DE102012011840A1 - Electrical system for motor vehicle e.g. electric vehicle, has low-voltage energy storage device that is formed of lithium-based and/or lithium compound storage element - Google Patents

Electrical system for motor vehicle e.g. electric vehicle, has low-voltage energy storage device that is formed of lithium-based and/or lithium compound storage element Download PDF

Info

Publication number
DE102012011840A1
DE102012011840A1 DE201210011840 DE102012011840A DE102012011840A1 DE 102012011840 A1 DE102012011840 A1 DE 102012011840A1 DE 201210011840 DE201210011840 DE 201210011840 DE 102012011840 A DE102012011840 A DE 102012011840A DE 102012011840 A1 DE102012011840 A1 DE 102012011840A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage
low
energy storage
energy
lithium
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.)
Granted
Application number
DE201210011840
Other languages
German (de)
Other versions
DE102012011840B4 (en
Inventor
Dipl.-Ing.(FH) Winkler Josef
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.)
Audi AG
Original Assignee
Audi 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 Audi AG filed Critical Audi AG
Priority to DE102012011840.6A priority Critical patent/DE102012011840B4/en
Publication of DE102012011840A1 publication Critical patent/DE102012011840A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102012011840B4 publication Critical patent/DE102012011840B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L1/00Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L1/00Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • B60L1/003Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to auxiliary motors, e.g. for pumps, compressors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0092Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption with use of redundant elements for safety purposes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/40Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by capacitors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/20Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules having different nominal voltages
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J1/00Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
    • H02J1/08Three-wire systems; Systems having more than three wires
    • H02J1/082Plural DC voltage, e.g. DC supply voltage with at least two different DC voltage levels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00Converter types
    • B60L2210/10DC to DC converters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10Vehicle control parameters
    • B60L2240/12Speed
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/40The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
    • H02J2310/48The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle for electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Abstract

The system (1) has a high-voltage network (3) that is provided with a high-voltage energy storage device (5). A low-voltage network (4) is provided with a low-voltage energy storage device (6). The high-voltage and low-voltage energy storage devices are connected in electrical conversion devices (12, 13) for converting the first electrical voltage of the high-voltage network into the second electrical voltage of the low voltage network and vice versa. The low-voltage energy storage device is formed of lithium-based and/or lithium compound storage element (8). An independent claim is included for a motor vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bordnetz für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Elektrokraftfahrzeug oder ein Hybridkraftfahrzeug.The invention relates to a vehicle electrical system for a motor vehicle, in particular for an electric motor vehicle or a hybrid motor vehicle.

Es ist bekannt, dass moderne Kraftfahrzeuge, wie insbesondere rein elektrisch angetriebene Elektrokraftfahrzeuge, zu deren Antrieb wenigstens ein, insbesondere als Elektromotor ausgebildetes, elektrisches Antriebsaggregat vorgesehen ist, oder teil- oder zeitweise elektrisch angetriebene Hybridkraftfahrzeuge, zu deren Antrieb wenigstens ein, insbesondere als Elektromotor ausgebildetes, elektrisches Antriebsaggregat sowie ein, insbesondere als Verbrennungsmotor ausgebildetes, weiteres Antriebsaggregat vorgesehen ist, regelmäßig ein in zwei Bereiche unterteiltes Bordnetz aufweisen.It is known that modern motor vehicles, such as in particular purely electric-powered electric motor vehicles, for driving at least one, in particular designed as an electric motor, electric drive unit is provided, or partially or temporarily electrically powered hybrid motor vehicles, for their drive at least one, in particular designed as an electric motor , Electric drive unit and a, in particular designed as an internal combustion engine, further drive unit is provided, regularly have a divided into two areas wiring system.

Die Abschnitte des Bordnetzes unterscheiden sich dabei im Wesentlichen in der an diesen jeweils anliegenden elektrischen Spannung, so dass ein entsprechendes Bordnetz in der Regel ein für eine erste elektrische Spannung ausgelegtes Hochvoltnetz, in welchem beispielsweise eine elektrische Spannung größer gleich 200 Volt (V) anliegt, sowie ein für eine im Vergleich zu der ersten Spannung des Hochvoltnetzes niedrigere zweite elektrische Spannung ausgelegtes Niedervoltnetz, in welchem beispielsweise eine elektrische Spannung von ca. 12 Volt (V) anliegt (12-Volt-Niedervoltnetz), umfasst. Sowohl das Hochvoltnetz als auch das Niedervoltnetz umfasst wenigstens einen entsprechenden Energiespeicher. An dem dem Hochvoltnetz zugehörigen Hochvoltenergiespeicher sind entsprechende Hochvoltverbraucher, wie insbesondere das elektrisch betriebene Antriebsaggregat des Kraftfahrzeugs, und an dem dem Niedervoltnetz zugehörigen Niedervoltenergiespeicher entsprechende Niedervoltverbraucher, wie insbesondere ein Teil der Beleuchtungseinrichtung des Kraftfahrzeugs, angeschlossen.The sections of the vehicle electrical system differ essentially in the voltage applied to each of these, so that a corresponding vehicle electrical system usually designed for a first electrical voltage high-voltage network in which, for example, an electrical voltage greater than or equal to 200 volts (V) is applied and a designed for a lower than the first voltage of the high voltage network second electrical voltage low-voltage network in which, for example, an electrical voltage of about 12 volts (V) is applied (12-volt low-voltage network) includes. Both the high-voltage network and the low-voltage network comprises at least one corresponding energy store. At the Hochvoltenergiespeicher associated with the high-voltage network are corresponding high-voltage consumers, in particular the electrically powered drive unit of the motor vehicle, and at the low-voltage network associated Niedervoltenergiespeicher corresponding low-voltage consumers, in particular a part of the illumination device of the motor vehicle connected.

Es ist weiter bekannt, zwischen die jeweiligen das Bordnetz bildenden Netze, das heißt das Hochvoltnetz und das Niedervoltnetz, elektrische Wandlervorrichtungen zu schalten, welche jeweils zur Umwandlung der ersten elektrischen Spannung des Hochvoltnetzes in die zweite elektrische Spannung des Niedervoltnetzes, und umgekehrt, ausgebildet sind. Derart kann die im Vergleich zu dem dem Hochvoltnetz zugehörige Hochvoltenergiespeicher geringere Kapazität bzw. Leistungsfähigkeit des dem Niedervoltnetz zugehörigen Niedervoltenergiespeichers derart kompensiert werden, dass gegebenenfalls ein Energiefluss von dem hochvoltnetzseitigen Hochvoltenergiespeicher in den niedervoltnetzseitigen Niedervoltenergiespeicher möglich ist.It is also known, between the respective networks forming the electrical system, that is the high-voltage network and the low-voltage network to switch electrical Wandlervorrichtungen, each for converting the first electrical voltage of the high-voltage network in the second electrical voltage of the low-voltage network, and vice versa, are formed. In this way, the low-voltage energy storage associated with the low-voltage network can be compensated for in comparison to the high-voltage energy storage associated with the high-voltage network, such that an energy flow from the high-voltage network-side highvoltage energy storage into the lowvoltage network-side lowvoltage energy storage is possible.

Allerdings stellen übliche Bauarten entsprechender niedervoltnetzseitiger Niedervoltenergiespeicher technische Beschränkungen der möglichen Leistungsfähigkeit eines entsprechenden Bordnetzes dar.However, conventional types of corresponding low-voltage network-side low-energy energy storage represent technical restrictions on the potential performance of a corresponding electrical system.

Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein verbessertes Bordnetz anzugeben.The present invention is based on the problem of specifying an improved vehicle electrical system.

Das Problem wird erfindungsgemäß durch ein Bordnetz gelöst, welches umfasst wenigstens ein für eine erste elektrische Spannung ausgelegtes Hochvoltnetz, wobei das Hochvoltnetz wenigstens einen Hochvoltenergiespeicher umfasst, wenigstens ein für eine im Vergleich zu der ersten Spannung des Hochvoltnetzes niedrigere zweite elektrische Spannung ausgelegtes Niedervoltnetz, wobei das Niedervoltnetz wenigstens einen Niedervoltenergiespeicher umfasst, wenigstens eine erste und wenigstens eine zweite zwischen den Hochvoltenergiespeicher und den Niedervoltenergiespeicher geschaltete elektrische Wandlervorrichtung, welche jeweils zur Umwandlung der ersten elektrischen Spannung des Hochvoltnetzes in die zweite elektrische Spannung des Niedervoltnetzes, und umgekehrt, ausgebildet ist, wobei, der Niedervoltenergiespeicher aus wenigstens einem auf Lithium und/oder einer Lithiumverbindung basierenden Speicherelement gebildet ist.The problem is solved by an electrical system according to the invention, which comprises at least one designed for a first electrical voltage high-voltage network, the high-voltage network comprises at least one high-voltage energy storage, at least one for a lower compared to the first voltage of the high voltage network second electrical voltage low-voltage network, said Low-voltage network comprises at least one low-energy energy storage, at least a first and at least one second connected between the high-voltage energy storage and the low-energy energy storage electrical conversion device, which in each case for converting the first electrical voltage of the high-voltage network in the second electrical voltage of the low-voltage network, and vice versa, is formed, wherein Low-energy storage is formed from at least one based on lithium and / or a lithium compound storage element.

Die vorliegende Erfindung basiert auf der Idee, den dem Niedervoltnetz eines entsprechenden Bordnetzes zugehörigen Niedervoltenergiespeicher derart auszubilden, dass er aus wenigstens einem auf Lithium und/oder einer Lithiumverbindung basierenden Speicherelement ausgebildet ist respektive wenigstens ein auf Lithium und/oder einer Lithiumverbindung basierendes Speicherelement umfasst bzw. aufweist.The present invention is based on the idea of designing the low-energy storage device associated with the low-voltage network of a corresponding vehicle electrical system such that it comprises at least one storage element based on lithium and / or a lithium compound or comprises at least one storage element based on lithium and / or a lithium compound or having.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind sonach diverse unterschiedliche Konfigurationen des dem Niedervoltnetz zugehörigen Niedervoltenergiespeichers denkbar, welchen gemeinsam ist, dass diese jeweils wenigstens ein auf Lithium und/oder einer Lithiumverbindung basierendes Speicherelement aufweisen. Etwaige weitere, den Niedervoltenergiespeicher bildende Speicherelemente können, müssen aber nicht gleichsam auf Lithium und/oder einer Lithiumverbindung basierend ausgebildet sein. Unter einem entsprechenden Speicherelemente ist im Allgemeinen eine elektrochemische Zelle als Teil einer Batterie zu verstehen.Within the scope of the present invention, various different configurations of the low-voltage energy storage device associated with the low-voltage network are therefore conceivable, which have in common that they each have at least one storage element based on lithium and / or a lithium compound. Any further memory elements forming the low-energy energy storage device may or may not, however, be formed as it were based on lithium and / or a lithium compound. Under a corresponding memory elements is generally to be understood as an electrochemical cell as part of a battery.

Die Ausbildung des dem Niedervoltnetz zugehörigen Niedervoltenergiespeichers aus wenigstens einem auf Lithium und/oder einer Lithiumverbindung basierenden Speicherelement, das heißt im Wesentlichen als wiederaufladbarer Lithium-Akkumulator bzw. Lithium-Batterie, ist insbesondere deshalb vorteilhaft, da Lithium-Akkumulatoren im Vergleich zu herkömmlichen, insbesondere aus auf Blei oder Bleiverbindungen basierenden Speicherelementen gebildeten Niedervoltenergiespeichern eine höhere Leistungs- bzw. Energiedichte aufweisen. Gleichermaßen sind entsprechende aus auf Lithium und/oder Lithiumverbindungen basierenden Speicherelementen gebildete Niedervoltenergiespeicher im Vergleich zu herkömmlichen Niedervoltenergiespeichern (mit vergleichbaren elektrischen Eigenschaften) im Hinblick auf deren Gewicht vorteilhaft, da deutlich leichter, so dass entsprechende mit dem erfindungsgemäßen Bordnetz ausgestattete Kraftfahrzeuge ebenso leichter sind, was sich grundsätzlich positiv auf den Energieverbrauch auswirkt.The formation of the low-voltage energy storage device associated with the low-voltage network from at least one storage element based on lithium and / or a lithium compound, that is to say substantially as a rechargeable lithium accumulator or lithium battery, is in particular Therefore, advantageous because lithium accumulators have a higher power or energy density compared to conventional low energy energy storage devices formed in particular from memory elements based on lead or lead compounds. Likewise, corresponding low energy storage devices formed from memory elements based on lithium and / or lithium compounds are advantageous in comparison to conventional low energy energy storage devices (with comparable electrical properties) in terms of their weight, being significantly lighter, so that corresponding motor vehicles equipped with the vehicle electrical system according to the invention are also lighter basically has a positive effect on energy consumption.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Bordnetzes besteht darin, dass durch die Verwendung wenigstens zweier entsprechender elektrischer Wandlervorrichtungen, welche insbesondere als Gleichstromwandler bzw. DC/DC-Wandler ausgebildet sind, auch bei einem Ausfall einer elektrische Wandlervorrichtung weiterhin noch wenigstens eine weitere funktionsfähige elektrische Wandlervorrichtung gegeben ist, über welche verschiedene an das Bordnetz, d. h. an das Hochvoltnetz oder das Niedervoltnetz angeschlossene Verbraucher mit elektrischer Energie versorgt werden können. Von besonderem Vorteil ist dabei, dass insbesondere für den Betrieb des mit dem erfindungsgemäßen Bordnetz ausgestatteten Kraftfahrzeug sicherheitsrelevante Verbraucher weiterhin betrieben werden können, so dass das Kraftfahrzeug auch in derartigen Fällen eines Ausfalls einer elektrischen Wandlervorrichtung zumindest noch sicher abgestellt werden kann.A further advantage of the vehicle electrical system according to the invention is that by the use of at least two corresponding electrical converter devices, which are designed in particular as a DC-DC converter or DC / DC converter, even in case of failure of an electrical converter device still at least one further functional electrical converter device is given , via which various to the electrical system, d. H. connected to the high-voltage network or the low-voltage network consumers can be supplied with electrical energy. It is particularly advantageous that, in particular for the operation of the motor vehicle equipped with the vehicle electrical system according to the invention safety-related consumers can continue to operate, so that the motor vehicle can be turned off at least still safe in such cases of failure of an electrical converter device.

Mögliche bevorzugte Konfigurationen des dem Niedervoltnetz zugehörigen Niedervoltenergiespeichers sind im Folgenden in nicht abschließender Weise aufgezählt.Possible preferred configurations of the low-voltage energy storage system associated with the low-voltage network are listed below in a non-exhaustive manner.

Sonach ist es bevorzugt, dass der Niedervoltenergiespeicher aus drei Speicherelementen basierend auf Lithium und einem Speicherelement basierend auf Lithium-Titanat, oder drei Speicherelementen basierend auf Lithium und zwei Speicherelementen basierend auf einer Nickelmetallhydrid-Verbindung, oder drei Speicherelementen basierend auf Lithium-Titanat und zwei Speicherelementen basierend auf einer Lithium-Eisen-Phosphat-Verbindung, oder vier Speicherelementen basierend auf Lithium-Titanat und einem Speicherelement basierend auf Lithium, oder vier Speicherelementen basierend auf Lithium-Titanat und einem Speicherelement basierend auf einer Lithium-Cobalt-Mangan-Nickel-Verbindung (so genannten NMC-Speicherelementen bzw. NMC-Zellen), oder sechs Speicherelementen basierend auf Lithium-Titanat, oder einem Speicherelement basierend auf Lithium-Titanat und drei Speicherelementen basierend auf einer Lithium-Cobalt-Mangan-Nickel-Verbindung, oder drei Speicherelementen basierend auf einer Lithium-Cobalt-Mangan-Nickel-Verbindung und einem Speicherelement basierend auf Lithium-Titanat, oder vier Speicherelementen basierend auf einer Lithium-Eisen-Phosphat-Verbindung gebildet ist.Therefore, it is preferable that the low-energy storage is composed of three storage elements based on lithium and a lithium titanate storage element, or three lithium-based storage elements and two nickel metal hydride compound storage elements, or three lithium titanate based storage elements and two storage elements based on a lithium iron-phosphate compound, or four storage elements based on lithium titanate and a storage element based on lithium, or four storage elements based on lithium titanate and a storage element based on a lithium-cobalt-manganese-nickel compound ( so-called NMC memory elements or NMC cells), or six storage elements based on lithium titanate, or a storage element based on lithium titanate and three storage elements based on a lithium-cobalt-manganese-nickel compound, or three storage elements based on a lithium Cobalt-manganese-nickel compound and a storage element based on lithium titanate, or four storage elements is formed based on a lithium-iron-phosphate compound.

Durch die konkrete Anzahl der den Niedervoltenergiespeicher bildenden Speicherelemente kann Einfluss auf dessen Innenwiderstand genommen, das heißt dessen Innenwiderstand gezielt eingestellt werden, wobei der Grundsatz gilt, dass eine geringere Anzahl an Speicherelementen im Vergleich zu einer höheren Anzahl an Speicherelementen zu einem geringeren Innenwiderstand des Niedervoltenergiespeichers führt. Gleichermaßen kann eine geringere Anzahl an den Niedervoltenergiespeicher bildenden Speicherelementen auch im Hinblick auf Kostenaspekte vorteilhaft sein. Die den Niedervoltenergiespeicher bildenden Speicherelemente sind üblicherweise in Serie geschaltet.The concrete number of memory elements forming the low-energy energy storage device can be used to specifically control its internal resistance, the principle being that a smaller number of memory elements leads to a lower internal resistance of the low-energy energy storage compared to a higher number of memory elements , Likewise, a smaller number of memory elements forming the low-energy energy storage device may also be advantageous with regard to cost aspects. The memory elements forming the low-voltage energy storage are usually connected in series.

Bei den vorgenannten Konfigurationen des Niedervoltenergiespeichers bzw. der den Niedervoltenergiespeicher bildenden Speicherelemente wird von einem 12-Volt-Niedervoltnetz als Teil des erfindungsgemäßen Bordnetzes ausgegangen. Im Falle einer Auslegung des Niedervoltnetzes als 24 Volt-Niedervoltnetz verdoppelt sich die jeweilige Anzahl der oben angegebenen, den Niedervoltenergiespeicher bildenden Speicherelemente, wobei die Kombinationsmöglichkeiten der verschiedenen Speicherelementtypen gleich bleiben.In the aforementioned configurations of the low-voltage energy storage device or the storage elements forming the low-energy energy storage device, it is assumed that a 12-volt low-voltage network forms part of the vehicle electrical system according to the invention. In the case of a design of the low-voltage network as a 24 volt low-voltage network, the respective number of the above-mentioned, the low-energy storage memory forming memory elements doubled, the combination options of the different storage element types remain the same.

Der Hochvoltenergiespeicher ist gleichermaßen aus einer Anzahl an, insbesondere in Serie geschalteten, Speicherelementen gebildet. Dabei können die den Hochvoltenergiespeicher bildenden Speicherelemente z. B. auf Lithium oder Lithiumverbindungen basieren.The high-voltage energy storage device is likewise formed from a number of storage elements, in particular connected in series. In this case, the memory elements forming the high-voltage energy storage device can, for. B. based on lithium or lithium compounds.

Die den Hochvoltenergiespeicher bildenden Speicherelemente können als erste Speicherelemente, die den Niedervoltenergiespeicher bildenden Speicherelemente können als zweite Speicherelemente bezeichnet werden.The memory elements forming the highvoltage energy storage device may be referred to as first memory elements, and the memory elements forming the lowvoltage energy storage device may be referred to as second memory elements.

Es ist möglich, dass der Niedervoltenergiespeicher zusätzlich zu den mehreren Speicherelementen wenigstens einen Kondensator, insbesondere einen Doppelschichtkondensator, umfasst. Doppelschichtkondensatoren weisen typischerweise zwei Elektroden auf, zwischen welchen sich ein elektrisch leitfähiger Elektrolyt befindet. Nach Anlegen einer elektrischen Spannung sammeln sich an den Elektroden Ionen des Elektrolyten umgekehrter Polarität. Es bildet sich eine Ladungsträgerschicht aus unbeweglichen Ladungsträgern. Die Elektroden mit der Ladungsträgerschicht als Dielektrikum verhalten sich wie zwei Kondensatoren, die über den Elektrolyten in Serie geschaltet sind. Sie speichern die Energie im Gegensatz zu elektrochemischen Energiespeichern elektrostatisch. Doppelschichtkondensatoren weisen in der Regel kleine Innenwiderstände und eine hohe Anzahl an möglichen Lade- bzw. Entladezyklen auf. Mithin kann derart das Eigenschaftsprofil des Niedervoltenergiespeichers, insbesondere im Hinblick auf einen geringen Innenwiderstand, verbessert werden.It is possible for the low-energy energy storage device to comprise, in addition to the plurality of memory elements, at least one capacitor, in particular a double-layer capacitor. Double-layer capacitors typically have two electrodes, between which there is an electrically conductive electrolyte. After applying an electrical voltage, ions of the electrolyte of opposite polarity collect at the electrodes. It forms a charge carrier layer of immobile charge carriers. Behave the electrodes with the charge carrier layer as a dielectric like two capacitors connected in series across the electrolyte. They store the energy electrostatically in contrast to electrochemical energy storage. Double-layer capacitors generally have small internal resistances and a large number of possible charging or discharging cycles. Thus, the property profile of the low-energy energy storage, in particular with regard to a low internal resistance, can be improved in this way.

Vorteilhaft ist der Kondensator im Sinne eines weiteren Speicherelements zu den den Niedervoltenergiespeicher bildenden Speicherelementen in Serie (Reihe) geschaltet. Derart kann die Nennspannung des Niedervoltenergiespeichers weiter erhöht werden. Selbstverständlich ist es auch denkbar, zu den den Niedervoltenergiespeicher bildenden Speicherelementen mehr als einen Kondensator in Serien- und/oder Parallelschaltung nachzuschalten.Advantageously, the capacitor is connected in series in the sense of a further memory element to the memory elements forming the low-energy energy storage device. In this way, the rated voltage of the low-energy energy storage device can be further increased. Of course, it is also conceivable to connect more than one capacitor in series and / or parallel connection to the memory elements forming the low-energy energy storage device.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eines Niedervoltenergiespeichers kann dieser aus drei jeweils auf einer Lithi-um-Cobalt-Mangan-Nickel-Verbindung basierenden Speicherelementen und einem diesen in Serie nachgeschalteten Doppelschichtkondensator und einen zu den drei jeweils auf einer Lithium-Cobalt-Mangan-Nickel-Verbindung basierenden Speicherelementen sowie dem diesen in Serie nachgeschalteten Doppelschichtkondensator weiteren Doppelschichtkondensator gebildet sein. Der Niedervoltenergiespeicher gemäß dieser Ausführungsform kann sonach (gedanklich) in zwei parallel zueinander geschaltete Teile aufgeteilt werden, wobei ein ersten Teil durch die drei jeweils auf einer Lithium-Cobalt-Mangan-Nickel-Verbindung basierenden Speicherelementen sowie dem diesen in Serie nachgeschalteten Doppelschichtkondensator und der zweite hierzu parallel geschaltete Teil durch den weiteren Doppelschichtkondensator gebildet ist.According to a preferred embodiment of a low-energy storage device, this can consist of three memory elements each based on a lithium-manganese-nickel compound and a double-layer capacitor connected in series therewith, and one of the three each on a lithium-cobalt-manganese-nickel compound based memory elements as well as this in series downstream double-layer capacitor further double-layer capacitor may be formed. The low-energy energy storage device according to this embodiment can accordingly be divided into two parts connected in parallel, a first part being formed by the three storage elements each based on a lithium-cobalt-manganese-nickel compound and the double-layer capacitor connected in series this parallel connected part is formed by the further double-layer capacitor.

Es ist möglich, dass die erste elektrische Wandlervorrichtung eine höhere Leistung als die zweite elektrische Wandlervorrichtung aufweist. Grundsätzlich handelt es sich bei den, jeweils Bestandteile des erfindungsgemäßen Bordnetzes bildenden elektrischen Wandervorrichtungen vorteilhaft um Gleichspannungswandler (DC/DC-Wandler), das heißt um Vorrichtungen bzw. elektrische Schaltungsanordnungen, welche dazu ausgebildet sind, eine elektrische Eingangsspannung (Eingangsgleichspannung) in eine elektrische Ausgangsspannung (Ausgangsgleichspannung) mit höherem, niedrigerem oder invertiertem Spannungsniveau umzuwandeln. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann also über die elektrischen Wandlervorrichtungen eine hohe Eingangsspannung des Hochvoltnetzes, das heißt etwa eine in dem Hochvoltnetz anliegende elektrische Spannung von größer gleich 200 Volt, in eine im Vergleich niedrigere Ausgangsspannung des Niedervoltnetzes, das heißt etwa eine im Niedervoltnetz anliegende elektrische Spannung von 12 Volt, umgewandelt werden. Auch eine umgekehrte Umwandlung der im Niedervoltnetz anliegenden elektrischen Spannung als Eingangsspannung in eine im Hochvoltnetz anliegende elektrische Spannung als Ausgangsspannung ist möglich.It is possible that the first electrical conversion device has a higher output than the second electric conversion device. In principle, the electric traveling devices forming respective components of the vehicle electrical system according to the invention are advantageously DC-DC converters, ie devices or electrical circuit arrangements which are designed to convert an electrical input voltage (input direct voltage) into an electrical output voltage (DC output voltage) with higher, lower or inverted voltage level to convert. In the context of the present invention, therefore, a high input voltage of the high-voltage network, that is about an applied voltage in the high-voltage network of greater than or equal to 200 volts, in a comparison lower output voltage of the low-voltage network, that is about a voltage applied in the low-voltage network electrical Voltage of 12 volts, to be converted. A reverse conversion of the voltage applied in the low-voltage network electrical voltage as an input voltage in an applied voltage in the high-voltage network voltage as an output voltage is possible.

Wie erwähnt, sind die Leistungen bzw. Leistungsaufnahmen der beiden elektrischen Wandlervorrichtungen vorteilhaft verschieden, wobei die Leistung bzw. Leistungsaufnahme der ersten elektrischen Wandlervorrichtung höher als die Leistung bzw. Leistungsaufnahme der zweiten elektrischen Wandlervorrichtung ist. Dies ist deshalb möglich, da über die erste elektrische Wandlervorrichtung insbesondere elektrische Hoch leistungsverbraucher, wie z. B. als Antriebsaggregat dienende Elektromotoren oder Anlasser, mit elektrischer Energie versorgt werden, wohingegen über die zweite elektrische Wandlervorrichtung, insbesondere im Rahmen des Energieflusses zwischen dem hochvoltnetzseitigen Hochvoltenergiespeicher und dem niedervoltnetzseitigen Niedervoltenergiespeicher, eine bestimmte Menge elektrischer Energie an das Niedervoltnetz bzw. den darin enthaltenen Niedervoltenergiespeicher abgebbar ist bzw. abgegeben wird.As mentioned, the power consumption of the two electrical conversion devices is advantageously different, wherein the power consumption of the first electrical conversion device is higher than the power consumption of the second electrical conversion device. This is therefore possible because of the first electrical converter device, in particular electrical high-power consumers, such. B. as a drive unit serving electric motors or starters, are supplied with electrical energy, whereas via the second electrical converter device, in particular in the context of energy flow between the high-voltage network side high-voltage energy storage and the low-voltage network low-energy storage, a certain amount of electrical energy to the low-voltage network or the low-energy energy storage contained therein is deliverable or is discharged.

Dabei weist die erste elektrische Wandlervorrichtung beispielsweise eine Leistung im Bereich von 1–3 Kilowatt (kW), insbesondere 2 Kilowatt (kW) auf bzw. ist für diese ausgelegt, wohingegen die zweite elektrische Wandlervorrichtung beispielsweise eine Leistung im Bereich von nur 1–10 Watt (W), insbesondere 2 Watt (W), aufweist bzw. für diese ausgelegt ist.In this case, the first electrical converter device has, for example, a power in the range of 1-3 kilowatts (kW), in particular 2 kilowatts (kW) or is designed for this, whereas the second electrical converter device, for example, a power in the range of only 1-10 watts (W), in particular 2 watts (W), has or is designed for this.

Wie bereits erwähnt, dient die zweite elektrische Wandlervorrichtung vorteilhaft dazu, zumindest zeitweise einen elektrischen Energiefluss (Stromfluss) aus dem Hochvoltnetz in das Niedervoltnetz zu ermöglichen und somit über den niedervoltnetzseitigen Niedervoltenergiespeicher die Versorgung bestimmter, an das Niedervoltnetz angeschlossener Niedervoltverbraucher mit elektrischer Energie sicherzustellen. Als entsprechende Niedervoltverbraucher sind beispielsweise eine kraftfahrzeugseitig Beleuchtungseinrichtung, insbesondere ein Standlicht, verschiedene Fahrerassistenzsysteme, worunter insbesondere auch sicherheitsrelevante Fahrerassistenzsysteme, wie z. B. Brems- oder Lenkassistenzsysteme, aber auch akustische und/oder visuelle kraftfahrzeugseitige Multimediaeinrichtungen, wie z. B. Radios, Fernseher oder Kommunikationseinrichtungen für Telefon, Internet etc., zu verstehen sind.As already mentioned, the second electrical converter device advantageously serves at least temporarily to enable an electrical energy flow (current flow) from the high-voltage network into the low-voltage network and thus to ensure the supply of certain low-voltage consumers connected to the low-voltage network with electrical energy via the low-voltage network-side low-energy storage. As appropriate low-voltage consumers, for example, a motor vehicle side lighting device, in particular a parking light, various driver assistance systems, including in particular safety-related driver assistance systems, such. As brake or steering assistance systems, but also acoustic and / or visual motor vehicle-side multimedia devices such. As radios, television or communication equipment for telephone, Internet, etc., are to be understood.

In zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung kann eine Steuereinrichtung, welche zur Steuerung eines elektrischen Energieflusses zwischen dem Hochvoltenergiespeicher und dem Niedervoltenergiespeicher, und umgekehrt, ausgebildet ist, vorgesehen sein, wobei die Steuereinrichtung zur Steuerung des Energieflusses zwischen dem Hochvoltenergiespeicher und dem Niedervoltenergiespeicher, und umgekehrt, unter Berücksichtigung wenigstens einer Randbedingung ausgebildet ist. Mithin sind sämtliche über die beiden elektrischen Wandlervorrichtungen erfolgenden Energieflüsse zwischen dem hochvoltnetzseitigen Hochvoltenergiespeicher und dem niedervoltnetzseitigen Niedervoltenergiespeicher über die Steuereinrichtung steuerbar, welche hierfür z. B. geeignete Steueralgorithmen umfasst. Entsprechend kommuniziert die Steuereinrichtung zweckmäßig mit den beiden elektrischen Wandlervorrichtungen, insbesondere um mit diesen entsprechende Steuerbefehle auszutauschen. Wie erwähnt, kann ein Energiefluss sowohl von dem hochvoltnetzseitigen Hochvoltenergiespeicher in Richtung des niedervoltnetzseitigen Niedervoltenergiespeichers, aber auch umgekehrt möglich sein.In an expedient development of the invention, a control device, which for controlling an electrical energy flow between the control device for controlling the energy flow between the high-voltage energy storage and the low-energy energy storage, and vice versa, taking into account at least one boundary condition is formed. Consequently, all taking place via the two electrical converter devices energy flows between the high-voltage network side high-voltage energy storage and the low-voltage network side low-energy energy storage via the control device can be controlled, which z. B. includes suitable control algorithms. Accordingly, the control device communicates expediently with the two electrical converter devices, in particular in order to exchange these with corresponding control commands. As mentioned, an energy flow can be possible both from the high-voltage network-side high-voltage energy storage device in the direction of the low-voltage network-side low-energy energy storage device, but also vice versa.

Als entsprechende Randbedingung, deren Vorliegen insbesondere über die Steuereinrichtung überprüfbar ist, kommt beispielsweise eine bestimmte Mindestenergiemenge oder Höchstenergiemenge und/oder eine bestimmte Mindestspannung oder Höchstspannung in dem Niedervoltenergiespeicher und/oder dem Niedervoltnetz in Frage, wobei die Steuereinrichtung zur Steuerung des Energieflusses zwischen dem Hochvoltenergiespeicher und dem Niedervoltenergiespeicher derart ausgebildet ist, dass in dem Niedervoltenergiespeicher eine bestimmte Mindestenergiemenge und/oder Mindestspannung nicht unterschritten wird oder eine bestimmte Höchstenergiemenge und/oder Höchstspannung nicht überschritten wird, und/oder wenigstens ein Betriebszustand des das Bordnetz umfassenden Kraftfahrzeugs in Betracht.As a corresponding boundary condition, the existence of which is verifiable in particular via the control device, for example, a certain minimum amount of energy or maximum energy and / or a certain minimum voltage or maximum voltage in the low-energy energy storage and / or the low-voltage network in question, wherein the control device for controlling the energy flow between the high-voltage energy storage and the Niedervoltenergiespeicher is designed such that in the low-energy energy storage a certain minimum amount of energy and / or minimum voltage is not exceeded or a certain maximum energy and / or maximum voltage is not exceeded, and / or at least one operating state of the vehicle electrical system comprehensive into consideration.

Sonach kann die Steuereinrichtung oder eine mit dieser kommunizierende Überprüfungsvorrichtung, wie z. B. eine geeignete Komparatorschaltung, kontinuierlich oder diskontinuierlich zu bestimmten Zeitpunkten die vorhandene elektrische Energiemenge und/oder anliegende elektrische Spannung in dem Niedervoltenergiespeicher und/oder dem Niedervoltnetz ermitteln und diese mit einer vorgegebenen oder vorgebbaren elektrischen Mindestenergiemenge oder Höchstenergiemenge und/oder einer vorgegebenen oder vorgebbaren elektrischen Mindestspannung oder Höchstspannung in dem Niedervoltenergiespeicher oder dem Niedervoltnetz im Sinne eines Ist-Wert-Soll-Wert-Vergleichs vergleichen. Unter- oder überschreitet der aktuelle Wert der in dem Niedervoltenergiespeicher oder Niedervoltnetz vorhandenen elektrischen Energiemenge bzw. anliegenden elektrischen Spannung einen entsprechenden Ober- oder Untergrenzwert im Sinne entsprechender Schwellwerte, bedingt die Steuereinrichtung über die elektrischen Wandlervorrichtungen, insbesondere über die zweite elektrische Wandlervorrichtung, einen Energiefluss zwischen dem Hochvoltnetz bzw. dem Hochvoltenergiespeicher und dem Niedervoltnetz bzw. dem Niedervoltenergiespeicher derart, dass in dem Niedervoltenergiespeicher und/oder dem Niedervoltnetz eine bestimmte Mindestenergiemenge und/oder Mindestspannung nicht unterschritten wird oder eine bestimmte Höchstenergiemenge und/oder Höchstspannung nicht überschritten wird. Ein entsprechender Energiefluss zwischen dem Hochvoltnetz bzw. dem Hochvoltenergiespeicher und dem Niedervoltnetz bzw. Niedervoltenergiespeicher kann bereits erfolgen, wenn sich der aktuelle Wert der dortigen elektrischen Energiemenge bzw. der dort anliegenden elektrischen Spannung dem jeweiligen Mindest- oder Höchstwert annähert, wodurch die Unter- oder Überschreitung entsprechender Grenzwerte noch sicherer verhindert werden kann.Accordingly, the control device or a communicating with this verification device, such. B. a suitable comparator circuit, continuously or discontinuously at certain times determine the existing amount of electrical energy and / or voltage applied in the low-voltage energy storage and / or the low-voltage network and this with a predetermined or predetermined minimum electrical energy or maximum energy and / or a predetermined or specifiable electrical Compare minimum voltage or maximum voltage in the low-voltage energy storage or the low-voltage network in terms of an actual value-target-value comparison. If the current value of the electrical energy quantity or voltage present in the low-energy energy store or low-voltage network exceeds or falls below a corresponding upper or lower limit value in the sense of corresponding threshold values, the control device conditions an energy flow via the electrical converter devices, in particular via the second electrical converter device the high-voltage network or the high-voltage energy storage and the low-voltage network or the Niedervoltenergiespeicher such that in the low-energy energy storage and / or the low-voltage network a certain minimum amount of energy and / or minimum voltage is not exceeded or a certain maximum energy and / or maximum voltage is not exceeded. A corresponding energy flow between the high-voltage network or the high-voltage energy storage and the low-voltage network or low-energy storage can already take place when the current value of the local electrical energy or the voltage applied there approaches the respective minimum or maximum value, whereby the underflow or excess corresponding limit values can be prevented even safer.

Selbstverständlich kommuniziert die Steuereinrichtung hierfür mit geeigneten Erfassungsmitteln, welche zur kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Erfassung diverser elektrischer Parameter, insbesondere des Niedervoltnetzes oder dem Niedervoltenergiespeicher, ausgebildet ist. Entsprechende Parameter betreffen insbesondere die elektrische Energiemenge und/oder die elektrische Spannung in dem Niedervoltnetz oder dem Niedervoltenergiespeicher.Of course, the control device communicates for this purpose with suitable detection means, which is designed for the continuous or discontinuous detection of various electrical parameters, in particular of the low-voltage network or the low-voltage energy storage. Corresponding parameters relate in particular to the amount of electrical energy and / or the electrical voltage in the low-voltage network or the low-voltage energy storage.

Beispielsweise kann eine entsprechende niedervoltnetzseitige bzw. niedervoltenergiespeicherseitige Mindestenergiemenge in Form eines bestimmten als Randbedingung dienenden Ruhestroms vorliegen, welcher Ruhestrom in dem niedervoltnetzseitigen Niedervoltenergiespeicher stets vorzuhalten ist, um den Betrieb bestimmter niedervoltnetzseitig angeschlossener Verbraucher unter allen Umständen sicherzustellen. Dies trägt, sofern die Verbraucher, wie z. B. entsprechende Fahrerassistenzsysteme, wie Brems- oder Lenkassistenzsysteme, oder ein Standlicht, für den Betrieb des mit dem erfindungsgemäßen Bordnetz ausgestatteten Kraftfahrzeugs sicherheitsrelevant sind, zu erheblichen sicherheitstechnischen Vorteilen bei.For example, a corresponding low-voltage network side or low energy energy storage side minimum energy amount in the form of a certain serving as a boundary condition quiescent current, which quiescent current in the low-voltage network low-energy storage is always vorzuhalten to ensure the operation of certain low-voltage network connected consumers in all circumstances. This is borne by the consumer, such as B. corresponding driver assistance systems, such as brake or steering assistance systems, or a parking light, are safety-relevant for the operation of the motor vehicle equipped with the electrical system according to the invention, to significant safety advantages.

Denkbar ist es auch, dass eine entsprechende Randbedingung wenigstens einen Betriebszustand des das Bordnetz umfassenden Kraftfahrzeugs betrifft. Unter Betriebszustand des Kraftfahrzeugs ist beispielsweise ein Fahr- oder Standbetrieb zu verstehen. Sonach ist es mit besonderem Vorteil möglich, wenn das mit dem erfindungsgemäßen Bordnetz ausgestattete Kraftfahrzeug steht bzw. abgestellt ist, was z. B. über bestimmte Betriebsparameter des Kraftfahrzeugs, wie z. B. Fahrzeuggeschwindigkeit, Zündung etc., ermittelbar ist, den vorgenannten Ruhestrom in dem Niedervoltnetz bzw. dem Niedervoltenergiespeicher über einen gegebenenfalls notwendigen Energiefluss zwischen dem hochvoltnetzseitigen Hochvoltenergiespeicher und dem niedervoltnetzseitigen Niedervoltenergiespeicher sicherzustellen.It is also conceivable that a corresponding boundary condition concerns at least one operating state of the motor vehicle comprising the vehicle electrical system. Under operating condition of the motor vehicle, for example, a driving or stationary operation to understand. Sonach, it is particularly advantageous if the vehicle equipped with the vehicle electrical system according to the invention is or is parked, which z. B. over certain operating parameters of the motor vehicle, such as. B. vehicle speed, ignition, etc., can be determined, the aforementioned quiescent current in the low-voltage network or the Niedervoltenergiespeicher via an optionally necessary energy flow between the to ensure high-voltage network-side high-voltage energy storage and the low-voltage network low-energy storage.

Vorteilhaft ist die oder eine Steuereinrichtung zur Steuerung wenigstens einer der elektrischen Wandlervorrichtungen, insbesondere der zweiten elektrischen Wandlervorrichtung, ausgebildet. Wiederum in Abhängigkeit des Vorliegens bestimmter Randbedingungen ist somit eine Ansteuerung, welche insbesondere ein Ein- oder Abschalten der elektrischen Wandlervorrichtung(en) betrifft, möglich. Als entsprechende Randbedingungen können die vorstehend genannten, die elektrische Energiemenge und/oder elektrischen Spannung in dem Niedervoltnetz und/oder dem Niedervoltenergiespeicher betreffenden Randbedingungen verwendet werden. Beispielsweise ist es also möglich, die zweite elektrische Wandlervorrichtung einzuschalten, wenn die elektrische Spannung in dem Niedervoltnetz eine vorgegebene oder vorgebbare elektrische Mindestspannung im Sinne eines unteren Grenz- oder Schwellwerts, z. B. 12 Volt, unterschreitet. Umgekehrt kann die zweite elektrische Wandlervorrichtung ausgeschaltet werden, wenn die elektrische Spannung in dem Niedervoltnetz eine vorgebbare oder vorgegebene elektrische Höchstspannung im Sinne eines oberen Grenz- oder Schwellwerts, z. B. 14 Volt, überschreitet.Advantageously, the or a control device for controlling at least one of the electrical converter devices, in particular the second electrical converter device is formed. Again, depending on the presence of certain boundary conditions is thus a control, which in particular a switching on or off of the electrical conversion device (s), possible. As appropriate boundary conditions, the above-mentioned, the electrical energy amount and / or electrical voltage in the low-voltage network and / or the low-voltage energy storage boundary conditions can be used. For example, it is therefore possible to switch on the second electrical converter device if the electrical voltage in the low-voltage network is a predetermined or specifiable minimum electrical voltage in the sense of a lower limit or threshold value, for. B. 12 volts, below. Conversely, the second electrical conversion device can be turned off when the electrical voltage in the low-voltage network a predetermined or predetermined maximum electrical voltage in the sense of an upper limit or threshold value, for. B. 14 volts, exceeds.

In zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung kann der Hochvoltenergiespeicher mit den elektrischen Wandlervorrichtungen in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein. Mithin sind der Hochvoltenergiespeicher und die elektrischen Wandlervorrichtungen baulich in einem Gehäuse integriert und stellen eine besonders hoch integrierte und kompakte Baueinheit des erfindungsgemäßen Bordnetzes dar, das heißt sie tragen auch zu einer kompakteren Ausführung des erfindungsgemäßen Bordnetzes bei. Das Gehäuse kann aus einem elektrisch isolierenden Material, wie z. B. Kunststoff, ausgebildet sein, was im Hinblick auf regelmäßig zu gewährleistende sicherheitstechnische Aspekte, wie z. B. der Berührungssicherheit gegen Stromschläge, vorteilhaft ist.In an expedient development of the invention, the high-voltage energy store with the electrical converter devices can be arranged in a common housing. Consequently, the high-voltage energy storage and the electrical converter devices are structurally integrated in a housing and represent a particularly highly integrated and compact unit of the electrical system according to the invention, that is, they also contribute to a more compact design of the electrical system according to the invention. The housing may be made of an electrically insulating material, such. As plastic, be formed, which in terms of regularly to be ensured safety aspects such. B. the contact safety against electric shock, is advantageous.

Daneben betrifft die vorliegende Erfindung ein Kraftfahrzeug, welches ein, wie vorstehend beschriebenes Bordnetz umfasst. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere ein Elektrokraftfahrzeug oder ein Hybridelektrokraftfahrzeug. Obige Ausführungen zu dem erfindungsgemäßen Bordnetz gelten sonach analog für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.In addition, the present invention relates to a motor vehicle, which comprises a vehicle electrical system as described above. The motor vehicle is in particular an electric motor vehicle or a hybrid electric motor vehicle. The above statements on the electrical system according to the invention therefore apply analogously to the motor vehicle according to the invention.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen, wobeiFurther advantages, features and details of the invention will become apparent from the embodiments described below and with reference to the drawings, wherein

1 eine Prinzipdarstellung eines Bordnetzes eines Kraftfahrzeugs gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung; 1 a schematic diagram of a vehicle electrical system of a motor vehicle according to a first exemplary embodiment of the invention;

2 eine Prinzipdarstellung eines Bordnetzes eines Kraftfahrzeugs gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung; und 2 a schematic diagram of a vehicle electrical system of a motor vehicle according to a second exemplary embodiment of the invention; and

3 eine Prinzipdarstellung eines Bordnetzes eines Kraftfahrzeugs gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zeigt. 3 a schematic diagram of a vehicle electrical system of a motor vehicle according to a third exemplary embodiment of the invention shows.

1 zeigt eine Prinzipdarstellung eines Bordnetzes 1 eines Kraftfahrzeugs 2 gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung. Das Kraftfahrzeug 2 ist ein Elektrokraftfahrzeug, d. h. es wird rein elektrisch über einen oder mehrere, jeweils als Antriebsaggregate dienende Elektromotoren 9 angetrieben. 1 shows a schematic diagram of a vehicle electrical system 1 of a motor vehicle 2 according to a first exemplary embodiment of the invention. The car 2 is an electric motor vehicle, ie it is purely electrically via one or more, each serving as a drive units electric motors 9 driven.

Ersichtlich ist das Bordnetz 1 in ein Hochvoltnetz 3 und ein Niedervoltnetz 4 unterteilt. Das Hochvoltnetz 3 weist ein Spannungsniveau von ca. 250 Volt, das Niedervoltnetz 4 weist ein Spannungsniveau von ca. 12 Volt auf. Sowohl in dem Hochvoltnetz 3 als auch in dem Niedervoltnetz 4 sind entsprechende wiederaufladbare Energiespeicher angeordnet. Entsprechend umfasst das Hochvoltnetz 3 einen Hochvoltenergiespeicher 5 und das Niedervoltnetz 4 einen Niedervoltenergiespeicher 6.The wiring system is obvious 1 in a high-voltage network 3 and a low voltage network 4 divided. The high voltage network 3 has a voltage level of about 250 volts, the low-voltage network 4 has a voltage level of about 12 volts. Both in the high voltage network 3 as well as in the low-voltage network 4 are arranged corresponding rechargeable energy storage. Accordingly, the high-voltage network includes 3 a high-voltage energy storage 5 and the low voltage network 4 a low energy energy storage 6 ,

Dabei ist der Hochvoltenergiespeicher 5 aus mehreren in Serie geschalteten, jeweils auf Lithium basierenden Speicherelementen 7, welche auch als Zellen bezeichnet werden können, gebildet. Der Niedervoltenergiespeicher 6 ist auch aus mehreren in Serie geschalteten, jeweils auf Lithium basierenden Speicherelementen 8 gebildet.Here is the high-voltage energy storage 5 from several series-connected, each based on lithium storage elements 7 , which may also be referred to as cells, formed. The low energy energy storage 6 is also made up of several series-connected, lithium-based storage elements 8th educated.

Eine bevorzugte Konfigurationen des Niedervoltenergiespeichers 6 ist hierbei die Ausführung aus drei Speicherelementen 8 basierend auf einer Lithium-Cobalt-Mangan-Nickel-Verbindung (so genannten NMC-Speicherelementen bzw. NMC-Zellen) und einem Speicherelement 8 basierend auf Lithium-Titanat. Alternative mögliche Konfigurationen des Niedervoltenergiespeichers 6 wurden bereits oben genannt.A preferred low energy storage configuration 6 Here is the execution of three memory elements 8th based on a lithium-cobalt-manganese-nickel compound (so-called NMC memory elements or NMC cells) and a memory element 8th based on lithium titanate. Alternative possible configurations of low energy storage 6 have already been mentioned above.

An das Hochvoltnetz 3 sind entsprechende Hochvoltverbraucher bzw. Hochleistungsverbraucher, wie z. B. der das Antriebsaggregat des Kraftfahrzeugs 2 bildende Elektromotor 9, angeschlossen, welcher über das Hochvoltnetz 3 und somit über den Hochvoltenergiespeicher 5 mit elektrischer Energie versorgt wird. Die elektrische Verbindung zwischen dem Hochvoltenergiespeicher 5 und den Hochleistungsverbrauchern ist über die Betätigung, d. h. öffnen und Schließen, elektrischer Schaltmittel 11 trennbar und wieder herstellbar. Derart kann es z. B. verhindert werden, dass auch außerhalb des Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs 2 eine Hochspannung, d. h. insbesondere die jeweilige Spannung des Hochvoltnetzes 3, an dem Elektromotor 9 anliegt.To the high voltage network 3 are corresponding high-voltage consumers or high-power consumers, such. B. the drive unit of the motor vehicle 2 forming electric motor 9 , connected, which via the high-voltage network 3 and thus the high-voltage energy storage 5 is supplied with electrical energy. The electrical connection between the high-voltage energy storage 5 and the high power consumers is via the operation, ie opening and closing, electrical switching means 11 separable and recoverable. It can be such z. B. be prevented that even outside the driving of the motor vehicle 2 a high voltage, ie in particular the respective voltage of the high-voltage network 3 , on the electric motor 9 is applied.

An das Niedervoltnetz 4 sind entsprechende Niedervoltverbraucher 10, wie z. B. in Form von als Brems- oder Lenkassistenzsystemen ausgebildete Fahrerassistenzsystemen, einer Beleuchtungseinrichtung des Kraftfahrzeugs 2, d. h. insbesondere des Standlichts des Kraftfahrzeugs 2, diverser Multimediaeinrichtungen, wie z. B. Radio, Fernsehen, etc. angeschlossen, welche über das Niedervoltnetz 4 und somit über den Niedervoltenergiespeicher 6 mit elektrischer Energie (Strom) versorgt werden.To the low voltage network 4 are corresponding low-voltage consumers 10 , such as B. in the form of designed as a brake or steering assistance systems driver assistance systems, a lighting device of the motor vehicle 2 , ie in particular the parking light of the motor vehicle 2 , various multimedia devices, such. As radio, television, etc., connected via the low-voltage network 4 and thus on the Niedervoltenergiespeicher 6 be supplied with electrical energy (electricity).

Ersichtlich umfasst das Bordnetz 1 zwei parallel geschaltete, jeweils als Gleichstromwandler bzw. DC/DC-Wandler ausgebildete elektrische Wandlervorrichtungen 12, 13. Die elektrische Wandlervorrichtung 12 wird im Weiteren als erste elektrische Wandlervorrichtung, die elektrische Wandlervorrichtung 13 im Weiteren als zweite elektrische Wandlervorrichtung bezeichnet.Visibly includes the electrical system 1 two parallel connected, each designed as a DC-DC converter or DC / DC converter electrical converter devices 12 . 13 , The electrical converter device 12 is hereinafter referred to as the first electrical converter device, the electrical converter device 13 hereinafter referred to as a second electrical converter device.

Die elektrischen Wandlervorrichtungen 12, 13 sind dabei in dem Hochvoltnetz 3 angeordnet. Insbesondere ist die elektrische Wandlervorrichtung 13 samt dem Hochvoltenergiespeicher 5 in einem gemeinsamen Gehäuseteil 14 aus einem elektrisch isolierenden Material, d. h. Kunststoff, angeordnet. Demzufolge ist der Hochvoltenergiespeicher 5 und die elektrische Wandlervorrichtung 13 zu einer gemeinsamen Baueinheit integriert.The electrical converter devices 12 . 13 are in the high-voltage network 3 arranged. In particular, the electrical conversion device 13 including the highvoltage energy storage 5 in a common housing part 14 made of an electrically insulating material, ie plastic arranged. Consequently, the high-voltage energy storage 5 and the electrical conversion device 13 integrated into a common unit.

Die elektrischen Wandlervorrichtungen 12, 13 unterscheiden sich in ihrer Leistung bzw. Leistungsaufnahme, wobei die erste elektrische Wandlervorrichtung 12 im Allgemeinen eine höhere Leistung bzw. Leistungsaufnahme als die zweite elektrische Wandlervorrichtung 13 aufweist. Die Leistung bzw. Leistungsaufnahme der ersten elektrischen Wandlervorrichtung 12 beträgt z. B. ca. 2 Kilowatt (kW), die Leistung bzw. Leistungsaufnahme der zweiten elektrischen Wandlervorrichtung 13 beträgt z. B. lediglich ca. 10 Watt (W).The electrical converter devices 12 . 13 differ in their power or power consumption, wherein the first electrical converter device 12 generally higher power than the second electrical conversion device 13 having. The power or power consumption of the first electrical conversion device 12 is z. B. about 2 kilowatts (kW), the power or power consumption of the second electrical conversion device 13 is z. B. only about 10 watts (W).

Dem Bordnetz 1 ist ferner eine Steuereinrichtung 15 zugehörig bzw. zugeordnet. Die Steuereinrichtung 15 ist insbesondere zur Steuerung eines elektrischen Energieflusses im Sinne eines Austauschs bestimmter Mengen elektrischer Energie zwischen dem hochvoltnetzseitigen Hochvoltenergiespeicher 5 und dem niedervoltnetzseitigen Niedervoltenergiespeicher 6, und umgekehrt, ausgebildet. Im Rahmen der Steuerung des Energieflusses zwischen dem Hochvoltenergiespeicher 5 und dem Niedervoltenergiespeicher 6 kann die Steuereinrichtung 15 bestimmte Randbedingungen berücksichtigen, d. h. die Steuerung des Energieflusses in Abhängigkeit des Vorliegens oder Nichtvorliegens entsprechender Randbedingungen vornehmen.The electrical system 1 is also a control device 15 associated or assigned. The control device 15 is in particular for controlling an electrical energy flow in the sense of an exchange of certain amounts of electrical energy between the high-voltage network side high-voltage energy storage 5 and the low-voltage grid side low-energy storage 6 , and conversely, trained. As part of the control of the energy flow between the high-voltage energy storage 5 and the low energy energy storage 6 can the controller 15 take into account certain boundary conditions, ie, make the control of the energy flow as a function of the presence or absence of corresponding boundary conditions.

Eine entsprechende Randbedingung kann beispielsweise eine bestimmte Mindestenergiemenge oder Höchstenergiemenge und/oder eine bestimmte Mindestspannung oder Höchstspannung in dem Niedervoltenergiespeicher 6 betreffen. Hierbei ist die die Steuereinrichtung 15 zur Steuerung des Energieflusses zwischen dem Hochvoltenergiespeicher 5 und dem Niedervoltenergiespeicher 6 derart ausgebildet ist, dass in dem Niedervoltenergiespeicher 6 eine bestimmte Mindestenergiemenge und/oder Mindestspannung nicht unterschritten wird oder eine bestimmte Höchstenergiemenge und/oder Höchstspannung nicht überschritten wird. Die Mindestenergiemenge bzw. Höchstenergiemenge wie auch die Mindestspannung bzw. die Höchstspannung liegen der Steuereinrichtung 15 als entsprechende Grenzwerte vor und werden seitens der Steuereinrichtung 15 als Sollwerte mit den als Istwerten zu erachtenden, aktuell gegebenen Energiemengen bzw. elektrischen Spannungen in dem Niedervoltnetz 4 bzw. dem Niedervoltenergiespeicher 6 verglichen. Hierbei erfolgt eine Ansteuerung der elektrischen Wandlervorrichtungen 12, 13 insbesondere dann, wenn der seitens der Steuereinrichtung 15 durchgeführte Istwert-Sollwert-Vergleich ein Unter- oder Überschreiten eines entsprechenden Istwertes mit einem entsprechenden Sollwert ergibt.A corresponding boundary condition may, for example, a certain minimum amount of energy or maximum energy and / or a certain minimum voltage or maximum voltage in the low-voltage energy storage 6 affect. Here, the control device 15 for controlling the flow of energy between the high-voltage energy storage 5 and the low energy energy storage 6 is formed such that in the low-energy energy storage 6 a certain minimum amount of energy and / or minimum voltage is not exceeded or a certain maximum energy and / or maximum voltage is not exceeded. The minimum amount of energy or maximum amount of energy as well as the minimum voltage or the maximum voltage are the control device 15 as appropriate limits and are on the part of the controller 15 as setpoint values with the currently given amounts of energy or electrical voltages in the low-voltage network to be considered as actual values 4 or the low-energy energy storage 6 compared. In this case, a control of the electrical converter devices takes place 12 . 13 especially if the part of the control device 15 carried out actual value setpoint comparison results in a lower or exceeding a corresponding actual value with a corresponding setpoint.

Insbesondere ist es möglich, den seitens des Niedervoltnetzes 4 bzw. in dem Niedervoltenergiespeicher 6 stets vorzuhaltenden Ruhestrom, welcher den grundsätzlichen Betrieb der an das Niedervoltnetz 4 angeschlossenen Verbraucher 10 ermöglicht, sicherzustellen. Der Ruhestrom, welcher mit einer bestimmten Mindestenergiemenge in dem Niedervoltenergiespeicher 6 verknüpft ist, kann sonach auch durch einen Energiefluss von dem Hochvoltenergiespeicher 5 in den Niedervoltenergiespeicher 6 gewährleistet werden.In particular, it is possible on the part of the low-voltage network 4 or in the low-energy energy storage 6 always to be kept quiescent current, which is the basic operation of the low-voltage network 4 connected consumers 10 allows to ensure. The quiescent current, which with a certain minimum amount of energy in the low-energy energy storage 6 can therefore also by a flow of energy from the high-voltage energy storage 5 in the low energy energy storage 6 be guaranteed.

Ermittelt z. B. die Steuereinrichtung 15, dass in dem Niedervoltenergiespeicher 6 eine Unterschreitung der für den Ruhestrom erforderlichen Energiemenge gegeben ist, kann diese die elektrische Wandlervorrichtung 13 ansteuern und so eine bedarfsgerechte Energiemenge aus dem Hochvoltenergiespeicher 5 an den Niedervoltenergiespeicher 6 übertragen werden. Für den Austausch entsprechender Energiemengen zwischen dem hochvoltnetzseitigen Hochvoltenergiespeicher 5 und dem niedervoltnetzseitigen Niedervoltenergiespeicher 6 kommt vorteilhaft ausschließlich die zweite elektrische Wandlervorrichtung 13 zur Verwendung. Selbstverständlich umfasst oder kommuniziert die Steuereinrichtung 15 hierzu mit geeigneten Erfassungsmitteln zur Erfassung der in dem Hochvoltnetz 3, dem Niedervoltnetz 4, dem Hochvoltenergiespeicher 5 sowie dem Niedervoltenergiespeicher 6 aktuell anliegenden bzw. vorhandenen elektrischen Spannungen bzw. elektrischen Energiemengen.Determines z. B. the controller 15 in that in the low energy energy storage 6 an underrun of the amount of energy required for the quiescent current is given, this can be the electrical converter device 13 control and so a needs-based amount of energy from the high-voltage energy storage 5 to the low energy energy storage 6 be transmitted. For the exchange of appropriate amounts of energy between the high-voltage network-side high-voltage energy storage 5 and the low-voltage grid side low-energy storage 6 Advantageously comes exclusively the second electrical converter device 13 for use. Of course, the control device includes or communicates 15 this with suitable detection means for detecting the in the high-voltage network 3 , the low voltage network 4 , the high-voltage energy storage 5 as well as the Low-voltage energy storage 6 currently applied or existing electrical voltages or electrical energy quantities.

Als entsprechende von der Steuereinrichtung 16 berücksichtigbare Randbedingung kann ferner, d. h. alternativ oder zusätzlich, auch ein Betriebszustand des das Bordnetz 1 umfassenden Kraftfahrzeugs 2 verwendet werden. Mithin kann die Steuereinrichtung 15 eine Ansteuerung der elektrischen Wandlervorrichtung 13 z. B. nur ermöglichen, wenn das Kraftfahrzeug 1 steht bzw. abgestellt ist. Hierzu kann die Steuereinrichtung 15 z. B. mit kraftfahrzeugseitigen Erfassungsmitteln zur Erfassung der Fahrzeuggeschwindigkeit, des Betriebszustandes der Elektromotoren, der Zündung etc. kommunizieren, so dass diese eindeutig den aktuellen Betriebszustand des Kraftfahrzeugs 2 ermitteln kann. Beispielsweise ist es möglich, dass, wenn die Steuereinrichtung 15 ermittelt, dass das Kraftfahrzeug 2 abgestellt wurde, den oben genannten Ruhestrom in dem Niedervoltnetz 4 bzw. die dazu in dem Niedervoltenergiespeicher 6 vorzuhaltende elektrische Energiemenge aus dem Hochvoltnetz 3 bzw. dem Hochvoltenergiespeicher 5 bereitzustellen.As appropriate of the control device 16 Considerable boundary condition can also, ie alternatively or additionally, an operating state of the electrical system 1 comprehensive motor vehicle 2 be used. Thus, the control device 15 a control of the electrical converter device 13 z. B. only allow if the motor vehicle 1 stands or is turned off. For this purpose, the control device 15 z. B. with motor vehicle side detection means for detecting the vehicle speed, the operating state of the electric motors, the ignition, etc. communicate, so that these clearly the current operating state of the motor vehicle 2 can determine. For example, it is possible that when the control device 15 determines that the motor vehicle 2 was turned off, the above quiescent current in the low-voltage network 4 or in addition to the low-energy energy storage 6 vorzuhaltende electrical energy from the high-voltage network 3 or the high-voltage energy storage 5 provide.

Die Steuereinrichtung 15 ist zur Steuerung wenigstens einer der elektrischen Wandlervorrichtungen 12, 13, insbesondere der zweiten elektrischen Wandlervorrichtung 13, ausgebildet. Mithin kann die Steuereinrichtung 15 die elektrischen Wandlervorrichtungen 12, 13 in unterschiedliche Betriebszustände versetzen, d. h. insbesondere ein- und ausschalten. Es ist demnach möglich, insbesondere die zweite elektrische Wandlervorrichtung 13 nur zu bestimmten Zeitpunkten anzuschalten und somit einen Energiefluss zwischen dem Hochvoltnetz 3 und dem Niedervoltnetz 4 respektive dem darin angeordneten Hochvoltenergiespeicher 5 und Niedervoltenergiespeicher 6 zu ermöglichen. Unter Berücksichtigung des Vorliegens einer entsprechenden Randbedingung, wie z. B. der aktuell in dem Niedervoltnetz 4 bzw. dem Niedervoltenergiespeicher 6 anliegenden elektrischen Spannung kann sonach ein Einschalten der zweiten elektrischen Wandlervorrichtung 13 erfolgen, wenn in dem Niedervoltnetz 4 und/oder dem Niedervoltenergiespeicher 6 ein Unterschreiten einer Mindestspannung, von z. B. 12 Volt, angezeigt ist. Gleiches gilt, sofern ein Überschreiten einer Höchstspannung, von z. B. 14 Volt, in dem Niedervoltnetz 4 und/oder dem Niedervoltenergiespeicher 6 erfasst wurde.The control device 15 is for controlling at least one of the electrical conversion devices 12 . 13 , in particular the second electrical converter device 13 , educated. Thus, the control device 15 the electrical converter devices 12 . 13 into different operating states, ie in particular turn on and off. It is therefore possible, in particular the second electrical converter device 13 only to turn on at certain times and thus an energy flow between the high-voltage network 3 and the low voltage network 4 respectively the high-voltage energy storage arranged therein 5 and low energy storage 6 to enable. Taking into account the existence of a corresponding boundary condition, such. B. currently in the low-voltage network 4 or the low-energy energy storage 6 adjacent electrical voltage can therefore a switching on the second electrical conversion device 13 done when in the low voltage network 4 and / or the Niedervoltenergiespeicher 6 a drop below a minimum voltage, z. B. 12 volts is displayed. The same applies if an exceeding of a maximum voltage, z. B. 14 volts, in the low-voltage network 4 and / or the Niedervoltenergiespeicher 6 was recorded.

Zu beachten ist, dass bei abgestelltem Kraftfahrzeug 2 ein Energiefluss zum Zwecke des Ladens bzw. Nachladens des Niedervoltenergiespeichers 6 über die zweite elektrische Wandlervorrichtung 13 regelmäßig nicht zweckmäßig ist, da in diesem Fall die Gefahr besteht, dass außerhalb des Hochvoltnetzes 3 eine entsprechend hohe elektrische Spannung anliegt, was aus sicherheitstechnischen Aspekten zu verhindern ist. Gleichermaßen ist der Wirkungsgrad eines entsprechenden Ladevorgangs unzureichend hoch, so dass entsprechende Ladevorgänge in der Regel uneffizient sind.It should be noted that when the vehicle is parked 2 an energy flow for the purpose of charging or recharging the low-energy storage 6 over the second electrical conversion device 13 regularly is not appropriate, since in this case there is a risk that outside the high-voltage network 3 a correspondingly high voltage is applied, which is to be prevented for safety-related aspects. Similarly, the efficiency of a corresponding charging process is insufficiently high, so that corresponding charging operations are generally inefficient.

2 zeigt eine Prinzipdarstellung eines Bordnetzes 1 eines Kraftfahrzeugs 2 gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung. Der wesentliche Unterschied zu der in 1 gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bordnetzes 1 besteht in der Ausführung des niedervoltnetzseitigen Niedervoltenergiespeichers 6, welcher hier nicht allein aus auf Lithium bzw. Lithiumverbindungen basierenden Speicherelementen 8 gebildet ist, sondern zusätzlich mehrere Doppelschichtkondensatoren 16 umfasst. 2 shows a schematic diagram of a vehicle electrical system 1 of a motor vehicle 2 according to a second exemplary embodiment of the invention. The main difference to the in 1 shown embodiment of the electrical system according to the invention 1 consists in the execution of low-voltage grid side low-voltage energy storage 6 , which is not based solely on lithium or lithium compounds based storage elements 8th is formed, but in addition several double-layer capacitors 16 includes.

Der Niedervoltenergiespeicher 6 ist sonach vorzugsweise aus drei Speicherelementen 8 basierend auf einer Lithium-Cobalt-Mangan-Nickel-Verbindung und einem Speicherelement 8 basierend auf Lithium-Titanat gebildet, welchen Speicherelementen 8 sechs in Reihe geschaltete Doppelschichtkondensatoren 16 parallel geschaltet sind, ausgebildet.The low energy energy storage 6 is therefore preferably made of three memory elements 8th based on a lithium-cobalt-manganese-nickel compound and a storage element 8th formed based on lithium titanate, which memory elements 8th six series-connected double-layer capacitors 16 are connected in parallel, formed.

Der Niedervoltenergiespeicher 6 ist sonach zur Gewährleistung des Betriebs der an das Niedervoltnetz 4 angeschlossenen Verbraucher 10 vorgesehen. Die Doppelschichtkondensatoren 16 können bedarfsweise, d. h. etwa bei Ausfall der ersten elektrischen Wandlervorrichtung 12, zugeschaltet werden, um möglicherweise auftretende Spannungsspitzen, insbesondere im Niedervoltnetz 4, auszugleichen.The low energy energy storage 6 is therefore to ensure the operation of the low-voltage network 4 connected consumers 10 intended. The double-layer capacitors 16 can be required, ie, about failure of the first electrical converter device 12 , be switched on, possibly occurring voltage peaks, especially in the low-voltage network 4 to compensate.

3 zeigt eine Prinzipdarstellung eines Bordnetzes 1 eines Kraftfahrzeugs 2 gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung. Der wesentliche Unterschied zu den in den 1, 2 gezeigten Ausführungsformen besteht wiederum in der Konfiguration des Niedervoltenergiespeichers 6. Der in 3 gezeigte Niedervoltenergiespeicher 6 ist durch drei Speicherelemente 8 basierend auf einer Lithium-Cobalt-Mangan-Nickel-Verbindung, welchen in Reihe ein Doppelschichtkondensator 16 nachgeschaltet ist und einem zu den drei auf einer Lithium-Cobalt-Mangan-Nickel-Verbindung basierenden Speicherelementen 8 und dem diesen in Reihe nachgeschalteten Doppelschichtkondensator 16 parallel geschalteten weiteren Doppelschichtkondensator 16 gebildet. Der Niedervoltenergiespeicher 6 kann sonach gedanklich in zwei parallel zueinander geschaltete Teile aufgeteilt werden, wobei der erste Teil durch die drei auf einer Lithium-Cobalt-Mangan-Nickel-Verbindung basierenden Speicherelementen 8 in Reihe mit einem Doppelschichtkondensator 16 und der zweite Teil durch den dazu parallel geschalteten weiteren Doppelschichtkondensator 16 gebildet ist. 3 shows a schematic diagram of a vehicle electrical system 1 of a motor vehicle 2 according to a third exemplary embodiment of the invention. The main difference to those in the 1 . 2 shown embodiments, in turn, in the configuration of the low-energy energy storage 6 , The in 3 shown low-energy storage 6 is through three storage elements 8th based on a lithium-cobalt-manganese-nickel compound, which in series a double-layer capacitor 16 downstream and one of the three based on a lithium-cobalt-manganese-nickel compound storage elements 8th and this in series downstream double-layer capacitor 16 connected in parallel another double-layer capacitor 16 educated. The low energy energy storage 6 can therefore be mentally divided into two parts connected in parallel, the first part by the three based on a lithium-cobalt-manganese-nickel compound storage elements 8th in series with a double-layer capacitor 16 and the second part through the parallel connected another double-layer capacitor 16 is formed.

Mit dem erfindungsgemäßen Prinzip ist es grundsätzlich möglich, ein entsprechendes Bordnetz 1 gewichtsmäßig leichter aufzubauen, was sich dadurch begründet, dass durch den möglichen Energiefluss zwischen dem hochvoltnetzseitigen Hochvoltenergiespeicher 5 und dem niedervoltnetzseitigen Niedervoltenergiespeicher 6 der Niedervoltenergiespeicher 6 in seiner Kapazität kleiner bemessen werden kann. So kann beispielsweise ein entsprechender Niedervoltenergiespeicher 6 mit einer Kapazität im Bereich von 1–6 Amperestunden (Ah), insbesondere nur ca. 2 Amperestunden (Ah), und einer maximalen Stromstärke von ca. 150 Ampere (A) verwendet werden, wohingegen konventionelle Niedervoltenergiespeicher mindestens eine Kapazität von ca. 44 Amperestunden aufweisen müssen. Durch die kleinere Dimensionierung der Niedervoltenergiespeicher 6 ergeben sich Gewichtseinsparungen von bis zu 70% (betrachtet man ein Gewicht eines konventionellen Niedervoltenergiespeichers von ca. 14 Kilogramm (kg) und ein Gewicht eines erfindungsgemäß einsetzbaren Niedervoltenergiespeichers 6 von ca. 4 Kilogramm).With the principle according to the invention, it is basically possible to have a corresponding vehicle electrical system 1 lighter in weight, which is due to the fact that the potential energy flow between the high-voltage network-side high-voltage energy storage 5 and the low-voltage grid side low-energy storage 6 the low energy energy storage 6 can be sized smaller in its capacity. Thus, for example, a corresponding low-energy storage 6 with a capacity in the range of 1-6 amp hours (Ah), in particular only about 2 amp hours (Ah), and a maximum current of about 150 amps (A) are used, whereas conventional low-energy storage at least a capacity of about 44 amp hours must have. Due to the smaller dimensions of the low-energy energy storage 6 This results in weight savings of up to 70% (considering a weight of a conventional low-energy storage of about 14 kilograms (kg) and a weight of a usable according to the invention low-energy storage 6 of about 4 kilograms).

Claims (12)

Bordnetz (1) für ein Kraftfahrzeug (2), insbesondere für ein Elektrokraftfahrzeug oder ein Hybridkraftfahrzeug, umfassend: – wenigstens ein für eine erste elektrische Spannung ausgelegtes Hochvoltnetz (3), wobei das Hochvoltnetz (3) wenigstens einen Hochvoltenergiespeicher (5) umfasst, – wenigstens ein für eine im Vergleich zu der ersten Spannung des Hochvoltnetzes (3) niedrigere zweite elektrische Spannung ausgelegtes Niedervoltnetz (4), wobei das Niedervoltnetz (4) wenigstens einen Niedervoltenergiespeicher (6) umfasst, – wenigstens eine erste und wenigstens eine zweite zwischen den Hochvoltenergiespeicher (5) und den Niedervoltenergiespeicher (6) geschaltete elektrische Wandlervorrichtung (12, 13), welche jeweils zur Umwandlung der ersten elektrischen Spannung des Hochvoltnetzes (3) in die zweite elektrische Spannung des Niedervoltnetzes (4), und umgekehrt, ausgebildet ist, wobei der Niedervoltenergiespeicher (6) aus wenigstens einem auf Lithium und/oder einer Lithiumverbindung basierenden Speicherelement (8) gebildet ist.Electrical system ( 1 ) for a motor vehicle ( 2 ), in particular for an electric motor vehicle or a hybrid motor vehicle, comprising: - at least one high-voltage network designed for a first electrical voltage ( 3 ), the high-voltage network ( 3 ) at least one high-voltage energy storage ( 5 ), at least one for one compared to the first voltage of the high-voltage network ( 3 ) lower second electrical voltage designed low-voltage network ( 4 ), the low-voltage network ( 4 ) at least one low-energy energy storage device ( 6 ), at least one first and at least one second between the high-voltage energy storage ( 5 ) and the low-voltage energy storage ( 6 ) switched electrical converter device ( 12 . 13 ), each for converting the first electrical voltage of the high-voltage network ( 3 ) in the second electrical voltage of the low-voltage network ( 4 ), and vice versa, is formed, wherein the low-energy energy storage ( 6 ) of at least one lithium and / or lithium compound based memory element ( 8th ) is formed. Bordnetz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Niedervoltenergiespeicher (6) aus: – drei Speicherelementen (8) basierend auf Lithium und einem Speicherelement (8) basierend auf Lithium-Titanat, oder – drei Speicherelementen (8) basierend auf Lithium und zwei Speicherelementen (8) basierend auf einer Nickelmetallhydrid-Verbindung, oder – drei Speicherelementen (8) basierend auf Lithium-Titanat und zwei Speicherelementen (8) basierend auf einer Lithium-Eisen-Phosphat-Verbindung, oder – vier Speicherelementen (8) basierend auf einer Lithium-Eisen-Phosphat-Verbindung, oder – vier Speicherelementen (8) basierend auf Lithium-Titanat und einem Speicherelement (8) basierend auf Lithium, oder – vier Speicherelementen (8) basierend auf Lithium-Titanat und einem Speicherelement (8) basierend auf einer Lithium-Cobalt-Mangan-Nickel-Verbindung, oder – sechs Speicherelementen (8) basierend auf Lithium-Titanat, oder – einem Speicherelement (8) basierend auf Lithium-Titanat und drei Speicherelementen (8) basierend auf einer Lithium-Cobalt-Mangan-Nickel-Verbindung gebildet ist.Vehicle electrical system according to claim 1, characterized in that the low-energy energy storage ( 6 ) from: - three memory elements ( 8th ) based on lithium and a memory element ( 8th ) based on lithium titanate, or - three memory elements ( 8th ) based on lithium and two memory elements ( 8th ) based on a nickel-metal hydride compound, or - three memory elements ( 8th ) based on lithium titanate and two memory elements ( 8th ) based on a lithium-iron-phosphate compound, or - four memory elements ( 8th ) based on a lithium-iron-phosphate compound, or - four memory elements ( 8th ) based on lithium titanate and a memory element ( 8th ) based on lithium, or - four memory elements ( 8th ) based on lithium titanate and a memory element ( 8th ) based on a lithium-cobalt-manganese-nickel compound, or - six memory elements ( 8th ) based on lithium titanate, or - a memory element ( 8th ) based on lithium titanate and three memory elements ( 8th ) is formed based on a lithium-cobalt-manganese-nickel compound. Bordnetz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die den Niedervoltenergiespeicher (6) bildenden Speicherelemente (8) in Serie geschaltet sind.Vehicle electrical system according to claim 1 or 2, characterized in that the Niedervoltenergiespeicher ( 6 ) forming memory elements ( 8th ) are connected in series. Bordnetz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Niedervoltenergiespeicher (6) zusätzlich wenigstens einen Kondensator, insbesondere einen Doppelschichtkondensator (16), umfasst.Vehicle electrical system according to one of the preceding claims, characterized in that the low-energy energy storage device ( 6 ) additionally at least one capacitor, in particular a double-layer capacitor ( 16 ). Bordnetz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator parallel oder in Serie zu dem Niedervoltenergiespeicher (6) geschaltet ist.Vehicle electrical system according to claim 4, characterized in that the capacitor in parallel or in series with the low-voltage energy storage ( 6 ) is switched. Bordnetz nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Niedervoltenergiespeicher (6) aus drei jeweils auf einer Lithium-Cobalt-Mangan-Nickel-Verbindung basierenden Speicherelementen (8) und einem diesen in Serie nachgeschalteten Doppelschichtkondensator (16) und einen zu den drei jeweils auf einer Lithium-Cobalt-Mangan-Nickel-Verbindung basierenden Speicherelementen (8) sowie dem diesen in Serie nachgeschalteten Doppelschichtkondensator (16) weiteren Doppelschichtkondensator (16) gebildet ist.Vehicle electrical system according to claim 4 or 5, characterized in that the low-voltage energy storage ( 6 ) of three storage elements each based on a lithium-cobalt-manganese-nickel compound ( 8th ) and a series-connected double-layer capacitor ( 16 ) and one to the three each on a lithium-cobalt-manganese-nickel compound based memory elements ( 8th ) and the series-connected double-layer capacitor ( 16 ) another double-layer capacitor ( 16 ) is formed. Bordnetz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste elektrische Wandlervorrichtung (12) eine höhere Leistung als die zweite elektrische Wandlervorrichtung (13) aufweist.Vehicle electrical system according to one of the preceding claims, characterized in that the first electrical converter device ( 12 ) higher power than the second electrical conversion device ( 13 ) having. Bordnetz nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (15), welche zur Steuerung eines Energieflusses zwischen dem Hochvoltenergiespeicher (5) und dem Niedervoltenergiespeicher (6), und umgekehrt, ausgebildet ist, wobei die Steuereinrichtung (15) zur Steuerung des Energieflusses zwischen dem Hochvoltenergiespeicher (5) und dem Niedervoltenergiespeicher (6), und umgekehrt, unter Berücksichtigung wenigstens einer Randbedingung ausgebildet ist.Vehicle electrical system according to one of the preceding claims, characterized by a control device ( 15 ), which are used to control an energy flow between the high-voltage energy storage ( 5 ) and the Low energy energy storage ( 6 ), and vice versa, the control device ( 15 ) for controlling the flow of energy between the high-voltage energy storage ( 5 ) and the low-voltage energy storage ( 6 ), and vice versa, taking into account at least one boundary condition is formed. Bordnetz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Randbedingung eine bestimmte Mindestenergiemenge oder Höchstenergiemenge und/oder eine bestimmte Mindestspannung oder Höchstspannung in dem Niedervoltenergiespeicher (6) betrifft, wobei die Steuereinrichtung (15) zur Steuerung des Energieflusses zwischen dem Hochvoltenergiespeicher (5) und dem Niedervoltenergiespeicher (6) derart ausgebildet ist, dass in dem Niedervoltenergiespeicher (6) eine bestimmte Mindestenergiemenge und/oder Mindestspannung nicht unterschritten wird oder eine bestimmte Höchstenergiemenge und/oder Höchstspannung nicht überschritten wird, und/oder die Randbedingung wenigstens einen Betriebszustand eines das Bordnetz (1) umfassenden Kraftfahrzeugs (2) betrifft.Vehicle electrical system according to claim 8, characterized in that the boundary condition a certain minimum amount of energy or maximum amount of energy and / or a certain minimum voltage or maximum voltage in the low-voltage energy storage ( 6 ), wherein the control device ( 15 ) for controlling the flow of energy between the high-voltage energy storage ( 5 ) and the low-voltage energy storage ( 6 ) is designed such that in the low-voltage energy storage ( 6 ) does not fall below a certain minimum amount of energy and / or minimum voltage or a certain maximum amount of energy and / or maximum voltage is not exceeded, and / or the boundary condition at least one operating state of the vehicle electrical system ( 1 ) comprehensive motor vehicle ( 2 ). Bordnetz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die oder eine Steuereinrichtung (15) zur Steuerung wenigstens einer der elektrischen Wandlervorrichtungen (12, 13), insbesondere der zweiten elektrischen Wandlervorrichtung (13), ausgebildet ist.Vehicle electrical system according to one of the preceding claims, characterized in that the or a control device ( 15 ) for controlling at least one of the electrical conversion devices ( 12 . 13 ), in particular the second electrical conversion device ( 13 ), is trained. Bordnetz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochvoltenergiespeicher (5) mit wenigstens einer elektrischen Wandlervorrichtung (12, 13) in einem gemeinsamen Gehäuse (14) angeordnet ist.Vehicle electrical system according to one of the preceding claims, characterized in that the high-voltage energy storage ( 5 ) with at least one electrical converter device ( 12 . 13 ) in a common housing ( 14 ) is arranged. Kraftfahrzeug (2), umfassend ein Bordnetz (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche.Motor vehicle ( 2 ), comprising a vehicle electrical system ( 1 ) according to one of the preceding claims.
DE102012011840.6A 2012-06-14 2012-06-14 Electrical system for a motor vehicle Active DE102012011840B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012011840.6A DE102012011840B4 (en) 2012-06-14 2012-06-14 Electrical system for a motor vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012011840.6A DE102012011840B4 (en) 2012-06-14 2012-06-14 Electrical system for a motor vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102012011840A1 true DE102012011840A1 (en) 2013-12-19
DE102012011840B4 DE102012011840B4 (en) 2023-03-09

Family

ID=49667710

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102012011840.6A Active DE102012011840B4 (en) 2012-06-14 2012-06-14 Electrical system for a motor vehicle

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102012011840B4 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014006944A1 (en) * 2014-05-10 2015-11-12 Audi Ag Method for operating a vehicle-side electrical vehicle electrical system, electrical wiring system for a motor vehicle and motor vehicle
DE102014215298A1 (en) * 2014-08-04 2016-02-04 Robert Bosch Gmbh Self-discharge characterizing device and method for characterizing a self-discharge of energy storage devices
EP3078550A3 (en) * 2015-04-10 2016-11-02 IVECO S.p.A. Dual voltage electrical installation of a heavy vehicle
DE102021117997A1 (en) 2021-07-13 2022-11-17 Audi Aktiengesellschaft Method for operating an on-board network
DE102021131516A1 (en) 2021-12-01 2023-06-01 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for controlling an onboard power supply system for a motor vehicle, onboard power supply system and motor vehicle
DE102021131608A1 (en) 2021-12-01 2023-06-01 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for controlling an onboard power supply system for a motor vehicle, onboard power supply system and motor vehicle

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060125319A1 (en) * 2004-12-15 2006-06-15 King Robert D System and method for providing power control of an energy storage system
DE102009000121A1 (en) * 2009-01-09 2010-07-15 Robert Bosch Gmbh Drive arrangement for motor vehicle, has internal-combustion engine, electrical engine and transmission, where electrical engine has multi-voltage generator and electrical motor in form of common component

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007001673A1 (en) 2007-01-11 2008-07-17 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft On-board electrical system for motor vehicle, has high volt energy storage, and converter device provided parallel to another converter device, and to allow preset energy application to take place in low-volt voltage network
DE102010046616A1 (en) 2010-09-25 2012-03-29 Volkswagen Ag System and method for supplying electrically powered consumers and motor vehicles

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060125319A1 (en) * 2004-12-15 2006-06-15 King Robert D System and method for providing power control of an energy storage system
DE102009000121A1 (en) * 2009-01-09 2010-07-15 Robert Bosch Gmbh Drive arrangement for motor vehicle, has internal-combustion engine, electrical engine and transmission, where electrical engine has multi-voltage generator and electrical motor in form of common component

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MILLER, JOHN M.: "Trends in Vehicle Energy Storage Systems: Batteries and Ultracapacitors to Unite", IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference (VPPC), September 3-5, 2008, Harbin, China *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014006944A1 (en) * 2014-05-10 2015-11-12 Audi Ag Method for operating a vehicle-side electrical vehicle electrical system, electrical wiring system for a motor vehicle and motor vehicle
DE102014006944B4 (en) 2014-05-10 2018-11-29 Audi Ag Method for operating a vehicle-side electrical vehicle electrical system, electrical wiring system for a motor vehicle and motor vehicle
DE102014215298A1 (en) * 2014-08-04 2016-02-04 Robert Bosch Gmbh Self-discharge characterizing device and method for characterizing a self-discharge of energy storage devices
EP3078550A3 (en) * 2015-04-10 2016-11-02 IVECO S.p.A. Dual voltage electrical installation of a heavy vehicle
DE102021117997A1 (en) 2021-07-13 2022-11-17 Audi Aktiengesellschaft Method for operating an on-board network
DE102021131516A1 (en) 2021-12-01 2023-06-01 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for controlling an onboard power supply system for a motor vehicle, onboard power supply system and motor vehicle
DE102021131608A1 (en) 2021-12-01 2023-06-01 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for controlling an onboard power supply system for a motor vehicle, onboard power supply system and motor vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
DE102012011840B4 (en) 2023-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2705990B1 (en) Motor vehicle with a multiple voltage on-board electrical wiring system and associated method
EP3137335B1 (en) Control for electrically driven vehicle, electrically driven vehicle having control, and method
DE102014006028B4 (en) Multi-battery system to increase the electric range
EP3274217A1 (en) Energy accumulator device
EP2471155B1 (en) System for storing electric energy
EP2210326B1 (en) Onboard power supply and method for operating an onboard power supply
DE102013225097B4 (en) Energy management method for operating an on-board electrical system of a motor vehicle and motor vehicle
DE102012220549A1 (en) Electric transport, associated method and associated accumulator
DE102012011840B4 (en) Electrical system for a motor vehicle
DE102007026164A1 (en) Electrical supply system for motor vehicle, has battery charging ultra cap by direct current-direct current converter before start of vehicle on high stress than rated stress, where stress level of electrical system is determined
EP2697502A2 (en) Energy storage arrangement
EP3052337B1 (en) Device for supplying a voltage to an electric vehicle comprising a permanent main battery and a replaceable auxiliary battery
DE102007004279A1 (en) Multi-voltage vehicle electrical system for a motor vehicle
DE102011109709A1 (en) Method for voltage supply to on-board network of e.g. motor car, involves interrupting connection between primary energy storage unit and on-board network based on a ratio of direct current voltages of energy storage units
WO2016083295A1 (en) Multiple energy accumulator system for motor vehicle electrical systems
WO2015135729A1 (en) Arrangement for supplying electrical energy to a motor vehicle
DE102013113182A1 (en) Energy storage device
EP3720733B1 (en) Method for controlling an electrical system of an electrically drivable motor vehicle having a plurality of batteries, and electrical system of an electrically drivable motor vehicle
DE102012009738B4 (en) Electrical circuit arrangement
DE102012007575B3 (en) Energy storage device used for restarting operation of engine of motor car, has memory elements that are selected from certain materials and are set with one power storage unit maintained at low temperature and low internal resistance
EP3067240B1 (en) Method for voltage regulation of an electrical system of a motor vehicle
DE102011075091A1 (en) Electrochemical energy storage device e.g. lead acid starter battery, for onboard power supply system of electrical car, has cell arrangement connected with converter for provision of two battery voltages to battery terminals, respectively
WO2002039563A1 (en) Battery charging device and method for the charging of batteries with several battery blocks
WO2013182385A1 (en) Motor vehicle electrical system having an electric machine and at least two energy stores having different charging voltages, and method for operating said motor vehicle electrical system
DE102013009991A1 (en) Externally launchable integration of a battery in a motor vehicle electrical system

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B60L0011180000

Ipc: B60L0001000000

R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final