DE102013113182A1 - Energiespeichervorrichtung - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Energiespeichervorrichtung zur Verbindung eines ersten Spannungsnetzes (21) mit einem ersten Spannungsniveau mit zumindest einem zweiten Spannungsnetz (22) mit einem zweiten Spannungsniveau, wobei das erste Spannungsniveau höher ist als das zweite Spannungsniveau, mit einer Mehrzahl von Batteriezellenmodulen (Cx), die über Schaltelemente wechselweise parallel und seriell miteinander verschaltbar sind.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine Energiespeichervorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug mit einer Mehrzahl von Spannungsniveaus. Auch betrifft die Erfindung ein diesbezügliches Kraftfahrzeug.
  • Stand der Technik
  • Kraftfahrzeuge werden immer mehr elektrifiziert, um beispielsweise elektrisch angetrieben zu werden. Dabei sind auch immer mehr Aggregate im Kraftfahrzeug vorgesehen, die weder bei den üblichen 12V- bzw. 24V-Bordnetzspannung noch bei der Hochvoltspannung betrieben werden, sondern auch einem weiteren Spannungsniveau unter 60V Gleichspannung betrieben werden.
  • Die Übertragung elektrischer Energie aus Bordnetzen mit höherer Spannung als der in Kraftfahrzeugen üblicherweise verwendeten Bordnetzspannung von 12V oder 24V bei LKW in Europa, erfordert eine entsprechende Spannungsanpassung. Dafür werden im Stand der Technik Gleichspannungswandler, so genannte DC/DC-Wandler, eingesetzt. Die Leistungsauslegung der DC/DC-Wandler richtet sich nach der im 12V-Bordnetz erforderlichen Leistung und Energie, da die gesamte im Bordnetz mit höherer Spannung erzeugte elektrische Energie mittels des DC/DC-Wandlers auf dieses Spannungsniveau übertragen werden muss.
  • DC/DC-Wandler sind komplex und aufwändig aufgebaut, d.h. sie weisen relativ große, schwere und teure leistungselektronische Baugruppen auf.
  • Der Aufwand der Spannungswandlung ist durch die Komplexität und die erforderliche Leistungsauslegung der DC/DC-Wandler hoch. Dadurch wird die breite Einführung beispielsweise einer 48V-Hybridisierung verbrennungsmotorisch angetriebener Fahrzeuge erschwert, die ein erhebliches Potenzial zur Verringerung des CO2-Fahrzeugflottenverbrauchs hat. Die Spannungswandlung mittels DC/DC-Wandler nutzt nicht ausreichend die spezifischen Gegebenheiten, wie sie für die Bordnetztopologie bei 48V-Mildhybrid-Fahrzeugen vorgesehen ist, sondern verwenden die bei Hochvolt-Hybridfahrzeugen übliche Architektur, lediglich mit der Vereinfachung, dass die DC/DC-Wandler nicht mehr galvanisch getrennt ausgeführt werden müssen.
  • Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung eine Energiespeichervorrichtung zu schaffen, welche einfach aufgebaut ist und gegenüber dem Stand verbessert ist. Es soll entsprechend eine Vorrichtung geschaffen werden, welche die Energieübertragung zwischen galvanisch nicht getrennten Bordnetzen verschiedener Spannungen mit vergleichsweise einfachen Mitteln gestattet. Auch ist es die Aufgabe ein diesbezügliches Kraftfahrzeug zu schaffen.
  • Die Aufgabe zur Energiespeichervorrichtung wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Die Aufgabe zu dem Kraftfahrzeug wird mit den Merkmalen von Anspruch 15 gelöst.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine Energiespeichervorrichtung zur Verbindung eines ersten Spannungsnetzes mit einem ersten Spannungsniveau mit zumindest einem zweiten Spannungsnetz mit einem zweiten Spannungsniveau, wobei das erste Spannungsniveau höher ist als das zweite Spannungsniveau, mit einer Mehrzahl von Batteriezellenmodulen, die über erste Schalter parallel zueinander verschaltbar sind und über zweite Schalter seriell miteinander verschaltbar sind. Dadurch wird erreicht, dass in Mehrspannungsbordnetzen mit gemeinsamer Masse auf separate Batterien für die einzelnen Teilbordnetze bzw. Spannungsnetze und auf DC/DC-Wandler zur Energieübertragung zwischen den Teilbordnetzen verzichtet werden kann oder alternativ die dennoch verwendeten Batterien bzw. DC/DC-Wandler können deutlich kleiner ausgebildet sein. Der Aufwand für die Realisierung und Steuerung und/oder Überwachung der Reihen- und/oder Parallelschaltung der Batteriezellenmodule ist deutlich geringer als der Aufwand für einen DC/DC-Wandler. Dadurch kann der Aufwand für die Implementierung eines Mehrspannungsbordnetzes deutlich verringert werden. Der Bauraumbedarf für die Speicher- und Wandler des Mehrspannungsbordnetzes kann ebenso deutlich gesenkt werden, wodurch im Idealfall die Mehrspannungsbatterie im Bauraum der bisher üblichen Einspannungsbatterie untergebracht werden kann, was die Einführung eines Zweispannungsbordnetzes stark erleichtert.
  • Durch die Verwendung mehrerer schaltbarer Energiespeicher kann die Verfügbarkeit elektrischer Energie auch bei Fehlern einzelner Energiespeicherelemente deutlich zuverlässiger sichergestellt werden, wodurch sicherheitssensible Funktionen wie z.B. der Betrieb mit stillstehendem Generator beim so genannten Segeln abgesichert werden.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn zumindest einzelne Batteriezellenmodule oder die Batteriezellenmodule mittels Schaltern mit dem niedrigeren positiven Spannungsniveau des zweiten Spannungsnetzes verbunden ist oder sind. Auch ist es vorteilhaft, wenn zumindest einzelne Batteriezellenmodule oder die Batteriezellenmodule mittels Schaltern mit dem negativen Spannungsniveau /dem Masseniveau des zweiten Spannungsnetzes verbunden ist oder sind. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn erste Batteriezellenmodule mit zweiten Batteriezellenmodulen mittels Schaltern seriell verschaltet sind, wobei der Minuspol des ersten Batteriemoduls mit dem Pluspol des zweiten Batteriemoduls mittels des Schalters verbindbar ist.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn erste Batteriezellenmodule mit zweiten Batteriezellenmodulen mittels Schaltern seriell verschaltet sind, wobei der Minuspol des ersten Batteriemoduls mit dem Pluspol des zweiten Batteriemoduls mittels des Schalters verbindbar ist. Dies ermöglicht die Anpassung an das Spannungsniveau des Spannungsnetzes mit dem höheren Spannungsniveau.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn das erste Spannungsnetz mit seinem ersten positiven Spannungsniveau mit einem Batteriezellenmodul zwischen seinem Pluspol und dem Schalter verbunden ist. Auch ist es vorteilhaft, wenn in dem ersten und/oder in dem zweiten Spannungsnetz ein Starter, ein Generator und/oder ein Starter-Generator vorgesehen sind. So kann eine zweckmäßige Energierückgewinnung vorgenommen werden und/oder eine vorteilhafte Unterstützung des Antriebs.
  • Auch ist es zweckmäßig, wenn in dem ersten Spannungsnetz eine weitere Batterie vorgesehen ist, welche mit ihrem Pluspol mittels eines Schalters mit dem Pluspol eines Batteriemoduls verbindbar ist.
  • Auch ist es vorteilhaft, wenn die Schalter mechanische oder elektrische oder elektronische Schalter sind. So können diese bevorzugt von einer Steuereinheit automatisiert betätigbar sein.
  • Daher ist es zweckmäßig, wenn die Schalter von einer Steuervorrichtung schaltbar sind. So kann bedarfsgerecht geschaltet werden.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn einzelnen oder allen Batteriemodulen Messvorrichtungen zugeordnet werden, die die Lade- und Entladeströme, die Spannungen an den Batteriemodulen und/oder an den Batteriezellen und /oder die Temperaturen daran ermitteln.
  • Zusätzlich kann ein DC/DC-Wandler die beiden Spannungsnetze verbinden. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind durch die nachfolgende Figurenbeschreibung und durch die Unteransprüche beschrieben.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Nachstehend wird die Erfindung auf der Grundlage zumindest eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 einen Schaltplan eines herkömmlichen Mehrspannungsbordnetzes mit zwei Spannungsniveaus,
  • 2 einen Schaltplan eines Mehrspannungsbordnetzes mit zwei Spannungsniveaus mit erfindungsgemäßer Verschaltung,
  • 3 einen Schaltplan eines Mehrspannungsbordnetzes mit zwei Spannungsniveaus mit erfindungsgemäßer Verschaltung, und
  • 4 einen Schaltplan eines Mehrspannungsbordnetzes mit zwei Spannungsniveaus mit erfindungsgemäßer Verschaltung.
  • Bevorzugte Ausführung der Erfindung
  • Die 1 zeigt eine Verschaltung eines Mehrspannungsbordnetzes 1. Mehrspannungsbordnetze 1, wie in 1 gezeigt als Zweispannungsbordnetz, weisen zwei Spannungsbereiche 2, 3 auf, die von einem DC/DC-Wandler 4 getrennt sind. In 1 ist beispielhaft ein Zweispannungsbordnetz gezeigt, welches als 48V/12V-Zweispannungsbordnetz dargestellt ist. Dieses eignet sich insbesondere für Kraftfahrzeuge. Dabei werden für beide Spannungsbereiche 2, 3 (48V und 12V) jeweils eine Batterie 5, 6 und zur Kopplung der Spannungsebenen ein DC/DC-Wandler 4 vorgesehen. Ein Starter 7 ist im 12V-Teilbordnetz 3 vorgesehen. Im 48V-Teilbordnetz 2 kann auch ein Starter/Generator 8 vorhanden sein; ansonsten ist dort alternativ nur ein Generator vorgesehen.
  • Dabei sind Verbraucher 9 sind im 12V-Teilbordnetz 3 angeordnet. Es können aber auch insbesondere besonders leistungsintensive Verbraucher 10 im 48V-Teilbordnetz 2 vorhanden sein. Eine redundante Versorgung sicherheitssensitiver Applikationen im 12V-Teilbordnetz 3 kann durch die 12V-Batterie 6 und die 48V-Batterie 5 über den DC/DC-Wandler 4 erfolgen. Der elektrische Generator 8 im 48V-Teilbordnetz 2 ist insbesondere zur Rekuperation kinetischer Energie aus Verzögerungsvorgängen des Fahrzeuges geeignet. Alternativ bzw. zusätzlich könnte der Generator 8 auch als Elektromotor zum Antreiben betreibbar sein, so dass er sowohl zum Start des Verbrennungsmotors als auch zu seiner Drehmomentunterstützung verwendbar ist.
  • Die 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Verschaltung. Dabei sind zwei Teilbordnetze 21 und 22 dargestellt, die beispielsweise wieder als 48V-Teilbordnetz 21 und 12V-Teilbordnetz 22 dargestellt sind. Dies ist jedoch nur ein Ausführungsbeispiel und stellt keinerlei Beschränkung der Erfindung dar.
  • Dabei ist der DC/DC-Wandler mit den beiden Batterien 5, 6 gemäß der 1 durch ein Netzwerk 23 von Batteriezellenmodulen C1, C2, C3, C4 mit einer Verschaltung von elektrischen oder elektronischen Schaltern P1+, P2+, P3+, P4+, P1–, P2–, P3–, P4–, S1, S2, S3 ersetzt.
  • Die Batteriezellenmodule C1, C2, C3, C4 bestehen dabei vorteilhaft jeweils aus einer Reihenschaltung und ggf. Parallelschaltung einzelner Zellen, wobei deren Spannung jeweils der Spannung im Teilbordnetz mit niedriger Spannung entspricht.
  • Die Batteriemodule C1, C2, C3, C4 werden mittels elektrischer oder elektronischer Schalter P1+, P2+, P3+, P4+, P1–, P2–, P3–, P4–, S1, S2, S3 so verschaltet, dass sie wechselweise in Parallel- bzw. Reihenschaltung oder einer Kombination daraus betrieben werden.
  • Die Batteriemodule sind dabei in einer Reihenschaltung an das Teilbordnetz 2 mit der höheren Spannung gekoppelt, wobei die Batteriemodule in einer Parallelschaltung an das Teilbordnetz 3 mit der niedrigeren Spannung gekoppelt sind.
  • Wenn die Spannung im Teilbordnetz 2 mit der höheren Spannung verschiedene Spannungsniveaus auf unterschiedlichen Vielfachen der niedrigen Spannung annehmen soll, kann die Umschaltung zwischen Reihen- und Parallelschaltung zeitweise auch nur teilweise erfolgen, so dass eine Teilmenge der Batteriezellmodule zwischen Massepotential und der niedrigen Spannung, und eine weitere Teilmenge der Batteriezellmodule zwischen der niedrigen Spannung und der höheren Spannung angeschlossen sind.
  • Zumindest einzelne oder mehrere so gebildete Batteriemodule 30, 31, 32, 33 können kombiniert werden, indem ihre jeweiligen Anschlüsse an die Teilbordnetze miteinander verbunden werden und gleichzeitig und/oder insbesondere zeitlich versetzt zwischen Reihen- und Parallelschaltung umgeschaltet werden.
  • Der Generator 24 ist an eines der beiden Teilbordnetze 21, 22 angeschlossen, hier in das Teilbordnetz 21, wobei er auch an das Teilbordnetz 22 schaltbar ist. So kann er vorteilhaft in Abhängigkeit der jeweiligen Betriebssituation mittels elektrischer oder elektronischer Schalter an eines der beiden Teilbordnetze 21, 22 geschaltet werden.
  • Ein Batteriezellenmodul C1, welches mit dem elektrischen Masseanschluss 26 des Fahrzeuges verbunden ist, kann an seinem anderen Anschluss fest mit dem Teilbordnetz 22 mit niedriger Spannung verbunden sein, oder alternativ, wie gezeigt, mittels eines elektrischen oder elektronischen Schalters P1+ an das Teilbordnetz 22 mit niedriger Spannung angekoppelt werden. In diesem Falle ist das Batteriezellenmodul C1 von dem Teilbordnetz 22 wieder entkoppelbar. Alternativ kann auch ein elektrischer Widerstand statt des Schalters P1+ verwendet werden.
  • Vorteilhaft ist es, wenn zumindest einzelne der Batteriezellenmodule oder die Batteriezellmodule beispielsweise für die Überwachung, Steuerung und/oder Regelung mit einem oder mehreren Strom-, Spannungs- und/oder Temperatursensoren ausgerüstet sind.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist als Mehrspannungsbatterie ausgebildet und kann vorteilhaft mit einzelnen oder mehreren Teilbordnetzen verbunden sein, die weitere Batterien, sowie andere Energiespeicher, wie beispielsweise Supercaps oder dergleichen enthalten.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung als Mehrspannungsbatterie kann auch um DC/DC-Wandler zwischen den beiden Teilbordnetzen 21, 22 für zusätzlichen Energietransfer und die zumindest zeitweise Energieversorgung bzw. Unterstützung der Teilbordnetze 21, 22 ergänzt werden.
  • In einer einfachen Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 20 werden die beiden Batterien 5, 6 und der DC/DC-Wandler 4 gemäß 1 ersetzt durch vier Batteriezellmodule C1, C2, C3 und C4, die Schalter für Parallelschaltung P1+ bis P4+ und P2– bis P4– und die Schalter für Serienschaltung S1, S2, S3. Die Schalter sind in 2 als Einzelschalter dargestellt. Sie können aber auch als Umschalter oder als Mehrfachumschalter ausgebildet sein. Die Schalter P1+ bis P4+, P2– bis P4– und S1, S2, S3. können als elektromechanische Schalter oder als elektronische Schalter, beispielsweise als Power-MOSFETs, ausgebildet sein. Die Betätigung der Schalter erfolgt automatisch synchron ohne Fahrereingriff, gesteuert vom Energiemanagement durch eine diesbezügliche Steuervorrichtung.
  • Die Verschaltung ist dabei so, dass der jeweilige Schalter Px+ mit x = 1, 2, 3 oder 4 die jeweilige Batterie Cx x = 1, 2, 3 oder 4 mit dem positiven Spannungsniveau des Teilbordnetzes 22 verbindet und der jeweilige Schalter Px– mit x = 1, 2, 3 oder 4 die jeweilige Batterie Cx x = 2, 3 oder 4 mit dem negativen Spannungsniveau des Teilbordnetzes 22 oder dem Masseniveau verbindet. Weiterhin ist der Minuspol der Batterie Cx mit dem Pluspol der Batterie Cx – 1 mittels des Schalters Sx – 1 verbunden, also beispielsweise der Minuspol der Batterie C4 mit dem Pluspol der Batterie C3 mit dem Schalter S3 usw.
  • In den meisten Betriebssituationen werden die P-Schalter geschlossen und die S-Schalter geöffnet. Somit sind die Batteriezellmodule C1 bis C4 parallel geschaltet und versorgen das 12V-Teilbordnetz 22. Der Generator 24 wird in dieser Betriebssituation ebenfalls im 12V-Teilbordnetz 22 betrieben und erzeugt aus der kinetischen Energie vom Antriebsstrang bei Bedarf elektrische Energie. Bei ausreichend starken Verzögerungsvorgängen des Fahrzeuges oder bei Beschleunigungsvorgängen, die elektrisch unterstützt werden sollen, wird von der Parallelschaltung auf die Reihenschaltung der Batteriezellmodule umgeschaltet. Der E-Motor/Generator 24 wird in diesen Betriebssituationen an das Ende der Reihenschaltung angeschaltet und kann dort seine maximale Leistung entfalten.
  • Bei höheren Leistungsanforderungen im 48V-Bordnetz 21 durch zusätzliche Verbraucher 27 kann auch eine zusätzliche 48V-Batterie 28 eingeführt werden. Die zusätzliche Batterie und die 48V-Verbraucher 27 und/oder die elektrische Maschine 24 können dann auch über einen zusätzlichen Schalter S4 angekoppelt werden, siehe 3.
  • Eine weitere erfindungsgemäße Ausführung der Erfindung, siehe 4, sieht die Verwendung mehrerer Batterieschaltmodule 30, 31, 32, 33 vor, die an das 48V-Teilbordnetz 21 und an das 12V-Teilbordnetz 22 angebunden sind.
  • Die Umschaltung zwischen Serien- und Parallelbetrieb erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel innerhalb der Batterieschaltmodule 30, 31, 32, 33 gleichzeitig. Dabei können die Batterieschaltmodule gleichzeitig oder zeitversetzt arbeiten. Dadurch können je nach Betriebssituation den beiden Teilbordnetzen 21, 22 situationsgerecht Batteriekapazitäten zugeordnet werden. Durch entsprechend angepasste Dimensionierung der Batteriezellgrößen kann der Gesamtaufwand dabei optimiert werden.
  • Zur Bewertung des Ladezustandes, des Alterungszustandes und der Funktionsfähigkeit und zur Steuerung der Reihen/Parallelumschaltung kann ein Batteriemanagement bzw. eine diesbezügliche Steuervorrichtung verwendet werden. Dafür können Strom-, Spannungs- und Temperatursensoren an den Zellen, Batteriezellmodulen und/oder an den Ein- und Ausgängen des Batterieschaltmoduls 30 bis 33 angeordnet werden, deren Signale dem Batteriemanagement bzw. der diesbezüglichen Steuervorrichtung zugeführt werden.

Claims (15)

  1. Energiespeichervorrichtung zur Verbindung eines ersten Spannungsnetzes (21) mit einem ersten Spannungsniveau mit zumindest einem zweiten Spannungsnetz (22) mit einem zweiten Spannungsniveau, wobei das erste Spannungsniveau höher ist als das zweite Spannungsniveau, mit einer Mehrzahl von Batteriezellenmodulen (Cx), die über Schaltelemente wechselweise parallel oder seriell miteinander verschaltbar sind.
  2. Energiespeichervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriezellmodule (Cx) über erste Schalter (Px+, Px–) parallel zueinander verschaltbar sind und über zweite Schalter (Sx) seriell miteinander verschaltbar sind.
  3. Energiespeichervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einzelne Batteriezellenmodule (Cx) oder die Batteriezellenmodule (Cx) mittels Schaltern (Px+) mit dem niedrigeren positiven Spannungsniveau des zweiten Spannungsnetzes koppelbar ist oder sind.
  4. Energiespeichervorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einzelne Batteriezellenmodule oder die Batteriezellenmodule mittels Schaltern (Px–) mit dem negativen Spannungsniveau Masseniveau des zweiten Spannungsnetzes koppelbar ist oder sind.
  5. Energiespeichervorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass erste Batteriezellenmodule (Cx) mit zweiten Batteriezellenmodulen (Cx) mittels Schaltern (Sx) seriell koppelbarsind, wobei der Minuspol des ersten Batteriemoduls (Cx) mit dem Pluspol des zweiten Batteriemoduls (Cx – 1) mittels des Schalters verbindbar ist.
  6. Energiespeichervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass erste Batteriezellenmodule (Cx) mit zweiten Batteriezellenmodulen (Cx + 1) mittels Schaltern (Sx) seriell verschaltet sind, wobei der Minuspol des ersten Batteriemoduls (Cx) mit dem Pluspol des zweiten Batteriemoduls (Cx + 1) mittels des Schalters verbindbar ist.
  7. Energiespeichervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Spannungsnetz (21) mit seinem ersten positiven Spannungsniveau mit einem Batteriezellenmodul (C4) zwischen seinem Pluspol und dem Schalter (P4+) verbunden ist.
  8. Energiespeichervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere solcher Energiespeichervorrichtungen verwendet und mit ihren jeweiligen Verbindungen zum ersten bzw. zweiten Spannungsnetz miteinander verbunden sind.
  9. Energiespeichervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einem Batteriezellmodul oder mehreren Batteriezellmodulen jeweils eine Messvorrichtung für den Batteriezellmodulstrom, die Batteriezellmodulspannung, einzelne Batteriezellspannungen, und /oder die Temperatur zugeordnet wird.
  10. Energiespeichervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten und/oder in dem zweiten Spannungsnetz (21, 22) ein Starter (7), ein Generator (24) und/oder ein Starter-Generator (8) vorgesehen ist.
  11. Energiespeichervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten Spannungsnetz (21) eine weitere Batterie (28) vorgesehen ist, welche mit ihrem Pluspol mittels eines Schalters (S4) mit dem Pluspol eines Batteriemoduls (C4) verbindbar ist.
  12. Energiespeichervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalter mechanische oder elektrische oder elektronische Schalter sind.
  13. Energiespeichervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalter von einer Steuervorrichtung schaltbar sind.
  14. Energiespeichervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein DC/DC-Wandler mit beiden Spannungsnetzen verbunden ist
  15. Kraftfahrzeug mit zwei Spannungsnetzen, mit einer Energiespeichervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche und insbesondere einem DC/DC-Wandler zwischen den beiden Spannungsnetzen.
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015104293A1 (de) * 2015-03-23 2016-09-29 Hella Kgaa Hueck & Co. Energiespeichervorrichtung
EP3113315A1 (de) 2015-07-02 2017-01-04 Hella KGaA Hueck & Co Automobil-doppelspannungsbatterieladesystem
WO2017060354A1 (de) * 2015-10-09 2017-04-13 Continental Automotive Gmbh Fahrzeugbatterievorrichtung
DE102016007577A1 (de) * 2016-06-21 2017-12-21 Audi Ag Elektrischer Energiespeicher für eine elektrische Anlage eines elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs
DE102016116972A1 (de) 2016-09-09 2018-03-15 HELLA GmbH & Co. KGaA Zweispannungsbatterie und Montageverfahren hierfür
WO2018065077A1 (en) * 2016-10-04 2018-04-12 VERACHTERT, Nicolaas, Geertruda A charging device and a method of charging a charge storage device
DE102016122453A1 (de) 2016-11-22 2018-05-24 HELLA GmbH & Co. KGaA Betriebsverfahren für eine Zweispannungsbatterie
DE102016122438A1 (de) 2016-11-22 2018-05-24 HELLA GmbH & Co. KGaA Zweispannungsbatterie mit Stromsensoren und Kalibrierverfahren hierfür
DE102016122444A1 (de) 2016-11-22 2018-05-24 HELLA GmbH & Co. KGaA Zweispannungsbatterie
WO2018153731A1 (de) 2017-02-24 2018-08-30 HELLA GmbH & Co. KGaA Zweispannungsbatterie
DE102017106017A1 (de) 2017-03-21 2018-09-27 HELLA GmbH & Co. KGaA Zweispannungsbatterie
DE102020112244A1 (de) 2020-05-06 2021-11-11 HELLA GmbH & Co. KGaA Schaltungsanordnung zum Verknüpfen von Netzen mit unterschiedlichen Nennspannungen über Gleichspannungswandler
DE102020134611A1 (de) 2020-12-22 2022-06-23 HELLA GmbH & Co. KGaA Verfahren und Batterie zur sicheren Energieversorgung sowie Fahrzeug

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10057259A1 (de) * 2000-11-18 2002-05-23 Bosch Gmbh Robert Mehrspannungsbordnetz für ein Kraftfahrzeug
DE10258894B3 (de) * 2002-12-17 2004-01-29 Vb Autobatterie Gmbh Energieversorgungseinrichtung für ein Bordnetz von Fahrzeugen
US20050023054A1 (en) * 2003-07-31 2005-02-03 The Titan Corporation Electronically reconfigurable battery
US20050212495A1 (en) * 2004-02-05 2005-09-29 Max Leyten Multi-voltage level power supply system
DE102005051003A1 (de) * 2005-10-25 2007-04-26 Robert Bosch Gmbh Speichervorrichtung, insbesondere Traktionsbordnetzspeichervorrichtung für ein Hybridfahrzeug
US20110001442A1 (en) * 2009-07-02 2011-01-06 Chong Uk Lee Electric bicycle drive system with regenerative charging

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10057259A1 (de) * 2000-11-18 2002-05-23 Bosch Gmbh Robert Mehrspannungsbordnetz für ein Kraftfahrzeug
DE10258894B3 (de) * 2002-12-17 2004-01-29 Vb Autobatterie Gmbh Energieversorgungseinrichtung für ein Bordnetz von Fahrzeugen
US20050023054A1 (en) * 2003-07-31 2005-02-03 The Titan Corporation Electronically reconfigurable battery
US20050212495A1 (en) * 2004-02-05 2005-09-29 Max Leyten Multi-voltage level power supply system
DE102005051003A1 (de) * 2005-10-25 2007-04-26 Robert Bosch Gmbh Speichervorrichtung, insbesondere Traktionsbordnetzspeichervorrichtung für ein Hybridfahrzeug
US20110001442A1 (en) * 2009-07-02 2011-01-06 Chong Uk Lee Electric bicycle drive system with regenerative charging

Cited By (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015104293A1 (de) * 2015-03-23 2016-09-29 Hella Kgaa Hueck & Co. Energiespeichervorrichtung
EP3113315A1 (de) 2015-07-02 2017-01-04 Hella KGaA Hueck & Co Automobil-doppelspannungsbatterieladesystem
WO2017001142A1 (en) 2015-07-02 2017-01-05 Hella Kgaa Hueck & Co. Automotive dual voltage battery charging system
WO2017076768A1 (en) 2015-07-02 2017-05-11 Hella Kgaa Hueck & Co. Automotive dual voltage battery charging system
EP3371870B1 (de) * 2015-07-02 2020-10-28 HELLA GmbH & Co. KGaA Automobil-doppelspannungsbatterieladesystem
US10710469B2 (en) 2015-07-02 2020-07-14 HELLA GmbH & Co. KGaA Automotive dual voltage battery charging system
WO2017060354A1 (de) * 2015-10-09 2017-04-13 Continental Automotive Gmbh Fahrzeugbatterievorrichtung
DE102016007577A1 (de) * 2016-06-21 2017-12-21 Audi Ag Elektrischer Energiespeicher für eine elektrische Anlage eines elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs
DE102016116972A1 (de) 2016-09-09 2018-03-15 HELLA GmbH & Co. KGaA Zweispannungsbatterie und Montageverfahren hierfür
US11233294B2 (en) 2016-09-09 2022-01-25 HELLA GmbH & Co. KGaA Dual-voltage battery and assembly method for same
WO2018065077A1 (en) * 2016-10-04 2018-04-12 VERACHTERT, Nicolaas, Geertruda A charging device and a method of charging a charge storage device
CN109874358A (zh) * 2016-11-22 2019-06-11 黑拉有限责任两合公司 双电压电池
DE102016122438A1 (de) 2016-11-22 2018-05-24 HELLA GmbH & Co. KGaA Zweispannungsbatterie mit Stromsensoren und Kalibrierverfahren hierfür
WO2018095806A1 (de) 2016-11-22 2018-05-31 HELLA GmbH & Co. KGaA Zweispannungsbatterie mit stromsensoren und kalibrierverfahren hierfür
CN109874358B (zh) * 2016-11-22 2023-03-24 黑拉有限责任两合公司 双电压电池
CN109906169B (zh) * 2016-11-22 2022-05-31 黑拉有限责任两合公司 用于双电压电池的运行方法
US11287482B2 (en) 2016-11-22 2022-03-29 HELLA GmbH & Co. KGaA Dual-voltage battery with current sensors, and calibration method for the same
DE102016122453A1 (de) 2016-11-22 2018-05-24 HELLA GmbH & Co. KGaA Betriebsverfahren für eine Zweispannungsbatterie
WO2018095801A1 (de) 2016-11-22 2018-05-31 HELLA GmbH & Co. KGaA Betriebsverfahren für eine zweispannungsbatterie
CN109906169A (zh) * 2016-11-22 2019-06-18 黑拉有限责任两合公司 用于双电压电池的运行方法
US20190273389A1 (en) * 2016-11-22 2019-09-05 HELLA GmbH & Co, KGaA Operating method for a dual-voltage battery
US10994632B2 (en) 2016-11-22 2021-05-04 HELLA GmbH & Co. KGaA Dual-voltage battery
EP3544844B1 (de) * 2016-11-22 2021-02-17 HELLA GmbH & Co. KGaA Betriebsverfahren für eine zweispannungsbatterie
DE102016122444A1 (de) 2016-11-22 2018-05-24 HELLA GmbH & Co. KGaA Zweispannungsbatterie
WO2018095844A1 (de) 2016-11-22 2018-05-31 HELLA GmbH & Co. KGaA Zweispannungsbatterie
US10850620B2 (en) 2016-11-22 2020-12-01 HELLA GmbH & Co. KGaA Operating method for a dual-voltage battery
CN110326185A (zh) * 2017-02-24 2019-10-11 黑拉有限责任两合公司 双电压电池
US11223075B2 (en) 2017-02-24 2022-01-11 HELLA GmbH & Co. KGaA Two-voltage battery
DE102017103869A1 (de) 2017-02-24 2018-08-30 HELLA GmbH & Co. KGaA Zweispannungsbatterie
WO2018153731A1 (de) 2017-02-24 2018-08-30 HELLA GmbH & Co. KGaA Zweispannungsbatterie
CN110326185B (zh) * 2017-02-24 2023-04-21 黑拉有限责任两合公司 双电压电池
CN110546032A (zh) * 2017-03-21 2019-12-06 黑拉有限责任两合公司 双电压电池
WO2018172239A1 (de) 2017-03-21 2018-09-27 HELLA GmbH & Co. KGaA Zweispannungsbatterie
US11245270B2 (en) 2017-03-21 2022-02-08 HELLA GmbH & Co. KGaA Two-voltage battery
DE102017106017A1 (de) 2017-03-21 2018-09-27 HELLA GmbH & Co. KGaA Zweispannungsbatterie
CN110546032B (zh) * 2017-03-21 2023-02-03 黑拉有限责任两合公司 双电压电池
DE102020112244A1 (de) 2020-05-06 2021-11-11 HELLA GmbH & Co. KGaA Schaltungsanordnung zum Verknüpfen von Netzen mit unterschiedlichen Nennspannungen über Gleichspannungswandler
DE102020134611A1 (de) 2020-12-22 2022-06-23 HELLA GmbH & Co. KGaA Verfahren und Batterie zur sicheren Energieversorgung sowie Fahrzeug

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