DE102016200099A1

DE102016200099A1 - board network

Info

Publication number: DE102016200099A1
Application number: DE102016200099.3A
Authority: DE
Inventors: Christian Bohne
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2016-01-07
Filing date: 2016-01-07
Publication date: 2017-07-13
Also published as: WO2017118554A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bordnetz mit mindestens zwei Bordnetzkanälen und einer Anzahl von Bordnetzkomponenten, von denen mindestens eine Bordnetzkomponente mehrsträngig mit mindestens zwei Strängen (210) ausgebildet ist, wobei die mindestens eine mehrsträngig ausgebildete Bordnetzkomponente derart angeordnet ist, dass die Stränge (210) der mindestens einen mehrsträngigen Bordnetzkomponente unterschiedlichen Bordnetzkanälen des Bordnetzes (200) zugeordnet sind.The invention relates to an on-board network having at least two onboard power supply channels and a number of onboard power supply components, of which at least one onboard power supply component is formed with at least two strands (210), wherein the at least one multi-string onboard power supply component is arranged such that the strands (210) of the at least a multi-strand vehicle electrical system component different vehicle electrical system channels of the electrical system (200) are assigned.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bordnetz, insbesondere ein Bordnetz, das in einem Kraftfahrzeug zur Anwendung kommt. Die Erfindung betrifft insbesondere ein zweisträngiges Bordnetz zur fehlertoleranten Versorgung redundant vorhandener Funktionen.The invention relates to a vehicle electrical system, in particular a vehicle electrical system, which is used in a motor vehicle. In particular, the invention relates to a two-strand vehicle electrical system for the fault-tolerant supply of redundant functions.

Stand der TechnikState of the art

Unter einem Bordnetz ist insbesondere im automotiven Einsatz die Gesamtheit aller elektrischen Komponenten in einem Kraftfahrzeug zu verstehen. Somit sind davon sowohl elektrische Verbraucher als auch Versorgungsquellen, wie bspw. Generatoren oder elektrische Speicher, z. B. Batterien, umfasst. Im Kraftfahrzeug ist darauf zu achten, dass elektrische Energie so verfügbar ist, dass das Kraftfahrzeug jederzeit gestartet werden kann und während des Betriebs eine ausreichende Stromversorgung sichergestellt ist. Aber auch im abgestellten Zustand sollen elektrische Verbraucher noch für einen angemessenen Zeitraum betreibbar sein, ohne dass ein nachfolgender Start beeinträchtigt wird.Under a vehicle electrical system is to be understood in particular in the automotive use, the totality of all electrical components in a motor vehicle. Thus, both electrical consumers and sources of supply, such as. Generators or electrical storage, z. As batteries includes. In the motor vehicle care must be taken to ensure that electrical energy is available in such a way that the motor vehicle can be started at any time and an adequate power supply is ensured during operation. But even when parked, electrical consumers should still be operable for a reasonable period of time, without a subsequent start being impaired.

Zu beachten ist, dass aufgrund der zunehmenden Elektrifizierung von Aggregaten sowie der Einführung von neuen Fahrfunktionen die Anforderung an die Zuverlässigkeit der elektrischen Energieversorgung im Kraftfahrzeug stetig steigt. Weiterhin ist zu berücksichtigen, dass zukünftig bei einem hochautomatischen Fahren fahrfremde Tätigkeiten in begrenztem Maße zulässig sein sollen. Eine sensorische, regelungstechnische, mechanische und energetische Rückfallebene durch den Fahrer ist in diesem Fall nur noch eingeschränkt vorhanden. Daher besitzt bei einem hochautomatischen Fahren die elektrische Versorgung eine bisher in Kraftfahrzeugen nicht gekannte Sicherheitsrelevanz. Fehler im elektrischen Bordnetz müssen daher zuverlässig und möglichst vollständig erkannt werden.It should be noted that due to the increasing electrification of units and the introduction of new driving functions, the requirement for the reliability of the electrical energy supply in the motor vehicle steadily increases. Furthermore, it must be taken into account that, in the future, highly non-driving activities should be permitted to a limited extent in the case of highly automated driving. A sensory, regulatory, mechanical and energetic fallback by the driver in this case is limited. Therefore, in a highly automatic driving the electrical supply has a previously unknown in motor vehicles safety relevance. Errors in the electrical system must therefore be reliably and completely recognized.

Unter einem hochautomatischen Fahren, das auch als hochautomatisiertes Fahren bezeichnet wird, ist ein Zwischenschritt zwischen einem assistierten Fahren, bei dem der Fahrer durch Assistenzsysteme unterstützt wird, und einem autonomen Fahren, bei dem das Fahrzeug selbsttätig und ohne Einwirkung des Fahrers fährt, zu verstehen. Beim hochautomatischen Fahren verfügt das Fahrzeug über eine eigene Intelligenz, die vorausplant und die Fahraufgabe zumindest in den meisten Fahrsituationen übernehmen könnte. Daher hat bei einem hochautomatischen Fahren die elektrische Versorgung eine hohe Sicherheitsrelevanz.Under a highly automatic driving, which is also referred to as highly automated driving, an intermediate step between an assisted driving, in which the driver is assisted by assistance systems, and an autonomous driving, in which the vehicle is driving automatically and without the involvement of the driver to understand. In the case of highly automatic driving, the vehicle has its own intelligence that could plan ahead and take on the driving task, at least in most driving situations. Therefore, in a highly automatic driving the electrical supply has a high safety relevance.

Die Druckschrift DE 10 2009 053 691 A1 beschreibt ein Bordnetz sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben des Bordnetzes. Das Bordnetz umfasst einen Gleichspannungswandler und einen Basisenergiespeicher, der mit dem Gleichspannungswandler gekoppelt ist. Das Bordnetz umfasst weiterhin eine erste Auswahl von zumindest einem ersten elektrischen Verbraucher, der elektrisch parallel mit dem Gleichspannungswandler koppelbar ist, und eine zweite Auswahl von zumindest einem elektrischen Verbraucher, der elektrisch parallel mit dem Basisenergiespeicher koppelbar ist. The publication DE 10 2009 053 691 A1 describes a vehicle electrical system and a method and a device for operating the electrical system. The electrical system comprises a DC-DC converter and a base energy storage, which is coupled to the DC-DC converter. The electrical system further comprises a first selection of at least a first electrical load, which is electrically coupled in parallel with the DC-DC converter, and a second selection of at least one electrical load, which is electrically coupled in parallel with the base energy storage.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vor diesem Hintergrund werden ein Bordnetz gemäß Anspruch 1 und eine Bordnetzkomponente nach Anspruch 7 vorgestellt. Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der Beschreibung. Against this background, a vehicle electrical system according to claim 1 and a vehicle electrical system component according to claim 7 are presented. Embodiments emerge from the dependent claims and from the description.

Das vorgestellte Bordnetz, das insbesondere in einem Kraftfahrzeug zur Anwendung kommt, weist in Ausgestaltung einen ersten Bordnetzkanal und einen zweiten Bordnetzkanal auf, die jeweils über eine eigene Energieversorgung verfügen können. Dieses Bordnetz zeichnet sich dadurch aus, dass die in diesem vorgesehenen Bordnetzkomponenten mehrsträngig, bspw. zweisträngig, ausgebildet sind.The presented vehicle electrical system, which is used in particular in a motor vehicle, has in design a first vehicle electrical system channel and a second vehicle electrical system channel, each of which can have its own power supply. This vehicle electrical system is characterized by the fact that the vehicle electrical system components provided in this system are multi-stranded, for example double-stranded.

Bordnetzkomponenten sind alle Komponenten des Bordnetzes außer den Verbrauchern. Bordnetzkomponenten sind somit bspw. Energiequellen, Energiespeicher, Übertrager, Verteiler, Wandler usw.On-board network components are all components of the vehicle electrical system other than the consumers. On-board network components are thus, for example, energy sources, energy storage devices, transformers, distributors, converters, etc.

Bei bekannten Bordnetzen, wie bspw. demjenigen, das in 1 dargestellt ist, gibt es neben einem Hochvolt-Basisbordnetz, bspw. einem 48 V-Basisbordnetz, zwei unabhängige Kanäle mit zwei Koppelelementen (Bezugsziffer 20 und 36 in 1) und zwei Batterien (Bezugsziffern 30 und 40 in 1). Diese redundant vorhandenen Komponenten benötigen zusätzlichen Bauraum.In known electrical systems, such as, for example, in 1 In addition to a high-voltage base-board network, for example a 48 V base-board network, there are two independent channels with two coupling elements (reference numeral 20 and 36 in 1 ) and two batteries (reference numerals 30 and 40 in 1 ). These redundant components require additional space.

Bei dem vorgestellten Bordnetz wird die Redundanz in die Komponenten hinein verlegt. D. h. es gibt eine Komponente, die jedoch intern zweisträngig aufgeteilt ist. Der Verbraucher, der in 2 dargestellt ist, ist ein Beispiel nach dem Stand der Technik. Das Prinzip der Erfindung kann auf Generator, Wandler und Speicher adaptiert werden.In the presented on-board network, the redundancy is shifted into the components. Ie. There is a component that is internally split in two parts. The consumer who is in 2 is an example of the prior art. The principle of the invention can be adapted to generator, converter and memory.

Die Bordnetzkomponenten des beschriebenen Bordnetzes werden somit intern aufgeteilt bzw. intern geschnitten. Unter mehrsträngig ist zu verstehen, dass in der Bordnetzkomponente typischerweise voneinander getrennte, insbesondere galvanisch getrennte, Stränge vorgesehen sind. Bei der vorgestellten Bordnetzkomponente sind die Stränge galvanisch voneinander getrennt und elektrisch unabhängig voneinander. Weiterhin können die Stränge über getrennte Steuerelemente ansteuerbar sein, getrennte Absicherungselemente, bspw. Trennschalter, und getrennte Ein- und Ausgänge haben. Elektrisch unabhängig bedeutet, dass die Stränge auf getrennte Ein- und Ausgänge gehen, dass diese von unterschiedlichen Ansteuerungen, wie. bspw. Mikrocontroller, haben und getrennte Kommunikationsleitungen haben. The electrical system components of the electrical system described are thus internally split or internally cut. Under multi-stranded is to be understood that typically separate from each other, in particular galvanically isolated, strands are provided in the electrical system component. In the presented vehicle electrical system component, the strands are galvanically separated from each other and electrically independent of each other. Furthermore, the strands can be controlled via separate control elements, separate safety elements, for example. Disconnect switches, and have separate inputs and outputs. electrical independent means that the strings go to separate inputs and outputs, that these are of different types, such as. For example, microcontroller, have and have separate communication lines.

Bei dem vorgestellten Bordnetz ist in Ausgestaltung eine konsequente Zweisträngigkeit in der elektrischen Maschine, im Inverter, in der Batterie, im Spannungswandler und in der Versorgung sicherheitsrelevanter Verbraucher gegeben. Dies kann dadurch erreicht werden, dass bspw. bereits vorhandene Strukturen neu verschaltet werden. Es werden also Funktionen redundant und voneinander unabhängige ausgelegt, ohne die Anzahl der Bauelemente im Fahrzeug zu erhöhen, wie es im Stand der Technik bei zweikanaligen Topologien dargestellt wurde. Es wird hierzu auf 1 verwiesen.In the presented on-board electrical system, a consistent two-strandedness is provided in the electrical machine, in the inverter, in the battery, in the voltage converter and in the supply of safety-relevant consumers. This can be achieved by, for example, re-interconnecting existing structures. Thus, functions are designed to be redundant and independent of one another without increasing the number of components in the vehicle, as has been shown in the prior art with two-channel topologies. It is on this 1 directed.

Zu beachten ist, dass auch in mehrkanaligen, wie bspw. zweikanaligen, Bordnetzen die Anzahl der Verbraucher und damit der Leistungsbedarf nahezu gleich bleibt. Die Nennleistung des Spannungswandlers oder der elektrischen Maschine muss daher kaum steigen, wenn das elektrische Bordnetz mehrkanalig, bspw. zweikanalig, aufgebaut werden soll.It should be noted that even in multi-channel, such as two-channel, on-board networks, the number of consumers and thus the power requirement remains almost the same. The rated power of the voltage converter or the electric machine therefore hardly needs to increase if the electrical system is to be built up in multiple channels, for example two-channel.

Wenn ein Spannungswandler über vier Phasen 3 kW Ausgangsleistung bereit stellt, bedeutet dies, dass in einem zweikanaligen Bordnetz jeweils zwei Phasen 1,5 kW Ausgangsleistung bereitstellen müssen. Werden die Ausgänge der jeweils zwei Phasen auch auf zwei getrennte Ausgänge geführt, können mit einem Bauteil und wenig Mehraufwand zwei getrennte Kanäle versorgt werden.If a voltage converter provides 3 kW output power over four phases, this means that in a two-channel on-board network, two phases each have to provide 1.5 kW output power. If the outputs of the two phases are also routed to two separate outputs, two separate channels can be supplied with one component and little extra effort.

Dies gilt auch für den Generator: Die Nennleistung bleibt in Summe gleich, wird aber auf zwei Ausgänge verteilt. Es ist zu berücksichtigen, dass bei Stromstärken von 200 A bei 14 V bereits heute Leistungshalbleiter parallel verschaltet werden, um die Stromtragfähigkeit zu gewährleisten.This also applies to the generator: The nominal power remains the same in total, but is distributed over two outputs. It should be noted that at current levels of 200 A at 14 V power semiconductors are already connected in parallel to ensure current carrying capacity.

Es ist nunmehr vorgesehen, insbesondere diese vorhanden parallelen Strukturen auf andere Weise zu strukturieren, um mit geringem Zusatzaufwand eine Mehrkanaligkeit, wie bspw. Zweikanaligkeit, und Redundanz zu erzeugen. Der Vorteil besteht in der hohen Integration von Funktionen in einem Bauteil. Dies ermöglicht die Verringerung von Kosten und eine Gewichtsreduzierung sowie Vorteile hinsichtlich des Packaging.It is now envisaged, in particular, to structure these existing parallel structures in another way in order to produce a multichannelality, such as dual-channeling, and redundancy with little additional effort. The advantage is the high integration of functions in one component. This enables the reduction of costs and weight reduction as well as packaging advantages.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description and the accompanying drawings.

Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination indicated, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 zeigt ein zweikanaliges Bordnetz nach dem Stand der Technik. 1 shows a two-channel electrical system according to the prior art.

2 zeigt in vereinfachter Darstellung einen fehlertoleranten Lenkantrieb. 2 shows a simplified representation of a fault-tolerant steering drive.

3 zeigt eine Backbone-Architektur mit mehreren Spannungslagen. 3 shows a backbone architecture with multiple voltage levels.

4 zeigt in vereinfachter Darstellung eine Ausführung des Bordnetzes. 4 shows a simplified representation of an embodiment of the electrical system.

5 zeigt in vereinfachter Darstellung eine weitere Ausführung des Bordnetzes. 5 shows a simplified representation of a further embodiment of the electrical system.

6 zeigt in vereinfachter Darstellung noch eine Ausführung des Bordnetzes. 6 shows a simplified representation of an implementation of the electrical system.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.The invention is schematically illustrated by means of embodiments in the drawings and will be described in detail below with reference to the drawings.

1 zeigt eine mögliche Ausführungsform eines zweikanaligen Bordnetzes nach dem Stand der Technik, das insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet ist. Diese umfasst eine elektrische Maschine 12, bspw. einen Starter, einen ersten nicht sicherheitsrelevanten Verbraucher 14, eine erste Batterie 16, der ein Batteriemanagementsystem 18 zugeordnet ist, einen Gleichspannungswandler 20, der als Koppelelement zwischen einer Hochvoltseite 22 und einer Niedervoltseite 24, bspw. mit einem Spannungsniveau von 14 V, dient, eine erste electronic Power Distribution Unit 26 (ePDU: elektronische Energieversorgungseinheit), einen zweiten nicht sicherheitsrelevanten Verbraucher 28, eine zweite Batterie 30 mit zugeordnetem elektronischen Batteriesensor 32, eine zweite ePDU 34, einen zweiten Gleichspannungswandler 34, der als Koppelelement zwischen der Hochvoltseite 22 und einer weiteren Niedervoltseite 38, bspw. ebenfalls mit einem Spannungsniveau von 14 V, dient, eine dritte Batterie 40 mit zugeordnetem elektronischen Batteriesensor 42, einen ersten sicherheitsrelevanten Verbraucher 50, einen zweiten sicherheitsrelevanten Verbraucher 52, einen dritten sicherheitsrelevanten Verbraucher 54 und einen vierten sicherheitsrelevanten Verbraucher 56. Der dritte sicherheitsrelevante Verbraucher 54 und der vierte sicherheitsrelevante Verbraucher 56 sind zueinander redundant. 1 shows a possible embodiment of a dual-channel electrical system according to the prior art, the whole by the reference numeral 10 is designated. This includes an electric machine 12 For example, a starter, a first consumer not relevant to safety 14 , a first battery 16 who has a battery management system 18 is assigned, a DC-DC converter 20 acting as a coupling element between a high-voltage side 22 and a low voltage side 24 , for example with a voltage level of 14 V, serves as the first electronic power distribution unit 26 (ePDU: electronic power unit), a second non-safety consumer 28 , a second battery 30 with associated electronic battery sensor 32 , a second ePDU 34 , a second DC-DC converter 34 acting as a coupling element between the high-voltage side 22 and another low-voltage side 38 , for example, also with a voltage level of 14 V, serves a third battery 40 with associated electronic battery sensor 42 , a first safety-relevant consumer 50 , a second safety-relevant consumer 52 , a third safety-relevant consumer 54 and a fourth security-relevant consumer 56 , The third security-relevant consumer 54 and the fourth safety-relevant consumer 56 are redundant to each other.

Mit einer Umrandung gekennzeichnet ist das Basisbordnetz 60 mit HV-Komponenten und 14 V-Komponenten ohne Sicherheitsrelevanz. In diesem Basisbordnetz 60 sind die erste Batterie 16 und die zweite Batterie 30 enthalten, einmal mit Hochvolt (HV), nämlich die erste Batterie 16, sowie mit 14 V, nämlich die zweite Batterie 30. The base board network is marked with a border 60 with HV components and 14 V components without safety relevance. In this baseboard network 60 are the first battery 16 and the second battery 30 included, once with high voltage (HV), namely the first battery 16 , as well as with 14 V, namely the second battery 30 ,

An das Basisbordnetz 60 angekoppelt ist ein sicherheitsrelevanter Kanal 62 mit sicherheitsrelevanten Verbrauchern wie bspw. Bremse, Lenkung usw. Ein zweiter sicherheitsrelevanter Kanal 64 versorgt ebenfalls sicherheitsrelevante Komponenten mit 14 V.To the base board network 60 coupled is a safety-relevant channel 62 with safety-relevant consumers such as brake, steering, etc. A second safety-relevant channel 64 also supplies safety-relevant components with 14 V.

Fehlertolerante Antriebe sind z. B. bei der elektrischen Lenkung bekannt. Hierbei wird, wie in 2 gezeigt wird, sowohl die Sensorik, die Signalverarbeitung als auch die Ansteuerung des Motors redundant angelegt. Aus einer dreiphasigen Maschine wird so eine sechsphasige Maschine. Auch bei dem Ausfall einer beliebigen Komponente kann so die jeweils andere Motorhälfte weiterarbeiten und so ca. 50 % des Antriebsmoments erzeugen.Fault-tolerant drives are z. B. in the electric steering known. Here, as in 2 is shown, both the sensors, the signal processing and the control of the motor redundantly applied. A three-phase machine becomes a six-phase machine. Even if one component fails, the other half of the motor can continue to work, generating approximately 50% of the drive torque.

2 zeigt ein Beispiel für einen sicherheitsrelevanten redundanten Verbraucher, in diesem Fall ein fehlertoleranter Lenkantrieb, welcher mit der Bezugsziffer 80 bezeichnet ist. Bei diesem sind alle Elemente inklusive Energieversorgung und Kommunikation gedoppelt. Dies bedeutet, dass bei Ausfall eines Kanals der andere Kanal alleine den sicheren Betrieb gewährleisten kann. 2 shows an example of a safety-related redundant load, in this case a fault-tolerant steering drive, which with the reference numeral 80 is designated. In this all elements including energy supply and communication are doubled. This means that if one channel fails, the other channel alone can ensure safe operation.

Die Darstellung zeigt eine erste Signalelektronik 82, eine zweite Signalelektronik 84, einen ersten Hauptcontroller 86, einen zweiten Hauptcontroller 88, eine erste Endstufe 90, eine zweite Endstufe 92, einen ersten Motor 94 und einen zweiten Motor 96. Weiterhin sind mit Doppelpfeilen eine erste Kommunikation 98, eine zweite Kommunikation 100 sowie eine interne Kommunikationsleitung 102 verdeutlicht. Pfeile zeigen einen ersten Anschluss 104 an einen ersten Bordnetzpfad und einen zweiten Anschluss 106 an einen zweiten Bordnetzpfad. In der Darstellung sind Komponenten eines Steuergeräts 110 und eines Motors 112 mit Umrandungen gekennzeichnet.The illustration shows a first signal electronics 82 , a second signal electronics 84 , a first main controller 86 , a second main controller 88 , a first power amplifier 90 , a second amplifier 92 , a first engine 94 and a second engine 96 , Furthermore, with double arrows, a first communication 98 , a second communication 100 as well as an internal communication line 102 clarified. Arrows show a first connection 104 to a first electrical system path and a second connection 106 to a second electrical system path. The illustration shows components of a control unit 110 and an engine 112 marked with borders.

Der in 2 gezeigte Verbraucher 80 könnte ein Lenksystem oder Bremssystem sein, d. h. der Motor 112 steuert ein sicherheitsrelevantes System. Bei diesem redundant aufgebauten Verbraucher 80 sind sowohl die Signalelektronik 82 bzw. 84, der Hauptcontroller 86 bzw. 88, die Endstufen bzw. Leistungsendstufen 90 bzw. 92 und der Motor 112 doppelt vorhanden. Auch die Anschlüsse 104 bzw. 106 an die Bordnetzpfade und die Kommunikation 98 bzw. 100 sind zweifach vorgesehen. Somit kann bei Ausfall einer Komponente oder eines Bordnetzpfads bzw. Kanals in der einen Hälfte die jeweils andere Hälfte redundant die Funktion übernehmen.The in 2 shown consumer 80 could be a steering system or braking system, ie the engine 112 controls a safety-relevant system. In this redundant consumer 80 are both the signal electronics 82 respectively. 84 , the main controller 86 respectively. 88 , the power amplifiers or output stages 90 respectively. 92 and the engine 112 duplicated. Also the connections 104 respectively. 106 to the on-board network paths and the communication 98 respectively. 100 are provided twice. Thus, in case of failure of a component or a vehicle electrical system or channel in one half, the other half redundant assume the function.

Die oben eingezeichneten Kästen 82, 86, 90 und 94 stellen einen der Verbraucher aus einer ersten Gruppe, bspw. Verbraucher 52, 56 in 1, die unten eingezeichneten Kästen 84, 88, 92 und 96 stellen einen Verbraucher aus einer zweiten Gruppe dar. Intern sind die beiden Teile 116, 118 über die interne Kommunikationsleitung 102 miteinander verbunden. Die beiden Teile 116, 118 sind somit Teile 116, 118 einer Komponente im Bordnetz, in diesem Fall Teile 116, 118 des redundanten Verbrauchers 80.The boxes marked above 82 . 86 . 90 and 94 put one of the consumers from a first group, eg. Consumers 52 . 56 in 1 , the boxes below 84 . 88 . 92 and 96 represent a consumer from a second group. Internal are the two parts 116 . 118 via the internal communication line 102 connected with each other. The two parts 116 . 118 are thus parts 116 . 118 a component in the electrical system, in this case parts 116 . 118 of the redundant consumer 80 ,

Weiterhin sind sogenannte Backbone-Architekturen bekannt, bei denen ein zentraler Stromverteiler durch das Fahrzeug gelegt wird. Hiervon zweigt dann dezentral die Energieversorgung für die einzelnen Komponenten in den jeweiligen Zonen des Fahrzeugs ab. Dies steht im Gegensatz zu Baumstrukturen. 3 zeigt ein Kraftfahrzeug 150 mit einer solchen Architektur. Die Darstellung zeigt eine elektrische Maschine 152, einen Gleichspannungswandler 154, ein Leistungselektronik-Umrichter 155, ein zentrales Steuergerät ECU 156, einen Hochvoltspeicher 158 mit einem ersten 160 und einem zweiten HV-Verteiler 162, eine Ladedose 164, sowie ein intelligenter Stromverteiler 166 für 12 V und ein intelligenter Stromverteiler 168 für 48 V.Furthermore, so-called backbone architectures are known in which a central power distributor is placed through the vehicle. From this decentralized branches off the power supply for the individual components in the respective zones of the vehicle. This is in contrast to tree structures. 3 shows a motor vehicle 150 with such an architecture. The illustration shows an electric machine 152 , a DC-DC converter 154 , a power electronics converter 155 , a central ECU ECU 156 , a high-voltage storage 158 with a first 160 and a second HV distributor 162 , a charging socket 164 , as well as an intelligent power distributor 166 for 12 V and an intelligent power distributor 168 for 48 V.

Wie in 1 dargestellt ist, werden bei bekannten Bordnetzen zwei Gleichspannungswandler benötigt, um ein zweikanaliges Bordnetz zu versorgen. Diese benötigen zusätzlichen Bauraum und erhöhen das Gewicht des Fahrzeugs.As in 1 is shown, two DC-DC converters are required in known electrical systems to supply a two-channel electrical system. These require additional space and increase the weight of the vehicle.

Mit dem vorgestellten Bordnetz wird nunmehr, zumindest in Ausgestaltung, eine zweikanalige, redundante Versorgung mit möglichst wenigen Bauteilen bereitgestellt. Weiterhin kann eine fehlertolerante Energiequelle zur Verfügung gestellt werden, die auch im Fehlerfall weiter Energie liefern kann. Weiterhin soll diese Energiequelle, die bspw. als elektrische Maschine ausgebildet ist, auch im Fehlerfall ein Moment erzeugen. Die vorgestellte zweisträngige Batterie stellt zwei voneinander unabhängige Speicher bereit, um auch hier eine Fehlertoleranz zu ermöglichen.With the presented electrical system is now, at least in configuration, a dual-channel, redundant supply provided with as few components. Furthermore, a fault-tolerant energy source can be made available, which can continue to supply energy even in the event of a fault. Furthermore, this energy source, which is designed, for example, as an electrical machine, even in the event of a fault to generate a moment. The presented two-stranded battery provides two independent memories to allow for fault tolerance.

Am Beispiel einer elektrischen Maschine und eines Spannungswandlers kann das Prinzip der Erfindung erläutert werden. Dies wird in den folgenden Figuren vorgenommen:
Eine detaillierte Darstellung des vorgestellten Bordnetzes 200 ist in 4 gezeigt. Dieses Bordnetz 200 umfasst einen zweiphasigen Sperrwandler mit zwei getrennten Ausgängen für die redundante Versorgung der sicherheitsrelevanten Verbraucher.Using the example of an electrical machine and a voltage converter, the principle of the invention can be explained. This is done in the following figures:
A detailed presentation of the presented on-board network 200 is in 4 shown. This electrical system 200 includes a two-phase flyback converter with two separate outputs for the redundant supply of safety-related loads.

Die Darstellung zeigt eine elektrische Maschine 202, einen ersten Inverter 1a 204, einen zweiten Inverter 1b 206, eine Batterie 208 mit einem ersten Strang B1a 210 mit zugeordnetem Batteriemanagementsystem BMS1a 212 und mit einem zweiten Strang B1b 214 mit zugeordnetem Batteriemanagementsystem BMS1b 216, einem Gleichspannungswandler 230 mit einem ersten Strang DC/DCa 232 und einem zweiten Strang DC/DCb 234, erste Verbraucher R_1aR_2a 240, zweite Verbraucher R_1aR_2a 242, einen ersten weiteren Verbraucher R_3a 244 und einen zweiten weiteren Verbraucher R_3b 246. Weiterhin zeigt die Darstellung einen ersten Kanal 250 mit einer Hochvoltseite 252 und einer Niedervoltseite 254 sowie einen zweiten Kanal 260 mit einer Hochvoltseite 262 und einer Niedervoltseite 264. The illustration shows an electric machine 202 , a first inverter 1a 204 , a second inverter 1b 206 , a battery 208 with a first strand B1a 210 with assigned battery management system BMS1a 212 and with a second strand B1b 214 with assigned battery management system BMS1b 216 , a DC-DC converter 230 with a first strand DC / DCa 232 and a second strand DC / DCb 234 , first consumers R _1a R _2a 240 , second consumers R _1a R _2a 242 , a first further consumer R _3a 244 and a second further consumer R _3b 246 , Furthermore, the illustration shows a first channel 250 with a high-voltage side 252 and a low voltage side 254 and a second channel 260 with a high-voltage side 262 and a low voltage side 264 ,

Die in diesem Fall sechsphasige elektrische Maschine 202 führt jeweils drei Phasen in zu jeweils einem Inverter, und zwar eine erste Phase 270, eine zweite Phase 272 und eine dritte Phase 274 zu dem ersten Inverter 1a 204 und eine vierte Phase 280, eine fünfte Phase 282 und eine sechste Phase 284 zu dem zweiten Inverter 1b 206. Beide Inverter 204, 206 sind in einem Gehäuse 288 verbaut, aber intern galvanisch getrennt. Man kann die beiden Inverter 204 als 206 zusammen auch als ein Inverter mit zwei Teilen bezeichnen.The six-phase electric machine in this case 202 leads in each case three phases in each case to an inverter, namely a first phase 270 , a second phase 272 and a third phase 274 to the first inverter 1a 204 and a fourth phase 280 , a fifth phase 282 and a sixth phase 284 to the second inverter 1b 206 , Both inverters 204 . 206 are in a housing 288 installed, but internally galvanically isolated. You can see the two inverters 204 when 206 together also as an inverter with two parts designate.

Fällt bspw. der zweite Inverter 1b 206 aus, so kann der erste Inverter 1a 204 weiterhin die Phasen 270, 272, 274 der elektrischen Maschine 202 so ansteuern, dass weiterhin ein Notlauf-Betrieb mit ca. 50 % des Nenn-Moments dargestellt werden kann. Hiermit kann der Ausfall des Vortriebs verhindert werden, das Fahrzeug bleibt somit nicht liegen. Andererseits kann auch der Generator bei einem Einzelfehler ca. 50 % der Nennleistung bereitstellen.For example, if the second inverter 1b falls 206 from, so the first inverter 1a 204 continue the phases 270 . 272 . 274 the electric machine 202 control so that still an emergency operation with about 50% of the nominal torque can be displayed. Hereby, the failure of the propulsion can be prevented, the vehicle thus does not lie. On the other hand, the generator can provide approximately 50% of the rated power in the event of a single fault.

Jeweils 50 % der Nennleistung elektrischen Maschine 202, die als Generator dient, werden zu einem Strang der Batterie 208 geführt. Durch die Zweisträngigkeit sinkt die Strombelastung der Zellen. Weiterhin enthält die Batterie 208 zwei voneinander, insbesondere galvanisch, getrennte Batteriemanagement-Systeme 212, 216 und getrennte Hauptschalter. Auch hier führt bspw. der Ausfall einer Batteriehälfte nicht zum Totalausfall sondern kann zum Teil durch die andere Hälfte kompensiert werden.Each 50% of the rated power electric machine 202 , which serves as a generator, become a strand of the battery 208 guided. The two-strandedness reduces the current load on the cells. Furthermore, the battery contains 208 two of each other, in particular galvanic, separate battery management systems 212 . 216 and separate main switches. Again, for example, the failure of a battery half does not lead to total failure but can be partially compensated by the other half.

Das Niedervolt-Bordnetz wird nach dem Stand der Technik durch einen Gleichspannungswandler versorgt, wenn die Spannung im Basisbordnetz von 14 V abweicht. Der Wandler 230 weist zwei Anschlüsse für die Eingangsspannung und zwei weitere Anschlüssen für die Ausgangsspannung auf. Zusätzliche Anschlüsse für die Masse sind nicht dargestellt, jedoch relevant. Die heute üblichen mehrphasigen Wandler werden wiederum in zwei galvanisch getrennte Hälften aufgebaut. Ein heute vierphasiger Wandler würde demnach zweimal zwei Phasen aufweisen. Sowohl DC/DCa 232 als auch DC/DCb 234 versorgt einen Teil der nichtsicherheitsrelevanten Verbraucher R3a/R3b 244, 246, sogenannte Komfortverbraucher, um die Bordnetzlast in beiden Kanälen ungefähr gleich zu halten. Auch die Außenbeleuchtung des Fahrzeugs könnte auf beide Kanäle aufgeteilt werden, um bei Ausfall eines Kanals noch einen Teil der Beleuchtung aufrecht erhalten zu können.The low-voltage electrical system is powered by the prior art by a DC-DC converter, when the voltage in the base vehicle network deviates from 14 V. The converter 230 has two terminals for the input voltage and two more terminals for the output voltage. Additional connections for the ground are not shown, but relevant. The today usual multiphase converters are in turn built in two galvanically isolated halves. A four-phase converter today would therefore have two phases twice. Both DC / DCa 232 as well as DC / DCb 234 supplies a part of the non-safety relevant consumers R3a / R3b 244 . 246 , so-called comfort consumers, to keep the on-board network load in both channels approximately equal. The exterior lighting of the vehicle could also be split between the two channels in order to be able to maintain part of the lighting if one channel fails.

Weiterhin sind mit R1a/R1b 240, 242 Verbraucher angeschlossen, die redundante Funktionen wie Bremsen und Lenken übernehmen können. In Kanal 1 bspw. der iBooster und in Kanal 2 das ESP zum Aufbau des Bremsdrucks.Furthermore, with R1a / R1b 240 . 242 Connected consumers that can take over redundant functions such as braking and steering. In channel 1, for example, the iBooster and in channel 2 the ESP to build up the brake pressure.

So können auch bei Ausfall eines Kanals sicherheitsrelevante Funktionen durch den zweiten Kanal dargestellt werden.Thus, even if one channel fails, safety-relevant functions can be represented by the second channel.

In einer weiteren Ausführungsform werden die zwei Kanäle in Form einer zweikanaligen BackBone-Architektur in das Fahrzeug integriert. Anstelle zwei Spannungslagen werden dann die beiden 14 V-Kanäle durch das Fahrzeug geführt und die Verbraucher wie oben darstellt dezentral versorgt.In a further embodiment, the two channels are integrated in the vehicle in the form of a two-channel backbone architecture. Instead of two voltage levels then the two 14 V channels are routed through the vehicle and the consumers as shown above provides decentralized.

5 zeigt eine weitere Ausführungsform des Bordnetzes 300, bei dem zusätzlich auch im 14 V-Bordnetz eine zweisträngige Batterie installiert ist. 5 shows a further embodiment of the electrical system 300 , in which a double-stranded battery is additionally installed in the 14 V electrical system.

Die Darstellung zeigt eine elektrische Maschine 302, einen ersten Inverter 1a 304, einen zweiten Inverter 1b 306, eine Batterie 308 mit einem ersten Strang B1a 310 mit zugeordnetem Batteriemanagementsystem BMS1a 312 und mit einem zweiten Strang B1b 314 mit zugeordnetem Batteriemanagementsystem BMS1b 316, einem Gleichspannungswandler 330 mit einem ersten Strang DC/DCa 332 und einem zweiten Strang DC/DCb 334, erste Verbraucher R_1aR_2a 340, zweite Verbraucher R_1aR_2a 342, einen ersten weiteren Verbraucher R_3a 344 und einen zweiten weiteren Verbraucher R_3b 346. Weiterhin zeigt die Darstellung einen ersten Kanal 350 mit einer Hochvoltseite 352 und einer Niedervoltseite 354 sowie einen zweiten Kanal 360 mit einer Hochvoltseite 362 und einer Niedervoltseite 364. The illustration shows an electric machine 302 , a first inverter 1a 304 , a second inverter 1b 306. , a battery 308 with a first strand B1a 310 with assigned battery management system BMS1a 312 and with a second strand B1b 314 with assigned battery management system BMS1b 316 , a DC-DC converter 330 with a first strand DC / DCa 332 and a second strand DC / DCb 334 , first consumers R _1a R _2a 340 , second consumers R _1a R _2a 342 , a first further consumer R _3a 344 and a second further consumer R _3b 346 , Furthermore, the illustration shows a first channel 350 with a high-voltage side 352 and a low voltage side 354 and a second channel 360 with a high-voltage side 362 and a low voltage side 364 ,

Die in diesem Fall sechsphasige elektrische Maschine 302 führt jeweils drei Phasen in zu jeweils einem Inverter, und zwar eine erste Phase 370, eine zweite Phase 372 und eine dritte Phase 374 zu dem ersten Inverter 1a 304 und eine vierte Phase 380, eine fünfte Phase 382 und eine sechste Phase 384 zu dem zweiten Inverter 1b 306. Beide Inverter 304, 306 sind in einem Gehäuse 388 verbaut, aber intern galvanisch getrennt. Man kann die beiden Inverter 304 als 306 zusammen auch als ein Inverter mit zwei Teilen bezeichnen.The six-phase electric machine in this case 302 leads in each case three phases in each case to an inverter, namely a first phase 370 , a second phase 372 and a third phase 374 to the first inverter 1a 304 and a fourth phase 380 , a fifth phase 382 and a sixth phase 384 to the second inverter 1b 306. , Both inverters 304 . 306. are in a housing 388 installed, but internally galvanically isolated. You can see the two inverters 304 when 306. together also as an inverter with two parts designate.

Weiterhin zeigt die Darstellung eine zusätzliche zweisträngige Batterie 390 mit einem ersten Strang B2a 392 mit zugeordnetem Batteriemanagementsystem BMS2a 394 und mit einem zweiten Strang B2b 396 mit zugeordnetem Batteriemanagementsystem BMS2b 398. Die zusätzliche Batterie 390 steigert die Versorgungssicherheit. Furthermore, the illustration shows an additional two-stranded battery 390 with a first strand B2a 392 with assigned battery management system BMS2a 394 and with a second strand B2b 396 with assigned battery management system BMS2b 398 , The extra battery 390 increases the security of supply.

In einer weiteren Ausführungsform ist nur auf der 14 V-Seite die zweistängige Batterie installiert, die 48 V-Batterie entfällt.In another embodiment, the two-speed battery is installed only on the 14 V side, eliminating the 48 V battery.

In einer weiteren Ausführungsform entfallen der Spannungswandler und der Inverter entfallen. In diesem Fall handelt es sich um ein zweikanaliges 14 V-Bordnetz mit fehlertolerantem 14 V-Generator.In a further embodiment eliminates the voltage converter and the inverter omitted. In this case, it is a two-channel 14 V electrical system with fault-tolerant 14 V generator.

6 zeigt eine weitere Ausführungsform des Bordnetzes 400, bei dem über den Schalter S1 beide Kanäle auf der höheren Spannungslage gekoppelt werden können. 6 shows a further embodiment of the electrical system 400 in which both channels can be coupled at the higher voltage level via the switch S1.

Die Darstellung zeigt eine elektrische Maschine 402, einen ersten Inverter 1a 404, einen zweiten Inverter 1b 406, eine Batterie 408 mit einem ersten Strang B1a 410 mit zugeordnetem Batteriemanagementsystem BMS1a 412 und mit einem zweiten Strang B1b 414 mit zugeordnetem Batteriemanagementsystem BMS1b 416, einem Gleichspannungswandler 430 mit einem ersten Strang DC/DCa 432 und einem zweiten Strang DC/DCb 434, erste Verbraucher R_1aR_2a 440, zweite Verbraucher R_1aR_2a 442, einen ersten weiteren Verbraucher R_3a 444 und einen zweiten weiteren Verbraucher R_3b 446. Weiterhin zeigt die Darstellung einen ersten Kanal 450 mit einer Hochvoltseite 452 und einer Niedervoltseite 454 sowie einen zweiten Kanal 460 mit einer Hochvoltseite 462 und einer Niedervoltseite 464. The illustration shows an electric machine 402 , a first inverter 1a 404 , a second inverter 1b 406 , a battery 408 with a first strand B1a 410 with assigned battery management system BMS1a 412 and with a second strand B1b 414 with assigned battery management system BMS1b 416 , a DC-DC converter 430 with a first strand DC / DCa 432 and a second strand DC / DCb 434 , first consumers R _1a R _2a 440 , second consumers R _1a R _2a 442 , a first further consumer R _3a 444 and a second further consumer R _3b 446 , Furthermore, the illustration shows a first channel 450 with a high-voltage side 452 and a low voltage side 454 and a second channel 460 with a high-voltage side 462 and a low voltage side 464 ,

Die in diesem Fall sechsphasige elektrische Maschine 402 führt jeweils drei Phasen in zu jeweils einem Inverter, und zwar eine erste Phase 470, eine zweite Phase 472 und eine dritte Phase 474 zu dem ersten Inverter 1a 404 und eine vierte Phase 480, eine fünfte Phase 482 und eine sechste Phase 484 zu dem zweiten Inverter 1b 406. Beide Inverter 404, 406 sind in einem Gehäuse 488 verbaut, aber intern galvanisch getrennt. Man kann die beiden Inverter 404 als 406 zusammen auch als ein Inverter mit zwei Teilen bezeichnen.The six-phase electric machine in this case 402 leads in each case three phases in each case to an inverter, namely a first phase 470 , a second phase 472 and a third phase 474 to the first inverter 1a 404 and a fourth phase 480 , a fifth phase 482 and a sixth phase 484 to the second inverter 1b 406 , Both inverters 404 . 406 are in a housing 488 installed, but internally galvanically isolated. You can see the two inverters 404 when 406 together also as an inverter with two parts designate.

Weiterhin zeigt die Darstellung eine zusätzliche zweisträngige Batterie 490 mit einem ersten Strang B2a 492 mit zugeordnetem Batteriemanagementsystem BMS2a 494 und mit einem zweiten Strang B2b 496 mit zugeordnetem Batteriemanagementsystem BMS2b 498. Die zusätzliche Batterie 490 steigert die Versorgungssicherheit.Furthermore, the illustration shows an additional two-stranded battery 490 with a first strand B2a 492 with assigned battery management system BMS2a 494 and with a second strand B2b 496 with assigned battery management system BMS2b 498 , The extra battery 490 increases the security of supply.

Darüber hinaus sind zwei Koppelelemente zwischen den beiden Bordnetzkanälen vorgesehen, nämlich ein erster Schalter S1 500 und ein zweiter Schalter D2 502.In addition, two coupling elements between the two electrical system ducts are provided, namely a first switch S1 500 and a second switch D2 502 ,

Die Kopplung über den Schalter S1 500 kann notwendig sein bei:

– hoher Unsymmetrie in den Verbraucher-Lasten zwischen beiden Kanälen,
– im Fehlerfall, z. B. bei Ausfall des Inverters 1a 404, um die Batterie B1a 410 und den Wandler DC/DCa 432 weiterhin aus Inverter 1b 406 zu versorgen,
– einem Ausgleich unsymmetrischer Batterieladung bzw. bei hohen Batterieströmen in einem Kanal.

The coupling via the switch S1 500 may be necessary at:

High unbalance in the consumer loads between both channels,
- in case of error, z. B. in case of failure of the inverter 1a 404 to the battery B1a 410 and the DC / DCa converter 432 furthermore from inverter 1b 406 to supply,
- Balancing unbalanced battery charge or at high battery currents in a channel.

Weiterhin können in dem Bordnetz 400 in 6 über den Schalter S2 502 beide Kanäle auf der 14 V-Spannungslage gekoppelt werden. Dies kann notwendig sein bei:

– hoher Unsymmetrie in den Verbraucher-Lasten R3a/R3b 444, 446 zwischen beiden Kanälen,
– im Fehlerfall, z. B. bei Ausfall des DC/DCa 432, um die Batterie B2a 492 und die Verbraucher R1a/R2a 440 weiterhin aus DC/DCb 434 zu versorgen,
– einem Ausgleich unsymmetrischer Batterieladung bzw. bei hohen Batterieströmen in einem Kanal.

Furthermore, in the electrical system 400 in 6 via the switch S2 502 both channels are coupled to the 14V voltage level. This may be necessary at:

- high imbalance in the load loads R3a / R3b 444 . 446 between both channels,
- in case of error, z. B. in case of failure of the DC / DCa 432 to the battery B2a 492 and consumers R1a / R2a 440 still from DC / DCb 434 to supply,
- Balancing unbalanced battery charge or at high battery currents in a channel.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102009053691 A1 [0005]

Claims

Vehicle electrical system with at least two vehicle electrical system ducts and a number of vehicle electrical system components, of which at least one vehicle electrical system component is multi-stranded with at least two strings ( 210 . 232 . 310 . 332 . 392 . 410 . 432 . 492 . 214 . 234 . 314 . 334 . 396 . 414 . 434 . 496 ) is formed, wherein the at least one multi-string vehicle electrical system component is arranged such that the strands ( 210 . 232 . 310 . 332 . 392 . 410 . 432 . 492 . 214 . 234 . 314 . 334 . 396 . 414 . 434 . 496 ) of the at least one multi-wire vehicle electrical system component different on-board network channels of the electrical system ( 200 . 300 . 400 ) assigned.

Vehicle electrical system according to claim 1, wherein all the electrical system components are formed multi-stranded.

Vehicle electrical system according to Claim 1 or 2, in which the vehicle electrical system ( 200 . 300 . 400 ) comprises two vehicle electrical system ducts and at least one of the on-board electrical system components is designed to be double-stranded.

Vehicle electrical system according to one of claims 1 to 3, in which in the electrical system ( 200 . 300 . 400 ) at least one multi-stranded battery ( 208 . 308 . 408 ) with internal galvanic isolation and separate battery management system ( 212 . 216 . 312 . 316 . 394 . 398 . 412 . 416 . 494 . 498 ) for the redundant supply of consumers ( 80 . 240 . 242 . 244 . 246 . 340 . 342 . 344 . 346 . 440 . 442 . 444 . 446 ) is provided.

Vehicle electrical system according to one of claims 1 to 4, wherein at least one coupling element is provided between two of the at least two vehicle electrical system ducts.

Vehicle electrical system according to one of claims 1 to 5, wherein in the at least one multi-wire vehicle electrical system component strands ( 210 . 232 . 310 . 332 . 392 . 410 . 432 . 492 . 214 . 234 . 314 . 334 . 396 . 414 . 434 . 496 ) are galvanically separated from each other.

On-board network component for a vehicle electrical system ( 200 . 300 . 400 ), in particular a vehicle electrical system ( 200 . 300 . 400 ) according to one of claims 1 to 6, comprising a plurality of strands, wherein the strands ( 210 . 232 . 310 . 332 . 392 . 410 . 432 . 492 . 214 . 234 . 314 . 334 . 396 . 414 . 434 . 496 ) are electrically isolated and are set up so that these different electrical system channels of the electrical system are assigned.

On-board network component according to Claim 7, which is used for the redundant supply of consumers ( 80 . 240 . 242 . 244 . 246 . 340 . 342 . 344 . 346 . 440 . 442 . 444 . 446 ) and in which the strands ( 210 . 232 . 310 . 332 . 392 . 410 . 432 . 492 . 214 . 234 . 314 . 334 . 396 . 414 . 434 . 496 ) are electrically independent of each other, are controlled by separate controls and have separate hedging and separate inputs and outputs.

On-board network component according to Claim 7 or 8, in which the strands ( 210 . 232 . 310 . 332 . 392 . 410 . 432 . 492 . 214 . 234 . 314 . 334 . 396 . 414 . 434 . 496 ) in a housing ( 288 . 388 . 488 ) are included.

On-board network component according to one of Claims 7 to 9, which is designed as a multi-stranded battery with internal electrical isolation and a separate battery management system ( 212 . 216 . 312 . 316 . 394 . 398 . 412 . 416 . 494 . 498 ) is trained.

On-board network component according to one of Claims 7 to 9, which is used as a multi-stranded inverter ( 204 . 304 . 404 . 206 . 306. . 406 ) is formed with internal galvanic isolation.

On-board network component according to one of Claims 7 to 9, which is used as a multistage DC-DC converter ( 154 . 230 . 330 . 430 ) is formed with internal galvanic isolation.