DE102017222557A1 - Mehrspannungsbatterievorrichtung und Bordnetz für ein Kraftfahrzeug - Google Patents
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Abstract
Offenbart wird eine Mehrspannungsbatterievorrichtung (MB) für ein Kraftfahrzeug, umfassend:- einen ersten Ausgangsstromanschluss (AA1) und einen Masseanschluss (MA) zum Bereitstellen einer ersten Nennspannung (U1) ;- einen zweiten Ausgangsstromanschluss (AA2) und den Masseanschluss (MA) zum Bereitstellen einer zweiten Nennspannung (U2);- eine erste Batteriezellengruppe (ZG1), welche über einen ersten Pluspol (PP1) am ersten Ausgangsstromanschluss (AA1) und über einen ersten Minuspol (NP1) am Masseanschluss (MA) elektrisch angeschlossen ist;- eine zweite Batteriezellengruppe (ZG2), welche über einen zweiten Pluspol (PP2) am zweiten Ausgangsstromanschluss (AA2) und über einen zweiten Minuspol (NP2) am ersten Ausgangsstromanschluss (AA1) elektrisch angeschlossen ist und mit der ersten Batteriezellengruppe (ZG1) schaltbar in Serie angeschlossen ist;- einen Ladestromanschluss (LA) zum Anschließen der Mehrspannungsbatterievorrichtung (MB) an einer externen Stromquelle (SQ);- einen ersten Gleichspannungswandler (GW), der eingangsspannungsseitig am Ladestromanschluss (LA) und ausgangsspannungsseitig am ersten Pluspol (PP1) elektrisch angeschlossen ist und eingerichtet ist, eine am Ladestromanschluss (LA) anliegende Eingangsspannung (Ue) in eine erste Ladespannung zum Aufladen der ersten Batteriezellengruppe (ZG1) umzuwandeln.
Description
- Technisches Gebiet:
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mehrspannungsbatterievorrichtung und ein Bordnetz für ein Kraftfahrzeug, insb. für ein Hybridelektro-/Elektrofahrzeug.
- Stand der Technik und Aufgabe der Erfindung:
- Mehrspannungsbatterievorrichtungen zum Bereitstellen von verschiedenen Nenn- bzw. Betriebsspannungen für Bordnetze von Kraftfahrzeugen, insb. Hybridelektro-/Elektrofahrzeugen, sind bekannt.
- Bedingt durch die beschränkt zur Verfügung stehende Ladekapazität können die Mehrspannungsbatterievorrichtungen bspw. im Falle einer langen Standzeit der Kraftfahrzeuge über deren kritischen Ladezustand hinaus entladen, wobei einzelne Batteriezellen beschädigt werden können. Dies kann wiederum zu Störungen bzw. Defekten der Bordnetze führen.
- Damit besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Möglichkeit bereitzustellen, mit der die Mehrspannungsbatterievorrichtungen und somit auch die Bordnetze von Kraftfahrzeugen, insb. Hybridelektro-/Elektrofahrzeugen, vor Störungen bzw. Defekten zuverlässig geschützt werden können.
- Beschreibung der Erfindung:
- Diese Aufgabe wird durch Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
- Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Mehrspannungsbatterievorrichtung für ein Kraftfahrzeug, insb. für ein Hybridelektro-/Elektrofahrzeug, bereitgestellt.
- Die Mehrspannungsbatterievorrichtung umfasst einen ersten Ausgangsstromanschluss und einen Masseanschluss zum Bereitstellen einer ersten Nennspannung, bspw. eine erste Bordnetzspannung für ein Bordnetz des Kraftfahrzeugs.
- Die Mehrspannungsbatterievorrichtung umfasst ferner einen zweiten Ausgangsstromanschluss, der mit dem Masseanschluss zum Bereitstellen einer zweiten Nennspannung, bspw. eine zweite Bordnetzspannung für das Bordnetz, dient.
- Die Mehrspannungsbatterievorrichtung umfasst ferner eine erste Batteriezellengruppe, welche einen ersten Pluspol und einen ersten Minuspol aufweist. Die erste Batteriezellengruppe ist über den ersten Pluspol am ersten Ausgangsstromanschluss und über den ersten Minuspol am Masseanschluss elektrisch angeschlossen.
- Die Mehrspannungsbatterievorrichtung umfasst ferner eine zweite Batteriezellengruppe, welche einen zweiten Pluspol und einen zweiten Minuspol aufweist. Die zweite Batteriezellengruppe ist über den zweiten Pluspol am zweiten Ausgangsstromanschluss und über den zweiten Minuspol am ersten Ausgangsstromanschluss elektrisch angeschlossen. Ferner ist die zweite Batteriezellengruppe über den zweiten Minuspol mit der ersten Batteriezellengruppe bzw. mit dem ersten Pluspol der ersten Batteriezellengruppe schaltbar in Serie (bezogen auf einen Strompfad zwischen dem zweiten Ausgangsstromanschluss und dem Masseanschluss) angeschlossen.
- Die Mehrspannungsbatterievorrichtung umfasst ferner einen Ladestromanschluss zum Anschließen der Mehrspannungsbatterievorrichtung an einer externen Stromquelle. Dabei dient der Ladestromanschluss insb. ausschließlich zum Laden der ersten und/oder der zweiten Batteriezellengruppe mit Strom der externen Stromquelle.
- Die Mehrspannungsbatterievorrichtung umfasst ferner einen ersten Gleichspannungswandler, der eingangsspannungsseitig am Ladestromanschluss und ausgangsspannungsseitig am ersten Pluspol und somit zwischen dem Ladestromanschluss und dem ersten Pluspol elektrisch angeschlossen ist und eingerichtet ist, eine am Ladestromanschluss anliegende Eingangsspannung in eine erste Ladespannung zum Aufladen der ersten Batteriezellengruppe umzuwandeln.
- Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass eine Mehrspannungsbatterievorrichtung, welche zum Bereitstellen von verschiedenen Nennspannungen, bzw. Bordnetzspannungen für verschiedene Bordnetzzweige eines Kraftfahrzeugs, dient, auch während eines Ruhemodus, in dem das Fahrzeug (nach Ende eines Fahrbetriebs) abgestellt ist und nur sicherheitsrelevante und sonstige relevante Funktionen des Fahrzeugs durchgeführt werden, einen Mindeststrom bereitstellen muss, um diese relevanten Funktionen weiterhin aufrechterhalten zu können. Hierzu ist eine (erste) Batteriezellengruppe der Mehrspannungsbatterievorrichtung vorgesehen, während des Ruhemodus Systemen bzw. Komponenten mit Strom zu versorgen, welche die relevanten Funktionen durchführen. Da die Batteriezellengruppe zum Startzeitpunkt des Ruhemodus eine begrenzte Menge an elektrischer Energie aufweist und während des Ruhemodus nicht dauernd aufgeladen wird, droht dieser eine Tiefentladung infolge des Energieverbrauchs durch die genannten Systemen bzw. Komponenten. Darüber hinaus besteht die Gefahr der Tiefentladung durch eine Selbstentladung der Batteriezellen der Batteriezellengruppe, auch bei einer elektrischen Trennung der Batteriezellengruppe von den genannten relevanten Systemen bzw. Komponenten. Die Tiefentladung kann zur irreversiblen Schädigung der Batteriezellen und somit zu Störungen gar zum Ausfall der Batteriezellengruppe führen.
- Um die Tiefentladung vorzubeugen, bedarf es eine Möglichkeit, die betroffene Batteriezellengruppe bei Bedarf aufzuladen und somit diese vor der irreversiblen Schädigung durch Tiefentladung zu schützen.
- Dabei ist ein separater Stromanschluss erforderlich, welcher unabhängig von dem vorhandenen Versorgungsstromanschluss von der Batterievorrichtung zu Stromverbrauchern angeschlossen werden kann, um einen Anschluss der Batteriezellengruppe an einer (externen) Stromquelle und somit einen Ladevorgang unabhängig vom Anschlusszustand des Versorgungsstromanschluss zu ermöglichen. Dies ermöglicht zudem, dass der Versorgungsstromanschluss auch während des Ladevorgangs der Batterievorrichtung mit den genannten Systemen und Komponenten elektrisch verbunden bleibt. Um dies zu bewerkstelligen, ist der Ladestromanschluss neben den beiden Ausgangsstromanschlüssen der Batterievorrichtung vorgesehen.
- Um die Batterievorrichtung, speziell die erste Batteriezellengruppe mit einer bestimmten Lade- bzw. Nennspannung, mit Stromquellen unterschiedlicher Nennspannungen aufladen zu können, wurde der Gleichspannungswandler vorgesehen, der eine am Ladestromanschluss anliegende Eingangsspannung, welche bspw. der Nennspannung einer Stromquelle entspricht, in die Ladespannung der Batterievorrichtung bzw. der ersten Batteriezellengruppe umzuwandeln.
- Durch die Ausführung mit dem separaten Ladestromanschluss und dem Gleichspannungswandler ist die Batterievorrichtung bzw. die erste Batteriezellengruppe vor der irreversiblen Schädigung durch Tiefentladung wirksam geschützt.
- Damit ist eine Möglichkeit bereitgestellt, mit der Mehrspannungsbatterievorrichtungen und somit auch Bordnetze von Kraftfahrzeugen vor Störungen bzw. Defekte zuverlässig geschützt werden können.
- Bspw. umfasst die Mehrspannungsbatterievorrichtung ferner einen steuerbaren Umschalter, der zwischen dem ersten Gleichspannungswandler einerseits und dem ersten und dem zweiten Pluspol andererseits elektrisch angeschlossen ist und eingerichtet ist, den ersten Gleichspannungswandler ausgangsspannungsseitig wahlweise mit dem ersten Pluspol oder dem zweiten Pluspol und somit mit der ersten oder der zweiten Batteriezellengruppe elektrisch zu verbinden.
- Bspw. ist der Ladestromanschluss mit dem zweiten Pluspol elektrisch verbunden.
- Bspw. ist der erste Gleichspannungswandler ferner eingerichtet, bei Bedarf die erste Batteriezellengruppe mit Strom der zweiten Batteriezellengruppe aufzuladen, und/oder bei Bedarf die zweite Batteriezellengruppe mit Strom der ersten Batteriezellengruppe aufzuladen.
- Bspw. umfasst die Mehrspannungsbatterievorrichtung ferner einen zweiten Gleichspannungswandler, der eingangsspannungsseitig am Ladestromanschluss und ausgangsspannungsseitig am zweiten Pluspol und somit zwischen dem Ladestromanschluss und dem zweiten Pluspol elektrisch angeschlossen ist und eingerichtet ist, die Eingangsspannung in eine zweite Ladespannung zum Aufladen der zweiten Batteriezellengruppe (bspw. über eine entsprechende Stromverbindung zwischen der zweiten Batteriezellengruppe und dem Masseanschluss und einen weiteren steuerbaren Schalter in dieser Stromverbindung) oder der beiden Batteriezellengruppen (also sowohl der ersten als auch der zweiten Batteriezellengruppe) umzuwandeln.
- Bspw. umfasst die Mehrspannungsbatterievorrichtung ferner eine Batteriemanagementanordnung zum Betreiben der Mehrspannungsbatterievorrichtung, welche Versorgungsstromanschlüsse zum Anschließen der Batteriemanagementanordnung an eine Nennspannungsquelle zum Betrieb der Batteriemanagementanordnung aufweist. Über die Versorgungsstromanschlüsse ist die Batteriemanagementanordnung zwischen dem ersten Pluspol und dem Masseanschluss und somit zwischen dem ersten Gleichspannungswandler und dem Masseanschluss elektrisch angeschlossen. Die Batteriemanagementanordnung ist eingerichtet, Ladezustand der ersten Batteriezellengruppe zu überwachen und bei einem kritischen Ladezustand der ersten Batteriezellengruppe den ersten Gleichspannungswandler zum Aufladen der ersten Batteriezellen-gruppe zu betreiben bzw. zu steuern oder zu regeln.
- Bspw. umfasst die Mehrspannungsbatterievorrichtung ferner einen ersten steuerbaren Schalter, welcher in einem ersten Ladestrompfad zwischen dem ersten Gleichspannungswandler und dem Masseanschluss und somit in Serie zu der ersten Batteriezellengruppe elektrisch angeschlossen ist. Die Batteriemanagementanordnung ferner eingerichtet, bei dem kritischen Ladezustand der ersten Batteriezellengruppe den ersten Schalter zum Aufladen der ersten Batteriezellengruppe zu schließen, so dass der von dem ersten Gleichspannungswandler bereitgestellte Ladestrom zu der ersten Batteriezellengruppe fließen kann.
- Bspw. umfasst die Mehrspannungsbatterievorrichtung ferner einen zweiten steuerbaren Schalter, welcher in einem zweiten Ladestrompfad zwischen dem Ladestromanschluss und der zweiten Batteriezellengruppe und somit in Serie zu der zweiten Batteriezellengruppe elektrisch angeschlossen ist und somit die zweite Batteriezellengruppe mit der ersten Batteriezellengruppe schaltbar elektrisch verbindet. Die Batteriemanagementanordnung ferner eingerichtet, Ladezustand der zweiten Batteriezellengruppe zu überwachen und bei einem kritischen Ladezustand der zweiten Batteriezellengruppe den zweiten Schalter zum Aufladen der zweiten Batteriezellengruppe oder der beiden Batteriezellengruppen zu schließen.
- Bspw. sind der erste und/oder der zweite Schalter jeweils als ein Relais ausgebildet.
- Bspw. ist die Batteriemanagementanordnung ferner eingerichtet, bei dem kritischen Ladezustand der zweiten Batteriezellengruppe den zweiten Gleichspannungswandler zum Aufladen der zweiten Batteriezellengruppe oder der beiden Batteriezellengruppen zu betreiben bzw. zu steuern oder zu regeln.
- Bspw. ist die Batteriemanagementanordnung ferner eingerichtet, Ladezustände der ersten und der zweiten Batteriezellengruppe zu überwachen. Ist bei der ersten Batteriezellengruppe ein kritischer Ladezustand ermittelt, so ist die Batteriemanagementanordnung bspw. ferner eingerichtet, den Umschalter in eine erste Schaltstellung zu schalten, in der der Umschalter zum Aufladen der ersten Batteriezellengruppe den ersten Gleichspannungswandler mit dem ersten Pluspol elektrisch verbindet. Ist bei der zweiten Batteriezellengruppe ein kritischer Ladezustand ermittelt, so ist die Batteriemanagementanordnung bspw. ferner eingerichtet, den Umschalter in eine zweite Schaltstellung zu schalten, in der der Umschalter zum Aufladen der zweiten Batteriezellengruppe oder der beiden Batteriezellengruppen den ersten Gleichspannungswandler mit dem zweiten Pluspol elektrisch verbindet.
- Bspw. umfasst die Mehrspannungsbatterievorrichtung ferner einen dritten steuerbaren Schalter, der zwischen dem Ladestromanschluss und dem zweiten Pluspol elektrisch angeschlossen ist. Dabei ist die Batteriemanagementanordnung bspw. ferner eingerichtet ist, bei dem kritischen Ladezustand der ersten oder der zweiten Batteriezellengruppe zum Aufladen der ersten oder der zweiten Batteriezellengruppe mit dem Strom der jeweils anderen Batteriezellengruppe den dritten Schalter zu schließen und den Umschalter in die erste Schaltstellung zu schalten. Der dritte Schalter kann auch als ein Relais ausgebildet sein.
- Bspw. ist die Eingangsspannung
Ue kleiner oder größer als die oder gleich der Nennspannung der ersten Batteriezellengruppe. - Bspw. ist die Eingangsspannung
Ue kleiner oder größer als die oder gleich der Summe der Nennspannungen der beiden Batteriezellengruppen. - Bspw. liegen die erste Nennspannung bei 12 Volt und/oder die zweite Nennspannung bei 48 Volt.
- Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Bordnetz für ein Kraftfahrzeug, insb. für ein Hybridelektro-/Elektrofahrzeug, bereitgestellt.
- Das Bordnetz umfasst einen ersten Bordnetzzweig mit einer ersten Bordnetzspannung und einen zweiten Bordnetzzweig mit einer zweiten Bordnetzspannung. Das Bordnetz umfasst ferner eine zuvor beschriebene Mehrspannungsbatterievorrichtung, die über den ersten Ausgangsstromanschluss am ersten Bordnetzzweig und über den zweiten Ausgangsstromanschluss am zweiten Bordnetzzweig elektrisch angeschlossen ist.
- Vorteilhafte Ausgestaltungen der oben beschriebenen Mehrspannungsbatterievorrichtung sind, soweit im Übrigen, auf das oben genannte Bordnetz übertragbar, auch als vorteilhafte Ausgestaltungen des Bordnetzes anzusehen.
- Figurenliste
- Im Folgenden werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
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1 in einer schematischen Darstellung ein Bordnetz eines Hybridelektrofahrzeugs mit einer Mehrspannungsbatterievorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung; und -
2 in einer weiteren schematischen Darstellung ein weiteres Bordnetz eines Hybridelektrofahrzeugs mit einer weiteren Mehrspannungsbatterievorrichtung gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung. - Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen:
- Das Bordnetz
BN in1 umfasst einen ersten BordnetzzweigBZ1 , in dem eine erste BordnetzspannungU1 in Höhe von bspw. 12 Volt vorliegt. Das BordnetzBN umfasst ferner einen zweiten BordnetzzweigBZ2 , in dem eine zweite BordnetzspannungU2 in Höhe von bspw. 48 Volt vorliegt. Das BordnetzBN ist in einem Hybridelektrofahrzeug mit einem 48 Volt Mildhybrid-Antrieb verbaut. - Das Bordnetz
BN umfasst außerdem eine MehrspannungsbatterievorrichtungMB zum Bereitstellen bzw. zum Aufrechterhalten der beiden BordnetzspannungenU1 ,U2 . - Die Mehrspannungsbatterievorrichtung
MB wird als eine so genannte AES Batterie, also eine 48 Volt Batterie mit einem 12 Volt Abgriff und einem GleichspannungswandlerGW gebaut. - Die Mehrspannungsbatterievorrichtung
MB umfasst stromausgangsseitig einen ersten AusgangsstromanschlussAA1 und einen MasseanschlussMA , über welche die MehrspannungsbatterievorrichtungMB an dem ersten BordnetzzweigBZ1 elektrisch angeschlossen ist. Die MehrspannungsbatterievorrichtungMB stellt als eine erste Nennspannung die erste BordnetzspannungU1 , welche zwischen dem ersten AusgangsstromanschlussAA1 und dem MasseanschlussMA anliegt. - Die Mehrspannungsbatterievorrichtung
MB umfasst stromausgangsseitig ferner einen zweiten AusgangsstromanschlussAA2 und ist über den zweiten AusgangsstromanschlussAA2 und den MasseanschlussMA an dem zweiten BordnetzzweigBZ2 elektrisch angeschlossen. Die MehrspannungsbatterievorrichtungMB stellt als eine zweite Nennspannung die zweite BordnetzspannungU2 , welche zwischen dem zweiten AusgangsstromanschlussAA2 und dem MasseanschlussMA anliegt. - Die Mehrspannungsbatterievorrichtung
MB umfasst zwischen dem ersten AusgangsstromanschlussAA1 und dem MasseanschlussMA eine erste Serienschaltung von einer ersten BatteriezellengruppeZG1 , einer ersten SchmelzsicherungFS1 sowie einem ersten RelaisRL1 als einem ersten steuerbaren Schalter. Die erste Serienschaltung mit der ersten BatteriezellengruppeZG1 bildet somit eine erste Strom-/Spannungsquelle für den ersten BordnetzzweigBZ1 . Die erste BatteriezellengruppeZG1 weist eine Nennspannung in Höhe von 12 Volt auf und stellt somit die erste BordnetzspannungU1 bereit. Dabei ist die erste BatteriezellengruppeZG1 über ihren PluspolPP1 mit dem ersten AusgangsstromanschlussAA1 und über ihren MinuspolNP1 (und über die erste Schmelzsicherung FS1und das erste RelaisRL1 ) mit dem MasseanschlussMA elektrisch verbunden. - Die Mehrspannungsbatterievorrichtung
MB umfasst ferner zwischen dem ersten AusgangsstromanschlussAA1 und dem zweiten AusgangsstromanschlussAA2 eine zweite Serienschaltung von einer zweiten BatteriezellengruppeZG2 , einer zweiten SchmelzsicherungFS2 sowie einem zweiten RelaisRL2 als einem ersten steuerbaren Schalter. Dabei ist die zweite BatteriezellengruppeZG2 über ihren PluspolPP2 (und über das zweite RelaisRL2 und die zweite SchmelzsicherungFS2 ) mit dem zweiten AusgangsstromanschlussAA2 und über ihren MinuspolNP2 mit dem ersten AusgangsstromanschlussAA1 elektrisch verbunden. - Zwischen dem zweiten Ausgangsstromanschluss
AA2 und dem MasseanschlussMA bilden die erste und die zweite Serienschaltungen somit eine größere Serienschaltung von der ersten BatteriezellengruppeZG1 , der ersten SchmelzsicherungFS1 und dem ersten RelaisRL1 , sowie der zweiten BatteriezellengruppeZG2 , der zweiten SchmelzsicherungFS2 und dem zweiten RelaisRL2 , wobei die beiden BatteriezellengruppenZG1 ,ZG2 über den zweiten RelaisRL2 zueinander schaltbar in Serie geschaltet sind. - Die zweite Serienschaltung mit der zweiten Batteriezellengruppe
ZG2 bildet mit der ersten Serienschaltung mit der ersten BatteriezellengruppeZG1 eine zweite Strom-/Spannungsquelle für den zweiten BordnetzzweigBZ2 . Die zweite BatteriezellengruppeZG2 weist dabei eine Nennspannung in Höhe von 36 Volt auf und stellt mit der in Serie geschalteten ersten BatteriezellengruppeZG1 mit der Nennspannung von 12 Volt die zweite BordnetzspannungU2 von 48 Volt bereit. - Dabei sind die beiden Batteriezellengruppen
ZG1 ,ZG2 mit Li-Ionen Zellen ausgebildet. - Die Mehrspannungsbatterievorrichtung
MB umfasst ferner einen LadestromanschlussLA zum Anschließen der MehrspannungsbatterievorrichtungMB an einer externen StromquelleSQ , wobei der LadestromanschlussLA ausschließlich zum Laden der beiden BatteriezellengruppenZG1 ,ZG2 dient. - Die Mehrspannungsbatterievorrichtung
MB umfasst außerdem einen GleichspannungswandlerGW , der eingangsspannungsseitig am LadestromanschlussLA und ausgangsspannungsseitig am PluspolPP1 der ersten BatteriezellengruppeZG1 elektrisch angeschlossen ist und eingerichtet ist, eine am LadestromanschlussLA anliegende EingangsspannungUe in eine Ladespannung zum Aufladen der ersten BatteriezellengruppeZG1 umzuwandeln. - In der dargestellten Ausführungsform ist der Ladestromanschluss
LA über die zweite SchmelzsicherungFS2 und das zweite RelaisRL2 mit dem PluspolPP2 der zweiten BatteriezellengruppeZG2 elektrisch verbunden. - Damit bilden der Ladestromanschluss
LA , der GleichspannungswandlerGW , die erste BatteriezellengruppeZG1 , die erste SchmelzsicherungFS1 und das erste RelaisRL1 sowie der MasseanschlussMA einen ersten LadestrompfadLP1 , der von dem ersten RelaisRL1 im offenen Zustand unterbrochen werden kann. - Analog bilden der Ladestromanschluss
LA , die zweite SchmelzsicherungFS2 , das zweite RelaisRL2 und die zweite BatteriezellengruppeZG2 einen zweiten LadestrompfadLP2 , der von dem zweiten RelaisRL2 im offenen Zustand unterbrochen werden kann. - Optional kann die Mehrspannungsbatterievorrichtung
MB einen weiteren Gleichspannungswandler umfassen, der eingangsspannungsseitig am LadestromanschlussLA und ausgangsspannungsseitig an der zweiten SchmelzsicherungFS2 elektrisch angeschlossen ist und somit als Teil des zweiten LadestrompfadesLP2 eingerichtet ist, eine am LadestromanschlussLA anliegende EingangsspannungUe in eine weitere Ladespannung zum Aufladen der zweiten BatteriezellengruppeZG2 umzuwandeln. - Die Mehrspannungsbatterievorrichtung
MB umfasst zudem eine BatteriemanagementanordnungBM zum Betreiben bzw. zum Steuern oder zum Regeln der MehrspannungsbatterievorrichtungMB . Die BatteriemanagementanordnungBM ist über VersorgungsstromanschlüsseVA1 ,VA2 zwischen dem ersten AusgangsstromanschlussAA1 und dem MasseanschlussMA und somit parallel zur ersten Serienschaltung elektrisch angeschlossen. - Die Batteriemanagementanordnung
BM ist signaleingangsseitig über zwei MesssignalanschlüsseMA1 ,MA2 mit den beiden BatteriezellengruppenZG1 ,ZG2 messtechnisch elektrisch verbunden und überwacht über diese MesssignalanschlüsseMA1 ,MA2 in einer dem Fachmann bekannten Weise die Ladezustände (auf Englisch „State of Charge, SoC“), die Alterungszustände (auf Englisch „State of Health, SoH“) und sonstige Eigenschaften der beiden BatteriezellengruppenZG1 ,ZG2 . - Die Batteriemanagementanordnung
BM ist signalausgangsseitig über drei (optional vier) SteuersignalanschlüsseSA1 ,SA2 ,SA3 mit dem GleichspannungswandlerGW , dem ersten und dem zweiten RelaisRL1 ,RL2 (und optional dem weiteren Gleichspannungswandler) bzw. mit jeweiligen Steuersignalanschlüssen dieser Komponenten signaltechnisch verbunden. - Die Batteriemanagementanordnung
BM ist eingerichtet, in einer dem Fachmann bekannten Weise Ladezustände der beiden BatteriezellengruppenZG1 ,ZG2 zu überwachen und bei kritischen Ladezuständen der jeweiligen BatteriezellengruppenZG1 ,ZG1 den GleichspannungswandlerGW , die beiden RelaisRL1 ,RL2 (und optional den weiteren Gleichspannungswandler, sofern dieser vorhanden ist) in nachfolgend zu beschreibender Weise zu betreiben (bzw. steuern oder regeln und schließen) und somit die beiden BatteriezellengruppenZG1 ,ZG2 aufzuladen und dadurch vor Beschädigungen durch Tiefentladung zu schützen. - Wird das Fahrzeug nach Ende eines Fahrbetriebs abgestellt und geht in ein Ruhemodus, so werden sicherheitsrelevante und sonstige relevante Funktionen des Fahrzeugs weiterhin durchgeführt. Entsprechend verbrauchen elektrische Systeme bzw. Komponenten, wie z. B. Sensoren, Bussysteme und Steuergeräte, welche diese Funktionen durchführen, weiterhin Strom.
- In der Regel weisen diese Systeme bzw. Komponenten eine Nennspannung von 12 Volt (12 Volt Verbraucher) auf und werden daher in dem ersten Bordnetzzweig
BZ1 angeschlossen und von der ersten BatteriezellengruppeZG1 - auch während des Ruhemodus des Fahrzeugs - mit Strom versorgt. - Im Ruhemodus des Fahrzeugs werden das zweite Relais
RL2 in der Regel von der BatteriemanagementanordnungBM gesteuert geöffnet und die zweite BatteriezellengruppeZG2 von dem Bordnetz BN und somit von Stromverbrauchern mit einer Nennspannung von 48 Volt elektrisch getrennt. - Das erste Relais
RL1 bleibt jedoch von der BatteriemanagementanordnungBM gesteuert geschlossen, um eine dauerhafte Versorgung der zuvor genannten 12 Volt Verbraucher, also der Systeme bzw. Komponenten, welche während des Ruhemodus des Fahrzeugs die sicherheitsrelevanten und sonstige relevanten Funktionen durchführen, sicherzustellen. - Die meisten dieser 12 Volt Verbraucher sind entsprechend ebenfalls in einem Ruhemodus und haben somit einen deutlich reduzierten Stromverbrauch.
- Die erste Batteriezellengruppe
ZG1 , sofern diese zum Zeitpunkt, zu dem das Fahrzeug in das Ruhemodus übergeht, ausreichend aufgeladen ist, kann die 12 Volt Verbraucher über eine gewisse Zeit von mehreren Tagen oder Wochen weiterhin mit Strom versorgen. - Hierzu schließt die Batteriemanagementanordnung
BM das erste RelaisRL1 bzw. hält dies in dem geschlossenen Schalzustand, sodass die Stromversorgung für die 12 Volt Verbraucher gewährleistet ist. - Sind die Li-Ionen Zellen der ersten Batteriezellengruppe
ZG1 nach der gewissen Zeit soweit entladen, so droht den Zellen eine irreversible Schädigung durch eine Tiefentladung. - Diese drohende Tiefentladung wird von der Batteriemanagementanordnung
BM durch Überwachen des Ladezustandes der ersten BatteriezellengruppeZG1 und durch Vergleich mit einem vorgegebenen Mindest-Ladezustand von bspw. 5% erkannt. - Die Batteriemanagementanordnung
BM steuert bzw. regelt daraufhin den GleichspannungswandlerGW derart, dass dieser über den ersten LadestrompfadLP1 die erste BatteriezellengruppeZG1 mit Strom von der externen StromquelleSQ auflädt (bspw. mittels eines externen 12 Volt Ladegeräts, z. B. in einem Fremdstartvorgang) . Dabei hält die BatteriemanagementanordnungBM das erste RelaisRL1 gesteuert geschlossen und bildet somit einen Ladestromkreis über den ersten LadestrompfadLP1 zum Aufladen der ersten BatteriezellengruppeZG1 . Vor dem Start des Ladevorgangs überprüft die BatteriemanagementanordnungBM gegebenenfalls, ob einzelne Batteriezellen der ersten BatteriezellengruppeZG1 irreversibel beschädigt sind. Sind beschädigte Batteriezellen ermittelt, so kann die BatteriemanagementanordnungBM den Ladevorgang erst gar nicht starten und eine Schadensmeldung an ein zentrales Wartungssystem abgeben. Ist keine Beschädigung an Batteriezellen ermittelt, so startet die BatteriemanagementanordnungBM den Ladevorgang, indem diese das erste RelaisRL1 schließt und den GleichspannungswandlerGW zum Aufladen der ersten BatteriezellengruppeZG1 regelt. - Darüber hinaus überwacht die Batteriemanagementanordnung
BM unmittelbar vor dem und während des Ladevorgangs die Ladespannung und regelt den GleichspannungswandlerGW derart, dass die vorgegebene maximal zulässige Ladespannung nicht überschreiten wird. Dabei kann die erste BatteriezellengruppeZG1 mit externen StromquellenSQ mit unterschiedlichen Nennspannungen von wie z. B. von 1 Volt bis 60 Volt oder höher aufzuladen, wobei diese Nennspannung dann von dem GleichspannungswandlerGW auf die 12 Volt Ladespannung hoch- oder heruntergesetzt wird. - Die Aufladung der ersten Batteriezellengruppe
ZG1 erfolgt dabei ausschließlich mit dem über den LadestromanschlussLA bereitgestellten Strom. Während des Ladevorgangs fließt kein Strom von dem ersten AusgangsstromanschlussAA1 zur ersten BatteriezellengruppeZG1 . - Außerdem öffnet die Batteriemanagementanordnung
BM das zweite RelaisRL2 und hält dieses im offenen Zustand beim Ladevorgang der ersten BatteriezellengruppeZG1 , so dass die zweite BatteriezellengruppeZG2 von der ersten BatteriezellengruppeZG1 potentialgetrennt ist und kein Strom von der zweiten BatteriezellengruppeZG2 in die erste BatteriezellengruppeZG1 fließt. - Die Stromversorgung für die Batteriemanagementanordnung
BM erfolgt bei einem ausreichend Ladezustand der ersten BatteriezellengruppeZG1 mittels der ersten BatteriezellengruppeZG1 beim geschlossenen ersten RelaisRL1 . Bei einem kritischen Ladezustand der ersten BatteriezellengruppeZG1 und während des Ladevorgangs der ersten BatteriezellengruppeZG1 erfolgt die Stromversorgung für die Batteriemanagementanordnung BM bspw. mittels der externen StromquelleSQ über den LadestromanschlussLA . - Analog überwacht die Batteriemanagementanordnung
BM auch den Ladezustand der zweiten BatteriezellengruppeZG2 und lädt diese bei einer drohenden Tiefentladung in der nachfolgend zu beschreibenden Weise gesteuert auf. - Unterschreitet der Ladezustand der zweiten Batteriezellengruppe
ZG2 einen weiteren vorgegebenen Mindest-Ladezustand der zweiten BatteriezellengruppeZG2 , so schließt die BatteriemanagementanordnungBM das zweite RelaisRL2 zusätzlich zu dem ersten RelaisRL1 und lädt über den ersten und den zweiten LadestrompfadLP1 ,LP2 die beiden BatteriezellengruppenZG1 ,ZG2 als eine 48 Volt Batteriegruppe mit dem Strom von der externen StromquelleSQ zeitgleich. Die ideale EingangsspannungUe zum zeitgleichen Aufladen der beiden BatteriezellengruppenZG1 ,ZG2 liegt zwischen 36 - 60 Volt. - Ist der weitere Gleichspannungswandler im zweiten Ladestrompfad
LP2 zwischen dem LadestromanschlussLA und der zweiten SchmelzsicherungFS2 angeschlossen, so kann mit diesem die Ladespannung der zweiten BatteriezellengruppeZG2 regelt werden. Die ideale EingangsspannungUe zum zeitgleichen Aufladen der beiden BatteriezellengruppenZG1 ,ZG2 mit den beiden GleichspannungswandlernGW liegt zwischen 36 bis 60 Volt. - Ist im zweiten Bordnetzzweig
BZ2 bspw. ein 48 Volt Riemenstartergenerator oder eine sonstige Stromquelle mit entsprechender Nennspannung elektrisch angeschlossen, so kann der zweite AusgangsstromanschlussAA2 auch als ein weiterer Ladestromanschluss zum Aufladen der beiden BatteriezellengruppenZG1 ,ZG2 wirken, wobei in diesem Fall die beiden BatteriezellengruppenZG1 ,ZG2 bei Bedarf mit Strom von dem Riemenstartergenerator oder der sonstigen Stromquelle über diesen weiteren Ladestromanschluss aufgeladen werden können. Genauso kann der erste AusgangsstromanschlussAA1 auch als ein weiterer Ladestromanschluss zum Aufladen der der ersten BatteriezellengruppeZG1 wirken, wenn im ersten BordnetzzweigBZ1 bspw. eine 12 Volt Lichtmaschine oder eine sonstige Stromquelle mit entsprechender Nennspannung elektrisch angeschlossen ist und bei Bedarf Ladestrom zum Aufladen der ersten BatteriezellengruppeZG1 liefern kann. - Bspw. ist die Batteriemanagementanordnung
BM ferner eingerichtet, bei Bedarf den GleichspannungswandlerGW derart zu betreiben, dass dieser die erste BatteriezellengruppeZG1 mit Strom der zweiten BatteriezellengruppeZG2 , und/oder die zweite BatteriezellengruppeZG2 mit Strom der ersten BatteriezellengruppeZG1 aufzuladen. - Das Bordnetz
BN in2 unterscheidet sich von dem in1 dargestellten Bordnetz dadurch, dass dessen MehrspannungsbatterievorrichtungMB zusätzlich zu dem ersten dem zweiten Relais ein drittes RelaisRL3 und einen steuerbaren UmschalterUS umfasst. - Dabei ist das dritte Relais
RL3 zwischen dem Ladestromanschluss und dem zweiten Pluspol elektrisch angeschlossen. Das dritte RelaisRL3 dient dazu, je nach Bedarf und von der MehrspannungsbatterievorrichtungMB angesteuert den Ladeanschluss bzw. den GleichspannungswandlerGW mit dem zweiten PluspolPP2 und somit mit der zweiten BatteriezellengruppeZG2 elektrisch zu verbinden. - Der Umschalter
US ist zwischen dem GleichspannungswandlerGW einerseits und dem PluspolPP1 der ersten BatteriezellengruppeZG1 und dem PluspolPP2 der zweiten BatteriezellengruppeZG2 andererseits elektrisch angeschlossen und eingerichtet, von der MehrspannungsbatterievorrichtungMB angesteuert den GleichspannungswandlerGW ausgangsspannungsseitig wahlweise mit dem PluspolPP1 der ersten BatteriezellengruppeZG1 oder dem PluspolPP2 der zweiten BatteriezellengruppeZG2 elektrisch zu verbinden. - In dieser Ausführungsform ist die Batteriemanagementanordnung
BM über einen jeweils weiteren SignalausgangSA4 ,SA5 mit dem Steueranschluss des dritten RelaisRL3 bzw. dem Steueranschluss des UmschaltersUS signaltechnisch verbunden. - Dabei ist die Batteriemanagementanordnung
BM in dieser Ausführungsform eingerichtet, Ladezustände der ersten und der zweiten BatteriezellengruppeZG1 ,ZG2 zu überwachen und betreibt das dritte RelaisRL3 und den Umschalter US zusätzlich zu dem ersten und dem zweiten RelaisRL1 ,RL2 abhängig von den ermittelten Ladezuständen der beiden BatteriezellengruppenZG1 ,ZG2 und dem Anschlusszustand der MehrspannungsbatterievorrichtungMB an der externen StromquelleSQ . - Ist die externe Stromquelle
SQ nicht angeschlossen und weist zudem (nur) eine der beiden BatteriezellengruppenZG1 ,ZG2 einen kritischen Ladezustand auf, so schließt die BatteriemanagementanordnungBM alle drei RelaisRL1 ,RL2 ,RL3 zu und schaltet den UmschalterUS in eine erste Schaltstellung, in der der UmschalterUS den GleichspannungswandlerGW ausgangsspannungsseitig mit dem PluspolPP1 der ersten BatteriezellengruppeZG1 elektrisch verbindet. In diesem Schaltzustand der drei RelaisRL1 ,RL2 ,RL3 und des UmschaltersUS ermöglicht die BatteriemanagementanordnungBM eine Ladungsverschiebung zwischen den beiden BatteriezellengruppenZG1 ,ZG2 und lädt somit die Batteriezellengruppe mit dem kritischen Ladezustand mit Strom von der anderen Batteriezellengruppe über einen dritten LadestrompfadLP3 zwischen den beiden BatteriezellengruppenZG1 ,ZG2 über den GleichspannungswandlerGW , den UmschalterUS und das erste sowie das zweite RelaisRL1 ,RL2 . - Ist bei der ersten Batteriezellengruppe
ZG1 ein kritischer Ladezustand ermittelt, so lädt der GleichspannungswandlerGW (von der BatteriemanagementanordnungBM gesteuert und geregelt) die erste BatteriezellengruppeZG1 mit dem Strom von der zweiten BatteriezellengruppeZG2 auf. Ist dagegen bei der zweiten BatteriezellengruppeZG2 ein kritischer Ladezustand ermittelt, so lädt der GleichspannungswandlerGW (von der BatteriemanagementanordnungBM gesteuert und geregelt) die zweite BatteriezellengruppeZG2 mit dem Strom von der ersten BatteriezellengruppeZG1 auf. - Ist dagegen die externe Stromquelle
SQ angeschlossen und stellt ausreichenden Ladestrom bereit. So lädt die BatteriemanagementanordnungBM die beiden BatteriezellengruppenZG1 ,ZG2 je nach deren Ladezuständen mit dem Strom von der externen StromquelleSQ auf. - Ist bei der ersten Batteriezellengruppe
ZG1 ein kritischer Ladezustand ermittelt, so schließt die BatteriemanagementanordnungBM das erste RelaisRL1 und öffnet zugleich das zweite und das dritte RelaisRL2 ,RL3 . Ferner schaltet die BatteriemanagementanordnungBM den UmschalterUS in die erste Schaltstellung und verbindet somit den GleichspannungswandlerGW ausgangsspannungsseitig mit dem PluspolPP1 der ersten BatteriezellengruppeZG1 elektrisch. Dadurch lädt die BatteriemanagementanordnungBM die erste BatteriezellengruppeZG1 mit dem Strom der StromquelleSQ über einen ersten LadestrompfadLP1 zwischen dem LadeanschlussLA und der ersten BatteriezellengruppeZG1 über den GleichspannungswandlerGW , den UmschalterUS und das erste RelaisRL1 . - Ist bei der zweiten Batteriezellengruppe
ZG2 ein kritischer Ladezustand ermittelt, so schließt die BatteriemanagementanordnungBM das erste und das zweite RelaisRL1 ,RL2 und öffnet zugleich das dritte RelaisRL3 . Ferner schaltet die BatteriemanagementanordnungBM den UmschalterUS in eine zweite Schaltstellung, in der der Umschalter US den GleichspannungswandlerGW mit dem PluspolPP2 der zweiten BatteriezellengruppeZG2 elektrisch verbindet. Dadurch lädt die BatteriemanagementanordnungBM die zweite BatteriezellengruppeZG2 bzw. die beiden BatteriezellengruppenZG1 ,ZG2 mit dem Strom der StromquelleSQ über einen zweiten LadestrompfadLP2 zwischen dem LadeanschlussLA und der zweiten BatteriezellengruppeZG1 über den GleichspannungswandlerGW , den UmschalterUS sowie das erste und das zweite RelaisRL1 ,RL2 .
Claims (13)
- Mehrspannungsbatterievorrichtung (MB) für ein Kraftfahrzeug, insb. für ein Hybridelektro-/Elektrofahrzeug, umfassend: - einen ersten Ausgangsstromanschluss (AA1) und einen Masseanschluss (MA) zum Bereitstellen einer ersten Nennspannung (U1); - einen zweiten Ausgangsstromanschluss (AA2) und den Masseanschluss (MA) zum Bereitstellen einer zweiten Nennspannung (U2); - eine erste Batteriezellengruppe (ZG1), welche über einen ersten Pluspol (PP1) am ersten Ausgangsstromanschluss (AA1) und über einen ersten Minuspol (NP1) am Masseanschluss (MA) elektrisch angeschlossen ist; - eine zweite Batteriezellengruppe (ZG2), welche über einen zweiten Pluspol (PP2) am zweiten Ausgangsstromanschluss (AA2) und über einen zweiten Minuspol (NP2) am ersten Ausgangsstromanschluss (AA1) elektrisch angeschlossen ist und mit der ersten Batteriezellengruppe (ZG1) schaltbar in Serie angeschlossen ist; - einen Ladestromanschluss (LA) zum Anschließen der Mehrspannungsbatterievorrichtung (MB) an einer externen Stromquelle (SQ); - einen ersten Gleichspannungswandler (GW), der eingangsspannungsseitig am Ladestromanschluss (LA) und ausgangsspannungsseitig am ersten Pluspol (PP1) elektrisch angeschlossen ist und eingerichtet ist, eine am Ladestromanschluss (LA) anliegende Eingangsspannung (Ue) in eine erste Ladespannung zum Aufladen der ersten Batteriezellengruppe (ZG1) umzuwandeln.
- Mehrspannungsbatterievorrichtung (MB) nach
Anspruch 1 , ferner umfassend einen steuerbaren Umschalter (US), der zwischen dem ersten Gleichspannungswandler (GW) einerseits und dem ersten (PP1) und dem zweiten (PP2) Pluspol andererseits elektrisch angeschlossen ist und eingerichtet ist, den ersten Gleichspannungswandler (GW) ausgangsspannungsseitig wahlweise mit dem ersten Pluspol (PP1) oder dem zweiten Pluspol (PP2) elektrisch zu verbinden. - Mehrspannungsbatterievorrichtung (MB) nach
Anspruch 1 , wobei der Ladestromanschluss (LA) mit dem zweiten Pluspol (PP2) elektrisch verbunden ist. - Mehrspannungsbatterievorrichtung (MB) nach
Anspruch 3 , wobei der erste Gleichspannungswandler (GW) ferner eingerichtet ist, die erste Batteriezellengruppe (ZG1) mit Strom der zweiten Batteriezellengruppe (ZG2) aufzuladen, und/oder die zweite Batteriezellengruppe (ZG2) mit Strom der ersten Batteriezellengruppe (ZG1) aufzuladen. - Mehrspannungsbatterievorrichtung (MB) nach
Anspruch 3 oder4 , ferner umfassend einen zweiten Gleichspannungswandler, der eingangsspannungsseitig am Ladestromanschluss (LA) und ausgangsspannungsseitig am zweiten Pluspol (PP2) elektrisch angeschlossen ist und eingerichtet ist, die Eingangsspannung (Ue) in eine zweite Ladespannung zum Aufladen der zweiten Batteriezellengruppe (ZG2) oder der beiden Batteriezellengruppen (ZG1, ZG2) umzuwandeln. - Mehrspannungsbatterievorrichtung (MB) nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Batteriemanagementanordnung (BM) zum Betreiben der Mehrspannungsbatterievorrichtung (MB), welche über Versorgungsstromanschlüsse (VA1, VA2) zwischen dem ersten Pluspol (PP1) und dem Masseanschluss (MA) elektrisch angeschlossen ist und eingerichtet ist, Ladezustand der ersten Batteriezellengruppe (ZG1) zu überwachen und bei einem kritischen Ladezustand der ersten Batteriezellengruppe (ZG1) den ersten Gleichspannungswandler (GW) zum Aufladen der ersten Batteriezellengruppe (ZG1) zu betreiben.
- Mehrspannungsbatterievorrichtung (MB) nach
Anspruch 6 , ferner umfassend: - einen ersten steuerbaren Schalter (TS1), welcher in einem ersten Ladestrompfad (LP1) zwischen dem ersten Gleichspannungswandler (GW) und dem Masseanschluss (MA) elektrisch angeschlossen ist; - wobei die Batteriemanagementanordnung (BM) ferner eingerichtet ist, bei dem kritischen Ladezustand der ersten Batteriezellengruppe (ZG1) den ersten Schalter (TS1) zum Aufladen der ersten Batteriezellengruppe (ZG1) zu schließen. - Mehrspannungsbatterievorrichtung (MB) nach
Anspruch 6 oder7 , ferner umfassend: - einen zweiten steuerbaren Schalter (TS2), welcher in einem zweiten Ladestrompfad (LP2) zwischen dem Ladestromanschluss (LA) und der zweiten Batteriezellengruppe (ZG2) elektrisch angeschlossen ist und somit die zweite Batteriezellengruppe (ZG2) mit der ersten Batteriezellengruppe (ZG1) schaltbar elektrisch verbindet; - wobei die Batteriemanagementanordnung (BM) ferner eingerichtet ist, Ladezustand der zweiten Batteriezellengruppe (ZG2) zu überwachen und bei einem kritischen Ladezustand der zweiten Batteriezellengruppe (ZG2) den zweiten Schalter (TS2) zum Aufladen der zweiten Batteriezellengruppe (ZG2) oder der beiden Batteriezellengruppen (ZG1, ZG2) zu schließen. - Mehrspannungsbatterievorrichtung (MB) nach
Anspruch 7 und/oder 8, wobei der erste (TS1) und/oder der zweite (TS2) Schalter jeweils als ein Relais ausgebildet sind. - Mehrspannungsbatterievorrichtung (MB) nach
Ansprüchen 5 und6 , wobei die Batteriemanagementanordnung (BM) ferner eingerichtet ist, bei dem kritischen Ladezustand der zweiten Batteriezellengruppe (ZG2) den zweiten Gleichspannungswandler zum Aufladen der zweiten Batteriezellengruppe (ZG2) oder der beiden Batteriezellengruppen (ZG1, ZG2) zu betreiben. - Mehrspannungsbatterievorrichtung (MB) nach
Ansprüchen 2 und6 , wobei die Batteriemanagementanordnung (BM) ferner eingerichtet ist, Ladezustände der ersten (ZG1) und der zweiten (ZG2) Batteriezellengruppe zu überwachen und - bei einem kritischen Ladezustand der ersten Batteriezellengruppe (ZG1) den Umschalter (US) zum Aufladen der ersten Batteriezellengruppe (ZG1) in eine erste Schaltstellung zu schalten, in der der Umschalter (US) den ersten Gleichspannungswandler (GW1) ausgangsspannungsseitig mit dem ersten Pluspol (PP1) elektrisch verbindet; oder - bei einem kritischen Ladezustand der zweiten Batteriezellengruppe (ZG2) den Umschalter (US) zum Aufladen der zweiten Batteriezellengruppe (ZG2) oder der beiden Batteriezellengruppen (ZG1, ZG2) in eine zweite Schaltstellung zu schalten, in der der Umschalter (US) den ersten Gleichspannungswandler (GW1) ausgangsspannungsseitig mit dem zweiten Pluspol (PP2) elektrisch verbindet. - Mehrspannungsbatterievorrichtung (MB) nach
Ansprüchen 4 und11 , ferner umfassend einen dritten steuerbaren Schalter (RL3), insb. ein drittes Relais, der zwischen dem Ladestromanschluss (LA) und dem zweiten Pluspol (PP2) elektrisch angeschlossen ist, wobei die Batteriemanagementanordnung (BM) ferner eingerichtet ist, zum Aufladen der ersten (ZG1) oder der zweiten (ZG2) Batteriezellengruppe mit dem Strom der jeweils anderen Batteriezellengruppe (ZG2 oder ZG1) den dritten Schalter (RL3) zu schließen und den Umschalter (US) in die erste Schaltstellung zu schalten. - Bordnetz (BN) für ein Kraftfahrzeug, insb. für ein Hybridelektro-/Elektrofahrzeug, umfassend: - einen ersten Bordnetzzweig (BZ1) mit einer ersten Bordnetzspannung (U1); - einen zweiten Bordnetzzweig (BZ2) mit einer zweiten Bordnetzspannung (U2); - eine Mehrspannungsbatterievorrichtung (MB) nach einem der vorangehenden Ansprüche, die über den ersten Ausgangsstromanschluss (AA1) am ersten Bordnetzzweig (BZ1) elektrisch angeschlossen ist und über den zweiten Ausgangsstromanschluss (AA2) am zweiten Bordnetzzweig (BZ2) elektrisch angeschlossen ist.
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