CN105122568A - 用于车辆的多个车载电力系统支路的受控连接的方法、用于执行该方法的控制单元以及车载电力系统 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于多个车载电力系统支路（10、20、30）的受控连接的方法，其中，如果存在非临界供应状态，则在第一与第三车载电力系统支路（10、30）之间交换电功率，以及如果在所述第三车载电力系统支路（30）中或在所述第一车载电力系统支路（10）中存在临界供应状态，则在第二与所述第三车载电力系统支路（20、30）之间交换电功率。监测在所述第一或第三车载电力系统支路（10、30）中的供应状态。在临界供应状态下，通过断开第一开关装置（50），将所述第一车载电力系统支路（10）与所述第三车载电力系统支路（30）断开。在断开过程之后，经由第二开关装置（52）将所述第二车载电力系统支路（20）连接至所述第三车载电力系统支路（30）。所述第一开关装置（50）由第一致动装置（110）致动，以及所述第二开关装置（52）由第二致动装置（120）致动。所述第二致动装置（120）从所述第一致动装置接收开关状态信号并且也可以接收授权信号。所述第二致动装置（120）仅当所述开关状态信号表示所述第一开关装置（110）断开时才闭合所述第二开关装置。另外，公开了一种控制单元（40）和实行所述方法的车辆车载电力系统。

Description

用于车辆的多个车载电力系统支路的受控连接的方法、用于执行该方法的控制单元以及车载电力系统

技术领域

本发明涉及车辆电源的领域，并且具体地涉及允许稳定的电压供应的方法和控制单元。

背景技术

为了操作耗电装置（也表示为负载），在机动车辆中设置了车载电力系统。一些类型的耗电装置对于供应电压中的电压骤降或电压尖峰特别敏感，例如，车载电力系统电子装置，甚或照明装置。如果这种敏感耗电装置遇到电压骤降或电压尖峰，则可以至少部分地损害它们的功能。在这种情况下，可以损害车辆的运行，并且/或者出现不期望的负面影响，诸如，机动车辆的照明装置的短暂变暗。

此外，已知的是使用具有低内阻和高电功率的蓄电池来吸收电压尖峰或电压骤降。然而，显著的电压骤降尤其出现在高突发性加载的情况下，尽管存在高电容和高功率（以及，由此导致的高空间要求和大重量）。

而且，尤其是在现代的车辆中，存在动态的耗电装置，耗电装置的运行可以引起严重的电压骤降，比如，起动/停止模块的起动电机或电动转向系统的驱动器，诸如在停车助手中使用的。具体地，这些动态耗电装置不仅在初始冷起动时或停车时被启动，在车辆运行期间也被启动。

由于要确保在车辆的初始冷起动与最终停车之间的运行，例如，为了具有起动/停止模块的车辆的车载电力系统稳压，文献DE10248658B4提出，除了耗电型车载电力系统蓄电池之外，提供另一储能装置，所述另一储能装置用于在发生电压骤降时进行备份。根据所述文献，切换开关（为详细描述）在耗电型铅酸蓄电池与第二储能装置之间切换，由该切换引起的电压尖峰由功率分配器吸收。功率分配器基于脉冲宽度调制功率开关。此外，第二储能装置由DC/DC电压转换器操作，从而使得在用于车载电力系统稳压的功率部件上的总开销较高。在所述文献中提出的方案因此会导致高成本。而且，所述文献未揭示在切换开关发生故障情况下的安全机构的任何指示，从而，在切换开关发生故障行为时，该文描述的电路可以导致电路部件毁灭，尤其会导致第二储能装置的过度充电，当第二储能装置实现为超级电容器时，第二储能装置可在发生过度充电时破裂。

因此，本发明的目的在于演示一种能够使上述问题中的至少一个问题得以解决的方法。

发明内容

该目的借助于独立权利要求项的主题来实现。特定实施例与附属权利要求项的特征相结合。

本发明即使在具有强耗电动态的耗电装置的情况下也可以按照简单的方式对车载电力系统进行稳压。确保在稳压的情况下所需的开关过程不会引起任何隐患。具体地，有效地使用现有的储能装置。此外，与现有技术相比较，可以节省成本、结构空间和重量。而且，可以省去引起高成本和高散热的若干功率部件。与现有技术相比较，可以实现明显更鲁棒的且更可靠的网络稳压，尤其避免了车载电力系统支路中的附加储能装置和/或至少一个其他部件的过载。此外，本发明允许极快速地切换附加储能装置。结果，即使在耗电装置需要极大不同的电流的情况下，也可以实现均匀的电压供应。具体地，用于控制和监控的部件就其功能方面而言性价比高且高效。

在本文所描述的方法的情况下，提供车辆的车载电力系统，该车载电力系统将至少根据功能分离成或细分为多个车载电力系统支路。第一车载电路系统支路包括动态耗电装置，由于高电流需量，具体地，由于突发性电流需量，该动态耗电装置可以引起电压波动。第二车载电路系统支路包括电力存储装置，比如，锂蓄电池或包括至少一个超级电容器（“supercap”）的超级电容器布置。超级电容器布置可以包括一个或多个超级电容器，其中，在多个超级电容器的情况下，多个超级电容器可以并联连接，优选地，串联连接。在电流需量发生突发性上升时，电力存储装置用于备份或向敏感耗电装置供电。第三车载电路系统支路包括至少一个敏感耗电装置，具体的，其功能由于电压骤降或电压尖峰而受损的耗电装置，比如，车载电子装置（例如，发动机控制器或ECU、发动机控制单元）或车内或车外照明装置。术语“敏感耗电装置”指对电压骤降（或电压尖峰）敏感并且在这种情况下（具体地，电压骤降）可以引起失灵的耗电装置，或出于安全原因必须对其功能进行维修的耗电装置。因此，敏感耗电装置是指其功能对于电压骤降或过度电压增加敏感或其功能与在车辆运行期间的安全有关的耗电装置。

在第一车载电力系统支路中，设置有第一电力存储装置，比如，起动机电池，以及具体地，铅酸蓄电池。在第二车载电力系统支路中，电力存储装置表示为第二电力存储装置。称号“电力存储装置”意味着这些存储装置是为操作电力电子装置或电力电气装置而设置的。电力存储装置存储电能。

在电压或电压波动处于标称范围内的正常运行期间，第一车载电力系统支路点耦合至第三车载电力系统支路，从而使得敏感负载由第一电力存储装置提供（或由对第一电力存储装置充电的发电机提供）。为了持续地对第一电力存储装置再充电，在第一车载电力系统支路中，优选地，在第三车载电力系统支路中，设置发电机，具体地，由车辆的内燃机驱动的交流发电机。在正常运行期间，发电机运行以便持续地对第一电力存储装置充电。因此，敏感耗电装置获得了基本上恒定的车载电力系统电压。

术语“电力存储装置”是指输出功率和/或存储容量在极大程度上或基本上完全足以补偿在车辆的车载电力系统支路中的电压骤降的储电装置。电力存储装置具有的标称峰值电流为至少10A，优选地，至少50A、100A，尤其优选地，至少200A、500A或1200A。第一电力存储装置可以是长期电力存储装置，诸如，尺寸如起动机电池的铅酸蓄电池，或者可以是一些其他电化学或静电储能装置。这也适用于第二电力存储装置。在一个具体的实施例中，第二电力存储装置可以短期存储装置，第二电力存储装置的容量比第一电力存储装置的容量明显低，比如，至少2、10或20，尤其优选地，至少50或100的因子。第二电力存储装置可以是例如超级电容器布置或铅酸或NiMH蓄电池。第一电力存储装置可以是铅酸或NiMH蓄电池，例如。当将超级电容器布置用作第一或第二电力存储装置时，其优选地具有至少50F、300F、500F、1000F，优选地，至少5000F、10000F或12000F的电容。

根据一种方法，按照如下的方式识别并且处理电压骤降。如果启动了动态耗电装置，即，比如起动机电机或电动转向驱动器，则也许第一电力存储装置提供的能量和发电机提供的能量不足以防止明显的电压骤降。中断在动态耗电装置（即，干扰源）（一方面）与敏感耗电装置（另一方面）之间的直接连接，以便防止在第三车载电力系统支路中的敏感耗电装置受到在第一车载电力系统支路中的动态耗电装置的影响。为了使该直接连接的中断不会引起敏感耗电装置所在的第三车载电力系统支路中的电功率不足，连接第二电力存储装置所在的第二车载电力系统支路。

一种类似方法实现了将第二车载电力系统支路连接至第一车载电力系统支路以便防止电压骤降，其中，将在第一与第三车载电力系统支路之间的连接保留下来，并且将第二车载电力系统支路的储能装置与第一车载电力系统支路的储能装置串联连接。上面提及的两种方法的共同之处在于将第二车载电力系统支路连接至第三车载电力系统支路。在连接第二车载电力系统支路的情况下，完全地（参见所提及的第一种方法）或不完全地（参见所提及的第二种方法）断开第一车载电力系统支路。完全断开也称为MOSFET的完全开路（completeopening），在完全开路的情况下，MOSFET的衬底二极管将源极端子连接至漏极端子。

原则上，出于供电或支持，可以借助于开关装置将第二车载电力系统支路连接至第三车载电力系统支路，从而使得在第三车载电力系统支路中的操作电压对应于在第二电力存储装置处的电压。具体地，通过并联连接相关的车载电力系统支路来实现连接。作为替代实施方式，可以串联连接第二电力存储装置，从而使得在第三车载电力系统支路中的电压对应于由串联连接第一车载电力系统支路和第二车载电力系统支路引起的电压。在串联连接第一和第二电力存储装置的情况下，可以将第一电力存储装置接地，而将第二电力存储装置连接至第一电力存储装置的正极和第三车载电力系统支路的正车载电力系统支路电位，反之亦然。此外，可以将第一电力存储装置连接至正车载电力系统支路电位，而将第二电力存储装置接地并且连接至第一电力存储装置的负极。由此，可以相对于电位将第二电力存储装置连接在第一电力存储装置的下方或上方。可以将并联连接视为通过第二电力存储装置对第三车载电力系统支路进行电流备份。可以将串联连接视为通过第二电力存储装置对第三车载电力系统支路中的操作电压进行备份。

在电压骤降的情况下，尤其是在第三车载电力系统支路中出现电压骤降的情况下，由此连接第二车载电力系统支路（即，第二电力存储装置）。借助于切换开关，优选地借助于电子切换开关，例如基于作为开关装置的MOSFET，来实现连接。鉴于动态负载（诸如，起动/停止模块和电动转向驱动器）的若干开关循环，不言而喻的是，所使用的切换开关必须是为这种大量切换过程而设计的。为此，基于半导体的切换开关优于机电切换开关。

假设切换开关实现为两个开关装置的形式，这两个开关装置交替地断开和闭合。设置保护机构，以便防止这两个开关装置同时闭合（或断开）。

该保护机构或用于这两个开关装置的可靠驱动机构是本文所论述的主题的其中一个实质方面。假设这两个开关装置分别由驱动装置驱动。其中一个驱动装置接收来自这两个驱动装置中的另一个的开关状态信号，以便能够防止同时闭合。该开关状态信号表示一个开关装置的开关状态，从而使得在另一个开关装置的驱动装置处存在有关第一次提及的开关装置实际上是否闭合或断开的信息。具体地，存在有关第一驱动装置实际上是否驱动第一开关装置闭合或断开的信息。可以将驱动装置视为驱动器，并且可以实现为例如用于功率MOSFET的栅极驱动器。

该机构可以在不使用（附加的）功率部件的情况下实现简单且可靠的安全机构，该安全机构防止，比如，第一电力存储装置的过度充电、在电力存储装置处的过电流或开关装置的过载、或车载电力系统崩溃。接收开关状态信号的驱动装置对设计来连接或分开第二车载电力系统支路的开关装置进行驱动。

因此，描述了一种用于车载电力系统的多个车载电力系统支路的受控连接的方法。其车载电力系统支路以受控的方式连接的车载电力系统优选地是车辆的车载电力系统。受控连接涉及在车载电力系统支路之间的受控中断和产生导电连接。该多个车载电力系统支路具体包括第一、第二和第三车载电力系统支路，这些车载电力系统支路可以如本文所描述的包含在内。如果在第三车载电力系统支路中出现标称或非临界供应状态，则在第一车载电力系统支路与第三车载电力系统支路之间交换电功率。经由第一开关装置在第一与第三车载电力系统支路之间交换电功率。第一开关装置按照可电耦合的方式连接第一与第三车载电力系统支路。术语“标称供应状态”是指电流、电压和/或温度，具体地，储能装置的（具体地，储能装置的单独的电池或单独的电容器的）电荷状态（SOC）或健康状态（SOH），处于标准区间的状态，该标准区间表示电力存储装置的尺寸确定。

具体地，将来自第三车载电力系统支路中的发电机的能量作为电功率提供给第一车载电力系统支路中的第一电力存储装置，具体地是作为对储能装置充电的电能。同样，可以将电能从第一车载电力系统支路转移到第三车载电力系统支路，比如，以便对第三车载电力系统支路中的发电机进行备份，从而使得在第三车载电力系统支路中的敏感耗电装置接收来自第三车载电力系统支路中的发电机的电能和/或来自第一车载电力系统支路的电能，具体地，瞬态或短暂能量提升。

尤其是如果在第三车载电力系统支路中的敏感耗电装置处（即，在第三车载电力系统支路自身中）发生过低电压，具体地，电压骤降，则临界供应状态发生。这由第一（或第三）车载电力系统支路中的动态耗电装置（例如，起动机或电动转向系统）导致。如果存在临界供应状态，则在第二车载电力系统支路和第三车载电力系统支路之间交换电功率。在这种情况下，经由第二开关装置交换电功率。第二开关装置按照可电耦合的方式连接第二和第三车载电力系统支路。第一开关装置优选地在通过第二开关装置连接之前断开。

具体地，经由第二开关装置将来自第二车载电力系统支路的电能提供至第三车载电力系统支路。在这种情况下，第二车载电力系统支路用作附加能量源，以便对第三车载电力系统支路进行备份以及获得在该处的更高操作电压可靠性。在一些实施例中，在临界供应状态中，将第一车载电力系统支路与第三车载电力系统支路断开，以便将第一车载电力系统支路种的动态耗电装置（即，干扰源）与敏感耗电装置所在的第三车载电力系统支路断开。

为了按照受控的方式根据供应状态来连接多个车载电力系统支路，监测第三车载电力系统支路中的供应状态。监测第三车载电力系统支路中的供应状态有多种可能性。下面提出了这些可能性，具体地，涉及在第三车载电力系统支路中的电压监测、或监测流经第一开关装置（以及具体地，从第三车载电力系统支路流入第一车载电力系统支路，反之亦然）的电流或其时间梯度。具体地，监测第三车载电力系统支路中的该至少一个敏感耗电装置的供应状态。此外，可以监测在第一或第三车载电力系统支路中的供应状态，例如，通过监测在所述车载电力系统支路中的电压或通过监测流经至少一个车载电力系统支路的电流。供应状态例如对应于监测电压与标准值或标准范围的偏差（具体地，下降），或对应于监测电压所超出的标准电流值。通过该超出，可以直接推断，由于高电流需量的影响，相关车载电力系统支路中的供应状态处于临界。由于第一车载电力系统最初连接至第三车载电力系统，所以两者具有相同的电压，从而可以通过电压测量来检测这两个车载电力系统中的电压骤降。

针对在第三车载电力系统支路中发生临界供应状态的情况，追加连接第二车载电力系统支路，其中，优选地断开第一车载电力系统支路（或包含干扰源的车载电力系统支路）。具体地，从而，具体地通过断开第一开关装置，将动态耗电装置（具体地，干扰源）与（第三车载电力系统支路中的）敏感耗电装置断开。此外，具体地通过在已经断开第一开关装置之后闭合第二开关装置，从电耦合的意义上将第二车载电力系统支路追加连接至第三车载电力系统支路，以便对其进行备份。

假设通过断开第一开关装置而将第一车载电力系统支路与第三车载电力系统支路断开，其中，该断开是指断开直接连接，而非直接连接可以保留。在已经断开第一开关装置并且优选地也已经验证了这一事实之后，追加连接第二车载电力系统支路。具体地，将第二假设通过断开第一开关装置而将第一车载电力系统支路与第三车载电力系统支路断开，其中，该断开是指断开直接连接，而非直接连接可以保留。在已经断开第一开关装置并且优选地也已经验证了这一事实之后，追加连接第二车载电力系统支路。具体地，通过闭合第二开关装置将第二车载电力系统支路连接至第三车载电力系统支路。可以通过实现完全断开正电位或与接地有关的电位，或者，通过取消第一与第三车载电力系统支路之间的直接连接（用非直接连接替代，比如，与第二车载电力系统的储能装置串联连接），来提供第一车载电力系统支路与第三车载电力系统支路的断开。术语“完全断开”也指断开作为开关装置的MOSFET开关，其中，衬底二极管保留在电流端子（漏极和源极）之间。在这种情况下，衬底二极管从源极延伸至漏极（正向方向）。

具体地，当将第一车载电力系统支路与第三车载电力系统支路断开时，断开在第一车载电力系统支路与第三车载电力系统支路之间的直接连接并且用非直接连接替代。在非直接连接的情况下，可以设置第二车载电力系统支路来借助于非直接连接添加第一和第二车载电力系统支路的电压。因此，将第一车载电力系统支路与第三车载电力系统支路断开此处是指断开直接连接，从而使得非直接连接（经由第二车载电力系统支路构成的另一电压源）引起或意味着完全断开第一车载电力系统支路，以便将第二车载电力系统支路而非第一车载电力系统支路连接至第三车载电力系统支路，例如，作为并联连接。具体地，通过终端至少一个电位连接来设置完全断开。

假设第一开关装置由第一驱动装置驱动，而第二开关装置由第二驱动装置驱动。第二驱动装置接收来自第一驱动装置的开关状态信号。第二驱动装置设计为：如果开关状态信号表示第一开关装置是闭合的，则能够不驱动第二开关装置闭合。这防止第一开关装置的闭合开关状态与第二开关装置的闭合开关状态短暂重叠。基于在开关装置处出现的驱动电压、和/或通过检测流经开关装置的电流或馈入开关装置的电流、和/或通过检测开关装置的电阻，来确定第一开关装置的闭合状态以及因此确定闭合的第一开关装置。

根据一个优选实施例，第二驱动装置此外还接收传入的授权信号。第二驱动装置设计为：在不存在授权（诸如，由授权信号表示的授权）时，能够不驱动第二开关装置闭合。第二驱动装置仅当开关状态信号表示第一开关装置断开时才驱动第二开关装置闭合。具体地，第二驱动装置仅当授权信号表示存在授权时才驱动第二开关装置闭合。如果开关状态信号表示第一开关装置是闭合的或授权信号表示不存在授权，则第二驱动装置能够不驱动第二开关装置闭合。结果，禁止了第二开关状态的闭合或通过第二驱动装置进行驱动而使第二开关装置闭合。具体地，这可以通过针对将闭合信号输出至第二驱动装置内的第二开关装置的势垒来支持。

虽然第一驱动装置是利用表示第一开关装置的期望闭合状态的期望信号而驱动，但是开关状态信号对应于第一驱动装置的实际状态，例如，栅极源极信号，具体地，在第一开关装置处实际存在的栅极源极信号的电压电平。可以通过栅极源极信号的电压电平来检测该实际状态，将该电压电平与阈值进行比较。优选地，可以将阈值从预定义阈值调节为至少一个其他阈值，以便能够有针对性地设置比较结果。这能够检查开关装置并且针对开关装置使用许多电路技术。

一个实施例实现了借助于开关信号来驱动第一驱动装置。将开关信号从状态存储器输出至第一驱动装置。将授权信号从状态存储器输出至第二驱动装置。从状态存储器输出至第一驱动装置的开关信号对应于上面描述的期望开关信号。

根据本发明的一个方面，只有存在使能信号时，状态存储器才输出用于断开第一开关装置的开关信号和用于闭合第二开关装置的授权信号。具体地，使能信号以二进制SET信号的形式输出。使能信号可以源自上位监控单元。将使能信号输出至状态存储器。状态存储器可以具有触发器的功能，具体地，其中，针对触发器的状态的SET信号支配被传送到触发器的CLEAR信号。

可以通过测量并且评估第三车载电力系统支路的操作参数来监测车载电力系统支路内的供应状态，或者，可以通过评估表示引起电压骤降的加载操作的加载信号来监测车载电力系统支路内的供应状态。加载信号由此可以表示在接通的相关耗电装置上出现的即刻的和将来的临界供应状态，其中，可以在测量并且评估第三车载电力系统支路的操作参数期间检测到基本上即刻的或即将到来的临界供应状态。假设通过第三车载电力系统支路的操作参数来监测供应状态，将该操作参数与标准预定义进行比较。标准预定义也简称为预定义。标准预定义优选地是可配置的或可编程的，并且优选地存储在存储器中。借助于比较器执行该比较，比较器输出供应状态作为比较结果。优选地，比较器输出供应状态作为CLEAR信号。如已经描述的，针对状态存储器，SET信号相对于CLEAR信号而言占支配地位。结果，第一开关装置在车载电力系统中占支配地位。这在开关装置的驱动期间实现了高功能可靠性。大体上应该将比较器视为比较装置。该比较可以包括：滤波，具体地，低通滤波或带通滤波；和/或使用迟滞，其中，比如，在将表示供应状态的电压或电流信号馈入比较器之前或者在通过比较器对其进行处理的同时，对该信号进行滤波和/或利用迟滞函数进行映射。带通滤波优选地具有大于1的阶数。

作为第三车载电力系统的操作参数，使用在第三车载电力系统支路中的供应电压，具体地，当前存在的车载电力系统支路电压、从第三车载电力系统支路出来或进入第三车载电力系统支路的电流流量或功率流量、供应电压的（时间）梯度、电流流量的（时间）梯度、或其组合。

将操作参数与标准预定义进行比较。如果将作为操作参数的多个上面提及的物理量与标准预定义进行比较，则标准预定义包括单独的针对各个所述物理量的标准预定义分量。由此，可以将标准预定义视为向量或标量。可以通过一个或多个极限或通过针对相关操作参数的一个或多个标准范围，来设置标准预定义。

可以通过对应于加载信号的在外部生成的控制命令，来设置操作参数。加载信号表示待在第一车载电力系统支路中驱动的加载操作。发出的加载信号可以是，具体地，起动电机的接通信号或者位于第一车载电力系统支路内的电动转向驱动器的接通信号。此外，加载信号可以是第一车载电力系统支路内的动态耗电装置的接通信号，如果第一车载电力系统支路连接至第三车载电力系统支路并且未使用第二车载电力系统支路进行备份，则该接通信号在运行时适合用于在第三车载电力系统支路中发起临界供应状态。接通信号可以是存在的命令，或者可以是从其可以推断出起动电机被接通或意在被接通的事实的信号。由此，加载信号表示在第一车载电力系统支路中的耗电装置的计划的或实际的初始操作，如果第三车载电力系统支路直接连接至第一车载电力系统支路并且未使用第二车载电力系统支路进行备份，则该操作适合在第三车载电力系统支路中引起临界供应状态。加载信号可以具体地源自（外部）ECU或车辆内的其他车载电子装置，以及具体地，源自诸如积极影响车辆内的电能管理的单元。相对于此处公开的控制单元，所述单元可以存在于外部。

根据本发明的一个方面，通过借助于比较器进行比较来执行监测，以及用至少一个模拟信号来表示至少一个操作参数。模拟或数字信号具体地与以下相对应：

第一或第三车载电力系统的电压，即，操作敏感耗电装置（即，对电压骤降敏感）的电压；

离开第三车载电力系统支路或进入车载电力系统支路的电流流量的电流密度；

表示在第一或第三车载电力系统支路中的电压的梯度的信号；或者

表示离开第三车载电力系统支路或进入车载电力系统支路的电流流量的梯度的信号。

术语“梯度”具体指时间梯度，即，相关信号的时间导数。

可以下限或上限的形式设置标准预定义，在达到或超出或低于该标准预定义时，标准预定义存在使比较器的评估改变的效果。具体地，可以假设，比较器将第三车载电力系统支路中的电压与下限进行比较，当低于下限使，表示应该认为违背了标准预定义。此外，标准预定义可以包括上限电流，当超出上限电流时，表示应该认为违背了标准预定义。用于与极限电流进行比较的电流对应于离开第三车载电力系统支路的电流流量。标准预定义可以包括具体地最大上升率或下降率的形式的上限，其中，上升率与第三车载电力系统支路的上述操作电压的时间剖面有关或与离开第三车载电力系统支路的电流流量有关。

上升率或下降率具体与电压或电流的时间变化幅度相对应。时间变化对应于（时间）梯度。

根据本发明的又一方面，借助于模数转换器将该至少一个模拟信号转换为数字信号。作为替代实施方式，通过电平转换器来转换模拟信号。利用数字信号或者利用转换后的信号来执行该比较。具体地，比较器将表示该至少一个操作参数的该至少一个数字信号与标准预定义进行比较。由于比较器的数字实施方式，可以实现更快的处理速度，尤其是在实施在ASIC或在一些其他集成的或单片式电路中的情况下。

此外，假设比较将至少两个操作参数与标准预定义进行比较。比较器为各个操作参数生成单独的比较结果。具体地，标准预定义由至少两个单独的预定义组成，在每种情况下均将这两个单独的预定义与操作参数进行比较，并且比较器针对每个预定义生成单独的比较结果。为了进行评估，假设比较器输出对应于单独的比较结果的逻辑组合的比较结果。该逻辑组合可以包括：“与”、“或”、“异或”、或其他标准逻辑组合中的一个或多个。具体地，比较器输出对应于单独的比较结果的逻辑“与”的比较结果。这确保了引起操作参数偏离单独预定义的单独结果不会直接发起切换过程。相反，逻辑组合以相关的方式确保了使用多个操作参数进行分布并且仅在两个或多个操作参数偏离标准预定义或单独的预定义时发起切换过程。逻辑“与”可以设置在比较器内，或者可以连接在比较器的下游。

此外，假设由监控单元输出使能信号。状态存储器接收该使能信号。状态存储器基于使能信号生成授权信号。监控单元将车辆的速度信号与至少一个预定义的速度极限进行比较（或者，与一些其他标准的速度预定义进行比较）。仅在速度不超过速度极限的情况下，输出使能信号，基于该使能信号，状态存储器输出对应于存在授权的授权信号。否则，输出使能信号，基于该使能信号，状态存储器输出对应于不存在授权的授权信号。（例外的情况是，可以在滑行模式中抑制或更改速度极限的影响。）这确保了可以生成授权信号，并且仅当超出预定义速度极限时才授权切换。此外，这确保了在高于速度极限的速度时，第三车载电力系统支路的能源供应不改变，并且不改变开关。这防止了在高临界速度时执行切换过程的情况，这种情况在故障部件的情况下，尤其是在开关装置的情况下，可以是危险的。速度信号具体地可以源自ECU或其他车辆电子装置，具体地，源自导航系统，或者源自车辆的转速计系统、或滑差调整系统、或防抱死系统、或可以确定车辆的速度的另外系统。由此实现的结果是，凭借未给出授权而将根据本发明的切换阻挡在更高的速度。在不存在授权时，不改变第一和第二开关装置的开关状态。速度极限例如是约20km/h、30km/h、50km/h或70km/h。在滑行模式下，即，如果车辆的内燃机不提供牵引力和/或停机，则可以取消对开关装置的切换的阻挡。

此外，假设监控单元接收数据，该数据使监控单元能够就其功能方面监测两个驱动装置、状态存储器、以及优选地还有比较器。就这点而言，监控单元形成具有上述元件的至少一些功能的辅助系统，以便实现监测。监控单元接收以下信号中的至少一个：

为第二驱动装置提供的开关状态信号；

第三车载电力系统的至少一个操作参数或供应状态；

表示目前的或将来的加载操作（即，对在第一车载电力系统支路中的动态耗电装置的操作）的加载信号；或者

输出至第一和/或第二驱动装置的开关信号。

借助于这些信号或信息项，监控单元可以综合上述部件的功能并且干预偏离设想行为的事件。

此外，监控单元可以设计为：生成标准预定义或至少一个单独预定义，并且将生成的预定义传送至比较器。因此，比较器接收来自监控单元的一个或多个阈值。

一个具体实施例实现了评估加载信号并且将至少一个操作参数与待逻辑组合的标准预定义进行比较，以便生成供应状态信号（以及，若适当，之后跟着生成授权信号）作为示例，可以借助于评估来生成第一信号，以及可以借助于比较来生成第二信号。借助于逻辑组合，比如，借助于“与”，将这些信号组合起来形成表示供应状态的信号。

根据另一实施例，加载信号用于控制比较器的操作。为此，可以对加载信号进行评估，其中，根据加载信号来更改标准预定义或至少一个单独预定义。具体地，在表示动态耗电装置的操作的加载信号的情况下，可以更改标准预定义达到使比较器对于该至少一个操作参数更加敏感的效果。在这种情况下，加载信号对应于当前的电压骤降或由于控制命令被认为是第一车载电力系统支路中的负载的电压骤降。具体地，作为期望预定义，可以提高或降低阈值，并且/或者可以改变对加载信号进行滤波的滤波器，这取决于表示动态耗电装置的操作的加载信号的存在。作为示例，首先，可以设置对应于最小操作电压的阈值，当低于阈值时，表示应该认为是电压骤降。在发生动态耗电装置的操作（由加载信号表示）时，提高所述阈值。由此，在耗电操作期间发生的电压的情况下，已经更改了比较器的比较结果。同样，可以降低表示作为操作参数预定义的最大电流的阈值，从而，在低电流情况下，比较器已经向状态存储器输出了供应状态信号，该供应状态信号对应于临界供应状态。即使在这种情况下实际不存在由操作参数导致的临界供应状态，由于即将到来的动态耗电装置的操作，仍然需要断开第一车载电力系统支路，以便追加连接第二车载电力系统支路，所以，对应的供应状态的输出是正确的。

根据另一考虑方式，比较器凭借标准预定义或该至少一个单独预定义的变化来更改比较器的响应阈值，从而抑制比较器的比较功能。在标准预定义发生对应变化的情况下，比较器将表示加载操作的加载信号作为临界供应状态的供应状态信号转发，不经过专门评估。凭借监控单元改变比较器的标准预定义（或者，仅仅单独预定义）这一事实，停用比较器的功能。结果，在对应加载信号的情况下，比较器独立于在比较器处存在的操作参数而输出对应于临界供应状态的供应状态信号。

此外，描述了一种在车辆的车载电力系统的第一、第二和第三车载电力系统支路之间进行受控的电功率交换的控制单元。控制单元设计为执行此处所公开的方法。

控制单元包括第一开关装置、与第一开关装置连接的第一驱动装置、第二开关装置、以及与第二开关装置连接的第二驱动装置。具体地，第二驱动装置连接至第一开关装置的控制输入，以及第二驱动装置连接至第二开关装置的控制输入。第一和第二开关装置在每种情况下均是驱动器电路。控制单元还包括第一、第二和第三端子，这些端子设计为分别连接至第一、第二和第三车载电力系统支路。具体地，第一、第二和第三端子适合传输明显大于1A的电流，具体地，100A或更高的电流。第一、第二和第三端子在每种情况下均可以借助于电插头和/或螺丝触点来实现。这些端子中的一个或第四端子可以设计为接地。控制单元可以是四极网络，或者，在如图3c所图示的实施例的情况下，三极网络。也可以向此处描述的控制单元或电路拓扑分配极，其中，各个端子（作为机电实现）对应于单独的极（作为拓扑节点）。

第一开关装置连接在第一与第三端子之间。第二开关装置连接在第二与第三端子之间。结果，第一开关装置设计为控制在第一与第三端子之间的电连接，以及第二开关装置设计为控制在第二与第三端子之间的电连接。第二驱动装置具有连接至第一驱动装置的开关状态输出的开关状态输入。第二驱动装置设计为基于在开关状态输入处存在的信号来控制第二开关装置的开关状态。第一驱动装置的开关状态输出设计为提供表示第一开关装置的实际电路状态的信号，比如，第一开关装置的栅极端子的电平。第二驱动装置设计为：仅当开关状态输入处信号表示第一开关装置断开时才驱动第二开关装置闭合。优选地，第二驱动装置设计为：仅当开关状态输入处信号表示第一开关装置断开并且在授权输入处存在表示授权的授权信号的时候才驱动第二开关装置闭合。

第二驱动装置优选地包括逻辑电路，该逻辑电路具体地借助于“与”来逻辑地组合开关状态输入和授权输入。具体地，通过具有对应软件的处理器或通过逻辑门来设置逻辑电路，从而使得可以将逻辑电路更普遍地指定为逻辑。

控制单元的一个方面使得控制单元还包括比较器，优选地，如上面所描述的比较器。比较器具有至少一个输入，优选地，两个输入，该输入设计为连接至电流确定单元或电压确定单元。电流确定单元优选地配备为检测流经第一开关装置的电流。电压确定单元设计为检测在第三车载电力系统支路处的电压。为此，可以将电压确定单元连接至对应的端子，以便测量在第三车载电力系统支路内的电压。控制单元优选地还包括连接在比较器的上游的模数转换器。在这种情况下，比较器是数字比较器。优选地，控制单元仅设计为连接至电压和/或电流确定单元。然而，替代实施例使控制单元包括电压确定单元和/或电流确定单元。

控制单元还包括标准预定义。标准预定义连接至比较器。由此，比较器设计为将检测到的电流和/或检测到的电压与标准预定义进行比较。此外，比较器设计为输出在比较器输出处的供应状态作为比较结果。

作为替代实施方式或与之结合，控制单元还可以包括具有输入的评估装置。评估装置设计为评估在评估装置的输入处存在的加载信号。加载信号表示第三（或第一）车载电力系统的至少一个部件的加载状态，并且具体地表示当前的或将来的期望加载状态。加载信号具体地可以是接通第三车载电力系统支路中的耗电装置的命令。结果，评估装置设计为输出在评估装置的输出处的供应状态。由此，从加载信号推断出供应状态，其中，评估装置可以在其输入的辅助下接收加载信号。针对具体实施例，设置比较器和评估装置，并且将评估装置连接至比较器的输入，以便改变适用于比较器的标准预定义。标准预定义可以存储在存储器中，具体地，存储在一次写入存储器、多次写入存储器中，或者存储在只读存储器中。

控制单元还包括状态存储器。状态存储器具有连接至输出比较器或评估装置的输入。状态存储器的输入特别地实施为CLEAR输入。因此，状态存储器提供触发器的功能，其中，状态存储器的CLEAR输入对应于触发器的CLEAR命令。状态存储器具有用于开关信号的第一输出，所述第一输出连接至第一驱动装置的输入。具体地，状态存储器的第一输入连接至第一驱动装置的输入，用于传送开关信号。状态存储器具有用于授权信号的第二输出。第二输出连接至第二驱动装置的授权输入，用于信号表示存在授权。具体地，所谓的连接是直接连接。

此外，控制单元可以包括监控单元。监控单元具有连接至状态存储器的输入的输出，该输出用于传送使能信号。监控单元的输出设计为传送该使能信号。优选地，状态存储器的连接至监控单元的输出的所述输入实施为SET输入。此处，状态存储器也优选地具有触发器的功能。SET输入具有优于CLEAR输入的优先级。状态存储器因此设计为：当存在SET信号时，忽略此时可能存在的CLEAR信号并且根据SET信号选择状态。状态存储器的功能具体地对应于同步触发器，具体地具有SET输入和CLEAR输入的触发器。状态存储器的功能具体地可以对应于电平依赖触发器或边沿控制型触发器。监控单元设计为具体地经由连接来诊断或恢复比较器的状态，该连接经由状态存储器运行或直接链接至比较器。将SET信号设置为用作基础设置，即使不存在至监控单元的连接。结果，具体地，在行车时发生故障的情况下，确保操作。

监控单元还具有连接至状态存储器的输出的输入，具体地用于传送存储在状态存储器中的至少一个状态信号。

控制单元还包括DC/DC转换器和DC/DC控制模块，包括DC/DC转换器连接至DC/DC控制模块。具体地，DC/DC控制模块的输出连接至DC/DC转换器的输入。DC/DC控制模块具有连接至电路点的输入，第二驱动装置的授权输入也连接至该电路点。具体地，控制模块的所述输入设计并且连接在控制单元内，以接收对应于在第二驱动装置的授权输入处的信号的信号。DC/DC控制模块设计为：如果在DC/DC控制模块的输入处不存在表示存在授权的信号，则抑制DC/DC转换器的操作。因此，如果没有通过授权信号表示的授权，则DC/DC控制模块抑制DC/DC转换器的操作。

授权信号可以按照两种方式表示不存在授权：作为具有与不存在授权信号相对应的电平的故意输出信号，或者借助于具有不对应于表示存在授权信号的信号电平的未定义信号电平（“自由浮动”）的授权信号。由此，可以借助于具体的电平或者通过存在未定义电平这一事实，比如，凭借然而未达到表示存在授权信号所需电平的晶体管输出的隔离，来有针对性地表示不存在授权信号。

又一实施例使第二驱动装置具有延迟元件，该延迟元件连接在开关状态输入或授权输入的下游。结果，第二驱动装置设计为延迟在开关状态输入处或在授权输入处存在的信号。作为替代实施方式，第二驱动装置具有连接至驱动输入的上游的延迟元件，该驱动输入连接至第二开关装置。此外，第一驱动装置可以具有连接在第一驱动装置的开关状态输入的上游的延迟元件。这一措施实现的是，按照相对于第一驱动装置延迟的方式驱动第二驱动装置。

替代或结合延迟元件，也可以设置迟滞元件，具体地，在比较器内设置迟滞元件，以便在比较器的输入处的信号发生轻微变化时不会引起不期望的短暂开关状态变化。如果比较器包括逻辑电路以便组合单独的结果，则将该至少一个迟滞元件连接在逻辑的上游。具体地，将迟滞元件连接在比较器的该至少一个输入的下游。迟滞元件的数量或迟滞功能的数量对应于比较器的输入的数量。

本发明的一个实施例使第一驱动装置为自抑制并且在无能量状态下闭合第一开关装置。第二驱动装置优选地设计为仅在高电平的情况下驱动第二开关装置的闭合过程。结果，在许多故障的情况下，具体地在控制单元的电流供应发生故障的情况下，产生标准状态，即，第一开关装置闭合并且第二开关装置断开。

第一和第二开关装置具体地为半导体开关，优选地晶体管，尤其优选地MOSFET或双极晶体管或IGBT。具体地，作为开关装置，可以使用半导体部件，在两个功率端子之间具有二极管，例如，具有衬底二极管。二极管可以用于在驱动装置发生故障或驱动装置的驱动发生故障的时候从第一向第三车载电力系统支路供电。具体地，不仅可以将第二开关装置设置为通/断开关，而且可以将其设置为在接通状态下设计为设置具体电位的开关元件，具体地，设置为稳压器。最后，第一和第二开关装置可以实施为中继器。

此处描述的控制单元具体地可以针对小于60伏的电压而设置，例如，针对具有12伏、24伏或48伏的车载电力系统支路。尤其是如果提供了借助于功率端子的电路互联来增加两个车载电力系统支路的电压，则控制单元的功率端子可以针对相同的电压而设置，或者可以针对不同的电压而设置。如果借助于控制单元提供了通过控制单元将车载电力系统支路中的两个串联连接，则车载电力系统支路中的至少一个也可以具有低于12伏的电压，例如，5伏。具体地，第二车载电力系统支路可以具有与第三车载电力系统支路不同的并且优选更低的标准电压。

针对电压和电流，控制单元可以设计为经由功率端子连接至电化学和/或静电储能装置，具体地，连接至铅酸蓄电池、锂离子蓄电池、镍金属混合蓄电池、超级电容器布置、超级电容器（supercap）、或具体地双层电容器。具体地，控制单元可以设计为将第一、第二和第三车载电力系统支路彼此连接，其中，例如，在第一车载电力系统支路中制作有铅酸蓄电池，以及在第二车载电力系统支路中，制作有锂离子蓄电池或超级电容器布置（supercap）。后者具有的电容明显低于铅酸蓄电池，但却可以配备在铅酸蓄电池的幅度范围内的最大电流，以及可以在第三车载电力系统支路中设置发电机。第一和第二储能装置可以是相同的类型或不同的类型。第一储能装置的容量可以对应于第二储能装置的容量、可以比第二储能装置的容量大比如至少2、5、10、50或更多的因子、或者可以比第二储能装置的容量底。

可以设置DC/DC转换器，具体地，用于在第一和第二端子或车载电力系统支路之间传输能量。DC/DC转换器可以是双向的或者可以是单向的，具体地设计为用于将能量传入第二车载电力系统支路中或从第二车载电力系统支路传出。

可以借助于固定电路、可配置的或可编程的电路及相关软件、以及通过其组合，来实现控制单元。具体地，可以借助于ASIC或FPGA，优选地，借助于单片式集成电路，来实现控制单元。作为替代方式或与之结合，可以使用微处理器，具体地，具有小位宽的微处理器。这可以使用具有仅仅8位或10位的位宽的低成本微处理器。具体地，可以经由与实现控制单元的其他部件的其他电路不同的电路，来实现监控单元。具体地，通过相同的电子部件，具体地，借助于ASIC，来实施驱动装置、比较器和/或状态存储器。在这种情况下，模数转换器也可以是该部件的一部分。DC/DC控制模块可以是单片式集成电路的一部分、或是ASIC的一部分、或是也实现了比较器和这两个驱动装置的部件的一部分。可以将标准预定义实现为实现控制单元的上述部件并且可以被配置和可编程的该电子部件内的存储元件。

最后，提出了包括本文所描述的控制单元的车辆车载电力系统。该车辆车载电力系统包括第一、第二和第三车载电力系统支路。内燃机起动机以及起动机电池（具体地，铅酸蓄电池）设置在第一车载电力系统支路中。内燃机起动机对应于电气部件，该电气部件可以作为干扰源而发生并且在车载电力系统内生成电压骤降。第二电力存储装置，具体地，锂蓄电池或超级电容器布置，设置在第二车载电力系统支路中。第二电力存储装置具有约对应于起动机电池的电流输出容量的电流输出容量。然而，超级电容器布置的容量可以明显低于起动机电池的容量。作为示例，超级电容器布置可以保持的能量的量对应于不大于可以存储在电池中的能量的量的1/10、1/100或1/1000。第二电力存储装置可以设置为静电存储装置或电化学存储装置，其中，起动机电池优选地实施为电化学存储装置。然而，第二电力存储装置也可以配备的容量大于第一电力存储装置的容量，并且比第一电力存储装置的容量大例如至少10、100或1000的因子。

具有驱动轴的发电机设置在第三车载电力系统支路中。所述驱动轴设计为连接至内燃机的输出。第三车载电力系统支路还包括对电压骤降或尖峰敏感的耗电装置，具体地，具有最小操作电压的耗电装置，比如，内燃机控制器或车载电子装置。在第三车载电力系统支路中的耗电装置具体地可以具有最大电压变化率，从而使得必须通过连接第二车载电力系统支路来减小在第一车载电力系统支路引起的短暂骤降或尖峰。

在第三车载电力系统支路中的负载，即敏感耗电装置，还可以是照明装置，具体地，车辆的外部和/或内部照明装置，如果发生电压骤降，该照明装置则以不期望的方式闪烁。在第一车载电力系统支路中的负载，即，尤其是内燃机的起动机，还可以是具体地要求大于50A、100A、200A、500A或1000A进行运行的电气驱动器，比如，电动转向系统。

第一、第二和第三车载电力系统支路可以按照不同的方式彼此连接，但是第二车载电力系统支路优选地经由控制单元及其开关装置按照电压和电流支持的方式连接至第三车载电力系统支路。电压支持式连接对应于串联连接，从而使得在第三车载电力系统支路中的电压增加了在第二车载电力系统支路中的电压。电流支持式连接对应于将第二车载电力系统支路并联连接至第三车载电力系统支路，从而使得第三车载电力系统支路从第二车载电力系统支路接收电流。因此，减小了互连储能装置的从外部可识别的内部电阻。在最后提及的并联连接的情况下，优选地将第一车载电力系统支路与第三车载电力系统支路断开，从而使得第二车载电力系统支路的电流支持存在于用于对第三车载电力系统支路进行备份的电能仅仅来源于第二车载电力系统支路，而非来源于第一车载电力系统支路。

附图用符号图示了一些车载电力系统拓扑，其中，本文所描述的第一、第二和第三车载电力系统支路经由诸如本文所描述的控制单元彼此连接。优选地，所有车载电力系统支路经由本文所描述的控制单元彼此连接。作为替代实施方式，至少第二车载电力系统支路经由控制单元连接至第一和第三车载电力系统支路。

可以借助于固定逻辑电路、借助于可编程数据处理单元（诸如，具有相关程序代码的微控制器）、借助于具有与至少一个可编程数据处理单元相关联的程序代码的固定逻辑电路、或其组合，来实施根据本发明的控制单元。控制单元可以包括存储配置数据（阈值、滤波参数、迟滞参数等）的永久存储器。永久存储器可以实施为一次写入存储器，比如，实施为只读存储器（ROM）或实施为闪速存储器。具体地，可以用单片式集成电路或用ASIC来实施根据本发明的控制单元，其中，借助于在ASIC外部的元件（例如，微控制器）来实现至少一个部件（比如，监控单元）。比较器（优选地实施为数字比较装置）、状态存储器和驱动装置优选地实施为集成电路，比如，实施为ASIC。此外，模数转换器和/或DC/DC控制模块可以集成到所述集成电路中。

附图说明

图1是具有根据本发明的控制单元的一个实施例的车辆车载电力系统的示意图；

图2是在框图中图示的根据本发明的控制单元的一个实施例的示意图；以及

图3a、图3b和图3c是在其中可以使用根据本发明的控制单元的不同车载电力系统拓扑的示意图。

附图标记列表

10、210、310、410第一车载电力系统支路

12、212、312、412耗电装置（起动电机）

14、214、314、414第一电力存储装置

20、220、320、420第二车载电力系统支路

22、222、322、422第二电力存储装置

24、224在第二车载电力系统支路中的耗电装置

30、230、330、430第三车载电力系统支路

40、240、340、440控制单元

41、141第一端子

42、142第二端子

43、143第三端子

50、150第一开关装置

50'衬底二极管

52、152第二开关装置

60在根据本发明的控制单元内的电路布置

70、170DC/DC转换器

172DC/DC控制模块

111开关状态信号输出

113延迟元件

121授权信号输入

123开关状态信号输入

162比较器

162'比较器的预定义

163逻辑

164状态存储器

165使能信号输入

166授权信号输出

167控制信号输出

80、180数据输入

182模数转换器

190监控单元

192用于车辆车载电力系统或车辆的操作参数信号的输入

395控制单元的附加端子

A至D极。

具体实施方式

图1是车辆车载电力系统的示意图，其包括第一车载电力系统支路10、第二车载电力系统支路20和第三车载电力系统支路。车载电力系统支路10、20和30借助于控制单元40彼此连接。第一车载电力系统支路10包括耗电装置12和/或可选耗电装置12'以及铅酸蓄电池形式的第一储能装置14。第一储能装置14对应于第一电力存储装置并且用作起动机电池。耗电装置12和/或12'是具有适合在车载电力系统中生成电压骤降的大电流要求的耗电装置。耗电装置12和/或12'实施为用于内燃机的起动电机，具体地，实施为带式起动机或小齿轮起动机。作为替代实施方式或与之结合，作为第一车载电力系统支路10中的（或者，第三车载电力系统支路中的）耗电装置，可以设置电动转向驱动器，例如，该电动转向驱动器的同样可以生成电压骤降。

将实施为锂蓄电池的第二电力存储装置22设置为在第二车载电力系统支路中的储能装置。作为替代实施方式，可以将超级电容器布置用作第二储能装置22。在第二车载电力系统支路20中的耗电装置24构成可选部件。耗电装置24可以实现为例如数据控制或状态监测，该数据控制或状态监测被分配给第二储能装置22以监测、控制或调整第二储能装置22的至少一个操作参数，例如，电荷状态。第三车载电力系统支路30包括发电机32和耗电装置34。耗电装置34对应于借助于本文描述的程序防止遭受控制骤降的耗电装置，即，对电压骤降敏感的负载。负载具体地包括照明装置或车载电子装置，例如，发动机控制器或电力、娱乐或驱动器辅助部件。具体地，耗电装置34是在电压供应减少的情况下不提供功能或仅仅提供受限的功能的耗电装置。耗电装置34还可以是其功能在电压骤降之后至少暂时降低的耗电装置，例如，其功能仅在升压过程之后才可用的部件。

控制单元40连接至第一、第二和第三车载电力系统支路10、20和30。具体地，控制单元将这三个车载电力系统支路10、20和30彼此连接。在这种情况下，控制单元按照受控的方式将这三个车载电力系统支路10、20和30的供电电位，即，正供电电位，彼此连接。在诸如图1所图示的拓扑中，车载电力系统支路具有另一共用的供电电位，即，接地。为了将车载电力系统支路10、20和30连接至控制单元40，控制单元包括第一端子41、第二端子42和第三端子43。第一端子41设计为连接至第一车载电力系统支路10，第二端子42设计为连接至第二车载电力系统支路20，以及第三端子43设计为连接至第三车载电力系统支路30。设置为功率端子的这三个端子41、42和43实施为电气触点，例如，触头触点和/或螺丝触点，并且具体地考虑到它们的截面和材料，设计为输送至少50A，具体地至少100A，以及优选地至少200A的电流密度。

控制单元40包括第一开关装置50和第二开关装置52。第一和第二开关装置在每种情况下都实施为NMOSFET。在第一开关装置50中另外描绘了第一开关装置50的衬底二极管50'。对衬底二极管50'进行图示是为了阐明从第一车载电力系统支路10到第三车载电力系统支路30的可能电流流量，如果在第三车载电力系统支路30中的电压对应地低于在第一车载电力系统支路10中的电压，则，即使在没有开关装置50的驱动下，这种流动也会发生。

控制单元还包括电路布置60和可选DC/DC转换器70，参照图2更加详细地对该电路布置60进行了阐释，该DC/DC转换器70具有连接至电路布置60的控制输入。除了DC/DC控制模块之外，DC/DC转换器70还包括分别连接至第一端子41和第二端子42的两个功率端子，以便将能量从第一端子提供至第二端子，和/或反之亦然。

第一开关装置50连接在第一端子41与第三端子43之间，并且将这两个端子以可控制的方式连接。第二开关装置52连接在第二端子42与第三端子43之间，并且将这两个端子以可控制的方式连接。直接连接至第三端子43的第二开关装置52也连接至开关装置50的直接连接至第三端子43的一端。开关装置50和52分别包括连接至电路布置60的控制输入，具体地，栅极端子。在图2中更加详细地图示的电路布置60控制第一和第二开关装置50和52的电路状态。

电路布置60还包括数据输入80，参照图2对该数据输入80进行了更加详细地阐释。在图1中用虚线图示的矩形对应于根据本发明的控制单元40的一个实施例。

图2示出了按照可控制的方式根据本发明的控制单元的一个实施例的框图。在虚线矩形内的电路对应于图1中的电路布置60（除了DC/DC转换器170的分配之外）。

在图2中图示的电路布置包括第一驱动装置110和第二驱动装置120。驱动装置110和120分别具有连接至第一开关装置150和第二开关装置152的控制输入的控制输出。开关装置150和152对应于开关装置50和52并且彼此串联连接，如图所示。此外，开关装置150和152与第二车载电力系统支路的第二电力存储装置122串联连接。第二端子142位于第二电力存储装置122和第二开关装置152之间。第三端子143位于第一开关装置152和第二开关装置152之间。第一端子141位于第一开关装置150的背朝第二开关装置152的一侧。在图2中的第一、第二和第三端子141至143以及第一和第二开关装置150和152分别对应于图1中的第一、第二和第三端子41、42和43以及第一和第二开关装置50和52。

可以将在图1中图示的电路的极A分配给端子41，可以将极C分配给第二端子42，可以将极B分配给第三端子43，以及可以将极D分配给电路的接地。此外，在图2中图示的电路布置包括数据输入180。在所述数据输入处存在优选地两个模拟信号（或其数字化的等同物），所述信号对应于第一和第三车载电力系统的两个操作参数，具体地，在第一或第三车载电力系统支路30中的操作参数和流经第一开关装置50、150的电流。为此，数据输入180包括两个单独的线路，在图2中图示的电路布置经由这两个单独的线路接收模拟信号。此外，在图2中图示的控制单元包括模数转换器182，该模数转换器182将数据输入180的信号转换为数字信号。也可以设置电平转换器来替代模数转换器182。

可以设置电流和电压确定单元，该电流和电压确定单元检测流经第一开关装置50、150的电流以及分别在第一或第三端子43、143处的电压（参见图1）。由于电流确定单元的位置对应于开关装置50或150的位置并且电压确定单元的位置对应于第三端子43、143的位置，所以，出于清楚起见，已经省略了表示检测装置的另一些制图元素，这是因为也可以使用表示端子41、43或141、143的现有制图元素来表示检测装置。

此外，电流确定单元优选地设置在第一和第三端子41或141以及43或143处或之间。电流确定单元由此连接在第一开关装置50或150的上游或下游，并且检测流经第一开关装置的电流。而且，电压确定单元可以与对电压骤降的耗电装置34或134并联连接。具体地，电压确定单元检测耗电装置34或134的正端子的电位，以便检测电压骤降。经由数据输入80或180将由电流确定单元和电压确定单元生成的信号馈送至电路布置60。

可以借助于分流电阻器或借助于霍尔元件来设置电流确定单元，而可以通过简单的触点或通过（若适当）连接至分压器的抽头来设置电压确定单元。抽头或分压器提供馈送至电路布置60的数据输入80或180的信号。

模数转换器182将转换后的数字信号传输至控制单元的比较器162。比较器包括预定义162'，将模数转换器182输出的信号与该预定义162'进行比较。此外，比较器包括逻辑163，该逻辑163实行比较结果的逻辑组合，这些比较结果是与预定义162比较的结果。逻辑163将由信号的单独比较引起的比较结果与预定义162'进行组合。

比较器162向状态存储器164输出供应状态，其中，该供应状态对应于由比较器162的逻辑163生成的比较结果。状态存储器164具有连接至比较器162的输出的CLEAR输入。状态存储器164具有触发器的功能，具体地，同步触发器的功能。触发器根据CLEAR输入并且根据SET输入165来假设状态。在这种情况下，在状态存储器164的状态定义中，SET输入相对于CLEAR输入而言占支配地位。SET输入165对应于用于使能信号的输入。

监控单元190具有连接至SET输入165的输出。经由SET输入165，通过监控单元190将对应于SET信号的使能信号输出至状态存储器164。此外，监控单元190具有输入192，经由该输入192，可以将车辆车载电力系统或车辆本身的操作参数信号传输至监控单元190。具体地，监控单元190经由优选地双向连接而连接至状态存储器164。此外，可以经由所述连接传送诊断信号和/或测试信号。经由该连接，监控单元190可以接收状态存储器164的状态电平，并且还可以设置存储在状态存储器164中的状态。通过监控单元190设置在状态存储器中的状态具有优于SET信号和CLEAR信号的优先级。替代或结合比较器，控制单元可以包括如上面描述的评估装置。所述评估装置设置在于比较器162相同的位置处，并且出于清楚起见，未给出它自己的附图标记。而且，附图标记162及其制图元素也可以适用于评估装置。

此外，状态存储器164具有输出166，经由该输出166，将授权信号发送至该处连接的第二驱动装置120。此外，状态存储器包括输出167，状态存储器经由该输出167连接至第一驱动装置110以便将开关信号传送至第一开关装置110。基于开关信号，第一驱动装置110为开关装置150的控制输入生成控制信号。结果，第一驱动装置110将开关信号67直接实施在第一开关装置150的驱动中。

第二驱动装置120包括授权输入121，所述第二驱动装置120经由该授权输入121连接至状态存储器164的输出166。此外，第二却东装置120具有连接至第一驱动装置110的开关状态输出111的开关状态输入123。在第一驱动装置110的开关状态输出111处的信号并不一定对应于在状态存储器的开关信号输出167处的开关信号。确切地说，开关状态输出111对应于通过驱动装置110输出至第一开关装置150并且传输至开关装置150的实际开关信号。第二驱动装置设计为：仅当开关状态输入123和授权输入121处均存在对应信号的时候，才向第二开关装置152输出用于闭合第二开关装置152的开关信号。这意味着，第二驱动装置120仅当授权输入121处存在授权并且在开关状态输入123处还存在表示开关装置150断开的信号时才驱动第二开关装置152闭合。然后，如果连接至第一开关装置150的第一驱动装置110的控制输出提供了驱动第一开关状态断开的驱动信号，则第一驱动装置110的开关状态输出对应于断开的第一开关装置150的信号。

控制单元可以具有对第二开关装置152的闭合进行延迟的延迟元件。为此，延迟元件可以设置在第二驱动装置120中，以便对其信号输出或其信号输入（参见附图标记121和123）进行延迟。此外，延迟元件可以设置在第一驱动装置中，以便对开关状态信号的输出进行延迟。延迟元件的延迟时长可以存储在控制单元的存储器中，比如，只读存储器或闪速存储器。延迟时长可以是可配置的或可编程的，比如，借助于监控单元输出的信号。同样，可以通过该处存在的延迟元件对在第二驱动装置内的开关状态信号的接收或处理进行延迟。最后，延迟元件可以设置在状态存储器164与第二驱动装置120之间，以便对授权信号进行延迟。延迟元件的多个可能位置用附图标记113表示，其中，优选地，将延迟元件设置在第二驱动装置内并且直接连接在连接至第二开关装置152的第二驱动装置120的控制输出的上游。延迟元件具体地仅仅对第二开关装置152的闭合进行延迟并且不对第一开关装置150的闭合进行延迟，或者仅仅对其略微延迟。

此外，在图2中图示的实施例包括DC/DC控制模块172和DC/DC转换器170，该DC/DC转换器170连接至该DC/DC控制模块172并且受其驱动。DC/DC转换器170具有连接至第二端子142和第一端子141的功率端子。出于清楚起见，在图2中尚未图示出在第一和第二端子与DC/DC转换器170之间的电流流动路径。关于DC/DC转换器170的位置，图2图示了图1中的布置的替代方式，其中，DC/DC转换器可以是电路布置（未图示）的一部分或者可以设置在电路布置的外部，如图2所图示。然而，DC/DC转换器优选地是根据本发明的控制单元的一部分，如图1中示意性所图示的。DC/DC控制模块172设计为：在存在授权信号的情况下（即，在存在授权的情况下），展示另一附加启动输入的操作，从而使得，尽管存在授权信号，但是如果存在启动信号，DC/DC控制模块也允许DC/DC转换器的操作。如果存在授权信号，则可以断开第一开关装置150；然而，如果第一开关装置150未输出断开信号，则不可以闭合第二开关装置152。尤其假设，如果不存在授权信号，则不可以断开第一开关装置150。如果不存在授权信号，则DC/DC控制模块172优选地保持活跃。如果存在授权信号，则DC/DC控制模块172优选地变为活跃。然而，也可以假设，如果存在授权信号，则DC/DC控制模块保持活跃。可以借助于变量配置来设置并且/或者避开最后提及的可能性。此外，可以设置独立于开关装置的开关状态和/或独立于授权信号来启动或停用DC/DC控制模块这一事实。

DC/DC控制模块172具体地为电路点接收授权信号，该电路点也连接至第二驱动装置的授权输入。电路点连接在状态存储器164的授权信号输出166的下游或与之对应。

第二驱动装置120的输入121和123优选地实施为如下方式：如果在输入121、123处均存在用作接通信号的高电平或一些其他电平，则第二驱动装置120输出用于闭合第二开关装置的信号。结果，大约在中断信号流的时候，由于在断开输入（浮动）的情况下不存在会使第二开关装置152被第二驱动装置120闭合的高电平（低电平），所以不可以闭合开关装置152。

可以将在图2中图示的电路的极A分配给端子141，可以将极C分配给第二端子142，可以将极B分配给第三端子143，以及可以将极D分配给电路的接地。图3a和图3c示出了在其中可以使用本文所描述的控制单元的多种车载电力系统拓扑。图3a和图3c示出了多种车载电力系统拓扑的不同布置和各自的控制单元，其中，在图3a和图3c中用虚矩形表示控制单元。

在图3a中的拓扑对应于在图1和图2中的拓扑。第一车载电力系统支路210包括作为储能装置的第一电力存储装置214和动态耗电装置212，该动态耗电装置212的操作可以引起电压骤降。第二车载电力系统支路220包括作为储能装置的第二电力存储装置222和耗电装置224，该耗电装置224例如是第二电力存储装置222的操作监测电子装置。仅仅出于完整性起见，而表示出了耗电装置224；相较于耗电装置212或耗电装置234的电流需量，由耗电装置224引起的电流需量可以忽略不计。第三车载电力系统支路230包括发电机232和耗电装置234，该耗电装置234对电压骤降敏感，例如，具有最小操作电压的耗电装置。

根据本发明的控制单元240的一个实施例将这些车载电力系统支路彼此连接，并且因此包括三个功率端子，以便按照受控的方式将这三个车载电力系统支路210、220、230各自的正电位彼此连接。在正常情况下，控制单元240将第一车载电力系统支路连接210至第三车载电力系统支路230。经由该连接，第一电力存储装置214（比如，铅酸蓄电池）从发电机232接收电能。第一和第三车载电力系统支路形成车载电力系统部分，在该车载电力系统部分中，电位干扰式耗电装置212和对电压骤降敏感的耗电装置234彼此连接。在这种情况下，耗电装置234从第一电力存储装置214和发电机232接收电能。如果耗电装置212生成干扰，则控制单元240将第三车载电力系统支路与第一车载电力系统支路210断开。为了弥合由此引起的供应缺口，连接第二车载电力系统支路220，具体地，与第三车载电力系统支路230并联连接。

在替代实施例中，发电机232未设置在第三车载电力系统支路中，而是设置在第一车载电力系统支路210中，参见虚线。在这种情况下，在发生电压骤降时，通过控制单元240断开在第一与第二车载电力系统支路210、230之间的连接，并且随后（仅）通过第二电力存储装置222向耗电装置234供电。

在图3a中图示的拓扑具有：在从控制单元240到第一车载电力系统支路210的过渡处的极A、在从控制单元240到第二车载电力系统支路220的过渡处的极C、在控制单元240到第三车载电力系统支路230的过渡处的极B、以及对应于接地的极D。

图3b示出了在其中可以使用本文所描述的控制单元的另一车载电力系统拓扑。图3b示出了根据本发明的将第二车载电力系统支路320连接至第一和第三车载电力系统支路310和330的控制单元340的一个实施例。第一车载电力系统支路包括用于内燃机的起动电机312形式的耗电装置和作为储能装置的第一电力存储装置314。第三车载电力系统支路330包括发电机332和对控制骤降敏感的耗电装置334，比如，车载电子装置。虽然起动机312、发电机332和对电压骤降敏感的耗电装置334是互连的，但是第一电力存储装置314的仅有一个端子连接至第一和第三车载电力系统支路310、330，而另一端子，具体地，负极，连接至控制单元240。

此外，控制单元连接至接地，如在控制单元340的下边缘的左手侧所图示的。在正常情况下，第一储能装置314直接连接至接地。如果在对电压骤降敏感的负载334处发生了电压骤降，则控制单元340不将第一电力存储装置314连接至接地，而是与第二车载电力系统支路的第二电力存储装置322串联连接。该串联连接引起了更高的电压，该电压由这两个储能装置314和322的电压组成。向对电压骤降敏感的耗电装置334和耗电装置312（起动电机的形式）提供所述电压。与第二电力存储装置322串联连接的附加连接至少部分地补偿了电压骤降。这对第三车载电力系统支路330的电压供应进行了备份，即使第三车载电力系统支路330仍然（部分地）连接至第一车载电力系统支路310。由于在临界供应状态下与第二车载电力系统支路的串联连接，按照与非临界供应状态情况不同的方式将第三车载电力系统支路连接至第一车载电力系统支路。

控制单元340可以包括附加端子395，该附加端子395连接至第一和第三车载电力系统支路，其中，DC/DC转换器（参见图1）设置在控制单元内，所述DC/DC转换器将所述附加端子395连接至第二车载电力系统支路320。经由DC/DC转换器，可以将来自第一或第三车载电力系统支路的能量提供至第二车载电力系统支路320，通常在正常运行模式下，以便对第二车载电力系统支路320的第二电力存储装置322再充电。

在图3b中（或在图3c中），控制单元用作在接地与第二车载电力系统支路320的正极之间的切换开关。借助于控制单元340，可以选择是否将第一储能装置314的负极直接连接至接地或连接至第二车载电力系统支路320的正极。借助于该切换实现的是，在正常情况下，在第一和第三车载电力系统支路处存在储能装置314的电压，并且在电压骤降的情况下，能够施加由储能装置314的电压和储能装置322的电压的和产生的电压。

在图3b中图示的拓扑具有：在从控制单元340到第一车载电力系统支路310的过渡处的极A、在从控制单元340到第二车载电力系统支路320的过渡处的极C、在控制单元340到第一储能装置314的过渡处的极B、以及对应于接地（具体地，第二车载电力系统支路320的接地）的极D。控制单元340设计为将极B，即，第一储能装置314的负端子，连接至极D（即，连接至接地）或连接至极C（即，第二储能装置322的正端子）。最后提及的可能性引起第一和第二储能装置的串联连接，以便能够向车载电力系统310和330提供由此增加的电压。

在图3c中图示的拓扑包括第一车载电力系统支路410，该第一车载电力系统支路410具有耗电装置412（比如，是用于发电机的起动电机的形式）和第一电力存储装置414。耗电装置412的操作可以引起电压骤降。此外，在图3c中图示的拓扑包括第三车载电力系统支路430，该第三车载电力系统支路430具有发电机432和对电压骤降敏感的耗电装置434。第二车载电力系统支路420包括第二电力存储装置422。控制单元440将第一、第二和第三车载电力系统支路410、420和430彼此连接。在正常情况下，即，在无第二车载电力系统支路420的支持下，将第一车载电力系统支路410直接连接至第三车载电力系统支路430。如果在第三车载电力系统支路430处，具体地在耗电装置434处，发生了电压骤降，则断开在第一与第三车载电力系统支路之间的直接连接，并且将第一车载电力系统支路与第二车载电力系统支路420串联连接。将第三车载电力系统支路430与该串联连接并联连接，所以，其接收第一和第二车载电力系统支路的电压和。将车载电力系统支路420的负端子连接至车载电力系统支路410的正端子（以便可以增加电压）。经由第二开关装置将第二车载电力系统支路的正极或正端子连接至第三车载电力系统支路430的正端子（参见图1和图2）。将第一开关装置连接在控制单元中的第一与第三车载电力系统支路之间（参见图1和图2）。

在图3c中图示的、四极网络形式的拓扑具有：在从控制单元440到第一车载电力系统支路410的过渡处的极A、在从控制单元440到第二电力存储装置422的正端子的过渡处的极C、在从控制单元440到第三车载电力系统支路430的过渡处的极B、以及对应于第二储能装置422的负端子的极D。由于第二储能装置422的负端子（即，第二车载电力系统支路420的负端子）固定连接至第一车载电力系统支路，所以第一极A对应于极D，从而使得这些极可以组合形成共用极。将极A和极D组合形成共用极会产生三极网络。

Claims (15)

1.一种用于车辆的车载电力系统的多个车载电力系统支路（10、20、30）的受控连接的方法，其中，

如果在第一车载电力系统支路中或在第三车载电力系统支路（30）中存在非临界供应状态，则经由第一开关装置（50）在所述第一车载电力系统支路（10）与所述第三车载电力系统支路（30）之间交换电功率，以及

如果在所述第三车载电力系统支路（30）中存在临界供应状态，则经由第二开关装置（52）在第二车载电力系统支路（20）与所述第三车载电力系统支路（30）之间交换电功率；

所述方法包括以下步骤：

监测所述第一车载电力系统支路中或所述第三车载电力系统支路（30）中的供应状态；

对于在所述第一车载电力系统支路中或在所述第三车载电力系统支路（30）中发生临界供应状态的情况：

通过断开所述第一开关装置（50），使所述第一车载电力系统支路（10）与所述第三车载电力系统支路（30）断开，以及

在所述第一开关装置（50）已被断开之后，通过闭合所述第二开关装置（20），将所述第二车载电力系统支路（52）连接到所述第三车载电力系统支路（30），其中，

所述第一开关装置（10）通过第一驱动装置（110）驱动，以及

所述第二开关装置（52）通过第二驱动装置（120）驱动，所述第二驱动装置（120）接收来自所述第一驱动装置（110）的开关状态信号，其中，

仅当所述开关状态信号表示断开的第一开关装置（50）时，所述第二驱动装置（120）才驱动所述第二开关装置（52）用于闭合。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一驱动装置（110）借助于开关信号驱动；

所述开关信号从状态存储器（164）被输出至所述第一驱动装置（110）；

此外，授权信号从所述状态存储器（164）被输出至所述第二驱动装置（120）；以及

仅当所述开关状态信号表示所述断开的第一开关装置（50）并且所述授权信号表示存在授权时，所述第二驱动装置（120）才驱动所述第二开关装置（52）用于闭合，其中，

特别是仅当在所述状态存储器（164）处存在例如来自监控单元的使能信号时，所述状态存储器（164）才输出用于断开所述第一开关装置（50）的所述开关信号和用于闭合所述第二开关装置（52）的所述授权信号，其中，所述使能信号以二进制SET信号的形式输出。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述使能信号通过监控单元（190）输出，

所述监控单元（190）将所述车辆的速度信号与至少一个预定义的速度限制比较，并且仅在速度不超过所述速度限制的情况下输出所述使能信号。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述监控单元此外接收：

为所述第二驱动装置（20）提供的所述开关状态信号，

所述第三车载电力系统的至少一个操作参数或供应状态，

表示所述第一车载电力系统支路（10）中的加载操作的加载信号，

输出至所述第一驱动装置（110）的开关信号和/或输出至所述第二驱动装置（120）的开关信号，并且其中，

所述监控单元（190）将所述授权信号输出为SET信号。

5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述供应状态通过以下方式监测：

借助于比较器（162）将所述第一和/或第三车载电力系统（10、30）的至少一个操作参数与标准预定义（162'）比较，所述比较器（162）输出所述供应状态作为比较结果，优选地作为二进制CLEAR信号，或者通过：

评估表示所述第一和/或第三车载电力系统支路（10、30）中的加载操作的加载信号，所述加载信号优选地以二进制CLEAR信号的形式，其中，在监测的情况下，作为所述第一和/或第三车载电力系统支路（10、30）的操作参数，所述第一和/或第三车载电力系统支路（10、30）中的供应电压和/或远离或朝向所述第一和/或第三车载电力系统支路（30）引导的电流流量与标准预定义（162'）比较，并且特别是针对所述第一或第三车载电力系统支路（10、30）内的起动电机（12）的接通信号被评估为加载信号。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，通过借助于所述比较器（162）进行比较来执行所述监测，并且所述至少一个操作参数通过至少一个模拟信号来表示，其中，所述至少一个模拟信号借助于模数转换器（182）转换成至少一个数字信号，其中，所述比较器（162）将表示所述至少一个操作参数的所述至少一个数字信号与所述标准预定义（162'）比较。

7.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述比较器（162）将至少两个操作参数与所述标准预定义（162'）比较，所述比较器（162）为每个操作参数产生单独的比较结果，并且所述比较器（162）输出对应于所述单独的比较结果的逻辑组合的比较结果，特别是所述单独的比较结果的逻辑“与”或一些其他逻辑组合。

8.一种用于车辆的车载电力系统的第一、第二和第三车载电力系统支路（10；20；30）之间的电功率的受控交换的控制单元（40），包括：

第一开关装置（50），

连接到所述第一开关装置（50）的第一驱动装置（110），以及

第二开关装置（52）和连接到所述第二开关装置（52）的第二驱动装置（120），以及

第一、第二和第三端子（41；42；43），其设计用于分别连接至所述第一、第二和第三车载电力系统支路（10、20、30），其中，

所述第一开关装置（50）连接在所述第一端子（41）和所述第三端子（43）之间，以及

所述第二开关装置（52）连接在所述第二端子（42）和所述第三端子（43）之间，其中，

所述第二驱动装置（120）具有连接至所述第一驱动装置（110）的开关状态输出（111）的开关状态输入（123），以及

所述第二驱动装置（120）被设计成仅当在所述开关状态输入（123）处信号表示断开的第一开关装置（110）时才驱动所述第二开关装置（52）用于闭合。

9.如权利要求8所述的控制单元（40），其还包括：

比较器（162），其被连接至电流确定单元和/或电压确定单元，所述电流确定单元设计用于检测通过所述第一开关装置或通过车载电力系统的耗电装置的电流，所述电压确定单元设计用于优选地经由模数转换器（182）或所述控制单元的电平转换器来检测在所述第三车载电力系统支路处的电压，其中，

所述比较器还被连接至标准预定义（162'），并且由此被设计成将检测到的电流和/或检测到的电压与所述标准预定义（162'）比较，并且在所述比较器（162）的输出处输出作为比较结果的供应状态，或者其中，

所述控制单元还包括具有输入的评估装置，所述评估装置设计成评估存在于所述输入处并且表示所述第三车载电力系统的至少一个部件的所述加载状态的加载信号，以便在所述评估装置的输出处输出所述供应状态。

10.如权利要求9所述的控制单元，其还包括状态存储器（164），所述状态存储器（164）具有连接至所述比较器（162）或所述评估装置的输出的输入，其中，所述状态存储器的输入特别地实施为CLEAR输入，其中，所述状态存储器（164）具有用于开关信号的第一输出（167），所述第一输出连接至所述第一驱动装置（110）的输入用于传送开关信号。

11.如权利要求10所述的控制单元，其特征在于，所述状态存储器（164）具有用于授权信号的第二输出（166），其中，

所述第二驱动装置（120）具有授权输入（121），并且所述第二输出（166）被连接至所述第二驱动装置（120）的授权输入（121）用于信号表示存在授权，并且其中，

所述第二驱动装置（120）被设计成仅当在所述开关状态输入（123）处信号表示所述断开的第一开关装置（110）并且在所述授权输入（121）处存在表示授权的授权信号时，才驱动所述第二开关装置（52）用于闭合。

12.如权利要求10或11所述的控制单元，包括监控单元（190），

所述监控单元（190）具有连接至所述状态存储器（164）的输入（165）的输出，用于传送使能信号，其中，所述状态存储器（164）的所述输入（165）优选地实施为SET输入，其中，所述监控单元（190）还具有连接至所述状态存储器（164）的输出的输入（192），用于传送存储在所述状态存储器（164）中的至少一个状态信号。

13.如权利要求8-12中任一项所述的控制单元，其还包括DC/DC控制模块（172）和连接至所述DC/DC控制模块（172）的DC/DC转换器（170），其中，

所述DC/DC控制模块（172）具有连接至电路点的输入，所述第二驱动装置（120）的授权输入（121）也被连接至所述电路点，此外其中，

所述DC/DC控制模块（172）被设计成如果在所述DC/DC控制模块（172）的输入处不存在表示存在授权的信号，则抑制所述DC/DC转换器（170）的操作，其中，所述DC/DC转换器（170）被连接在所述第一车载电力系统支路（10）与所述第二车载电力系统支路（20）之间。

14.如权利要求8-13中任一项所述的控制单元，其特征在于，

所述第二驱动装置（120）具有延迟元件（113），所述延迟元件（113）被连接在所述开关状态输入（123）或所述授权输入（121）的下游，并且由此被设计成使存在于所述开关状态输入（123）处或所述授权输入（121）处的信号延迟，或者

所述第二驱动装置（120）具有延迟元件（113），所述延迟元件（113）被连接在连接至所述第二开关装置（152）的驱动输出的上游，或者

所述第一驱动装置（110）具有延迟元件（113），所述延迟元件（113）被连接在所述第一驱动装置（110）的开关状态输出（111）的上游。

15.一种车辆车载电力系统，包括如权利要求8-14中任一项所述的控制单元（40），还包括连接至端子（41）的第一车载电力系统支路（10）、连接至第二端子（42）的第二车载电力系统支路（20）以及连接至端子（43）的第三车载电力系统支路（30），其中，

内燃机起动机（12）及优选地起动机电池（14），特别是铅酸蓄电池，被设置在所述第一车载电力系统支路（10）中，

第二电力存储装置（22），特别是锂蓄电池或超级电容器布置，被设置在所述第二车载电力系统支路（20）中，以及

发电机（32）被设置在所述第三车载电力系统支路（30）中，所述发电机具有适于连接至内燃机的输出的驱动轴，以及

所述第三车载电力系统支路（30）还具有带最小操作电压的耗电装置（34），例如内燃机控制器或车载电子装置。