用于无低压电池的电驱动的车辆的电池控制设备、包括该控制设备的电驱动的车辆及方法技术

本发明专利技术涉及用于至少部分地电驱动的车辆(电动车辆或混合动力车辆)的电子设备和方法，所述车辆具有设置用于车辆的驱动装置的电蓄能器和耦合到蓄能器上的变压器，以用于对车辆的至少一个其他电消耗器供电，所述蓄能器包括串联的蓄能器电池。所述设备构造用于在如下情况下由电蓄能器的一定数量的串联的蓄能器电池以电流供给车辆的所述其他电消耗器中的至少一个，所述数量小于蓄能器的串联的蓄能器电池的最大数量，在所述情况下，用于所述至少一个其他电消耗器的最大电流超过能由变压器提供的最大电流。本发明专利技术同样涉及一种至少部分地电驱动的车辆，其包括以上类型的设备或适合于实施相应的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于电驱动的车辆的控制设备、一种包括控制设备的电驱动的车辆和一种用于控制电驱动的车辆的方法。
技术介绍
已知的电驱动的车辆、如电动车辆或混合动力车辆通常为驱动使用第一电池、也就是高压电池，其提供例如300V的电压并且当然提供用于电动车辆的驱动装置的电流。第一电池具有多个串联的电池单元。此外设有另外的电池，也就是起动器电池或备用电池，其可以为常见的控制仪、如防抱死系统(ABS)、(控制和监控不同的车辆功能如电的车窗玻璃升降器、前照灯和尾灯、轮胎压力或无钥匙的进入控制(简称：体控制器(Body-Controller))、闪光信号装置等的)车身控制仪至少暂时地独立于第一电池以较小的例如12V的电压供电。此外存在DC/DC变压器，其同样可以为控制仪供电并且也用于对起动器电池充电。DC/DC变压器由高压蓄电池馈电。DC/DC变压器仅能够提供控制仪的平均的需要的功率。尤其是ABS例如在紧急制动时需要直至100A的非常高的电流。为了满足该电流峰值，同样动用起动器电池。然而使用两个电池是昂贵并且耗费的。对于较高的电流的DC/DC变压器的设计同样过于昂贵。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，提供一种至少部分地电驱动的车辆的电流或电压供应的改善的电子控制或调节设备、一种具有改善的控制或调节设备的至少部分地电驱动的车辆以及用于控制或调节电驱动的车辆的
电流或电压供应的改善的方法，其消除已知的控制设备或调节设备的缺点。按照本专利技术的一方面因此提供一种用于至少部分地电驱动的车辆的电子设备。所述车辆可以是电动车辆或混合动力车辆。所述车辆具有电蓄能器(也称为电池或蓄电池)，所述电蓄能器设置用于车辆的驱动装置。所述蓄能器包括串联的蓄能器电池。此外所述车辆具有耦合到蓄能器上的变压器(例如DC/DC变压器)，以用于对车辆的其他电消耗器供电。所述变压器由蓄能器馈电。所述电子设备有利地构造用于在如下情况下由电蓄能器的一定数量的串联的蓄能器电池以电流(也称为备用或附加电流)供给车辆的所述其他电消耗器中的至少一个，所述数量小于蓄能器的串联的蓄能器电池的最大数量，在所述情况下，用于所述至少一个其他电消耗器的最大电流(最高的电流)超过能由变压器提供的最大电流。概念“最大电流”或“最高的电流”在这里不仅涉及电流的量而且涉及电流的持续时间。按照这种方式和方法可以完全放弃备用电池或起动电池。所述变压器在输入端耦合到蓄能器的输出节点上，所述输出节点例如提供最大的电压、但至少提供比通过所述数量的用于提供备用电流的串联的蓄能器电池产生的电压而更高的电压。亦即借助电子设备的电流或电压供应在绕行变压器的情况下进行。变压器因此无须提供过高的峰值电流或最大电流。所述蓄能器包括多个串联的蓄能器电池。通过串联电路，蓄能器电池的电压加合。所述电子设备也可以包括蓄能器和/或变压器。所述电子设备可以此外构造用于响应于蓄能器的充电或放电状态而由不同数量的串联的蓄能器电池提供最大电流(最高的电流、尖峰或峰值电流)。借此可以考虑蓄能器或蓄能器的蓄能器电池的不同的充电状态。因此当变压器不能供应足够的电流来维持用于所述其他电消耗器的供电节点上的电压，或换句话说，由消耗器需要的电流过大时，
供电节点上的电压减少并且以电功率对消耗器的供电直接并且必要时附加地由蓄能器的相应的蓄能器电池进行。所述电子设备可以此外构造用于响应于蓄能器的充电或放电状态而由第一数量和第二数量的串联的蓄能器电池提供最大电流，其中，所述第一数量与第二数量不同。因此原则上可以按照用于车辆的其他电消耗器的需要的最小的和最大的电平而利用不同数量的串联的蓄能器电池。所述蓄能器电池的第一数量可以与蓄能器电池的第二数量相差一个蓄能器电池。蓄能器电池的数量一般取决于蓄能器的类型或蓄能器电池的类型。在使用锂离子电池时，蓄能器电池的差别产生有利的电压范围。例如所述第一数量可以是3而第二数量可以是4。所述电子设备可以构造用于当在第一数量的串联的蓄能器电池上的电压达到或低于下边界值时，将所述至少一个其他电消耗器的电压供应或电流供应从第一数量的串联的蓄能器电池转换到(更大的)第二数量的串联的蓄能器电池上。此外所述设备可以设计用于当在第二数量的串联的蓄能器电池上的电压达到或超过上边界值时，将所述至少一个其他电消耗器的电压供应或电流供应从第二数量的串联的蓄能器电池转换到更小的第一数量的串联的蓄能器电池上。这能够实现，将供电电压保持在允许的范围内。所述上边界值可以至少主要部分由变压器的标称输出电压定义。因此当在电子设备的用于消耗器的供电节点上的输出电压大于变压器(例如DC/DC变压器)的标称的所调节的输出电压值时，可以转换到更小的数量的串联的蓄能器电池上。下边界值例如可以通过用于所述至少一个电消耗器的必需的供电电压的下边界值来确定。所述电子设备可以具有开关、第一二极管和第二二极管和控制单元。因此电子设备可以极其低成本并且简单地构造，其中，其已经在该简单的形式中使显著较昂贵的备用蓄电池或起动器电池成为多余。尽管在这里使用概念“控制单元”，该控制单元尤其是也具有调节功能，因为该单元响应于输入信号提供输出信号。在这方面代替概念“控制
单元”也可以使用“调节单元”。第一二极管可以耦合到蓄能器的第一输出节点和供电节点之间。第一输出节点具有第一电压，所述第一电压相当于第一数量的串联的蓄能器电池的单个电压的总和。供电节点可以耦合到其他消耗器或所述至少一个其他的要供电的消耗器上。第一二极管沿从第一输出节点至供电节点的流动方向耦合。换句话说，第一二极管的阳极耦合到第一输出节点上并且第一二极管的阴极耦合到供电节点上。第二二极管可以耦合到蓄能器的第二输出节点和供电节点之间，其中，第二输出节点具有第二电压，所述第二电压相当于第二数量的串联的蓄能器电池的单个电压的总和。因此第二二极管沿从第二输出节点至供电节点的流动方向耦合，或换句话说，第二二极管的阳极耦合到第二输出节点上并且第二二极管的阴极耦合到供电节点上。所述至少一个开关耦合到第二二极管和第二输出节点之间。所述控制单元一般可以设置用于响应于蓄能器的充电或放电状态而打开(中断)或闭合(使导电)至少一个经过所述二极管之一的电路径。控制电路然后例如可以这样设置，使得如果并且只要第二输出电压小于或变得小于供电电压，则接通开关，而如果并且只要第二输出电压大于或变得大于供电电压，则打开(断开或中断)开关。第一输出电压于是可以通过所述二极管之一持久地与供电节点保持耦合。对此也可看出电路的小的复杂性和效率。所述控制电路可以构造为比较器电路(比较器)，所述比较器电路的(非反向的、正的)第一输入端可以耦合到第二输出节点上，而所述比较器电路的(反向的、负的)第二输入端可以耦合到供电节点上。比较器电路的输出端可以在功能上与所述开关耦合，以便响应于第一输入端和第二输入端之间的电压差而闭合或打开开关。亦即总体上得出具有小的复杂性但具有对于总系统的大的作用的电路。蓄能器电池也可以称为电池或蓄电池电池。蓄能器电池有利地是锂离子电池。锂离子电池的电压处于2.8V至4.15V之间，由此可以得出本专利技术上述有利的方面和构造形式。所述蓄能器可以设计用于60V的标称电压。在此涉及通过最大数量的串联的蓄本文档来自技高网...

【技术保护点】
电子设备，用于至少部分地电驱动的车辆(电动车辆或混合动力车辆)，所述车辆具有设置用于车辆的驱动装置的电蓄能器和耦合到蓄能器上的变压器，以用于对车辆的至少一个其他电消耗器供电，所述蓄能器包括串联的蓄能器电池，并且其中，所述设备构造用于在如下情况下由电蓄能器的一定数量的串联的蓄能器电池以电流供给车辆的所述其他电消耗器中的至少一个，所述数量小于蓄能器的串联的蓄能器电池的最大数量，在所述情况下，用于所述至少一个其他电消耗器的最大电流超过能由变压器提供的最大电流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.30 DE 102014208117.31.电子设备，用于至少部分地电驱动的车辆(电动车辆或混合动力车辆)，所述车辆具有设置用于车辆的驱动装置的电蓄能器和耦合到蓄能器上的变压器，以用于对车辆的至少一个其他电消耗器供电，所述蓄能器包括串联的蓄能器电池，并且其中，所述设备构造用于在如下情况下由电蓄能器的一定数量的串联的蓄能器电池以电流供给车辆的所述其他电消耗器中的至少一个，所述数量小于蓄能器的串联的蓄能器电池的最大数量，在所述情况下，用于所述至少一个其他电消耗器的最大电流超过能由变压器提供的最大电流。2.按照权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述蓄能器具有多个串联的蓄能器电池。3.按照权利要求1或2所述的电子设备，所述电子设备还构造用于响应于蓄能器的充电或放电状态而由不同数量的串联的蓄能器电池提供最大电流。4.按照上述权利要求之一所述的电子设备，所述电子设备构造用于响应于蓄能器的充电或放电状态而由第一数量和第二数量的串联的蓄能器电池提供最大电流，其中，所述第一数量与第二数量不同。5.按照权利要求4所述的电子设备，其特征在于，所述蓄能器电池的第一数量与蓄能器电池的第二数量相差一个蓄能器电池。6.按照权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述第一数量是3而所述第二数量是4。7.按照权利要求4至6之一所述的电子设备，其特征在于，所述设备设计用于当在第一数量的串联的蓄能器电池上的电压达到或低于下边界值时，将所述至少一个其他电消耗器的电压供应或电流供应从第一数量的串联的蓄能器电池转换到更大的第二数量的串联的蓄能器电池上。8.按照权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述设备设计用于当在第二数量的串联的蓄能器电池上的电压达到或超过上边界值时，将所述至少一个其他电消耗器的电压供应或电流供应从第二数量的串联的蓄能器电池转换到更小的第一数量的串联的蓄能器电池上。9.按照权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述上边界值至少主要部分由变压器的标称输出电压定义。10.按照上述权利要求之一所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备具有开关、第一二极管和第二二极管和控制单元。11.按照权利要求10所述的电子设备，如果其引用权利要求4至8，其特征在于，所述第一二极管(D3)耦合到蓄能器的第一输出节点(V3)和供电节点之间，其中，第一输出节点具有第一电压，所述第一电压相当于第一数量的串联的蓄能器电池的单个电压的总和，并且供电节点耦合到其他要供...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·洛佩兹·德阿罗亚贝，
申请(专利权)人：宝马股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE