一种车辆的交流发电机制造技术

本发明专利技术涉及一种车辆的交流发电机。描述了一种被配置成提供电流以用于为一个或多个负载供电的交流发电机。所述交流发电机包括被配置成输出电流以用于为一个或多个负载供电的输出端口，以及被配置成测量经由输出端口被输出到一个或多个负载的电流的至少一部分的电流水平的一个或多个电流传感器。所述交流发电机还包括被配置成基于由一个或多个电流传感器测量的电流水平来传送信息的一个或多个通信端口。

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
一些系统可以使用交流发电机用于将机械能转换成电能以用于为负载供电。例如，大多数现代的汽车包括将由内燃机产生的机械能转换成电能的交流发电机，交流发电机将电能递送到十二或二十四伏特车载供电网络（或者简称作“车载网（board net）”）以便为一个或多个负载供电。交流发电机还通常被使用在其他交通工具和机械中。引擎控制单元（ECU）可以管理从车载网吸取电功率的一个或多个负载的功率消耗。ECU可以通过以下执行车载网的负载平衡：监测流经交流发电机的旋转线圈的电流（也被称作“激发电流”）中的变化以确定交流发电机针对内燃机起作用的功率，或者确定交流发电机是否有任何剩余的容量来为任何附加的负载供电。由于直接监测交流发电机的输出电流对于一些汽车系统可能是一项挑战，因此ECU可以替代地使用模型来估计交流发电机的输出电流。然而，即使是经过精细调谐和校准的模型在一些情况下也可能是不准确的。在没有从交流发电机输出的电流水平的准确指示的情况下，ECU可能无法执行车载网的准确功率管理。
技术实现思路
在一个示例中，本公开内容针对被配置成提供电流以用于为一个或多个负载供电的交流发电机。所述交流发电机包括：被配置成输出电流以用于为一个或多个负载供电的输出端口；被配置成测量经由输出端口被输出到一个或多个负载的电流的至少一部分的电流水平的电流传感器；以及被配置成基于由电流传感器测量的电流水平来传送信息的通信端口。在另一个示例中，本公开内容针对被配置成提供直流电流以用于为一个或多个负载供电的交流发电机。所述交流发电机包括：被配置成输出直流电流以用于为一个或多个负载供电的输出端口；用于将由交流发电机生成的交流电流转换成直流电流以便为一个或多个负载供电的整流器；被配置成测量经由输出端口被输出到一个或多个负载的电流的至少一部分的电流水平的电流传感器；以及被配置成基于由电流传感器测量的电流水平来传送信息的通信端口。在另一个示例中，本公开内容针对被配置成提供直流电流以用于为一个或多个负载供电的交流发电机。所述交流发电机包括：被配置成输出直流电流以用于为一个或多个负载供电的输出端口；以及用于将由交流发电机生成的交流电流转换成直流电流以便为一个或多个负载供电的整流器。所述整流器包括多个相，其包括单个相，所述单个相包括电流传感器，所述电流传感器被配置成测量经由输出端口被输出到一个或多个负载的直流电流的至少一部分的电流水平。所述交流发电机还包括被配置成基于由电流传感器测量的电流水平来传送信息的通信端口。在附图和下面的描述中阐述了一个或多个示例的细节。根据描述和附图以及根据权利要求书，本公开内容的其他特征、目的和优点将是显而易见的。附图说明图1是图示了汽车的示例电气车载供电网络的概念图。图2是图示了针对交流发电机的输出电流模型的线图。图3是图示了根据本公开内容的一个或多个方面的为图1的示例电气车载供电网络供电的示例交流发电机的概念图。图4是图示了根据本公开内容的一个或多个方面的为图1的示例电气车载供电网络供电的交流发电机的附加示例的概念图。图5是图示了根据本公开内容的一个或多个方面的由示例交流发电机执行的示例操作的流程图。具体实施方式一般来说，描述了用于使交流发电机能够测量从交流发电机输出的用以为一个或多个负载供电的电流水平以及向引擎控制单元（ECU）或其他外部控制装置输出关于所测量的电流水平的指示的电路和技术。在一些示例中，交流发电机可以经由该交流发电机与ECU或其他外部控制装置共享的预先存在的通信链路来输出所测量的电流水平的指示。在其他示例中，交流发电机可以经由与所述预先存在的通信链路分开的附加输出端口来输出所测量的电流水平的指示。图1是图示了作为汽车的示例电气车载供电网络的系统100的概念图。尽管图1作为一个示例将系统100示出作为汽车的一部分，但是本公开内容的技术不应当被限制到汽车或其他交通工具系统，因为后面的电路和技术通常适用于依赖交流发电机的任何系统。系统100（在本文中也被称作电气车载供电网络100或者简称作“车载网”100）包括引擎102、交流发电机104、电池108、引擎控制单元（ECU）112以及电气负载106A-106N（统称作“负载106”）。系统100还包括通信总线114A和114B以及电源总线116。部件102、104、106、108和112中的每一个经由电源总线116从系统100吸取电功率。部件102、104、106、108和112中的两个或更多个可以经由通信总线114A和114B进行通信。引擎102是被配置成将一种形式的能量转换成机械能（例如用于使诸如交流发电机104之类的交流发电机的一个或多个转子旋转）的任何类型的引擎、电动机或涡轮机。例如，引擎102可以是汽油内燃机、柴油机、氢电动机、核动力引擎、涡轮机、蒸汽机或者任何其他类型的引擎或电动机。电池108向电源总线116提供稳定电压，以便在交流发电机104离线时支持ECU 112、引擎102、负载6以及连接到电源总线116的任何其他电气部件。例如，在启动时，电池108可以提供为ECU 112供电所需的电能，并且提供启动引擎102的初始火花。负载106代表从系统100的电源总线116吸取电功率的电气部件。负载106的许多示例存在并且包括而不限于照明系统、计算系统、控制单元、传感器系统、泵、引擎、电动机、开关、致动器、供热通风和空调（HVAC）系统、保安系统以及从交流发电机（诸如交流发电机104）吸取电功率的任何其他可以设想到的系统或部件。交流发电机104将由引擎104产生的机械能转换成电能，交流发电机104将电能输出到总线116以便为ECU 112、负载106、引擎102和/或电池108供电。例如，交流发电机104可以机械耦合到引擎102（例如经由传送带系统）。交流发电机104可以包括由定子和转子单元构成的发电机，转子单元随着引擎102使得传送带系统旋转而转动。旋转转子可以使得定子在交流发电机104内部产生交流电流。交流发电机4的控制单元可以监测车载网的电压水平，并且基于控制算法向旋转转子施加特定量的激发电流。交流发电机104的整流器可以在总线116处作为直流电流输出由交流发电机104产生的电能。交流发电机104提供到总线116的电能可以是系统100的电能的初级来源。由电池108提供到总线116的直流电流可以是电能的次级来源。交流发电机104与总线116保持的连接可以被称作端口（例如输出端口）。ECU 112向系统100的部件提供命令和控制信号以使得系统100执行操作。例如，在负载106和引擎102的控制单元从电源总线116吸取电功率时，ECU 112可以管理负载106和引擎102的功率消耗。ECU 112可以包括用以执行在本文中归因于ECU 112的技术的硬件、软件、固件或者其任何组合的任何适当的布置。例如，ECU 112可以包括任何一个或多个微处理器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）或者任何其他等效的或分立的逻辑电路以及此类部件的任何组合。当ECU 112包括软件或固件时，ECU 112还包括任何必要的硬件以用于存储和执行软件或固件，诸如一个或多个处理器或处理单元。一般来说，处理单元可以包括一个或多个微处理器、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种被配置成提供电流以用于为一个或多个负载供电的交流发电机，所述交流发电机包括：被配置成输出电流以用于为一个或多个负载供电的输出端口；被配置成测量经由输出端口被输出到一个或多个负载的电流的至少一部分的电流水平的一个或多个电流传感器；以及被配置成基于由一个或多个电流传感器测量的电流水平来传送信息的一个或多个通信端口。

【技术特征摘要】
2015.06.22 US 14/7462781.一种被配置成提供电流以用于为一个或多个负载供电的交流发电机，所述交流发电机包括：被配置成输出电流以用于为一个或多个负载供电的输出端口；被配置成测量经由输出端口被输出到一个或多个负载的电流的至少一部分的电流水平的一个或多个电流传感器；以及被配置成基于由一个或多个电流传感器测量的电流水平来传送信息的一个或多个通信端口。2.权利要求1的交流发电机，还包括：控制单元，被配置成：从一个或多个电流传感器接收由所述一个或多个电流传感器测量的电流水平的指示；以及经由一个或多个通信端口传送信息。3.权利要求2的交流发电机，其中，所述信息是第一信息，所述交流发电机还包括：被配置成产生电流以用于为一个或多个负载供电的发电机单元，其中，所述控制单元还被配置成：经由一个或多个通信端口从引擎控制单元接收第二信息，以用于调节经由第一输出被输出到一个或多个负载的电流的至少一部分的电流水平；以及基于第二信息来控制发电机单元。4.权利要求3的交流发电机，其中，所述控制单元还被配置成响应于经由一个或多个通信端口传送第一信息来经由一个或多个通信端口接收第二信息。5.权利要求2的交流发电机，其中：由一个或多个电流传感器测量的电流水平的指示包括模拟信号；并且所述信息包括数字信号。6.权利要求5的交流发电机，其中，所述数字信号包括基于以消息为基础的协议的一个或多个消息。7.权利要求2的交流发电机，其中：由一个或多个电流传感器测量的电流水平的指示包括数字信号。8.权利要求1的交流发电机，其中，所述信息是第一信息并且所述一个或多个通信端口包括第一通信端口，所述交流发电机还包括：被配置成产生电流以用于为一个或多个负载供电的发电机单元；被配置成接收第二信息以用于调节经由第一输出被输出到一个或多个负载的电流的至少一部分的电流水平的第二通信端口；以及控制单元，被配置成：经由第二通信端口从引擎控制单元接收第二信息；以及基于第二信息来控制发电机单元。9.权利要求8的交流发电机，其中，所述控制单元还被配置成响应于电流传感器经由第一通信端口传送第一信息来经由第二通信端口接收第二信息。10.权利要求2的交流发电机，其中：第一信息包括模拟信号；并且第二信息包括数字信号，所述数字信号包括基于以消息为基础的协议的一个或多个消息。11.权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：F奥尔，R哈特曼，C赛德尔，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE