(57)【要約】  本発明は、オルタネータと車両の電力ネットワークとに接続された第１のバッテリーを搭載する自動車を管理するための方法において、オルタネータは、厳密に正の低オルタネータ電圧（Ｖａｌｔ＿ｂａｓｓｅ）または少なくとも低オルタネータ電圧よりも厳密に高い高オルタネータ電圧（Ｖａｌｔ＿ｈａｕｔｅ）のいずれかで動作するように制御可能であり、前記方法が、高オルタネータ電圧（Ｖａｌｔ＿ｈａｕｔｅ）で電力供給された瞬間であった場合には、第１のバッテリーが吸収することが可能な電位再充電電流の強度（Ｉ（ＳＯＣ））を推定することを備える、方法に関する。本方法は、オルタネータの現在の回転速度（ω）と、ネットワークにおいて実際に出力された消費された電流（Ｉｒｅｓ）の強度とに対応して、第１のオルタネータ収率（Ｒｅｎｄ１）を推定し、オルタネータの現在の回転速度、およびバッテリーの電位再充電電流の強度（Ｉ（ＳＯＣ））と消費された電流（Ｉｒｅｓ）との和（Ｉ（ＳＯＣ）＋Ｉｒｅｓ）に対応する第２のオルタネータ収率（Ｒｅｎｄ２）を推定することと、第２の収率と第１の収率との差が第１のしきい値（Δ）よりも高い場合、高オルタネータ電圧（Ｖａｌｔ＿ｈａｕｔｅ）をかけることとをさらに備える。【選択図】図５
2015517944.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両を推進することが可能な熱機関を含む車両のための電力供給システム（１）であって、
少なくとも１つの電力消費部材（６）のネットワーク（２）と、
前記ネットワーク（２）に接続された第１の電気蓄電池（７）と、
前記ネットワーク（２）に接続された制御可能なオルタネータ（３）であって、前記熱機関によって駆動され、少なくとも厳密に正の低オルタネータ電圧（Ｖａｌｔ＿ｂａｓｓｅ）と前記低オルタネータ電圧よりも厳密に高い高オルタネータ電圧（Ｖａｌｔ＿ｈａｕｔｅ）とに制御可能なセットポイント電圧で、前記ネットワーク（２）に電力を送出することが可能である、制御可能なオルタネータ（３）と、
前記電力ネットワーク（２）によって消費される瞬間強度（Ｉｒｅｓ）を測定することを可能にする電流計（１２）と、
前記高オルタネータ電圧（Ｖａｌｔ＿ｈａｕｔｅ）で電力供給される瞬間であった場合に前記第１の電気蓄電池が吸収することが可能な電位再充電電流の強度（Ｉ（ＳＯＣ））を推定することを可能にする、前記第１の電気蓄電池（７）の充電状態の推定器（１４）と
を備える、電力供給システム（１）において、前記システムが、
前記オルタネータ（３）の回転速度のメーター（１３）と、
前記メーター（１３）、前記充電状態推定器（１４）および前記電流計（１２）に連結され、前記オルタネータ速度および前記オルタネータによって出力された前記強度の関数としての前記オルタネータ収率のマップ（１５）に連結された電子制御ユニット（１０）であって、前記電子制御ユニット（１０）が、前記オルタネータの現在の回転速度（ω）と前記ネットワーク（２）から実際に引き出された消費される電流強度（Ｉｒｅｓ）とに対応する第１のオルタネータ収率（Ｒｅｎｄ１）を推定し、前記オルタネータの前記現在の回転速度、および前記バッテリーの前記電位再充電電流の前記強度（Ｉ（ＳＯＣ））と前記消費された電流（Ｉｒｅｓ）との和（Ｉ（ＳＯＣ）＋Ｉｒｅｓ）に対応する第２のオルタネータ収率（Ｒｅｎｄ２）を推定し、前記第２の収率と前記第１の収率との差が第１のしきい値（Δ）よりも高い場合、前記高オルタネータ電圧（Ｖａｌｔ＿ｈａｕｔｅ）をかけるように構成される、電子制御ユニット（１０）と
をも備えることを特徴とする、電力供給システム（１）。
【請求項２】
前記電子制御ユニット（１０）は、前記第２の収率と前記第１の収率との前記差が、前記第１のしきい値以下の第２のしきい値よりも再び低くなった場合に、高オルタネータ電圧（Ｖａｌｔ＿ｈａｕｔｅ）をかけるのを止めるように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記電子制御ユニット（１０）は、前記第１の電気蓄電池（７）の前記充電状態が第３のしきい値よりも高くなった場合、または、前記電位再充電電流（Ｉ（ＳＯＣ））が第４のしきい値よりも低くなった場合に、低オルタネータ電圧（Ｖａｌｔ＿ｂａｓｓｅ）をかけるように構成される、請求項１または２に記載のシステム。
【請求項４】
前記電子制御ユニット（１０）は、前記熱機関の収率の推定器（１６）に連結され、前記熱機関の収率および前記第２の収率の生成量が第５のしきい値よりも高い場合にのみ、前記高オルタネータ電圧（Ｖａｌｔ＿ｈａｕｔｅ）をかけるように構成される、請求項１から３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項５】
前記オルタネータに接続され、前記車両の前記熱機関を起動することが可能なスタータに電力供給することが可能な第２の電気蓄電池（４）であって、前記第１の電気蓄電池の第１の最大無負荷電圧（Ｖ０ｍａｘ＿Ｂａｔｔ１）よりも低く、かつ、前記低オルタネータ電圧（Ｖａｌｔ＿ｂａｓｓｅ）よりも低い第２の最大無負荷電圧（Ｖ０ｍａｘ＿Ｂａｔｔ２）を有する、第２の電気蓄電池（４）をさらに備える、請求項１から４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項６】
前記オルタネータに連結され、前記車両の様々なタイプの走行を検出することが可能な走行監視ユニット（１６）であって、回生制動段階を含む前記車両の少なくともある特定の走行段階中に前記高オルタネータ電圧（Ｖａｌｔ＿ｈａｕｔｅ）をかけ、前記電子制御ユニットが前記高オルタネータ電圧をかけない限り、前記第１の走行段階よりも多くの燃料を消費する他の走行段階中に前記低オルタネータ電圧（Ｖａｌｔ＿ｂａｓｓｅ）をかけるように構成される、走行監視ユニット（１６）を備える、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記オルタネータの回転速度と前記熱機関の回転速度の駆動比を変動させることが可能なレギュレータをさらに備え、前記走行監視ユニット（１６）が、前記レギュレータに連結され、市街地タイプの走行を検出した場合には、少なくとも、第１の駆動比を課し、ハイウェイタイプの走行を検出した場合には、少なくとも、前記第１の駆動比よりも低い第２の駆動比を課すように構成される、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記オルタネータの回転速度と前記熱機関の回転速度の駆動比を変動させることが可能なレギュレータを備え、前記電子制御ユニット（１０）が、前記レギュレータに連結され、前記オルタネータの前記現在の速度に対応する第１の収率および第２の収率を計算し、ならびに、電流比とは異なる駆動比に対応する第１の収率および第２の収率を計算するように構成され、かつ、前記第２の収率と前記第１の収率の前記差が前記２つの駆動比のうちの少なくとも１つについての前記第１のしきい値よりも高い場合に、前記制御ユニットが、最も高い第２の収率を得ることを可能にする前記駆動比を課すように構成される、請求項１から６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項９】
オルタネータ（３）と車両の電力ネットワーク（２）とに接続された第１のバッテリー（７）を搭載する自動車を管理する方法において、前記オルタネータが、厳密に正の低オルタネータ電圧（Ｖａｌｔ＿ｂａｓｓｅ）または少なくとも低オルタネータ電圧よりも厳密に高い高オルタネータ電圧（Ｖａｌｔ＿ｈａｕｔｅ）のいずれかで動作するように制御可能であり、前記高オルタネータ電圧（Ｖａｌｔ＿ｈａｕｔｅ）で電力供給された瞬間であった場合には、前記第１のバッテリー（７）が吸収することが可能な前記電位再充電電流の前記強度（Ｉ（ＳＯＣ））を推定し、前記オルタネータ（３）の現在の回転速度（ω）と、前記ネットワークにおいて出力された効果的に消費された電流（Ｉｒｅｓ）の強度とに対応して、第１のオルタネータ収率（Ｒｅｎｄ１）を推定し、前記オルタネータの前記現在の回転速度、および前記バッテリーの前記電位再充電電流の前記強度（Ｉ（ＳＯＣ））と前記消費された電流（Ｉｒｅｓ）との和（Ｉ（ＳＯＣ）＋Ｉｒｅｓ）に対応する第２のオルタネータ収率（Ｒｅｎｄ２）を推定し、前記第２の収率と前記第１の収率との差が第１のしきい値（Δ）よりも高い場合、前記高オルタネータ電圧（Ｖａｌｔ＿ｈａｕｔｅ）をかける、方法。
【請求項１０】
前記オルタネータの前記回転速度と前記オルタネータを駆動するエンジンの回転速度の駆動比を変動させ、それにより、少なくとも前記エンジンの回転速度の範囲について前記第２の収率と前記第１の収率の前記差が増大する、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱機関による推進または熱電ハイブリッド推進をもつ自動車のための電力供給システムに関し、特に、様々なタイプのいくつかのバッテリーを備える電力供給システムに関する。
【０００２】
詳細には、たとえば、コールドスタートのためのエネルギーを供給するために良好な容量の鉛蓄電池から恩恵を受け、かつ、リチウムイオンタイプのバッテリーの充放電サイクルに関して高い比エネルギーならびにより高い耐久性から恩恵を受けるためには、様々なタイプのバッテリーを並列に使用するのが望ましいことがある。
【背景技術】
【０００３】
たとえば、米国特許出願公開第２０１１００１３５２号には、両方のタイプのバッテリーが存在し、オルタネータ電圧が一定である場合には、好ましくは、リチウム電池を放電し、その後、再充電し、それにより、鉛蓄電池の充放電サイクルが少なくなるように、２つのバッテリーの無負荷電圧および内部抵抗が選択されるシステムについて記載されている。
【０００４】
その場合、鉛蓄電池の使用は、好ましくは、車両の始動段階のために確保される。
【０００５】
かかる構成を達成できるようにするためには、リチウム電池の最高無負荷電圧は、鉛蓄電池の最高無負荷電圧の比較的近くに保たなければならない。したがって、このことにより、リチウム電池の最大エネルギー容量が制限される。
【０００６】
かかるシステムにより、鉛蓄電池の寿命を延ばすことが可能になるが、使用されるリチウム電池の性能を制限することが必要になる。さらに、オルタネータの定常電圧は、鉛蓄電池とリチウム電池とを同時に再充電できるほど十分に高くなるように選択しなければならず、それにより、鉛蓄電池のみを搭載したシステムと比較して、燃料過剰消費が誘発される。
【０００７】
国際特許出願公開ＷＯ０１／５２３８２号は、車両の１つのバッテリーまたはバッテリーの群の充電状態の関数として、また、車両走行タイプの関数として、オルタネータをオンにしたり、非アクティブ化したりすることを可能にする。このようにすると、バッテリーがすでに十分に充電されている期間中、または、エンジン収率があまり好ましくない期間中、燃料過剰消費が回避される。
【０００８】
欧州特許出願第１４５４７８６号には、車両の熱機関が高収率領域で動作しているときにのみ車両の高電圧バッテリーの充電が認められる２つのバッテリーをもつハイブリッド車両について記載されている。
【発明の概要】
【０００９】
出願人は、２つのバッテリーを備える車両のための電力供給システムを提案し、このシステムは、鉛蓄電池の寿命を延ばすことを可能にするだけでなく、車両の平均燃料消費量も低減することも可能にする。この目的で、提案されたシステムは、車両を始動させるときに必要なエネルギーを提供するように意図されたバッテリーの一方を充電状態に保つように選択された低オルタネータ電圧を送出することが可能であり、また、車両のオンボードネットワークに同時に電力供給し、もう一方のバッテリーを、この第２のバッテリーが低オルタネータ電圧での動作期間中にネットワークに電力供給することができる充電レベルまで再充電することが可能になるように選択された高オルタネータ電圧を創出することが可能である制御可能なオルタネータを備える。オルタネータは、車両の回生制動段階中、高オルタネータ電圧に制御されることが好ましい。回生制動の行われない継続的な走行期間中、たとえば、幹線道路上での継続的な走行中には、したがって、オンボードネットワークに電力供給するために専用のバッテリーは徐々に放電する。本発明の目的のうちの１つは、車両の燃料消費量全体を制限しながら、オンボードネットワークに電力供給するバッテリーを過剰に放電させることを回避する、オルタネータを管理するための方法を提案することである。
【００１０】
この目的で、車両を推進することが可能な熱機関を含む車両のための電力供給システムは、
少なくとも１つの電力消費部材のネットワークと、
ネットワークに接続された第１の電気蓄電池と、
ネットワークに接続された制御可能なオルタネータであって、熱機関によって駆動され、少なくとも厳密に正の低オルタネータ電圧と低オルタネータ電圧よりも厳密に高い高オルタネータ電圧とに制御可能なセットポイント電圧で、ネットワークに電力を送出することが可能である、制御可能なオルタネータと、
電力ネットワークによって消費される瞬間強度を測定することを可能にする電流計と、
高オルタネータ電圧で電力供給される瞬間であった場合に前記第１の電気蓄電池が吸収することが可能な電位再充電電流の強度を推定することを可能にする、第１の電気蓄電池の充電状態の推定器と
を備え、当該システムは、
オルタネータの回転速度のメーターと、
メーター、充電状態推定器および電流計に連結され、オルタネータ速度およびオルタネータによって出力された強度の関数としてのオルタネータ収率のマップに連結された電子制御ユニットであって、電子制御ユニットが、オルタネータの現在の回転速度とネットワークから実際に引き出された消費される電流強度とに対応する第１のオルタネータ収率を推定し、オルタネータの現在の回転速度、およびバッテリーの電位再充電電流の強度と消費された電流との和に対応する第２のオルタネータ収率を推定し、第２の収率と第１の収率との差が第１のしきい値よりも高い場合、高オルタネータ電圧をかけるように構成される、電子制御ユニットとをも備えることを特徴とする。第１のしきい値は、絶対値として、または、相対値として規定することができる。たとえば、第２の収率が５％〜３０％で、たとえば、絶対値として１０％付近で選択することができる事前定義された値の割合として第１の収率よりも高い場合に、第２のセットポイント電圧をかけることができる。電流計は、１つまたは複数のセンサに連結され、かつ、電気回路を流れる電流の強度を判断することを可能にするセンサまたは推定デバイスであることが理解される。好適な実施形態によれば、低オルタネータ電圧は、車両の回生制動段階でオルタネータにデフォルトでかけられる動作電圧である。
【００１１】
有利な実施形態によれば、電子制御ユニットは、第２の収率と第１の収率との差が、第１のしきい値以下の第２のしきい値よりも再び低くなった場合に、高オルタネータ電圧をかけるのを止めるように構成される。
【００１２】
上述の実施形態と組み合わせることができる実施形態によれば、電子制御ユニットは、第１の電気蓄電池の充電状態が第３のしきい値よりも高くなった場合、または、電位再充電電流が第４のしきい値よりも低くなった場合に、低オルタネータ電圧をかけるように構成される。
【００１３】
電子制御ユニットは、熱機関の収率の推定器に連結され、熱機関の収率および第２の収率の生成量が第５のしきい値よりも高い場合にのみ、高オルタネータ電圧をかけるように構成される。熱機関の収率は、たとえば、熱機関の動作点｛熱機関のトルク，熱機関の回転速度｝と機関の収率とを連結するマップから得ることができる。
【００１４】
好ましくは、本システムは、オルタネータに接続され、車両の熱機関を起動することが可能なスタータに電力供給することが可能な第２の電気蓄電池であって、第２の電気蓄電池が、第１の電気蓄電池の第１の最大無負荷電圧よりも低く、かつ、低オルタネータ電圧よりも低い第２の最大無負荷電圧を有する、第２の電気蓄電池を備える。
【００１５】
有利な実施形態によれば、本システムは、オルタネータに連結され、車両の様々なタイプの走行を検出することが可能な走行監視ユニットであって、回生制動段階を含む車両の少なくともある特定の走行段階中に高オルタネータ電圧をかけ、電子制御ユニットが高オルタネータ電圧をかけない限り、第１の走行段階よりも多くの燃料を消費する他の走行段階中に低オルタネータ電圧をかけるように構成される、走行監視ユニットを備える。走行監視ユニットは、特に車両が回生制動段階であるときには高オルタネータ電圧をかけ、車両が熱機関の加速段階である、または、ハイウェイタイプの走行モードであるときには低オルタネータ電圧をかけるように構成することができる。変形実施形態によれば、車両の走行速度が第６のしきい値よりも高い時間期間にわたって安定している場合、または、車両の走行モードが第７のしきい値よりも高い時間期間にわたって同じである場合にのみ、高オルタネータ電圧をかけるように電子制御ユニットを構成することが可能である。
【００１６】
特定の実施形態では、本システムは、オルタネータの回転速度と熱機関の回転速度の駆動比を変動させることが可能なレギュレータをさらに備える。走行監視ユニットは、その場合、レギュレータに連結され、市街地タイプの走行を検出した場合には、少なくとも、第１の駆動比を課し、ハイウェイタイプの走行を検出した場合には、少なくとも、第１の駆動比よりも低い第２の駆動比を課すように構成され得る。「駆動比」という用語は、ここでは、オルタネータの回転速度を熱機関の回転速度によって除算した商を指す。
【００１７】
別の特定の実施形態によれば、本システムは、オルタネータの回転速度と熱機関の回転速度の駆動比を変動させることが可能なレギュレータを備え、電子制御ユニットは、レギュレータに連結され、オルタネータの現在の速度に対応する第１の収率および第２の収率を計算し、ならびに、電流比とは異なる駆動比に対応する第１の収率および第２の収率を計算するように構成される。その場合、電子制御ユニットは、第２の収率と第１の収率の差が２つの駆動比のうちの少なくとも１つについての前記第１のしきい値よりも高い場合に、制御ユニットが、最も高い第２の収率を得ることを可能にする駆動比を課すように構成される。
【００１８】
別の太陽によれば、自動車を管理するための方法が提案される。自動車は、オルタネータと自動車の電力ネットワークとに接続された第１のバッテリーを搭載し、オルタネータは、厳密に正の低オルタネータ電圧または少なくとも低オルタネータ電圧よりも厳密に高い高オルタネータ電圧のいずれかで動作するように制御可能である。高オルタネータ電圧で電力供給された瞬間であった場合には、第１のバッテリーが吸収することが可能な電位再充電電流の前記強度を推定する。オルタネータの現在の回転速度と、ネットワークにおいて出力された効果的に消費された電流の強度とに対応して、第１のオルタネータ収率を推定する。オルタネータの現在の回転速度、およびバッテリーの電位再充電電流の強度と消費された電流との和に対応する第２のオルタネータ収率を推定し、第２の収率と第１の収率との差が第１のしきい値よりも高い場合、高オルタネータ電圧をかける。
【００１９】
好ましい実施形態によれば、オルタネータの回転速度とオルタネータを駆動するエンジンの回転速度の駆動比を変動させ、それにより、少なくともエンジンの回転速度の範囲について第２の収率と第１の収率の差が増大する。
【００２０】
添付の図面を参照して、単に非限定的な例として与えられた以下の説明を読むと、本発明の他の目的、特徴および利点が明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明による電力供給システムの概略図である。
【図２】図１の電力供給システムの動作に関与する様々な電圧の相対レベルを表すグラフである。
【図３】本発明による電力供給システムのオルタネータおよびバッテリーの電流の様々なレベルを示すグラフである。
【図４】本発明の実装のために使用されるマップの一例である。
【図５】本発明による電力供給システムの制御アルゴリズムの例である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１に示すように、車両のための電力供給システム１は、電力ネットワーク２と、オルタネータ３と、第１のバッテリー７、たとえば、リチウムイオンタイプのバッテリーと、第２のバッテリー４、たとえば、鉛蓄電池と、電子制御ユニット（ＵＣＥ）１０とを備える。第１のバッテリー７は、ネットワーク２から第１のバッテリー７を接続解除できるようにするスイッチ１１を備えている。オルタネータ３は、熱機関（図示されない）に連結されたシャフトから引き出された機械エネルギーを、電力ネットワーク２上で送られる電気エネルギーに変換することができる。電力供給システムは、また、複数の消費エレメント６によって各瞬間において吸収される総電流を測定することができるようにネットワーク２に介挿され、消費エレメント６と直列に接続された電流計１２と、（たとえば、オルタネータの回転速度を直接的に測定することによって、あるいは、オルタネータを駆動するエンジンの回転速度を測定し、そこからオルタネータの回転速度を推測することによって）オルタネータ３の瞬時回転速度ωを推定することができるメーター１３と、第１のバッテリー７に連結され、第１のバッテリーの充電状態（ＳＯＣ）を推定することができる充電状態推定器１４とを備える。充電状態は、詳細には、対｛バッテリー端子間の電圧，バッテリーによって出力または吸収される電流｝の関数としてマップを用いることを含む様々な方法で推定することができる。推定器１４は、また、対｛バッテリー端子間の電圧，バッテリーによって出力または吸収される電流｝を測定するか、あるいは、既知のオルタネータ電圧が印加される間、バッテリー７の電流のみを測定することができる。次いで、推定器１４は、バッテリーの充電状態を特徴づける無次元量（ゼロ（バッテリー完全に放電された場合）〜１（バッテリーが完全に充電された場合）で変動する）を送出するか、あるいは、この特定の充電状態の場合にバッテリーが吸収することが可能な強度Ｉ（ＳＯＣ）の値を送出することができる。最初のケースでは、本発明のために使用される推定器を、充電状態ＳＯＣの関数として強度Ｉ（ＳＯＣ）を読み取ることをできるようにする第２のマップに連結することができる。変形実施形態に応じて、バッテリーの充電状態ＳＯＣは、（負としてカウントされた流出電流を含む）バッテリーに流入する電流の積分として計算すること、バッテリーが新しいときに蓄積することができる総電荷で除算すること、または、バッテリーが現在の経年変化の状態において蓄積することができる電荷で除算することができる。
【００２３】
考えられ得る再充電電流の強度Ｉ（ＳＯＣ）は、その瞬間に高オルタネータ電圧によって電力供給された場合にバッテリーが吸収することが可能な電流である。したがって、使用されたマップ（図示されない）は、選択された高オルタネータ電圧に左右される。ただし、好ましくは、高オルタネータ電圧に近い別のオルタネータ電圧で確立される収率のマップをデフォルトとして使用することが可能である。たとえば、低オルタネータ電圧が１３Ｖのオーダーであり、高オルタネータ電圧が１５Ｖのオーダーである場合、低オルタネータ電圧について確立されるマップを使用することが可能である。しかしながら、高オルタネータ電圧で確立されるマップがより適切になる。
【００２４】
電子制御ユニット１０は、電流計１２と、オルタネータ速度のメーター１３と、第１のバッテリーの充電状態推定器１４とに連結される。また、電子制御ユニット１０は、高オルタネータ電圧で動作するオルタネータ３について確立される対｛ω，Ｉ｝＝｛オルタネータ速度，オルタネータによって引き出される電流｝の関数として、オルタネータ収率を読み取ることを可能にする収率マップ１５にも連結される。変形実施形態に応じて、電子制御ユニット１０はまた、オルタネータ３を駆動するエンジン（図示されないエンジン）の監視ユニット１６にも連結することができる。監視ユニット１６は、たとえば、車両を単一のエンジンによって推進するとき、車両の様々な走行モードを検出すること、ならびに／あるいは、たとえば、エンジンの動作点（トルク、回転速度）およびその収率に連結したマップを使用して、そのエンジンの瞬間収率を計算することが可能であり得る。
【００２５】
電力ネットワーク２上には、たとえば、空調デバイス、照明手段および暖房手段のような電力消費エレメント６が配列される。オルタネータ３は、第１のバッテリー７の端子に接続される。第２のバッテリー４は、第１のバッテリー７と並列に接続される。電力消費エレメント６は、たとえば、ネットワーク２上に並列に接続される。ネットワーク２は、車両シャシー上にアース５を備える。また、ネットワーク２は、第１の燃焼サイクルを開始するために車両の熱機関を起動することができるスタータ（図示されない）に電力を供給する。
【００２６】
変形実施形態によれば、第１のバッテリー７は、バッテリー７に直列に接続されたＤＣ／ＤＣ変圧器８に連結することができ、それにより、第１のバッテリー７の端子間の電圧は、ネットワーク２の最大電圧よりも大きくなり得る。
【００２７】
第１のバッテリー７がＤＣ／ＤＣタイプの変圧器８に関連付けられた変形実施形態では、ソーラーパネル９のようなエネルギー生産手段を第１のバッテリー７の端子に接続することができ、それにより、これらのソーラーパネル９によって送出される最大電圧がネットワーク２の最大電圧よりも大きいことが是認される。電子制御ユニットは、オルタネータ３に連結され、オルタネータ２に、変動可能なセットポイント電圧を、特に、２つの別個のセットポイント値を、すなわち、Ｖａｌｔ＿ｂａｓｓｅで示される第１の値とＶａｌｔ＿ｈａｕｔｅで示される第１の値よりも高い第２の値とをかけることができる。
【００２８】
また、電子制御ユニット１０は、たとえば、トランジスタの形態の、機械電磁タイプまたは電子タイプのものとすることができるスイッチ１１に連結される。スイッチ１１を開くことによって、電子制御ユニット１０は、ネットワークから第１のバッテリー７を接続解除し、この第１のバッテリー７の偶発的な放電を回避することができる。
【００２９】
第２のバッテリーは、特に第２のバッテリーが鉛蓄電池である場合には、好ましくは、車両の熱機関の始動の瞬間に使用してスタータに電力を供給することができる。電子制御ユニット１０は、車両が「駐車」モードになるとすぐに、スイッチ１１を使用して第１のバッテリー７（たとえば、リチウム電池、より正確にはリチウムイオンタイプのバッテリー）を接続解除する。このようにすると、バッテリー７の放電が回避される。その場合、第１のバッテリー７は、車両のエンジンが次に始動されるまで、ネットワークから接続解除されたままである。
【００３０】
鉛蓄電池は、特に、優れたコールドスタート能力を有し、したがって、車両の熱機関の始動させる瞬間には、第２の鉛蓄電池４が使用される。
【００３１】
リチウム電池は、サイクリングの点でより優れた耐久性を有し、したがって、車両の走行中には、第１のバッテリーを使用して車両のオンボードネットワークに電力供給される。ネットワーク電圧、すなわち、第２のバッテリー４の端子間で測定可能な電圧は、ＤＣ／ＤＣ変圧器と組み合わせて適用可能な３つのエレメントのうち、すなわち、オルタネータ３、第２のバッテリー４および第１のバッテリー７のうち、その２つの端子間の最も高い電圧を有するものによってかけられる。
【００３２】
エレメントの各々の「端子」とは、ネットワーク２へのこのエレメントの接続の２つのポイントである。
【００３３】
システムが、図１に記載されるように接続されたＤＣ／ＤＣ変圧器８を含む場合には、「アセンブリ［第１のバッテリー７、ＤＣ／ＤＣ変圧器８］の端子間の電圧」は、ネットワーク２へのこのアセンブリの接続の２つのポイント間の電圧である。
【００３４】
オルタネータ３がオンになっていないとき、たとえば、車両の始動の瞬間、ならびに、第１のバッテリー７がスイッチ１１によって接続解除されているとき、第２のバッテリー４が、ネットワーク２に電圧をかける。
【００３５】
車両を駆動しており、オルタネータ３が動作中であるとき、オルタネータ３のセットポイント電圧を第２のバッテリー４の最高無負荷電圧よりも上に制御するために選択が行われる。このようにすると、第２のバッテリー４は、回路２の電力を供給しない。オルタネータ３の電圧が第１のバッテリー７の電圧よりも高いか、あるいはそれよりも低いかにしたがって、オルタネータ３または第１のバッテリー７のいずれか、あるいはそれらの両方がネットワーク２の電力を供給する。
【００３６】
本発明のコンテキストでは、最高無負荷電圧が第２のバッテリー４の最高無負荷電圧よりも十分に高い第１のバッテリー７が選択され、２つの動作モードを交替で課すことができる。
【００３７】
第１の動作モードでは、オルタネータ電圧は、低値「Ｖａｌｔ＿ｂａｓｓｅ」に固定にされ、この低値は、第２のバッテリーの最高無負荷電圧「Ｖ０ｍａｘ＿ｂａｔｔ２」よりも高く、ネットワークによって許容される最大電圧「Ｖｍａｘ＿ｒｅｓｅａｕ」よりも低い。オルタネータ電圧「Ｖａｌｔ＿ｂａｓｓｅ」は、第１のバッテリー７の最高無負荷電圧「Ｖ０ｍａｘ＿ｂａｔｔ１」よりも低い。
【００３８】
第２の動作モードでは、オルタネータ電圧は、高オルタネータ電圧値「Ｖａｌｔ＿ｈａｕｔｅ」に等しく、この高オルタネータ電圧値は、低オルタネータ電圧よりも高いが、ネットワークによって許容される最大電圧よりも低いままである。
【００３９】
このようにすると、オルタネータ３が、低オルタネータ電圧を送出するように調整され、第１のバッテリー７が、その電圧が低オルタネータ電圧よりも高くなるように十分に充電された場合、第１のバッテリー７が、ネットワーク２に電力を供給する。この動作モードでは、第１のバッテリー７の動作電圧が、低オルタネータ電圧のレベルまで降下したときには、ネットワーク２の電力の一部は、第１のバッテリー７によって供給され、電力の一部は、オルタネータ３によって供給される。
【００４０】
電子制御ユニット１０が、高オルタネータ電圧がかけられる第２の動作モードを課すとき、第１のバッテリーの無負荷電圧が高オルタネータ電圧よりも低い場合は、オルタネータが、ネットワークに電力を供給し、第１のバッテリー７の再充電を可能にするエネルギーを同時に供給する。
【００４１】
第１のバッテリー７を再充電するためにオルタネータ３以外の手段が１つも提供されない場合、第１のバッテリー７は、したがって、高オルタネータ電圧がかけられる段階中に再充電することができ、ネットワークにエネルギーを供給することができるが、電子制御ユニット１０が低オルタネータ電圧をかける段階中、第１のバッテリー７の電圧は、低オルタネータ電圧よりも高いままである。
【００４２】
好ましくは、第２のバッテリーの最高無負荷電圧よりもわずかに高い低オルタネータ電圧がかけられ、それにより、オルタネータは、低オルタネータ電圧がかけられる段階中、熱機関によって駆動されるエンジンシャフトから、可能な限り小さい機械エネルギーを引き出す。このようにして、オルタネータは、第２のバッテリーがその最大レベルでコンスタントに充電されたままであることを保証しながら、燃料過剰消費を制限する。
【００４３】
第１の動作モードでは、第１のバッテリー７が十分に充電されている間（すなわち、その電圧が低オルタネータ電圧よりも高い間）、第１のバッテリー７が、ネットワーク２に電力を供給する。
【００４４】
第１のバッテリー７を再充電することを目的として高オルタネータ電圧をかける段階は、好ましくは、低燃料費での走行段階（たとえば、回生減速段階）である。回生減速段階は、車両が、エンジンブレーキを使用することができる減速モードであり、エンジンシャフトの機械エネルギーの一部を使用してオルタネータを回転させることができる段階である。たとえば、これを行うためには、車両のペダルにおけるセットポイントがエンジンの減速段階に対応することで十分である。
【００４５】
車両の制動の運動エネルギーの一部は、次いで、第１のバッテリー７を再充電するために用いられる。その場合、制動段階中に再生されたこのエネルギーにより、第１の動作モードに対応して走行段階中にかけられるオルタネータ電圧を制限することによって、燃料を節約することが可能になる。
【００４６】
図２は、電力供給システム１の説明において前述した様々な電圧値の相対的な配置の一例を示す。図２に表す様々なレベルは、第２のバッテリー４の最小無負荷電圧、すなわちＶ０ｍｉｎｉ＿ｂａｔｔ２、第２のバッテリー４の最高無負荷電圧を、すなわち、Ｖ０ｍａｘ＿ｂａｔｔ２、第１のバッテリー７の最小無負荷電圧Ｖ０ｍｉｎｉ＿ｂａｔｔ１、第１のバッテリーの最高無負荷電圧Ｖ０ｍａｘ＿ｂａｔｔ１、低オルタネータ電圧Ｖａｌｔ＿ｂａｓｓｅ、高オルタネータ電圧Ｖａｌｔ＿ｈａｕｔｅ、およびネットワーク２がダメージを受けることなくサポートすることが可能な最大電圧Ｖｍａｘ＿ｒｅｓｅａｕを示す。
【００４７】
典型的には、第２のバッテリー４として鉛蓄電池を用い、そして、電気自動車またはハイブリッド自動車を推進するために使用されてきたリチウムイオン電池のリカバリーによって得られるリチウムイオンタイプのバッテリーを第１のバッテリーとして用いて動作させる場合、第２の鉛蓄電池の最小無負荷電圧Ｖ０ｍｉｎｉ＿ｂａｔｔ２は、１２ボルトのオーダーであり、第１のリチウム電池の最小無負荷電圧Ｖ０ｍｉｎｉ＿ｂａｔｔ１に実質的に対応するか、あるいはそれよりもわずかに低くなる。
【００４８】
第２の鉛蓄電池の最高無負荷電圧Ｖ０ｍａｘ＿ｂａｔｔ２は、１２．８ボルトのオーダーであり、この最高無負荷電圧のすぐ上とするためにかけられる低オルタネータ電圧Ｖａｌｔ＿ｂａｓｓｅは、１３．２ボルトのオーダーである。
【００４９】
第１のリチウム電池の最高無負荷電圧Ｖ０ｍａｘ＿ｂａｔｔ１は、１６．８ボルトのオーダーとすることができ、高オルタネータ電圧Ｖａｌｔ＿ｈａｕｔｅは、それ自体が１６ボルトのオーダーであるネットワークによって受容された最大値Ｖｍａｘ＿ｒｅｓｅａｕよりも低いままとするために、１５ボルトのオーダーとすることができる。
【００５０】
第１および第２のバッテリーについて他のタイプのバッテリーを使用することを想定することが可能であり、第１のバッテリーの最大電圧は、ネットワークの最大電圧よりも必ずしも高いとは限らない。低オルタネータ電圧は、第２のバッテリーの最高無負荷電圧よりも高いことが好ましい。低オルタネータ電圧が第２のバッテリーの最高無負荷電圧よりもわずかに低い実施形態を想定することが可能であるが、これは、第２のバッテリーに充放電サイクルを不必要に課し、第２のバッテリーの寿命を低減させる。
【００５１】
第１のバッテリーの最大電圧は、必然的に、第２のバッテリーの最高無負荷電圧よりも高くなければならず、それにより、低オルタネータ電圧値を２つのバッテリーのこれらの２つの最高無負荷電圧値の間に規定することができる。
【００５２】
高オルタネータ電圧は、たとえば、ネットワークによって許容される最大電圧よりも第１のバッテリーの最大電圧が低い場合、第１のバッテリーの最高無負荷電圧に等しくなる、あるいはそれよりも高くなることがある。
【００５３】
第１のバッテリーの最小無負荷電圧は、高オルタネータ電圧を用いた動作段階における第１のバッテリー７の少なくとも部分的な充電を可能にするために、高オルタネータ電圧よりも低くなければならない。
【００５４】
第１のバッテリー７は、オルタネータがその高電圧値で回転する段階以外には、ソーラーパネル９のようなさらなる電気生産手段によって再充電することができる。また、第１のバッテリーの最高無負荷電圧が、ネットワークによって許容される最大電圧よりも低い場合には、あるいは、システムが、第１のバッテリーによって送出される電圧をネットワークによって許容される最大電圧よりも低い電圧まで低下させることが可能なＤＣ／ＤＣ変圧器を備える場合には、車両の外部のネットワーク、たとえば、駐車場で、第１のバッテリー７を再充電することを想定することが可能である。
【００５５】
第１のバッテリー７の最高無負荷電圧、すなわちＶ０ｍａｘ＿ｂａｔｔ１は、ネットワーク２によって受容された最大電圧より低くなり得るか、またはそれよりも高くなり得る。第１のバッテリーの最高無負荷電圧が、ネットワークによって受容された最大電圧Ｖｍａｘ＿ｒｅｓｅａｕよりも高い場合、第１の変形実施形態では、第１のバッテリー７は、その動作包絡線の一部のみにわたって、すなわち、たとえば低オルタネータ電圧と高オルタネータ電圧との間で使用される。
【００５６】
第２の動作変形態では、たとえば、第１のバッテリー７によって送出される電圧をネットワークによって許容される最大電圧以下の値になるように低下させることが可能なＤＣ／ＤＣ変圧器８をシステムが備える場合には、より広い包絡線にわたって、たとえば低オルタネータ電圧と第１のバッテリー７によって受容された最高無負荷電圧との間で第１のバッテリー７を使用することができる。
【００５７】
この場合、たとえば、車両が静止しているときに、車両の外部のネットワークから、第１のバッテリー７をその最高無負荷電圧まで充電することを想定することが可能である。このエネルギーリザーブは、次いで、車両の走行中に使用され、車両が回生減速にあるときに、それを用いて高オルタネータ電圧でのバッテリーの部分的な再充電を完了する。
【００５８】
ＤＣ／ＤＣ変圧器が双方向性である場合、回生減速段階中に第１のバッテリー７の端子間の電圧を高オルタネータ電圧に対して高めることによって、第１のバッテリーをその最高無負荷電圧まで充電することをも想定することが可能である。
【００５９】
安全上の懸念から、第２のバッテリー４の部分的な放電をも回避するために、低オルタネータ電圧は、第２のバッテリー４の最高無負荷電圧よりもわずかに高くなるように選択される。
【００６０】
車両が、電子制御ユニット１０に低オルタネータ電圧がかけられる走行モードであるとき、オルタネータがエネルギーを供給することによって、第１のバッテリー７の電圧が降下し始めたときに第１のバッテリー７によるエネルギーの供給を自動的に完了させるように、第１のバッテリー７の最小無負荷電圧は、低オルタネータ電圧よりも低いことが好ましい。このようにすると、第１のバッテリー７の電圧が最小許容電圧Ｖ０ｍｉｎｉ＿ｂａｔｔ１まで下がることが防止される。
【００６１】
第１のバッテリーの最小無負荷電圧が低オルタネータ電圧よりも高い変形実施形態を想定することが可能であり得るが、そのような変形実施形態の場合、電子制御ユニット１０は、第１のバッテリー７の電圧がその最小値まで下がる前に高オルタネータ電圧をかけることが必要となる。すべてのこれらの場合において、第１のバッテリー７の最小無負荷電圧は、高オルタネータ電圧より低くなければならない。
【００６２】
低オルタネータ電圧は、第１のバッテリー７の最高無負荷電圧よりも低いことが好ましい。低オルタネータ電圧は、低オルタネータ電圧に調整されるオルタネータがこの最小値Ｖ０ｍａｘ＿ｂａｔｔ２を上回ることを保証するために分離マージンを保ちながら、可能な限り高値に、第２のバッテリーの最高無負荷電圧に近接する。
【００６３】
最大無負荷電圧Ｖ０ｍａｘ＿ｂａｔｔ１がネットワーク２の最大電圧Ｖｍａｘ＿ｒｅｓｅａｕよりも高い第１のバッテリー７を使用し、それにより、低オルタネータ電圧および高オルタネータ電圧の値を選択するときに、第２のバッテリーの最大無負荷電圧Ｖ０ｍａｘ＿ｂａｔｔ２とネットワークによって受容される最大電圧Ｖｍａｘ＿ｒｅｓｅａｕとの間に含まれる電圧の全範囲にアクセスすることができるようになることが有利である。
【００６４】
詳細には、この構成は、１５〜１６ボルトのオーダーの最大受容電圧をもつ車両ネットワーク２が存在し、最大無負荷電圧が約１２．８ボルトである鉛蓄電池が第２のバッテリー４として使用され、リチウムイオン電池、たとえば、リコンディショニングされたリチウムイオン電池が、電気自動車の推進のために使用された後に第１のバッテリー７として使用されるときに見られる。たとえば、そのようなリコンディショニングされたバッテリーの最大無負荷電圧は１６．８ボルトのオーダーであり、受容最小無負荷電圧は、１２ボルト付近である。
【００６５】
車両の減速の段階中における高オルタネータ電圧への切り替えとは別に、回生減速段階の頻度および／または長さが十分でない状況において第１のバッテリー７の過放電を回避するために、電子制御ユニット１０において実装される追加のストラテジーを規定することができる。
【００６６】
次いで、それは、低オルタネータ電圧と高オルタネータ電圧との間の、すなわち、厳密には低オルタネータ電圧よりも高く、高オルタネータ電圧以下の中間オルタネータ電圧、をかけることを選択することが可能である。したがって、次の減速まで時間があるという仮定が生じ得る特定の走行段階中、１つまたは複数の中間電圧をかけることができる。これらの走行段階は、ハイウェイタイプの走行モードを含み得る。また、走行モードが事前プログラムされている場合、これらの走行モードについてのエンジンの動作点が他の走行モードについてエンジンの動作点よりも低い燃料消費量に対応するので、電子制御ユニットに１つまたは複数の中間電圧をかけることができる。
【００６７】
本発明は、中間オルタネータ電圧または高オルタネータ電圧を解放し、それにより発生する燃料過剰消費を制限しながら第１のバッテリーを再充電するために、ある特定の走行モード中にオルタネータを管理するための方法を提案する。説明を簡略化するために、残りの記載では、その場合にかけられる電圧は高オルタネータ電圧であるとみなされる。
【００６８】
図３に、２つのグラフ１７および１８を示す。グラフ１７は、３つの時間間隔２１、２２、２３にわたってオルタネータによって送出される電流強度の値を示す。グラフ１８は、同じ時間間隔２１、２２、２３にわたって第１のバッテリー７によって受信される電流強度を示す。
【００６９】
ここでは連続する時間間隔として示されている時間間隔２１、２２、２３は、示されたものとは異なる順序で時間的に互いに連続する相互に独立した時間間隔であってもよい。時間間隔２１中、オルタネータ３は、低オルタネータ電圧に制御される。したがって、オルタネータ３は電流をまったく供給しておらず、ネットワーク２の電流は、第１のバッテリー７によって提供され、示した例では１２Ａに等しい強度値「ａ」を有する。
【００７０】
したがって、時間間隔２１中、第１のバッテリー７は強度「ａ」の電流をネットワークに供給するが、オルタネータ３は、０強度の電流を供給する、つまり換言すると、ネットワークへは電流を供給しない。
【００７１】
時間間隔２３中、第１のバッテリー７は放電しており、第１のバッテリー７自体がネットワークに電力を提供することはあり得ないと考えられる。極端な燃料過剰消費を発生させることなく第１のバッテリーのこの状態を改善するために、スイッチ１１が開かれ、オルタネータ３は、バッテリーに電流を供給せずに、ネットワーク２に電流強度「ａ」を供給する。
【００７２】
この動作モードは、高オルタネータ電圧段階が車両の従来のタイプの走行中に十分に足りていなかった場合に、回生制動タイプの段階により、第１のバッテリーがより低いコストで再充電できるようになるときまで提案することができる。
【００７３】
時間間隔２２中、オルタネータ３は高オルタネータ電圧で動作し、スイッチ１１が閉じられ、それにより、オルタネータ３は、電流強度「ａ」をネットワークに供給すると同時に、電流強度「ｂ」を第１のバッテリーに供給する。したがって、第１のバッテリー７は、電流強度「ｂ」を受信し、オルタネータは、ここでは１１２Ａに等しい強度の電流強度ａ＋ｂを送出する。
【００７４】
図示の例では、ネットワークによって吸収される電流強度ａは１２Ａｍｐのオーダーであり、再充電中にバッテリーが吸収することが可能な電流強度は、部分的に放電したバッテリーに対応する１００Ａｍｐのオーダーである。したがって、時間間隔２１は、第１のバッテリーが十分に充電されるとすぐに使用することができる動作モードを表している。
【００７５】
時間間隔２２および２３は、２つのオルタネータが高オルタネータ電圧で駆動される動作モードを表している。時間間隔２２の間、オルタネータは、バッテリーとネットワークとに同時に電力供給するのに十分な電流を供給し、その後、時間間隔２１で記載された動作モードに再び変わることが可能になる。時間間隔２３の間、オルタネータは、その瞬間における燃料過剰消費を制限するように、ネットワークにちょうど必要な電流を供給するために高オルタネータ電圧で駆動される。
【００７６】
しかしながら、この動作モードは、後続のバッテリー再充電段階を必要とし、このバッテリー再充電段階は、回生制動段階中に起こるか、あるいは、任意の瞬間にトリガーされることが可能になるかのいずれかである。ただし、このトリガー時に生じる燃料過剰消費は、走行モードおよびネットワークの瞬間燃料消費量の関数として、いくぶん高くなることがある。
【００７７】
本発明は、時間間隔２２について示された動作モードを選択するか、時間間隔２３について示された動作モードを選択するかにしたがって、現在の走行状態に関してオルタネータ収率を比較することを提案する。この比較は、図４に示す収率マップ１５を使用して行われる。次いで、時間間隔２３の動作モードに対応する収率よりも時間間隔２２に対応する動作モードに対応する収率が適している場合に、高オルタネータ電圧をトリガーするように選択が行われる。
【００７８】
図４は、オルタネータ３の収率のマップを示す。マップ１５は、ｘ軸上に表された回転速度（ここでは毎分回転数単位）と、ｙ軸上に表された、オルタネータによって出力された電流の出力（Ａｍｐ単位）と、様々なタイプのハッチングによって示されたオルタネータの収率とを関連付けている。オルタネータ収率は、たとえば、オルタネータによって、または、オルタネータに供給される機械的力によって出力された瞬間電力の生成量によって規定することができる。様々なタイプのハッチングに対応する凡例は、この特定のタイプのハッチングに対応するｉｓｏ収率領域におけるオルタネータの最少収率を示す。したがって、マップの左側に実質的に円形の範囲を形成する最大収率領域３１の濃いハッチングは、８０％〜８５％の範囲の収率を画定する。グラフの右下部分の最少収率範囲３２は、３５％〜４０％の範囲の収率に対応する。
【００７９】
マップ１５から、強度が実質的に１５〜８０Ａｍｐであり、回転速度が１８００回転／分〜３０００回転／分をわずかに超える場合、オルタネータの収率は、比較的高く、８０〜８５％のオーダーであることが分かる。
【００８０】
これらの収率は、その後減少して、この最適なエリアから遠ざかる実質的に同心状のエリアとなる。ハイウェイ走行中のオルタネータの回転速度、すなわち６０００回転／分のオーダーの回転速度に対応し、図３に示したネットワークの動作強度である電流強度「ａ」に対応するポイントＡを、このマップ１５にマッピングした場合、ポイントＡは６０〜６５％の収率範囲の中にロケーティングされる。
【００８１】
オルタネータの回転速度が同じ６０００回転／分に対応し、図３の瞬間２２の動作モードにおいてオルタネータによって出力される電流である電流に対応する、すなわち１１２Ａｍｐのオーダーの電流に対応するポイントＢを、この同じマップ１５にマッピングした場合、ポイントＢは７０〜７５％の収率エリアにロケーティングされる。
【００８２】
換言すると、時間間隔２２の動作モードにおいてネットワーク２に電力を供給し、同時に、バッテリー７を再充電するために使用される電気は、時間間隔２３中のオルタネータの動作モードよりも１０％（絶対値）ずつ増分して高くなるオルタネータ収率で取得される。
【００８３】
車両の現在の走行モードが継続され得ることが想像される場合、車両が回生制動段階でない場合であっても、電力ネットワークのためにちょうど必要な電力を生成するのではなく、第１のバッテリーにエネルギーを定期的に蓄積することが判断され得る。
【００８４】
収率ゲインは、たとえば電力ネットワークによって消費されるエネルギーがより高く、より収率が高いエリアにポイントＡを移動させる場合、あるいは、バッテリーがより多く充電され、オルタネータが出力することができる総電流を低減しており、それにより、場合によってはより低い収率領域に移動させるまで、ポイントＢを低下させる場合には、あまり好ましくはない。
【００８５】
図５に、オルタネータ収率ゲインが十分に有益である特定のハイウェイ走行段階中に高オルタネータ電圧をかけることを可能にする電子制御ユニット１０の動作アルゴリズムを示す。
【００８６】
ステップ２４において、電子制御ユニット１０は、車両がハイウェイ走行モードであるか、あるいは、デフォルトで低オルタネータ電圧をかける別の走行モードであるかを発見するためにテストを行う。
【００８７】
ハイウェイ走行モードでない場合、制御ユニット１０は、ステップ３０に基づいて、他の走行モードに適合するストラテジーを実装する。車両がハイウェイ走行モードであることをテスト２４が示す場合、制御ユニット１０は、ステップ２５において、バッテリー７の充電状態ＳＯＣが値ＳＯＣｍａｘよりも低いかどうか発見するためのテストを行う。
【００８８】
バッテリー７の充電状態ＳＯＣが値ＳＯＣｍａｘよりも高い場合、制御ユニット１０は、ステップ２９において低オルタネータ電圧をかけ、再びテスト２４を行う。テスト２５で指定されたしきい値よりも充電状態ＳＯＣが低い場合、制御ユニット１０は、計算ステップ２６において、メーター１３によって送出されるオルタネータの回転速度ωと、バッテリー７が吸収することが可能である−充電状態推定器１４によって伝達される−電流の強度Ｉ（ＳＯＣ）と、ネットワーク２によって効果的に消費される−電流計１２によって伝達される−電流の強度の値Ｉｒｅｓの値とを使用する。
【００８９】
電子制御ユニットは、これらの値を使用して、２つの収率値Ｒｅｎｄ１およびＲｅｎｄ２を判断し、Ｒｅｎｄ１は、オルタネータが、その現在の回転速度について、ネットワークのために必要とされる強度を送出するにすぎないという仮定におけるオルタネータ収率に対応し、Ｒｅｎｄ２は、オルタネータが、ネットワークに電力を供給するために必要な強度とバッテリー７が吸収することが可能である強度の両方を送出する場合に有するであろう収率に対応する。
【００９０】
ステップ２７において、電子制御ユニット１０は次いで、第２の収率と第１の収率との差が増分Δよりも高いか否かを判断するために、これらの２つの値を比較する。増分Δは、たとえば、絶対値として１０％のオーダーとするができる。より大きいまたはより小さい収率の増分を規定する、たとえば、収率の増分が７％から２０％まで増えることを想定することが可能である。
【００９１】
また、Ｒｅｎｄ１またはＲｅｎｄ２の相対値として収率の増分を定量化することを想定することも可能である。
【００９２】
収率の増分がしきい値Δよりも高い場合、電子制御ユニットは、ステップ２８において、高オルタネータ電圧をかけ、バッテリーの充電状態の評価のテスト２５を再び行う。テスト２５の結果に応じて、電子制御ユニット１０は、次いで、テストステップ２４に戻るか、またはステップ２６および２７を再び行う。
【００９３】
テスト２７の結果が否定的である場合、すなわち、収率の差がしきい値Δ以下である場合、電子制御ユニット１０は、ステップ２９において低オルタネータ電圧をかけ、車両が依然としてハイウェイ走行モードであるかどうかを発見するためにテスト２４を再び行う。
【００９４】
したがって、ハイウェイ走行モード中、現在の走行状態およびバッテリーの現在の充電状態が、ネットワークに電力供給するのにちょうど必要なエネルギーの生成よりも高い電流量電気の生成に好適であることをテスト２４が示すたびに、電子制御ユニット１０は、高オルタネータ電圧をかける。
【００９５】
本発明の主題は、記載された例示的実施形態に限定されるものではなく、システム１の様々なエレメントの配列、電子制御ユニット１０にインストールされた動作アルゴリズム、および／またはバッテリーもしくは他のタイプのアキュムレータのタイプの選択に関する多くの変形態についても同様に対象とする。
【００９６】
第１のバッテリー７に端子間にかけられる低電圧および高電圧は、オルタネータによって送出された電圧を２つの異なるレベルに調整することか、あるいは、ＤＣ／ＤＣ変圧器を使用して第１のバッテリーの端子間の電圧を上げることのいずれかによって得ることができる。また、高電圧は、オルタネータ端子間のセットポイント電圧を上げることと、ＤＣ／ＤＣ変圧器を使用して、この電圧を第１のバッテリーの端子間の一様なより高い電圧に変換することの両方によって得ることができる。ただし、本発明の利点のうちの１つは、任意のＤＣ／ＤＣ変圧器を設置することなく高電圧を得ることができる点であり、それにより、本発明の実装コストを制限することが可能になる。
【００９７】
図５に一例が示された動作アルゴリズムは、多くの変形態を可能にする簡略化されたアルゴリズムにすぎない。高い充電状態は、収率ゲインΔの低下も招くので、しきい値に関してバッテリー７の充電状態をテストするステップは任意選択である。このアルゴリズムは、車両の様々な走行モードを考慮し、たとえば、回生制動段階中に高オルタネータ電圧をかけることを可能にする、より複雑なアルゴリズムの一部にすぎない。同じ走行モード中のオルタネータの監視中に、たとえば、この特定の走行モードの検出の開始に関するタイムラグ、第１のバッテリーを構成する様々なサブセルの試験およびバランシングの段階、ならびに／あるいは、第１のバッテリーの最小臨界充電状態のテストについてさらなる試験を提案することができる。
【００９８】
第１バッテリーおよび第２のバッテリーという用語によって示された電気アキュムレータは、電気化学式の蓄電池、たとえば、第２の鉛蓄電池およびリチウムイオンタイプの第１のバッテリーとすることができる。また、第１のバッテリーについて、リチウムイオン電池、他の電気化学式バッテリー、あるいは他の１つまたは複数のスーパーキャパシタ以外のタイプのリチウム電池を使用することを想定し得る。
【００９９】
本発明は、熱機関によって駆動される車両に電力を供給するためのシステムについて使用することができる。本発明はまた、熱機関による推進段階中にハイブリッド熱電推進をもつ車両に電力を供給するためのシステムに関しても使用することができる。後者の場合、たとえば、車両の始動と車両の突発的な駆動の両方を担当する第２のバッテリーとしてリチウム電池を使用し、減速段階中にエネルギーを蓄積するスーパーキャパシタンスタイプの第１のバッテリーを使用することが可能である。
【０１００】
図５に記載された管理モードは、オルタネータのために利用可能なエネルギーが「フリー」でない駆動段階中を含めて、この再充電によって生じる燃料過剰消費を制限することによって、第１のバッテリーを再充電することを可能にする。したがって、ハイウェイ走行中にだけでなく、他のタイプの走行または第１のバッテリーの充電状態の読取りの間にも、収率ゲインΔに高オルタネータ電圧をかけるために、オルタネータ収率のマップを使用することが可能である。したがって、図５の「ハイウェイ走行」という用語は、一例にすぎない。同様に、図５に示された高オルタネータ電圧は、中間オルタネータ電圧とすることができる。その場合、収率マップは、この中間オルタネータ電圧について作成されたマップと同等でなければならない。
【０１０１】
また、オルタネータと、オルタネータを駆動するエンジン（車両を推進するエンジンでもある）との間に、オルタネータの回転速度とエンジンの回転速度の駆動比を変動させることが可能なレギュレータを介挿することによって、オルタネータ収率マップを動的に修正することが可能である。したがって、エンジンのある特定の回転速度についてオルタネータの回転速度を系統的にオフセットすることか、あるいは、電子制御ユニットによって行われる収率ゲインのいくつかのシミュレーションの関数としてオルタネータの回転速度をオフセットすることのいずれかによって、収率ゲインΔを向上させることが可能である。もちろん、駆動比の変調の他のストラテジーが想定可能である。たとえば、第１のバッテリーが車両を始動させることが可能な場合、第２のバッテリーの存在とは無関係に図５の制御モードを使用することができる。
【０１０２】
本発明によるシステムは、第２のバッテリーの寿命を延長するために、車両の燃料消費量全体的を低減することを可能にし、リコンディショニングされたリチウム電池が第１のバッテリーとして使用される場合には、本システムのコストおよびエコロジカルフットプリントを低減することを可能にする。
【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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【国際調査報告】
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