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Die Erfindung betrifft ein sicherheitsrelevantes System in einem Fahrzeug.
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Systeme in einem Fahrzeug, die eine elektrische Energieversorgung benötigen, weisen typischerweise eine einfach ausgeführte Versorgungsleitung von einem Sicherungsverteiler zu dem System auf. Für sicherheitsrelevante Systeme wird häufig eine exklusive Versorgungsleitung und eine exklusive elektrische Sicherung für das sicherheitsrelevante System verwendet. Beim Ausfall dieser einen Versorgungsleitung oder einer Masseanbindung kann das sicherheitsrelevante System gegebenenfalls nicht mehr mit elektrischer Energie versorgt werden.
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Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist es ein sicherheitsrelevantes System zu schaffen mit einer zuverlässigen elektrischen Notversorgung.
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Die Aufgabe wird gelöst durch den unabhängigen Patentanspruch. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Die Erfindung zeichnet sich aus gemäß einem ersten Aspekt durch ein sicherheitsrelevantes System in einem Fahrzeug. Das System weist eine elektrische Einheit mit mindestens einem Signalleitungseingang auf, der mit einer Signalleitung verbunden ist. Die elektrische Einheit weist zusätzlich einen Versorgungsanschluss auf zur Versorgung der elektrischen Einheit mit elektrischer Energie. Die Signalleitung ist zusätzlich mit dem Versorgungsanschluss der elektrischen Einheit gekoppelt zum Zuführen von elektrischer Energie an die elektrische Einheit.
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Durch die Kopplung der Signalleitung mit der elektrischen Einheit ist es möglich, die elektrische Einheit über die Signalleitung mit elektrischer Energie zu versorgen. Hierdurch kann die elektrische Einheit beispielsweise auch mit elektrischer Energie versorgt werden, falls eine Hauptversorgungsenergiespeichereinheit, wie beispielsweise eine Fahrzeugbatterie und/oder eine Verbindung zur Hauptversorgungsenergiespeichereinheit ausfällt. Somit ist ein sehr zuverlässiger Einsatz der elektrischen Einheit des sicherheitsrelevanten Systems ermöglicht.
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Weiterhin ist durch die Kopplung der Signalleitung mit der elektrischen Einheit eine Notversorgung realisiert, so dass beispielsweise auf eine zweite positive und/oder negative Hauptversorgungsanbindung verzichtet werden kann.
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Alternativ oder zusätzlich können beispielsweise auch zwei oder mehr Signalleitungen mit der elektrischen Einheit gekoppelt sein, zum Zuführen von elektrischer Energie an die elektrische Einheit.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das System zusätzlich eine Notversorgungsenergiespeichereinheit auf, die einen Energiespeicheranschluss aufweist, der mit dem Versorgungsanschluss der elektrischen Einheit, oder einem weiteren Versorgungsanschluss der elektrischen Einheit elektrisch verbunden ist zum Zuführen von elektrischer Energie an die elektrische Einheit. Die Notversorgungsenergiespeichereinheit ist zusätzlich mit der Signalleitung elektrisch gekoppelt zum Zuführen von elektrischer Energie an die Notversorgungsenergiespeichereinheit.
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Die Notversorgungsenergiespeichereinheit umfasst beispielsweise einen elektrischen Energiespeicher. Die Signalleitung ist beispielsweise mit dem elektrischen Energiespeicher der Notversorgungsenergiespeichereinheit elektrisch gekoppelt, zum Zuführen von elektrischer Energie an den elektrischen Energiespeicher, beispielsweise um diesen elektrisch zu laden.
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Durch die Kopplung der Notversorgungsenergiespeichereinheit mit der elektrischen Einheit ist es möglich, die elektrische Einheit des sicherheitsrelevanten Systems mit elektrischer Energie zu versorgen, falls beispielsweise eine Leitung zur Hauptversorgungsspeichereinheit und/oder die Hauptversorgungsenergiespeichereinheit ausfällt.
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Durch die Kopplung der Signalleitung mit der Notversorgungsenergiespeichereinheit ist es möglich, die Notversorgungsenergiespeichereinheit über die Signalleitung mit elektrischer Energie zu versorgen, beispielsweise um den elektrischen Energiespeicher der Notversorgungsenergiespeichereinheit zu laden. Hierdurch kann die Notversorgungsenergiespeichereinheit beispielsweise auch geladen werden, falls die Hauptversorgungsenergiespeichereinheit und/oder eine Verbindung zur Hauptversorgungsenergiespeichereinheit ausfällt. Somit ist ein sehr zuverlässiger Einsatz der elektrischen Einheit in Kombination mit der Notversorgungsenergiespeichereinheit des sicherheitsrelevanten Systems ermöglicht. Zusätzlich kann ein Alterungsprozess, beispielsweise durch das Laden der Notversorgungsenergiespeichereinheit mittels der Signalleitung, kompensiert werden. Zusätzlich kann ein Entladungsvorgang des elektrischen Energiespeichers der Notversorgungsenergiespeichereinheit durch die Kopplung und Ladung mittels der Signalleitung gegebenenfalls verhindert und/oder verlangsamt werden, so dass mittels der Notversorgungsenergiespeichereinheit eine zuverlässige elektrische Notversorgung der elektrischen Einheit des sicherheitsrelevanten Systems ermöglicht werden kann.
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Weiterhin ist durch die Kopplung der Signalleitung mit der Notversorgungsenergiespeichereinheit eine Notversorgung realisiert, so dass beispielsweise auf eine zweite positive und/oder negative Hauptversorgungsanbindung verzichtet werden kann.
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Alternativ oder zusätzlich können beispielsweise auch zwei oder mehr Signalleitungen mit der Notversorgungsenergiespeichereinheit gekoppelt sein, zum Zuführen von elektrischer Energie an die Notversorgungsenergiespeichereinheit.
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Die Erfindung zeichnet sich aus gemäß einem zweiten Aspekt durch ein sicherheitsrelevantes System in einem Fahrzeug, das eine elektrische Einheit aufweist mit mindestens einem Signalleitungseingang, der mit einer Signalleitung verbunden ist. Die elektrische Einheit weist zusätzlich einen Versorgungsanschluss auf zur Versorgung der elektrischen Einheit mit elektrischer Energie. Das sicherheitsrelevante System weist zusätzlich eine Notversorgungsenergiespeichereinheit auf, die einen Energiespeicheranschluss aufweist, der mit dem Versorgungsanschluss der elektrischen Einheit elektrisch verbunden ist zum Zuführen von elektrischer Energie an die elektrische Einheit. Die Notversorgungsenergiespeichereinheit ist zusätzlich mit der Signalleitung elektrisch gekoppelt zum Zuführen von elektrischer Energie an die Notversorgungsenergiespeichereinheit.
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Durch die Kopplung der Notversorgungsenergiespeichereinheit mit der elektrischen Einheit ist es möglich, die elektrische Einheit des sicherheitsrelevanten Systems mit elektrischer Energie zu versorgen, falls beispielsweise eine Leitung zur Hauptversorgungsspeichereinheit und/oder die Hauptversorgungsenergiespeichereinheit ausfällt
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Durch die Kopplung der Signalleitung mit der Notversorgungsenergiespeichereinheit ist es möglich, die Notversorgungsenergiespeichereinheit über die Signalleitung mit elektrischer Energie zu versorgen. Hierdurch kann die Notversorgungsenergiespeichereinheit beispielsweise auch geladen werden, falls die Hauptversorgungsenergiespeichereinheit und/oder eine Verbindung zur Hauptversorgungsenergiespeichereinheit ausfällt. Somit ist ein sehr zuverlässiger Einsatz der elektrischen Einheit in Kombination mit der Notversorgungsenergiespeichereinheit des sicherheitsrelevanten Systems ermöglicht. Zusätzlich kann ein Alterungsprozess, beispielsweise durch das Laden der Notversorgungsenergiespeichereinheit mittels der Signalleitung, kompensiert werden. Zusätzlich kann ein Entladungsvorgang des elektrischen Energiespeichers der Notversorgungsenergiespeichereinheit durch die Kopplung und Ladung mittels der Signalleitung gegebenenfalls verhindert und/oder verlangsamt werden, so dass eine zuverlässige elektrische Notversorgung der elektrischen Einheit des sicherheitsrelevanten Systems ermöglicht werden kann.
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Weiterhin ist durch die Kopplung der Signalleitung mit der Notversorgungsenergiespeichereinheit eine Notversorgung realisiert, so dass beispielsweise auf eine zweite positive und/oder negative Hauptversorgungsanbindung verzichtet werden kann.
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Alternativ oder zusätzlich können beispielsweise auch zwei oder mehr Signalleitungen mit der Notversorgungsenergiespeichereinheit gekoppelt sein, zum Zuführen von elektrischer Energie an die Notversorgungsenergiespeichereinheit.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Notversorgungsenergiespeichereinheit einen Superkondensator.
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Superkondensatoren sind kompakte und leistungsstarke Energiespeichereinheiten, die gegebenenfalls sehr schnell und effektiv über die Signalleitung geladen werden können. Ein derartiger Superkondensator weist beispielsweise eine Kapazität im einstelligen Faradbereich auf. Der Superkondensator zeichnet sich beispielsweise dadurch aus, dass er zwei Speicherprinzipien vereint, wie eine statische Speicherung von elektrischer Energie in Helmholtz-Doppelschichten und einer elektrochemischen Speicherung von elektrischer Energie durch faradayschen Ladungsaustausch mit Hilfe von Redoxreaktionen auf den Oberflächen der Elektroden des Superkondensators.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die elektrische Einheit einen elektrischen Aktuator.
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Elektrische Aktuatoren, wie beispielsweise Spulen und/oder elektrische Maschinen weisen Signalleitungen auf, wie beispielsweise Motoransteuerleitungen, die auf einfache Weise mit der Notversorgungsenergiespeichereinheit gekoppelt werden können, um diese mit elektrischer Energie zu versorgen, beziehungsweise um den elektrischen Energiespeicher der Notversorgungsenergiespeichereinheit elektrisch zu laden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der elektrische Aktuator ein Gleichstrommotor.
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Gleichstrommotoren weisen mehrere Signalleitungen auf, wie beispielsweise mindestens zwei Motoransteuerleitungen, die auf einfache Weise mit der Notversorgungsenergiespeichereinheit gekoppelt werden können, um diese mit elektrischer Energie zu versorgen, beziehungsweise um den elektrischen Energiespeicher der Notversorgungsenergiespeichereinheit elektrisch zu laden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Signalleitung eine Motoransteuerleitung.
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Die Motoransteuerleitung koppelt oder verbindet beispielsweise den Ausgang einer Endstufe direkt mit einer elektrischen Maschine, wie beispielsweise einem Gleichstrommotor und/oder einen Schrittmotor und/oder einen Drehstrommotor.
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Beispielsweise sind mindestens zwei Signalleitungen, die mit der elektrischen Maschine und/oder mit der Notversorgungsenergiespeichereinheit gekoppelt sind zur Versorgung mit elektrischer Energie, Motoransteuerleitungen.
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Motoransteuerleitungen können auf einfache Weise mit der Notversorgungsenergiespeichereinheit gekoppelt werden, um diese mit elektrischer Energie zu versorgen, beziehungsweise um den elektrischen Energiespeicher der Notversorgungsenergiespeichereinheit elektrisch zu laden. Des Weiteren eignen sich gerade Motoransteuerleitungen dafür Ströme zu übertragen.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Signalleitung dazu vorgesehen Daten zu übertragen.
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Viele sicherheitsrelevante Systeme verfügen zumindest über eine Signalleitung, die dazu vorgesehen ist Daten zu übertragen. Deshalb ist es vorteilhaft diese Signalleitung zu verwenden um die Notversorgungsenergiespeichereinheit mit elektrischer Energie zu versorgen, beziehungsweise um den elektrischen Energiespeicher der Notversorgungsenergiespeichereinheit elektrisch zu laden. So können beispielsweise auch Notversorgungsenergiespeichereinheiten von sicherheitsrelevanten Systemen ohne elektrische Maschine über eine Signalleitung, die dazu vorgesehen Daten zu übertragen, mit elektrischer Energie versorgt werden, beziehungsweise elektrisch über die Signalleitung geladen werden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die elektrische Einheit einen Sensor.
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Sensoren benötigen gegebenenfalls sehr wenig elektrische Energie. So ist es möglich den jeweiligen Sensor besonders zuverlässig und gegebenenfalls besonders lange mittels der Notversorgungsenergiespeichereinheit mit elektrischer Energie zu versorgen, falls die Notversorgungsenergiespeichereinheit mit einer Signalleitung der elektrischen Einheit elektrisch gekoppelt ist.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das sicherheitsrelevante System eine elektrische Türverriegelung des Fahrzeugs.
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Die elektrische Türverriegelung ist beispielsweise ein so genanntes ABW-Schloss (Access-By-Wire-Schloss). Bei einer derartigen Türverriegelung weist die Tür beispielsweise einen elektrischen Schalter auf, wie einen elektrischen Sensor, mittels dem sensiert wird, ob die Tür entriegelt werden soll. Soll die Tür entriegelt werden, so wird ein Aktuator, wie beispielsweise ein Gleichstrommotor und/oder ein Schrittmotor und/oder ein Drehstrommotor angesteuert, der die Fahrzeugtür entriegelt. Da eine mechanische Entriegelung bei einem derartigen System gegebenenfalls nicht möglich ist, ist es besonders wichtig, dass der Aktuator besonders zuverlässig mit zumindest so viel elektrischer Energie versorgt wird, dass er zumindest einmal die Tür entriegeln kann. Diese Versorgung kann beispielsweise durch die Kopplung mit der Signalleitung gegebenenfalls sehr zuverlässig ermöglicht werden.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigt:
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1 ein sicherheitsrelevantes System in einem Fahrzeug. 1 zeigt ein sicherheitsrelevantes System S in einem Fahrzeug. Das sicherheitsrelevante System S ist beispielsweise eine elektrische Türverriegelung, wie beispielsweise ein so genanntes ABW-Schloss (Access-By-Wire-Schloss). Bei einer derartigen Türverriegelung weist die Tür beispielsweise einen elektrischen Schalter auf, wie einen elektrischen Sensor, mittels dem sensiert wird, ob die Tür entriegelt werden soll. Soll die Tür entriegelt werden, so wird ein Aktuator, wie beispielsweise ein Gleichstrommotor und/oder ein Schrittmotor und/oder ein Drehstrommotor angesteuert, der die Fahrzeugtür entriegelt.
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Beispielsweise handelt es sich bei dem sicherheitsrelevanten System S alternativ oder zusätzlich um ein Airbagsystem und/oder einen Gurtstraffer und/oder ein anderes sicherheitsrelevantes System im Fahrzeug.
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Das sicherheitsrelevante System S weist eine elektrische Einheit EE auf. Die elektrische Einheit EE umfasst beispielsweise einen Aktuator, wie beispielsweise eine elektrische Maschine, wie beispielsweise einen Gleichstrom- und/oder einen Schrittmotor und/oder einen Drehstrommotor. Der Aktuator wirkt beispielsweise auf eine Türverriegelung des Fahrzeugs, oder auf eine Airbagauslösung oder auf eine Gurtstraffung ein. Alternativ oder zusätzlich umfasst die elektrische Einheit EE einen oder mehrere Sensoren.
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Die elektrische Einheit EE weist mindestens einen Versorgungsanschluss VA auf zur Versorgung der elektrischen Einheit EE mit elektrischer Energie. Der Versorgungsanschluss VA ist beispielsweise mittels einer Versorgungsleitung VL mit einer Hauptversorgungsenergiespeichereinheit BAT elektrisch koppelbar und/oder elektrisch mit der Hauptversorgungsenergiespeichereinheit BAT verbunden.
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Die Hauptversorgungsenergiespeichereinheit BAT ist beispielsweise ein Akkumulator, wie beispielsweise ein Bleiakkumulator. Alternativ oder zusätzlich ist der Versorgungsanschluss VA beispielsweise mit einem Generator koppelbar, beziehungsweise verbunden, der elektrische Energie erzeugt, zur Versorgung der elektrischen Einheit EE mit elektrischer Energie.
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Die Versorgungsleitung VL ist beispielsweise mittels einer elektrischen Sicherung F1 gesichert, wie beispielsweise einer Schmelzsicherung, die exklusiv für das sicherheitsrelevante System S verwendet werden kann. Die Versorgungsleitung VL kann beispielsweise exklusiv für das sicherheitsrelevante System S verwendet werden.
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Die elektrische Einheit EE des sicherheitsrelevanten Systems S weist mindestens einen Signalleitungseingang SE auf, der mit einer Signalleitung verbunden ist. Die Signalleitung ist zusätzlich mit dem Versorgungsanschluss VA der elektrischen Einheit EE oder mit einem weiteren Versorgungsanschluss VA der elektrischen Einheit EE elektrisch gekoppelt zum Zuführen von elektrischer Energie an die elektrische Einheit EE.
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Alternativ oder zusätzlich können auch zwei Signalleitungen mit zwei Versorgungsanschlüssen VA der elektrischen Einheit EE verbunden sein, so kann beispielsweise eine Signalleitung für eine positive elektrische Vorsorgung vorgesehen sein und eine Signalleitung für eine negative elektrische Versorgung.
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Die Signalleitung ist beispielsweise eine Motoransteuerleitung SL und/oder eine Datenleitung DL, die dazu vorgesehen ist Daten zu übertragen. Umfasst die elektrische Einheit EE beispielsweise einen elektrischen Aktuator, wie beispielsweise eine elektrische Maschine, wie beispielsweise einen Gleichstrommotor und/oder einen Schrittmotor und/oder einen Drehstrommotor, so weist sie beispielsweise mindestens zwei Motoransteuerleitungen SL auf. Alternativ oder zusätzlich kann die elektrische Einheit EE auch zwei oder mehrere elektrische Aktuatoren aufweisen und auch mehr als zwei Motoransteuerleitungen SL aufweisen.
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Die Motoransteuerleitung SL koppelt oder verbindet beispielsweise den Ausgang einer Endstufe direkt mit der elektrischen Einheit EE, beziehungsweise mit der elektrischen Maschine der elektrischen Einheit EE. Über die Motoransteuerleitung SL können beispielsweise Ströme im Amperebereich, beispielsweise bei einem Spannungspegel von 12 V, beispielsweise mit einer Frequenz im einstelligen Hertz-Bereich übertragen werden.
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Die Datenleitung DL ist beispielsweise vorgesehen für einen Datenbus, wie beispielsweise einen LIN-Bus, über den beispielsweise Steuerbefehle an die elektrische Einheit EE gesendet werden können. Über die Datenleitung DL können beispielsweise Ströme im Milliamperebereich und/oder Microamperebereich, beispielsweise bei einem Spannungspegel von 12 V, beispielsweise mit einer Frequenz im ein bis zweistelligen Kilohertz-Bereich übertragen werden.
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Das sicherheitsrelevante System S weist beispielsweise zusätzlich eine Notversorgungsenergiespeichereinheit ES auf. Die Notversorgungsenergiespeichereinheit ES weist einen elektrischen Energiespeicher auf, wie beispielsweise einen Superkondensator. Ein derartiger Superkondensator weist beispielsweise eine Kapazität im einstelligen oder zweistelligen Faradbereich auf. Alternativ kann die Notversorgungsenergiespeichereinheit ES beispielsweise auch zwei Superkondensatoren aufweisen, die beispielsweise in Reihe geschaltet sind. Der Superkondensator zeichnet sich beispielsweise dadurch aus, dass er zwei Speicherprinzipien vereint, wie eine statische Speicherung von elektrischer Energie in Helmholtz-Doppelschichten und einer elektrochemischen Speicherung von elektrischer Energie durch faradayschen Ladungsaustausch mit Hilfe von Redoxreaktionen auf den Oberflächen der Elektroden des Superkondensators.
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Die Notversorgungsenergiespeichereinheit ES weist beispielsweise einen Energiespeicheranschluss ESA auf, der mit einem Versorgungsanschluss VA der elektrischen Einheit EE elektrisch verbunden ist, beispielsweise mit dem Versorgungsanschluss VA der elektrischen Einheit EE, der mit der Hauptversorgungsenergiespeichereinheit BAT elektrisch koppelbar ist. Auf diese Weise kann die elektrische Einheit EE von der Notversorgungsenergiespeichereinheit ES mit Energie versorgt werden.
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Alternativ oder zusätzlich können auch zwei Energiespeicheranschlüsse ESA der Notversorgungsenergiespeichereinheit ES mit zwei Versorgungsanschlüssen VA der elektrischen Einheit EE verbunden sein, auf diese Weise kann beispielsweise ein positiver und ein negativer Versorgungsanschluss VA der elektrische Einheit EE jeweils mit einem positiven und einem negativen Energiespeicheranschluss ESA der Notversorgungsenergiespeichereinheit ES verbunden sein. Zusätzlich ist beispielsweise der Energiespeicheranschluss ESA der Notversorgungsenergiespeichereinheit ES oder ein weiterer Energiespeicheranschluss ESA der Notversorgungsenergiespeichereinheit ES mit der Hauptversorgungsenergiespeichereinheit BAT koppelbar zum Laden der Notversorgungsenergiespeichereinheit ES.
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Zusätzlich ist beispielsweise die Signalleitung, die mit dem Signalleitungseingang SE der elektrischen Einheit EE verbunden ist, mit der Notversorgungsenergiespeichereinheit ES gekoppelt zum Zuführen von elektrischer Energie an die Notversorgungsenergiespeichereinheit ES, beispielsweise zum Laden des elektrischen Energiespeichers der Notversorgungsenergiespeichereinheit ES. Die Signalleitung ist hierfür beispielsweise mit dem Energiespeicheranschluss ESA der Notversorgungsenergiespeichereinheit ES gekoppelt, der mit dem Versorgungsanschluss VA der elektrischen Einheit EE verbunden ist und/oder mit einem weiteren Energiespeicheranschluss ESA der Notversorgungsenergiespeichereinheit ES.
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Alternativ oder zusätzlich können auch zwei Signalleitungen mit zwei Energiespeicheranschlüssen ESA der Notversorgungsenergiespeichereinheit ES verbunden sein, so kann beispielsweise eine Signalleitung für eine positive elektrische Vorsorgung vorgesehen sein und eine Signalleitung für eine negative elektrische Versorgung.
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Alternativ oder zusätzlich können auch mehrere Signalleitungen, die mit der elektrischen Einheit EE verbunden sind, mit der Notversorgungsenergiespeichereinheit ES gekoppelt sein, wie beispielsweise mehrere Motoransteuerleitungen SL und/oder mehrere Datenleitungen DL. Ist beispielsweise mindestens eine der Motoransteuerleitungen SL mit der Notversorgungsenergiespeichereinheit ES gekoppelt, so kann der elektrische Energiespeicher der Notversorgungsenergiespeichereinheit ES beispielsweise mittels Motoransteuersignalen, die mittels der Motoransteuerleitung SL an die elektrische Einheit EE gesendet werden, mit elektrischer Energie versorgt werden, beispielsweise um geladen zu werden, wobei Ströme im Milliamperebereich für die elektrische Ladung gegebenenfalls ausreichen.
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Ist beispielsweise mindestens eine der Datenleitungen DL mit der Notversorgungsenergiespeichereinheit ES gekoppelt, so kann der elektrische Energiespeicher mittels Daten, wie beispielsweise Steuerbefehlen, die mittels der Datenleitung DL an die elektrische Einheit EE gesendet werden, mit elektrischer Energie versorgt werden, beispielsweise um geladen zu werden, wobei Ströme im Milliamperebereich für die elektrische Ladung gegebenenfalls ausreichen.
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Die Notversorgungsenergiespeichereinheit ES ist beispielsweise jeweils mittels einer Diode D1, D2 mit der jeweiligen Signalleitung elektrisch gekoppelt. Je nach Lage der Diode D1 kann beispielsweise, die jeweilige Motoransteuerleitung SL für eine positive oder eine negative Spannungsvorsorgung des Aktuators verwendet werden. Zusätzlich kann die Notversorgungsenergiespeichereinheit ES mit einer Diode D3 mit der Signalleitung gekoppelt sein, wobei die Dioden D2 und D3 entgegengerichtet sind. Dies ist vor allem bei einer Datenleitung DL von Vorteil, da die Signale die auf der Datenleitung DL übertragen werden wie eine Wechselspannung wirken. Anstelle von Dioden als Kopplungselemente kann auch jedes beliebige andere Kopplungselement eingesetzt werden, welches den Zweck erfüllt, dass die Notversorgungsenergiespeichereinheit ES über die Signalleitung mit elektrischer Energie versorgt werden kann, beziehungsweise dass der elektrische Energiespeicher der Notversorgungsenergiespeichereinheit ES über die Signalleitung geladen werden kann.
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Die Kapazität des elektrischen Energiespeichers der Notversorgungsenergiespeichereinheit ES ist beispielsweise mindestens so groß, dass die elektrische Einheit EE mindestens für einen Arbeitszyklus mittels der Notversorgungsenergiespeichereinheit ES betrieben werden kann, insbesondere falls die Notversorgungsenergiespeichereinheit ES beispielsweise nur mit einer Datenleitung DL gekoppelt ist. Ein Arbeitszyklus ist in diesem Zusammenhang ein Zyklus, bei dem eine sicherheitsrelevante Aktion, für die die elektrische Einheit EE vorgesehen ist, von der elektrischen Einheit EE durchgeführt wird. Beispielsweise ist ein derartiger Arbeitszyklus, ein Türentriegelungszyklus, der bei einer verriegelten Fahrzeugtür beginnt und bei einer entriegelten Fahrzeugtür endet.
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Die Signalleitung oder die Signalleitungen, sind mit einer Steuereinheit STE elektrisch koppelbar, beziehungsweise elektrisch verbunden. Die Steuereinheit STE ist ausgebildet die elektrische Einheit EE des sicherheitsrelevanten Systems S anzusteuern, also beispielsweise um Steuerbefehle über die Datenleitung DL zu senden und/oder um eine Motoransteuerung über die Motoransteuerleitungen SL zu steuern. Die Steuereinheit STE ist beispielsweise ein Body-Domain-Controller (BDC).
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Die Steuereinheit STE ist mit der Hauptversorgungsenergiespeichereinheit BAT elektrisch verbunden und/oder mit einer weiteren Hauptversorgungsenergiespeichereinheit beispielsweise über eine weitere Versorgungsleitung VL. Die Versorgungsleitung VL der Steuereinheit STE ist beispielsweise mittels einer elektrischen Sicherung F2 gesichert, wie beispielsweise einer Schmelzsicherung, welche beispielsweise exklusiv für die Steuereinheit STE verwendet werden kann.
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Im Falle einer Störung zwischen der Hauptversorgungsenergiespeichereinheit BAT und dem sicherheitsrelevanten System S, kann somit die Notversorgungsenergiespeichereinheit ES und/oder die elektrische Einheit EE mittels der Signalleitung und/oder mittels der Signalleitungen von der Steuereinheit STE mit elektrischer Energie versorgt werden. Derartige Störungen sind beispielsweise ein Ausfall der Versorgungsleitung VL der elektrischen Einheit EE, falls der Versorgungsanschluss VA der elektrischen Einheit EE, der mit der Hauptversorgungsenergiespeichereinheit BAT elektrisch gekoppelt ist, nicht mit dem Energiespeicheranschluss ESA der Notversorgungsenergiespeichereinheit ES elektrisch verbunden ist. Ist der Versorgungsanschluss VA sowohl mit der Hauptversorgungsenergiespeichereinheit BAT elektrisch gekoppelt und mit dem Energiespeicheranschluss ESA der Notversorgungsenergiespeichereinheit ES elektrisch verbunden, so ist eine derartige Störung beispielsweise eine Störung der Versorgungsleitung VL der elektrischen Einheit EE zwischen der Hauptversorgungsenergiespeichereinheit BAT und einem Koppelpunkt KP, an dem die Versorgungsleitung VL der elektrischen Einheit EE mit der Leitung zusammentrifft, die von dem Energiespeicheranschluss ESA der Notversorgungsenergiespeichereinheit ES zu dem Versorgungsanschluss VA der elektrischen Einheit EE führt. Hierbei ist es nicht erforderlich, dass die Störung detektiert wird, da die Steuereinheit STE gegebenenfalls nicht speziell dazu eingerichtet ist, die Notversorgungsenergiespeichereinheit ES und/oder die elektrische Einheit EE mit elektrischer Energie zu versorgen, sondern beispielsweise dazu eingerichtet ist die elektrische Einheit EE zu steuern.
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Da über die Motoransteuerleitungen SL beispielsweise Ströme im Amperebereich mit einer Frequenz im einstelligen Hertz-Bereich übertragen werden, eignen sich Motoransteuerleitungen SL dafür sowohl die elektrische Einheit EE als auch die Notversorgungsenergiespeichereinheit ES gleichzeitig mit elektrischer Energie zu versorgen.
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Da über die Datenleitung DL beispielsweise Ströme im Milliamperebereich und/oder Miroamperebereich mit einer Frequenz im ein bis zweistelligen Kilohertz-Bereich übertragen werden, eignet sich die Datenleitung vor allem dazu, die Notversorgungsenergiespeichereinheit ES mit elektrischer Energie zu versorgen, beispielsweise um diese langsam zu laden.
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Alternativ oder zusätzlich zu dem in der 1 gezeigten Ausführungsbeispiel, bei dem der Versorgungsanschluss VA der elektrische Einheit EE, der mit dem Energiespeicheranschluss ESA der Notversorgungsenergiespeichereinheit ES gekoppelt ist, einen positiven Versorgungsanschluss repräsentiert, kann auch eine Kopplung eines negativen Versorgungsanschlusses der elektrische Einheit EE realisiert sein.
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Alternativ oder zusätzlich zu dem in der 1 gezeigten Ausführungsbeispiel, bei dem der Versorgungsanschluss VA der elektrische Einheit EE, der mit der Signalleitung verbunden ist, einen positiven Versorgungsanschluss repräsentiert, kann auch eine Verbindung eines negativen Versorgungsanschlusses der elektrische Einheit EE realisiert sein.
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Alternativ oder zusätzlich zu dem in der 1 gezeigten Ausführungsbeispiel, bei dem der Energiespeicheranschluss ESA der Notversorgungsenergiespeichereinheit ES, der mit der Signalleitung mittels der Diode D1 gekoppelt ist, einen positiven Energiespeicheranschluss repräsentiert, kann auch eine Verbindung eines negativen Energiespeicheranschluss der Notversorgungsenergiespeichereinheit ES realisiert sein.
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Bezugszeichenliste
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- BAT
- Hauptversorgungsenergiespeichereinheit
- D1, D2, D3
- Dioden
- DL
- Datenleitung
- EE
- elektrische Einheit
- ES
- Notversorgungsenergiespeichereinheit
- ESA
- Energiespeicheranschluss
- F1, F2
- elektrische Sicherungen
- KP
- Koppelpunkt
- S
- System
- STE
- Steuereinheit
- SE
- Signalleitungseingang
- SL
- Motoransteuerleitung
- VA
- Versorgungsanschluss
- VL
- Versorgungsleitung