DE102010027863A1

DE102010027863A1 - Onboard power supply for motor car, has energy storage unit that provides voltage between terminals, and electrical load electrically coupled between terminals of energy storage unit

Info

Publication number: DE102010027863A1
Application number: DE102010027863A
Authority: DE
Inventors: Timo Anderten
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2010-04-16
Filing date: 2010-04-16
Publication date: 2011-12-01

Abstract

The power supply (BN) has an energy storage unit (BAT1) for providing voltage (U-BBN) between terminals (T1-1, T1-2), where one terminal is electrically connected to a reference potential (GND). Another voltage (U-BNE1) is provided between terminals (T2-1, T2-2) of another energy storage unit (BAT2), where one of the terminals of the latter energy storage unit is electrically coupled to one of the terminals of the former energy storage unit. An electrical load (L1) is electrically coupled between the terminals of the latter energy storage unit.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bordnetz für ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a vehicle electrical system for a motor vehicle.

In modernen Kraftfahrzeugen werden hohe Anforderungen an ein elektrisches Bordnetz mit elektrischen Energiespeicher gestellt, insbesondere bei Kraftfahrzeugen, die in der Lage sind, Bewegungsenergie des Kraftfahrzeugs, beispielsweise im Rahmen eines Bremsvorgangs, in elektrische Energie umzuwandeln und dem Bordnetz zurückzuführen.In modern motor vehicles, high demands are placed on an electric vehicle electrical system with electrical energy storage, especially in motor vehicles, which are able to convert kinetic energy of the motor vehicle, for example in the context of a braking process, into electrical energy and returned to the electrical system.

Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist es, ein Bordnetz eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, das einfach ist und einen zuverlässigen Betrieb von elektrischen Verbrauchern ermöglicht.The object underlying the invention is to provide a vehicle electrical system of a motor vehicle, which is simple and enables reliable operation of electrical consumers.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.The object is solved by the features of the independent claim. Advantageous embodiments of the invention are characterized in the subclaims.

Die Erfindung zeichnet sich aus durch ein Bordnetz für ein Kraftfahrzeug umfassend einen ersten Energiespeicher mit einem ersten und einem zweiten Anschluss. Der erste Anschluss ist mit einem Bezugspotential elektrisch gekoppelt. Der erste Energiespeicher ist ausgebildet, zwischen seinem ersten und seinem zweiten Anschluss eine erste Spannung bereitzustellen. Das Bordnetz umfasst ferner einen Generator, der elektrisch parallel zu dem ersten Energiespeicher gekoppelt ist. Der Generator ist ausgebildet, den ersten Energiespeicher elektrisch zu laden. Darüber hinaus umfasst das Bordnetz einen zweiten Energiespeicher mit einem ersten und einem zweiten Anschluss. Der erste Anschluss ist mit dem zweiten Anschluss des ersten Energiespeichers elektrisch gekoppelt. Der zweite Energiespeicher ist ausgebildet, zwischen seinem ersten und seinem zweiten Anschluss eine zweite Spannung bereitzustellen. Auch umfasst das Bordnetz zumindest einen ersten elektrischen Verbraucher, der zwischen dem ersten und zweiten Anschluss des zweiten Energiespeichers elektrischen koppelbar angeordnet ist.The invention is characterized by a vehicle electrical system for a motor vehicle comprising a first energy store with a first and a second terminal. The first terminal is electrically coupled to a reference potential. The first energy store is designed to provide a first voltage between its first and its second terminal. The electrical system further comprises a generator which is electrically coupled in parallel to the first energy storage. The generator is designed to charge the first energy store electrically. In addition, the electrical system comprises a second energy storage with a first and a second connection. The first terminal is electrically coupled to the second terminal of the first energy storage. The second energy store is designed to provide a second voltage between its first and its second terminal. Also, the electrical system comprises at least a first electrical load, which is arranged electrically coupled between the first and second terminal of the second energy storage.

Dies hat den Vorteil, dass der zumindest eine erste elektrische Verbraucher im Falle eines Rekuperationsbetriebs im Wesentlichen elektrisch entkoppelt ist von dem ersten Energiespeicher.This has the advantage that, in the case of a recuperation operation, the at least one first electrical consumer is essentially electrically decoupled from the first energy store.

Ein Wert der ersten Spannung ist im Wesentlichen gleich groß zu einem Wert der zweiten Spannung. Dabei umfasst hier der Ausdruck „im Wesentlichen” auch Spannungsunterschiede zwischen dem ersten und zweiten Energiespeicher, die aus unterschiedlichen Ladezuständen des jeweiligen Energiespeichers resultieren. Eine jeweilige Spannungsrichtung beider Spannungen ist vorzugsweise derart vorgegeben, dass aus einer Reihenschaltung beider Energiespeicher ein Wert einer dritten Spannung resultiert, der im Wesentlichen die Summe aus der ersten und zweiten Spannung repräsentiert. Das Bezugspotential ist beispielsweise als Masse des Kraftfahrzeugs ausgebildet.A value of the first voltage is substantially equal to a value of the second voltage. Here, the term "substantially" also includes voltage differences between the first and second energy storage, resulting from different states of charge of the respective energy storage. A respective voltage direction of both voltages is preferably predetermined such that a value of a third voltage results from a series connection of the two energy stores, which essentially represents the sum of the first and second voltage. The reference potential is formed, for example, as a mass of the motor vehicle.

Der erste und zweite Energiespeicher können beispielsweise jeweils als Blei-Akkumulatoren ausgebildet sein. Der zweite Energiespeicher kann beispielsweise auch als Kondensator oder Doppelschichtkondensator ausgebildet sein. Vorzugsweise ist eine Ladungskapazität des zweiten Energiespeichers geringer als eine Ladekapazität des ersten Energiespeichers.The first and second energy storage devices may each be designed, for example, as lead accumulators. The second energy store can also be designed, for example, as a capacitor or double-layer capacitor. Preferably, a charge capacity of the second energy store is less than a charge capacity of the first energy store.

Der Generator des Kraftfahrzeugs ist beispielsweise als eine Lichtmaschine ausgebildet und zwischen dem zweiten Anschluss des ersten Energiespeichers und dem Bezugspotential elektrisch gekoppelt angeordnet. Der erste Energiespeicher ist ausgebildet, die erste Spannung bereitzustellen, insbesondere zusammen mit dem Generator oder wenn der Generator nicht in Betrieb ist.The generator of the motor vehicle is designed, for example, as an alternator and is electrically coupled between the second terminal of the first energy store and the reference potential. The first energy store is designed to provide the first voltage, in particular together with the generator or when the generator is not in operation.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung, ist der zumindest eine erste elektrische Verbraucher ausgebildet, in einem Rekuperationsbetrieb dem zweiten Energiespeicher einen Rekuperationsstrom zuzuführen. Mittels des Rekuperationsstromes kann beispielsweise der zweite Energiespeicher geladen werden. Aufgrund der weitestgehenden Entkoppelung zwischen dem zumindest einen ersten elektrischen Verbraucher und dem ersten Energiespeicher erfolgt im Wesentlichen keine Energierückspeisung in den ersten Energiespeicher. Dadurch können auch Verbraucher, so z. B. eine elektromechanische Wankstabilisierung, an dem Bordnetz betrieben werden, die ausgebildet sind, beispielsweise einen besonders hohen Rekuperationsstrom zurückzuspeisen.In an advantageous embodiment, the at least one first electrical load is designed to supply a recuperation current to the second energy store in a recuperation operation. By means of the Rekuperationsstromes example, the second energy storage can be loaded. Due to the greatest possible decoupling between the at least one first electrical load and the first energy storage substantially no energy recovery takes place in the first energy storage. As a result, consumers, such. As an electromechanical roll stabilization, are operated on the electrical system, which are designed, for example, to feed back a particularly high recuperation.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung, umfasst das Bordnetz des Weiteren einen Spannungswandler mit einem ersten und einem zweiten Anschluss. Der Spannungswandler ist mit seinem ersten Anschluss mit dem ersten Anschluss des zweiten Energiespeichers und mit seinem zweiten Anschluss mit dem zweiten Anschluss des zweiten Energiespeichers elektrisch gekoppelt. Der Spannungswandler ist ausgebildet, in einer ersten Wirkrichtung den zweiten Energiespeicher elektrisch zu laden. Der Spannungswandler ist beispielsweise als unidirektionaler Gleichspannungswandler oder Spannungsregler ausgebildet und wirkt von seinem ersten Anschluss zu seinem zweiten Anschluss derart, dass der zweite Energiespeicher bei Bedarf geladen wird, um einen Betrieb des zumindest einen ersten elektrischen Verbrauchers zu ermöglichen.In a further advantageous embodiment, the electrical system further comprises a voltage converter with a first and a second terminal. The voltage converter is electrically coupled with its first terminal to the first terminal of the second energy store and with its second terminal to the second terminal of the second energy store. The voltage converter is designed to charge the second energy store electrically in a first effective direction. The voltage converter is designed, for example, as a unidirectional DC-DC converter or voltage regulator and acts from its first connection to its second connection in such a way that the second energy store is charged as required to enable operation of the at least one first electrical consumer.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung, ist der Spannungswandler ausgebildet, in dem Rekuperationsbetrieb des zumindest einen ersten elektrischen Verbrauchers in einer zweiten Wirkrichtung einen Strom dem ersten Energiespeicher zuzuführen. Der Spannungswandler ist ferner ausgebildet, den zuzuführenden Strom auf einen vorgegebenen Maximalstromwert zu begrenzen. Der Spannungswandler kann beispielsweise auch als bidirektionaler Gleichspannungswandler oder Spannungsregler ausgebildet sein. Beispielsweise kann der zugeführte begrenzte Strom zum Laden des ersten Energiespeichers verwendet werden.In a further advantageous embodiment, the voltage converter is formed in the Recuperation operation of the at least one first electrical load in a second direction of action to supply a current to the first energy storage. The voltage converter is further configured to limit the supplied current to a predetermined maximum current value. The voltage converter may for example also be designed as a bidirectional DC-DC converter or voltage regulator. For example, the supplied limited current can be used to charge the first energy store.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung, umfasst das Bordnetz zumindest einen zweiten elektrischen Verbraucher, der zwischen dem zweiten Anschluss des zweiten Energiespeichers und dem Bezugspotential elektrisch koppelbar angeordnet ist. Durch eine derartige elektrische Kopplung des zumindest einen zweiten elektrischen Verbrauchers wird dieser mit einer höheren Spannung beaufschlagt, wodurch insbesondere der erste Energiespeicher entlastet werden kann. Stimmen beispielsweise der Wert der ersten und zweiten Spannung im Wesentlichen überein, so wird der zumindest eine zweite elektrische Verbraucher mit einer doppelt so hohen Spannung beaufschlagt, woraus typischerweise ein halbierter Laststrom resultiert, so dass folglich der erste Energiespeicher nur halb so stark belastet wird. Der zumindest eine zweite elektrische Verbraucher ist vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass er nur begrenzte Energie zurückspeisen kann und ein daraus resultierender Wert eines Rekuperationsstromes deutlich geringer ist als der Rekuperationsstrom des zumindest einen ersten elektrischen Verbrauchers.In a further advantageous embodiment, the electrical system comprises at least a second electrical load, which is arranged electrically coupled between the second terminal of the second energy storage and the reference potential. By such an electrical coupling of the at least one second electrical load of this is subjected to a higher voltage, whereby in particular the first energy storage can be relieved. If, for example, the value of the first and second voltage substantially coincide, then the at least one second electrical load is subjected to twice the voltage, which typically results in a halved load current, so that consequently the first energy store is loaded only half as much. The at least one second electrical load is preferably characterized in that it can only feed back limited energy and a resulting value of a recuperation current is significantly lower than the recuperation current of the at least one first electrical load.

Somit können mit dem Bordnetz zwei unterschiedliche Spannungsebenen besondere einfach realisiert werden. Eine zusätzliche Bordnetzerweiterung ist typischerweise nicht erforderlich, wodurch auch Gewicht, Bauraum und Kosten des Kraftfahrzeugs reduziert werden können.Thus, two different voltage levels can be easily realized with the electrical system. An additional wiring extension is typically not required, which also weight, space and cost of the vehicle can be reduced.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung, umfasst das Bordnetz zumindest einen dritten elektrischen Verbraucher, der elektrisch parallel zu dem ersten Energiespeicher koppelbar ist. Der zumindest eine dritte elektrische Verbraucher unter scheidet sich von dem zumindest einen ersten elektrischen Verbraucher dadurch, dass er typischerweise keine oder nur eine begrenzte Rekuperation aufweist. Bezüglich einer zum Betreiben erforderlichen Betriebsspannung unterscheiden sich der zumindest eine erste elektrische Verbraucher und der zumindest eine dritte elektrische Verbraucher typischerweise nicht.In a further advantageous embodiment, the electrical system comprises at least a third electrical load, which is electrically coupled in parallel to the first energy storage. The at least one third electrical consumer differs from the at least one first electrical consumer in that it typically has no or only limited recuperation. With regard to an operating voltage required for operation, the at least one first electrical load and the at least one third electrical load typically do not differ.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind anhand einer Figur näher erläutert. Sie zeigt eine schematische Darstellung eines Bordnetzes mit einem ersten und einem zweiten Energiespeicher.Embodiments of the invention are explained in more detail with reference to a figure. It shows a schematic representation of a vehicle electrical system with a first and a second energy storage.

Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Elements of the same construction or function are provided across the figures with the same reference numerals.

Die Figur zeigt eine schematische Darstellung eines Bordnetzes BN für ein Kraftfahrzeug. Das Bordnetz BN umfasst eine Basis-Bordnetz Einheit BBN und eine Bordnetzerweiterung BNE. Der Basis-Bordnetz-Einheit BBN sind eine Spannungsquelle V und ein erster Energiespeicher BAT1 zugeordnet, der beispielsweise als Blei-Akkumulator ausgebildet ist. Die Spannungsquelle V umfasst einen Generator G, so z. B. eine Lichtmaschine des Kraftfahrzeugs. Ferner kann die Spannungsquelle V einen Starter S umfassen, der beispielsweise als elektrische Maschine ausgebildet ist, eine Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs zu starten. Der Starter S und der Generator G können beispielsweise auch als Starter-Generator-Maschine ausgebildet sein, die sowohl generatorisch wie auch motorisch betreibbar ist.The figure shows a schematic representation of a vehicle electrical system BN for a motor vehicle. The on-board network BN comprises a basic on-board network unit BBN and an on-board network extension BNE. The base-electrical system unit BBN are associated with a voltage source V and a first energy storage BAT1, which is designed for example as a lead-acid battery. The voltage source V comprises a generator G, such. B. an alternator of the motor vehicle. Furthermore, the voltage source V may include a starter S, which is designed, for example, as an electric machine to start an internal combustion engine of the motor vehicle. The starter S and the generator G can for example also be designed as a starter-generator machine that can be operated both as a generator and as a motor.

Der erste Energiespeicher BAT1 weist einen ersten und zweiten Anschluss T1_1, T1_2 auf. Der erste Anschluss T1_1 ist mit einem Bezugspotential GND, so z. B. einer Masse des Kraftfahrzeugs, elektrisch gekoppelt. Die Spannungsquelle V umfassend zumindest den Generator G ist zwischen dem zweiten Anschluss T1_2 des ersten Energiespeichers BAT1 und dem Bezugspotential GND elektrisch gekoppelt angeordnet.The first energy store BAT1 has a first and second terminal T1_1, T1_2. The first terminal T1_1 is connected to a reference potential GND, such. B. a mass of the motor vehicle, electrically coupled. The voltage source V comprising at least the generator G is electrically coupled between the second terminal T1_2 of the first energy store BAT1 and the reference potential GND.

Der erste Energiespeicher BAT1 ist ausgebildet, dem Bordnetz BN eine erste Spannung U_BBN bereitzustellen, insbesondere zusammen mit dem Generator G oder wenn der Generator G nicht in Betrieb ist. Dabei kann ein Spannungswert der von dem Generator G bereitgestellten ersten Spannung U_BBN derart ausgebildet sein, dass der erste Energiespeicher BAT1 elektrisch geladen wird.The first energy storage BAT1 is designed to provide the on-board network BN with a first voltage U_BBN, in particular together with the generator G or when the generator G is not in operation. In this case, a voltage value of the first voltage U_BBN provided by the generator G can be embodied such that the first energy store BAT1 is electrically charged.

Ferner kann die Basis-Bordnetz-Einheit BBN zumindest einen dritten elektrischen Verbraucher L3 aufweisen, der zwischen dem zweiten Anschluss T1_2 des ersten Energiespeichers BAT1 und dem Bezugspotential GND elektrisch koppelbar ist.Furthermore, the base onboard power supply unit BBN can have at least one third electrical load L3, which can be electrically coupled between the second terminal T1_2 of the first energy store BAT1 and the reference potential GND.

Die Bordnetzerweiterung BNE umfasst einen zweiten Energiespeicher BAT2 und zumindest einen ersten elektrischen Verbraucher L1. Der zweite Energiespeicher BAT2 weist einen ersten und zweiten Anschluss T2_1, T2_2 auf. Der erste Anschluss T2_1 des zweiten Energiespeichers BAT2 ist mit dem zweiten Anschluss T1_2 des ersten Energiespeichers BAT1 elektrisch gekoppelt. Der zumindest eine erste elektrische Verbraucher L1 ist zwischen dem ersten und zweiten Anschluss T2_1, T2_2 des zweiten Energiespeichers BAT2 elektrisch koppelbar angeordnet. Der zweite Energiespeicher BAT2 ist ausgebildet, zwischen seinem ersten und zweiten Anschluss T2_1, T2_2 eine zweite Spannung U_BNE1 bereitzustellen. Vorzugsweise sind die erste Spannung U_BBN, so z. B. 12 V, und die zweite Spannung U_BNE1, so z. B. 12 V, im Wesentlichen gleich groß und weisen jeweils eine Polarität auf, dass sich die erste und die zweite Spannung U_BBN, U_BNE1 zu einer dritten Spannung U_BNE2, so z. B. 24 V, summieren, die in etwa doppelt so groß ist wie jeweils die erste oder zweite Spannung U_BBN, U_BNE1.The on-board network extension BNE comprises a second energy store BAT2 and at least one first electrical load L1. The second energy store BAT2 has a first and second terminal T2_1, T2_2. The first terminal T2_1 of the second energy store BAT2 is electrically coupled to the second terminal T1_2 of the first energy store BAT1. The at least one first electrical load L1 is electrically coupled between the first and second terminals T2_1, T2_2 of the second energy store BAT2. The second energy store BAT2 is designed, between its first and second terminals T2_1, T2_2, a second voltage U_BNE1 provide. Preferably, the first voltage U_BBN, such. B. 12 V, and the second voltage U_BNE1, such. B. 12 V, substantially the same size and each have a polarity that the first and the second voltage U_BBN, U_BNE1 to a third voltage U_BNE2, such. B. 24 V, which is about twice as large as each of the first or second voltage U_BBN, U_BNE1.

Der zumindest eine erste elektrische Verbraucher L1, so z. B. eine elektromechanische Wankstabilisierung, ist vorzugsweise ausgebildet, in einem Rekuperationsbetrieb dem Bordnetz BN Energie zurückzuführen, so z. B. aufgrund äußerer Einflüsse auf das Kraftfahrzeug. Dabei kann der zumindest eine erste elektrische Verbraucher L1 ausgebildet sein, beispielsweise einen annähernd gleichgroßen Strom, so z. B. 150 A, zur Verfügung zu stellen, wie er selbst in einem Betrieb benötigt. Der zur Verfügung gestellte Strom kann beispielsweise zum Laden des zweiten Energiespeichers BAT2 verwendet werden.The at least one first electrical load L1, such. As an electromechanical roll stabilization, is preferably formed in a recuperation to the electrical system BN energy due, such. B. due to external influences on the motor vehicle. In this case, the at least one first electrical load L1 may be formed, for example, an approximately equal current, such. B. 150 A, to provide, as he needed even in a company. The provided current can be used for example for charging the second energy storage BAT2.

Typischerweise ist eine Rückführung eines Rekuperationsstroms zu dem ersten Energiespeicher BAT1 nur in einem sehr beschränkten Umfang zulässig. Transiente Rekuperationsströme werden vorzugsweise durch den zweiten Energiespeicher BAT2 gepuffert. Je nach Ladezustand des ersten Energiespeichers BAT1 kann auch dieser beispielsweise über einen Spannungswandler DCDC bei Bedarf mit einem konstanten Strom geladen werden.Typically, recirculation of a recuperation current to the first energy store BAT1 is permissible only to a very limited extent. Transient recuperation currents are preferably buffered by the second energy storage BAT2. Depending on the state of charge of the first energy store BAT1, this can also be charged with a constant current, for example via a voltage converter DCDC if required.

Aufgrund der Parallelschaltung des zumindest einen ersten elektrischen Verbrauchers L1 zu dem zweiten Energiespeicher BAT2 ist der zumindest eine erste elektrische Verbraucher L1 von dem ersten Energiespeicher BAT1 zumindest im Rekuperationsbetrieb im Wesentlichen elektrisch entkoppelt, so dass dem ersten Energiespeicher BAT1 im Wesentlichen kein oder nur ein sehr begrenzter Rekuperationsstrom zugeführt wird.Due to the parallel connection of the at least one first electrical load L1 to the second energy store BAT2, the at least one first electrical load L1 is essentially electrically decoupled from the first energy store BAT1, at least in the recuperation mode, so that the first energy store BAT1 is essentially no or only a very limited one Recuperation is supplied.

Die Bordnetzerweiterung BNE kann darüber hinaus zumindest einen zweiten elektrischen Verbraucher L2 aufweisen, der zwischen dem zweiten Anschluss T2_2 des zweiten Energiespeichers BAT2 und dem Bezugspotential GND elektrisch koppelbar angeordnet ist. Ist ein Spannungswert der ersten und zweiten Spannung U_BBN, U_BNE1 im Wesentlichen gleich groß, ist der zumindest eine zweite elektrische Verbraucher L2 mit einer doppelt so hohen Spannung beaufschlagbar wie jeweils die erste oder zweite Spannung U_BBN, U_BNE1. Bei einer vorgegebenen Leistungsaufnahme des zumindest einen zweiten elektrischen Verbrauchers L2 halbiert sich typischerweise eine Stromaufnahme, wodurch der erste Energiespeicher BAT1 entlastet werden kann. Vorzugsweise weist der zumindest eine zweite elektrische Verbraucher L2 im Vergleich zu dem zumindest einen dritten elektrischen Verbraucher L3 eine größere Leistungsaufnahme auf. Gleichzeitig ist der zumindest eine zweite elektrische Verbraucher L2 im Vergleich zu dem zumindest einen ersten elektrischen Verbraucher L1 vorzugsweise nur eingeschränkt ausgebildet, Energie zurückzuspeisen.The on-board network extension BNE may moreover have at least one second electrical load L2, which is arranged to be electrically coupled between the second terminal T2_2 of the second energy store BAT2 and the reference potential GND. If a voltage value of the first and second voltage U_BBN, U_BNE1 is substantially the same, the at least one second electrical load L2 can be subjected to a voltage twice as high as in each case the first or second voltage U_BBN, U_BNE1. For a given power consumption of the at least one second electrical load L2, a power consumption is typically halved, as a result of which the first energy store BAT1 can be relieved. Preferably, the at least one second electrical load L2 has a larger power consumption than the at least one third electrical load L3. At the same time, the at least one second electrical load L2 is preferably of limited energy recovery compared to the at least one first electrical load L1.

Die Bordnetzerweiterung BNE kann des Weiteren einen Spannungswandler DCDC aufweisen mit einem ersten und einen zweiten Anschluss T1, T2. Der erste Anschluss T1 des Spannungswandlers DCDC ist mit dem zweiten Anschluss T1_2 des ersten Energiespeichers BAT1 und der zweite Anschluss T2 des Spannungswandlers DCDC ist mit dem zweiten Anschluss T2_2 des zweiten Energiespeichers BAT2 elektrisch gekoppelt. Ferner kann der Spannungswandler DCDC weitere Hilfsanschlüsse aufweisen, so z. B. zum Anschluss des Bezugspotentials GND.The electrical system extension BNE may further comprise a voltage converter DCDC having a first and a second terminal T1, T2. The first terminal T1 of the voltage converter DCDC is electrically coupled to the second terminal T1_2 of the first energy store BAT1 and the second terminal T2 of the voltage converter DCDC is electrically coupled to the second terminal T2_2 of the second energy store BAT2. Furthermore, the voltage converter DCDC may have further auxiliary connections, such. B. for connection of the reference potential GND.

Der Spannungswandler DCDC kann als unidirektionaler Gleichspannungswandler oder Spannungsregler ausgebildet sein und von seinem ersten Anschluss T1 zu seinem zweiten Anschluss T2 derart wirken, dass er beispielsweise bei Bedarf den zweiten Energiespeicher BAT2 lädt. Zu diesem Zweck kann der Spannungswandler DCDC ausgebildet sein, die zweite Spannung U_BNE1 zwischen seinem ersten und zweiten Anschluss T1, T2 bereitzustellen, um den zweiten Energiespeicher BAT2 zu laden.The voltage converter DCDC can be designed as a unidirectional DC-DC converter or voltage regulator and act from its first terminal T1 to its second terminal T2 such that it loads, for example, if necessary, the second energy storage BAT2. For this purpose, the voltage converter DCDC may be configured to provide the second voltage U_BNE1 between its first and second terminals T1, T2 in order to charge the second energy store BAT2.

Alternativ kann der Spannungswandler DCDC auch als bidirektionaler Gleichspannungswandler oder Spannungsregler ausgebildet sein. Bei einer Wirkrichtung von seinem ersten Anschluss T1 zu seinem zweiten Anschluss T2 kann der Spannungswandler DCDC ausgebildet sein, den zweiten Energiespeicher BAT2 zu laden. In einer entgegengesetzten Wirkrichtung kann der Spannungswandler DCDC ausgebildet sein, beispielsweise den von dem zumindest einen ersten elektrischen Verbraucher L1 bereitgestellten Rekuperationsstrom auf einen vorgegebenen Maximalstromwert zu begrenzen und in dieser Form beispielsweise der Basis-Bordnetz Einheit BBN zu zuführen, so z. B. zum Laden des ersten Energiespeichers BAT1, insbesondere abhängig von dessen Ladezustand.Alternatively, the voltage converter DCDC can also be designed as a bidirectional DC-DC converter or voltage regulator. In a direction of action from its first terminal T1 to its second terminal T2, the voltage converter DCDC can be designed to charge the second energy store BAT2. In an opposite direction of action of the voltage converter DCDC may be formed, for example, to limit the provided by the at least one first electrical load L1 Rekuperationsstrom to a predetermined maximum current value and in this form, for example, the basic onboard power supply unit BBN to perform such. B. for charging the first energy storage BAT1, in particular depending on the state of charge.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

BAT1

first energy store

BAT2

second energy store

BBN

Base-board power unit

BN

board network

GNI

Board network expansion

DCDC

DC converter

G

generator

GND

reference potential

L1

first electrical consumer

L2

second electrical consumer

L3

third electrical consumer

S

starter

T1, T2

Connections of the voltage transformer

T1_1, T1_2

Connections of the first energy storage

T2_1, T2_2

Connections of the second energy storage

U_BBN

first tension

U_BN1

second tension

U_BN2

third tension

V

voltage source

Claims

Vehicle electrical system (BN) for a motor vehicle comprising A first energy store (BAT1) having a first and a second terminal (T1_1, T1_2), wherein the first terminal (T1_1) is electrically coupled to a reference potential (GND) and the first energy store (BAT1) is formed between its first and second terminals provide its first terminal (T1_1, T1_2) with a first voltage (U_BBN), A generator (G), which is electrically coupled in parallel with the first energy store (BAT1) and is designed to charge the first energy store (BAT1) electrically, A second energy store (BAT2) having a first and a second terminal (T2_1, T2_2), wherein the first terminal (T2_1) is electrically coupled to the second terminal (T1_2) of the first energy store (BAT1) and the second energy store (BAT2) is designed to provide a second voltage (U_BNE1) between its first and second terminals (T2_1, T2_2), - At least a first electrical load (L1) which is arranged electrically coupled between the first and second terminal (T2_1, T2_2) of the second energy storage device (BAT2).

Vehicle electrical system (BN) according to claim 1, wherein the at least one first electrical load (L1) is designed to supply a recuperation in a recuperation to the second energy storage (BAT2).

Vehicle electrical system (BN) according to claim 1 or 2, comprising a voltage converter (DCDC) having a first and a second terminal (T1, T2), wherein the voltage converter (DCDC) with its first terminal (T1) to the first terminal (T2_1) of the second energy store (BAT2) and with its second terminal (T2) to the second terminal (T2_2) of the second energy store (BAT2) is electrically coupled, wherein the voltage converter (DCDC) is formed in a first effective direction of the second energy storage (BAT2) electrically to load.

Vehicle electrical system (BN) according to claim 3, wherein the voltage converter (DCDC) is formed by recuperation of the at least one first electrical load (L1) in a second effective direction to supply a current to the first energy store (BAT1), wherein the voltage converter (DCDC) further is designed to limit the supplied current to a predetermined maximum current value.

Vehicle electrical system (BN) according to one of the preceding claims, comprising at least one second electrical load (L2), which is arranged between the second terminal (T2_2) of the second energy store (BAT2) and the reference potential (GND) electrically coupled.

Vehicle electrical system (BN) according to one of the preceding claims, comprising at least one third electrical load (L3), which is electrically coupled in parallel to the first energy store (BAT1)