DE10058898B4 - Motor vehicle electrical system - Google Patents

Motor vehicle electrical system Download PDF

Info

Publication number
DE10058898B4
DE10058898B4 DE10058898A DE10058898A DE10058898B4 DE 10058898 B4 DE10058898 B4 DE 10058898B4 DE 10058898 A DE10058898 A DE 10058898A DE 10058898 A DE10058898 A DE 10058898A DE 10058898 B4 DE10058898 B4 DE 10058898B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electrical system
starter
vehicle electrical
circuit breaker
motor vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE10058898A
Other languages
German (de)
Other versions
DE10058898A1 (en
Inventor
Thorsten Urlass
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to DE10058898A priority Critical patent/DE10058898B4/en
Publication of DE10058898A1 publication Critical patent/DE10058898A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE10058898B4 publication Critical patent/DE10058898B4/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/03—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0862—Circuits or control means specially adapted for starting of engines characterised by the electrical power supply means, e.g. battery
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/40—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
    • H02J2310/46—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle for ICE-powered road vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/0031—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using battery or load disconnect circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Kraftfahrzeug-Bordnetz (1) umfassend eine Bordnetzbatterie (2), einen Starter (5), einen Generator (4) und eine Precrash-Sensorik, dadurch gekennzeichnet, dass der Starter (5) und der Generator (4) miteinander verbunden sind, zwischen der Bordnetzbatterie (2) und dem Starter (5) ein erster Leistungsschalter (3) angeordnet ist, mittels dessen bei Erfassung eines Crashs durch die Precrash-Sensorik die Verbindung zwischen Bordnetzbatterie (2) und Starter (5) reversibel auftrennbar ist.Motor vehicle electrical system (1) comprising a vehicle electrical system battery (2), a starter (5), a generator (4) and a precrash sensor, characterized in that the starter (5) and the generator (4) are interconnected, between the on-board electrical system battery (2) and the starter (5) a first circuit breaker (3) is arranged, by means of which the connection between the electrical system battery (2) and starter (5) is reversibly separable upon detection of a crash by the pre-crash sensor.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug-Bordnetz gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a motor vehicle electrical system according to the preamble of patent claim 1.

Die DE 198 54 953 C1 offenbart ein Bordnetz für Fahrzeuge mit einem Generator, einem insbesondere manuell betätigbaren Starter, einer Starterbatterie und in einem die Starterbatterie und den Starter enthaltenden Starterkreis angeordneten, von einem Crash-Sensor gesteuerten Unterbrechungselement.The DE 198 54 953 C1 discloses a vehicle electrical system for vehicles with a generator, a particular manually operable starter, a starter battery and arranged in a starter battery and the starter containing starter circuit, controlled by a crash sensor interruption element.

Die DE 41 10 240 C1 offenbart eine Einrichtung zur Absicherung eines Hauptstrompfades in einem Verkehrsmittel. Die Einrichtung umfasst Stromerfassungsmittel zur Überwachung des Strombelags des Hauptstrompfades sowie ein elektronisch ansteuerbares, batterienah untergebrachtes Abschaltmittel zur Kontrollierten Herbeiführung einer Trennung zwischen Hauptstrompfad und Batterie, sobald ein eine Kurzschlusssituation charakterisierend Strom erfasst wird.The DE 41 10 240 C1 discloses a device for securing a main flow path in a means of transportation. The device comprises current detection means for monitoring the current load of the main current path as well as an electronically controllable shutdown means close to the battery for controlling a separation between the main current path and the battery as soon as a current characterizing a short circuit situation is detected.

Die US 5,389,824 offenbart eine Leistungsunterbrechungsvorrichtung, wobei eine Gleichstrom-Versorgungsspannung, die von einer Hauptversorgungsquelle bereitgestellt wird, mittels eines Inverters eines Treibers in einen Wechselstrom konvertiert wird. Bürstenlose Gleichstrommotoren werden durch den konvertierten Strom während eines Normalbetriebs gespeist. Im Normalbetrieb wird ein abnormaler Zustand eines Elektrofahrzeuges, wie eine Kollision, durch eine Vielzahl von Sensoren detektiert, wobei Kollisionsdetektionssignale einer Diagnosesektion bereitgestellt werden. Weiter offenbart die Druckschrift einen Stromkreisunterbrecher, der einen Ausgang der Versorgungsspannung von der Hauptversorgungsquelle mittels Relais unterbricht.The US 5,389,824 discloses a power interruption apparatus wherein a DC power supply voltage provided from a main power source is converted into an AC power by means of an inverter of a driver. Brushless DC motors are powered by the converted current during normal operation. In normal operation, an abnormal state of an electric vehicle, such as a collision, is detected by a plurality of sensors, whereby collision detection signals of a diagnosis section are provided. Further, the document discloses a circuit breaker which interrupts an output of the supply voltage from the main supply source by means of relays.

In A. Krappel, et al., ”Alternativer Crashschutz für den Starter-/Generatorstromkreis”, ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 99, Seiten 756–761, 1997 wird beschrieben, dass eine Sicherheits-Batterieklemme entwickelt wurde, die parallel zur Auslösung der Airbags auch die konventionell nicht absicherbare Anlasserleitung von der Batterie trennt und auf diese Weise mögliche weitergehende Schäden verhindert.In A. Krappel, et al., "Alternative crash protection for the starter / generator circuit", ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 99, pages 756-761, 1997, it is described that a safety battery clamp was developed, which in parallel with the deployment of the airbags Conventionally unsafe starter line separates from the battery and thus prevents possible further damage.

Die bekannten Kraftfahrzeug-Bordnetze umfassen einen Starter, einen Generator und eine dem Starter zugeordnete Batterie. Dabei ist die Batterie über eine Starterleitung mit dem Starter und über eine Generatorleitung mit dem Generator verbunden. Dabei ist die Starterleitung permanent spannungsführend. In der Generatorleitung ist hingegen eine Sicherung angeordnet, die die Generatorleitung gegen Kurzschlüsse absichert. Die Absicherung liegt dabei in der Größenordnung von 250–300 A. Theoretisch könnten die Starter- und Generatorleitung miteinander verbunden werden, so daß eine Leitungslänge eingespart werden würde. Dies ist jedoch in der Praxis nicht möglich, da in der Startphase auf der Starterleitung kurzzeitig Ströme von bis zu 1200 A fließen, so daß die Sicherung der Generatorleitung zerstört werden würde. Also müsste die Generatorsicherung beispielsweise in der Größenordnung von 1500–2000 A sein. Derartige Sicherungen existieren zur Zeit jedoch nicht. Darüber hinaus würde eine derartig hohe Absicherung nicht mehr einen zuverlässigen Schutz gegen Kurzschlüsse darstellen. Aus diesem Grund müssen Starter- und Generatorleitung separat ausgebildet werden. Solange Batterie, Generator und Starter in unmittelbarer Nähe zueinander angeordnet sind, sind die Leitungslängen für die Starter- und Generatorleitung entsprechend kurz. Dies ist jedoch aufgrund des begrenzten Bauraums in modernen Kraftfahrzeugen nicht mehr gewährleistet. Mit zunehmender Entfernung der Batterie von Starter und Generator nimmt jedoch die Leitungslänge um das Doppelte zu, was neben den Materialkosten auch zu einem höheren Gewicht des Kraftfahrzeuges führt.The known motor vehicle electrical systems include a starter, a generator and a battery associated with the starter. The battery is connected via a starter line to the starter and a generator line to the generator. The starter cable is permanently live. In the generator line, however, a fuse is arranged, which protects the generator line against short circuits. The protection is on the order of 250-300 A. Theoretically, the starter and generator line could be connected together, so that a line length would be saved. However, this is not possible in practice, since currents of up to 1200 A briefly flow in the starting phase on the starter line, so that the fuse of the generator line would be destroyed. For example, the generator fuse would have to be on the order of 1500-2000 amps. Such backups do not exist at the moment. In addition, such a high level of protection would no longer be a reliable protection against short circuits. For this reason, the starter and generator cables must be made separately. As long as the battery, generator and starter are located close to each other, the cable lengths for the starter and generator cables are correspondingly short. However, this is no longer guaranteed due to the limited space in modern vehicles. With increasing distance of the battery of starter and generator, however, the line length increases by twice, which leads to a higher weight of the motor vehicle in addition to the material costs.

Zur Vermeidung von Kraftfahrzeugbränden durch Kurzschlüsse der Starterleitung ist es bekannt, zwischen der den Starter versorgenden Batterie und dem Starter eine pyrotechnische Polklemme anzuordnen, die bei Erfassung eines Unfalls durch eine Precrash-Sensorik irreversibel abgesprengt wird. Nachteilig an der bekannten Absicherung mittels pyrotechnischen Polklemmen ist, daß unabhängig davon, ob wirklich ein Kurzschluss auf der Starterleitung ist, das Kraftfahrzeug nach einem Unfall nicht mehr gestartet werden kann und abgeschleppt werden muss.To avoid vehicle fires by short circuits of the starter line, it is known to arrange a pyrotechnic pole terminal between the starter supplying the battery and the starter, which is irreversibly blown off upon detection of an accident by a pre-crash sensor. A disadvantage of the known protection by means of pyrotechnic pole terminals is that regardless of whether a short circuit on the starter line is really, the vehicle after an accident can not be started and towed must be.

Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, ein Kraftfahrzeug-Bordnetz zu schaffen, mittels dessen eine vereinfachte, reversible Sicherung der Starterleitung erreichbar ist.The invention is therefore based on the technical problem of providing a motor vehicle electrical system by means of which a simplified, reversible securing of the starter line can be achieved.

Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch den Gegenstand mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The solution of the technical problem results from the subject matter with the features of claim 1. Further advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Hierzu sind der Starter und der Generator miteinander verbunden, wobei zwischen der Bordnetzbatterie und dem Starter ein erster Leistungsschalter angeordnet ist, mittels dessen bei Erfassung eines Crashs durch die Precrash-Sensorik die Verbindung zwischen Bordnetzbatterie und Starter reversibel auftrennbar ist. Dabei gewährleistet die reversible Trennung des erfindungsgemäßen Bordnetzes die gleiche Sicherheit wie die pyrotechnischen Polklemmen, wobei zusätzlich noch die Generatorleitung mit zugehöriger Sicherung eingespart wird. Die Trennung des Generators stellt dabei im Vergleich zum Stand der Technik auch keinen großen Nachteil dar, wie folgende Überlegungen beweisen Wird bei einem Signal der Precrash-Sensorik die pyrotechnische Klemme ausgelöst, so bleibt der Generator aktiv, wenn nicht aufgrund eines Kurzschlusses die Sicherung der Generatorleitung anspricht, d. h. ohne Kurzschluss kann der Generator theoretisch noch die Bordnetzverbraucher versorgen. Dies ist aber vernachlässigbar, da nach einem Unfall das Kraftfahrzeug ohnehin im Regelfall zunächst abgestellt wird, so daß dieser Vorteil vernachlässigbar ist. Nachdem das Kraftfahrzeug aber abgestellt wurde, ist dies aber aufgrund der irreversiblen Trennung nicht mehr startfähig, so daß die intakte Generatorleitung nicht mehr nutzbar ist.For this purpose, the starter and the generator are connected to each other, wherein between the electrical system battery and the starter, a first circuit breaker is arranged, by means of which the connection between the electrical system battery and starter is reversibly separable upon detection of a crash by the pre-crash sensor. In this case, the reversible separation of the electrical system according to the invention ensures the same safety as the pyrotechnic pole terminals, wherein in addition the generator line with associated fuse is saved. The separation of the generator is compared to the prior art also not a major drawback how prove the following considerations If the pyrotechnic terminal is triggered in the case of a signal from the precrash sensor system, the generator remains active unless the fuse of the generator line responds because of a short circuit, ie theoretically the generator can still supply the onboard network consumers without a short circuit. However, this is negligible, because after an accident, the motor vehicle is usually turned off as a rule first, so that this advantage is negligible. But after the motor vehicle has been turned off, but this is no longer bootable due to the irreversible separation, so that the intact generator line is no longer usable.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Bordnetz vor dem Leistungsschalter direkt mit der Bordnetzbatterie verbunden. Somit bleibt das gesamte Bordnetz auch nach Trennung des Leistungsschalters voll funktionsfähig, wobei die Kurzschlusssicherung im Bordnetz durch einfache Sicherungen erfolgen kann. Der Kraftfahrzeugführer kann dadurch sowohl einen Notruf absetzen als auch eine Warnblinkanlage anschalten. Des weiteren bleiben damit auch die im Bordnetz vorhandenen Steuergeräte aktiv, was in weiteren bevorzugten Ausführungsformen für eine Neustart-Verhinderung ausgenutzt werden kann, was noch näher erläutert wird.In a preferred embodiment, the electrical system before the circuit breaker is connected directly to the electrical system battery. Thus, the entire electrical system remains fully functional even after separation of the circuit breaker, the short-circuit protection in the electrical system can be done by simple fuses. The motor vehicle driver can thereby both make an emergency call and turn on a hazard warning lights. Furthermore, the control devices present in the on-board network thus remain active, which in further preferred embodiments can be utilized for a restart prevention, which will be explained in more detail.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist hinter dem Leistungsschalter eine Diagnose-Einrichtung zur Erfassung des Schaltzustandes des Leistungsschalters angeordnet. Die Diagnose-Einrichtung ist vorzugsweise als Spannungsmeßeinrichtung ausgebildet, wobei 0 V Spannung einem offenen Leistungsschalter signalisieren.In a further preferred embodiment, a diagnostic device for detecting the switching state of the circuit breaker is arranged behind the circuit breaker. The diagnostic device is preferably designed as a voltage measuring device, wherein 0 V signal voltage to an open circuit breaker.

Die Diagnose-Einrichtung ist vorzugsweise Bestandteil eines Bordnetzsteuergerätes oder ist mit diesem verbunden, so daß das Bordnetzsteuergerät das Öffnen des Leistungsschalters in einem Kombi-Instrument im Fahrzeuginnenraum anzeigen kann. Diese Signalisierung ist vorzugsweise mit einer Aufforderung verbunden, sich mit einer Werkstatt in Verbindung zu setzen. Der Mechaniker kann dann vor Ort die Starterleitung auf Kurzschluss überprüfen. Ist die Starterleitung kurzschlussfrei, so kann der Mechaniker manuell den Leistungsschalter schließen, so dass das Kraftfahrzeug wieder gestartet werden kann.The diagnostic device is preferably part of a vehicle power supply control unit or is connected to this, so that the onboard power supply control unit can display the opening of the circuit breaker in a combination instrument in the vehicle interior. This signaling is preferably associated with a request to contact a workshop. The mechanic can then check the starter line for short circuit on site. If the starter line is short-circuit-free, the mechanic can manually close the circuit breaker so that the motor vehicle can be restarted.

Vorzugsweise ist die Precrash-Sensorik als Bestandteil des Airbag-Steuergerätes ausgebildet, da dieses ohnehin ein Precrash-Signal benötigt.Preferably, the pre-crash sensor is formed as part of the airbag control unit, since this requires a pre-crash signal anyway.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfaßt das Kraftfahrzeug-Bordnetz eine Starterbatterie, die über einen zweiten Leistungsschalter mit dem Starter verbunden ist, wobei der zweite Leistungsschalter bei Erfassung der Auslösung des ersten Leistungsschalters bei einem erneuten Startversuch nicht schließbar ist. Dadurch ist sichergestellt, dass die Starterleitung erst wieder bestromt werden kann, wenn nach einer Überprüfung der Starterleitung der erste Leistungsschalter manuell wieder geschlossen worden ist.In a further preferred embodiment, the motor vehicle electrical system comprises a starter battery, which is connected via a second circuit breaker to the starter, wherein the second circuit breaker upon detection of the triggering of the first circuit breaker in a restart attempt is not closable. This ensures that the starter line can only be energized again when after a check of the starter line, the first circuit breaker has been manually closed again.

Vorzugsweise wird der zweite Leistungsschalter durch einen Zündanlaßschalter geschaltet, der gleichzeitig den Magnetanlasserschalter am Starter schaltet.Preferably, the second circuit breaker is switched by an ignition starter switch which simultaneously switches the magnet starter switch on the starter.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist dem Zündanlaßschalter ein Startfreigabe-Steuergerät zugeordnet, das mit dem Bordnetzsteuergerät verbunden ist und bei einem geöffneten ersten Leistungsschalter bei einem Startversuch ein Schließen des Zündanlaßschalters verhindert, so daß auch der zweite Leistungsschalter nicht geschlossen werden kann.In a preferred embodiment, the ignition starter switch is associated with a start release control device which is connected to the onboard supply control unit and prevents an opening of the ignition starter switch at an open first circuit breaker in a start attempt, so that the second circuit breaker can not be closed.

Die Kommunikation zwischen dem Bordnetzsteuergerät und dem Startfreigabe-Steuergerät erfolgt vorzugsweise über einen CAN-Bus, der über die weiterhin aktive Bordnetzbatterie betrieben werden kann.The communication between the onboard power supply control unit and the start release control unit is preferably carried out via a CAN bus, which can be operated via the still active onboard power supply battery.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Fig. zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to a preferred embodiment. The figures show:

1 eine schematische Schaltungsanordnung eines Ein-Batteriensystems und 1 a schematic circuit arrangement of a single-battery system and

2 eine schematische Schaltungsanordnung eines Zwei-Batteriensystems. 2 a schematic circuit arrangement of a two-battery system.

Das Kraftfahrzeug-Bordnetz 1 umfaßt eine Bardnetzbatterie 2, einen ersten Leistungsschalter 3, einen Generator 4, einen Starter 5, einen Magnetanlasserschalter 6, einen Zündanlaßschalter 7, ein Airbag-Steuergerät 8, ein Bordnetzsteuergerät 9, ein Startfreigabe-Steuergerät 10, weitere Bordnetzverbraucher 11 und diverse Sicherungen 12. Die Bordnetzbatterie 2 ist über den ersten Leistungsschalter 3 mit dem Generator 4 und dem Starter 5 verbunden. Vor dem Starter 5 ist eine Kontaktbrücke angeordnet, die synchron zum Einspuren des Starterritzels durch den Magnetanlasserschalter 6 geschlossen wird, was hier vereinfacht durch den Magnetanlasserschalter 6 symbolisiert ist. Der Leistungsschalter 3 ist im Regelfall geschlossen, so daß die Starterleitung 13 spannungsführend ist. Der Generator 4 ist vor der Kontaktbrücke direkt und ohne Sicherung mit der Starterleitung 13 verbunden. Die Bordnetzbatterie 2 ist weiter über den Zündanlaßschalter 7 mit dem Magnetanlasserschalter 6 verbunden, wobei der Zündanlaßschalter 7 durch das Startfreigabe-Steuergerät 10 gesteuert wird. Des weiteren ist die Bordnetzbatterie 2 direkt mit den Bordnetzverbrauchern 11, dem Airbag-Steuergerät 8, dem Bordnetzsteuergerät 9 und dem Startfreigabegerät-Steuergerät 10 verbunden. Die Verbraucher sind dabei auf verschiedene Zweige aufgeteilt, die jeweils durch eine Sicherung 12 gegen Kurzschlüsse gesichert sind. Der Leistungsschalter 3 wird durch das Airbag-Steuergerät 8 geschaltet. Des weiteren überwacht das Bordnetzsteuergerät 9 eine Spannungsmessung hinter dem Leistungsschalter 3 den Schaltzustand des Leistungsschalters 3.The motor vehicle electrical system 1 includes a bard net battery 2 , a first circuit breaker 3 , a generator 4 , a starter 5 , a solenoid starter switch 6 , an ignition starter switch 7 , an airbag control unit 8th , an on-board control unit 9 , a start release controller 10 , other electrical system consumers 11 and various backups 12 , The electrical system battery 2 is about the first circuit breaker 3 with the generator 4 and the starter 5 connected. Before the starter 5 a contact bridge is arranged in synchronism with the meshing of the starter pinion by the magnet starter switch 6 is closed, which simplifies here by the magnet starter switch 6 is symbolized. The circuit breaker 3 is normally closed, so that the starter line 13 is energetic. The generator 4 is in front of the contact bridge directly and without fuse with the starter line 13 connected. The electrical system battery 2 is further on the ignition starter switch 7 with the solenoid starter switch 6 connected, wherein the ignition starter switch 7 through the start enable controller 10 is controlled. Furthermore, the electrical system battery 2 directly with the electrical system consumers 11 , the airbag control unit 8th , the on-board power supply control unit 9 and the start release device controller 10 connected. Consumers are divided into different branches, each with a fuse 12 secured against short circuits. The circuit breaker 3 is through the airbag control unit 8th connected. Furthermore, monitors the onboard power supply control unit 9 a voltage measurement behind the circuit breaker 3 the switching state of the circuit breaker 3 ,

Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug-Bordnetz 1 geht dabei von der Erkenntnis aus, daß die primäre Ursache für Kurzschlüsse der Starterleitung 13 ein Unfall ist. Des weiteren wird dabei ausgenutzt, daß bei einer Abschaltung der Starterleitung 13 auch der Generator 4 mit abgeschaltet werden kann, wenn die Versorgung der auch nach einem Unfall benötigten Verbraucher durch die Bordnetzbatterie 2 sichergestellt ist, so daß auf eine separate Generatorleitung mit separater Sicherung verzichtet werden kann. Um den Abschaltvorgang reversibel zu gestalten, wird anstelle der pyrotechnischen Polklemme aus dem Stand der Technik der Leistungsschalter 3 verwendet. Prinzipiell könnte der Leistungsschalter 3 „intelligent” ausgebildet werden, wobei dieser beispielsweise über eine Kurzschlußerkennung verfügt. Derartige „intelligente” Leistungsschalter 3 sind jedoch recht aufwendig in der Konstruktion, so daß erfindungsgemäß ein einfacheres und sicheres Verfahren zur Anwendung kommt. Erfaßt dabei eine dem Airbag-Steuergerät 8 zugeordnete Precrash-Sensorik einen Unfall, so wird durch das Airbag-Steuergerät 8 vorsorglich der Leistungsschalter 3 geöffnet. Dieser Schaltzustand des Leistungsschalters 3 wird durch das Bordnetzsteuergerät 9 erfaßt und im Kombiinstrument angezeigt. Dabei wird nur angezeigt, daß der Leistungsschalter 3 geöffnet wurde und ein Service verständigt werden muss und dass das Kraftfahrzeug solange nicht mehr neu gestartet werden kann. Bis zum Abstellen des Kraftfahrzeuges und danach übernimmt die Bordnetzbatterie 2 die ausschließliche Spannungsversorgung der Verbraucher. Der Service kann dann mittels bekannter Leitungsprüfer kontrollieren, ob die Starterleitung 13 einen Kurzschluss aufweist oder nicht. Ergibt die Prüfung, daß kein Kurzschluss vorliegt, so kann der Leistungsschalter 3 manuell geschlossen werden. Prinzipiell kann die hier mit dem Service beschriebene Maßnahme auch durch den Kraftfahrzeugführer selbst durchgeführt werden, solange nur sichergestellt ist, daß der Leistungsschalter 3 nur nach positiver Leitungsprüfung weder geschlossen wird. An dem beschriebenen Konzept ändert sich nichts, wenn das Kraftfahrzeugbordnetz 1 eine Zusatzbatterie aufweist. Handelt es sich hingegen um ein Zwei-Batteriensystem mit einer Starterbatterie, so muß das Verfahren etwas erweitert werden.The motor vehicle electrical system according to the invention 1 is based on the knowledge that the primary cause of short circuits of the starter line 13 an accident is. Furthermore, it is exploited that at a shutdown of the starter line 13 also the generator 4 can be switched off when the supply of even after an accident consumer required by the electrical system battery 2 is ensured, so that it can be dispensed with a separate generator line with separate fuse. To make the shutdown reversible, instead of the pyrotechnic pole terminal of the prior art, the circuit breaker 3 used. In principle, the circuit breaker could 3 Be formed "intelligent", this has, for example, a short circuit detection. Such "smart" circuit breakers 3 However, they are quite complicated in construction, so that according to the invention a simpler and safer method is used. Detects a the airbag control unit 8th assigned pre-crash sensor system an accident, so is by the airbag control unit 8th as a precaution, the circuit breaker 3 open. This switching state of the circuit breaker 3 is through the onboard power supply control unit 9 recorded and displayed in the instrument cluster. It is only indicated that the circuit breaker 3 has been opened and a service must be notified and that the vehicle can not be restarted as long. Until the parking of the vehicle and then takes over the electrical system battery 2 the exclusive power supply of consumers. The service can then check by means of known line testers whether the starter line 13 has a short circuit or not. If the test indicates that there is no short circuit, the circuit breaker can 3 be closed manually. In principle, the measure described here with the service can also be carried out by the motor vehicle driver himself, as long as it is ensured that the circuit breaker 3 only after positive line inspection is not closed. Nothing changes in the described concept when the motor vehicle electrical system 1 has an additional battery. If, however, it is a two-battery system with a starter battery, so the process must be extended slightly.

Ein Kraftfahrzeug-Bordnetz 1 eines derartigen Zwei-Batteriensystems ist in 2 dargestellt, wobei für die gleichen Elemente die gleichen Bezugszeichen wie in 1 verwendet werden. Zusätzlich weist das Kraftfahrzeug-Bordnetz 1 eine Starterbatterie 14 auf, die über einen zweiten Leistungsschalter 15 mit der Starterleitung 13 verbindbar ist. Der zweite Leistungsschalter 15 wird dabei wie der Magnetanlasserschalter 6 über den Zündanlaßschalter 7 angesteuert. Der zweite Leistungsschalter 15 wird daher nur in der Startphase geschlossen. Des weiteren ist die Starterbatterie 14 über ein nicht dargestelltes Laderelais mit der Bordnetzbatterie 2 verbunden, wobei während des Betriebes das Laderelais immer dann geschlossen wird, wenn die Bordnetzbatterie 2 die Starterbatterie 14 laden kann. Zwischen Laderelais und Starterbatterie 14 ist dabei vorzugsweise eine Sicherung angeordnet, die bei Kurzschluss während des Betriebes anspricht. Im Ein-Batteriensystem hat der offene erste Leistungsschalter 3 einen Neustart verhindert, ohne daß es auf die Stellung des Zündanlaßschalters 7 ankam. Bei dem Zwei-Batteriensystem hingegen muß das Schließen des zweiten Leistungsschalters 15 verhindert werden. Dies erfolgt durch ein Zusammenspiel von Bordnetzsteuergerät 9 und Startfreigabe-Steuergerät 10. Erfaßt dabei das Bordnetzsteuergerät 9 einen Startversuch, beispielsweise durch Drehung des Zündschlüssels, so wird zunächst der Schaltzustand des ersten Leistungsschalters 3 überprüft. Ergibt diese Überprüfung, daß der erste Leistungsschalter 3 offen ist, so übermittelt dies das Bordnetzsteuergerät 9 dem Startfreigabe-Steuergerät 10, das dann den Zündanlaßschalter 7 nicht ansteuert, so daß auch der zweite Leistungsschalter 15 offen bleibt. Erst nachdem wieder die Starterleitung 13 geprüft wurde und auch der erste Leistungsschalter 3 geschlossen worden ist, ist ein Neustart wieder möglich.A motor vehicle electrical system 1 of such a two-battery system is in 2 represented, wherein for the same elements the same reference numerals as in 1 be used. In addition, the motor vehicle electrical system has 1 a starter battery 14 on that over a second circuit breaker 15 with the starter line 13 is connectable. The second circuit breaker 15 becomes like the magnetic starter switch 6 over the ignition starter switch 7 driven. The second circuit breaker 15 is therefore closed only during the start phase. Furthermore, the starter battery 14 via an unillustrated charging relay with the vehicle electrical system battery 2 connected during operation, the charging relay is always closed when the electrical system battery 2 the starter battery 14 can load. Between charging relay and starter battery 14 In this case, a fuse is preferably arranged which responds in the event of a short circuit during operation. In the single-battery system has the open first circuit breaker 3 prevents a restart without affecting the position of the ignition starter switch 7 arrived. In the two-battery system, however, the closing of the second circuit breaker must 15 be prevented. This is done by an interaction of on-board network control unit 9 and start enable controller 10 , Detects the onboard power supply control unit 9 a start attempt, for example by rotation of the ignition key, so first the switching state of the first circuit breaker 3 checked. This check reveals that the first circuit breaker 3 is open, so transmits the onboard power supply control unit 9 the start release controller 10 , then the ignition starter switch 7 does not drive, so that the second circuit breaker 15 remains open. Only after the starter line 13 was tested and also the first circuit breaker 3 has been closed, a reboot is possible again.

Claims (12)

Kraftfahrzeug-Bordnetz (1) umfassend eine Bordnetzbatterie (2), einen Starter (5), einen Generator (4) und eine Precrash-Sensorik, dadurch gekennzeichnet, dass der Starter (5) und der Generator (4) miteinander verbunden sind, zwischen der Bordnetzbatterie (2) und dem Starter (5) ein erster Leistungsschalter (3) angeordnet ist, mittels dessen bei Erfassung eines Crashs durch die Precrash-Sensorik die Verbindung zwischen Bordnetzbatterie (2) und Starter (5) reversibel auftrennbar ist.Motor vehicle electrical system ( 1 ) comprising a vehicle electrical system battery ( 2 ), a starter ( 5 ), a generator ( 4 ) And a precrash sensor, characterized in that the starter ( 5 ) and the generator ( 4 ) are connected to each other, between the onboard power supply battery ( 2 ) and the starter ( 5 ) a first circuit breaker ( 3 ) is arranged, by means of which, upon detection of a crash by the pre-crash sensor system, the connection between the onboard power supply battery ( 2 ) and starters ( 5 ) is reversibly separable. Kraftfahrzeug-Bordnetz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bordnetz vor dem ersten Leistungsschalter (3) direkt mit der Bordnetzbatterie (2) verbunden ist.Motor vehicle electrical system according to claim 1, characterized in that the electrical system before the first circuit breaker ( 3 ) directly with the vehicle electrical system battery ( 2 ) connected is. Kraftfahrzeug-Bordnetz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Leistungsschalter (3) und dem Starter (5) eine Diagnose-Einrichtung zur Erfassung de Schaltzustandes des ersten Leistungsschalters (3) angeordnet ist.Motor vehicle electrical system according to claim 1 or 2, characterized in that between the first circuit breaker ( 3 ) and the starter ( 5 ) a diagnostic device for detecting the switching state of the first circuit breaker ( 3 ) is arranged. Kraftfahrzeug-Bordnetz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnose-Einrichtung als Spannungsmesseinrichtung ausgebildet ist. Motor vehicle electrical system according to claim 3, characterized in that the diagnostic device is designed as a voltage measuring device. Kraftfahrzeug-Bordnetz nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnose-Einrichtung mit einem Bordnetzsteuergerät (9) verbunden ist, das über ein Kombi-Instrument den Schaltzustand des ersten Leistungsschalters (3) visualisieren kann.Motor vehicle electrical system according to claim 3 or 4, characterized in that the diagnostic device with a vehicle electrical system control unit ( 9 ) connected via a combination instrument, the switching state of the first circuit breaker ( 3 ) can visualize. Kraftfahrzeug-Bordnetz nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Precrash-Sensorik als Bestandteil eines Airbag-Steuergerätes (8) ausgebildet ist.Motor vehicle electrical system according to one of the preceding claims, characterized in that the pre-crash sensor system as part of an airbag control unit ( 8th ) is trained. Kraftfahrzeug-Bordnetz nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug-Bordnetz eine Starterbatterie (14) umfasst, die über einen zweiten Leistungsschalter (15) mit dem Starter (5) verbunden ist, wobei der zweite Leistungsschalter (15) bei Erfassung des geöffneten ersten Leistungsschalters (3) bei einem erneuten Startversuch nicht schließbar ist.Motor vehicle electrical system according to one of the preceding claims, characterized in that the motor vehicle electrical system is a starter battery ( 14 ), which via a second circuit breaker ( 15 ) with the starter ( 5 ), the second power switch ( 15 ) upon detection of the opened first circuit breaker ( 3 ) is not closable at a restart attempt. Kraftfahrzeug-Bordnetz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Leistungsschalter (15) durch einen Zündanlass-Schalter (7) schaltbar ist.Motor vehicle electrical system according to claim 7, characterized in that the second power switch ( 15 ) by an ignition switch ( 7 ) is switchable. Kraftfahrzeug-Bordnetz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem Zündanlass-Schalter (7) ein Startfreigabe-Steuergerät (10) zugeordnet ist, das mit dem Bordnetzsteuergerät (9) verbunden ist und bei einem geöffneten ersten Leistungsschalter (3) bei einem Startversuch ein Schließen des Zündanlass-Schalters (7) verhindert.Motor vehicle electrical system according to claim 8, characterized in that the ignition starter switch ( 7 ) a start release control device ( 10 ) associated with the vehicle electrical system control unit ( 9 ) and at an open first circuit breaker ( 3 ) at a start attempt closing the ignition start switch ( 7 ) prevented. Kraftfahrzeug-Bordnetz nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Bordnetzsteuergerät (9) und Startfreigabe-Steuergerät (10) durch einen CAN-Bus miteinander verbunden sind.Motor vehicle electrical system according to claim 9, characterized in that the vehicle electrical system control unit ( 9 ) and start enable controller ( 10 ) are interconnected by a CAN bus. Verfahren zur Absicherung einer Starterleitung eines Kraftfahrzeug-Bordnetzes nach Anspruch 1, umfassend folgende Verfahrensschritte: a) Öffnen des ersten Leistungsschalters (3) bei Erfassung eines Unfalls durch die Precrash-Sensorik, b) Überprüfen der Starterleitung (13) auf einen Kurzschluss und c) Schließen des ersten Leistungsschalters (3), falls die Starterleitung (13) keinen Kurzschluss aufweist.Method for securing a starter line of a motor vehicle electrical system according to claim 1, comprising the following method steps: a) opening of the first circuit breaker ( 3 ) when an accident is detected by the precrash sensor system, b) checking the starter line ( 13 ) to a short circuit and c) closing the first circuit breaker ( 3 ), if the starter line ( 13 ) has no short circuit. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass Startversuche erfasst werden und solange verhindert werden, wie der erste Leistungsschalter (3) offen ist.A method according to claim 11, characterized in that start attempts are detected and prevented as long as the first circuit breaker ( 3 ) is open.
DE10058898A 2000-11-22 2000-11-22 Motor vehicle electrical system Expired - Lifetime DE10058898B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10058898A DE10058898B4 (en) 2000-11-22 2000-11-22 Motor vehicle electrical system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10058898A DE10058898B4 (en) 2000-11-22 2000-11-22 Motor vehicle electrical system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10058898A1 DE10058898A1 (en) 2002-05-23
DE10058898B4 true DE10058898B4 (en) 2013-06-13

Family

ID=7664872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10058898A Expired - Lifetime DE10058898B4 (en) 2000-11-22 2000-11-22 Motor vehicle electrical system

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10058898B4 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015223154A1 (en) 2015-11-24 2017-05-24 Robert Bosch Gmbh Method and device for increasing safety when using battery devices

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10358249A1 (en) * 2003-12-09 2005-07-07 Volkswagen Ag On-board network for motor vehicles
DE102004057828B4 (en) * 2004-12-01 2010-01-14 Man Nutzfahrzeuge Ag Method and device for emergency shutdown of electrical power supply circuits in a motor vehicle, in particular commercial vehicle
DE102006046223A1 (en) * 2006-09-29 2008-04-10 Siemens Ag Processor work distribution method for motor vehicle involves transferring processing to microprocessors with low probability of failure before actual loss of microprocessors determined to have highest probability of failure
DE102008040810A1 (en) * 2008-07-29 2010-02-04 Robert Bosch Gmbh Electrical wiring system
DE102011103834B4 (en) * 2011-06-01 2015-03-12 Auto-Kabel Management Gmbh SWITCHING SYSTEM FOR MOTOR VEHICLES, MOTOR VEHICLE EQUIPPED WITH SUCH A SWITCHING SYSTEM AND METHOD FOR DISCONNECTING A POWER PATH
JP6479383B2 (en) 2014-09-22 2019-03-06 株式会社東芝 Vehicle storage battery system
EP3707795A2 (en) 2017-11-08 2020-09-16 Eaton Intelligent Power Limited Power distribution unit and fuse management for an electric mobile application
US11070049B2 (en) 2017-11-08 2021-07-20 Eaton Intelligent Power Limited System, method, and apparatus for power distribution in an electric mobile application using a combined breaker and relay
GB2585325A (en) 2018-11-02 2021-01-13 Eaton Intelligent Power Ltd De-energizing of a vehicle for a rescue activity
US11682895B2 (en) 2019-02-22 2023-06-20 Eaton Intelligent Power Limited Inverter assembly with integrated coolant coupling port

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4110240C1 (en) * 1991-03-28 1992-10-08 Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De Vehicle current path protection device - separates battery from load upon occurrence of electrical fault
US5389824A (en) * 1992-03-17 1995-02-14 Kabushiki Kaisha Equos Research Power supply cut off apparatus
DE19712544A1 (en) * 1996-03-28 1997-11-06 Yazaki Corp Circuit-breaker and circuit-breaker circuit for cutting off motor vehicle battery supply to load in the event of collision
DE19854953C1 (en) * 1998-11-27 2000-09-21 Volkswagen Ag Battery on-board network with safety shutdown

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4110240C1 (en) * 1991-03-28 1992-10-08 Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De Vehicle current path protection device - separates battery from load upon occurrence of electrical fault
US5389824A (en) * 1992-03-17 1995-02-14 Kabushiki Kaisha Equos Research Power supply cut off apparatus
DE19712544A1 (en) * 1996-03-28 1997-11-06 Yazaki Corp Circuit-breaker and circuit-breaker circuit for cutting off motor vehicle battery supply to load in the event of collision
DE19854953C1 (en) * 1998-11-27 2000-09-21 Volkswagen Ag Battery on-board network with safety shutdown

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Krappel, Alfred. u.a.: Alternativer Crashschutz für den Starter-/Generatorstromkreis. ATZ : Automobiltechnische Zeitschrift, 99 (1997) 12. S. 756-761. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015223154A1 (en) 2015-11-24 2017-05-24 Robert Bosch Gmbh Method and device for increasing safety when using battery devices

Also Published As

Publication number Publication date
DE10058898A1 (en) 2002-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102012204788B4 (en) Control device and electrical system for an electromobile motor vehicle with a high-voltage electrical system, in which the monitoring line is implemented as part of a coaxial line, wherein another part of the coaxial line is used as a high-voltage line
DE10058898B4 (en) Motor vehicle electrical system
EP1245069B1 (en) Two-battery system
DE102010062369A1 (en) Charging device for motor vehicles and charging method
DE102010043056A1 (en) Method for charging a hybrid or electric vehicle
EP3669432A1 (en) Switch-off device for an electric supply network
DE102011083582A1 (en) Power distributor for electrical system of motor vehicle, has electronic control and regulating unit for driving, controlling and monitoring load control circuits connected between junction points and load current outputs
DE102017205403A1 (en) System with a high-voltage battery and a coupling device, motor vehicle and method for operating a coupling device
DE102004057694A1 (en) Vehicle electrical system with higher voltage has switch opening conditions as voltages across resistances between first and second lines and earth, where both lines connect corresponding connections of battery and inverter and/or generator
WO2014191135A1 (en) Module separation in battery systems in the event of accidents
WO2017076540A1 (en) Method for monitoring an electrical on-board power supply system
DE102019215517B3 (en) On-board electrical system and method for operating such an on-board network
DE102006046347B4 (en) Electric safety device and battery with such a safety device
DE102016107706A1 (en) Control device for a pyrotechnic safety device
DE19929246C2 (en) battery system
DE102015007532B3 (en) Reverse polarity protection for a starter battery of a motor vehicle
WO2018108514A1 (en) Motor vehicle with an electric motor, in particular a hybrid or electric vehicle
DE4326527B4 (en) Safety device in motor vehicles for switching off the electrical current delivered by a motor vehicle battery
DE102019211727A1 (en) Method for operating an electrically drivable motor vehicle and a device for this purpose
DE102014221281A1 (en) Vehicle electrical system with high availability
EP1103427B1 (en) Vehicle on board network
DE102012221486A1 (en) Device for separating battery of electric circuit inserted in e.g. motor vehicle, has control device for separating battery from electric circuit by ignition of pyrotechnic separating elements prior to collision of vehicle
EP3797461B1 (en) Electrical on-board network device for supplying at least two electrical consumers in a motor vehicle, and motor vehicle, switchover device, and method for operating an electrical on-board network device
DE10021408B4 (en) On-board network for motor vehicles
DE102012024738A1 (en) Energy storage device for use in on-board electrical system of a vehicle, has energy store and electric switch, which is arranged inside energy store between positive pole of energy store and voltage source of energy store

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8110 Request for examination paragraph 44
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B60R0016040000

Ipc: B60R0016030000

R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B60R0016040000

Ipc: B60R0016030000

Effective date: 20130206

R082 Change of representative
R020 Patent grant now final

Effective date: 20130914

R071 Expiry of right