[发明专利]重型车辆的串联互连电池对的充电系统及实现该系统的重型车辆

说明书

一种用于重型车辆的一对相互串联连接的电池的充电系统，该系统包括：至少一个交流发电机(G3)，其连接至车辆供电系统；一对电池(B1,B2)，其相互串联连接(B1+B2)并且连接至车辆供电系统；监测装置(S)，其用于监测电池串(B1+B2)的充电电压(Vtot)；处理装置(VCU，ECU)，其适合于与监测装置(S)接口连接并且被配置成控制至少一个交流发电机(G3)以改变相应的供电电压，其中，处理装置(VCU，ECU)被配置成：当相应的电压之间的差超过第一预定阈值时，命令启动电池串(B1+B2)的充电过程，以及当由电池串(B1+B2)吸收的电流的导数超过第二预定负阈值时，命令中断所述充电过程。

发明应用领域

本发明涉及用于对车辆电池特别是对至少一对相互串联连接的电池进行充电的系统的领域。

现有技术

在诸如工业车辆或公共汽车的重型车辆中，车辆电力系统具有24V的供电电压。这意味着使用至少一对串联连接的12V电池来实现所述24V。

尽管构成电池的单个电池单元(通常为六个)几乎相同，因为它们是同一生产批次的一部分，但是两个完整电池却可能具有不同的动态特性。

换言之，两个电池中的一个趋于充电较少，因为它的内阻较高，而另一个趋于充电较多。这造成电压之间的差异，并且随着较频繁地执行充电和放电循环而使得电池的疲劳增加。

车辆发电系统还包括通常以固定的充电电压产生电力的交流发电机。

如果可以提高内阻较高的电池的供电电压，则将可以使其充分充电，但这是不可能的，因为它与另一个电池串联连接，并且在常规系统中，正极端子与负极端子之间的连接没有连接至车辆供电系统。因此，在不对另一电池过度充电的情况下，无法对内阻较高的电池进行充分充电。

发明内容

本发明的目的是提供一种控制一对相互串联连接的车辆电池的充电的系统。

本发明的基础构思是以恒定的电流速率间歇地对电池进行充电。

换言之，测量串联连接的每个单个电池的端部处的电压。当两个电池之间的电压差超过预定阈值时，操作发电机以对一对电池进行充电。同时，监测该电池串吸收的电流的导数。当所述导数超过预定负阈值时，也就是说，当输出电流明显下降时，中断电池的充电。

测试表明，通过以该方式对车辆电池串进行充电，可以减小单个电池之间的内在不平衡，并且可以延长内阻较低的电池的寿命。

本发明的目的是如权利要求1中所述的一种用于重型车辆的一对相互串联连接的电池的充电系统。

本发明的另一目的是一种用于对重型车辆的一对相互串联连接的电池进行充电的方法。

本发明的又一目的是一种配备有至少一对电池和上述控制系统的重型车辆。

权利要求是描述本发明的优选实施方式的本说明书的组成部分。

附图说明

根据以下对本发明的优选实施方式(及其替选实施方式)的详细描述并且根据仅为说明性的而并非限制性的附图，本发明的其他目的和优点将变得清楚，在附图中：

图1是用于重型车辆的一对相互串联连接的电池的充电系统的示意图；

在图2中，前动力输出装置(PTO)通过带将发动机动力传送至车辆的各种动力驱动装置，包括传送至被设计成对图1中的电池进行充电的三个发电机。

在附图中，相同的附图标记表示相同的部分和部件。

在本发明的范围内，术语“第二”部件并不暗示存在“第一”部件。使用这样的术语仅仅是为了清楚起见，而且不应当被认为限制本发明的范围。

具体实施方式