) (ll;2l;3l;4l) ätt styrfunktionen är änordnäd ätt styrä överförände äv spänningsomvändlären från pässiv mod till äktiv mod vid registrering eller mottägände äv begärän om försörjning även förbrukäre om spänningsomvändlären befinner sig i pässiv mod, och ätt vid uppfyllände äv givnä kriterier, t.ex. prioriteringskriterier, och tillgänglig försörjningskäpäcitet, t.ex. tillgänglig ström, spänningsomvändlären är änordnäd ätt försörjä en begärände förbrukäre, medelst sägdä ändrä spänning, och ätt styrfunktionen är änordnäd ätt hä tillgång till, i ändrä informätionshällände medel (l7;27;37;47) hällen informätion, eller själv hä informätion om förbrukäridentitet och prioriteringsinformätion, sä ätt förbrukäre försörjs beroende på tillgänglig käpäcitet och uppfyllände äv givnä kriterier, och ätt om en förbrukäre med högre prioritet begär försörjning, styrfunktionen är änordnäd ätt ävbrytä eller reducerä försörjningen äv en lägre prioriteräd förbrukäre om käpäciteteninte räcker för bädä eller ällä förbrukäre som begär försörjning, eller, om flerä förbrukäre här sämmä prioritet, tillse ätt tillgänglig effekt deläs mellän förbrukäre med sämmä prioritet.

9. Spanningsomvandlingsanordning enligt något av föregåendepatentkrav, k a n n e t e c k n a d d a r a v att styrfunktionen innefattar interaktiva. medel (17A) son1 vidaktivering åtminstone temporart, för en given begaran av försörjning av en förbrukare, kan medge sagda brukare en vissprioritet, eller åsidosatta givna kriterier så att sagda begarandeförbrukare medges försörjning, och tillse att övriga förbrukares försörjning avbryts eller reduceras.

10. Spanningsomvandlingsanordning enligt något av föregåendepatentkrav, k a n n e t e c k n a d d a r a v att styrfunktionen ar anordnad att innefatta eller kommunicera med första informationshållande medel (18;28;38;48) avsedda att hålla information om från sagda spanningsomvandlare tillganglig, aktuell, försörjningskapacitet.

11. Spanningsomvandlingsanordning enligt patentkrav 8,k a n n e t e c k n a d d a r a v att styrfunktionen innefattar eller ar i kommunikation med sagda andra informationshållande medel (17;27;37;47) sonl ar separatafrån eller integrerade med första informationshållande medel(18;28;38;48) och ar anordnade att hålla prioriteringsinformation eller styrinformation definierande vilken eller vilka förbrukare som skall försörjas i vilken utstrackning under vilkaomstandigheter, t.ex. avseende tillganglig kapacitet hosspanningsomvandlaren, och andra aktiva och/eller försörjning begarande förbrukare, och information avseende tillampning av försörjningsdelning eller ej vid förbrukare med samma prioritet.

12. Spanningsomvandlingsanordning enligt patentkrav 4,k a n n e t e c k n a d d a r a vatt prioriteringsinformation innefattar ett prioriteringsschema med absolut eller relativ prioriteringsindikation avseende åtminstone ett antal forbrukare, och att prioritering for forbrukare dynamiskt kan andras, laggas till genom interaktion eller automatiskt.

13. Spanningsomvandlingsanordning enligt patentkrav 11 eller 12,k a n n e t e c k n a d d a r a vatt styrfunktionen innefattar en funktion som medger reserveringav effekt for forbrukare vid direkt eller indirekt begaran omforsorjning från givna forbrukare, eller i forebyggande syfte.

14. Spanningsomvandlingsanordning enligt patentkrav 12, k a n n e t e c k n a d d a r a vatt prioriteringsschemat innehåller information om prioriteringfor ett antal forbrukare, och att vid. begaran från en hogreprioriterad forbrukare lagre prioriterade forbrukare kan kopplasbort från forsorjning, levereras lagre strom eller kopplas bort och registreras i en begarande vantemod.

15. Spanningsomvandlingsanordning enligt patentkrav 12 eller 14,k a n n e t e c k n a d d a r a v att prioriteringsschemat ar utformat att medge hantering av och att styrfunktionen tilldela forbrukare i turordning vid resursbegaran, eller styrenheten ar anordnad att reservera och forsorjningsresurs i form. av strom. for forbrukare baserat på turordning så att forbrukare kan medges stromforsorjning i man av tillganglig eller kvarvarande tillganglig kapacitet hos spanningsomvandlaren.

16. Spanningsomvandlingsanordning enligt patentkrav 11, k a n n e t e c k n a d d a r a v att i sagda första informationshàllande medel (18;28;38;48) som ar separata eller integrerade med sagda andra informationshàllande(l7;27;37;47), medel elektriska eller mekaniska medel finnes som ar anordnade att registrera en begaran om forsorjning fràn en forbrukare, eller aktivering av en forbrukare.17. Spanningsomvandlingsanordning enligt nagot av foregàendepatentkrav, k a n n e t e c k n a d d a r a v att forbindelsemedlen innefattar ett forsta forbindelsenat (36fl innefattande diskreta ledningar/trådar for kommunikation mellan

17. DC/DC-omvandlaren och en eller flera forbrukare, och ett andra forbindelsenat (15;25;35;45) for stromforsorjning av respektive forbrukare från spanningsomvandlaren.

18. Spanningsomvandlingsanordning enligt något av patentkraven1-17, k a n n e t e c k n a d d a r a vforsta forbindelsenat (362;46), att forbindelsemedlen innefattar ett innefattande ett tràdlost kommunikationsnat t.ex. ett WiFi-nat, mellan styrenheten och forbrukare, och ett andra forbindelsenat (35;45) for stromforsorjning mellan spanningsomvandlaren och varje forbrukare.

19. Spanningsomvandlingsanordning enligt något av foregående patentkrav 1-16, k a n n e t e c k n a d d a r a v att forbindelsemedlen innefattar en CAN-buss (16;26) for overforing av information avseende åtminstone begaran om försörjning eller förbrukaraktivering och/eller förbrukar- deaktivering till styrenheten och för sandande av styrinformationförsörjningsnat (15;25) för från styrenheten, och ett strömförsörjning av förbrukare.

20. Spanningsomvandlingsanordning enligt patentkrav 19,k a n n e t e c k n a d d a r a vatt CAN-bussen går via försörjningsnatet (25).

21. Spanningsomvandlingsanordning enligt något av föregåendepatentkrav, k a n n e t e c k n a d d a r a vatt en eller flera förbrukare ar försedda med eller kommunicerarmed manöverorgan (14;24;341-344) eller på-/av-omkopplare, eller medmottagningsorgan (441-443) för mottagande av en signal förfjarrstyrning indikerande åtminstone påsattning/avstangning av en förbrukare.

22. Spanningsomvandlingsanordning enligt patentkrav 16 och någotav patentkraven 19 eller 20,k a n n e t e c k n a d d a r a v att CAN-bussen (16;26) ar anordnad att, (14;24;341-343 vid. aktivering' av enförbrukares manöverorgan eller vid aktivering viafjarrkontroll (19;29;39), tillhandahålla en begaran om försörjningav förbrukaren till styrfunktionen, som år separat eller ingår iCAN-protokollet.

23. Spanningsomvandlingsanordning enligt något av föregåendepatentkrav, k a n n e t e c k n a d d a r a v lO att den ar anpassad att kommunicera med och försörja åtminstone ett antal förbrukare, såsom vinschar, rullfock, rullmast, ankarspel, och att medge kommunikation med, och matning av, ett icke fördefinierat antal förbrukare enligt ett adaptivt prioriteringsschema som anpassas till kommunicerande förbrukare,och att registrera och identifiera nya förbrukare som kan kopplas till anordningen.

24. Anvandning av en spanningsomvandlingsanordning enligt något av föregående patentkrav' i en båt, speciellt en fritidsbåt, för försörjning av förbrukare innefattande åtminstone en vinsch.