車輛用充電系統(tǒng)和包括其的車輛的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種車輛用充電系統(tǒng)和包括其的車輛，并且更具體地涉及一種能夠確保車輛優(yōu)良的起動性能和能夠向車輛中配置的電子儀器提供穩(wěn)定的動力供應(yīng)的車輛用充電系統(tǒng)，以及包括其的車輛。
[0002]本申請要求于2013年5月8日在韓國提交的第10-2013-0052089號韓國專利申請的優(yōu)先權(quán)，并且將該申請的說明書和附圖通過引證方式納入本說明書中。
[0003]本申請還要求于2014年5月8日在韓國提交的第10-2014-0055108號韓國專利申請的優(yōu)先權(quán)，并且將該申請的說明書和附圖通過引證方式納入本說明書中。
【背景技術(shù)】
[0004]最近，提高燃油效率和減少0)2排放是汽車產(chǎn)業(yè)的一個很大的課題，并且汽車制造商們正在不斷地嘗試通過蓄電池的加速化來減少發(fā)動機(jī)負(fù)荷，以提高燃油效率。
[0005]而且，為了成功地解決近來正在積極改善的ISG系統(tǒng)(Idle stop and go system，怠速停止啟動系統(tǒng))和微型混合動力系統(tǒng)(Micro hybrid system)的問題，高性能蓄電池的發(fā)展成為迫切的需求。
[0006]適用于汽車中的高性能蓄電池直接或間接地對汽車性能的改善產(chǎn)生許多影響，并且由于其在性能上的限制，常規(guī)的鉛蓄電池在給汽車平滑起動所需的電力的供應(yīng)能力或給配置在汽車上的許多電子儀器提供穩(wěn)定的輸出供給等都存在許多的局限性。
[0007]因此，目前迫切需要引入一種充電系統(tǒng)，該充電系統(tǒng)可有效地解決上述的問題同時能使汽車的其它部件的改變最小化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]摶術(shù)問題
[0009]本發(fā)明的目的是為了解決上述問題，并且因此本發(fā)明提供一種車輛用充電系統(tǒng)，該車輛用充電系統(tǒng)能夠確保車輛的優(yōu)良的起動性能，而不會導(dǎo)致適用于車輛部件的整體結(jié)構(gòu)的重大變化，并且可以實現(xiàn)更加優(yōu)異的充電效率的改善，以及向配置于車輛的電子儀器提供更穩(wěn)定的動力供應(yīng)。
[0010]不過，本發(fā)明所要達(dá)到的技術(shù)問題并不局限于以上所述問題，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將可從以下具體的描述中更好地理解以上未提及的其它技術(shù)問題。
[0011]技術(shù)解決方案
[0012]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的汽車用電源(power source)包括:二次電池組(pack)，其用于同時支援汽車起動時所需的電力和配置于所述汽車上的電子儀器所需的電力，并且具有工作電壓的范圍為9V至19V，其中最大工作電壓范圍為16V至19V，平均電壓高于或等于12V;和交流發(fā)電機(jī)(Alternator)，其對應(yīng)于所述車輛發(fā)動機(jī)的驅(qū)動，產(chǎn)生對于二次電池組的充電電力。
[0013]電池組的平均電壓可具有比配置于車輛上的電子儀器所具有的額定電壓更高的值。
[0014]鋰二次電池可包括:具有正極活性材料的正極(cathode)，該正極活性材料包含至少一種選自基于NMC、基于LC0、基于LMO和基于NCA的活性材料；具有負(fù)極活性材料的負(fù)極(anode)，該負(fù)極活性材料包含至少一種選自石墨、LT0、軟碳、以及硬碳的材料。
[0015]交流發(fā)電機(jī)可可將充電電壓施加于二次電池組兩端之間，并且可施加比二次電池組所顯示的電壓更高的電壓。
[0016]交流發(fā)電機(jī)可產(chǎn)生為OA至300A的范圍的交流電流，并將它供應(yīng)至二次電池組。
[0017]在任意充電狀態(tài)(SOC)下的二次電池組的輸出電壓可高于在相同的充電狀態(tài)(SOC)下的12V鉛蓄電池組的輸出電壓。
[0018]在相同的SOC下的二次電池組和12V鉛蓄電池之間的輸出電壓的差值可小于或等于 4.4Vo
[0019]車輛的電源可包括怠速停止啟動系統(tǒng)(ISG解除單元，所述ISG解除單元用于在二次電池組的電壓下降到低于基準(zhǔn)電壓值時解除車輛的ISG模式。
[0020]同時，根據(jù)本發(fā)明的實施例的實施方案也可實現(xiàn)所述的目的。本發(fā)明的一實施例的車輛包括:二次電池組，其用于同時支援車輛起動時所需的電力和配置于汽車上的電子儀器所需的電力，并且具有工作電壓的范圍為9V至19V，其中最大工作電壓范圍為16V至19V，平均電壓高于或等于12V ;和交流發(fā)電機(jī)，其對應(yīng)于所述發(fā)動機(jī)的驅(qū)動，產(chǎn)生用于二次電池組的充電電力。
[0021]電池組的平均電壓可具有高于配置在汽車上的電子儀器所具有的額定電壓的值。
[0022]鋰二次電池包括:具有正極活性材料的正極，該正極活性材料包括至少一種選自基于NMC、基于LC0、基于LM0、基于NCA的活性材料的材料；具有負(fù)極活性材料的負(fù)極，該負(fù)極活性材料包括至少一種選自石墨、LT0、軟碳和硬碳的材料。
[0023]交流發(fā)電機(jī)可將充電電壓施加于二次電池組兩端之間，和可施加比二次電池組所顯示的電壓更高的電壓。
[0024]交流發(fā)電機(jī)可產(chǎn)生OA至300A的范圍的交流電流，并將它供應(yīng)至二次電池組。
[0025]在任意充電狀態(tài)(SOC)時的二次電池組的輸出電壓可高于在同樣的充電狀態(tài)(SOC)時的12V鉛蓄電池組的輸出電壓。
[0026]在同樣的SOC時的二次電池組和12V鉛蓄電池之間的輸出電壓的差值可小于或等于 4.4Vo
[0027]車輛可包括ISG解除單元，所述ISG解除單元用于在二次電池組的電壓下降到低于基準(zhǔn)電壓值時解除車輛的ISG模式。
[0028]有益效果
[0029]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，即使電池的輸出電壓增加，該輸出電壓的范圍也不會超出配置在車輛上的電子儀器的工作電壓范圍，因此無需去改變目前所采用的車輛用充電系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，通過高于常規(guī)充電系統(tǒng)的輸出電壓，能夠確保車輛的優(yōu)良起動性能，尤其能夠?qū)︻l繁進(jìn)行啟動的車輛(例如，安裝有ISG系統(tǒng)的車輛)確保穩(wěn)定的起動性能。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的又另一個方面，通過比常規(guī)充電系統(tǒng)更高的電壓帶，能夠更有效地接收從車輛的交流發(fā)電機(jī)供應(yīng)的充電電壓和再生制動能量，因而可以實現(xiàn)更高效的充電。
[0032]然而，通過本發(fā)明的結(jié)構(gòu)來獲得的效果不局限于上述效果，對于以上沒有描述的其它效果而言，本領(lǐng)域技術(shù)人員可從以下所記載的發(fā)明的說明中明確地理解。
【附圖說明】
[0033]本說明書中的附圖例示了本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，與后述的發(fā)明的詳細(xì)說明一起更進(jìn)一步地理解本發(fā)明的科技構(gòu)思，并且因此本發(fā)明不局限于附圖的解釋。
[0034]圖1是圖示本發(fā)明的一實施方案的車輛充電系統(tǒng)的框圖。
[0035]圖2是圖示對將LEP作為正極活性材料而采用的二次電池組與12V鉛蓄電池組的電壓曲線進(jìn)行對比的圖表。
[0036]圖3是圖示對分別將NMC和LFP作為正極活性材料而采用的二次電池組的電壓曲線進(jìn)行對比的圖表。
[0037]圖4是圖示本發(fā)明的另一實施方案的車輛用充電系統(tǒng)的框圖。
【具體實施方式】
[0038]在下文將參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方案。在描述之前，應(yīng)該領(lǐng)會的是，說明書和所附權(quán)利要求書中使用的術(shù)語或單詞不應(yīng)局限于一般的、或字典上的含義進(jìn)行解釋，而是應(yīng)以允許發(fā)明者適當(dāng)?shù)囟x術(shù)語以獲得最佳的說明這個原則為基礎(chǔ)，基于符合本發(fā)明技術(shù)方面的含義和概念進(jìn)行解釋。因此，本說明書中記載的實施例和附圖中的結(jié)構(gòu)僅僅是本發(fā)明的最優(yōu)選實施例，不意于限制本發(fā)明的范圍，因此應(yīng)該領(lǐng)會的是在不違背本發(fā)明的精神和范圍時可以進(jìn)行其它的等同和修改。
[0039]根據(jù)本發(fā)明的一實施方案的車輛用充電系統(tǒng)或者電源10將參考圖1至3進(jìn)行描述。
[0040]圖1是圖示本發(fā)明的一實施方案的車輛充電