DE102018213903A1 - Fehlertolerantes Bordnetzmodul mit einem DC/DC-Wandler - Google Patents

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Abstract

Fehlertolerantes Bordnetzmodul mit einem DC/DC-Wandler, welches einfach und trotzdem redundant aufgebaut ist und alle sicherheitsrelevanten Anforderungen erfüllt.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein fehlertolerantes Bordnetzmodul, welches einfach und trotzdem redundant aufgebaut ist und alle sicherheitsrelevanten Anforderungen erfüllt.
  • Stand der Technik
  • In heutigen Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor ist eine Bordnetzbatterie verbaut, häufig eine Blei-Säurebatterie. Diese ist zum Starten des Fahrzeugs und zur Spannungsversorgung usw. erforderlich. In batterieelektrisch betriebenen Kraftfahrzeugen kommt eine Hochvoltbatterie (HV-Batterie) zum Einsatz, die das Fahrzeug antreibt. Hierbei ist zwischen rein elektrisch angetriebenen Fahrzeugen (EVs) und Hybridfahrzeugen (HEVs) zu unterscheiden. Diese Fahrzeuge haben eine Batterie an Bord, z.B. eine 380V Batterie, aus welcher auch das Bordnetz gespeist werden kann. Hierfür wird ein DC/DC-Wandler an die HV-Batterie angeschlossen, der die gewünschte Ausgangsspannung liefert, z.B. 12V. Die ursprüngliche Bordnetzbatterie kann somit entfallen. Aus Sicherheitsgründen, beispielsweise zur Reduzierung der Ausfallwahrscheinlichkeit, kann aber weiterhin auf eine Bordnetzbatterie nicht verzichtet werden. Im Falle eines defekten DC/DC-Wandlers werden wichtige Komponenten, wie ESP, Bremskraftverstärker oder Steuergeräte nicht mehr versorgt, was zu sicherheitsgefährdenden Zuständen führen kann. Zukünftige Bordnetzbatterien werden Lithium-Ionen-Batterien (Li-Ion) sein und keine Blei-Säure Akkus. Aktuell reicht das schlechtere Tieftemperaturverhalten der Li-lonen-Batterie dafür jedoch noch nicht aus. Weitere Konzepte sehen so aus, dass auf die Bordnetzbatterie zugunsten eines zweiten DC/DC-Wandlers verzichtet wird. Fällt ein DC/DC-Wandler aus, so ist der zweite DC/DC-Wandler in der Lage die Bordnetzversorgungsspannung bereitzustellen. Fällt die HV-Batterie aus, so kann das Elektrofahrzeug nicht betrieben werden, ein Hybridfahrzeug könnte jedoch mit der Verbrennungskraftmaschine betrieben werden. Zukünftig werden jedoch neue Technologien von Lithium-Batterien bestehend aus Festkörperelektrolyten (PLIT) eingesetzt. Sie haben eine höhere Energiedichte. Deren chemische Bestandteile sind hochaktiv und werden bei Temperaturen beispielsweise oberhalb von 70° C betrieben (Mitteltemperaturbatterien). Die Mitteltemperaturbatterien (Mid-T) haben bei niedrigen Temperaturen einen hohen elektrischen Innenwiderstand, d.h. in diesem Temperaturbereich können sie nicht betrieben werden. Die in Fahrzeugen eingesetzten Batteriesysteme müssen auch bei niedrigen Temperaturen einsatzbereit sein. Bei niedrigen Temperaturen sind sie in ihrem Leistungsverhalten jedoch eingeschränkt (Performance-Einbußen). Dies gilt sowohl für den Ladevorgang als auch für den Entladevorgang. Bei tiefen Temperaturen können sie keinen Strom liefern, was dazu führt, dass Konzepte mit einem oder zwei DC/DC-Wandlern anstelle einer Bordnetzbatterie nicht zielführend sind. Somit führt an einer Bordnetzbatterie kein Weg vorbei. Damit versorgt die HV-Batterie die Leistungselektronik und die Bordnetzbatterie die oben genannten Kleinverbraucher.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Es kann als eine Aufgabe der Erfindung betrachtet werden, ein fehlertolerantes Bordnetzversorgungsmodul bereitzustellen, welches redundant aufgebaut ist und die sicherheitsrelevanten Anforderungen erfüllt.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Bordnetzversorgungsmodul bereitgestellt umfassend: einen Hochvoltbatterie-Eingang mit einem ersten Pol und einem zweiten Pol, einen Bordnetzspannungs-Ausgang mit einem ersten Pol und einem zweiten Pol, einen DC/DC-Wandler zum Wandeln einer Hochvoltbatteriespannung in eine Bordnetzspannung, einen Bordnetzbatterieanschluss mit einem ersten Pol und einem zweiten Pol, wobei der erste Pol und der zweite Pol des Hochvoltbatterie-Eingangs mit einem Eingang des DC/DC-Wandlers verbunden ist, wobei der erste Pol und der zweite Pol des Bordnetzspannungs-Ausgangs mit einem Ausgang des DC/DC-Wandlers verbunden ist, wobei der erste Pol des Bordnetzbatterieanschlusses über einen Schalter mit dem ersten Pol des Bordnetzspannungs-Ausgangs verbunden ist und der zweite Pol des Bordnetzbatterieanschlusses mit dem zweiten Pol des Bordnetzspannungs-Ausgangs verbunden ist, wobei der Schalter einen Ansteuerungsanschluss aufweist und ausgeführt ist, um durch einen an den Ansteuerungsanschluss anzuschließenden Schaltersteuerungsschaltkreis auf der Grundlage eines ermittelten Parameters wenigstens einer an den Hochvoltbatterie-Eingang anzuschließenden Hochvoltbatterie und einer an den Bordnetzbatterieanschluss anzuschließenden Bordnetzbatterie zum Öffnen bzw. Schließen angesteuert zu werden.
  • Auf diese Weise kann wahlweise am Bordnetzspannungs-Ausgang eine Bordnetzspannung bereitgestellt werden, die entweder aus der Hochvoltbatterie über den DC/DC-Wandler oder von der anzuschließenden Bordnetzbatterie bereitgestellt wird.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Bordnetzversorgungsmodul einen Schaltersteuerungsschaltkreis, der ausgeführt ist, um auf der Grundlage eines ermittelten Parameters von wenigstens einer von an den Hochvoltbatterie-Eingang anzuschließenden Hochvoltbatterie und an den Bordnetzbatterieanschluss anzuschließenden Bordnetzbatterie den Schalter zum Öffnen bzw. Schließen anzusteuern.
  • Auf diese Weise kann das Bordnetzversorgungsmodul bereits mit einem Schaltkreis versehen sein, der die wahlweise Zu- und Abschaltung der Bordnetzbatterie über den Schalter vornimmt.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Bordnetzversorgungsmodul einen Temperaturüberwachungsschaltkreis zur Temperaturüberwachung einer anzuschließenden Hochvoltbatterie, wobei der Schaltersteuerungsschaltkreis ausgeführt ist den Schalter zum Zu- und Abschalten der Bordnetzbatterie auf der Grundlage einer vom Temperaturüberwachungsschaltkreis ermittelten Temperatur der anzuschließenden Hochvoltbatterie anzusteuern.
  • Auf diese Weise kann der Schaltersteuerungsschaltkreis auf der Grundlage der Temperatur der Hochvoltbatterie die Bordnetzbatterie dann zuschalten, wenn die Hochvoltbatterie ihre Betriebstemperatur noch nicht erreicht oder überschritten hat.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Bordnetzversorgungsmodul einen Spannungsüberwachungsschaltkreis zur Spannungsüberwachung am Ausgang des DC/DC-Wandlers, wobei der Schaltersteuerungsschaltkreis ausgelegt ist, den Schalter zum Zu- und Abschalten der Bordnetzbatterie auf der Grundlage einer vom Spannungsüberwachungsschaltkreis ermittelten Spannung am Ausgang des DC/DC-Wandlers zu schalten.
  • Auf diese Weise kann die Spannung am DC/DC-Wandler überwacht werden, um zu detektieren, ob eine Spannung am Ausgang des DC/DC-Wandlers zur Verfügung steht. Die Ursache für eine fehlende Spannung am Ausgang des DC/DC-Wandlers kann sein, dass der DC/DC-Wandler defekt ist oder dass die Hochvoltbatterie keine Spannung zur Verfügung stellt, entweder, weil diese defekt ist oder ihre Betriebstemperatur noch nicht erreicht oder überschritten hat.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Bordnetzversorgungsmodul einen Ladezustandsüberwachungsschaltkreis zur Überwachung eines Ladezustandes einer anzuschließenden Bordnetzbatterie und/oder einer anzuschließenden Hochvoltbatterie auf, wobei der Schaltersteuerungsschaltkreis ausgeführt ist, um den Schalter in Abhängigkeit eines vom Ladezustandsüberwachungsschaltkreis ermittelten Ladezustandes einer anzuschließenden Bordnetzbatterie bzw. Hochvoltbatterie anzusteuern.
  • Auf diese Weise kann überwacht werden, ob die Hochvoltbatterie bereits eine ausreichende Spannung zur Verfügung stellt und/oder die Bordnetzbatterie eine ausreichende Spannung aufweist. Sollte die Spannung der Hochvoltbatterie nicht ausreichen, so kann die Bordnetzbatterie zugeschaltet werden. Sollte die Spannung der Bordnetzbatterie unter einem vorgebbaren Schwellwert liegen, so kann der Schalter ebenfalls geschlossen werden, um die Bordnetzbatterie durch die von der Hochvoltbatterie zur Verfügung gestellte Energie wieder aufzuladen.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Versorgungsmodul eine an dem Bordnetzbatterieanschluss angeschlossene Bordnetzbatterie mit einem Zellenüberwachungsschaltkreis auf, wobei die Bordnetzbatterie eine Mehrzahl von in Reihe geschalteten Batteriezellen aufweist, wobei der Zellenüberwachungsschaltkreis ausgeführt ist, um Messparameter von den einzelnen in Reihe geschalteten Batteriezellen bzw. der Gesamtheit der in Reihe geschalteten Batteriezellen zu ermitteln.
  • Auf diese Weise kann ermittelt werden, welchen Zustand die einzelnen Zellen einer Bordnetzbatterie haben, um auf dieser Grundlage zu ermitteln, in welchem Zustand die gesamte Batterie ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist der Zellenüberwachungsschaltkreis den Schaltersteuerungsschaltkreis auf.
  • Auf diese Weise kann der Schaltersteuerungsschaltkreis direkt in den Zellenüberwachungsschaltkreis implementiert sein. Für den Fall, dass Bordnetzbatterien verwendet werden, die bereits einen Zellenüberwachungsschaltkreis implementiert haben, ist damit auch der Schaltersteuerungsschaltkreis in ein derartiges Bordnetzbatteriemodul implementiert.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist der Zellenüberwachungsschaltkreis einen Beladungsausgleichschaltkreis auf, der ausgeführt ist, um eine gezielte Ladung bzw. Entladung einzelner Batteriezellen zu steuern, um eine gleichmäßige Beladung der Batteriezellen zu erreichen.
  • Auf diese Weise kann die Be- und Entladung der einzelnen Batteriezellen gezielt gesteuert werden, um auf diese Weise eine gleichmäßige Beladung der einzelnen Batteriezellen zu erreichen und eine etwaige Zellverschlechterung durch andere Zellen zu kompensieren.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Bordnetzversorgungsmodul eine Hochvoltbatterie auf, wobei die Hochvoltbatterie einen Hochenergiebatterieteil und einen Hochleistungsbatterieteil aufweist, wobei der Hochenergiebatterieteil und der Hochleistungsbatterieteil in Reihe geschaltet sind, wobei der erste Pol der Hochvoltbatterie an einem ersten Pol des Hochleistungsbatterieteils und der zweite Pol der Hochvoltbatterie an einem zweiten Pol des Hochleistungsbatterieteils vorgesehen ist, wobei der erste Pol und der zweite Pol der Hochvoltbatterie an dem Hochvoltbatterieanschluss des Bordnetzversorgungsmoduls angeschlossen ist.
  • Auf diese Weise kann die Energieversorgung für das Bordnetz aus einem speziell dafür vorgesehenen Teil der Hochvoltbatterie, nämlich dem Hochleistungsbatterieteil gespeist werden. Darüber hinaus ist die nur über dem Hochleistungsbatterieteil abfallende Spannung geringer, so dass nur ein geringerer Isolationspegel eingehalten werden muss.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zur Steuerung einer Zu- und Abschaltung einer Bordnetzbatterie in einem Bordnetzversorgungsmodul bereitgestellt, wobei das Verfahren aufweist: Schließen des Schalters, wenn wenigstens eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist: eine Temperatur einer anzuschließenden Hochvoltbatterie ist unterhalb oder oberhalb eines vorgebbaren Betriebsbereiches, der DC/DC-Wandler ist defekt, ein Spannungspegel einer anzuschließenden Bordnetzbatterie ist unterhalb eines vorgebbaren Schwellwertes.
  • Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Figuren näher dargestellt.
  • Figurenliste
  • Es zeigt:
    • 1 ein Bordnetzversorgungsmodul gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
    • 2 ein Bordnetzversorgungsmodul mit angeschlossener Bordnetzbatterie gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
    • 3 eine weitere Ausführungsform eines Bordnetzversorgungsmoduls, mit optionalen weiteren Komponenten, wobei das Bordnetzversorgungsmodul aus einer weiteren Ausführungsform einer Hochvoltbatterie gespeist wird.
  • 1 zeigt ein Bordnetzversorgungsmodul 1 mit einem darin vorgesehenen DC/DC-Wandler 30. Der DC/DC-Wandler 30 hat einen Eingang mit einem ersten Pol 31 und einen zweiten Pol 32. Ferner hat der DC/DC-Wandler 30 einen Ausgang mit einem ersten Pol 33 und einen zweiten Pol 34. An den Eingang des DC/DC-Wandlers ist über einen ersten Pol 21 und einen zweiten Pol 22 des Bordnetzversorgungsmoduls eine Hochvoltbatterie 10 anschließbar, wobei ein erster Pol 11 der Hochvoltbatterie 10 mit dem ersten Pol 21 des Bordnetzversorgungsmoduls verbindbar ist und ein zweiter Pol 12 der Hochvoltbatterie 10 mit dem zweiten Pol 22 des Bordnetzversorgungsmoduls verbindbar ist. Der Ausgang 33, 34 des DC/DC-Wandlers 30 ist mit einem ersten Pol 23 und einem zweiten Pol 24 des Bordnetzanschlusses verbunden.
  • Das Bordnetzversorgungsmodul 1 weist ferner einen Schalter 70 auf, der mit einem Ansteuerungsanschluss 71 vorgesehen ist. Der erste Pol 33 des DC/DC-Wandlers 30 ist über den Schalter 70 mit einem ersten Pol 61 eines Anschlusses einer Bordnetzbatterie verbunden. Der zweite Pol 34 des DC/DC-Wandlers 30 ist mit dem zweiten Pol 62 des Anschlusses der anzuschließenden Bordnetzbatterie verbunden.
  • 2 unterscheidet sich von der 1 dadurch, dass an den ersten Pol 61 und den zweiten Pol 62 des Anschlusses der Bordnetzbatterie eine Bordnetzbatterie 60 angeschlossen ist. Die Bordnetzbatterie weist dabei eine Mehrzahl von in Reihe geschalteten Batteriezellen 66 auf, die zwischen den ersten Pol 61 und den zweiten Pol 62 des Anschlusses der Bordnetzbatterie angeschlossen sind. Darüber hinaus weist die Bordnetzbatterie einen Zellenüberwachungsschaltkreis 64 auf, in den in der in 2 gezeigten Ausführungsform ein Schaltersteuerungsschaltkreis 63 implementiert ist, der über den Ansteuerungsanschluss 71 den Schalter 70 ansteuern kann.
  • 3 unterscheidet sich von der 2 dahingehend, dass eine alternative Ausführungsform einer Hochvoltbatterie verwendet wird. Die in 3 gezeigte Hochvoltbatterie 10 besteht aus einem Hochleistungsteil U_HP, der mit einem Hochenergieteil U_HE in Reihe geschaltet ist. Die Eingangsspannung für den DC/DC-Wandler 30 wird dabei über lediglich den Hochleistungsteil U_HP abgegriffen, der den ersten Pol 11 sowie den zweiten Pol 12 der Hochvoltbatterie 10 aufweist. Auf diese Weise genügt ein geringerer Isolationspegel, da der Hochleistungsteil U_HP der Hochvoltbatterie 10 einen wesentlich geringeren Spannungspegel aufweist als die gesamte Hochvoltbatterie. Der Hochleistungsteil U_HP dient dabei zur Bereitstellung der Energie für die Versorgung des Bordnetzes, während die Gesamtheit der Hochvoltbatterie, nämlich der Hochleistungsteil U_HP und der in Reihe geschaltete Hochenergieteil U_HE für die Versorgung der Leistungsmodule für den Antrieb des Elektrofahrzeugs dient.
  • 3 unterscheidet sich unabhängig von der alternativen Ausführungsform der Hochvoltbatterie auch durch zusätzliche Parametererfassungsbauteile, die zusätzlich gegenüber der Ausführungsform der 2 vorgesehen sind. Dabei ist ein Spannungsüberwachungsschaltkreis 37 für den DC/DC-Wandler vorgesehen, der eine Spannung des DC/DC-Wandlers überwacht. Ferner ist ein Temperaturüberwachungsschaltkreis 18 und/oder ein Ladezustandsüberwachungsschaltkreis 19 für die Hochvoltbatterie 10 vorgesehen, um die Temperatur bzw. den Ladezustand der Hochvoltbatterie 10 zu überwachen.
  • Ferner ist ein Temperaturüberwachungsschaltkreis 68 und/oder ein Ladezustandsüberwachungsschaltkreis 69 für die Bordnetzbatterie vorgesehen, um eine Temperatur bzw. einen Ladezustand der Bordnetzbatterie zu überwachen. Die überwachten Parameter können dann über beispielsweise eine Busleitung an den Schaltersteuerungsschaltkreis 50 weitergegeben werden, der auf dieser Grundlage über den Ansteuerungsanschluss 71 den Schalter 70 ansteuert.
  • Es sei dabei verstanden, dass alternativ zu der in 2 gezeigten Integrierung eines Schaltersteuerungsschaltkreises 63 zur Ansteuerung des Schalters 70 dieser Schaltersteuerungsschaltkreis 50 auch außerhalb des Zellenüberwachungsschaltkreises vorgesehen sein kann. Unabhängig davon, ob der Schaltersteuerungsschaltkreis 50 außerhalb des Zellenüberwachungsschaltkreises 64 angeordnet ist, wie in 3, oder ob der Schaltersteuerungsschaltkreis 63 innerhalb des Zellenüberwachungsschaltkreises 64 angeordnet ist, kann in dem Zellenüberwachungsschaltkreis 64 ferner ein Beladungsausgleichsschaltkreis 65 vorgesehen sein, der für eine gleichmäßige Be- und Entladung der einzelnen Batteriezellen 66 der Bordnetzbatterie sorgt. Es sei verstanden, dass die unterschiedlichen Komponenten zur Erfassung und Ermittlung von Parametern alternativ oder zugleich vorgesehen sein können und dass diese Komponenten separat oder integriert in den Zellenüberwachungsschaltkreis 64 implementiert sein können.

Claims (10)

  1. Bordnetzversorgungsmodul umfassend: ein Hochvoltbatterie-Eingang mit einem ersten Pol (21) und einem zweiten Pol (22); einen Bordnetzspannungs-Ausgang mit einem ersten Pol (23) und einem zweiten Pol (24); einen DC/DC-Wandler (30) zum Wandeln einer Hochvoltbatteriespannung in eine Bordnetzspannung; einen Bordnetzbatterieanschluss mit einem ersten Pol (61) und einem zweiten Pol (62); wobei der erste Pol (21) und der zweite Pol (22) des Hochvoltbatterie-Eingangs mit einem Eingang (31, 32) des DC/DC-Wandlers (30) verbunden ist; wobei der erste Pol (23) und der zweite Pol (24) des Bordnetzspannungs-Ausgangs mit einem Ausgang (33, 34) des DC/DC-Wandlers (30) verbunden ist; wobei der erste Pol (61) des Bordnetzbatterieanschlusses über einen Schalter (70) mit dem ersten Pol (23) des Bordnetzspannungs-Ausgangs verbunden ist und der zweite Pol (62) des Bordnetzbatterieanschlusses mit dem zweiten Pol (24) des Bordnetzspannungs-Ausgangs verbunden ist, wobei der Schalter (70) einen Ansteuerungsanschluss (71) aufweist und ausgeführt ist, um durch einen an den Ansteuerungsanschluss (71) anzuschließenden Schaltersteuerungsschaltkreis auf der Grundlage eines ermittelten Parameters wenigstens einer an den Hochvoltbatterie-Eingang (21, 22) anzuschließenden Hochvoltbatterie und einer an den Bordnetzbatterieanschluss (61, 62) anzuschließenden Bordnetzbatterie zum Öffnen bzw. Schließen angesteuert zu werden.
  2. Bordnetzversorgungsmodul gemäß Anspruch 1, wobei das Bordnetzversorgungsmodul (1) einen Schaltersteuerungsschaltkreis (50, 63) umfasst, der ausgeführt ist, um auf der Grundlage eines ermittelten Parameters von wenigstens einer von an den Hochvoltbatterie-Eingang (21, 22) anzuschließenden Hochvoltbatterie und an den Bordnetzbatterieanschluss (61, 62) anzuschließenden Bordnetzbatterie den Schalter (70) zum Öffnen bzw. Schließen anzusteuern.
  3. Bordnetzversorgungsmodul gemäß Anspruch 2, wobei das Bordnetzversorgungsmodul (1) umfasst: einen Temperaturüberwachungsschaltkreis (18) zur Temperaturüberwachung einer anzuschließenden Hochvoltbatterie; wobei der Schaltersteuerungsschaltkreis (50, 63) ausgeführt ist den Schalter (70) zum Zu- und Abschalten der Bordnetzbatterie auf der Grundlage einer vom Temperaturüberwachungsschaltkreis (18) ermittelten Temperatur der anzuschließenden Hochvoltbatterie anzusteuern.
  4. Bordnetzversorgungsmodul gemäß einem der Ansprüche 2 bis 3, wobei das Bordnetzversorgungsmodul umfasst: einen Spannungsüberwachungsschaltkreis (37) zur Spannungsüberwachung am Ausgang (33, 34) des DC/DC-Wandlers (30); wobei der Schaltersteuerungsschaltkreis (50, 63) ausgelegt ist den Schalter (70) zum Zu- und Abschalten der Bordnetzbatterie auf der Grundlage einer vom Spannungsüberwachungsschaltkreis (37) ermittelten Spannung am Ausgang (33, 34) des DC/DC-Wandlers (30) zu schalten.
  5. Bordnetzversorgungsmodul gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Bordnetzversorgungsmodul (1) einen Ladezustandsüberwachungsschaltkreis (19, 69) zur Überwachung eines Ladezustandes einer anzuschließenden Bordnetzbatterie und/oder einer anzuschließenden Hochvoltbatterie aufweist, wobei der Schaltersteuerungsschaltkreis (50, 63) ausgeführt ist, um den Schalter (70) in Abhängigkeit eines vom Ladezustandsüberwachungsschaltkreis (19, 69) ermittelten Ladezustandes einer anzuschließenden Bordnetzbatterie bzw. Hochvoltbatterie anzusteuern.
  6. Bordnetzversorgungsmodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Bordnetzversorgungsmodul (1) eine an den Bordnetzbatterieanschluss (61, 62) angeschlossene Bordnetzbatterie (60) mit einem Zellenüberwachungsschaltkreis (64) aufweist, wobei die Bordnetzbatterie (60) eine Mehrzahl von in Reihe geschalteten Batteriezellen (66) aufweist, wobei der Zellenüberwachungsschaltkreis (64) ausgeführt ist, um Messparameter von den einzelnen in Reihe geschalteten Batteriezellen (66) bzw. der Gesamtheit der in Reihe geschalteten Batteriezellen (66) zu ermitteln.
  7. Bordnetzversorgungsmodul gemäß Anspruch 6, wobei der Zellenüberwachungsschaltkreis (64) den Schaltersteuerungsschaltkreis (63) aufweist.
  8. Bordnetzversorgungsmodul gemäß einem der Ansprüche 6 bis 7, wobei der Zellenüberwachungsschaltkreis (64) einen Beladungsausgleichsschaltkreis (65) aufweist, der ausgeführt ist, um eine gezielte Ladung bzw. Entladung einzelner Batteriezellen (66) zu steuern, um eine gleichmäßige Beladung der Batteriezellen (66) zu erreichen.
  9. Bordnetzversorgungsmodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Bordnetzversorgungsmodul (1) eine Hochvoltbatterie (10) aufweist, wobei die Hochvoltbatterie einen Hochenergiebatterieteil (13) und einen Hochleistungsbatterieteil (14) aufweist, wobei der Hochenergiebatterieteil (13) und der Hochleistungsbatterieteil (14) in Reihe geschaltet sind, wobei der erste Pol (11) der Hochvoltbatterie (10) an einem ersten Pol des Hochleistungsbatterieteils (14) und der zweite Pol (12) der Hochvoltbatterie (10) an einem zweiten Pol des Hochleistungsbatterieteils (14) vorgesehen ist, wobei der erste Pol (11) und der zweite Pol (12) der Hochvoltbatterie (10) an dem Hochvoltbatterieanschluss (21, 22) des Bordnetzversorgungsmoduls (1) angeschlossen ist.
  10. Verfahren zur Steuerung einer Zu- und Abschaltung einer Bordnetzbatterie (60) in einem Bordnetzversorgungsmodul (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche eines Fahrzeuges mit elektrischem Antriebsstrang, wobei das Verfahren aufweist: Schließen des Schalters (70), wenn wenigstens eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist: - eine Temperatur einer anzuschließenden Hochvoltbatterie (10) ist unterhalb oder oberhalb eines vorgebbaren Betriebsbereiches; - der DC/DC-Wandler (30) ist defekt; - ein Spannungspegel einer anzuschließenden Bordnetzbatterie (60) ist unterhalb eines vorgebbaren Schwellwertes.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE10251589A1 (de) * 2002-11-06 2004-05-19 Robert Bosch Gmbh Bordnetz zur Versorgung mindestens eines Verbrauchers mit erhöhten Anforderungen an die Verfügbarkeit des Bordnetzes
DE102012221570A1 (de) * 2012-11-26 2014-05-28 Siemens Aktiengesellschaft Elektrische Schaltungsanordnung für ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug, Fahrzeug und entsprechendes Verfahren

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