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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug zum Verteilen von elektrischer Energie zwischen einem elektrischen Energiespeicher und zumindest zwei Bordnetzen mit einem Knotenpunkt und zumindest drei elektrischen Leitern mit jeweils einem ersten und jeweils einem zweiten Anschluss, wobei der Knotenpunkt mit den jeweils ersten Anschlüssen der zumindest drei elektrischen Leitern elektrisch verbunden ist und wobei der zweite Anschluss eines ersten der Leiter mit dem elektrischen Energiespeicher elektrisch verbindbar ist, der zweite Anschluss eines zweiten der Leiter mit einem ersten der Bordnetze elektrisch verbindbar ist und der zweite Anschluss zumindest eines dritten der Leiter mit einem zweiten der Bordnetze elektrisch verbindbar ist. Die Erfindung betrifft außerdem ein Energiesystem sowie ein Kraftfahrzeug.
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Ein Bordnetz eines Kraftfahrzeugs kann, wie in der
DE 101 13 081 C1 beschrieben, als ein Mehrspannungsbordnetz mit einer Hochspannungsebene und einer Niederspannungsebene ausgestaltet sein, wobei jede Spannungsebene jeweils einen elektrischen Energiespeicher aufweist.
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Es ist aber auch aus dem Stand der Technik bekannt, mittels einer Vorrichtung zur Energieverzweigung beziehungsweise Leistungsverzweigung die elektrische Energie eines elektrischen Energiespeichers, beispielsweise einer Traktionsbatterie des Kraftfahrzeugs, auf mehrere Bordnetze zu verteilen. Dazu ist der elektrische Energiespeicher in der Regel über die Vorrichtung mit den Bordnetzen verbunden. Dabei kann ein Energiefluss von dem elektrischen Energiespeicher zu den zwei Bordnetzen zum Versorgen von elektrischen Komponenten der Bordnetze stattfinden, wobei der elektrische Energiespeicher hierbei entladen wird. Auch kann ein Energiefluss von den Bordnetzen zu dem elektrischen Energiespeicher zum Laden des elektrischen Energiespeichers erfolgen.
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Im Falle eines Defektes des elektrischen Energiespeichers ist eine Unterbrechung der Energieflüsse beziehungsweise der elektrischen Verbindung zwischen dem elektrischen Energiespeicher und den Bordnetzen notwendig. Dazu sind in derzeitigen Vorrichtungen Schalteinrichtungen vorgesehen, welche als Halbleiterschalter, beispielsweise MOSFETs, ausgestaltet sein können. Diese Halbleiterschalter weisen jedoch aufgrund der großen Halbleiterfläche einen hohen Systemwiderstand auf. Auch können diese Schalteinrichtungen als Schaltschütze ausgestaltet sein, welche jedoch im Gegensatz zu Halbleiterschaltern nicht stromrichtungsselektiv schalten können und gegenüber Halbleiterschaltern den Nachteil einer reduzierten Schaltgeschwindigkeit und einer reduzierten Zuverlässigkeit aufweisen. Auch sind in derzeitigen Vorrichtungen die Schalteinrichtungen derart angeordnet, dass durch die Unterbrechung der Energieflüsse die Bordnetze im Falle des Defekts nicht mit elektrischer Energie versorgt werden können.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Energieverzweigung bereitzustellen, mittels welcher elektrische Energie zwischen dem elektrischen Energiespeicher und den Bordnetzen flexibler und zuverlässiger verteilt werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung, ein Energiesystem sowie ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung und der Figuren.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann in einem Kraftfahrzeug vorgesehen sein und dient zum Verteilen beziehungsweise Verzweigen von elektrischer Energie zwischen einem elektrischen Energiespeicher und zumindest zwei Bordnetzen. Die Vorrichtung weist einen Knotenpunkt und zumindest drei elektrische Leiter mit jeweils einem ersten und jeweils einem zweiten Anschluss auf, wobei der Knotenpunkt mit den jeweils ersten Anschlüssen der zumindest drei elektrischen Leiter elektrisch verbunden ist und der zweite Anschluss eines ersten der Leiter mit dem elektrischen Energiespeicher elektrisch verbindbar ist, der zweite Anschluss eines zweiten der Leiter mit einem ersten der Bordnetze elektrisch verbindbar ist und der zweite Anschluss zumindest eines dritten der Leiter mit einem zweiten der Bordnetze elektrisch verbindbar ist. Darüber hinaus weist der erste Leiter eine erste unidirektional sperrfähige Schalteinrichtung zum Sperren eines Energieflusses von dem Knotenpunkt zu dem elektrischen Energiespeicher auf, der zweite Leiter eine zweite unidirektional sperrfähige Schalteinrichtung zum Sperren eines Energieflusses von dem Knotenpunkt zu dem ersten Bordnetz auf und der zumindest eine dritte Leiter eine dritte unidirektional sperrfähige Schalteinrichtung zum Sperren eines Energieflusses von dem Knotenpunkt zu dem zweiten Bordnetz auf.
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Mittels der Vorrichtung können also verschiedene Energieflusspfade zum Verteilen der Batterie bereitgestellt werden. So kann ein erster Energieflusspfad von dem elektrischen Energiespeicher über den ersten Leiter zu dem Knotenpunkt und von dem Knotenpunkt über den zweiten Leiter zu dem ersten Bordnetz bereitgestellt werden. Es fließt also elektrische Energie, welche von dem elektrischen Energiespeicher bereitgestellt wird, in einer Entladerichtung von dem elektrischen Energiespeicher zu dem ersten Bordnetz, um beispielsweise elektrische Komponenten des ersten Bordnetzes mit Energie zu versorgen. Alternativ oder zusätzlich zu dem ersten Energieflusspfad kann ein zweiter Energieflusspfad von dem elektrischen Energiespeicher über den ersten Leiter zu dem Knotenpunkt und von dem Knotenpunkt über den dritten Leiter zu dem zumindest einen zweiten Bordnetz bereitgestellt werden. Auch hier fließt elektrische Energie in Entladerichtung von dem elektrischen Energiespeicher zu dem zweiten Bordnetz, um beispielsweise elektrische Komponenten des zweiten Bordnetzes mit Energie zu versorgen. Dabei kann das erste Bordnetz beispielsweise als ein Fahrzeugbordnetz, welches eine Spannungsebene von 48 Volt aufweist, ausgestaltet sein und das zweite Bordnetz als ein primäres Bordnetz, welches eine Spannungsebene von 12 Volt aufweist, ausgestaltet sein.
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Zum Unterbrechen der Energieflüsse über den ersten und den zweiten Energieflusspfad sind die zweite und die dritte unidirektional sperrfähige Schalteinrichtung vorgesehen. Wenn die zweite und/oder die dritte unidirektional sperrfähige Schalteinrichtung den Energiefluss sperren, können die Komponenten der jeweiligen Bordnetze nicht mehr mit elektrischer Energie aus dem elektrischen Energiespeicher versorgt werden.
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Es kann aber auch vorgesehen sein, dass zum Laden der Batterie ein dritter Energieflusspfad von den zumindest zwei Bordnetzen in Richtung der Batterie bereitgestellt wird. So kann beispielsweise über den dritten Energieflusspfad elektrische Energie von dem ersten und/oder dem zweiten Bordnetz über den zweiten Leiter und/oder den dritten Leiter zu dem Knotenpunkt und von dem Knotenpunkt über den ersten Leiter zu der Batterie geführt werden. Zum Unterbrechen des Energieflusses über den dritten Energieflusspfad ist die erste unidirektional sperrfähige Schalteinrichtung des ersten Leiters vorgesehen. Wenn die erste unidirektional sperrfähige Schalteinrichtung den Energiefluss sperrt, kann der elektrische Energiespeicher nicht von den Bordnetzen mit elektrischer Energie zum Laden versorgt werden.
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Mittels der Vorrichtung kann elektrische Energie also besonders flexibel zwischen dem elektrischen Energiespeicher und den Bordnetzen verteilt werden. Insbesondere bei einem Defekt des elektrischen Energiespeichers, bei welchem dem elektrischen Energiespeicher keine Energie zum Laden zugeführt werden soll, kann durch die erste unidirektional sperrfähige Schalteinrichtung, welche nahe dem elektrischen Energiespeicher angeordnet ist, ein Energiefluss zu dem elektrischen Energiespeicher unterbrochen werden.
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Bevorzugt weist die Vorrichtung einen vierten Leiter mit einem ersten und einem zweiten Anschluss auf, wobei der erste Anschluss des vierten Leiters mit dem ersten Bordnetz und der zweite Anschluss des vierten Leiters mit dem zumindest einen zweiten Bordnetz elektrisch verbindbar sind. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass die zwei Bordnetze über den vierten Leiter elektrisch miteinander verbunden werden können. Es wird also ein vierter Energieflusspfad gebildet, über welchen elektrische Energie zwischen den Bordnetzen fließen kann. Wenn das erste Bordnetz beispielsweise als ein 48 Volt Bordnetz ausgestaltet ist und das zweite Bordnetz als ein 12 Volt Bordnetz ausgestaltet ist, so kann elektrische Energie über den vierten Leiter von dem ersten Bordnetz in das zweite Bordnetz eingespeist werden und dort von einem DC/DC-Wandler des zweiten Bordnetzes in die entsprechende Spannungshöhe des zweiten Bordnetzes, also beispielsweise 12 V, umgewandelt werden. Somit kann in vorteilhafter Weise bei einem Defekt der Batterie, bei welchem ein Energiefluss von der Batterie zu den Bordnetzen von der zweiten und der dritten unidirektional sperrfähigen Schalteinrichtung gesperrt wird, von dem ersten Bordnetz elektrische Energie für das zweite Bordnetz bereitgestellt werden.
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Vorzugsweise weist der vierte Leiter eine vierte unidirektional sperrfähige Schalteinrichtung zum Sperren eines Energieflusses von dem zumindest einen zweiten Bordnetz zu dem ersten Bordnetz auf. Wenn beispielsweise bei einem Defekt des ersten Bordnetzes das Bordnetz spannungsfrei geschaltet werden muss, aber das zumindest eine zweite Bordnetz dennoch von dem elektrischen Energiespeicher mit elektrischer Energie versorgt werden soll, so kann ein Energiefluss von dem zweiten Bordnetz zu dem ersten Bordnetz von der vierten unidirektional sperrfähigen Schalteinrichtung und ein Energiefluss von der Batterie zu dem ersten Bordnetz von der zweiten unidirektional sperrfähigen Schalteinrichtung unterbrochen werden. Die elektrische Energie fließt also über den ersten und den dritten Leiter nur zu dem zumindest einen zweiten Bordnetz, sodass die Versorgung der Komponenten des zweiten, intakten Bordnetzes gewährleistet werden kann.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die Vorrichtung eine Strombegrenzungseinrichtung mit einem Vorladewiderstand und einer fünften unidirektional sperrfähigen Schalteinrichtung auf, wobei die Strombegrenzungseinrichtung eingangsseitig mit dem Knotenpunkt und ausgangsseitig mit zumindest einem zweiten Bordnetz elektrisch verbindbar ist und die fünfte unidirektional sperrfähige Schalteinrichtung zum Sperren eines Energieflusses von dem Knotenpunkt über die Strombegrenzungseinrichtung zu dem zweiten Bordnetz ausgestaltet ist. Die Strombegrenzungseinrichtung ist als eine Vorladeschaltung ausgestaltet, bei welcher elektrische Energie von dem elektrischen Energiespeicher über den Vorladewiderstand in das zweite Bordnetz fließt und dabei begrenzt wird. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass die Vorladeschaltung zum Vorladen des zweiten Bordnetzes beim Aufschalten des Bordnetzes ausgestaltet ist.
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Die unidirektional sperrfähigen Schalteinrichtungen weisen bevorzugt jeweils ein Metall-Oxid-Feldeffekttransistor (MOSFET) auf.
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Zur Erfindung gehört außerdem ein Energiesystem mit einem elektrischen Energiespeicher, einem ersten Bordnetz, zumindest einem zweiten Bordnetz und einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei der elektrische Energiespeicher über die erfindungsgemäße Vorrichtung mit dem ersten und dem zumindest einen zweiten Bordnetz elektrisch verbunden ist. Das erste Bordnetz ist bevorzugt als 48-Volt-Bordnetz ausgestaltet und das zweite Bordnetz bevorzugt als 12-Volt-Bordnetz ausgestaltet.
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Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug umfasst ein erfindungsgemäßes Energiesystem. Das Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Personenkraftwagen ausgestaltet.
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Die mit Bezug auf die erfindungsgemäße Vorrichtung vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile geltend entsprechend für das erfindungsgemäße Energiesystem sowie für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in den jeweils angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Energiesystems gemäß dem Stand der Technik und
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2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Energiesystems.
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In den Figuren sind gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt ein Energiesystem 10 gemäß dem Stand der Technik. Das Energiesystem 10 umfasst einen elektrischen Energiespeicher 12, ein erstes Bordnetz 14, ein zweites Bordnetz 16 sowie eine Vorrichtung 18 zum Verteilen von elektrischer Energie. Der elektrische Energiespeicher 12 ist über die Vorrichtung 18 mit dem ersten Bordnetz 14 und dem zweiten Bordnetz 16 elektrisch verbunden.
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Die Vorrichtung 18 weist einen Knotenpunkt 20 und drei elektrische Leiter 22, 24, 26 auf. Der elektrische Energiespeicher 12 ist über den ersten Leiter 22 mit dem Knotenpunkt 20 verbunden. Das erste Bordnetz 14 ist über den zweiten Leiter 24 mit dem Knotenpunkt 20 verbunden und das zweite Bordnetz 16 ist über den dritten Leiter 26 mit dem Knotenpunkt 20 verbunden. Der zweite Leiter 24 weist eine erste unidirektional sperrfähige Schalteinrichtung 28 und eine zweite unidirektional sperrfähige Schalteinrichtung 30 auf. Der dritte Leiter 26 weist eine dritte unidirektional sperrfähige Schalteinrichtung 32 und eine vierte unidirektional sperrfähige Schalteinrichtung 34 auf. Die erste und die dritte Schalteinrichtung 28 und 32 sind dazu ausgelegt, einen Energiefluss von dem elektrischen Energiespeicher 12 zu den Bordnetzen 14 und 16 zu unterbrechen. Die zweite und die vierte Schalteinrichtung 30 und 34 sind dazu ausgelegt, einen Energiefluss von den Bordnetzen 14 und 16 zu dem elektrischen Energiespeicher 12 zu unterbrechen.
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Darüber hinaus weist die Vorrichtung 18 eine Strombegrenzungseinrichtung 36 beziehungsweise eine Vorladeschaltung mit einem Vorladewiderstand RV und einer fünften unidirektional sperrfähigen Schalteinrichtung 38 auf. Die Strombegrenzungseinrichtung 36 ist mit dem Knotenpunkt 20 und dem ersten Bordnetz 14 elektrisch verbunden und dient zum Vorladen des ersten Bordnetzes 14. Die fünfte Schalteinrichtung 38 ist dazu ausgelegt, einen Energiefluss von dem elektrischen Energiespeicher 12 zu dem ersten Bordnetz 14 zu unterbrechen.
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Das in 1 gezeigte Energiesystem 10 gemäß dem Stand der Technik weist den Nachteil auf, dass sich auf den Energieflusspfaden von dem elektrischen Energiespeicher 12 zu den Bordnetzen 14 und 16 – ohne Berücksichtigung der Strombegrenzungseinrichtung 36 – vier unidirektional sperrfähige Schalteinrichtungen 28, 30, 32, 34 befinden, wodurch das Energiesystem 10 gemäß dem Stand der Technik einen hohen Systemwiderstand aufweist.
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Außerdem ist an dem Energiesystem 10 nachteilig, dass im Falle eines Defektes des elektrischen Energiespeichers 12 alle elektrischen Verbindung, also die elektrischen Verbindungen von dem elektrischen Energiespeicher 12 zu den Bordnetzen 14 und 16, getrennt werden müssen. Somit können die Bordnetze 14 und 16 im Energiesystem 10 nicht mehr mit elektrischer Energie versorgt werden.
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2 zeigt ein erfindungsgemäßes Energiesystem 40 für ein hier nicht dargestelltes Kraftfahrzeug mit einem elektrischen Energiespeicher 12, einem ersten Bordnetz 14, einem zweiten Bordnetz 16 sowie einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 42 zum Verteilen von elektrischer Energie. Der elektrische Energiespeicher 12 ist über die Vorrichtung 42 mit dem ersten Bordnetz 14 und dem zweiten Bordnetz 16 elektrisch verbunden. Der elektrische Energiespeicher 12 kann beispielsweise als eine Traktionsbatterie des Kraftfahrzeugs ausgestaltet sein. Das erste Bordnetz 14 kann als ein Fahrzeugbordnetz mit einer Spannungsebene von 48 V und das zweite Bordnetz 16 als ein primäres Bordnetz mit einer Spannungsebene von 12 V ausgestaltet sein.
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Die Vorrichtung 42 weist einen Knotenpunkt 44, einen ersten Leiter 46, einen zweiten Leiter 48 und einen dritten Leiter 50 auf. Der elektrische Energiespeicher 12 ist über den ersten Leiter 46 mit dem Knotenpunkt 44 elektrisch verbunden. Das erste Bordnetz 14 ist über den zweiten Leiter 48 mit dem Knotenpunkt 44 elektrisch verbunden und das zweite Bordnetz 16 ist über den dritten Leiter 50 mit dem Knotenpunkt 44 elektrisch verbunden. Der erste Leiter 46 weist eine erste unidirektional sperrfähige Schalteinrichtung 52 zum Sperren eines Energieflusses von dem Knotenpunkt 44 zu dem elektrischen Energiespeicher 12 auf. Der zweite Leiter 48 weist eine zweite unidirektional sperrfähige Schalteinrichtung 54 zum Sperren eines Energieflusses von dem Knotenpunkt 44 zu dem ersten Bordnetz 14 auf. Der dritte Leiter 50 weist eine dritte unidirektional sperrfähige Schalteinrichtung 56 zum Sperren eines Energieflusses von dem Knotenpunkt 44 zu dem zweiten Bordnetz 16 auf.
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Wenn die zweite unidirektional sperrfähige Schalteinrichtung 54 einen Energiefluss nicht sperrt, kann elektrische Energie von dem elektrischen Energiespeicher 12 über den ersten Leiter 46 und den zweiten Leiter 48 zu dem ersten Bordnetz 14 fließen, um das erste Bordnetz 14 mit elektrischer Energie zu versorgen. Wenn die dritte unidirektional sperrfähige Schalteinrichtung 56 einen Energiefluss nicht sperrt, kann elektrische Energie von dem elektrischen Energiespeicher 12 über den ersten Leiter 46 und den dritten Leiter 50 zu dem zweiten Bordnetz 16 fließen, um das zweite Bordnetz 16 mit elektrischer Energie zu versorgen. Wenn die erste unidirektional sperrfähige Schalteinrichtung 52 einen Energiefluss nicht sperrt, kann zum Laden des elektrischen Energiespeichers 12 elektrische Energie von dem ersten Bordnetz 14 und/oder dem zweiten Bordnetz 16 über den zweiten Leiter 48 und den ersten Leiter 46 und/oder den dritten Leiter 50 und den ersten Leiter 46 zu dem elektrischen Energiespeicher 12 fließen.
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Darüber hinaus weist die Vorrichtung 42 hier einen vierten Leiter 58 auf, welcher das erste Bordnetz 14 und das zweite Bordnetz 16 elektrisch miteinander verbindet. Über den vierten Leiter 58 kann das zweite Bordnetz 16 von dem ersten Bordnetz 14 mit elektrischer Energie versorgt werden, falls im Falle eines Defektes des elektrischen Energiespeichers 12 der Energiefluss von dem elektrischen Energiespeicher 12 durch die zweite und die dritte unidirektional sperrfähige Schalteinrichtung 54 und 56 zu den Bordnetzen 14 und 16 unterbrochen werden muss. Wenn das erste Bordnetz 14 beispielsweise als ein 48-Volt-Bordnetz ausgeführt ist und das zweite Bordnetz 16 als ein 12-Volt-Bordnetz ausgeführt ist, kann elektrische Energie von dem ersten Bordnetz 14 über den vierten Leiter 58 zu dem zweiten Bordnetz 16 fließen und von einem hier nicht dargestellten DC/DC-Wandler des zweiten Bordnetzes 16 in eine 12 Volt Spannung umgewandelt werden.
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Es kann aber auch vorgesehen sein, dass das erste Bordnetz 14, beispielsweise bei einem Defekt, spannungsfrei geschaltet werden muss. Dazu wird ein Energiefluss von dem elektrischen Energiespeicher 12 zu dem ersten Bordnetz 14 von der zweiten unidirektional sperrfähigen Schalteinrichtung 54 unterbrochen. Um einen Energiefluss von dem zweiten Bordnetz 16 zu dem ersten Bordnetz 14 zu verhindern, weist der vierte Leiter 58 hier eine vierte unidirektional sperrfähige Schalteinrichtung 60 zum Sperren eines Energieflusses von dem zweiten Bordnetz 16 zum ersten Bordnetz 14 auf.
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Außerdem weist die Vorrichtung 42 hier eine Strombegrenzungseinrichtung 62 mit einem Vorladewiderstand RV und einer fünften unidirektional sperrfähigen Schalteinrichtung 64 auf, welche mit dem Knotenpunkt 44 und dem zweiten Bordnetz 16 verbunden ist und welche einen Strom von dem elektrischen Energiespeicher 12 zu dem zweiten Bordnetz 16 beim Aufschalten begrenzt. Die unidirektional sperrfähigen Schalteinrichtungen 52, 54, 56, 60 und 64 können beispielsweise jeweils einen MOSFET aufweisen.
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Das hier gezeigte erfindungsgemäße Energiesystem
40 weist gegenüber dem Energiesystem
10 gemäß dem Stand der Technik den Vorteil auf, dass sich auf den Energieflusspfaden von dem elektrischen Energiespeicher
12 zu den Bordnetzen
14 und
16 – ohne Berücksichtigung der Strombegrenzungseinrichtung
62 – lediglich drei unidirektional sperrfähigen Schalteinrichtungen
52,
54 und
56 befinden. Dadurch kann der Systemwiderstand deutlich reduziert werden. In folgender Tabelle sind Widerstandswerte zur Berechung von Widerständen der Energieflusspfade angenommenen.
| Komponenten | Energiesystem 10 | Energiesystem 40 |
| RV + Schalteinrichtung 38 | 500 Ohm | |
| Schalteinrichtung 28 | 1 Ohm | |
| Schalteinrichtung 30 | 1 Ohm | |
| Schalteinrichtung 32 | 3 Ohm | |
| Schalteinrichtung 34 | 3 Ohm | |
| RV + Schalteinrichtung 64 | | 500 Ohm |
| Schalteinrichtung 52 | | 1 Ohm |
| Schalteinrichtung 54 | | 1 Ohm |
| Schalteinrichtung 56 | | 3 Ohm |
| Schalteinrichtung 60 | | 3 Ohm |
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Aus der obigen Tabelle ergibt sich bei einem Energieflusspfad von dem elektrischen Energiespeicher 12 zu dem ersten Bordnetz 14 für das Energiesystem 10 ein Gesamtwiderstand R12,14 von 1,998 Ohm und für das Energiesystem 40 ein Gesamtwiderstand R12,14 von 1,857 Ohm. Der Widerstand R12,14 wird um 7,1% durch die erfindungsgemäße Vorrichtung 42 reduziert. Bei einem Energieflusspfad von dem elektrischen Energiespeicher 12 zu dem zweiten Bordnetz 16 ergibt sich für das Energiesystem 10 ein Gesamtwiderstand R12,16 von 6 Ohm und für das Energiesystem 40 ein Gesamtwiderstand R12,16 von 2,708 Ohm. Der Widerstand R12,16 wird um 54,9% durch die erfindungsgemäße Vorrichtung 42 reduziert. Bei einem Energieflusspfad von dem ersten Bordnetz 14 zu dem zweiten Bordnetz ergibt sich für das Energiesystem 10 ein Gesamtwiderstand R14,16 von 7,998 Ohm und für das Energiesystem 40 ein Gesamtwiderstand R14,16 von 1,711 Ohm. Der Widerstand R14,16 wird um 78,6% reduziert. Somit ist erkennbar, dass durch die erfindungsgemäße Vorrichtung 42 ein Systemwiderstand des Energiesystems 40 gegenüber dem Energiesystem 10 reduziert ist.
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Bezugszeichenliste
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- 10, 40
- Energiesysteme
- 12
- elektrischer Energiespeicher
- 14
- erstes Bordnetz
- 16
- zweites Bordnetz
- 18, 42
- Vorrichtungen
- 20, 44
- Knotenpunkte
- 22, 24, 26, 46, 48, 50, 58
- elektrische Leiter
- 28, 30, 32, 34, 38, 52, 54, 56, 60, 64
- unidirektional sperrfähige Schalteinrichtungen
- 36, 62
- Strombegrenzungseinrichtung
- RV
- Vorladewiderstand
- R12,14, R12,16, R14,16
- Gesamtwiderstände
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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