用于机动车车载电网的能量供给单元制造技术

本发明专利技术涉及机动车车载电网用的改善的能量供给单元，其具有带有激励线圈（29）的提供相信号的交流发电机（10）、分配给激励线圈（29）的场调节器（66）和带有用于对由交流发电机提供的发电机电压进行整流的整流元件（58）的整流器（69）。该场调节器（66）具有用于分析带有最小值和最大值的相信号的电压检测范围，其中该最大值被适配于机动车的能量供给单元（10，61）的标称电压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及根据专利权利要求1前序部分的机动车车载电网用的能量供给单元。
技术介绍
机动车发电机、所谓的照明发电机通常包括二极管桥式电路，借助其对由发电机产生的交流电压进行整流。二极管整流器是相对鲁棒并且可靠的并且由此特别适于在机动车中的运行。但是它们也具有确定的缺点。二极管尤其表现出不可忽视的在导通方向上的电压降。对于在机动车中的整流器使用齐纳二极管尤其是ZR 二极管，其通常具有大约0.7V的导通电压。这连同暂时大于200A的大电流导致在二极管上的直至50W的功率降(在三相发电机情况下)。因此，这些二极管必须为这些功率而设计并且尤其也被足够地冷却。虽然具有较低导通电压的二极管是已知的，例如锗二极管或肖特基二极管，但是它们不能无困难地应用到车 辆领域中，因为尤其是其突出的温度依赖性出于下面的原因使得不可能使用在机动车用的已知能量供给单元: 在起动时，场调节器或者充电调节器由起动器电池馈电地对发电机的激励线圈通以所谓的预激励电流。一旦发电机的转子旋转，场调节器可以在相上检测到电压信号(下面的相信号)并且从其频率导出发电机转速。在达到预给定的接通转速时，于是接通全激励电流。但是在传统的机动车车载电网用的能量供给单元中，相信号的交流分量必须具有一定的最小电压。此外相信号的直流分量不允许超过确定的阈。因此，最小所需的相交流电压例如可以为3V (从峰值到峰值地测量)，并且最大允许的直流分量例如为8V。在预激励时钟期间，当发电机还没有提供电流到车载电网中时，相电压的直流或交流电压值受到整流二极管的截止电流的影响。如果现在使用前面描述的表现出突出温度依赖性的二极管，则在加热状态、例如在内燃机停止之后的时间中，通常在所有二极管上降落不同的电压。在极端情况下，因此相电压的直流分量可以占据允许范围之外的值，从而场调节器例如在起动过程中在加热状态中起动转速不被或者太晚地被识别并且发电机不被或者太晚地被接通。因此值得期望的是，说明一种机动车车载电网用的能量供给单元，其适于使用温度依赖性的整流器元件。
技术实现思路
根据本专利技术建议一种具有独立专利权利要求的特征的能量供给单元。有利的扩展方案是从属权利要求的主题以及后面的描述。本专利技术的优点 本专利技术基于如下措施，将充电调节器的相信号检测区域扩大到使得基本上可以检测到所有可能出现的电压。由此，能够实现特别的优点:也能够使用温度依赖的二极管并且由此实现其优点。也即存在具有例如有利地小于0.5V、优选小于0.3V或0.4V小导通电压的二极管，从而在运行期间下降比传统的ZR 二极管小的损耗功率。在使用这种二极管情况下提高了发电机的效率并且避免了导出的热量。用于二极管所需的冷却措施可以减少。合适的整流器元件尤其是以合适地构型的肖特基二极管、TMBS 二极管、TJBS 二极管和/或拉姆达二极管。此外，冷状态中也即例如在50 °C之下的这种二极管表现出非常小的泄漏电流，这在机动车情况下尤其对抗起动器电池的放电。已经认识到的是，如其例如在DE 10 2006 024 850A1中描述地，改善的二极管可以尤其简单地使用在机动车用的能量供给单元中，如果场调节器或充电调节器相应地构造的话。传统的场调节器仅仅能够在车载电网电压一半的附近的电压范围内、例如在12V车载电网情况下从大约3V至大约9V扫描或者检测相信号。但是，基于特别的、上面提到的、有利的整流器元件的温度依赖性，在整流支路上的电压在从近似OV直到近似车载电网电压的范围中可能下降。因此，当场调节器基本上完全能够检测正好该电压范围或者具有用于分析具有最小值和最大值的相信号的电压检测范围时(其中该最大值至少适配于机动车的能量供给单元的标称电压)，具有小导通电压的有利的二极管的使用是可能的。该最小值同样可以是适配的或者为0V。该适配可以以标称电压的预给定的百分比值(O — 100%)进行，其中技术人员实际上选择合适的百分比值。在现有技术中使用的充电调节器的基本技术、尤其是检测确定的电压的不适宜性至很久以来基本上没有改变并且在专业圈子中没有被探究。因此，特殊的整流器元件的使用在现有技术中总是通过整流器本身的相应的构型、通过特殊的冷却措施或者特殊的布线(例如在未被预先公开的DE 10 2 009 028 246中的那样)来成为可能的。但是专利技术人已经认识到，用于使用特殊的整流器元件的更简单的可能性处于充电调节器的本专利技术构型中。本专利技术可以尤其有利地使用在机动车、飞机或水上交通工具中。作为发电机合乎目的地使用笼型发电机，也可以使用于再生系统，例如在传送带驱动的起动器发电机中。本专利技术的其他优点和构型从说明书和附图中得到。可以理解，前面所述的和后面还要阐述的特征不仅可以以分别说明的组合、而且也可以以其他组合或者单独地被使用，而不脱离本专利技术的范畴。借助实施例在附图中示意性示出本专利技术并且在下面参照附图详细描述本专利技术。附图说明图1示出了本专利技术能量供给单元的有利的实施方式的电路图。具体实施例方式在图1中以电路图形式示出了本专利技术能量供给单元的有利实施方式。该能量供给单元包括具有5个形成相的绕组支路70、71、72、73、74的交流发电机10。可以理解，其他相数量和布线也是可能的，尤其是以星形或者三角形电路的三相(或者普通的多相)布置。所有绕组支路70、71、72、73、74的整体构成了定子绕组。这五个形成相的绕组支路70、71、72、73、74这里被接线成作为五齿星(五角星)的基本电路，其中分别接线成星的角部的支路围成大约36°仰角(el.)的角。在齿80、81、82、83、84的接线点上连接了整流桥电路69。绕组支路如下地接线:绕组部分支路70在接线点80上与绕组部分支路71连接。绕组支路71在其相对端上在接线点81上与绕组支路72连接。绕组支路72在其相对端上在接线点82上与绕组支路73连接。绕组部分支路73在其相对端上在接线点83上与绕组支路74连接。绕组支路74在其相对端上在接线点84上与绕组支路70连接。绕组支路70、71、72、73、74的接线点80、81、82、83、84与分离的桥式整流器69连接，该桥式整流器由五个减二极管58和五个加二极管59构建。在直流侧，电压调节器(所谓的场或充电调节器)66并联地连接，其通过流过激励线圈29的电流的影响来调节发电机的电压。该电压调节器66与整流器连接，以便输出电压并且相应地调整激励电流。此外，电压调节器66通过与交流发电机10的至少一个相(这里是84)连接，以便检测相信号。基于所检测的相信号，电压调节器66确定交流发电机10的转速。车载电网示意性地通过车辆电池61并且通过车辆耗电器62来表不。二极管58和59例如是在DElO 2006 024 850A1中描述的二极管。这些二极管的使用导致一系列优点，如减小的损耗功率、减小的静止电流等等。如所阐述地，但是这些二极管也还表现出突出的温度依赖性，传统的电压调节器不能绕开该温度依赖性。当发电机停止时，或者因为其停歇或者因为通过激励线圈的激励电流关断，在二极管58和59上降落强烈不同的电压，使得传统的电压调节器借助相信号不能识别转速、也即这里发电机停歇。例如在该停止之后不久机动车起动时可能出现的极端电压也不能被检测到。也即在开动时在这些二极管上降落的电池电压被叠加到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：G沃尔夫，S埃因博克，R雅罗斯，H聚尔兹勒，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：
国别省市：