DE102013111177A1

DE102013111177A1 - Arrangement for a vehicle electrical system and vehicle electrical system

Info

Publication number: DE102013111177A1
Application number: DE201310111177
Authority: DE
Inventors: Ottmar Sirch; Alexander Mai; Thomas Dörsam; Andre Radon; Josef Winkler; Andreas Klinkig; Steffen Kehl
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG; Audi AG; Dr Ing HCF Porsche AG; Volkswagen AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG; Audi AG; Dr Ing HCF Porsche AG; Volkswagen AG
Priority date: 2013-10-09
Filing date: 2013-10-09
Publication date: 2015-04-23
Anticipated expiration: 2033-10-10
Also published as: DE102013111177B4

Abstract

Eine Anordnung (AN) für ein Bordnetz weist eine Last (L) mit mindestens einem Versorgungsanschluss (VA) auf. Die Anordnung (AN) weist einen Stecker (ST) und eine Buchse (BU) zum elektrischen Koppeln und Entkoppeln der Last (L) mit einer elektrischen Versorgungsvorrichtung (BAT) auf. Die Anordnung (AN) weist einen Kondensator (C) auf, der mit mindestens einen Versorgungsanschluss (VA) der Last (L) elektrisch verbunden ist. Der Kondensator (C) ist dazu ausgebildet, beim Entkoppeln der Last (L) von der elektrischen Versorgungsvorrichtung (BAT) die Last (L) für eine vorgegebene Zeitdauer (TK) mit elektrischer Energie zu versorgen. Die Zeitdauer (TK) ist derart vorgegeben, dass nach Ablauf der vorgegebenen Zeitdauer (TK) bei einer vorgegebenen Steckerabziehgeschwindigkeit der Stecker (ST) einen vorgegebenen Abstand zur Buchse (BU) aufweist.An arrangement (AN) for a vehicle electrical system has a load (L) with at least one supply connection (VA). The arrangement (AN) has a plug (ST) and a socket (BU) for electrically coupling and decoupling the load (L) with an electrical supply device (BAT). The arrangement (AN) has a capacitor (C) which is electrically connected to at least one supply terminal (VA) of the load (L). The capacitor (C) is designed to supply the load (L) with electrical energy during decoupling of the load (L) from the electrical supply device (BAT) for a predetermined period of time (TK). The time duration (TK) is predetermined in such a way that, after the predetermined period of time (TK) has elapsed, the plug (ST) has a predetermined distance from the socket (BU) at a predetermined connector removal speed.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung für ein Bordnetz und ein Fahrzeugbordnetz. The invention relates to an arrangement for a vehicle electrical system and a vehicle electrical system.

In modernen Fahrzeugen befindet sich regelmäßig eine hohe Anzahl an elektrischen Verbrauchern mit weiter steigender Tendenz. Als Folge davon wird zunehmend in modernen Fahrzeugen ein Bordnetz mit einer relativ hohen Nennspannung verwendet, wie beispielsweise 48 V.In modern vehicles is regularly a high number of electrical consumers with rising tendency. As a result, a vehicle electrical system with a relatively high nominal voltage is increasingly used in modern vehicles, such as 48 V.

Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist es, eine Anordnung für ein Bordnetz zu schaffen, die dazu beiträgt, die Sicherheit des Bordnetzes zu erhöhen. The object underlying the invention is to provide an arrangement for a vehicle electrical system, which helps to increase the safety of the electrical system.

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

Die Erfindung zeichnet sich aus durch eine Anordnung für ein Bordnetz und ein korrespondierendes Fahrzeugbordnetz mit mindestens der einen Anordnung. Die Anordnung weist eine Last auf mit mindestens einem Versorgungsanschluss. Die Anordnung weist einen Stecker und eine Buchse auf zum elektrischen Koppeln und Entkoppeln der Last mit einer elektrischen Versorgungsvorrichtung. Die Anordnung weist einen Kondensator auf, der mit dem mindestens einen Versorgungsanschluss der Last elektrisch verbunden ist und der dazu ausgebildet ist, beim Entkoppeln der Last von der elektrischen Versorgungsvorrichtung die Last für eine vorgegebene Zeitdauer mit elektrischer Energie zu versorgen. Die Zeitdauer ist derart vorgegeben, dass nach Ablauf der vorgegebenen Zeitdauer bei einer vorgegebenen Steckerabziehgeschwindigkeit der Stecker einen vorgegebenen Abstand zur Buchse aufweist. The invention is characterized by an arrangement for a vehicle electrical system and a corresponding vehicle electrical system with at least one arrangement. The arrangement has a load with at least one supply connection. The assembly includes a plug and a socket for electrically coupling and decoupling the load with an electrical supply device. The arrangement includes a capacitor electrically connected to the at least one supply terminal of the load and configured to supply the load with electrical energy for a predetermined period of time when decoupling the load from the electrical supply device. The period of time is predetermined such that, after the predetermined period of time has elapsed at a predetermined connector removal speed, the plug has a predetermined distance from the socket.

Ein derartiges Bordnetz ist beispielsweise ein Bordnetz mit einer Nennspannung von 48 V, beispielsweise in einem Fahrzeug. Such a vehicle electrical system, for example, an electrical system with a nominal voltage of 48 V, for example in a vehicle.

Die Last umfasst beispielsweise einen elektrischen Verbraucher und/oder eine Leistungselektronik des elektrischen Verbrauchers.The load includes, for example, an electrical load and / or power electronics of the electrical load.

Entkoppeln umfasst in diesem Zusammenhang insbesondere ein Trennen der Last von der elektrischen Versorgungsvorrichtung.Uncoupling in this context includes, in particular, a disconnection of the load from the electrical supply device.

Die elektrische Versorgungsvorrichtung umfasst beispielsweise einen elektrischen Energiespeicher und/oder einen Generator.The electrical supply device comprises, for example, an electrical energy store and / or a generator.

Die vorgegebene Steckerabziehgeschwindigkeit liegt beispielsweise in einem Bereich zwischen 30 mm/s und 1000 mm/s. Insbesondere beträgt die vorgegebene Steckerabziehgeschwindigkeit in etwa 100 mm/s. The predetermined Steckerabziehgeschwindigkeit is for example in a range between 30 mm / s and 1000 mm / s. In particular, the predetermined Steckerabziehgeschwindigkeit is about 100 mm / s.

Durch die Anordnung, wird die Last nach dem Entkoppeln von der elektrischen Versorgungsvorrichtung für die vorgegebene Zeitdauer von dem Kondensator mit elektrischer Energie versorgt, insbesondere für eine vorgegebene Laststromstärke der Last. Nach der vorgegebenen Zeitdauer ist davon auszugehen, dass der Stecker den vorgegebenen Abstand zur Buchse aufweist. Der Abstand ist beispielsweise derart vorgegeben, dass bei dem vorgegebenen Abstand kein Lichtbogen, insbesondere kein stehender Lichtbogen, durch eine Betriebsspannung des Bordnetzes erzeugt werden kann. Somit wird dazu beigetragen, dass nach Ablauf der vorgegebenen Zeitdauer kein Lichtbogen entsteht und insbesondere kein stehender Lichtbogen entsteht, wenn der Stecker den vorgegebenen Abstand zur Buchse aufweist. Stehende Lichtbögen können insbesondere bei einer Spannungsdifferenz von über 12 V entstehen. Hierdurch können Lasten von der elektrischen Versorgungsvorrichtung sicher entkoppelt werden. Somit wird ein Bordnetz mit erhöhter Sicherheit geschaffen. By virtue of the arrangement, the load is supplied with electrical energy from the capacitor after decoupling from the electrical supply device for the predetermined period of time, in particular for a predetermined load current intensity of the load. After the predetermined period of time, it can be assumed that the plug has the predetermined distance from the socket. The distance is for example predetermined such that at the given distance no arc, in particular no stationary arc, can be generated by an operating voltage of the electrical system. Thus, it is contributed to the fact that after the expiry of the predetermined period of time no arc arises and in particular no stationary arc is formed when the plug has the predetermined distance from the socket. Standing arcs can occur in particular with a voltage difference of more than 12V. As a result, loads from the electrical supply device can be safely decoupled. Thus, a wiring system with increased security is created.

Der stehende Lichtbogen ist insbesondere ein Lichtbogen, der nicht sofort verlöscht, sondern der länger bestehen bleibt.The standing arc is in particular an arc that does not extinguish immediately, but the longer persists.

Die Betriebsspannung des Bordnetzes ist eine Spannung, die aktuell während des Betriebs von dem Bordnetz bereitgestellt wird.The operating voltage of the electrical system is a voltage that is currently provided during operation of the electrical system.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung liegt der vorgegebene Abstand in einem Bereich zwischen 0,02 mm und 0,1 mm, insbesondere beträgt der vorgegebene Abstand in etwa 0,02 mm. According to an advantageous embodiment, the predetermined distance is in a range between 0.02 mm and 0.1 mm, in particular, the predetermined distance is approximately 0.02 mm.

Gerade wenn der Stecker mindestens einen Abstand in diesem Bereich zu der Buchse aufweist, kann sicher ein Lichtbogen verhindert werden. Der Abstand von 0,02 mm entspricht beispielsweise ungefähr der kritischen Entfernung für einen Lichtbogen bei einer anliegenden Spannung von zirka 60 V, dies ergibt sich aus einer elektrischen Feldstärke für eine Ionisation von Luft. Das Bordnetz mit der Nennspannung von 48 V ist beispielsweise bis zu einer maximalen Betriebsspannung von 60V spezifiziert. Deshalb ist es gerade für das Bordnetz mit der Nennspannung von 48 V vorteilhaft, wenn der vorgegebene Abstand in etwa 0,02 mm ist, so dass hierbei kein Lichtbogen durch die Betriebsspannung des Bordnetzes erzeugt werden kann.Just when the plug has at least one distance in this area to the socket, an arc can be safely prevented. The distance of 0.02 mm, for example, corresponds approximately to the critical distance for an arc with an applied voltage of approximately 60 V, which results from an electric field strength for an ionization of air. The electrical system with the rated voltage of 48 V is specified, for example, up to a maximum operating voltage of 60V. Therefore, it is just for the electrical system with the rated voltage of 48 V advantageous if the predetermined distance in about 0.02 mm, so that in this case no arc can be generated by the operating voltage of the electrical system.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung liegt die vorgegebene Zeitdauer in einem Bereich zwischen 0,02 μs und 10 ms. Insbesondere beträgt die vorgegebene Zeitdauer in etwa 0,2 ms. According to a further advantageous embodiment, the predetermined period of time is in a range between 0.02 μs and 10 ms. In particular, the predetermined period of time is approximately 0.2 ms.

Liegt die vorgegebene Zeitdauer in diesem Bereich, so kann bei der vorgegebenen Steckerabziehgeschwindigkeit der vorgegebene Abstand sicher erreicht werden. Beispielsweise für eine Steckerabziehgeschwindigkeit von in etwa 100 mm/s ergibt sich für den vorgegebenen Abstand von 0,02 mm in etwa eine Zeit von 0,2 ms. If the predetermined period of time is in this range, then the predetermined distance can be reliably achieved at the predetermined connector removal speed. For example, for a Steckerabziehgeschwindigkeit of about 100 mm / s results for the given distance of 0.02 mm in about a time of 0.2 ms.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Kondensator derart ausgebildet, dass eine Spannungsdifferenz zwischen einer Betriebsspannung der elektrischen Versorgungsvorrichtung und einer an dem Kondensator abfallenden Spannung nach der vorgegebenen Zeitdauer maximal 12 V beträgt. According to a further advantageous embodiment, the capacitor is designed such that a voltage difference between an operating voltage of the electrical supply device and a voltage drop across the capacitor after the predetermined period of time is a maximum of 12 volts.

Alternativ kann die Spannungsdifferenz beispielsweise maximal 16 V betragen.Alternatively, the voltage difference may be, for example, a maximum of 16V.

Bei einem Entkoppeln einer Last in einem Bordnetz mit einer Betriebsspannung von 12 V und ohne die Anordnung mit dem Kondensator entsteht ebenfalls eine Spannungsdifferenz von 12 V. Lichtbögen, die bei einem derartigen Bordnetz mit der Betriebsspannung von 12 V entstehen können, können gegebenenfalls toleriert werden, da es keine stehenden Lichtbögen sind. Wenn die Spannungsdifferenz zwischen der Betriebsspannung der elektrischen Versorgungsvorrichtung und der an dem Kondensator abfallenden Spannung nach der vorgegebenen Zeitdauer maximal 12 V beträgt, verhält es sich bei der Anordnung bis zu dem Ablauf der vorgegebenen Zeitdauer wie bei dem Bordnetz mit der Betriebsspannung von 12 V. Somit wird dazu beigetragen, dass, falls bis zu dem Ablauf der vorgegebenen Zeitdauer ein Lichtbogen entsteht, dieser Lichtbogen nicht stehend ist und somit toleriert werden kann.When decoupling a load in a vehicle electrical system with an operating voltage of 12 V and without the arrangement with the capacitor also produces a voltage difference of 12 V. Arcs that may arise in such a board network with the operating voltage of 12 V, can be tolerated if necessary, because there are no standing arcs. If the voltage difference between the operating voltage of the electrical supply device and the voltage drop across the capacitor after the predetermined period of time is 12 V maximum, the arrangement is up to the expiration of the predetermined period of time as in the electrical system with the operating voltage of 12 V. Thus is contributed to the fact that, if an arc occurs up to the expiration of the predetermined period of time, this arc is not stationary and thus can be tolerated.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Kondensator für ein ohmsches Verhalten der Last derart ausgebildet, dass die Spannungsdifferenz zwischen der Betriebsspannung der elektrischen Versorgungsvorrichtung und der an dem Kondensator abfallenden Spannung nach der vorgegebenen Zeitdauer maximal 12 V beträgt. According to a further advantageous embodiment, the capacitor for an ohmic behavior of the load is designed such that the voltage difference between the operating voltage of the electrical supply device and the voltage drop across the capacitor after the predetermined period of time is 12 V maximum.

Das ohmsche Verhalten der Last wird insbesondere annähernd für einen relativ kurzen Zeitraum bis zum Ablauf der vorgegebenen Zeitdauer angenommen.The ohmic behavior of the load is assumed to be approximately approximately for a relatively short period of time until the end of the predetermined period of time.

Somit kann die Kapazität des Kondensators sehr genau bestimmt werden. Somit kann für viele verschiedene Lasten sichergestellt werden, dass die Spannungsdifferenz zwischen der Betriebsspannung der elektrischen Versorgungsvorrichtung und der an dem Kondensator abfallenden Spannung nach der vorgegebenen Zeitdauer und bis zum Ablauf der vorgegebenen Zeitdauer maximal 12 V beträgt und somit sehr sicher bis zu dem Ablauf der vorgegebenen Zeitdauer nur Lichtbögen entstehen können, die toleriert werden können, da es sich nicht um stehende Lichtbögen handelt.Thus, the capacitance of the capacitor can be determined very accurately. Thus, it can be ensured for many different loads that the voltage difference between the operating voltage of the electric supply device and the voltage drop across the capacitor after the predetermined period of time and up to the expiration of the predetermined period of time is a maximum of 12 V and thus very safe until the expiry of the predetermined Time can only arise arcs that can be tolerated because it is not standing arcs.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Kondensator für ein lineares Entladungsverhalten derart ausgebildet, dass die Spannungsdifferenz zwischen der Betriebsspannung der elektrischen Versorgungsvorrichtung und der an dem Kondensator abfallenden Spannung nach der vorgegebenen Zeitdauer maximal 12 V beträgt. According to a further advantageous embodiment, the capacitor for a linear discharge behavior is designed such that the voltage difference between the operating voltage of the electrical supply device and the voltage drop across the capacitor after the predetermined period of time is 12 V maximum.

Alternativ oder zusätzlich ist der Kondensator für ein exponentielles Entladungsverhalten derart ausgebildet, dass die Spannungsdifferenz zwischen der Betriebsspannung der elektrischen Versorgungsvorrichtung und der an dem Kondensator abfallenden Spannung nach der vorgegebenen Zeitdauer maximal 12 V oder alternativ maximal 16 V beträgt. Alternatively or additionally, the capacitor for an exponential discharge behavior is designed such that the voltage difference between the operating voltage of the electrical supply device and the voltage drop across the capacitor after the predetermined period of time is a maximum of 12 V or alternatively a maximum of 16 V.

Somit kann für die Last, die bei dem Kondensator lineares oder exponentielles Entladungsverhalten hervorruft, der Wert des Kondensators sehr exakt ermittelt werden. Somit kann für beliebige Lasten sichergestellt werden, dass die Spannungsdifferenz zwischen der Betriebsspannung der elektrischen Versorgungsvorrichtung und der an dem Kondensator abfallenden Spannung nach der vorgegebenen Zeitdauer maximal 12 V beträgt und somit sehr sicher bis zu dem Ablauf der vorgegebenen Zeitdauer nur Lichtbögen entstehen können, die toleriert werden können, da es sich nicht um stehende Lichtbögen handelt.Thus, for the load which causes linear or exponential discharge behavior in the capacitor, the value of the capacitor can be determined very accurately. Thus, it can be ensured for any loads that the voltage difference between the operating voltage of the electrical supply device and the voltage drop across the capacitor after the predetermined period of time is a maximum of 12 V and thus very safe can only arise up to the expiration of the predetermined period of time arcs that tolerates can be, because it is not standing arcs.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen gekennzeichnet. Embodiments of the invention are characterized below with reference to the schematic drawings.

Es zeigen: Show it:

1 eine Anordnung für ein Bordnetz, 1 an arrangement for a vehicle electrical system,

2 einen Spannungsverlauf beim Entkoppeln einer Last und 2 a voltage curve when decoupling a load and

3 einen weiteren Spannungsverlauf beim Entkoppeln der Last. 3 another voltage curve when decoupling the load.

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

1 zeigt eine Anordnung AN für ein Bordnetz. Das Bordnetz ist beispielsweise ein Bordnetz mit einer Nennspannung von 48 V, beispielsweise in einem Fahrzeug. 1 shows an arrangement AN for a vehicle electrical system. The electrical system is, for example, an electrical system with a rated voltage of 48 V, for example in a vehicle.

Die Anordnung AN weist eine Last L mit mindestens einem Versorgungsanschluss VA auf. Die Anordnung AN weist einen Stecker ST und eine Buchse BU zum elektrischen Koppeln und Entkoppeln der Last L mit einer elektrischen Versorgungsvorrichtung BAT auf. Die elektrische Versorgungsvorrichtung BAT umfasst beispielsweise eine Fahrzeugbatterie, beispielsweise mit einer Nennspannung von 48 V, und/oder einen Generator. The arrangement AN has a load L with at least one supply connection VA. The arrangement AN has a plug ST and a socket BU for electrically coupling and decoupling the load L with an electrical supply device BAT. The electrical supply device BAT comprises, for example, a vehicle battery, for example with a rated voltage of 48 V, and / or a generator.

Die Anordnung AN weist einen Kondensator C auf, der mit dem mindestens einen Versorgungsanschluss VA der Last L elektrisch verbunden ist. Der Kondensator C ist beispielsweise zusätzlich mit einem Masseanschluss der Last L elektrisch verbunden.The arrangement AN has a capacitor C, which is electrically connected to the at least one supply terminal VA of the load L. The capacitor C is for example additionally electrically connected to a ground terminal of the load L.

Der Kondensator C ist dazu ausgebildet, beim Entkoppeln der Last L von der elektrischen Versorgungsvorrichtung BAT die Last L für eine vorgegebene Zeitdauer TK mit elektrischer Energie zu versorgen. Die Zeitdauer TK ist derart vorgegeben, dass nach Ablauf der Zeitdauer TK bei einer vorgegebenen Steckerabziehgeschwindigkeit der Stecker ST einen vorgegebenen Abstand zur Buchse BU aufweist. The capacitor C is designed to supply the load L with electrical energy for a predetermined period of time TK when decoupling the load L from the electrical supply device BAT. The time TK is set such that after the expiry of the time TK at a predetermined Steckerabziehgeschwindigkeit the plug ST has a predetermined distance from the socket BU.

Der vorgegebene Abstand liegt beispielsweise in einem Bereich zwischen 0,02 mm und 0,1 mm, insbesondere beträgt der vorgegebene Abstand in etwa 0,02 mm. The predetermined distance is for example in a range between 0.02 mm and 0.1 mm, in particular, the predetermined distance is approximately 0.02 mm.

Die vorgegebene Zeitdauer TK liegt beispielsweise in einem Bereich zwischen 1 μs und 10 ms. Die vorgegebene Zeitdauer TK beträgt insbesondere in etwa 0,2 ms. The predetermined time TK is for example in a range between 1 microseconds and 10 ms. The predetermined time TK is in particular about 0.2 ms.

Der Kondensator C ist beispielsweise derart ausgebildet, dass eine Spannungsdifferenz SD zwischen einer Betriebsspannung VBAT der elektrischen Versorgungsvorrichtung BAT und einer an dem Kondensator C abfallenden Spannung VCAP nach der vorgegebenen Zeitdauer TK maximal 12 V oder alternativ maximal 16 V beträgt. The capacitor C is designed, for example, such that a voltage difference SD between an operating voltage VBAT of the electric supply device BAT and a voltage CAP falling on the capacitor C after the predetermined time TK is a maximum of 12 V or alternatively a maximum of 16 V.

2 zeigt einen Spannungsverlauf für die an dem Kondensator C abfallende Spannung VCAP bei einem Entkoppeln der Last L für eine Last L mit ohmschem Verhalten. Der Kondensator C ist hierbei insbesondere dazu ausgebildet, für das ohmsche Verhalten der Last L, dass die Spannungsdifferenz SD zwischen der Betriebsspannung VBAT der elektrischen Versorgungsvorrichtung BAT und der an dem Kondensator C abfallenden Spannung VCAP nach der vorgegebenen Zeitdauer TK maximal 12 V beträgt. 2 shows a voltage curve for the voltage drop across the capacitor C VCAP at a decoupling of the load L for a load L with ohmic behavior. In this case, the capacitor C is designed in particular for the ohmic behavior of the load L that the voltage difference SD between the operating voltage VBAT of the electrical supply device BAT and the voltage VCAP dropping across the capacitor C is at most 12 V after the predetermined time TK.

Ein Wert einer Kapazität des Kondensators C wird hierfür beispielsweise mittels der Formel CAP = I·T/(VN·(–ln(VC/VN))) ermittelt. CAP entspricht hierbei dem Wert der Kapazität des Kondensators C. I entspricht einer vorgegebenen Laststromstärke der Last L, wie beispielsweise einer Worst-Case-Stromstärke. T entspricht der vorgegebenen Zeitdauer TK, also beispielsweise 0,2 ms. VN entspricht der Nennspannung des Bordnetzes, also beispielsweise 48 V. VK entspricht der an dem Kondensator C abfallenden Spannung VCAP nach der vorgegebenen Zeitdauer TK, also beispielsweise 36 V falls die Spannungsdifferenz SD zwischen der Betriebsspannung VBAT der elektrischen Versorgungsvorrichtung BAT und der an dem Kondensator C abfallenden Spannung VCAP nach der vorgegebenen Zeitdauer TK maximal 12 V beträgt. Der Kondensator C weist also beispielsweise bei einer Laststromstärke von 10 A in etwa eine Kapazität von 0,145 mF und/oder bei einer Laststromstärke von 50 A in etwa eine Kapazität von 0,725 mF auf. A value of a capacitance of the capacitor C is determined for this purpose, for example, by the formula CAP = I * T / (VN * (-ln (VC / VN))). CAP corresponds to the value of the capacitance of the capacitor C. I corresponds to a predetermined load current intensity of the load L, such as a worst-case current. T corresponds to the predetermined period of time TK, that is, for example, 0.2 ms. VN corresponds to the rated voltage of the electrical system, ie, for example, 48 V. VK corresponds to the voltage drop across the capacitor C VCAP after the predetermined time TK, so for example 36 V if the voltage difference SD between the operating voltage VBAT of the electrical supply device BAT and the capacitor C on the decreasing voltage VCAP after the predetermined time TK is 12 V maximum. Thus, for example, at a load current of 10 A, the capacitor C has a capacity of approximately 0.145 mF and / or approximately a capacity of 0.725 mF at a load current of 50 A.

3 zeigt einen Spannungsverlauf für die an dem Kondensator C abfallende Spannung VCAP bei einem Entkoppeln der Last L für ein lineares Entladungsverhalten des Kondensators C. Der Kondensator C ist hierfür beispielsweise derart ausgebildet, dass die Spannungsdifferenz SD zwischen der Betriebsspannung VBAT der elektrischen Versorgungsvorrichtung BAT und der an dem Kondensator C abfallenden Spannung VCAP nach der vorgegebenen Zeitdauer TK maximal 12 V beträgt. 3 shows a voltage waveform for the voltage drop across the capacitor C VCAP at a decoupling of the load L for a linear discharge behavior of the capacitor C. The capacitor C is for example designed such that the voltage difference SD between the operating voltage VBAT of the electrical supply device BAT and the the capacitor C falling voltage VCAP after the predetermined period of time TK is a maximum of 12 volts.

Der Wert der Kapazität des Kondensators C wird hierfür beispielsweise mittels der Formel CAP = I·T/VD ermittelt. CAP ist hierbei der Wert der Kapazität des Kondensators C. I entspricht der vorgegebenen Laststromstärke der Last L, wie beispielsweise der Worst-Case-Stromstärke. T entspricht der vorgegebenen Zeitdauer TK, also beispielsweise 0,2 ms. VD entspricht der Spannungsdifferenz SD zwischen der Betriebsspannung VBAT der elektrischen Versorgungsvorrichtung BAT und der an dem Kondensator C abfallenden Spannung VCAP nach der vorgegebenen Zeitdauer TK, also beispielsweise 12 V. Der Kondensator C weist also beispielsweise bei einer Laststromstärke von 10 A in etwa eine Kapazität von 0,166 mF und/oder bei einer Laststromstärke von 50 A in etwa eine Kapazität von 0,83 mF auf. The value of the capacitance of the capacitor C is determined for this purpose, for example, by means of the formula CAP = I · T / VD. CAP here is the value of the capacitance of the capacitor C. I corresponds to the predetermined load current of the load L, such as the worst-case current. T corresponds to the predetermined period of time TK, that is, for example, 0.2 ms. VD corresponds to the voltage difference SD between the operating voltage VBAT of the electrical supply device BAT and the voltage drop across the capacitor C VCAP after the predetermined period of time TK, so for example 12 V. The capacitor C thus has, for example, at a load current of 10 A in about a capacity of 0.166 mF and / or at a load current of 50 A in about a capacity of 0.83 mF.

Alternativ oder zusätzlich weist die Anordnung AN mehrere Lasten L und mehrere Kondensatoren C auf, wobei jeder Last L jeweils ein Kondensator C zugeordnet ist.Alternatively or additionally, the arrangement AN has a plurality of loads L and a plurality of capacitors C, wherein each load L is assigned a capacitor C in each case.

Durch die Anordnung AN kann dazu beigetragen werden, dass die Last L nach dem Entkoppeln von der elektrischen Versorgungsvorrichtung BAT für die vorgegebene Zeitdauer TK von dem Kondensator C mit elektrischer Energie versorgt wird. Hierdurch wird dazu beigetragen, dass nach Ablauf der vorgegebenen Zeitdauer TK kein Lichtbogen entsteht, wenn der Stecker ST den vorgegebenen Abstand zur Buchse BU aufweist. Hierdurch können Lasten L von der elektrischen Versorgungsvorrichtung BAT sicher entkoppelt werden. By means of the arrangement AN, it is possible to contribute to the fact that the load L is supplied with electrical energy from the capacitor C after the decoupling from the electrical supply device BAT for the predetermined time TK. This contributes to the fact that after the expiry of the predetermined period of time TK no arc occurs when the plug ST has the predetermined distance to the socket BU. As a result, loads L can be reliably decoupled from the electrical supply device BAT.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

AT

arrangement

BAT

electrical supply device

BU

Rifle

C

capacitor

L

load

SD

voltage difference

ST

plug

TK

time

VA

supply terminal

VBAT

operating voltage

VCAP

voltage dropping across the capacitor

Claims

Arrangement (AN) for an electrical system comprising A load (L) with at least one supply connection (VA), A plug (ST) and a socket (BU) for electrically coupling and decoupling the load (L) with an electrical supply device (BAT), A capacitor (C) which is electrically connected to the at least one supply terminal (VA) of the load (L) and which is adapted to decouple the load (L) from the electrical supply device (BAT) the load (L) for a predetermined period of time (TK) to supply with electrical energy, wherein the time period (TK) is predetermined such that after the predetermined period of time (TK) at a predetermined Steckerabziehgeschwindigkeit the plug (ST) has a predetermined distance to the socket (BU).

Arrangement (AN) according to claim 1, wherein the predetermined distance is in a range between 0.02 mm and 0.1 mm.

Arrangement (AN) according to claim 1 or 2, wherein the predetermined time period (TK) is in a range between 1 μs and 10 ms.

Arrangement (AN) according to one of the preceding claims, wherein the capacitor (C) is formed such that a voltage difference (SD) between an operating voltage (VBAT) of the electrical supply device (BAT) and a voltage drop across the capacitor (C) (VCAP ) is a maximum of 12 V after the specified time (TK).

Arrangement (AN) according to claim 4, wherein the capacitor (C) for a resistive behavior of the load (L) is formed such that the voltage difference (SD) between the operating voltage (VBAT) of the electrical supply device (BAT) and on the Capacitor (C) falling voltage (VCAP) after the specified period of time (TK) is a maximum of 12 V.

Arrangement (AN) according to Claim 4, in which the capacitor (C) for a linear discharge behavior is designed such that the voltage difference (SD) lies between the operating voltage (VBAT) of the electrical supply device (BAT) and that on the capacitor (C) Voltage (VCAP) after the specified time (TK) is 12 V maximum.

Vehicle electrical system with at least one arrangement according to one or more of claims 1 to 6.