CN105431332B - 用于多电压车载电网的过压保护 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于多电压车载电网（100）的第一子网（T1）的过压保护电路（1），所述多电压车载电网（100）具有带有第一车载电压的第一子网（T1）、带有第二车载电压的第二子网（T2）以及用于给所述第二子网供电的电机（EM），其中所述第一车载电压小于所述第二车载电压，所述过压保护电路（1）具有：用于连接所述第一子网（T1）、所述第二子网（T2）和所述电机（EM）的公共的接地电势的第一接地连接（KL1），用于连接参考接地电势的附加的第二接地连接（KL2）以及用于控制所述电机的控制连接，其中所述过压保护电路（1）被设立为：检查在所述第一接地连接（KL1）和所述第二接地连接（KL2）之间的接地电压差是否达到阈值，并且如果在所述第一接地连接（KL1）和所述第二接地连接（KL2）之间的所述接地电压差达到阈值，则减小所述第二车载电压。

Description

用于多电压车载电网的过压保护
技术领域
本发明涉及一种用于多电压车载电网（Mehrspannungsbordnetz）的子网的过压保护电路、一种具有这种过压保护电路的多电压车载电网以及一种用于过压保护的方法。
背景技术
在机动车中，多电压车载电网形式的车载电网（Bordnetz）越来越重要。在此，车载电网可具有发电机（“汽车发电机”；通常为交流发电机，但是直流发电机的采用也是公知的），所述发电机通过将机械运动能转换为电能而为所述车载电网提供（多个）车载电压。
由于变得越来越高的电能量需求（通过对到目前为止未经调节的机械方式或者液压方式运行的负载进行符合需求的电气化）以及通过在机动车的减速阶段（Verzögerungsphasen）期间尽可能多地将动能转换为电能的意图，被提高的（尤其是为48V的）车载电压开始被建立。利用相对于传统的较小的车载电压（12V）具有为近4倍的电压的这样的车载电压，相比于传统车载电压，一方面可以得到为四分之一的电流，或另一方面可以得到为四倍的功率。所述车载电压的上限由车载电网中的为60V的最大允许电压给出，所述最大允许电压是（对人来说）危险的接触电压的界限，从该界限起（在超出的情况下）花费大的和昂贵的附加措施（例如警告提示、橙色电缆、双重绝缘、绝缘监控、……）变得必需。
由于在机动车中存在大量负载（例如收音机、仪表盘、车窗玻璃升降器……），所述负载一方面不能简单且成本低廉地被调换到较高的车载电压，而另一方面不能从较高的车载电压中吸取技术上的/金融上的优点，所以所述车载电网可以被构造为多电压车载电网，尤其是被构造为具有带有较低的第一车载电压（尤其是12V或24V）的低压车载电网和具有带有较高的第二车载电压（48V）的高压车载电网的双电压车载电网。
在这样的多电压车载电网的情况下，存在从高压车载电网到低压车载电网的不被希望的串扰（Übersprechen）的风险，所述串扰可能会引起所有低压部件（所述低压部件一般有最大为34V/500ms的最大耐压强度）的损坏。
阻止串扰的可能性是提供48V-车载电网（KL.41）和12V-车载电网（KL.31）的电流（galvanisch）分开的接地线路，以便在接地中断的情况下确定无疑地排除可能的耦合和/或进一步的损坏。电流分开可通过电容方式（例如特定的ISO模块）、通过光方式（例如光电耦合器）或者但是通过电感方式（例如高频变压器）而实现。对于所有这些方法，在汽车领域里的共同之处是它们花费大且更昂贵（尤其由于对使用寿命和温度范围以及小的件数的高要求）。
占地面积以及复杂性的提高一样不是不重要的。另一方面，上述电流分开装置（Trenner）一般提供远超出所要求的60V（一般直至1000V或者1200V）的耐压强度，因为这些电流分开装置如今主要针对230VAC（电网）或400V或600VAC（混合）而被采用。因此，这些电流分开装置明显尺寸过大且相对应地更昂贵。
在发电机应用（高压发电机、例如提高回收机BRM（Boost RekuperationsMaschine））的情况下，对分开的接地线路的要求的实现（Umsetzen）（除了通过用于进行电流分开的花费引起的缺点以外）会导致，（与在机动车发电机的情况下的背景技术相反）发动机接地（Motormasse）不再会允许或不再会能（通过固定螺钉）被用作接地，而是反而会必须以相对应的花费而相对于发动机组被绝缘。这尤其是在成本以及稳健性方面是特别不利的。此外，在发电机上还会必须建造自己的接地连接螺栓（Masseanschlussbolzen），这除了附加的成本以及结构空间问题之外还由原理决定地隐藏着反极性的危险。所述自己的接地连接螺栓也会必须单独地与车身接地（Karosseriemasse）连接，为此相对应的载流的（并且因而粗的且昂贵的）接地带（Masseband）可能是必需的。所述接地带的要期望的长度会再度使EMV措施（例如共模滤波器（Common-Mode-Filter））成为必要。在使得提供48V车载电网才是必要或有意义的大功率（高电流）的情况下（在BRM的情况下，例如为250A到300A），在共模滤波器上得到相关的电压降（=损耗功率），所述电压降减少了效率提高（=性能损失）。
因而，能够获得发动机组作为公共的接地连接是值得期待的，其中用于给高压车载电网供电的电机以接地被固定在所述发动机组上，所述发动机组同样限定用于低压车载电网的接地电势。在所谓的接地拆除（Masseabriss）（在所述发动机组与车身之间的限定参考接地电势的接地连接的拆毁）的情况下，但是在没有其他措施的情况下现在发生低压车载电网中的过压。
因而值得期待的是提供一种可能性，以便阻止从多电压车载电网的高压车载电网到低压车载电网的不被希望的串扰。
发明内容
根据本发明，一种过压保护电路、具有这种过压保护电路的多电压车载电网以及用于过压保护的方法被建议。进一步给出了有利的构造方案。
多电压车载电网具有带有第一车载电压的第一子网、带有第二车载电压的第二子网以及用于给第二子网供电的电机，其中所述第一车载电压小于所述第二车载电压。
第一子网、第二子网以及电机被连接到公共的第一接地连接，所述公共的第一接地连接处于公共的接地电势上。在此，所述第一接地连接尤其是被实现为发动机组或发动机接地。在此，所述电机与发动机组尤其是通过机械的螺栓连接点（Verschraubungspunkte）而电流连接。由此，非常低阻抗的、可靠的且成本低廉的接地连接被实现。根据本发明的过压保护电路具有用于连接参考接地电势、尤其是车身接地的第二接地连接。根据本发明，所述过压保护电路检查在所述第一接地连接和所述第二接地连接之间的接地电压差是否达到阈值。在公共的接地电势和参考接地电势之间的接地中断（例如接地带拆除）的情况下，所述接地电压差升高。因而，所述阈值尤其是被选择为针对所述接地电压差的最大允许的上限值。如果所述接地电压差达到阈值，那么过压保护措施被执行，以便限制所述接地电压差以及由此限制所述第一车载电压。
本发明的优点
通过根据本发明的过压保护电路，尤其是由于在基准接地电势和参考接地电势之间的线路中断引起的过高的接地电压差及早地被识别。因此，所述第一子网的部件通过相对应的过压保护措施被保护以免过压。从所述第二子网（高压车载电网）到所述第一子网（低压车载电网）的串扰以及所述子网的部件的与其相关的损坏被阻止。这以特别有利的且简单的方式也针对所述高压网络和所述低压网络的接地线路没有在所述发动机组上被电流分开的情况被实现，使得此外只有在发动机组和车身之间的接地带便足够。上面阐述的与接地的电流分开以及与两条接地带关联的缺点被避免。
借助于本发明，对基准接地电势的持续监控被执行。在故障情况（出现过压）下，一方面所述电机自身被保护以免破坏性的过压（或者也为欠压），并且另一方面确保直接连接在所述公共的第一接地连接上的电负载（诸如火花塞及其控制设备）以及间接地通过直接连接的电负载连接的第一子网不被损害。
过压保护电路措施可能包括主动的（aktive）和/或被动的（passive）措施。在此，被动措施尤其是可由过压保护电路的特定部件实现。主动措施例如可以是控制措施。尤其是，所述过压保护措施（如在下面进一步被描述的那样）以三个不同的等级而被实现，这些等级通过根据本发明的过压保护电路的有利的构造方案而被实现。
借助于所述附加的第二接地连接，尤其是实现到机动车的车身点的接地线路。所述第二接地连接优选地位于信号插头中，尤其是CAN总线系统形式的通信线路也被插入在所述信号插头中。因而，在没有特别的电缆线路花费的情况下，本发明也能够在现有的多电压车载电网中被实施，因为通信线路大多本来就具有例如用于进行屏蔽的接地线路。
有利地，所述过压保护电路具有无源保护元件，所述无源保护元件被接在所述第一接地连接和所述第二接地连接之间。所述无源保护元件尤其是可以包括齐纳二极管、尤其是双极齐纳结构的两个齐纳二极管和/或MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）、尤其是两个串联的MOSFET。所述无源保护元件尤其是所述过压保护措施的被动措施的部分，并且形成所述过压保护措施的第一级。在可以采取主动措施之前，通过所述无源保护元件，过大的电压升高已经被阻止。在此，两个齐纳二极管的双极布置使得能够特别简单地限制相对应的电压。
所述无源保护元件在出现过压之后立刻接管所述过压保护或过压保护措施尤其是如此长，直到可以使主动措施开始。这在接地拆除或过压出现之后尤其是包括在10μs到100μs之间的时间间隔。在所述时间间隔之后，接地拆除被探测到，并且使主动措施、尤其是控制措施开始。这尤其是在所述过压保护措施的第二级中实现。
对所述MOSFET的控制适宜地借助于由温度解耦的以及温度稳定的齐纳二极管和二极管链构成的线路布置来实现。因此，所述齐纳二极管和所述MOSFET的阈值电压的小容差以及稳定的温度关系被保证。可替换地或者附加地，由单独的电压调节装置构成的线路布置可以以微小的硬件花费来实现。由此，所述MOSFET的初始容差和温度关系通过单独的电压调节装置来补偿。
无源保护元件例如也可以通过TVS二极管（瞬态电压抑制（Transient-Voltage-Supression））、至少一个借助于齐纳二极管控制的FET（场效应晶体管）或者通过至少一个压敏电阻被构造为至少一个齐纳二极管与至少一个半导体二极管的串联电路。
所述过压保护电路优选地具有比较器，所述比较器在输入侧与第一接地连接并且与第二接地连接相连。在此，所述比较器确定在第一接地连接与第二接地连接之间的接地电压差，并且将所述接地电压差与所述阈值进行比较。在此，所述比较器识别出在这两个接地连接之间的快速的（高能量的）电压跃变。如果所述接地电压差超过所述阈值，则所述比较器尤其是向微控制器或控制设备报警。在此，所述比较器尤其是发出数字信号。在此，所述比较器在微控制器或控制设备上触发数字中断（digital Interrupt）。于是，所述微控制器或控制设备执行多次适宜的测量，以便测试接地拆除的合理性（plausibilisieren）。因此，所述微控制器或控制设备探测到所述接地拆除，并且使所述过压保护措施的主动措施开始。对接地拆除的探测以及所述主动措施的开始尤其是所述过压保护措施的第二级。
如果所述过压保护电路不具有比较器，则所述微控制器或控制设备也能够借助于模拟信号而被报警或被触发。在此，通过在所述微控制器或控制设备上的模拟输入端，所述接地电压差由所述过压保护电路定期地（如1ms）询问。为了在这里不对单个脉冲作出反应，所述接地电压差的至少三个或者更多值应被询问。非常慢的反应时间与其相关，直到所述微控制器或控制设备可使过压保护措施开始或直到过压被探测到。在此期间，所述无源保护元件形成所述过压保护措施，并且在此变暖确定的温度。该原理尤其是在公共接地连接的缓慢的、“渐进的（schleichend）”拆除情况下适合。
如果在所述第一接地连接和所述第二接地连接之间的电压只是缓慢地漂移分开，那么所述第一接地连接的“硬”拆除不存在，而是存在所述第一接地连接的“渐进的”由磨损决定的拆除。这例如由于例如螺钉或发动机接地的腐蚀而可以是这种情况。这种情况可例如通过周期性的缓慢的AD-测量（例如在预驱动（Predrive）中）而被识别。在这种情况下，所述过压保护措施同样被执行。如果表明所述第一接地连接的尤其是由于腐蚀引起的这样的由磨损决定的拆除的表征性的电压偏差被识别，那么在相对应的偏差大小的情况下，在开动该系统之前禁止运行。
优选地，作为过压保护措施或作为主动措施而在所述第二子网中为了降低电压接通电负载。可替换地或者附加地，优选地作为过压保护措施，适宜地在所述电机的电动机方式和发电机方式运行之间被更换。可替换地或者附加地，电机的相连接的（滚动的）相短路优选地被执行。“滚动的”意味着要短路的相被互换（durchwechseln）。因此，对被限定的（微小的）接地偏差的调节被实现，直到从该系统中汲取剩余的能量并且该系统无电流地被钝化。
在所述电机的电动机方式和发电机方式运行之间的更换尤其是通过相角偏移而被执行。由此，在电动机方式运行中，电能被消耗，并且这样车载电网被收回。在此，相角对应于在所述电机的相电压和磁极电压之间的相移。在此，所述相电压是施加到所述电机的定子的定子绕组上的电压。所述磁极电压对应于在定子绕组中由通过转子的转子绕组的励磁电流而被感应出的电压。在电机的发电机方式运行中，所述相角取正值，在电机的电动机方式运行中，相角取负值。所述相角借助所述相电压的预给定（通过在定子和车载电网之间的整流器）而被调整。
在确定的（与构造方式有关的）相角的情况下，所述电机既不在发电机方式运行中也不在电动机方式运行中运行。被所述电机消耗的电功率作为损耗功率在电机中或者附加地在功率终放级中被消耗。这样，在较长的时间间隔期间，所述电机也能够作为电负载而被使用，以便消耗通过过压而被引入到车载电网中的电能并且这样减少所述第一车载电压。
另一方面，相角能够持续地被调整，其中所述电机持续地从发电机方式运行被转化到电动机方式运行（并且反之亦然）。在此实现持续的电力供应或电能消耗。因此，发电机电流能够被设置到所述第一车载电网的最大允许的电压值。此过程能够以被控制的方式或者也以被调节的方式（例如到接地偏差电压上）来实现。在此，所述电机能够借助于转矩的产生来消耗在所述车载电网中多余的电能。
在本发明的有利的构造方案中，作为过压保护措施或作为主动措施，在所述第二子网与所述电机之间的连接被分开。这是所述过压保护措施的第三级。因此，所述第二子网被断开且无功率地被切换。由于所述第一和第二子网的部件的过压引起的可能的危害不再被给出。来自所述第二子网（例如所述第二子网的高压电池和/或DCDC-转换器的能量传递）的能量轴向力（Energienachschub）尤其是被减小到零。
从所述电机到所述第二子网的能量流例如通过打开所述第二子网的蓄能器的主保护和/或通过调控（Abregelung）来自所述第一子网的DCDC转换器的能量传递而被中断。附加地，如果可能，则用于降低能量的电负载在所述第一子网中被接通（持续时间大约20ms至50ms）。
同样，所述过压保护措施的第三级通过所述微控制器或控制设备开始，尤其是通过通信网络或CAN总线系统开始。所述过压保护措施的第三级被设计到较长的时间间隔上，因为所述CAN总线系统通常具有在10ms左右的反应时间，并且在电池中，（具有在10ms到100ms之间的释放时间的）机械继电器经常被耗费（verbauen）。因此，抗过压的耐久性被保证（因为所述无源保护元件必要时在这样长的时间间隔上会过载）。
附加地，故障记录可以在所述第二子网的蓄能器或高压电池或者所述第二子网的其他部件（例如DC/DC转换器、电转向装置）的控制设备中被制成。这能够实现诊断能力。
在所述过压保护措施被执行之前，报警或报警信号尤其是经过CAN总线系统优选地被输出给所述第二子网的部件。在此，所述报警尤其是被输出给所有存在于所述第二子网中的用于能量源（例如蓄能器、DC/DC转换器、电转向装置）的控制设备。在此，尤其是作为报警而被输出的是，到所述第二子网中的能量流被中断（例如通过打开所述蓄能器的主保护或者调控DC/DC转换器的能量传递）和/或所述第二子网的用于降低电压的电负载被接通。
根据本发明的计算单元（例如机动车的控制设备）尤其是以程序技术方式被设立为执行根据本发明的方法。
以软件形式实施所述方法也是有利的，因为尤其是当进行实施的控制设备还被用于其他任务并且因而本来存在的时候，这引起特别微小的成本。用于提供计算机程序的适当的数据载体尤其是是闪速存储器、EEPROM以及其他更多。通过计算机网络（因特网、内联网等等）下载程序也是可能的。
本发明的其他优点和构造方案由说明书和附上的附图得出。
不言而喻的是，前面提到的和随后还要阐述的特征不仅以分别被说明的组合而且以其他组合或者单独地是可使用的，而不离开本发明的范畴。
附图说明
本发明依据实施例在附图中示意性地被示出，并且在下文参考所述附图被详细描述。
图1以示意图示出根据本发明的优选实施形式的具有根据本发明的过压保护电路的双电压车载电网。
图2以示意图示出根据本发明的过压保护电路的优选实施形式。
图3将根据本发明的方法的优选实施形式示出为框图。
具体实施方式
所述附图在下文至少部分相关联地被描述。不同附图中的相同的参考符号针对相同的构件。
在图1中示意性示出根据本发明的优选实施形式的双电压车载电网形式的多电压车载电网，并且所述多电压车载电网整体用100标明。所述双电压车载电网100具有第一子网T1和第二子网T2。在此，所述第一子网T1拥有较微小的、尤其是为12V或者24V的第一车载电压，所述第二子网T2拥有较高的、尤其是为48V的第二车载电压。
所述第一子网T1具有第一蓄能器B1、例如锂离子蓄电池、电容式存储器或者传统的车辆电池。所述第一蓄能器B1例如提供为+12V的第一车载电压。在所述第一子网T1中，通过被简化的等效电路图，用符号表式地布置有第一电负载V11和第二电负载V12。
此外，所述第一子网T1还具有以发动机控制设备MT为形式的控制设备。所述发动机控制设备MT例如控制内燃机M的火花塞GK。
用于给第二子网T2供电的电机EM与所述内燃机M相连，所述电机EM例如被构造为爪极发电机，并且不仅能够以发电机方式而且能够以电动机方式运行。所述电机EM通过其外壳与所述内燃机M的发动机组导电连接，在图1中用KL1标明。所述内燃机M的发动机组用作所述电机EM的接地，并由此同时也用作所述第二子网T2的接地。通常，所述火花塞与发动机组的螺栓连接同时也形成接地连接，使得由此公共的接地连接被形成。
所述电机EM与所述第二子网T2相连接。通过直流变压器DC/DC，所述第一子网T1与所述第二子网T2耦合。
所述电负载V11和V12以及所述发动机控制设备MT和所述火花塞GK是所述第一子网T1的部件（低压部件），并且拥有例如最大34V/500ms的耐压强度。
同样，所述第二子网T2包括蓄能器B2以及电负载V21和V22，所述蓄能器B2通过开关SW1与所述第二子网T2相连，所述蓄能器B2以及电负载V21和V22是所述第二子网T2的部件（高压部件）。所述蓄能器B2能够如上面被阐述的蓄能器B1那样被构造，并且提供为+48V的第二车载电压。
所述第一子网T1的蓄能器B1被连接到所述接地连接G1上。所述第二子网T2的蓄能器B2被连接到所述接地连接G2上。所述接地连接G1和G2是在参考电势（这里例如是车身电势）上的接地连接。
所述内燃机M的发动机组用作针对所述双电压车载电网的其他基准接地，所述内燃机M的发动机组是针对所述第一子网T1、所述电机EM以及针对所述第二子网T2的公共的接地连接。所述发动机组通过接地带MB与所述参考接地相连。
在拆除所述接地带MB的情况下，发生这两个接地电势的漂移分开并由此发生在所述第一子网T1中的过压。如果这样的接地拆除实现，那么故障电流流过，由于所述故障电流，所述被布置在第一子网T1中的火花塞GK和所述发动机控制设备MT被反极性并且被加载有相对应的反极性电压（Verpolungsspannung）或过压。在此，所述过压大多拥有通常超过所述发动机控制设备MT的最大耐压强度并将其损坏的至少一个电压值。由此，可发生在所述第二子网T2中的过压的击穿以及发生所述低压部件V11和V12的损坏。
此外，为了保护所述第一子网T1的部件MT、V11和V12以免过压，并且为了阻止所述第一子网T1的部件MT、V11和V12的损坏，所述双电压车载电网100还具有根据本发明的过压保护电路1的优选实施形式。
所述过压保护电路1在输入侧与所述电机EM或与所述电机EM的接地连接KL1相连。所述过压保护电路1具有附加的第二接地连接KL2（例如信号接地线路）。所述第二接地连接KL2与所述参考接地电势相连。所述过压保护电路1的比较器电路OP检查在所述第一接地连接KL1和所述第二接地连接KL2之间的接地电压差是否达到阈值。
所述比较器电路OP与第一微控制器μ1相连。所述微控制器μ1以程序技术方式被设立用于执行根据本发明的方法，并且尤其是为此能够控制所述电机EM和/或通过第一CAN发送器/接收器C1输出控制指令，所述第一CAN发送器/接收器C1与通信线路CL或与CAN总线相连。
通过所述CAN总线CL，所述过压保护电路1能够与在所述第二子网T2中的控制设备S2进行通信。负载V21、V22中的不同负载也被连接到所述通信线路CL上。
同样，所述控制设备S2具有CAN发送器/接收器C2和微控制器μ2。所述第二控制设备S2例如是所述第二蓄能器B2（电池管理系统BMS（Batterie-Management-System））的控制设备或者所述第二子网T2的控制设备。
所述CAN发送器/接收器C1和C2不一定必须是分开的构件，而是尤其是可被构造为相应的微控制器μ1或μ2的部分。
在输出侧，所述过压保护电路1最终与所述第二子网T2相连并因此与所述微控制器μ2处于有效连接（Wirkverbindung）。
在图2中，根据本发明的过压保护电路1的优选实施形式被示意性地示出。此外，所述双电压车载电网100被设立为执行根据本发明的用于过压保护的方法的优选实施形式。在图3中，同样的实施形式被示意性地示为框图。
在下文依据图2和3，根据本发明的过压保护电路1的结构和作用方式以及根据本发明的方法的过程被阐述。
为了检查所述接地电压差是否达到所述阈值，所述过压保护电路1具有带有比较器构件（例如运算放大器）20的比较器电路OP。所述比较器构件在输入侧通过KL1与所述发动机组的基准接地电势相连，并通过KL2与所述车身的参考接地电势相连，而且所述比较器构件将所述接地电压差与所述阈值进行比较。只要所述接地带MB建立在所述发动机组M与所述车身之间的电流连接，这两个接地电势就基本上相同并因此所述接地电压差基本上为零。但是，如果所述电流连接被损害或者被破坏，那么所述接地电压差升高。
如果所述接地电压差达到预给定的阈值，那么这可被所述微控制器μ1探测到，然后所述微控制器μ1识别出故障情况并使过压保护措施开始。因为这种（主动的）探测可在过压出现之后然而需要直至100μs的时间间隔，所以所述过压保护电路1附加地具有无源保护元件10，所述无源保护元件10在所述时间间隔之内作为所述过压保护措施的第一级接管对所述双电压车载电网100的过压保护。
在此，在图3中，在步骤300出现提到过的以接地带MB的中断（接地拆除）为形式的故障情况。在步骤301，所述过压保护措施的第一级由所述过压保护电路1的无源保护元件10实现。在此，所述无源保护元件10具有两个齐纳二极管11和12，所述齐纳二极管11和12被布置成双极齐纳结构并被接在所述第一接地连接KL1与所述第二接地连接KL2之间。所述无源保护元件10接管被动过压保护措施，直到使主动过压保护措施开始。所述无源保护元件10限制所述接地电压差。
如上所阐述的那样，在步骤302a，所述比较器构件20确定所述接地电压差达到阈值。这被所述微控制器μ1探测到，紧接着所述微控制器μ1适宜地执行多次测量，以便测试所述接地拆除的合理性。如果所述测量同样都得出存在过压的结果，那么因此所述故障情况被探测到。所述过压保护电路1或所述微控制器μ1现在使主动过压保护措施开始。
在步骤302b，第一主动过压保护措施包含减小由所述电机EM产生的电压。为此，所述电机EM由所述过压保护电路1控制，使得在所述第二子网T2中的车载电压以及由此从所述第二子网T2到所述第一子网T1的串扰被减小。在此，所述过压保护电路1尤其是执行所述电机EM的相角偏移，由此（发电机方式运行的）由所述电机产生的功率可以被持续减小并且可被调整直至（电动机方式运行的）耗用功率。可替换地或者附加地，通过降低励磁磁场，尤其是通过快速去励磁（Schnellentregung）的方式来降低励磁磁场，可减小由所述电机EM产生的电压。利用这两种措施尝试将所述接地电压差保持在所述阈值之下，例如保持在确定的值上或者保持在零上。
在步骤302c，所述过压保护电路1优选地通过所述CAN发送器/接收器C1和所述通信线路CL发出数字信号，所述数字信号指示在所述第二子网T2中的所有通过通信线路CL可联系上的负载V21、V22，尽可能地不向所述第二车载电网释放能量和/或尽可能多地从所述第二车载电网T2中汲取能量。尤其是，第二方面也包括负载的接通。
所述主动措施（步骤302b和302c）的开始和执行形成所述过压保护措施的第二级（302）。
作为所述过压保护措施的第三级，所述第二子网T2在步骤303被禁用或被断开并且无功率地被切换。为此，所述控制设备S2从所述过压保护电路1获得相对应的指令，并且于是控制所述开关SW1而且打开该开关SW1。

Claims (15)

1.用于多电压车载电网（100）的第一子网（T1）的过压保护电路（1），所述多电压车载电网（100）具有带有第一车载电压的第一子网（T1）、带有第二车载电压的第二子网（T2）以及用于给所述第二子网供电的电机（EM），其中所述第一车载电压小于所述第二车载电压，
所述过压保护电路（1）具有：用于连接所述第一子网（T1）、所述第二子网（T2）和所述电机（EM）的公共的接地电势的第一接地连接（KL1），用于连接参考接地电势的附加的第二接地连接（KL2）以及用于控制所述电机的控制连接，其中，
所述过压保护电路（1）被设立为：检查在所述第一接地连接（KL1）和所述第二接地连接（KL2）之间的接地电压差是否达到阈值，并且如果在所述第一接地连接（KL1）和所述第二接地连接（KL2）之间的所述接地电压差达到所述阈值，则减小所述第二车载电压。
2.根据权利要求1所述的过压保护电路（1），其中，所述过压保护电路（1）具有无源过压保护元件（10），所述无源过压保护元件（10）被接在所述第一接地连接（KL1）和所述第二接地连接（KL2）之间。
3.根据权利要求1或者2所述的过压保护电路（1），其中，所述过压保护电路（1）具有比较器（OP），所述比较器（OP）在输入侧与所述第一接地连接（KL1）并且与所述第二接地连接（KL2）相连接。
4.根据权利要求1或者2所述的过压保护电路（1），其中，所述过压保护电路（1）被设立为：如果在所述第一接地连接（KL1）和所述第二接地连接（KL2）之间的所述接地电压差达到所述阈值，则减小由所述电机（EM）产生的电压。
5.根据权利要求1或者2所述的过压保护电路（1），其中，所述过压保护电路（1）被设立为：如果在所述第一接地连接（KL1）和所述第二接地连接（KL2）之间的所述接地电压差达到所述阈值，则分开（303）在所述第二子网（T2）与所述电机（EM）之间的连接。
6.根据权利要求1或者2所述的过压保护电路（1），其具有通信连接，所述通信连接与通信线路（CL）是能够连接的，以便给针对所述第一和第二子网中的一个或者两个的一个或者多个部件（S2,V21,V22）输出控制指令。
7.根据权利要求6所述的过压保护电路（1），其中，所述第二接地连接（KL2）是所述通信连接的组成部分。
8.多电压车载电网（100），其具有带有第一车载电压的第一子网（T1）、带有第二车载电压的第二子网（T2）、用于给所述第二子网（T2）供电的电机（EM），其中所述第一车载电压小于所述第二车载电压，并且所述多电压车载电网（100）具有根据上述权利要求之一所述的过压保护电路（1），其中所述过压保护电路（1）的第一接地连接（KL1）被连接到所述第一子网（T1）、所述第二子网（T2）以及所述电机（EM）的公共的接地电势上，并且第二接地连接（KL2）被连接到参考接地电势上。
9.用于保护多电压车载电网（100）的第一子网（T1）以免过压的方法，其中，所述多电压车载电网（100）具有带有第一车载电压的第一子网（T1）、带有第二车载电压的第二子网（T2）以及用于给所述第二子网供电的电机（EM），其中所述第一车载电压小于所述第二车载电压，其中如果在所述第一子网（T1）、所述第二子网（T2）和所述电机（EM）的公共的接地电势与参考接地电势之间的接地电压差达到阈值，那么所述第二车载电压被减小。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，如果所述接地电压差达到所述阈值，那么由所述电机（EM）产生的电压被减小。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，如果所述接地电压差达到所述阈值，那么在所述电机（EM）的电动机方式运行和发电机方式运行之间更换，和/或所述电机的相短路被执行。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，如果所述接地电压差达到所述阈值，那么所述电机的滚动的相短路被执行。
13.根据权利要求9至12之一所述的方法，其中，如果所述接地电压差达到所述阈值，那么在所述第二子网（T2）与所述电机（EM）之间的连接被分开（303）。
14.根据权利要求9至12之一所述的方法，其中，在所述第二子网（T2）中，为了降低电压而采用（302c）电负载（V21,V22）。
15.用于保护多电压车载电网（100）的第一子网（T1）以免过压的系统，其中，所述多电压车载电网（100）具有带有第一车载电压的第一子网（T1）、带有第二车载电压的第二子网（T2）以及用于给所述第二子网供电的电机（EM），其中所述第一车载电压小于所述第二车载电压，其中，所述系统包括用于如果在所述第一子网（T1）、所述第二子网（T2）和所述电机（EM）的公共的接地电势与参考接地电势之间的接地电压差达到阈值则减小所述第二车载电压的装置。
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