(57)【要約】２つのエネルギー蓄積器、殊にバッテリーを直流電圧変換器を介して相互に接続することができる、２エネルギー蓄積器車載電源網システムにおける電気的なエネルギーの供給能力を突き止めるための装置および／または方法が記述される。必要とされる電気的なエネルギーは車両モータによって駆動されるゼネレータを用いて生成される。普通の負荷は第１の負荷バッテリー回路１０，２４に接続されている。その他の負荷、例えば高電流負荷、殊にスタータは第２のバッテリー回路１１，２９に接続されている。制御装置、例えばマイクロプロセッサを有する制御装置が電気的なエネルギーの供給能力および発生したエラーを種々のアルゴリズムを評価して求めかつ必要な制御およびシグナリングを行う。アルゴリズムは電気的なエネルギーの供給能力に対するしきい値ステートメント（ＳＯＣＳ）およびシステムエラーを識別するためのしきい値ステートメント（ＳＯＨＳ）を含んでいる。
2004532768.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧変換器を介して相互に接続されている、少なくとも２つの部分システムを形成しているエネルギー蓄積器回路、例えばバッテリー回路と、前記電圧変換器に影響をおよびしかつ充電固有のアルゴリズムを評価する計算手段を含んでいる制御装置とを備えている車載電源網における電気的なエネルギーの供給能力を突き止めるための装置において、
充電固有のアルゴリズムは、少なくとも１つの部分システムにおける電気的なエネルギーの供給能力に対する少なくとも１つのしきい値ステートメント（ＳＯＣＳ）および／または少なくとも１つの部分システムにおける誤機能に対するしきい値ステートメント（ＳＯＨＳ）を含んでいる
ことを特徴とする装置。
【請求項２】
電気的なエネルギーの供給能力および／または誤機能のシグナリングないし指示のための手段が存在している
請求項１記載の、車載電源網における電気的なエネルギーの供給能力を突き止めるための装置。
【請求項３】
少なくとも１つの部分システムにおける誤機能に対するしきい値ステートメント（ＳＯＨＳ）は、第１のバッテリー回路（１０，２４）における誤機能に対するしきい値ステートメント（ＳＯＨＳ１）と第２のバッテリー回路（１１，２９）における誤機能に対するしきい値ステートメント（ＳＯＨＳ２）とに区分されている
請求項１または２記載の装置。
【請求項４】
電圧変換器（２０，３４）は、制御装置（１９，３５）の構成部分でありかつ該制御装置によって、前以て決めることができる基準が充足されるように制御されるＤＣ／ＤＣコンバータである
請求項１から３までのいずれか１項記載の装置。
【請求項５】
制御装置（１９，３５）は付加的な接続部を有しており、該接続部を介して電圧変換器（３４）が遮断されている場合の２つのバッテリー回路間の接続が形成可能である
請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
【請求項６】
第１のバッテリー回路（１０，２４）のバッテリー（１３，２６）はサイクルを完了させる性能（Zyklenfestigkeit）に最適化されておりかつ第２のバッテリー回路（１１，２９）のバッテリー（１５，３０）は高電流性能および／または最小の自己放電に最適化されている
請求項１から５までのいずれか１項記載の装置。
【請求項７】
制御装置は少なくとも計算およびメモリ手段、計数手段、アナログおよび／またはデジタルインタフェース、外部スタータ識別のための手段および電圧センソトロニックを含んでいる
請求項１から６までのいずれか１項記載の装置。
【請求項８】
電圧変換器を介して相互に接続されている、少なくとも２つの部分システムを形成しているエネルギー蓄積器回路、例えばバッテリー回路と、請求項１から７までのいずれか１項記載の装置とを備えている車載電源網における電気的なエネルギーの供給能力を突き止めるための方法において、
少なくとも１つの部分システムにおける電気的なエネルギーの供給能力に対する少なくとも１つのしきい値ステートメント（ＳＯＣＳ）および／または少なくとも１つの部分システムにおける誤機能に対するしきい値ステートメント（ＳＯＨＳ）を有する充電固有のアルゴリズムを評価する
ことを特徴とする方法。
【請求項９】
バッテリー回路（１０，１１，２４，２９）に対する種々の作動モードを定めかつ
アルゴリズムの割り当てを識別された作動モードに依存して行う
請求項８記載の方法。
【請求項１０】
第１のバッテリー回路に対する作動モードを選択しかつ該作動モードを次のように定める：
ａ）  電圧変換器における定電流または定電力調整
ｂ）  電圧変換器における電圧調整
請求項８または９記載の方法。
【請求項１１】
第２のエネルギー蓄積器ないしバッテリー回路に対する作動モードを選択しかつ該作動モードを次のように定める：
ａ）  機関およびゼネレータが回転している際の自動車の作動期間に定常状態におけるバッテリー
ｂ）  自動車が停止状態期間にあるときの定常状態並びに機関が停止しかつゼネレータも停止している時のスタート準備フェーズにおけるバッテリー
ｃ）  高い充電状態を維持するという目的の、直流電圧変換器を用いた第２のバッテリー回路におけるバッテリーの充電
ｄ）  負荷、例えば高電流負荷の、第２のバッテリーからの給電および／または第１のバッテリー回路の支援目的の給電
請求項８または９記載の方法。
【請求項１２】
作動モードａ）において、充電過程が成功裡に完了した後、第２のバッテリー回路における電圧が規定の電圧しきい値を下回ったときに、充電状態システム（ＳＯＣＳ）識別および健康状態システム（ＳＯＨＳ２）識別およびシグナリングが行われる
請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
作動モードａ）において、充電過程が成功裡に完了した後付加的に、外部スタート識別を固有のアルゴリズムの処理を介して実施しかつ外部スタートが識別されたとき充電状態システム（ＳＯＣＳ）識別およびシグナリングを行い、ここで状態「機関は回転している」は第２のバッテリー回路（１１，２９）における供給可能な最小エネルギー量に対する基準として評価される
請求項１１または１２記載の方法。
【請求項１４】
作動モードｂ）において制御装置（１９，３３）の初期化の際に、機関のスタート準備フェーズにおける自動車の長い停止状態時間後に第２のバッテリー回路（１１，２９）における規定の電圧しきい値が下回っているかどうかを検査しかつその場合にはＳＯＣＳ（充電状態）シグナリングを行う
請求項１１または１２記載の方法。
【請求項１５】
ＳＯＣＳ（充電状態システム）シグナリングのために、第２のバッテリー回路（１１，２９）のバッテリー（１５，３０）からの相応に定められているエネルギー取り出しを伴うスタート失敗過程の計数および評価を実施しかつ
成功しないスタート試行の数が前以て決めることができるしきい値より大きいとき、ＳＯＣＳ（充電状態システム）シグナリングを行う
請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
作動モードｃ）において、ＤＣ／ＤＣコンバータ（２０，３４）において定電流調整または定電力調整が行われていて、前以て決めることができる持続時間ないし時間的なしきい値を上回ったことが識別されるとき、ＳＯＣＳ（充電状態システム）シグナリングおよびＳＯＨＳ２（健康状態システム）シグナリングを行う
請求項８から１５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１７】
作動モードｄ）において、機関のスタート準備フェーズであってかつ機関が回転している場合に第２のバッテリー（１５，３０）による第１のバッテリー回路（１０，２４）の支援目的の給電が識別されるとき、ＳＯＣＳ（充電状態システム）シグナリングを行う
請求項８から１６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１８】
絶対値によって定められているかまたは所定の持続時間に関連している、支援目的の給電の所定の頻度が識別されるとき、ＳＯＨＳ１（健康状態システム）シグナリングを行う
請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
ＳＯＣＳ（充電状態システム）シグナリングを一時的に行いかつ
該シグナリングを、例えば直流電圧変換器の作動時または端子Ｋｌ．１５サイクルの終了時に、定電流調整または定電力調整から電圧調整への移行から、第２のバッテリー（１５，３０）の高い充電状態の再到達後にリセットする
請求項８から１８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２０】
ＳＯＨＳ１（健康状態システム）シグナリングもＳＯＨＳ２（健康状態システム）シグナリングも第１の発生後、１端子Ｋｌ．１５サイクルを越えて、例えば障害を引き起こした要因の除去の枠内で工場での意図的なリセットが行われるまで持続的に行う
請求項８から１９までのいずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
従来の技術
本発明は、請求項１の上位概念に記載の自動車において複数、例えば２つのエネルギー蓄積器を有しているという形式の、例えば車載電源網における電気的なエネルギーの供給能力を突き止めるための装置もしくは方法に関する。
【０００２】
２バッテリー式車載電源網システムもしくは２つのエネルギー蓄積器を有する車載電源網は例えばＤＥ−Ｐ１９６４５９４４号から公知である。これらは通例、自動車における電気的なエネルギー供給を最適化するために用いられかつ主要な特徴として第２のバッテリーないしエネルギー蓄積器回路を有している。これは作動状態に応じて主バッテリー回路との電気的な結合もしくは分離機構を有している。その際負荷バッテリー回路とも称される主バッテリー回路は従来の負荷バッテリー、ゼネレータおよび大抵の電気的な負荷から成っている。第１のバッテリー回路（主バッテリー回路）と第２のバッテリー回路との間の接続はスイッチングエレメントを介して形成される。スイッチングエレメントは例えば制御装置、殊にいわゆる車載電源網制御装置によって制御される。その際スイッチングエレメントは制御装置の構成部分であってもよい。
【０００３】
第２のバッテリー回路は主要には、短時間しか電気的なエネルギーの供給を必要としない負荷に給電するために用いられる。この種の短時間負荷は例えば、スタータまたは電気的に加熱可能な触媒のような高電流負荷である。このような負荷に対する電気的なエネルギーを第２のバッテリー回路から取り出すことによって、バッテリーないし主バッテリー回路は付加的に負荷されない。
【０００４】
更に、第２のバッテリーの電気的なエネルギーを数秒から数分までの短い持続時間の間利用して第１のバッテリー回路の給電を支援するという可能性もある。必要な切換過程は必要の際に、必要な切換信号を送出する車載電源網制御装置によって実施される。
【０００５】
公知の２バッテリー車載電源網システムによって、第２のバッテリーが非常に小さな定常電流によってしか負荷されないようにする設計が可能であり、その際この定常電流は負荷を流れる漏れ電流によっておよび第１のバッテリー回路から分離するためのスイッチングエレメントによってないしは制御装置によってもしくは車両の作動もしくは停止時間空間における分離された形式の作動期間中のバッテリーの自己放電が原因で生じるものである。この負荷は典型的には、負荷バッテリー回路におけるバッテリーの負荷より係数１０ないし５０だけ小さい。
【０００６】
この種の公知の２バッテリー車載電源網システムでは普通、２つのバッテリーを用途固有の特性に関して最適化している。第２のバッテリー回路のバッテリーは期待される要求に整合されておりかつ短時間高電流を供給する。例えば第２の回路におけるバッテリーは高電流に係わる能力に最適化される。というのは、このバッテリーは主に、スタータの給電のために使用されかつスタータは高い電流を必要とするからである。バッテリーに代わって、第２のエネルギー蓄積器としてコンデンサ、例えばスーパーキャップまたは類似のエネルギー蓄積エレメントを使用することもできる。
【０００７】
第１のバッテリー回路、すなわち通常の車載電源網負荷に対する給電バッテリーとして用いられる負荷バッテリー回路のバッテリーは通例例えば、サイクルの確実な完了（Zyklenfestigkeit）に最適化される。
【０００８】
２つのバッテリーの充電状態の最適化のために、殊に第２のバッテリー回路におけるバッテリーの充電状態の最適化のために、ひいては車載電源網システム全体における電気的なエネルギーの供給能力を高めるために、ＤＥ−Ｐ１９６４５９４４号から公知の解決法でも制御装置が使用される。この制御装置は電圧整合のための集積されたＤＣ／ＤＣコンバータも有することができる。その際ＤＣ／ＤＣコンバータは、第２のバッテリーをバッテリー温度に依存して整合される充電電圧で最適に再充電するようにする。従って第２のバッテリーは正常時には高い充電状態（State of charge（ＳＯＣ）＞９０％〜９５％）を有している。このようなシステム設計は車両レベルに明らかな利点をもたらす。例えば、確実なスタート、ひいては確かな車両利用が保証されている。車載電源網ないし（高電流）負荷の高い電気的な供給能力も保証される。
【０００９】
例えばＤＥ−ＯＳ１９６４５９４４号から公知の２バッテリー車載電源網システムでは目下の所慣用の直流電圧変換器（ＤＣ／ＤＣコンバータ）が使用される。その際次の問題が生じる：使用の直流電圧変換器（ＤＣ／ＤＣコンバータ）の充電特性は典型的には１００ないし５００Ｗの制限された変換器電力によって規定されて２つの領域に分割される：
１．  定電流または定電力調整：最大の変換器電力に達すると、目標電圧偏差を許容しつつ充電電流または充電電力の制限が生じる。この状態は、第２のバッテリーが例えば車両の非常に長い停止時間後に低い充電状態を有しているときまたは第２のバッテリー回路に欠陥、例えばバッテリー欠陥、配線システムの磁気分路または負荷の磁気分路が存在するときに生じる。バッテリー回路が正常に機能している場合、第２のバッテリーの温度および一定の充電電流の値に依存して遅くとも規定の持続時間後にはもはや目標電圧偏差は生じない。規定の持続時間を上回ること、例えば定電流調整の際に時間的なしきい値に達することはシステムレベルの誤機能に対する示唆であり、本発明によればセンソトロニックを使用した新しい状態量が使用される。
２．  電圧調整：充電電圧の調整は目標電圧偏差なしには前以て決められている目標値に基づいて行われ、その際充電電流は正常な機能のバッテリー回路において直流電圧変換器の０ないし最大充電電流の値領域において任意に調整設定される。この調整は電圧調整と称される。
【００１０】
冒頭に説明した２つの調整は基本的に、現在使用されている直流電圧変換器（ＤＣ／ＤＣコンバータ）の作動と関連して公知である。
【００１１】
バッテリーとして今日車両においては通例、鉛−酸バッテリーが使用される。このバッテリーは定常電圧レベルと充電状態との間に直接的な相関を有している。その際充電状態は通例、定常電圧から求められ、その際放電されたバッテリーと充電されたバッテリーとの間に約１１．７Ｖ〜１２．９Ｖの線形の領域が生じるようにすることができる。２バッテリーないし２エネルギー蓄積器車載電源網システムでは、第２のバッテリー回路に対する定められている下側の電圧しきい値を下回ることは（作動モード：定常状態におけるバッテリー）システムレベルでの誤機能に対する一義的な特徴である。正常時との偏差が識別される、すなわち第２のバッテリーの高い充電状態からの偏差が識別されると、このことは誤機能を示唆している。
【００１２】
第２のバッテリー回路ないし第２のエネルギー蓄積器回路の、もしくは第２のバッテリーに対する作動モードは上に説明してきた形態に相応して４つの領域に区分けすることができる：
ａ．  バッテリーは、持続時間Ｔａの期間、主バッテリー回路とは分離されている定常状態にある、すなわちそれは自動車の作動期間中、非常に小さな定常電流によってしか負荷されない。この場合、機関、従ってゼネレータも回転しておりかつゼネレータは主バッテリー回路における負荷の給電のために必要とされる電気的なエネルギー（電力もしくはパワー）を供給する。
ｂ．  バッテリーは、持続時間Ｔｂの期間、定常状態にあり、すなわちそれは自動車の停止状態時間の期間並びに機関のスタート準備フェーズ期間の非常に小さな定常電流によってしか負荷されない。この状態において機関およびゼネレータは回転しない。
ｃ．  持続時間Ｔｃの期間の、第２のバッテリー回路におけるバッテリーの時間制限された充電、このことは一般に、第２のバッテリーに前置接続されている直流電圧変換器を用いた第２のバッテリーの高い充電状態を常に適正に保持することを目的として行われる。
ｄ．  持続時間Ｔｄの期間の負荷、殊に高電流負荷の給電もしくは第１のバッテリー回路を支援する給電。
【００１３】
車両の寿命全体にわたって作動モードを時間的に分配するために次の関係を仮定することができる：
Ｔａ＋Ｔｂ＞＞Ｔｃ＞Ｔｄ。
【００１４】
公知のシステムでは、バッテリーに蓄積されたエネルギーの供給能力は複雑な「ステート・オブ・ヘルス／ステート・オブ・チャージ（State Of Health-/State Of Charge-（ＳＯＨ−／ＳＯＣ）」アルゴリズムを用いて並びに煩雑な電流、電圧および温度センソトロニック技術を用いて突き止められる。このことは、±５％ないし１０％の精度で実現される。公知の方法で不都合なのは、センサの使用にコストがかかりかつバッテリーの直接近傍にセンソトロニック用のスペースが必要だということの他に、バッテリーと負荷の部分システムとの間のエネルギー流路を普通は付加的に監視することが必要であり、このために電気的なエネルギーの高められた供給能力が要求されることになる。
【００１５】
発明の利点
独立請求項の特徴部分に記載の構成を有する、例えば少なくとも２つのエネルギー蓄積器ないし少なくとも２つのバッテリーを含んでいる車載電源網システムにおける電気的なエネルギーの供給能力を突き止めるための方法および／または装置は、まだ供給することができるようになっている電気的なエネルギーの非常に信頼できる特定およびシグナリングないし指示が可能であるという利点を有している。このことは、有利にもシステムレベルにおける方法に基づいて実現される。その際特別有利には、既存のシステム状態量、とりわけバッテリー回路における電圧値を利用して定められている装置を用いて並びに直流電圧変換器の充電特性を利用して並びにステート・オブ・チャージ・オブ・システム／ステート・オブ・ヘルス・オブ・システム（ＳＯＣＳ−／ＳＯＨＳ）」アルゴリズムを利用して評価が実施され、これにより第２のバッテリー回路における電気的なエネルギーの供給能力を表すことが可能になる（ステートメント）。その際前以て決めることができるしきい値イベントのへの到達が評価される。このようにして、予め定められているしきい値イベントに基づいての、第２のバッテリー回路の決定論的な監視がシステムレベルにおいて実施される。更に有利には、第１のバッテリー回路、すなわち負荷バッテリー回路に対する予め定められているしきい値イベントが所定のシステム状態の発生によってシグナリングされる。これにより結果として負荷バッテリー回路に対する支援目的の給電が第２のバッテリー回路との結合によって必要になってくる。この場合切り換え作用をする制御信号は車載電源網制御装置もしくはこれに配属されている電子装置から送出される。
【００１６】
従来技術に対して更に有利なのは、２バッテリー車載電源網システムもしくは複数の、殊に２つのエネルギー蓄積器を備えている車載電源網システムに対して本発明の装置を使用することによってかつＳＯＣＳ／ＳＯＨＳアルゴリズムの使用によって電気的なエネルギーの供給能力についての定められているステートメントを行うことができることである。例えば、電気的なエネルギーの高い供給能力並びに目標状態からの偏差のシグナリングを前提とする、例えばメカトロニックな車両システムの使用および準備は、本発明の方法ないし装置の使用によって初めて可能である。この種のメカトロニックな車両システムに対する例：電気的または電気機械的なコンポーネントを備えているエレクトロハイドロリックブレーキないし操縦およびブレーキシステム、ないしコンフォートタイプの有段変速機、パワートレインにおける電気的な機能／システム、電気的に加熱される触媒（Ｅ−Ｋａｔ）。更に、車載電源網の状態、例えば第２のバッテリーにおける電気的なエネルギーの供給能力についての直接的な情報を連続的に送出しかつ別の車両システム並びに運転者に指示することができる。
【００１７】
本発明の別の利点は従属請求項に記載の措置によって実現される。その際有利には：
−  第２のバッテリー回路におけるバッテリーは正常時の直流電圧変換器によって規定されて常時高い充電状態を有している。このことは、第２のバッテリーの有利な充電を保証する充電ストラテジーによって支援される。
−  直流電圧変換器にいずれにせよ存在している、ＳＯＣＳ−／ＳＯＨＳアルゴリズムに対する電圧センソトロニックの利用が付加コストなしに可能である。その際付加的な電流センソトロニックは必要でない。
−  既存の機能シーケンスを目標値インジケータないし限界値によって拡張すること並びに既存の充電ストラテジーを最小コストで利用することが可能である。
−  ＳＯＣＳ−／ＳＯＨＳしきい値イベントをシステムレベルにおける正常時からの予め定められている一連の偏差として定義し、これにより、第２のバッテリー回路におけるシステムレベルでのエネルギー源およびエネルギー流路の組み合わされた監視が可能になる。
−  最大のおよびバッテリー温度に依存している、定電流調整の持続時間を考慮した典型的な充電特性の利用を、バッテリーシステムのＳＯＨＳ監視のために使用する。
−  しきい値の選択は、一般に電気的なエネルギーの著しく低減された供給能力を有するシステム状態の予測的なシグナリングが可能であるようにして行われ、このことは既存のシステム機能並びにしきい値インジケータの組み合わされたおよびリンクされた利用を可能にする。
−  すべての種類の車両用バッテリーが考慮され、このために有利な調整が可能になる。シグナリングは制御装置が活性化されている場合一般に制御装置の初期化の終了後、例えばＣＡＮインタフェースを用いて行われる。
−  ２バッテリー車載電源網システムの機能シーケンス制御部においてＳＯＣＳ−／ＳＯＨＳアルゴリズムを簡単にインプリメンテーションできるようになる。
【００１８】
図面
本発明の実施例は図面の図１および図２に示されておりかつ以下の説明において詳細に説明される。
【００１９】
説明
図１には、２バッテリー車載電源網システムにおける電気的なエネルギーの供給能力を突き止めるための装置が図示されている。この車載電源網システムは、負荷バッテリー回路を表している第１のバッテリー回路１０と、高電流負荷に対する第２のバッテリー回路１１とを有している。第１のバッテリー回路１０によってゼネレータ１２と、バッテリー１３、例えば１２Ｖの定格電圧を有するバッテリーとが示されている。ゼネレータ１２並びにバッテリー１３は通例、端子Ｋｌ．３０を介して相互に接続されている。端子Ｋｌ．３０には通例の電気負荷１４も接続されている。
【００２０】
第２のバッテリー回路ではバッテリー１５並びに高電流負荷１６だけが示されており、この種の高電流負荷は例えばスタータ、電気的に加熱可能な触媒などである。１６ａで支援作用をする給電がシンボライズされている。この給電を介して所定の条件において電力がバッテリー１５から負荷バッテリー回路に達する。負荷１４および１６はスイッチ１７および１８を介して必要の際にそれぞれのバッテリーに接続することができる。これらスイッチの制御を行うのは、例えば制御装置、例えば車載電源網制御装置１９である。
【００２１】
第１のバッテリー回路１０と第２のバッテリー回路１１との間に直流電圧変換器２０がある。これは例えば条件：電流Ｉ＝一定もしくは電圧Ｕ＝Ｕｓｏｌｌに従って動作する。ＤＣ／ＤＣコンバータの制御は車載電源網制御装置１９もしくは車載電源網制御装置１９のマイクロプロセッサ２１によって実施される。マイクロプロセッサはＳＯＣＳ／ＳＯＨＳアルゴリズムも評価する。この正確な動作態様を更に説明する。
【００２２】
マイクロプロセッサ２１は電圧変換器２０に測定量ＵＭＢ１ないしＵＭＢ２を前以て与える。これら測定量はバッテリー１３ないしバッテリー１５における測定された電圧に相応する。インタフェース２２を介してマイクロプロセッサ２１はシングナリングユニット２３に接続されている。シグナリングユニット２３はＳＯＣＳ／ＳＯＨＳ情報を指示する。インタフェース２２とシグナリングユニット２３との間の接続はアナログ（analog）またはデジタル（digital）で、例えばＣＡＮバスを介して行われる。電圧変換器２０もマイクロプロセッサ２１およびインタフェース２２も実施例では制御装置１９の構成部分である。しかしＤＣ／ＤＣコンバータは車載電源網系制御装置とは離れたところに組み込まれていてもよい。
【００２３】
図２には、直流電圧変換器（ＤＣ／ＤＣコンバータ）を備えた別の２バッテリー車載電源網システムが図示されている。この２バッテリー車載電源網システムも第１のバッテリー回路２４を含んでいる。このバッテリー回路は負荷回路を表しておりかつ少なくとも１つのゼネレータ２５、バッテリー２６、例えば１２Ｖバッテリー並びに電気的な負荷２７を有している。この負荷はスイッチ２８を介して端子Ｋｌ．３０を介してゼネレータ５ないしバッテリー２６に接続されることができる。
【００２４】
第２のバッテリー回路２９は少なくとも１つのバッテリー３０、例えば高い充電状態を有するべきである１２Ｖバッテリー、並びに高電流負荷３１、例えば電気的な触媒（Ｅ−Ｋａｔ）またはスタータを含んでいる。場合によっては高電流負荷３１はスタータ／ゼネレータであることもある。高電流負荷３１は、半導体スイッチまたはリレーとして実現されている電力スイッチ３２を介してバッテリー３０に接続されることができる。電力スイッチ並びにスイッチ２８の制御は制御装置３３が行う。制御装置は第１のバッテリー回路２４と第２のバッテリー回路２９との間に配置されている。
【００２５】
制御装置３３は図２の実施例ではＤＣ／ＤＣコンバータ３４並びに線路３５を有している。線路は給電を支援するためにスイッチ３６を介してバッテリー３０ないし電力スイッチ３２に接続可能である。スイッチ３６の位置に応じて２つのバッテリー間の接続は給電を支援する線路３５を介してかまたはＤＣ／ＤＣコンバータ３４を介してかで形成される。生じる電流の方向は矢印によって示されている。
【００２６】
制御装置３３の構成部分でありかつ少なくとも１つのマイクロコンピュータ、ＣＡＮインタフェース並びに測定された電圧（電圧センソトロニック）を評価するための手段を含んでいる電子制御部３７が必要な計算ないしシグナリングＳＯＣＳ／ＳＯＨＳおよび制御を引き受ける。アナログのインタフェース３８ａまたはデジタルのインタフェース３８ｂ、例えばＣＡＮインタフェースを介してＳＯＣＳ／ＳＯＨＳ情報が送出されもしくは交換されまたは機能シーケンスが例えば別の制御装置４０を用いて調節される。制御装置４０は例えば機関制御装置である。
【００２７】
本発明は相応に整合され、マルチバッテリー車載電源網ないし複数の電荷ないしエネルギー蓄積器を有する車載電源網に対しても普遍的に使用することができる。電荷蓄積器としてはバッテリー、コンデンサ、スーパーキャップ（Supercaps）などが考えられる。
【００２８】
２つの実施例に図示されている２バッテリー車載電源網システムの以下に行われる詳細な説明のために、次の定義ないし短縮が必要である：
ＥＨＢ（Elektro-Hydraulische-Bremse）：エレクトロ・ハイドロリック・ブレーキ
Ｅ−ＫＡＴ（Elektrisch beheizbares Katalysatorsystem）：電気的に加熱可能な触媒システム
ＫＳＧ（Komfort-Schaltgetriebe）：コンフォートタイプの有段変速機
ＳＯＣ（State Of Charge）：バッテリーの充電状態
ＳＯＨ（State Of Health）：バッテリーのエージング状態／故障
ＳＯＣＳ（State Of Charge of Systems）：バッテリーを有する（部分）システムにおける電気的なエネルギーの供給能力に対するしきい値ステートメント（Schwellwertaussage）。ＳＯＣＳしきい値は第２のバッテリー回路１１，２９におけるバッテリー１５，３０の充電状態に調整される。ＳＯＣＳしきい値のシグナリングに対する典型的な充電状態はＳＯＣ＝６０％〜７５％である。使用のアルゴリズムによって５ないし１０％のオーダの精度が実現される。
【００２９】
ＳＯＨＳ（State Of Health of Systems）：非可逆的なシステムエラーに対するしきい値ステートメントであって、このシステムエラーでは電気的なエネルギーの供給能力が持続的に低減して結果的にバッテリーを有する（部分）システムにおける電気的なエネルギー供給が後々消失しまう可能性がある。第１のバッテリー回路（ＳＯＨＳ１）のエラーか、第２のバッテリー回路（ＳＯＨＳ２）のエラーかの区別が実施される。ＳＯＨＳ１に相応するエラー状態は一般に、第２のバッテリー回路１１，２９におけるバッテリー１５，３０により第１のバッテリー回路１０，２４を支援する給電の必要性の頻度によって特徴付けられている。ＳＯＨＳ２に相応するエラー状態は、電気的なエネルギーの供給能力が低下していずれ第２のバッテリー回路１１，２９におけるエネルギー供給が途絶えてしまう可能性があることを特徴付けるものである。
【００３０】
ＳＯＣＳ／ＳＯＨＳアルゴリズムの割り当ては既に説明した作動モードａないしｄに相応して行われる。すなわち個々の作動モードにおいて次のアルゴリズムが考慮される：
ａ）  充電過程が成功裡に完了した後（すなわち、作動モードは切り離されていて第２のバッテリー回路１１，２９におけるバッテリー１５，３０の高い充電状態が期待される）、機関およびゼネレータが回転していて自動車が作動している期間に規定の電圧しきい値を下回ると、ＳＯＣＳシグナリングおよびＳＯＨＳ２シグナリングが行われる。第１のバッテリー回路１０，２４における電気的なエネルギーの供給能力が十分であれば、普通、引き続いて第２のバッテリー回路１１，２９におけるバッテリーの新たな充電によって（「維持充電」）、このシステム状態を補償するための試みが行われる。
【００３１】
固有のアルゴリズムを用いて外部スタート識別（Fremdstartkennung）が行われると、外部スタートが識別されかつ機関が回転している場合にはＳＯＣＳシグナリングが行われる。というのは、第２のバッテリー回路１１，２９における定義されない電荷の取り出し／電荷の供給があったからである。この場合状態「機関は回転している」は第２のバッテリー回路１１，２９において使用可能な最小エネルギー量に対する尺度として評価される。
ｂ）  例えば機関のスタート準備段階における自動車の長い停止状態時間後の、制御装置１９，３３の初期化の際に第２のバッテリー回路１１，２９における規定の電圧しきい値が下回っていると、ＳＯＣＳシグナリングが行われる。第２のバッテリー回路１１，２９におけるバッテリー１５，３０からの規定のエネルギー取り出しが相応に伴って生じるスタート失敗過程の計数および評価によって、同様にＳＯＣＳシグナリングが行われ、すなわちこの場合成功しないスタート試行の数は前以て決めることができるしきい値よりも大きい。
ｃ）  ＤＣ／ＤＣコンバータ２０，３４における定電流調整の際に前以て決めることができる規定の持続時間ないし時間的なしきい値を上回ると、ＳＯＣＳおよびＳＯＨＳ２シグナリングが行われる。定電流調整に代わって、相応に整合されて定電力調整を実施することもできる。
ｄ）  第２のバッテリー１５，３０による第１のバッテリー回路１０，２４の支援目的の給電の際に、機関のスタート準備段階において並びに機関が回転している場合にＳＯＣＳシグナリングが行われる。
【００３２】
絶対値によってまたは所定の持続時間に関連付けて定められる、支援目的の給電が所定の頻度を上回ると、ＳＯＨＳ１シグナリングが行われる。この場合支援目的の給電の頻繁な発生は、第１のバッテリー回路１０，２４における誤機能に対する一義的な標識である、例えばこれには、バッテリー１０，２４が老化しているまたはバッテリーに欠陥がある場合またはバッテリーへの線路が断線している場合またはゼネレータ１２，２５に障害があってその出力が僅かである場合並びに負荷または配線系統に磁気分路が生じている場合である。
【００３３】
高電流負荷１６，３１の短時間の給電の間、第２のバッテリー回路１１，２９の監視は行われない。
【００３４】
ＳＯＣＳシグナリングは一時的に行われ、すなわちそれは第２のバッテリー１５，３０の高い充電状態の再到達後、通例は定電流調整から直流電圧変換器作動における電圧調整への移行後に行われるかまたは所謂端子Ｋ１．１５サイクルの終了後、すなわち前以て決めることができる充電サイクルの終了後リセットされる。
【００３５】
ＳＯＨＳ１シグナリングにもＳＯＨＳ２シグナリングにも関するＳＯＨＳシグナリングは第１の発生後恒久的に、すなわち端子１５サイクルを越えて、例えば工場における障害を引き起こした要因の除去の枠内における意図的なリセットまで行われる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】第１実施例の回路略図
【図２】第２の実施例の回路略図
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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