(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジャンプスタートを行う側の電気自動車（１００）の車載電源網（１００Ａ）とジャンプスタートを受ける側の電気自動車（１０１）の車載電源網（１０１Ａ）とを一時的に電気的に接続してジャンプスタートを行う方法であって、
両方の前記電気自動車（１００，１０１）に充電装置として電圧変換器（１．７）が装備されている場合、前記ジャンプスタートを行う側の電気自動車（１００）の中間回路バスバー（１．９）と、前記ジャンプスタートを受ける側の電気自動車（１０１）の直流電流バスバー（１．６）とを接続し、
前記ジャンプスタートの開始時に、前記ジャンプスタートを行う側の電気自動車（１００）の充電状態を検出し、
前記ジャンプスタートを行う側の電気自動車（１００）の充電状態に対して第１の閾値（Ｓ１）を設定し、
前記ジャンプスタートを行う側の電気自動車（１００）の充電状態が前記第１の閾値（Ｓ１）を下回る場合、前記方法を遮断または終了する、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
ジャンプスタートを行う側の電気自動車（２００）の車載電源網（２００Ａ）とジャンプスタートを受ける側の電気自動車（２０１）の車載電源網（２０１Ａ）とを一時的に電気的に接続してジャンプスタートを行う方法であって、
両方の前記電気自動車（２００，２０１）に充電装置としてインバータ（２０）が装備されている場合、前記ジャンプスタートを行う側の電気自動車（２００）の中間回路バスバーと、前記ジャンプスタートを受ける側の電気自動車（２００Ａ）の中間回路バスバーとを接続し、かつ、該ジャンプスタートを行う側の電気自動車（２００）の車載電源網（２００Ａ）の配電網接続端（１．１）と該ジャンプスタートを受ける側の電気自動車（２０１）の車載電源網（２０１Ａ）の配電網接続端とを接続し、
前記ジャンプスタートの開始時に、前記ジャンプスタートを行う側の電気自動車（２００）の充電状態を検出し、
前記ジャンプスタートを行う側の電気自動車（２００）の充電状態に対して第１の閾値（Ｓ１）を設定し、
前記ジャンプスタートを行う側の電気自動車（２００）の充電状態が前記第１の閾値（Ｓ１）を下回る場合、前記方法を遮断または終了する、
ことを特徴とする方法。
【請求項３】
前記ジャンプスタートを受ける側の電気自動車（１０１，２０１）の充電状態を検出し、
前記ジャンプスタートを受ける側の電気自動車（１０１，２０１）の充電電力が過大にならないようにする、
請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
前記方法の開始時に、前記ジャンプスタートを行う側の電気自動車の車載電源網の電圧値と、前記ジャンプスタートを受ける側の電気自動車の車載電源網の電圧値とを検出し、
前記ジャンプスタートを受ける側の電圧値が前記ジャンプスタートを行う側の電圧値より高い場合、該ジャンプスタートを受ける側の車載電源網を昇圧変換動作で動作させる、
請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
前記方法の開始時に、前記ジャンプスタートを行う側の電気自動車の車載電源網の電圧値と、前記ジャンプスタートを受ける側の電気自動車の車載電源網の電圧値とを検出し、
前記ジャンプスタートを受ける側の電圧値が前記ジャンプスタートを行う側の電圧値より低い場合、該ジャンプスタートを行う側の車載電源網を降圧変換動作で動作させる、
請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
前記ジャンプスタートを行う側の電気自動車（１００，２００）にレンジエクステンダ（１０２）が装備されている場合、前記充電状態に対して、前記第１の閾値（Ｓ１）より高い第２の閾値（Ｓ２）を設定し、
遅くとも、前記ジャンプスタートを行う側の電気自動車の充電状態が前記第２の閾値（Ｓ２）を下回ったときに、該ジャンプスタートを行う側の電気自動車（１００，２００）のレンジエクステンダ（１０２）を始動させる、
請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
前記第１の閾値（Ｓ１）は可変である、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
前記第１の閾値（Ｓ１）の値を、走行不能になった場所から最も直近の充電ステーションまでの距離に依存して選択する、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
２つの電気自動車（１００，１０１，２００，２０１）間でジャンプスタートを行うための装置であって、
前記装置は、
・両電気自動車に使用される、逆極性接続保護されたコネクタ接続部と、
・前記ジャンプスタートが行われる時間にわたって両電気自動車を接続するための、逆極性接続保護された充電ケーブル（１００．１，１００．２，２００．１，２００．２）とを有し、
前記ジャンプスタートを行うために相互に接続された両電気自動車の各車載電源網（１００Ａ，１０１Ａ，２００Ａ，２０１Ａ）にそれぞれ、前記ジャンプスタートの過程を制御するための少なくとも１つの制御装置（１００Ｂ，１０１Ｂ，２００Ｂ，２０１Ｂ）が設けられており、
当該制御装置は、前記ジャンプスタートの開始時に、前記ジャンプスタートを行う側の電気自動車（１００，２００）の充電状態を検出し、
前記ジャンプスタートを行う側の電気自動車（１００，２００）の充電状態に対して第１の閾値（Ｓ１）を設定し、
前記ジャンプスタートを行う側の電気自動車（１００，２００）の充電状態が前記第１の閾値（Ｓ１）を下回る場合、前記方法を遮断または終了する、ことを特徴とする装置。
【請求項１０】
前記充電ケーブル（１００．１，１００．２，２００．１，２００．２）は、前記ジャンプスタートの過程のシーケンスを制御するためのインタフェース（ＳＡ，ＳＢ）を有する、請求項９記載の装置。
【請求項１１】
前記両電気自動車の前記制御装置（１００Ｂ，１０１Ｂ，２００Ｂ，２０１Ｂ）は前記充電ケーブル（１００．１，１００．２，２００．１，２００．２）のインタフェース（ＳＡ，ＳＢ）を介して相互に接続されており、前記ジャンプスタートの制御のために該インタフェースを介して相互に通信する、請求項９または１０記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
先行技術
本発明は、請求項１の上位概念に記載されているジャンプスタート方法に関し、さらに本発明は、請求項９の上位概念に記載された、前記ジャンプスタートを実施するための装置に関する。
【０００２】
従来の自動車は通常、駆動用の内燃機関と、電気エネルギーを蓄積するための少なくとも１つのバッテリーとを含む。たとえばバッテリーが空であるかまたはバッテリーの充電量が少ない場合等の走行不能時には、この走行不能車を別の自動車が比較的容易に進行させることができる。こうするためには、２極のブースターケーブルを介して両車の車載電源網を相互に接続する。その際には、両車の車載電源電圧が等しく、ジャンプスタートを行う側の車両が、走行不能車の内燃機関の始動に必要な約１〜５ｋＷの電力を出力できるように留意するだけでよい。エンジンが作動すれば、ジェネレータを介して空のバッテリーに再充電することができる。比較的旧式の車両やオートマチックトランスミッションを備えていない車両では、牽引したり押すことも可能であるが、電気自動車（以下ではＥＶと称する）ではこの話は異なってくる。電気自動車は通常は、電力網でのみ再充電されるように構成されている。
【０００３】
ＤＥ１０１１０６１５Ａ１から、パワー半導体のための駆動パルスを生成するための方法が公知である。この方法はとりわけ、多相インバータまたは直流電圧インバータに設けられたハーフブリッジのために相互にずらされた駆動パルスを発生させるための方法である。この公知の方法では、駆動パルスのずれに相当する遅延時間だけ参照電圧をシフトさせるか、または、周期期間をずれの数で除算して得られたものに相当する遅延時間だけＰＷＭ信号をシフトさせる。
【０００４】
ＤＥ１０１１９９８５Ａ１から、自動車の多電圧車載電源網にエネルギーを供給するための装置が公知である。この装置は、自動車内に配置された多電圧車載電源網を有し、この多電圧車載電源網は、少なくとも１つの第１の電圧レベルと１つの第２の電圧レベルとを生成し、これらの電圧レベルは参照電位と異なる。この多電圧車載電源網には、少なくとも１つの電気エネルギー蓄積器から電気エネルギーが供給される。この多電圧車載電源網はさらに、前記２つの電圧レベルを接続するための少なくとも１つの変換器を有する。また、外部から前記多電圧車載電源網にエネルギー供給を行うための給電手段も設けられている。上記変換器は、多相変換器として実現することができる。この種の変換器では、比較的低電力の複数の変換セルが相互に並列接続されており、タイミングがずらされてパワー部がクロック制御される。このようにすると、相殺作用によってフィルタモジュールを削減することができる。このような多相変換器により、第１の変換器および第２の変換器を、１つの多相変換器に存在する相によって実現することができる。こうするためには、降圧変換機能を有する変換器と昇圧変換機能を有する変換器とに前記１つの多相変換器の複数の相を分ける。その際には前記複数の相は、変換器内部で入力側においてスイッチを介して分離される。
【０００５】
ＤＥ１０２００７０４３６０３．５から、相互に並列に配置されタイミングをずらされてタイミング制御される複数の変換セルを含む、多相直流電圧変換器が公知である。この多相直流電圧変換器では、各２つの変換セルの出力端の相互間にそれぞれ、磁気的な測定ブリッジが配置されている。
【０００６】
ＤＥ６９６１７０２６Ｔ１から、単相の電圧源から自動車の蓄電池のバッテリーに充電するためのシステムが公知である。この文献では、３つの巻線を有する多相電流駆動モータと、３つの遮断器を備えた、該多相電流駆動モータ給電用のインバータとが自動車に設けられている。この構成では、整流昇圧段を備えた交流／直流電圧変換器として前記インバータを動作させるための手段と、降圧段とが設けられており、該インバータを動作させるための手段は該インバータの第１の遮断分岐と第２の遮断分岐とを有し、該降圧段は該インバータの第３の遮断分岐を有する。さらに、前記第１の遮断分岐および前記第２の遮断分岐を前記単相の電圧源に接続し、かつ直流電圧を前記バッテリーに供給するために前記第３の遮断分岐の中間タップを該バッテリーに接続するための手段が設けられている。このようなシステムでは、前記第１の遮断分岐の中間タップと前記第２の遮断分岐と中間タップとが、第１のインダクタンスを介して前記単相の電圧源に接続されており、該第１のインダクタンスは前記多相電流モータの少なくとも１つの巻線から形成されている。さらに、前記第３の遮断分岐の中間タップは第２のインダクタンスを介して前記バッテリーに接続されており、該第２のインダクタンスは、前記第１のインダクタンスを成す巻線と異なる、前記多相電流モータの少なくとも１つの巻線から形成される。
【０００７】
電動自動車、または、バッテリーの充電を電力網で行うことができるハイブリッド車であるいわゆるプラグインハイブリッド車は通常、電動自動車を牽引するために多相電流電気機器を駆動するための３相インバータを少なくとも１つ有する。この３相インバータは、配電網チョークコイルと共働して電力網からエネルギーを取り出したり電力網へエネルギーを供給したりするのに使用することもできる。このことはたとえば、リフト駆動またはクレーン駆動でも知られている。このことを行うためにはまず、抵抗器を有する事前充電開閉器を介して、整流された配電網電圧より僅かに高い電圧まで中間回路の充電を緩慢に行い、その後、配電網多相電流を整流するか昇圧器として、または、該中間回路における直流電流を多相電流システムに交流変換する昇圧器として、インバータを使用する。この公知の用途では配電網電流は、中間回路における電圧と目標値との電圧偏差と、場合によっては負荷電流とに基づいて、インバータによって調整される。しかしバッテリー充電機器として使用する場合には、インバータを異なる手法で駆動しなければならない。というのもその際には、バッテリー充電電流が、設定すべき所望のパラメータとなり、所望の中間回路電圧ではないからである。
【０００８】
本発明の概要
本発明の課題は、走行不能となった場所に電動自動車に充電するための電力網が存在しない場合に該電動自動車のジャンプスタートを行える方法および装置を提供することである。
【０００９】
前記課題は、請求項１に記載された方法によって解決される。請求項９に、前記方法を実施するための装置が記載されている。本発明の方法および装置の利点は、エネルギー不足によって走行不能になった車両が、電力網に接続された充電ステーションに自力で到達できるまで、約１０〜１５分の十分に短い時間内で該車両に充電できることである。こうするためには、中央ヨーロッパでは車両は約１０〜２０ｋｍ走行できなければならない。その場合に本発明では、救援を行う側の車両の放電時に、該車両自体がジャンプスタートを行った後に走行不能にならないことを保証する。つまり、救援を行う側の車両も、少なくとも１０〜２０ｋｍの走行を実現できるエネルギーを残さなければならない。本発明ではさらに、高電圧でも両車両間のエネルギー伝送が確実に行われることも保証する。というのも、約１２Ｖ〜４２Ｖの通常の車載電源電圧では、有効な救援作業を行うのに必要なエネルギー量を上記の短時間以内で伝送することができないからである。汎用的に使用できるようにするため、本発明では、標準化されたインタフェースを使用する。このことにより、任意の電気自動車間で救援作業を行うことができる。従属請求項、明細書および図面から、本発明の他の利点を明確に導き出すことができる。
【００１０】
以下で図面を参照しながら本発明の実施例を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ジャンプスタートを行う側の車両の車載電源網とジャンプスタートを受ける側の車両の車載電源網との第１の実施例を示し、両車両の車載電源網の重要な構成要素を示す。
【図２】ジャンプスタートを行う側の車両の車載電源網とジャンプスタートを受ける側の車両の車載電源網との別の実施例を示し、両車両の車載電源網の重要な構成要素を示す。
【図３】ジャンプスタートを行う側の車両の充電状態の、時間に対する依存関係を示すグラフである。
【図４】ジャンプスタート過程を説明するためのフローチャートである。
【図５】ジャンプスタートを行う側の車両の車載電源網とジャンプスタートを受ける側の車両の車載電源網との別の実施例を示し、両車両の車載電源網の重要な構成要素を示す。
【図６】ジャンプスタートを行う側の車両の車載電源網とジャンプスタートを受ける側の車両の車載電源網との別の実施例を示し、両車両の車載電源網の重要な構成要素を示す。
【００１２】
図１に、ジャンプスタートを行う側の車両１００と、ジャンプスタートを受ける側の車両１０１とを示し、ジャンプスタートを行う側の車両１００の車載電源網１００Ａの重要な構成要素と、ジャンプスタートを受ける側の車両１０１の車載電源網１０１Ａの重要な構成要素も併せて示す。両車両１００，１０１は電動自動車であり、これらはそれぞれ、電気機器ＥＬＭによって駆動される。この電気機器ＥＬＭは、図１では概略的にのみ示されている。両車両１００，１０１の車載電源網１００Ａ，１０１Ａは基本的に同じであるため、以下では、車両１００の車載電源網１００Ａのうち、図１に示された構成要素のみを説明する。車載電源網１００Ａは、３相電力網に接続するための配電網接続端１．１を有し、さらに付加的に、２相電力網に接続するための配電網接続端１．２も有する。このことにより、複数の異なる電力網で車両１００のエネルギー蓄積器の充電を行える高いフレキシビリティを実現することができる。配電網接続端１．１のすぐ後に、配電網フィルタ１．３、配電網チョークコイル１．４および事前充電開閉器／主開閉器１．５が後置されている。この事前充電開閉器／主開閉器１．５に、整流器１．６および電圧変換器１．７が接続されている。ＥＭＣフィルタ１．８を介して、車載電源網１００Ａの中間回路バスバー１．９に接続されている。車載電源網１００Ａはさらに制御装置１００Ｂを有し、この制御装置１００Ｂを介してスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９が制御されるように構成されている。ジャンプスタートを行うための装置の簡単な実施形態の場合、従来技術の車載電源網と同様に、適切なケーブルによって、ジャンプスタートを行う側の車両のバッテリーないしは直流電圧中間回路と、ジャンプスタートを受ける側の車両のバッテリーないしは直流電圧中間回路とを接続することが考えられるが、その場合には残念ながら、ジャンプスタートを受ける側の車両のバッテリーの電圧が、ジャンプスタートを行う側の車両のバッテリーの電圧より高いという理由から、許容範囲外の高い電流が流れたり、ジャンプスタートを行うことができないと判定される危険性が生じる。この問題を回避するためには、電圧を整合して電力を制御するために直流変換器を設けなければならない。この構成については、該当の車載電源網の構造に応じて種々の実施形態が考えられる。車両１００，１０１の車載電源網１００Ａ，１０１Ａが、図１に示されたように、整流器と、該整流器に後置接続された直流電圧変換器（ＤＣ／ＤＣコンバータ）を含む場合、図１に示された構成が適している。その際には、ジャンプスタートを行う側の車両１００の中間回路１．９が線路１００．１，１００．２を介して、ジャンプスタートを受ける側の車両１０１の直流バスバーに接続される。好適には、これら複数の線路１００．１，１００．２は１つのブースターケーブルにまとめられる。このブースターケーブルには適切なコネクタが設けられ、このコネクタが、車両に固定的に設けられたコネクタに接続されることにより、両車両１００，１０１が相互に、逆極性接続保護されて電気的に接続される。したがって一般的には、一方の車両１００の中間回路バスバー（バッテリー端子）と他方の車両１０１の（整流ユニットに後置されかつ直流電圧変換器に後置された）直流バスバーとを確実にコンタクトさせて接続するためのコネクタを、どの車両にも設けるべきである。その際には、前記少なくとも２つの線路１００．１，１００．２を有するブースターケーブルの各端子が、前記車両１００．１０１のうちどの車両が、ジャンプスタートを受ける側の車両として選択され、どの車両がジャンプスタートを行う側の車両として選択されたかを決定する。特に好適には、導線１００．１および１００．２と制御装置１００Ｂとの間にも接続部が設けられる。制御装置１００Ｂは線路１００．１，１００．２を監視し、逆極性で接続されている場合には、該制御装置１００Ｂはこのことを信号で指示する。特に確実なのは、逆極性で接続されている場合に警報信号を出力するだけでなく念のために付加的に適切なスイッチング素子を用いて両車載電源網１００Ａ，１０１Ａ間の接続の遮断も行う装置である。このスイッチング素子は好適には、制御装置１００Ｂによって制御される。エネルギー伝送の電力制御は、ジャンプスタートを受ける側の車両１０１の直流電圧変換器によって行われる。充電制御の配分調整は、両車両の車載電源網１００Ａ，１０１Ａのバッテリーマネージメントシステムによって行われなければならない。この制御にソフトウェアが使用される場合、好適には、この制御に必要なソフトウェアを制御装置１００Ｂ，１０１Ｂに実装することができる。ジャンプスタートを行う側の車両１００ではとりわけ、バッテリーの放電が過度に大きくならないように、また放電電力が許容範囲を超えて高くならないように監視しなければならない。ジャンプスタートを受ける側の車両１０１ではとりわけ、バッテリー充電電力が過度に大きくならないように監視しなければならない。こうするためには、ジャンプスタートを行う側の車両とジャンプスタートを受ける側の車両との間で通信を行う必要がある。この通信は好適には、制御装置１００Ｂ，１０１Ｂによって処理される。こうするためには、線路１００．１，１００．２の配線で、制御装置１００Ｂ，１０１Ｂに接続するためのインタフェースＳＡを設けることも有利である。直流電圧変換器によって調整すべき充電電力は好適には、両車両のバッテリーの可能な電力の最小値選択に基づいて決定される。その際には、両車両のうちどの車両が、電力制御を行う直流電圧変換器の制御を行うかも決定しなければならない。その際に有利なのは、ジャンプスタートを受ける側の車両によって制御が行われることである。というのも、ジャンプスタートを受ける側の車両の直流電圧変換器もジャンプスタートを実施するのに使用されるからである。
【００１３】
図２を参照して本発明の一実施形態を説明する。この実施形態は、インバータ（配電網に接続されるアクティブフロントエンド）が設けられた車両においてジャンプスタートを行うための構成である。有利には、このインバータないしは該インバータの一部を、ジャンプスタート過程のための電力制御装置として使用することができる。ジャンプスタートを行う側の車両は２００で示されており、ジャンプスタートを受ける側の車両は２０１で示されている。車両２００，２０１の車載電源網２００Ａ，２０１Ａは基本的に同一に構成されているため、以下では車載電源網２００Ａの構成要素のみを詳細に説明する。ジャンプスタートを行う側の車両２００の車載電源網２００Ａは入力側に、多相電力網に接続するための配電網接続端１．１と、２相の交流電力網に選択的に接続するための配電網接続端１．２とを有する。このことにより、車両のバッテリーに充電するフレキシビリティが高くなる。配電網フィルタおよび配電網チョークコイル等のフィルタ手段の後に、まずは主開閉器１．５が続き、この主開閉器１．５にインバータ２０が接続されている。このインバータ２０にＥＭＣフィルタ１．８が続き、該ＥＭＣフィルタ１．８にＨＶ車載電源網（ＨＶ＝高電圧）が接続されている。ＥＬＭは、車両２００の少なくとも１つの電気機器を示す。ジャンプスタートを行うためには、線路２００．１および２００．２を介して、ジャンプスタートを行う側の車両２００の車載電源網２００Ａとジャンプスタートを受ける側の車両２０１の車載電源網２０１Ａとを接続する。その際には、線路２００．１が両車載電源網２００Ａおよび２０１Ａの配電網接続端１．１を相互に接続する。ここでは、図２に単なる一例として、相線路Ｌ１間の接続が示されている。第２の線路２００．２は、両車載電源網２００Ａ，２０１Ａの中間回路バスバーの負端子を相互に接続する。ジャンプスタートを受ける側の車両２０１の実際の車載電源電圧が、ジャンプスタートを行う側の車両２００Ａの車載電源電圧より高い場合、車両２００から車両２０１へエネルギー伝送を行えるようにするためには昇圧動作が必要となる。こうするためには、スイッチング素子Ｔ２およびＴ３を阻止し、かつ、スイッチング素子Ｔ１が連続的に導通状態であり、スイッチング素子Ｔ４がタイミング制御されるようにしなければならない。スイッチング素子Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４は好適には、ＩＧＢＴ技術のパワートランジスタである。上述の回路構成では、昇圧コンバータはスイッチング素子Ｔ４と、入力側に接続された配電網フィルタのチョークコイル１．３，１．４と、スイッチング素子Ｔ３の逆並列ダイオードとから構成される。ジャンプスタートを受ける側の車両２００Ａの車載電源電圧が、ジャンプスタートを行う側の車両２００の車載電源電圧より低い場合、電圧レベルを適合するために降圧コンバータを使用するのが好適である。この降圧コンバータは有利には、スイッチング素子Ｔ１と、スイッチング素子Ｔ２の逆並列ダイオードと、入力側に接続された配電網チョークコイル１．４とから構成される。その際には、スイッチング素子Ｔ１がタイミング制御されている間、スイッチング素子Ｔ２，Ｔ３およびＴ４は相応に阻止される。その際には最大可能伝送電力は、最大許容放電電力および最大許容充電電力の最小値に相当する。このような電力要件は、両車両２００，２０１のバッテリーマネージメントシステムによって制御しなければならない。こうするためには、双方の車載電源網２００Ａ，２０１Ａは制御装置２００Ｂ，２０１Ｂを含み、これらの制御装置２００Ｂ，２０１Ｂは各車載電源網においてスイッチング素子を制御し、かつ、ジャンプスタートが行われている間、両制御装置２００Ｂ，２０１Ｂは相互間で通信する。たとえば、制御装置２００Ｂは車載電源網２００Ａのスイッチング素子Ｔ１，Ｔ２を制御し、制御装置２０１Ｂは車載電源網２０１Ａのスイッチング素子Ｔ３，Ｔ４を制御する。これらの制御装置２００Ｂ，２０１Ｂ間の通信を、相応に符号が付された矢印２００Ｂ，２０１Ｂによって図中に示している。好適には上述の両制御装置間の通信は、制御装置２００Ｂ，２０１Ｂを相互に接続するためのインタフェースＳＢを介して行われる。もちろん、ここで説明した本発明の実施形態でも、ジャンプスタートを行う側の車両２００自体が走行不能にならないように、ジャンプスタートを行う側の車両２００のエネルギー蓄積器の放電が過度に大きくならないように留意しなければならない。ジャンプスタートを行う側の車両２００が未だ、少なくとも約１０〜２０ｋｍの最低航続距離を走行できる程度まで、該ジャンプスタートを行う側の車両２００のエネルギー蓄積器の放電を行うことができる。このことは、この距離の範囲内で、エネルギー蓄積器を再充電するための適切な充電ステーションに到達できることを考慮したものである。ここで好適には、ジャンプスタートを行う側の車両の充電状態に対して閾値Ｓ１を設定する。以下、図３を参照してこのことを説明する。同図中には、時間ｔの関数として、ジャンプスタートを行う側の車両の充電状態ＬＺを示す。ここでは、両車両の車載電源網が相互に接続されており、時点ｔ１においてジャンプスタートが開始されることを前提とする。ジャンプスタートを受ける側の車両２０１へエネルギーを供給することにより、ジャンプスタートを行う側の車両２００の充電状態は低下する。時点ｔ３において所定の閾値ＳＷ１に達し、ジャンプスタート過程を中断する。というのも、ジャンプスタート過程を中断しないと、ジャンプスタートを行う側の車両自体が走行不能車となって走行できなくなってしまう可能性が生じるからである。本発明の１つの実施形態では、閾値ＳＷ１を固定的に設定する代わりに、設定される閾値ＳＷ１＊は可変である。この可変の閾値ＳＷ１＊の値はたとえば、走行不能となった場所から最も直近の充電ステーションまでの実際の距離に依存する。走行不能となった場所が充電ステーションに近いほど、ジャンプスタートを行う側の車両の充電状態、ひいては閾値ＳＷ１＊を低く選択することができる。このことにより、可能な限り効率的な救援作業を行うことができる。走行不能となった場所から最も直近の充電ステーションまでの実際の距離はたとえば、ナビゲーションシステムのデジタル地図から求めることができる。電気自動車の航続距離を拡大するためには、いわゆるレンジエクステンダを装備することがすでに知られている。このレンジエクステンダとは、ジェネレータを介して電気自動車のエネルギー蓄積器の充電を行うためだけに設けられた小型の内燃機関である。電気自動車の充電状態が所定の最小値を下回った場合に、このレンジエクステンダを作動させる。ジャンプスタートを行う側の車両にこのようなレンジエクステンダ１０２（図２を参照）が装備されている場合、図３に示されているように、有利には充電状態の第２の閾値ＳＷ２を設定することができる。この第２の閾値ＳＷ２は、上述の閾値ＳＷ１より高い。ジャンプスタートを行っている間に閾値ＳＷ２に達することは、図３では時点ｔ２に相当し、その場合には、長くても閾値ＳＷ１に達するまでジャンプスタート過程を継続できるように、レンジエクステンダ１０２を始動させる。有利には、電力制御は各車両によって行われ、ジャンプスタートが行われている間は、各車両のインバータにおいてスイッチング素子がタイミング制御されて動作する。したがって降圧変換動作では、ジャンプスタートを行う側の車両２００が制御を行う。昇圧変換動作では、ジャンプスタートを受ける側の車両２０１が制御を行う。それぞれタイミング制御されて動作する各スイッチング素子を制御するために好適なのは、２値制御またはパルス幅変調等を使用することである。この実施形態においても、線路２００．１，２００．２を、適切なコネクタ接続部を有する逆接続保護されたケーブルとして実現することができる。もちろん、車両２００，２０１においても適切な電気的コネクタ接続部を設けるべきである。特に有利には、線路２００．１，２００．２を含む前記ケーブルも、双方の車載電源網２００Ａ，２０１Ａにおいて、とりわけ双方の制御装置２００Ｂ，２０１Ｂにおいて接続を行うためのインタフェースＳＢを有する。
【００１４】
以下、一例として図４に示されたフローチャートを参照して、２つの電気自動車間で行われるジャンプスタート、たとえば電気自動車１００，１０１間で行われるジャンプスタート過程を説明する。このジャンプスタート方法の開始時点４０では、ジャンプスタートを行う側の車両１００の車載電源網１００Ａと、ジャンプスタートを必要とする側の車両１０１の車載電源網１０１Ａとが電気的に接続されている。すなわち両車両は、導線１００．１，１００．２とインタフェースＳＡとを含むブースターケーブルを使用して、逆接続保護されて相互に接続されている。インタフェースＳＡによって制御装置１００Ｂおよび１０１Ｂも相互に接続され、このことにより、ジャンプスタート過程を制御するために制御装置１００Ｂと制御装置１０１Ｂとが相互に通信できるようになる。ステップ４１において、両車両１００，１０１の充電状態を検査する。ジャンプスタートを行う側の車両１００の充電状態に応じて、次の分岐ステップ（ステップ４２）において、以下のいずれかのステップに分かれる。ジャンプスタートを行う側の車両１００の充電状態が過度に低く、有効なジャンプスタートを行えない場合、該車両１００が走行不能になる危険性をなくすために、ジャンプスタート方法を直ちに中断する。すなわち、ステップ４２Ｂを通って終了点５０に移行し、この終了点５０においてジャンプスタート方法を終了する。車両１００の充電状態が十分に大きい場合、ステップ４２Ａを通ってステップ４３に移行し、該ステップ４３において双方の車載電源網１００Ａ，１０１Ａの電圧レベルを検査する。分岐ステップ４４においてこの電圧検査の結果に依存して、ステップ４４Ａを通ってステップ４５に移行するか、または、ステップ４４Ｂを通ってステップ４６に移行する。ステップ４４Ａを通る経路はたとえば、車両１０１の車載電源網１０１Ａの電圧レベルが、ジャンプスタートを行う側の車両１００の車載電源網１００Ａの電圧レベルより高い場合に選択される。この場合、車両１００の車載電源網１００Ａはステップ４５において昇圧変換動作に切り換えられることにより、双方の車載電源網の電圧レベルを整合する。ステップ４４Ｂを通る経路はたとえば、車両１０１の車載電源網１０１Ａの電圧レベルが、ジャンプスタートを行う側の車両１００の車載電源網１００Ａの電圧レベルより低い場合に選択される。この場合、車両１００の車載電源網１００Ａはステップ４６において降圧変換動作に切り換えられることにより、双方の車載電源網の電圧レベルを整合する。ステップ４７において、ジャンプスタートを受ける側の車両１０１において充電過程を行う。ステップ４８において、ジャンプスタートを行う側の車両１００の充電状態を、有利には周期的に、規則的なインターバルで、検査する。ステップ４９においてこの検査の結果に依存して、ステップ４９Ａまたはステップ４９Ｂに分かれる。ステップ４９Ａを通る場合、ステップ４７へ戻り、ジャンプスタートを受ける側の車両１０１の充電過程を継続する。ジャンプスタートを行う側の車両の充電状態が過度に低くなったことが検出された場合、ステップ４９Ｂを通り、ジャンプスタート過程を終了する終了点５０へ移行する。このことはたとえば、充電状態に対して規定された閾値を該充電状態が下回ることによって検出される。たとえば、図３中の閾値Ｓ１を参照されたい。
【００１５】
図５に、ジャンプスタートを行う側の車両の車載電源網３００Ａと、ジャンプスタートを受ける側の車載電源網３０１Ａとの別の実施例を、ブロック回路図として簡略化して示す。同図では、両車両自体は示されていない。ジャンプスタートを行う側の車両の車載電源網を３００Ａで示し、ジャンプスタートを必要とする車両の車載電源網を３０１Ａで示す。車載電源網３００Ａは、相互に並列接続された３つの充電分岐ＬＺ１Ａ，ＬＺ２Ａ，ＬＺ３Ａを有する。各充電分岐は、フィルタと、昇圧コンバータと、電位分離変換器とりわけ降圧コンバータとを有する。したがって、充電分岐ＬＺ１ＡはフィルタＦ１Ａと昇圧コンバータＨＳ１Ａと変換器Ｗ１Ａとを有し、充電分岐ＬＺ２ＡはフィルタＦ２Ａと昇圧コンバータＨＳ２Ａと変換器Ｗ２Ａとを有し、充電分岐ＬＺ３ＡはフィルタＦ３Ａと昇圧コンバータＨＳ３Ａと変換器Ｗ３Ａとを有する。これらの充電分岐ＬＺ１Ａ，ＬＺ２Ａ，ＬＺ３Ａによって生成される電圧により、車載電源網３００ＡのバッテリーＢＡの充電を行う。３００Ｂは、車載電源網３００Ａの別の構成要素を概略的に示す。これらの構成要素は、ここでは詳細に示していない。
【００１６】
車載電源網３０１Ａも、バッテリーＢＢに給電するための３つの充電分岐ＬＺ１Ｂ，ＬＺ２Ｂ，ＬＺ３Ｂを有し、各充電分岐は、車載電源網３００Ａの充電分岐に相応して構成されている。すなわち、充電分岐ＬＺ１ＢはフィルタＦ１Ｂと昇圧コンバータＨＳ１Ｂと変換器Ｗ１Ｂとを有し、充電分岐ＬＺ２ＢはフィルタＦ２Ｂと昇圧コンバータＨＳ２Ｂと変換器Ｗ２Ｂとを有し、充電分岐ＬＺ３ＢはフィルタＦ３Ｂと昇圧コンバータＨＳ３Ｂと変換器Ｗ３Ｂとを有する。符号３０１Ｂによって示されたブロックもまた、車載電源網３０１Ａの別の構成要素を概略的に表している。ジャンプスタートを行うためには、線路３００．１および３００．２を介して双方の車載電源網３００Ａ，３０１Ａを相互に接続することができる。上述の線路は、車載電源網３００ＡのバッテリーＢＡを、車載電源網３０１Ａの少なくとも１つの充電分岐に接続し、とりわけ充電分岐ＬＺ１Ｂに接続する。この構成の代わりに、バッテリーＢＡを車載電源網３０１Ａのすべての充電分岐ＬＺ１Ｂ，ＬＺ２Ｂ，ＬＺ３Ｂに接続することもできる。図５においてこの接続を、破線で示された配線構成によって示す。また車載電源網は、３つの相互に並列接続された充電分岐ＬＺ１Ａ，ＬＺ２Ａ，ＬＺ３Ａを有する代わりに、１つの充電分岐のみを有することもでき、たとえば充電分岐ＬＺ１Ａのみを有することもできる。線路３００．１，３００．２は１つの充電ケーブルを構成し、この充電ケーブルは、インタフェースＳＡに関して上記ですでに説明された機能を有するインタフェースＳＣを含む。さらに、インタフェースＳＣとともに、またはその代わりに、インタフェースＳＣに組み込まれた構成要素として、通信モジュールＳＣＫを設けることもできる。遅くとも、充電ケーブル（線路３００．１，３００．２）を介して双方の車載電源網３００Ａ，３０１Ａが相互に接続されるときには、これらの車載電源網は有線または無線で相互に通信することができるようになる。このようにして、双方の車載電源網が一緒に動作してジャンプスタートを安全に行えるか否かを検査し、両車載電源網が一緒に動作してジャンプスタートを安全に行えることを保証することができる。
【００１７】
図６に、ジャンプスタートを行う側の車両の車載電源網４００Ａと、ジャンプスタートを受ける側の車両の車載電源網４０１Ａとを含む、別の実施形態を示す。ジャンプスタートを行う側の車両の車載電源網４００ＡはバッテリーＢＡを有し、該バッテリーＢＡの充電は、配電網接続端Ｎ４００と降圧コンバータＴ４００と昇圧コンバータＨ４００とを介して行うことができる。ジャンプスタートを受ける側の車両の車載電源網４０１ＡはバッテリーＢＢを有し、該バッテリーＢＢの充電は、配電網接続端Ｎ４０１と降圧コンバータＴ４０１と昇圧コンバータＨ４０１とを介して行うことができる。ジャンプスタートを行う場合、線路４００．１および４００．２を介して、車載電源網４００ＡのバッテリーＢＡの端子と、車載電源網４０１Ａの配電網接続端Ｎ４０１の２つの相端子とを接続する。有利にはブースターケーブルとして構成された線路４００．１および４００．２はさらに、上記ですでに述べた機能を有するインタフェースＳＤも有する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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