DE10023088A1 - Kraftfahrzeug-Verteilerkasten und -System - Google Patents

Abstract

Im Kraftfahrzeug installierter Verteilerkasten, der von einer Energiequelle gelieferte elektrische Energie auf eine mit einer ersten Spannung betriebene erste Last und auf eine mit einer zweiten, von der ersten Spannung verschiedenen Spannung betriebene zweite Last verteilt. Der Verteilerkasten weist eine Primärschaltung auf, deren Eingangsstelle an die Energiequelle und deren Ausgangsstelle an die erste Last angeschlossen ist. Die Primärschaltung weist ferner eine erste Sicherung auf. Der Verteilerkasten weist eine Abzweigschaltung auf, die an einer der ersten Sicherung vorgeschalteten Stelle von der Primärschaltung abzweigt und an einer Ausgangsstelle an die zweite Last angeschlossen ist. In der Abzweig-Schaltung ist ein DC/DC-Wandler vorgesehen, der die erste Spannung in die zweite Spannung umwandelt, sowie eine zweite Sicherung, die dem DC/DC-Wandler nachgeschaltet ist. Die erste Spannung ist höher als die zweite Spannung. Es lassen sich auch ein Haupt-Verteilerkasten und ein Neben-Verteilerkasten vorsehen, wobei eine Eingangsseite des Neben-Verteilerkastens mit einer Ausgangsseite des Haupt-Verteilerkastens gekoppelt ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeug-Verteilerkasten und ein Kraftfahrzeug-Verteilersystem, das mit Hilfe des Verteilerkastens elektrische Energie zu einer ersten Last bzw. einem ersten Verbraucher leitet, der mit einer ersten Spannung betrieben wird, sowie zu einer zweiten Last bzw. einem zweiten Verbraucher, der mit einer von der ersten Spannung verschiedenen zweiten Spannung betrieben wird.

Ein Kraftfahrzeug weist eine Batterie auf, die ein Motor- Anlassersystem mit einem Zellen- bzw. Zellen-Motor und einem Anlasser sowie weitere Systeme wie Anzeige- und Meßgeräte und elektrische Geräte im Fahrgastraum mit elektrischer Energie versorgt. Bei normalen Personenkraftwagen hat die Batterie im Allgemeinen eine Spannung 12 V, bei größeren Kraftfahrzeugen wie Lastkraftwagen oder Bussen 24 V.

Einige Verbraucher des Kraftfahrzeugs können jedoch u. U. mit diesen Spannungen nicht leistungsgerecht arbeiten und benötigen mehr Energie als die mit einer 12 V (Volt) oder 24 V (Volt) Spannung bereitgestellte.

Deshalb wurde in der japanischen Patentanmeldungs- Veröffentlichung Nr. H 5-155296 eine Schaltung zur Stromversorgung eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, mit der sich beim Anlassen durch Reihenschaltung zweier 12 V-Batterien eine 24 V-Spannung anlegen läßt, und während des normalen Betriebs des Kraftfahrzeugs durch paralleles Betreiben der beiden 12 V-Batterien eine 12 V-Spannung.

Diese Kraftfahrzeug-Schaltung ist jedoch nicht in der Lage, andere Verbraucher als das Anlassersystem selbst bei Normalbetrieb ausreichend mit höherer Spannung zu versorgen.

Ferner wurde in der japanischen Patentanmeldungs- Veröffentlichung Nr. 9-169217 eine DC/DC-Wandlereinheit vorgeschlagen, bei der eine an eine Hochspannungs-Batterie angeschlossene Hochspannungs-Schaltung an einer einer Hauptsicherung nachgeschalteten Stelle verzweigt. Die Abzweig- Schaltung ist über eine Neben-Sicherung an einen Wandler angeschlossen, so daß die hohe Spannung in eine niedrigere Spannung zum Versorgen von Lasten bzw. Verbrauchern mit niedrigerer Spannung wie Beleuchtungsbauteilen umgeformt wird.

Trotzdem liegt bei der oben beschriebenen DC/DC- Wandlereinheit im gesamten Bereich vor dem DC/DC-Wandler ein Stromkreis mit höherer Spannung vor, so daß die Neben-Sicherung für die gleiche hohe Spannung ausgelegt sein muß wie die Hauptsicherung und damit teurer wird. Außerdem bietet die für hohe Spannung ausgelegte Neben-Sicherung keinen ausreichenden Überstrom-Schutz für die dem Wandler nachgeschalteten mit niedriger Spannung betriebenen Bauteile, so daß diese beschädigt werden können.

Daher ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen Kraftfahrzeug-Verteilerkasten und ein Kraftfahrzeug- Verteilersystem zu schaffen, mit denen sich effizient eine Energiequelle bereitstellen läßt, die sowohl eine erste Spannung für Lasten mit höheren Spannungen als auch eine zweite Spannung für Lasten mit niedrigeren Spannungen liefert, so daß die Lasten oder Verbraucher bei Auftreten eines Überstroms zuverlässig vor Beschädigung geschützt sind.

Dazu betreffen ein erster und ein zweiter Aspekt der Erfindung einen Kraftfahrzeug-Verteilerkasten, und ein dritter Aspekt der Erfindung ein Kraftfahrzeug-Verteilersystem.

Der erste Aspekt betrifft im einzelnen einen Kraftfahrzeug-Verteilerkasten, der elektrische Energie von einer Energiequelle auf eine mit einer ersten Spannung betriebene erste Last und eine mit einer zweiten, von der ersten Spannung verschiedenen Spannung betriebene zweite Last verteilt, und der folgendes aufweist:
eine Primärschaltung, die eingangsseitig an die Energiequelle und ausgangsseitig an die erste Last angeschlossen ist,
eine erste Sicherung, die in der Primärschaltung vorgesehen ist,
eine Abzweigschaltung, die an einer der ersten Sicherung vorgeschalteten Stelle von der Primärschaltung abzweigt und an einer Ausgangsstelle an die zweite Last angeschlossen ist,
einen DC/DC-Wandler, der in der Abzweigschaltung angeordnet ist und die erste Spannung in die zweite Spannung umwandelt, und
eine zweite Sicherung, die an einer dem DC/DC-Wandler nachgeschalteten Stelle in der Abzweigschaltung angeordnet ist.

Der zweite Aspekt bezieht sich auf den Verteilerkasten nach Aspekt 1, wobei die erste Spannung höher ist als die zweite Spannung.

Der dritte Aspekt ist ein Kraftfahrzeug-Verteilersystem mit einem Haupt-Verteilerkasten und einem Neben- Verteilerkasten, die jeweils wie der im ersten oder zweiten Aspekt beschriebene Verteilerkasten aufgebaut sind, wobei eine dem Neben-Verteilerkasten vorgeschaltete Stelle bzw. eine Eingangsstelle des Neben-Verteilerkastens elektrisch mit einer dem Haupt-Verteilerkasten nachgeschalteten Stelle bzw. mit einer Ausgangsstelle des Haupt-Verteilerkastens gekoppelt ist. Nachfolgend werden der Betrieb und die Vorteile der Erfindung erläutert.

Gemäß dem ersten Aspekt ist die zweite Sicherung des Verteilerkastens zwischen der zweiten Last und dem DC/DC- Wandler der Abzweigschaltung vorgesehen. Die zweite Sicherung kann so eingestellt sein, daß sie den Stromkreis bei einem entsprechend der zweiten Spannung zum Betreiben der zweiten Last ausgelegten Wert unterbricht.

Ohne Einschränkung seitens bzw. ungeachtet der elektrischen Lastverhältnisse bzw. des elektrischen Betriebszustands des Fahrzeugs lassen sich somit die erste Spannung und die von dieser verschiedene zweite Spannung jeweils effizient zur ersten bzw. zweiten Last leiten, so daß beim Auftreten eines Überstroms eine Beschädigung der ersten oder zweiten Last zuverlässig verhindert wird.

Gemäß dem zweiten Aspekt weist der Verteilerkasten eine Hochspannungs-Schaltung auf, die direkt von der Batterie gelieferte elektrische Energie zu der ersten Last leitet, bevor die Energie mit Hilfe des DC/DC-Wandlers umgewandelt wird. Mit der so maximal ausgelegten Hochspannungs-Schaltung des Fahrzeugs werden Verluste bei der elektrischen Energieübertragung vermindert.

Gemäß dem dritten Aspekt wird ein Kraftfahrzeug- Verteilersystem bereitgestellt, bei dem ein Neben- Verteilerkasten mit einer Ausgangsstelle des Haupt- Verteilerkastens gekoppelt und im wesentlichen genauso wie der Haupt-Verteilerkasten aufgebaut ist. Der Haupt- und der Nebenverteilerkasten weisen jeweils eine Primär- und eine Abzweigschaltung zum Verteilen elektrischer Energie auf die erste und die zweite Last auf, wodurch ein dezentralisiertes Energie-Zuführsystem geschaffen wird.

Die erste und die zweite Last sind jeweils an eine Ausgangsstelle der Primärschaltung bzw. der Abzweigschaltung des Haupt- bzw. Neben-Verteilerkastens angeschlossen. Insbesondere wird jede der zweiten Lasten, die mit der von der Batteriespannung verschiedenen zweiten Spannung betrieben werden, über einen der DC/DC-Wandler mit elektrischer Energie versorgt, d. h. die Spannungsumwandlung erfolgt distributiv durch die DC/DC-Wandler der Verteilerkästen. Auf diese Weise teilt sich eine bei der Spannungsumwandlung erzeugte Wärmestrahlung zwischen den DC/DC-Wandlern auf, so daß eine konzentrierte, hohe Wärmestrahlung verhindert und keine zusätzliche Struktur oder Baugruppe zum Kühlen oder Abstrahlen der Wärme notwendig ist. Dadurch lassen sich die DC/DC-Wandler kleiner gestalten und leicht in den Verteilerkästen installieren, und die Verteilerkästen sind kleiner auslegbar, was vorteilhaft für den Einbau ins Fahrzeug ist.

Ferner läßt sich bei einer Störung an einer der zweiten Lasten, die jeweils einem der DC/DC-Wandler nachgeschaltet sind, die Stromzuführung zu der zweiten Last durch Abschalten des betreffenden Verteilerkastens unterbrechen, ohne daß die gesamte Stromversorgung unterbrochen werden muß.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer bevorzugten Ausführungsform und unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 den allgemeinen Aufbau eines elektrischen Systems mit einem im Kraftfahrzeug installierten Verteilerkasten nach einer Ausführungsform der Erfindung, schematisch, und

Fig. 2 den allgemeinen Aufbau eines im Kraftfahrzeug installierten Verteilersystems nach einer Ausführungsform der Erfindung, im Blockschaltbild.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, weist eine Fahrzeugkarosserie 1 eine Hochspannungs-Batterie 3 (die einer in der Zusammenfassung der Erfindung beschriebenen Energiequelle entspricht) von 42 V auf (nachfolgend nur als Batterie bezeichnet). Die mit der Batterie betriebenen elektrischen Bauteile sind z. B. ein Anlasser 11, ein Wischermotor 13, ein Heizdraht 21 zum Verhindern des Beschlagens einer Heckscheibe 19, ein Fenstermotor 23 in einem Türfutter (nicht gezeigt), die als Verbraucher jeweils eine höhere Kapazität bzw. Leistungsaufnahme von 42 V (entspricht einer ersten Spannung in der Zusammenfassung) benötigen, sowie normale Lasten mit einem normalen Leistungsbedarf von jeweils 14 V (entspricht einer zweiten Spannung in der Zusammenfassung) wie eine Kopfleuchte 5, eine Schlußleuchte 7, eine Hupe 9, an einem Armaturenbrett (nicht gezeigt) installierte Meß/Zusatzgeräte 15 und eine Innenraumleuchte 17.

Von der Batterie 3 gelieferte elektrischer Energie wird zu einem ersten Verteilerkasten 31 geleitet, der in der Nähe des Beifahrersitzes angeordnet ist, welcher der Batterie 3 am nächsten liegt, zu einem nahe des Fahrersitzes angeordneten zweiten Verteilerkasten 33, und zu einem nahe eines direkt hinter dem Fahrersitz angeordneten Rücksitzes positionierten dritten Verteilerkasten 35. Die Energie wird generell jeweils über den am nächsten gelegenen Verteilerkasten 31, 33 bzw. 35 zu den Verbrauchern mit großer oder normaler Leistungsaufnahme bzw. Kapazität geleitet.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, weist der erste Verteilerkasten 31 eine Hochspannungs-Schaltung 31a und eine Abzweig-Schaltung 31b auf. Die Hochspannungs-Schaltung 31a hat eine Spannung von 42 V, und verteilt den Strom auf eine Mehrzahl von Ausgängen. Die Abzweig-Schaltung 31b zweigt an einer dem Verteilerabschnitt zu der Mehrzahl von Ausgängen vorgeschalteten Stelle von der Hochspannungs-Schaltung 31a ab und weist einen DC/DC-Wandler 31c auf, der an einen ersten Ausgangsanschluß der Hochspannungs-Schaltung 31a angeschlossen ist. Der DC/DC-Wandler 31c wandelt die von der Hochspannungs- Schaltung gelieferte 42 V-Spannung in eine niedrigere Spannung von 14 V um, die über eine Mehrzahl von Ausgangsanschlüssen nach außen weitergeleitet wird.

Einige der Ausgangsleitungen der Hochspannungs-Schaltung 31a des ersten Verteilerkastens 31 weisen jeweils eine Sicherung 31d mit hoher Spannung auf, und die anderen Ausgangsleitungen weisen jeweils eine Schmelzsicherung 31e auf. Jede der Ausgangsleitungen der Abzweig-Schaltung 31b weist eine Sicherung 31f mit niedriger Spannung auf.

Die Hochspannungs-Schaltung 31a des ersten Verteilerkastens 31 ist an ihrer Eingangsseite (an einer ihr vorgeschalteten Stelle) mit der Batterie 3 gekoppelt. Einige der Ausgangsleitungen der Hochspannungs-Schaltung 31a weisen jeweils auf der Ausgangsseite (einer nachgeschalteten Seite) dieser eine Sicherung 31d auf, die ausgangsseitig mit einer Last mit hoher Leistungsaufnahme wie dem Anlasser 11 oder einem Fenstermotor 23 im Türfutter in der Nähe des Beifahrersitzes oder eines direkt hinter diesem angeordneten Rücksitzes gekoppelt ist, wie auch aus Fig. 1 ersichtlich ist.

Jede der Abzweig-Schaltungen 31b des ersten Verteilerkastens 31 ist an der Ausgangsseite (an einer nachgeschalteten Stelle) der Schaltung 31b mit einer normalen Last wie der fahrersitzseitig angeordneten Kopfleuchte 5 und der Innenraumleuchte 17 gekoppelt, wie auch aus Fig. 1 ersichtlich ist.

Der zweite und der dritte Verteilerkasten 33, 35 sind jeweils genauso aufgebaut wie der erste Verteilerkasten 31, nur daß sie keine Hochspannungs-Schaltung wie die mit der Schmelzsicherung 31e versehene Schaltung 31a aufweisen. Der zweite und der dritte Verteilerkasten 33, 35 weisen jeweils eine Hochspannungs-Eingangsseite (vorgeschaltete Seite) auf, die mit einer Ausgangsseite (nachgeschaltete Seite) der Hochspannungs-Schaltung 31a mit der Schmelzsicherung 31e des ersten Verteilerkastens 31 gekoppelt ist.

Der nahe des Fahrersitzes angeordnete zweite Verteilerkasten 33 weist in seiner Hochspannungs-Schaltung 33a eine Mehrzahl von Ausgangsleitungen auf, von denen jede mit einer für hohe Spannung ausgelegten Sicherung 33d versehen ist. Jede der Hochspannungs-Ausgangsleitungen der Hochspannungs- Schaltung 33a ist mit einer Last mit hoher Leistungsaufnahme wie dem Wischermotor 13 und den nahe des Fahrersitzes und eines direkt hinter diesem positionierten Rücksitzes montierten im Türfutter angeordneten Fenstermotoren 23, 23 gekoppelt, wie auch aus Fig. 1 ersichtlich ist. Jede der an die Ausgangsstelle eines DC/DC-Wandlers 33c des zweiten Verteilerkastens 33 angeschlossenen Abzweig-Schaltungen 33b weist eine für niedrige Spannung ausgelegte Sicherung 33f auf und ist mit ihrer Ausgangsseite (nachgeschalteten Seite) an eine Normallast wie eine fahrersitzseitig angeordnete Kopfleuchte 5, die Hupe 9 und Meß/Zusatzgeräte 15 angeschlossen.

Der nahe des direkt hinter dem Fahrersitz liegenden Rücksitzes angeordnete dritte Verteilerkasten 35 weist eine Hochspannungs-Schaltung 35a mit einer Mehrzahl von Ausgangsleitungen auf, von denen jede mit einer für hohe Spannung ausgelegten Sicherung 35d versehen ist, deren Ausgangsseite (nachgeschaltete Seite) jeweils mit einer Last mit hoher Leistungsaufnahme wie dem Heizdraht 21 für die Heckscheibe 19 gekoppelt ist, wie auch aus Fig. 1 ersichtlich ist. Darüber hinaus weist der dritte Verteilerkasten 35 Abzweigschaltungen 35b mit einer Mehrzahl von Ausgangsleitungen auf, die jeweils mit einer Niederspannungs-Sicherung 35f versehen und an die Ausgangsstelle eines DC/DC-Wandlers 35c des dritten Verteilerkastens angeschlossen sind. Die Ausgangsseite (nachgelagerte Seite) jeder der Ausgangsleitungen der Abzweig- Schaltung 35b ist mit einer Normallast wie der Schlußleuchte 7 gekoppelt.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind ein Zellen-Motor 37 und eine Drehstrom-Lichtmaschine 39 direkt an die Batterie 3 angeschlossen.

Wie oben beschrieben weist diese Ausführungsform die Hochspannungs-Schaltungen 31a, 33a und 35a des ersten, zweiten bzw. dritten Verteilerkastens 31, 33 bzw. 35 auf, die einer Primärschaltung in der Zusammenfassung der Erfindung entsprechen. Die Sicherungen 31d, 33d und 35d der Verteilerboxen 31, 33 bzw. 35 entsprechen der ersten Sicherung in der Zusammenfassung. Die Sicherungen 31f, 33f und 35f der Verteilerboxen 31, 33 bzw. 35 entsprechen der zweiten Sicherung in der Zusammenfassung.

Bei dem nach dieser Ausführungsform aufgebauten Verteilersystem werden die Lasten bzw. Verbraucher mit hoher Leistungsaufnahme wie der Anlasser 11, der Wischermotor 13, der Heizdraht 21 für die Heckscheibe 19 und die Fenstermotoren 23 mit der gleichen Spannung betrieben wie die Batterie 3, nämlich mit 42 V. Die Normalspannungs-Verbraucher wie die Kopfleuchte 5, die Schlußleuchte 7, die Hupe 9, Meß/Zusatzgeräte 15 und die Innenraumleuchte 17 werden mit einer Spannung von 14 V betrieben, die von den DC/DC-Wandlern 31c, 33c und 35c durch Herunterwandeln der 42 V bereitgestellt wird.

Der nahe des Beifahrersitzes angeordnete erste Verteilerkasten 31 liefert über die entsprechend ausgelegten Sicherungen 31d, 31f eine elektrische Energie von 14 V oder 42 V zu den um den Beifahrersitz herum angeordneten Normalspannungs- und Hochspannungsverbrauchern wie der beifahrersitzseitigen Kopfleuchte 5, dem Anlasser 11, der Innenraumleuchte 17 und den Fenstermotoren 23, 23 im Türfutter nahe des Beifahrersitzes oder des direkt hinter diesem positionierten Rücksitzes.

Auf ähnliche Weise liefert der nahe des Fahrersitzes angeordnete zweite Verteilerkasten 33 über die entsprechend ausgelegten Sicherungen 33d, 33f eine elektrische Energie von 14 V oder 42 V zu den um den Fahrersitz herum angeordneten Normalspannungs- und. Hochspannungsverbrauchern wie der fahrersitzseitigen Kopfleuchte 5, der Hupe 9, dem Wischermotor 13, den Meß/Zusatzgeräten 15 und den Fenstermotoren 23, 23 im Türfutter nahe des Fahrersitzes oder des direkt hinter diesem positionierten Rücksitzes.

Ferner liefert der nahe des Rücksitzes direkt hinter dem Fahrersitz angeordnete dritte Verteilerkasten 35 über die entsprechend ausgelegten Sicherungen 35d, 35f eine elektrische Energie von 14 V oder 42 V zu den um den Rücksitz herum angeordneten Normalspannungs- und Hochspannungsverbrauchern wie der Schlußleuchte 7 und dem Heizdraht 21 der Heckscheibe 19. Mittels des direkt mit der Batterie 3 gekoppelten ersten Verteilerkastens 31 wird eine elektrische Spannung von 42 V an den zweiten Verteilerkasten 33 und an den dritten Verteilerkasten 35 angelegt, während die vom DC/DC-Wandler heruntergewandelte Spannung von 14 V nicht an die Verteilerkästen 33 und 35 weitergegeben wird. Die für die Normalspannungs-Verbraucher in der Nähe des Fahrersitzes und des Rücksitzes benötigte 14 V-Spannung wird von den DC/DC- Wandlern 33c, 35c im jeweils in der Nähe der Normalspannungs- Verbraucher angeordneten zweiten bzw. dritten Verteilerkasten 33 bzw. 35 bereitgestellt.

Somit ist das Kraftfahrzeug-Verteilersystem dieser Ausführungsform in der Lage, die unterschiedlichen elektrischen Spannungen von 42 V und 14 V für eine Mehrzahl von Verbrauchern mit hoher Leistungsaufnahme und mit normaler Leistungsaufnahme bereitzustellen. Das Kraftfahrzeug-Verteilersystem weist den ersten, zweiten und dritten Verteilerkasten 31, 33 bzw. 35 auf, die jeweils nahe des Beifahrersitzes, des Fahrersitzes bzw. des direkt hinter dem Fahrersitz positionierten Rücksitzes angeordnet sind, so daß sich jeder der Verbraucher an den jeweils am nächsten gelegenen Verteilerkasten 31, 33 bzw. 35 anschließen läßt. Über den ersten Verteilerkasten 31 wird eine von der Batterie 3 bereitgestellte elektrische Spannung von 42 V an den zweiten und den dritten Verteilerkasten 33 bzw. 35 angelegt, jedoch keine vom DC/DC-Wandler 31c zu 14 V umgewandelte Spannung.

Auf diese Weise läßt sich bei dem Fahrzeug 1 mit Verbrauchern mit hoher Leistungsaufnahme sowie mit Normalspannungs-Verbrauchern jeder Verbraucher effizient und zuverlässig von einer einzigen Batterie 3 mit einer entsprechenden Spannung versorgen, und zwar ungeachtet z. B. der Stellung oder des Betriebszustands des Zündschalters (nicht gezeigt).

Ferner ist die Kapazität der DC/DC-Wandler 31c, 33c und 35c des ersten, zweiten und dritten Verteilerkastens 31, 33 und 35 zum Umwandeln der 42 V-Spannung in 12 V jeweils so ausgelegt, daß die Wandler eine gerade ausreichende elektrische Energie für ausschließlich die nahe des jeweiligen Verteilerkastens angeordneten Normalspannungs-Verbraucher bereitstellen. Dadurch wird die Größe der DC/DC-Wandler 31c, 33c und 35c minimiert, so daß sie sich leicht in dem zugehörigen Verteilerkasten 31, 33 bzw. 35 montieren lassen und die Verteilerkästen einfacher im Fahrzeug 1 montierbar sind.

Darüber hinaus wird die durch Umwandeln der 42 V-Spannung in 14 V erzeugte Wärmestrahlung auf die DC/DC-Wandler 31c, 33c und 35c aufgeteilt, so daß keine konzentrierte, große Menge an Wärmestrahlung erzeugt wird und sich zusätzliche Baugruppen zum Kühlen oder Abstrahlen der Wärme erübrigen.

Der erste Verteilerkasten 31 überträgt eine von der Batterie 3 gelieferte elektrische Spannung von 42 V zu dem zweiten und dritten Verteilerkasten, wodurch der Übertragungsverlust im Vergleich zur Übertragung einer 14 V- Spannung vermindert wird.

Die im Fahrzeug 1 montierten Normalspannungs-Verbraucher sind distributiv in den Abzweig-Schaltungen 31b, 33b bzw. 35b angeordnet, die unter Berücksichtigung der Position der einzelnen von der Batterie 3 zu versorgenden Normalspannungs- Verbraucher an der Ausgangsstelle der DC/DC-Wandler 31c, 33c und 35c der Verteilerkästen 31, 33 und 35 positioniert sind. Dadurch läßt sich die Energiezufuhr zu den Normalspannungs- Verbrauchern in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Fahrzeugs 1 oder des Normalspannungs-Verbrauchers selbst bei Bedarf mit Hilfe des zugehörigen Verteilerkastens 31, 33 bzw. 35 unterbrechen.

Bei dem derart konfigurierten Verteilersystem ist jede der Sicherungen 31f, 33f bzw. 35f der Abzweigschaltungen 31b, 33b bzw. 35b der Verteilerkästen 31, 33 bzw. 35 an die Ausgangsstelle des DC/DC-Wandlers 31c, 33c bzw. 35c angeschlossen. Dadurch lassen sich diese Sicherungen 31f, 33f und 35f für Normalspannungen anstatt für hohe Spannungen auslegen, so daß die zuverlässige Unterbrechung jeder der Abzweig-Schaltungen 31b, 33b oder 35b im Falle eines Überstroms in dem zugeordneten Normalspannungs-Verbraucher ermöglicht wird.

Es wird darauf hingewiesen, daß die Verbraucher mit hoher Leistungsaufnahme (42 V) und die Normalspannungs-Verbraucher (14 V) in ihrer Anzahl und Auslegung nicht durch die beschriebene Ausführungsform beschränkt sein sollen. Auch die Spannungswerte können anders als 42 V für Hochspannungs- Verbraucher und 14 V für Normalspannungs-Verbraucher gewählt werden. Da die Batterie 3 bei dieser Ausführungsform mit 42 V die gleiche Spannung hat wie die Verbraucher mit hoher Leistungsaufnahme, wird von der Batterie 3 über den Verteilerkasten 31 eine 42 V-Spannung zum zweiten und zum dritten Verteilerkasten 33 bzw. 35 geliefert. Die DC/DC-Wandler 31c, 33c und 35c der Verteilerkästen 31, 33 und 35 wandeln die 42 V jeweils in 14 V um.

Hat das Fahrzeug jedoch eine den Normalspannungs- Verbrauchern entsprechende Batteriespannung von 14 V, lassen sich die Verteilerkästen 31, 33 und 35 auch mit anderen DC/DC- Wandlern als den DC/DC-Wandlern 31c, 33c, 35c versehen, so daß 14 V in 42 V wandelbar sind. In diesem Falle können die Verbraucher mit hoher Leistungsaufnahme und nicht die Normalspannungs-Verbraucher über diese anders konfigurierten DC/DC-Wandler mit elektrischer Spannung versorgt werden.

Es wird darauf hingewiesen, daß die Ausführungsform mit der den Verbrauchern mit hoher Leistungsaufnahme entsprechenden Hochspannungs-Batterie 3 vorzuziehen ist, da so der erste, zweite und dritte Verteilerkasten 31, 33 und 35 mit der Hochspannungs-Leistung der Batterie gespeist werden und dadurch Verluste während der Energieübertragung reduziert werden.

Claims (4)

1. Kraftfahrzeug-Verteilerkasten, der von einer Energiequelle gelieferte elektrische Energie auf eine mit einer ersten Spannung betriebene erste Last und auf eine mit einer zweiten, von der ersten Spannung verschiedenen Spannung betriebene zweite Last verteilt, wobei der Verteilerkasten folgendes aufweist:
eine Primärschaltung, die an einer Eingangsstelle an die Energiequelle und an einer Ausgangsstelle an die erste Last angeschlossen ist,
eine erste Sicherung, die in der Primärschaltung vorgesehen ist,
eine Abzweigschaltung, die an einer der ersten Sicherung vorgeschalteten Stelle von der Primärschaltung abzweigt und an einer Ausgangsstelle an die zweite Last angeschlossen ist,
einen DC/DC-Wandler, der in der Abzweigschaltung angeordnet ist und die erste Spannung in die zweite Spannung umwandelt, und
eine zweite Sicherung, die dem DC/DC-Wandler nachgeschaltet in der Abzweigschaltung angeordnet ist.

2. Verteilerkasten nach Anspruch 1, wobei die erste Spannung höher ist als die zweite Spannung.

3. Kraftfahrzeug-Verteilersystem mit einem Haupt- Verteilerkasten und einem Neben-Verteilerkasten, die jeweils wie der im Anspruch 1 oder 2 beschriebene Verteilerkasten aufgebaut sind, wobei eine Eingangsstelle des Neben- Verteilerkastens elektrisch mit einer Ausgangsstelle des Haupt- Verteilerkastens gekoppelt ist.

4. Kraftfahrzeug-Verteilersystem mit einem Haupt- Verteilerkasten und wenigstens zwei Neben-Verteilerkästen, wobei der Haupt-Verteilerkasten und die Neben-Verteilerkästen jeweils wie der im Anspruch 2 beschriebene Verteilerkasten aufgebaut sind, wobei die Neben-Verteilerkästen elektrisch mit einer Ausgangsstelle des Haupt-Verteilerkastens gekoppelt sind, wobei der Haupt-Verteilerkasten nahe des Beifahrersitzes positioniert ist, und die Neben-Verteilerkästen nahe des Fahrersitzes und nahe eines Rücksitzes des Fahrzeugs positioniert sind.