CZ2009286A3 - Zapojení napájecí soustavy vozidla a zpusob jejího rízení - Google Patents

Abstract

Napájecí soustava vozidla sestává z alternátoru (6) k nemuž je pres první silové vedení (15) pripojen napetový menic (8), který je dále pres druhé silové vedení (16) propojen jednak na zásobník (9) energie - superkapacitor a jednak k napetovému menici (10), a pres palubní sít (17) k akumulátoru (11). K rídícímu modulu (100) je pripojen druhý napetový menic (10) a první napetový menic (8). První výstup (13a) rídícího modulu (100) je pripojen k vstupu napetového menice (10) a druhý výstup (13b) na napetový menic (8). Dále má rídící modul (100) první a druhý vstup (12a a 12d) pripojeny na výstupy akumulátoru (11), tretí a ctvrtý vstup (12c a 12d) má pripojeny k výstupum zásobníku (9) energie - superkapacitoru a pátý vstup (12e) má pripojen ke snímaci otácek alternátoru (6), šestý vstup (12g) má pripojen k snímaci otácek motoru (1) a sedmý vstup (12h) k teplotnímu cidlu motoru (1). Na osmý vstup (12i) je pripojen snímac polohy plynového pedálu, na devátý vstup (12j) snímac tlaku v brzdové soustave vozidla, na desátý vstup (12k) cidlo razení prevodových stupnu, na jedenáctý vstup (12l) cidlo sepnutí startéru, na dvanáctý vstup (12m) snímac teploty okolí a na trináctý vstup (12n) .lambda. sonda. Oboustranná sbernice (14) CAN Bus rídícího modulu (100) alternátoru (6) je propojena s rídící jednotkou motoru (1).

Description

ZAPOJENÍ NAPÁJECÍ SOUSTAVY VOZIDLA A ZPŮSOB JEJÍHO ŘÍZENÍ

Oblast techniky

Vynález se týká zapojení napájecí soustavy vozidla, sestávající z alternátoru propojeného přes první silové vedeni s prvním napěťovým měničem, který je dále přes druhé silové vedeni propojen, jednak na zásobník energie a jednak k druhému napěťovému měniči a dále přes palubní síť k akumulátoru.

Dosavadní stav techniky

V současné době pň vývoji nových automobilů je věnována maximální pozornost splnění emisních limitů (produkované množství CO₂ na ujetý kilometr). Snížení je možno dosáhnout jednak konstrukčními modifikacemi vlastních spalovacích motorů, snížením hmotnosti vozidel, a redukcí odběru elektrické energie v průběhu běhu motoru mimo jeho optimální rozsah otáček. Proti tomuto trendu jsou však neustále navyšovány požadavky na palubní elektrickou rozvodnou síť vozidla S narůstající vybavenosti vozidel (automatická klimatizace, vyhříváni sedadel,' vyhřívám čelních skel, zrcátek, servopohony, bezpečnostní systémy, atd.) dochází k výraznému zvýšeni spotřeby elektrické energie. Moderní vozidla jsou vybavena alternátory s vysokou účinnosti (až 80%) a využívají dva rozvodné okruhy elektrické energie s různými hodnotami napětí (12V / 24V Z48V). Přechod na vyšší napětí přináší řadu výhod spojených se snížením hmotnosti komponentů (startér, alternátor, čerpadla) a snížením hmotnosti silové kabeláže. Naneštěstí ani tyto modifikace nezamezujl vysokému odběru energie z alternátoru v průběhu rozjezdu vozidla z klidu po nastartování vozidla, v průběhu akcelerace vozidla a v průběhu ustálené jízdy. V současnosti je elektrická energie vyráběna pouze přeměnou chemické energie paliva prostřednictvím spalováni ve spalovacím motoru na mechanickou energii, která je dále transformována skrze alternátor na elektrickou. Odebraný výkon spalovacího motoru alternátorem se následně projeví na zvýšené měrné spotřebě spalovacího motoru a tím přímo-úměrně i na hodnotách produkovaného CO,.

vez užitném vzoru.« 18162 je popisováno zařízení pro zlepšeni dynamiky spalovacího motoru, které sestává z mechanické části, elektrické části a řídicího systému, přičemž mechanická část je tvořena spalovacím motorem, jenž je prostřednictvím převodového ústrojí propojen s hnaným kolem. Elektrická část je tvořena generátorem, připojeným ke klikovému hřídeli, přičemž generátor je propojen prostřednictvím silového vedeni s odpojovačem, který je silovým vedením propojen na superkapadtory, které silovým vedením dále navazují na regulátor, a řídicí systém je tvořen řídicí jednotkou vybavenou vstupy a výstupy, přičemž vstupy jsou propojeny se soustavou čidel a spínačů a řídicí jednotka je svými výstupy i vstupy propojena s regulátorem a odpojovačem.

Ve FR patentu K 2910191 (WO2008Z074951 A1) je popisováno zařízení prvotního nabití prostředků uchování energie zejména typu tzv. super-kondenzátoru, spojeného s elektrickým točivým strojem. Elektrický točivý stroj, je tvořen alternátorem a především alternátorem-startérem, který se používá zejména v automobilovém průmyslu, a pro napájeni elektrických obvodů vozidel vybavených spalovacími motory. Zde se využívá známého faktu, že alternátor může fungovat reverzně, tzn. bud jako elektrický generátor nebo jako motor. Zařízení popisované výše je určeno k rychlému nabití prostředků uchovávajících elektrickou energii spoiené s elektrickým točivým strojem. Zařízeni řešf problematikou rychlého nabiti superkapacitoru a následnou výrobou elektrické energie pro palubní síť s možností využiti motor-generátoru v reverzním režimu, tedy jako motor pra možný start spalovacího motoru. Zmíněné zařízení prvotního nabiti prostředků pro uchovávání energie nijak neřeší problematiku napájení palubní sítě vozidla v různých režimech vozidla (akcelerace, decelerace, ustálený stav), pouze je zde rozpracován jeden dílčí komponent „modifikovaný alternátor.

Podstata vynálezu

Cílem vynálezu je sníženi spotřeby paliva, snížení emisi, zlepšení statování motoru za nižších teplot a zlepšeni chodu motoru v průběhu akcelerace vozidla.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny zapojením napáječ,· soustavy vozidla, sestávající z alternátoru propojeného přes první silové vedeni s prvnim '3 napěťovým měničem, který je dále propojen přes druhé silové vedení, jednak na zásobník energie a jednak k druhému napěťovému měniči a dále přes palubní síť k akumulátoru, z řídícího modulu, k němuž je připojen druhý napěťový měnič a první napěťový měnič, jehož podstata spočívá v tom, že má řídící modul připojen přes komunikační sběrnici ke konverzní jednotce signálů, která je přes komunikační rozhraní připojena k vyhodnocovací jednotce stavu vozidla a přes první výstup připojena k vstupu druhého napěťového měniče a přes druhý výstup připojena na vstup prvního napěťového měniče, přičemž vstupy vozidla jsou připojeny, jednak k vyhodnocovací jednotce stavu vozidla a jednak ke konverzní jednotce signálů, k níž je dále připojena obousměrná sběrnice, — -^jením= napájí soustavy vozidlar přes první- silové vedení s prvním napěťovým měničem, který je dále pres druhé i silové vedení propojen, jednak na zásobník energie a jednak k druhému napěťovému I měniči a dále přes palubní síť k akumulátoru, jeholpodstata spočívá v tom, že jeho ňdici modul má první výstup připojen k vstupu druhého napěťového měniče a druhý výstup na první napěťový měnič á dále je řídicí modul připojen přes komunikační | sběrnici ke konverzní jednotce signálů, která je přes komunikační rozhraní připojena । kvyhodnocovací jednotce stavu vozidla, přičemž vstupy vozidla jsou připojeny, k jednak- fcvyhodnoco^^ ke- konverzně jednotce»' ’ stg»álůr-k-níž.je. dále, připnjnna-nhni směrná sběrní», která může být s výhodou připojena na řídící jednotku vozidla.

Hlavní výhodou řešení podle vynálezu je snížení měrné spotřeby vozidla a tím i motorem produkovaného množství CO₂, dále zlepšeni akcelerace spalovacího motoru, čehož je dosaženo zapojením napájecí soustavy vozidla, kde alternátor zapojený v této napájecí soustavě pracuje v závislostí na hodnotách vstupů. Výhoda je dána možností rychlé akumulace kinetické energie vozidla a její přeměny na energii elektrickou prostřednictvím alternátoru při nízké celkové hmotnosti a objemu systému.

Další výhodou je použití synchronního motoru s elektronickou komutací pro alternátor.

Pro efektivnost provedení je výhodné, když vyhodnocovací jednotka stavu vozidla a konverzní jednotka signálů jsou integrální součástí řídícího modulu.

Pro snadnější implementaci a výrobu řídicího modulu je výhodné, když řídící modul má první výstup připojen k vstupu napěťového měniče a druhý výstup na první napěťový měnič a dále má řídicí modul pivní a druhý vstup připojeny na výstupy akumulátoru, třetí a čtvrtý vstup připojeny k výstupům zásobníku energie (např. superkapacitorů) a pátý vstup má připojen k snímači otáček geneiátoru a sedmý vstup připojen k snímači otáček motoru a osmý vstup k teplotnímu čidlu motoru, zatímco na její devátý vstup je pňpojen snímač polohy plynového pedálu na její desátý vstup snímač tlaku vbrzdné soustavě vozila, na její jedenáctý vstup čMlo razeni převodových stupňů, na její dvanáctý vstup čidlo sepnutí startéru na její třináctý vstup snímač teploty okolí, na její čtrnáctý vstup 1 sonda a na její patnáctý vstup snímač aktuální spotřeby, přičemž oboustranná sběrnice CAN Bus řídicí jednotky alternátoru je propojena s řídicí jednotkou motoru.

Zapojení řídicího modulu ve výše uvedeném zapojení má též výhodu v tom, že diky většímu množství vstupních signálů je možno efektivněji řídit napájecí soustavu vozidla a lépe využívat akumulovanou energii.

Redukcí počtu vstupů není omezena funkce zapojení, pouze účinnost celého systému snížena, tzn. že systém může pracovat i s omezeným počtem vstupů.

Pro zvýšení účinnosti dobíjeni zásobníku energie je výhodné, když ňdicl modul má š^tý vstup pňpojen ke snímači otáček převodového ústroji se změnou otáček a třetí výstup připojen k motau spojenému s převodovým ústrojím se změnou otáček, které je dále spojeno s převodovým ústrojím.

Nezanedbatelnou výhodou je výrazné zlepšení startování vozidla, za situace kdy akumulátor není v dobrém technickém stavu, nebo pň nízkých teplotách okolí’ kdy na start motoru jsou kladeny větší nároky (stejně tak na elektrickou rozvodnou síť).

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže osvětlen pomoci výkresů, kde obr. 1 znázorňuje blokové schéma napájecí soustavy vozidla a jejího připojení ke spalovacímu motoru v základním provedeni, obr. 2 znázorňuje blokové schéma napájecí soustavy vozidla a jejího připojení ke spalovacímu motoru s ndicím systémem v integrované podobě obr. 3 znázorňuje blokové schéma napájecí soustavy vozidla a jejího pňpojení ke

5'· spalovacímu motoru ve výhodném provedení elektrické části, obr. 4 znázorňuje pohled na nejvyšší vrstvu stavového diagramu stavového automatu, obr. 4a znázorňuje stavový diagram hierarchického stavu v režimu POWER ON 2, obr 4b znázorňuje stavový diagram hierarchického stavu v režimu CHARGE__3, obr.4c znázorňuje stavový diagram hierarchického stavu v režimu STARTER 4, obr4d znázorňuje stavový diagram hierarchického stavu v režimu COLD ENGINE 5 obr.4e znázorňuje stavový diagram hierarchického stavu v režimu DRIVE_6, obrAf znázorňuje stavový diagram hierarchického stavu v režimu S6_3_1, a obr.4g znázorňuje stavový diagram hierarchického stavu v režimu S6 3 1

Příklady provedení vynálezu

Zapojeni napájecí soustavy vozidla určené pro výrobu elektrické energie při decelerací vozidel, zejména motorových bude objasněno, nikoliv však omezeno v následujících příkladech.

Obecné provedení zapojení napájecí soustavy vozidla, zejména motorového je znázorněno na obr. 1. Zapojeni napájecí soustavy vozidla pro výrobu elektrické energie při decelerací vozidel, v tomto provedeni tvoři mechanická část I, elektrická část I! a řidiči systémem Iři, přičemž tyto celky jsou vzájemně propojeni, jak bude nyní popsáno.

Mechanická část I obsahuje, jednak spalovací motor 1, propojený prostřednictvím převodového ústrojí se spojkou 2 a s hnanou nápravo'u 3 a jednak řemenové nebo řetězové nebo zubové převodové ústrojí 4, které je'připojeno známým způsobem ke klikovému hřídeli motoru 1.

Elektrickou část II tvoří alternátor 6 mechanicky propojený s řemenovým nebo řetězovým nebo zubovým převodovým ústrojím 4 a dále pak přes první silové vedeni 15 připojený k prvnímu napěťovému měniči 8, jenž je dále přes druhé silové vedeni 16 propojen, jednak na zásobník 9 elektrické energie, například superkapacitor, jednak k druhému napěťovému měniči 10 a jednak přes silové vedeni palubní sítě 17 k akumulátoru Ή a dále přes toto silové vedení s ostatními spotřebiči, které jsou propojeny pomoci palubní šitě 17.

. ' i it...

6· lit* 4« I · ► < < »< «

Řídicí systém III tvoři řídicí modul 100, který je připojen přes komunikační sběrnici 14a ke konverzní jednotce 101 signálů, jejíž první výstup 13a je připojen k vstupu druhého napěťového měniče 10 a druhý výstup 13b na první napěťový měnič 8, konverzní jednotka 101 signálů je dále přes komunikační rozhraní 14c připojena k vyhodnocovací jednotce 102 stavu vozidla, přičemž vstupy 12 vozidla jsou připojeny, jednak k vyhodnocovací jednotce 102 stavu vozidla a jednak ke konverzní jednotce 101 signálů, k níž je dále s výhodou připojena obousměrná sběrnice 14b.

Spojeni vstupu 12 a výstupů 13 s konverzní jednotkou 101 signálů a vyhodnocovací jednotkou 102 stavu vozidla je v závislosti na konstrukčním provedení ndrciho systému IU paralelní nebo sériové, přičemž s výhodou je možné využít CANbus, RS485 nebo jiný průmyslový standard. Řídicí systém IU může pracovat zcela autonomně (nezávisle na řídicím systému vozidla) nebo skrze obousměrné sběrnice 14b může být připojen k řídicí jednotce vozidla.

Funkce zapojeni napájecí soustavy vozidla znázorněného na obr. 1 je následující. Pro snazší pochopení jednotlivých součásti bude jejich funkce popsána a poté popsána funkce zapojení jako celku. Funkci prvního napěťového měniče 8 je provádět přeměnu stňdavého elektrického proudu na stejnosměrný s možnosti odpojení od silového vedení 16 Funkci druhého napěťového měniče W je provádět obousměrnou přeměnu elektrického proudu s možnosti odpojeni od silového vedeni 17. Funkci vyhodnocovací jednotky 102 stavu vozidla je vyhodnocení aktuálního stavu vozidla (vozidlo stojí, akceleruje, deceleruje nebo se pohybuje rovnoměrné) ze vstupních signálů 12 vozidla. Funkci konverzní jednotky 101 signálů je přeměna vstupních elektrických signálů vozidla (např. otáčky motorů, teplota motorů, poloha plynového pedálu apod.) do digitálního tvaru vhodného pro řidiči modul 100. přičemž tato jednotka slouží i k připojení na řídící a diagnostickou sběrnici vozidla. Dále je konverzní jednotka 101 určena k ovládáni výstupů 13 na základě řídicích signálů poskytovaných řídicím modulem 100. Funkce řídícího modulu 100 spočívá ve vyhodnocováni vstupních signálů z konverzní jednotky W a vyhodnocovací jednotky 102 stavu vozidla a následně generuje řidiči signály, které jsou skrze sběrnici 14a předány konverzní jednotce m signálů. Funkce zapojení jako celku je popsána prostřednictvím způsobu řízení napájecí soustavy.

7První variantní uspořádáni zapojení napájecí soustavy vozidla pro výrobu elektrické energie pň deceleraci vozidel, zejména motorových je znázornéno na obr 2.

Mechanická část I obsahuje, jednak spalovací motor 1, propojený prostřednictvím převodového ústrojí se spojkou 2 a s hnanou nápravou 3 a jednak řemenové nebo řetězové nebo zubové převodové ústrojí 4 (není nezbytné), které je připojeno známým způsobem ke klikovému hřídeli motoru 1.

Elektnckou část II tvoři alternátor 6 mechanický propojený s řemenovým nebo řetězovým nebo zubovým převodovým ústrojím 4 (nebo napřimo na kliku hřídele spalovacího motoru 1) a dále pak je přes první silové vedeni 15 připojen první napěťový měnič 8, jenž je dále přes druhé silové vedení 18 propojen, jednak na zásobník elektrické energie 9, např. superkapadtoty, jednak k druhému napěťovému měniči 10, a jednak přes silové vedeni palubní sítě 17 k akumulátoiu 11 a dále přes toto silové vedeni s ostatními spotřebiči, které jsou propojeny pomoci palubní sítě 17.

Řídicí systém m tvoří řidiči modul 100 alternátoru opatřený vstupy 12 a výstupy 13. Kde první výstup 13a řídicího modulu 100 alternátoru je připojen k vstupu druhého napěťového měniče 10 a drahý výstup 13b na vstup prvního napěťového měniče 8 Dále má řidiči modul 100 alternátoru první vstup 12a a druhý vstup 12b připojeny na výstupy akumulátoru 11, zatímco třetí vstup 12c a čtvrtý vstup 12d má připojeny k výstupům zásobníku elektrické energie 9, např. superkapadtorů, a pátý vstup 13e připojen k snímači otáček alternátoru 8. Dále má řídicí modul 100 alternátoru šestý vstup 12g připojen k snímači otáček motoru 1 a sedmý vstup 12h k teplotnímu čidlu motoru 1, zatímco na její osmý vstup 121 je připojen snímač polohy plynového pedálu a její devátý vstup 12j je připojen snímač tlaku v brzdné soustavě vozidla, její desátý vstup 12k na čidlo řazení převodových stupňů a její jedenáctý vstup 121 na čidlo sepnutí startéra vozidla. Dále má řidiči modul 100 alternátoru svůj třináctý vstup 12m připojen na čidlo okolní teploty, svůj čtrnáctý vstup 12n připojen k λ sondě a svůj patnáctý vstup 12o na čidlo měření spotřeby. Dále pro sledováni stavu akumulátoru 11 je palubní síť 17 propojena přes vstup 12e napětí palubní sítě 17 a vstup 12g proud palubní sítě 17 s řídicím modulem 100. Pro umožnění provádět diagnostiku celého systému je řídicí modul 100 dále spojen přes

8-.

komunikační a diagnostickou sběrnici 14 s řídicí jednotkou vozidla (na výkresech není toto spojení znázorněno).

Funkce zapojení napájecí soustavy vozidla znázorněného na obr. 2 je následující. Funkce jednotlivých součástí zapojení je shodná jako u zapojení popisovaném na obr. 1 pouze s tím rozdílem, že konverzní jednotka 101 signálů a vyhodnocovací jednotka 102 stavu vozidla jsou integrální součástí řídicího modulu Μ

Druhé variantní uspořádání zapojení napájecí soustavy vozidla pro výrobu elektrické energie při deceleraci vozidel, zejména motorových je znázorněno na obr.

3. Zapojení elektronického alternátoru sestává z mechanické části I, elektrické části II a řídicího systému III, přičemž tyto celky jsou vzájemně propojeny, jak bude nyní popsáno.

Mechanická část I obsahuje, jednak spalovací motor 1, propojený prostřednictvím převodového ústrojí se spojkou 2 a s hnanou nápravou 3 a jednak řemenové nebo řetězové nebo zubové převodové ústrojí 4 (není nezbytné), které je připojeno známým způsobem ke klikovému hřídeli motoru 1 a převodovému ústrojí 5 se změnou otáček, např. variátor.

Elektrickou část II tvoří alternátor 6, který je připojen k převodovému ústrojí se spojkou 2 přes převodové ústrojí 5 se změnou otáček, a je dále připojen přes první silové vedení 15 k prvnímu napěťovému měniči 8. Tento je dále připojen přes druhé silové vedeni 16, jednak na superkapacitory 9, jednak k druhému napěťovému měniči 10, a jednak přes silové vedení palubní sítě 17 k akumulátoru H a dále přes toto silové vedení 17 s ostatními spotřebiči, které jsou propojeny pomocí palubní sítě. K převodovému ústrojí 5 se změnou otáček je dále připojen motor 7, jenž je určen pro změnu převodového poměru otáček mezi převodovým ústrojím 4 nebo spalovacím motorem 1 a alternátorem 6.

Převod alternátoru 6 zapojeného v napájecí soustavě vozidla může být s výhodou tvořen převodovým ústrojím 5 se změnou otáček, např. míkrodrážkovým řemenem nebo ozubeným řemenem nebo řetězem nebo soustavou ozubených kol.

9Řídicí systém III tvoří řídící modul 100 alternátoru opatřený vstupy 12 a výstupy 13. První výstup 13a řídícího modulu 100 alternátoru je připojen k vstupu druhého napěťového měniče 10 a druhý výstup 13b na první napěťový měnič 8 zatímco třetí výstup 13c je připojen k motoru 7 ovládající převodový poměr ústrojí 5 se změnou otáček. Dále má řídicí modul 100 alternátoru první vstup 12a a druhý vstup 12b připojeny na výstupy akumulátoru 11, zatímco třetí vstup 12c a čtvrtý vstup 12d má připojeny k výstupům superkapacitorů 9 a pátý vstup 13e připojen k snímači otáček generátoru 6 a svůj šestý vstup 12f k snímači otáček převodového ústrojí 5 se změnou otáček, na variátoru. Dále má řídicí modul 100 alternátoru sedmý vstup 12g připojen k snímači otáček motoru 1 a osmý vstup 12h k teplotnímu čidlu motoru 1, zatímco na její devátý vstup 12I je připojen snímač polohy plynového pedálu a její desátý vstup 12i je připojen na snímač tlaku v brzdné soustavě vozidla, její jedenáctý vstup 12k na čidlo řazení převodových stupňů a její dvanáctý vstup 121 na čidlo sepnutí startéru vozidla. Dále má řídicí modul 100 alternátoru svůj třináctý vstup 12m připojen na snímač okolní teploty a svůj čtrnáctý vstup 12n připojen k λ sondě a svůj patnáctý vstup 12o na čidlo měřeni spotřeby. Dále pro sledováni stavu akumulátoru H je palubní síť 17 propojena přes vstup 12β napětí palubní sítě 1? a vstup 12q proud palubní sítě V s řídicím modulem 100. Pro umožnění provádět diagnostiku celého systému je řídicí modul 100 dále spojen přes komunikační a diagnostickou sběrnici U s řídicí jednotkou vozidla (na výkresech není toto spojení s jednotkou znázorněno).

Funkce zapojení napájecí soustavy vozidla znázorněného na obr. 3 je následující. Funkce jednotlivých součástí zapojení je shodná jako u zapojení popisovaném na obr. 1 pouze s tím rozdílem, že konverzní jednotka 101 signálů a vyhodnocovací jednotka 102 stavu vozidla jsou integrální součástí řídícího modulu IpO. Toto variantní zapojení pro výrobu elektrické energie při deceleraci vozidel, pracuje stejně, jak bylo popsáno prvním příkladu. Hlavním rozdílem u tohoto variantního zapojení je zařazeni převodového ústrojí 5 se změnou otáček, např. vanátoru mezi alternátor 6 a převodové ústrojí 4 (pokud je osazeno). Převodové ústroji 5 se změnou otáček umožňuje regulovat otáčky alternátoru 6 tak, aby se neustále pohybovaly v rozsahu maximálního výkonu nebo maximální účinnosti v závislosti na řízení řídicího modulu 100. Řízení převodového poměru převodového ústroji 5 se změnou otáček je realizováno řídicím modulem 100 prostřednictvím motoru 7.

Jak je uvedeno výše zapojení napájecí soustavy vozidla pracuje na principu rekuperace kinetické energie jednostopého nebo dvoustopého motorového vozidla, kdy v průběhu decelerace dochází k nabíjení zásobníků 9 energie výkonem větším než střední hodnotou dobíjecího výkonu (proudu) alternátoru 6. V průběhu jízdy při akceleraci dojde k odpojení alternátoru 6 od akumulátoru 11 a palubní sítě 17. Energie je čerpána ze zásobníku 9 energie, který dobijí akumulátor 11 (pokud je třeba) a napájí zařízení palubní sítě 17. Po vyčerpání energie zásobníku 9 dojde k jeho odpojení a čerpání energie z akumulátoru. Pokud je napětí akumulátoru menší než nastavená mez, dojde k opětovnému připojení elektronického alternátoru 6, přičemž dobíječi výkon (proud) je dán stavem akumulátoru 11, provozem vozidla (město, dálnice) a aktuální spotřebou vozidla.

Pro lepši pochopení je způsob řízení napájecí soustavy pra výrobu elektrické energie při deceleraci vozidel znázorněn pomocí hierarchického stavového automatu, kdy napájecí soustava vozidla prochází jednotlivými stavy, které jsou znázorněny pomocí jednotlivých stavových diagramů, jejichž vysvětlení bude provedeno níže.

Nejprve je objasněna nejvyšší úroveň, která je znázorněna na obr. 4, a následně jsou popsány jednotlivé stavy hierarchického stavového diagramu, které jsou v textu označeny tučně.

Výchozí stav řídicího modulu 100 alternátoru je ve výchozím stavu P0WER_0FF_1. V tomto stavu je první měnič 8 napětí i druhý napěťový měnič 10 vypnut. Tím je dosaženo zamezení vybíjení superkapacítorů 9 palubní baterií nebo elektrospotřebiči, které jsou aktivní i v době vypnutí zapalování (např. alarm). Ze stavu POWER_OFF_1 napájecí soustavy pro výrobu elektrické energie (dále zařízení) přechází do stavu P0WERJ)N_2 za podmínky, že bylo zapnuto zapalování. V tomto stavu zařízení setrvává, pokud není splněna jedna ze tří podmínek: s prioritou pole následujícího pořadí.

11'

.) stav akumulátoru 11 byl označen jako nespolehlivý (akumulátor 11 má malou kapacitu, velký pokles napětí pň velkém proudovém odběru) nebo pokud je okolní teplota vozidla klasifikována jako nízká. V tom případě zařízení přechází do stavu CHARGES

.) byl aktivován startér. Pak zařízení přechází do stavu STARTERS

.) bylo vypnuto zapalování. Zařízení se pak vrací do výchozího stavu

POWER-OFFSVe stavu CHARGES zařízení provede nabití superkapacitorů 9 takovým proudem, který je ještě akceptovatelný pro aktuální stav akumulátoru 11. Ze stavu CHARGES se přechází do stavu STARTERS pokud byly superkapacitory 9 nabity a startér byl aktivován. Pokud v průběhu nabíjení superkapacitorů 9 dojde k poklesu napětí pod přípustnou mez pro akumulátor 11, pak zařízení není schopno dalšího provozu a automaticky přechází do stavu POWER OFF 1,

Stav STARTERS zabezpečuje řízené napájení startéru případně žhavičů (u vznětových motorů) ze superkapacitorů 9 nebo z akumulátoru 11. Stav STARTERS ίθ ukončen splněním jedné ze tri podmínek s prioritou podle následujícího pořadí:

.) zapalování bylo vypnuto. Zařízení se vrací do výchozího stavu

POWER-OFFS.

.) startér byl vypnut a motor 1 neběží. Zařízení se vrací zpět do stavu

POWER_ONS

.) startér byl vypnut a motor 1 běží. Vtom případě přechází řízení do stavu

C0LD_ENGINE—5·

Ve stavu C0LD^ENGINE_5 dochází kříženému připojování a odpojování superkapacitorů 9, akumulátoru 11, prvního napěťového měniče 8 a druhého napěťového měniče W podle vstupních podmínek, které jsou blíže znázorněny na obr. 4d.

Stav je ukončen:

.) vypnutím zapalování. Řízení se vrací do výchozího stavu POWER OFF 1

.) stojícím motorem 1. Zařízeni přechází zpét do stavu POWER ON 2

Ί2'_;'

.) dosažením požadovaných pracovních teplot pro motor 1 a dalších nezbytných agregátů ovlivňujících chod motoru 1 Řízení pak přechází do stavu DRIVERS.

Stav DRIVE_6 je poslední hierarchický stav stavového automatu. V tomto stavu zařízeni setrvává, pokud motor 1 běží a zapalování je zapnuto, v opačném případě je stav změněn podle:

.) zapalování vypnuto, zařízení přechází zpět do výchozího stavu

POWER_OFF_1,

.) motor 1 stojí, zařízení přechází zpět do stavu POWER OFF 2

Stavový diagram hierarchického stavu P0WER_0N_2, je znázorněn na obr 4a Výchozí stav P0WER_0N_2 je ukončen nízkým napětím na superkapacitorech 9 a současným přechodem do stavu S2J nebo přechodem do stavu S2.2 pokud jsou superkapacitory 9 nabity. Ve stavu S2.2 je druhý napěťový měnič 10 zapnut, ve stavu S2J je druhý napěťový měnič 10 vypnut Oba popsané stavy přechází přímo do stavu S2_3. V tomto stavu zařízení setrvává dokud:

.) zapalování je zapnuto a startér je vypnut, jinak zařízeni opouští stav

P0WER_0N_2

.) superkapacitory 9 nejsou vybity, jinak zařízení přechází do stavu S2 4.

Ve stavu S2_4 dojde k vypnutí druhého napěťového měniče 10 a napáje'ní palubní sítě 17 se děje pouze z akumulátoru H Stav je ukončen splněním součtu podmínek vypnutí zapalováni nebo zapnutím startéru. Při ukončení se přechází ven ze stavu POWERON__2.

Stavový diagram hierarchického stavu CHARGE_3 je znázorněn na obr. 4b. Do stavu CHARGE-3 stavový automat vstupuje za předpokladu, že okolní teplota je mzka nebo stav akumulátoru 11 je takový, že start motoru 1 již neumožňuje (kapacita akumulátoru 11 je malá, akumulátor 11 není schopen poskytnout dostatečný startovací proud) a tento stav má vyšší prioritu než stav POWER ON 2, tzn. stav POWER ON 2 se neprovede a zařízení přechází přímo do stavu CHARGE 3. Řidiči modul 10J neustále monitoruje provozní parametry palubní sítě 17 a akumulátoru 11. Na základě těchto informaci (proud, napětí, okolní teplota), je schopen posoudit stav akumulátoru 11. Pokud stav akumulátoru 11 neumožňuje

13-.· .:. ^; ’ ♦ · i · _r I t korektní start, pak se řídicí modul 100 pokusí velký startovací výkon poskytnout ze superkapacitorů 9, které se předtím nabijí. Jedná se jednak o nouzový stav (špatná baterie), dále pak o systém, který je schopen nezatěžovat tolik akumulátor 11 zejména při nízkých teplotách okolí, kdy akumulátor 11 je více náchylný na stav vybití (čímž se může i zvýšit její životnost).

Z výchozího stavu CHARGE—3 zařízení přechází do stavů S3J nebo S3 2 v závislosti na stavu akumulátoru 11. V obou stavech se reverzuje funkce druhého napěťového měniče 10 a začnou se nabíjet superkapacitory 9 menším (S3 1) nebo větším proudem (S3_2). Následné zařízení přechází do stavu S3_3, kde se setrvá tak dlouho, dokud superkapacitory 9 nejsou nabity nebo dokud napětí akumulátoru 11 je vyšší než minimální přípustná hodnota. Ze stavu S3_3 se odchází do stavu S3_4 pokud jsou superkapacitory nabity. Funkce druhého napěťového měniče 10 se reverzuje a superkapacitory napájí palubní síť. Ze stavu S3_4 se odchází do stavu STARTER—4, pokud je aktivován startér nebo pokud je baterie vybitá.

Stavový diagram hierarchického stavu STARTER—4 je znázorněn na obr. 4c. V hierarchickém stavu STARTER_ON_4 je řešeno řízení napájení palubní sítě 17 v průběhu aktivace startéru. Výchozí stav STARTER_ON_4 je ukončen nízkým napětím na superkapacitorech 9 a současným přechodem do stavu S4J nebo přechodem do stavu S4_2, pokud jsou superkapacitory 9 nabity. Ve stavu S4_2 je druhý napěťový měnič W zapnut, ve stavu S4J je druhý napěťový měnič 10 vypnut. Oba popsané stavy přechází přímo do stavu S4_3. V tomto stavu zařízení setrvává dokud:

.) zapalování je zapnuto a startér je zapnut, jinak zařízení opouští stav

STARTER^ON—4,

.) superkapacitory 9 nejsou vybité, jinak zařízení přechází do stavu S4_4.

Ve stavu S4_4 dojde k vypnutí druhého napěťového měniče 10 a napájeni palubní sítě 17 se děje pouze z akumulátoru 11. Stav je ukončen splněním součtu podmínek vypnutí zapalování nebo vypnutí startéru. Při ukončení se přechází ven ze stavu STARTER-ON-4.

14Stavový diagram hierarchického stavu COLD_ENGINE_5 je znázorněn na obr. 4d. Smyslem hierarchického stavu C0LD_ENGINE__5 je snížení emisí v průběhu ohřevu spalovacího motoru 1, čehož je dosaženo tím, že po dobu ohřevu spalovacího motoru 1 a dalších nezbytných agregátů k němu se vztahujících, je provedeno následující řízení:

.) pokud jsou superkapacitory 9 nabité, pak zařízení přechází do stavu S5_1, kde je vypnut první napěťový měnič 8 a aktivován druhý napěťový měnič 10, který převádí napětí ze superkapacitorů 9 do palubní sítě 17. Stav je ukončen pokud:

a) bylo vypnuto zapalování nebo motor stojí, pak je stav COLD_ENGINE_5 ukončen,

b) pokud jsou motor 1 a další pomocné agregáty k němu se vztahující na provozních teplotách, zařízení pak přechází přes stav MOTOR_READY ven ze stavu COLD_ENGINE_5,

c) jsou superkapacitory 9 vybité, pak zařízení přechází do stavu S5_2.

.) pokud jsou superkapacitory 9 vybité a současně napětí akumulátoru 11 je v povolené mezi (akumulátor 11 není vybit pod definovanou mez),^ak zařízení přechází do stavu S5_2, kde je vypnut první napěťový měnič 8 a vypnut druhý napěťový měnič 10. Energie potřebná pro napájení palubní sítě 17 je následně odebírána pouze z akumulátoru 11. Stav je ukončen pokud:

a) bylo vypnuto zapalování nebo motor stojí, pak je stav COLD_ENGINE__5 ukončen,

b) pokud jsou motor 1 a další pomocné agregáty k němu se vztahující na provozních teplotách, zařízení pak přechází přes stav MOTOR_READY ven ze stavu COLD ENGINE_5,

c) je akumulátor 11 vybitý pod povolenou mez, pak zařízení přechází do stavu S5_3.

.) pokud jsou superkapacitory 9 vybité a současně je vybitý i akumulátor 11 pod povolenou mez, zařízení přechází do stavu S5_3, kdy se zapne druhý napěťový měnič 10, zapne se první napěťový měnič 8 a prostřednictvím řídicího modulu 100 jsou oba bloky řízeny tak, aby byly pokryty energetické požadavky palubní sítě 17. Akumulátor 11 není dobíjen. Stav je ukončen pokud:

a) bylo vypnuto zapalování nebo motor stojí, pak je stav C0LDENGINE_5 ukončen,

b) pokud jsou motor 1 a další pomocné agregáty k němu se vztahující na provozních teplotách, alternátor 6 pak přechází přes stav MOTOR_READY ven ze stavu COLDJENGINE 5.

Stavový diagram hierarchického stavu DRIVE_6 je znázorněn na obr. 4e. Hierarchický stav DRIVE_6 je hlavním hierarchickým stavem celého stavového diagramu. Jeho úkolem je řízení nabíjeni/vybíjení superkapacitorů 9, nabíjení akumulátoru 11 a obsluha prvního napěťového měniče 8 a druhého napěťového měniče 10 v závislosti na vstupních hodnotách signálů 12. Stav je rozdělen do tří částí, akcelerace, decelerace a rovnoměrná jízda. Stav je ukončen, pokud dojde k zastavení spalovacího motoru 1 nebo k vypnutí zapalování.

Dojde-li k akceleraci vozidla, pak ze stavu DRIVE_6 zařízení přechází do stavu ACCELERATION (61). Z tohoto stavu se následně přechází do stavu:

t) S6J_1 pokud jsou superkapacitory 9 nabité, první napěťový měnič 8 je vypnut, druhý napěťový měnič 10 je zapnut, palubní síť 17 je napájena pouze z superkapacitorů 9. Stav je ukončen, pokud jsou superkapacitory 9 vybity (přechází se do stavu S6_1_2), nebo pokud se již neakceleruje (přechází se do stavu DRIVE_J>).

2·) S6_1_2 pokud jsou superkapacitory 9 vybité a současně akumulátor 11 je nabit, první napěťový měnič 8 je vypnut, druhý napěťový měnič 10 je vypnut, spotřebiče palubní sítě 17 jsou napájeny pouze akumulátorem 11. Stav je ukončen, pokud je akumulátor 11 vybit pod definovanou mez (přechází se do stavu S6J_3), nebo pokud se již neakceleruje (přechází se do stavu DRIVERS).

3.) S6_1_3 pokud jsou superkapacitory 9 vybité a současně i akumulátor 11 je vybit pod definovanou mez, první napěťový měnič 8 je zapnut, druhý napěťový měnič 10 je zapnut a oba bloky jsou řízeny tak, aby byly pokryty energetické požadavky palubní sítě j7. Stav je ukončen, pokud se již neakceleruje (přechází se do stavu DRIVER.

Dojde-li k brzdění vozidla, pak ze stavu DRIVE_6 zařízení přechází do stavu DECELARATION (62). Z tohoto stavu se následně přechází do stavu:

.) S6_2__1 pokud superkapacitory 9 nejsou nabité na maximum, první napěťový měnič 8 je zapnut, druhý napěťový měnič 10 je vypnut, palubní síť 17 je napájena pouze z akumulátoru 11. Stav je ukončen, pokud jsou superkapacitory 9 nabity (přechází se do stavu S6_2_2), nebo pokud se již nebrzdí (přechází se do stavu DRIVE__6).

.) S6_2_2 pokud jsou superkapacitory 9 nabité, první napěťový měnič 8 je zapnut, druhý napěťový měnič 10 je zapnut, spotřebiče palubní šité 17 jsou napájeny ze superkapacitorů 9 a současně je maximálním povoleným proudem dobíjen akumulátor H. Pokud je akumulátor H plně nabit, pak se jeho dobíjení ukončí a alternátorem 6 je pokrývána aktuální spotřeba palubní sítě 17. Stav je ukončen, pokud se již nebrzdí (přechází se do stavu DRIVE—6).

Pokud vozidlo neakceleruje ani nebrzdí, pak se nachází ve stavu rovnoměrné jízdy, stav STEADY (63). Z tohoto stavu přechází zařízení do stavu S6 3 1 nebo S6 3 2 v závislosti na otáčkách, převodovém stupni, poloze plynu a aktuální spotřebě paliva. Pracuje-li motor 1 v oblasti optimální měrné spotřeby, pak se zařízení nachází v hierarchickém stavu S6_3J, pokud motor 1 pracuje mimo tuto oblast (optimální měrné spotřeby), pak se nachází v hierarchickém stavu S6_3_2, Výstup zobou zmiňovaných stavů je podmíněn akcelerací nebo brzděním vozidla, případně zástavou motoru 1 nebo vypnutým zapalováním.

Stavový diagram hierarchického stavu S6_3J je znázorněn na obr 4f.

Pracuje-li motor 1 v oblasti optimální měrné spotřeby, pak se nachází v hierarchickém stavu S6_3 1. Z výchozího stavu S6_3J_0 zařízení přechází do stavu:

.) S6_3_1J pokud superkapacitory 9 nejsou nabity na maximum. V tomto stavu dochází k maximálnímu dobíjení superkapacitorů 9, první napěťový měnič 8 je zapnut, druhý napěťový měnič W je vypnut. V tomto stavu dochází k rychlému η-, · nabití superkapacitorů 9 pro další použití. Ze stavu S6_3_1J je možné odejít zpět do stavu S93J pokud motor 1 nepracuje v oblasti optimální měrné spotřeby nebo probíhá akcelerace nebo brzdění vozidla, dále pak je možné přejit do stavu S6_3_1_2 pokud jsou superkapacitory 9 plně nabity.

.) S6_3J_2 pokud jsou superkapacitory 9 plně nabity a akumulátor 11 není nabit nad definovanou hodnotu napětí. V tomto stavu dochází k intenzivnímu dobíjení akumulátoru 11, první napěťový měnič 8 je zapnut, druhý napěťový měnič 10 je zapnut, akumulátor 11 je dobíjen maximálním nabíjecím proudem. Ze stavu S6_3J_2 je možné odejít zpět do stavu S6JJ pokud motor 1 nepracuje v oblasti optimální měrné spotřeby nebo probíhá akcelerace nebo brzděni vozidla, dále pak je možné přejít do stavu S6_3J_3 je-li akumulátor H nabit nad definovanou úroveň napětí.

S 6,3_1_3 pokud jsou superkapacitory 9 nabity na maximum a současně akumulátor Hje nabit nad definovanou úroveň napětí. V tomto stavu dochází pouze ke krátkému dobíjení superkapacitorů 9, akumulátor U, pnmí napěťový měnič 8 je zapnut, druhý napěťový měnič 10 je zapnut a oba tyto bloky jsou řízeny tak, aby alternátor 6 pokrýval pouze energetickou spotřebu vozidla a krátkodobě dobíjel superkapacitory 9 a akumulátor 11. Ze stavu S6_3_1_3 je možné odejít zpět do stavu S6_3_1 pokud motor 1 nepracuje v oblasti optimální měrné spotřeby nebo probíhá akcelerace nebo brzdění vozidla.

Stavový diagram hierarchického stavu StJJ je znázorněn na obr. 4g.

Pokud se motor 1 nepohybuje v oblasti optimální měrné spotřeby, pak se nachází v hierarchickém stavu 36.3.2 Z výchozího stavu 36.3.2.0 zařízení přechází do stavu:

1)S6_3_V pokud superkapacitory 9 jsou nabity. V tomto stavu dochází k napájení šitě ze superkapacitorů 9, první napěťový měnič 8 je vypnut, druhý napěťový měnič 10 je zapnut. Ze stavu 36.3.2.1 je možné odejít zpět do stavu 36.3.2 pokud motor 1 pracuje v oblasti optimální měrné spotřeby nebo probíhá akcelerace nebo brzdění vozidla, dále pak je možné přejit do stavu S6_3_2_2 pokud jsou superkapacitory vybity.

’ : .

> τ i * ‘ ! I fit . i , t

.) S6_3_2_2 pokud jsou superkapacitory 9 vybity a akumulátor 11 je nabit nad definovanou hodnotu napětí, první napěťový měnič 8 je vypnut, druhý napěťový měnič 10 je vypnut, palubní síť 17 je napájena z akumulátoru 1. Ze stavu S6_3~2_2 je možné odejít zpět do stavu S6JJ pokud motor 1 pracuje v oblasti optimální měrné spotřeby nebo probíhá akcelerace nebo brzdění vozidla, dále pak je možné přejít do stavu S6_3_2_3 pokud je akumulátor 11 vybit pod definovanou úroveň napětí.

.) S6_3_2_3 pokud jsou superkapacitory 9 vybity a současně je vybit i akumulátor 11 pod definovanou úroveň napětí. V tomto stavu dochází pouze k výrobě elektrické energie nezbytně nutné pro provoz vozidla, první napěťový měnič 8 je zapnut, druhý napěťový měnič 10 je zapnut a oba tyto bloky jsou řízeny tak, aby alternátor 6 pokrýval pouze energetickou spotřebu vozidla. Ze stavu S6_3_2_3 je možné odejít zpět do stavu S6_3_1 pokud motor 1 nepracuje v oblasti optimální měrné spotřeby nebo probíhá akcelerace nebo brzdění vozidla.

Průmyslová využitelnost

Zapojení napájecí soustavy vozidla a způsob jejího řízení jsou použitelné pro výrobu elektrické energie pn deceleraci vozidel a je určeno pro snížení měrné spotřeby vozidla (produkované množství CO₂), zlepšení startování za stavu horší baterie nebo při nízké teplotě a zlepšení akcelerace spalovacího motoru, které je možno využit jak pro jednostopá, tak pro dvoustopá vozidla v městském, sportovním i závodním provozu.

Claims (7)

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Zapojení napájecí soustavy vozidla, sestávající z alternátoru (6) propojeného přes první silové vedení (15) s prvním napěťovým měničem (8), který je dále propojen přes druhé silové vedení (16), jednak na zásobník (9) energie a jednak k druhému napěťovému měniči (10) a dále přes palubní síť (17) k akumulátoru (11), z řídícího modulu (100), k němuž je připojen druhý napěťový měnič (10) a první napěťový měnič (8), vyznačující se tím, že má řídící modul (100) připojen přes komunikační sběrnici (14a) ke konverzní jednotce (101) signálů, která je přes komunikační rozhraní (14c) připojena k vyhodnocovací jednotce (102) stavu vozidla a přes první výstup (13a) připojena k vstupu druhého napěťového měniče (10) a přes druhý výstup (13b) připojena na vstup prvního napěťového měniče (8), přičemž vstupy (12) vozidla jsou připojeny, jednak k vyhodnocovací jednotce (102) stavu vozidla a jednak ke konverzní jednotce (101) signálů, kníž je dále připojena obousměrná sběrnice (14b).

2. Zapojení napájecí soustavy vozidla, podle nároku 1, vyznačující se tím, že jednotka (102) stavu vozidla a konverzní jednotka (101) jsou integrální součástí řídícího modulu (100).

3. Zapojení napájecí soustavy vozidla, podle nároku 2, vyznačující se tím, že jeho řídící modul (100) má první výstup (13a) připojen k vstupu druhého napěťového měniče (10) a druhý výstup (13b) na první napěťový měnič (8) a dále má řídící jednotka (100) první a druhý vstup (12a a 12b) připojeny na výstupy akumulátoru (11), třetí a čtvrtý vstup (12c a 12d) připojeny k výstupům zásobníku (9) energie a pátý vstup (12e) má připojen k snímači otáček alternátoru (6) a sedmý vstup (12g) připojen k snímači otáček motoru (1) a osmý vstup (12h) k teplotnímu čidlu motoru (1), zatímco na její devátý vstup (12i) je připojen snímač polohy plynového pedálu, na její desátý vstup (12j) snímač tlaku v brzdné soustavě vozidla, na její jedenáctý vstup (12k) čidlo řazeni převodových stupňů, na její dvanáctý vstup (121) čidlo sepnutí startéru, na její třináctý vstup (12m) snímač teploty okolí, na její čtrnáctý vstup (12n) λ sonda a na její patnáctý vstup (12o) snímač aktuální spotřeby, přičemž

-in1. - λ Ji oboustranná sběrnice (14) CAN Bus řídící jednotky (100) je propojena s řídící jednotkou motoru (1).

4. Zapojení napájecí soustavy vozidla, podle nároků 2 a 3, vyznačující se tím, že řídící modul (100) má šestý vstup (12f) připojen k snímači otáček převodového ústrojí (5) se změnou otáček a třetí výstup (13c) připojen k motoru (7) spojeným s převodovým ústrojím (5) se změnou otáček, které je dále spojeno s převodovým ústrojím (2).

5. Způsob řízení napájecí soustavy vozidla, vyznačující se tím, že řídicí modul (100) se nachází ve stavu, vypnuto^ 1, kdy první měnič (8) napětí a druhý měnič (10) jsou odpojeny a všechny komponenty systému jsou nastaveny na nulový odběr elektrické energie, čímž se minimalizuje pokles napětí zásobníku (9) energie, následně po zapnutí přechází řídící modul (100) do stavu_ zapnuto_2, v němž setrvá po dobu, dokud není aktivován startér, přičemž po dobu trvání stavu_ zapnuto_2 je první měnič (8) napětí odpojen, načež v okamžiku aktivace startéru vozidla přechází řídící modul (100) do stavu_startér_4, v němž jsou v závislosti na hodnotách signálů na vstupech (12) připojovány nebo odpojovány první měnič (8) napětí i druhý měnič (10), přičemž přechod ze stavu startérů do stavu_zapnuto_2 je podmíněn vypnutím startéru za současného splnění podmínky, že spalovací motor (1) nenastartoval, přičemž přechod ze stavu_ startér_4 do stavuJízdaJ je podmíněn splněním součinu podmínek vypnutého startéru vozidla a detekce běhu spalovacího motoru (1) a poté je ve stavuJizdaJ, prováděno řízené připojování a odpojování prvního měniče (8) napětí a druhého měniče (10) napětí podle hodnot signálů na vstupech 12.

6. Způsob řízení napájecí soustavy vozidla, podle nároku 5, vyznačující se tím, že když ze stavu_2 zapnuto se přechází do stavu_nabíjení_3, pokud je akumulátor (11) vozidla vybit a/nebo má malou kapacitu a/nebo pokud je okolní teplota nízká, pak se provádí řízené nabíjení zásobníku (9) energie z akumulátoru (11) řízeným připojováním druhého měniče (10) napětí, až do stavu, kdy je již umožněn stav_start_4 a současně je splněna podmínka aktivace startéru.

7. Způsob řízeni napájecí soustavy vozidla, podle nároku 5, vyznačující se tím, že řídicí modul (100) přechází ze stavu_startér_4, do stavu_ohřev motoru 5, za podmínky, že spalovací motor (1) se nachází mimo rozsah pracovní teploty, přičemž v tomto stavu se minimalizuje doba běhu a výkon dodávaný alternátorem (6) do palubní sítě (17) pomocí energie akumulované v zásobníku (9) energie, načež po jeho vyčerpání pomocí energie z akumulátoru (11) a po vybití akumulátoru (11) dále řízeným připojováním prvního měniče (8) napětí a druhého měniče (10) napětí.