DE102018218312A1 - Energy supply arrangement for supplying an electrical consumer of a low-voltage electrical system of a motor vehicle, electrical system and method for operating an energy supply arrangement - Google Patents

Energy supply arrangement for supplying an electrical consumer of a low-voltage electrical system of a motor vehicle, electrical system and method for operating an energy supply arrangement Download PDF

Info

Publication number
DE102018218312A1
DE102018218312A1 DE102018218312.0A DE102018218312A DE102018218312A1 DE 102018218312 A1 DE102018218312 A1 DE 102018218312A1 DE 102018218312 A DE102018218312 A DE 102018218312A DE 102018218312 A1 DE102018218312 A1 DE 102018218312A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
energy
supply arrangement
operating state
voltage
electrical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102018218312.0A
Other languages
German (de)
Inventor
Michael Stadler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Audi AG
Original Assignee
Audi AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Audi AG filed Critical Audi AG
Priority to DE102018218312.0A priority Critical patent/DE102018218312A1/en
Publication of DE102018218312A1 publication Critical patent/DE102018218312A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0024Parallel/serial switching of connection of batteries to charge or load circuit
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L1/00Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/19Switching between serial connection and parallel connection of battery modules
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/21Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules having the same nominal voltage
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/03Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0063Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with circuits adapted for supplying loads from the battery
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00Converter types
    • B60L2210/10DC to DC converters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/54Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/549Current
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/40The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/40The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
    • H02J2310/48The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle for electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Energieversorgungsanordnung (13) mit einem Ausgang (40) zum Koppeln mit einem elektrischen Verbraucher (36), und einer ersten und zumindest einer zweiten Energiespeichereinheit (B1, B2, B3, BN), die in einem ersten Betriebszustand zueinander parallel geschaltet sind und eine vorbestimmte erste Versorgungsspannung (U1) am Ausgang (40) bereitstellen. Die Energieversorgungsanordnung (13) umfasst weiterhin einen Eingang (38) zum Koppeln mit einer Energiequelle (32), eine erste Schaltereinheit (44), die in einem geschlossenen Zustand die erste und die zumindest eine zweite Energiespeichereinheit (B1, B2, B3, BN) im ersten Betriebszustand mit dem Eingang (38) koppelt und im zweiten Betriebszustand in einem geöffneten Zustand vom Eingang (38) entkoppelt, und eine zweite Schaltereinheit (46), die im zweiten Betriebszustand die erste und die zumindest eine zweite Energiespeichereinheit (B1, B2, B3, BN) in Reihe schaltet, um am Ausgang (40) eine vorbestimmte zweite größere Versorgungsspannung (U2) zur Versorgung des elektrischen Verbrauchers (36) bereitzustellen.The invention relates to an energy supply arrangement (13) with an output (40) for coupling to an electrical consumer (36), and a first and at least a second energy storage unit (B1, B2, B3, BN), which are connected in parallel to one another in a first operating state and provide a predetermined first supply voltage (U1) at the output (40). The energy supply arrangement (13) further comprises an input (38) for coupling to an energy source (32), a first switch unit (44) which, in a closed state, the first and the at least one second energy storage unit (B1, B2, B3, BN) couples in the first operating state to the input (38) and decouples in an open state from the input (38) in the second operating state, and a second switch unit (46) which, in the second operating state, the first and the at least one second energy storage unit (B1, B2, B3, BN) connects in series in order to provide a predetermined second larger supply voltage (U2) at the output (40) for supplying the electrical consumer (36).

Description

Die Erfindung betrifft eine Energieversorgungsanordnung zur Versorgung zumindest eines elektrischen Verbrauchers eines Niedervolt-Bordnetzes eines Kraftfahrzeugs, wobei die Energieversorgungsanordnung einen Ausgang zum Koppeln mit dem zumindest einen elektrischen Verbraucher aufweist, eine erste Energiespeichereinheit und zumindest eine zweite Energiespeichereinheit, wobei die erste und die zumindest eine zweite Energiespeichereinheit in einem ersten Betriebszustand zueinander parallel geschaltet sind und dazu ausgelegt sind, im ersten Betriebszustand eine vorbestimmte erste Versorgungsspannung am Ausgang zur Versorgung des zumindest einen elektrischen Verbrauchers bereitzustellen. Zur Erfindung gehört auch ein Bordnetz für ein Kraftfahrzeug, sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Energieversorgungsanordnung.The invention relates to an energy supply arrangement for supplying at least one electrical consumer to a low-voltage electrical system of a motor vehicle, the energy supply arrangement having an output for coupling to the at least one electrical consumer, a first energy storage unit and at least a second energy storage unit, the first and the at least one second Energy storage units are connected in parallel in a first operating state and are designed to provide a predetermined first supply voltage at the output for supplying the at least one electrical consumer in the first operating state. The invention also includes an electrical system for a motor vehicle, and a method for operating an energy supply arrangement.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Möglichkeiten zur Verschaltung einzelner Energiespeichereinheiten von Energiespeichern, wie zum Beispiel Batterien, bekannt. Beispielsweise beschreibt die DE 10 2015 010 531 A1 einen elektrischen Energiespeicher und ein darin verwendetes Batterieverwaltungssystem, die die Einstellung einer oder mehrerer variabler Anschlussspannungen ermöglichen. Insbesondere können die Energiespeicher auch hochdynamisch variierende Ausgangsspannungen, etwa in Form von Wechselspannungen, bereitstellen. Weiterhin beschreibt die DE 10 2014 201 351 A1 ein Bordnetz mit einem Niederspannungsteilnetz und einem Hochspannungsteilnetz mit einem Startergenerator. Das Hochspannungsteilnetz ist mit dem Niederspannungsteilnetz über eine Koppeleinheit verbunden. Zudem weist das Bordnetz eine Batterie auf, die eingerichtet ist, die Hochspannung zu erzeugen und in das Hochspannungsteilnetz einzuspeisen. Weiterhin weist diese Batterie zumindest zwei Batterieeinheiten mit Einzelspannungsabgriffen auf, die an die Koppeleinheit geführt sind. Dabei ist vorgesehen, dass die Koppeleinheit dazu eingerichtet ist, zumindest einen ersten und einen zweiten Betriebszustand bereitzustellen, wobei in dem ersten Betriebszustand das Hochspannungsteilnetz aus allen Batterieeinheiten der Batterie gespeist wird und das Niederspannungsteilnetz aus einer Batterieeinheit gespeist wird und in einem zweiten Betriebszustand das Hochspannungsteilnetz aus einer Batterieeinheit gespeist wird und das Niederspannungsteilnetz aus zumindest einer Batterieeinheit gespeist wird. Zum Speisen des Niederspannungsteilnetzes können die einzelnen Batterieeinheiten zudem parallel geschaltet sein. Insbesondere können gezielt diejenigen Batterieeinheiten mit höherer Ladung zugeschaltet werden, um einen Ladungsausgleich unter den Batterieeinheiten zu ermöglichen.Various possibilities for interconnecting individual energy storage units of energy stores, such as batteries, are known from the prior art. For example, the DE 10 2015 010 531 A1 an electrical energy storage device and a battery management system used therein, which enable the setting of one or more variable supply voltages. In particular, the energy stores can also provide highly dynamically varying output voltages, for example in the form of alternating voltages. Furthermore describes the DE 10 2014 201 351 A1 an on-board electrical system with a low-voltage sub-network and a high-voltage sub-network with a starter generator. The high-voltage sub-network is connected to the low-voltage sub-network via a coupling unit. In addition, the vehicle electrical system has a battery that is set up to generate the high voltage and feed it into the high-voltage sub-network. Furthermore, this battery has at least two battery units with individual voltage taps, which are led to the coupling unit. It is provided that the coupling unit is set up to provide at least a first and a second operating state, wherein in the first operating state the high-voltage sub-network is fed from all battery units of the battery and the low-voltage sub-network is fed from a battery unit, and in a second operating state the high-voltage sub-network a battery unit is fed and the low-voltage sub-network is fed from at least one battery unit. The individual battery units can also be connected in parallel to feed the low-voltage sub-network. In particular, those battery units with a higher charge can be switched on in a targeted manner in order to enable charge equalization among the battery units.

Kraftfahrzeug-Bordnetze weisen typischerweise eine oder mehrere definierte Spannungslagen auf, wie beispielsweise eine Niederspannungslage bei 12 Volt und zum Beispiel eine Hochspannungslage mit 800 Volt oder auch eine Mittelvoltspannungslage bei 48 Volt. Die entsprechend an diese Teilnetze angeschlossenen Verbraucher sind gezielt auf die betreffenden Versorgungsspannungen ausgelegt. Weiterhin kann zum Beispiel das Niedervolt-Bordnetz über eine Wandlereinrichtung, wie beispielsweise einen DC/DC-Wandler, aus dem Hochvolt-Bordnetz oder dem Mittelvoltbordnetz gespeist werden. Diese Wandlereinrichtung wandelt dann gezielt die höhere Spannungslage auf die Niedervoltspannungslage um. Würde die Spannungslage innerhalb eines solchen Teilnetzes, wie zum Beispiel das Niedervolt-Bordnetz, variieren oder variierbar ausgelegt sein, so würde dies eine Anpassung aller möglichen Verbraucher sowie beispielsweise auch der Wandlereinrichtung bedeuten. Um beispielsweise einen Verbraucher temporär mit höherer Leistung versorgen zu können, wird daher normalerweise auf spezielle leistungsoptimierte Energiespeicher, wie zum Beispiel Kondensatoren, zurückgegriffen, die innerhalb kurzer Zeit einen sehr hohen Strom bereitstellen können, wie dies beispielsweise ebenfalls in der DE 10 2014 201 351 A1 beschrieben ist.Motor vehicle electrical systems typically have one or more defined voltage levels, such as a low voltage level at 12 volts and for example a high voltage level at 800 volts or also a medium voltage level at 48 volts. The consumers connected to these subnets are specifically designed for the relevant supply voltages. Furthermore, for example, the low-voltage electrical system can be fed from the high-voltage electrical system or the medium-voltage electrical system via a converter device, such as a DC / DC converter. This converter device then specifically converts the higher voltage level to the low voltage level. If the voltage level within such a sub-network, such as the low-voltage on-board network, were to be varied or designed to be variable, this would mean an adaptation of all possible consumers and, for example, also of the converter device. In order, for example, to be able to temporarily supply a consumer with higher power, special power-optimized energy storage devices, such as capacitors, are normally used, which can provide a very high current within a short time, as is also the case in, for example DE 10 2014 201 351 A1 is described.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Energieversorgungsanordnung, ein Bordnetz und ein Verfahren zum Betreiben einer Energieversorgungsanordnung bereitzustellen, die mehr Flexibilität bezüglich der Energieversorgung zumindest eines elektrischen Verbrauchers eines Niederspannungsbordnetzes auf möglichst einfache Weise erlauben.The object of the present invention is to provide an energy supply arrangement, an on-board electrical system and a method for operating an energy supply arrangement, which allow more flexibility with regard to the energy supply of at least one electrical consumer of a low-voltage electrical system in the simplest possible way.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Energieversorgungsanordnung, durch ein Bordnetz und durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung sowie der Figuren.This object is achieved by an energy supply arrangement, by an on-board electrical system and by a method with the features according to the respective independent patent claims. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims, the description and the figures.

Eine erfindungsgemäße Energieversorgungsanordnung zur Versorgung zumindest eines elektrischen Verbrauchers eines Niedervolt-Bordnetzes eines Kraftfahrzeugs weist einen Ausgang zum Koppeln mit dem zumindest einen elektrischen Verbraucher auf, eine erste Energiespeichereinheit und zumindest eine zweite Energiespeichereinheit, wobei die erste und die zumindest eine zweite Energiespeichereinheit in einem ersten Betriebszustand zueinander parallel geschaltet sind und dazu ausgelegt sind, im ersten Betriebszustand eine vorbestimmte erste Versorgungsspannung am Ausgang zur Versorgung des zumindest einen elektrischen Verbrauchers bereitzustellen. Darüber hinaus umfasst die Energieversorgungsanordnung einen Eingang zum Koppeln mit einer Energiequelle, eine erste Schaltereinheit, die dazu ausgelegt ist, in einem geschlossenen Zustand die erste und die mindestens eine zweite Energiespeichereinheit mit dem Eingang zu koppeln und in einem geöffneten Zustand vom Eingang zu entkoppeln, wobei sich die erste Schaltereinheit im ersten Betriebszustand im geschlossenen Zustand befindet und in einem zweiten Betriebszustand im geöffneten Zustand befindet. Zudem umfasst die Energieversorgungsanordnung eine zweite Schaltereinheit, die dazu ausgelegt ist, im zweiten Betriebszustand die erste und die zumindest eine zweite Energiespeichereinheit in Reihe zu schalten, um am Ausgang eine vorbestimmte zweite Versorgungsspannung, die größer ist als die erste Versorgungsspannung, zur Versorgung des zumindest einen elektrischen Verbrauchers bereitzustellen.An energy supply arrangement according to the invention for supplying at least one electrical consumer of a low-voltage electrical system of a motor vehicle has an output for coupling to the at least one electrical consumer, a first energy storage unit and at least a second energy storage unit, the first and the at least one second energy storage unit in a first operating state are connected in parallel to one another and are designed to provide a predetermined first supply voltage at the output for supplying the at least one electrical consumer in the first operating state. In addition, the energy supply arrangement comprises an input for coupling to an energy source, a first switch unit is designed to couple the first and the at least one second energy storage unit to the input in a closed state and to decouple them from the input in an open state, the first switch unit being in the first operating state in the closed state and in a second operating state in the open state Condition. In addition, the energy supply arrangement comprises a second switch unit, which is designed to connect the first and the at least one second energy storage unit in series in the second operating state in order to supply a predetermined second supply voltage, which is greater than the first supply voltage, for supplying the at least one provide electrical consumer.

Durch die Erfindung ist es vorteilhafterweise möglich, mittels der ersten Schaltereinheit im zweiten Betriebszustand die Energieversorgungsanordnung vom restlichen Energienetz zu entkoppeln und gezielt für den zumindest einen elektrischen Verbraucher am Ausgang eine erhöhte Versorgungsspannung bereitzustellen. Durch die Entkopplungsmöglichkeit sind vorteilhafterweise keinerlei Anpassungen anderer Verbraucher oder Komponenten dieses Energienetzes, wie zum Beispiel einer Wandlereinrichtung als Energiequelle, erforderlich. Gleichzeitig wird es ermöglicht, gezielt für zumindest eine elektrische Komponente beziehungsweise einen elektrischen Verbraucher unterschiedliche Versorgungsspannungen in unterschiedlichen Betriebszuständen bereitzustellen, was letztendlich auf besonders einfache und kostengünstige Weise ein besonders hohes Maß an Flexibilität bezüglich der Energieversorgung dieses Verbrauchers bereitstellt. Die Erfindung beruht dabei auf mehreren Erkenntnissen: Das hochautomatisierte Fahren ermöglicht neue Funktionen und Angebote für Benutzer in der Zukunft. So ist es zukünftig möglich, auch als Fahrer sich nicht mehr der Fahraufgabe zu widmen und anderen Beschäftigungen nachzugehen. Dabei kommen auch neue Sitzverstellungsmöglichkeiten während der Fahrt in Betracht, so zum Beispiel das Drehen des Sitzes oder aber auch die Verstellung der Sitzlehnen-Neigung, um eine gemütlichere Sitz- oder Liegeposition während des Fahrens einzunehmen. Jedoch resultieren aus diesen Überlegungen auch neue Herausforderungen. Zum einen möchte man bei einem Unfall den Fahrer und/oder Insassen in eine möglichst optimale Sitzposition bringen, um die Wirkung der installierten Rückhaltesysteme zu optimieren. Zum anderen möchte man bei bestimmten Fehlern im Fahrzeug den Fahrer wieder schnell in die Fahraufgabe zurückbringen. Beides erfordert dann eine möglichst schnelle Verstellmöglichkeit der Sitzposition. Dies ist jedoch mit heutigen Stellmotoren für die Sitzverstellung nicht einfach möglich, da Untersuchungen zeigen, dass die Verstellgeschwindigkeiten für diese Fälle nicht ausreichend sind. Falls man jedoch bei den heutigen Stellmotoren die Betriebsspannung erhöht, erhöhen sich auch die möglichen Leistungen und Stellgeschwindigkeiten. Die Erfindung ermöglicht es nun vorteilhafterweise, mittels der Energieversorgungsanordnung die am Ausgang bereitgestellte Versorgungsspannung zu erhöhen, insbesondere um ein Vielfaches, was wiederum für den zumindest einen elektrischen Verbraucher, wie beispielsweise einen Stellmotor einer elektrischen Sitzverstelleinrichtung eines Sitzes, eine kurzfristige Erhöhung der Betriebsspannung des Motors und deren Ansteuerung auf ein Vielfaches ermöglicht. Zudem kann dies auf besonders einfache Weise durch eine leichte Modifikation zum Beispiel einer redundanten 12-Volt-Batterie erfolgen, welche in heutigen Konzepten für das hochautomatisierte Fahren bereits ohnehin verbaut werden muss, um den hohen Sicherheitsanforderungen zu genügen. Gerade also bei für das hochautomatisierte Fahren ausgelegten Niedervolt-Bordnetzen lässt sich die Erfindung auf einfache Weise lediglich durch das Vorsehen einer ersten und zweiten Schaltereinheit umsetzen, ohne dass am übrigen Niedervolt-Bordnetz und den daran angeschlossenen sonstigen Verbrauchern irgendwelche Modifikationen durchgeführt werden müssten. Nichtsdestoweniger ist die beschriebene Idee auch für andere Funktionen als Sitzverstellungen anwendbar und nicht allein auf hochautomatisiert fahrende Fahrzeuge beschränkt.The invention advantageously makes it possible to use the first switch unit in the second operating state to decouple the energy supply arrangement from the rest of the energy network and to provide an increased supply voltage for the at least one electrical consumer at the output. The decoupling option advantageously means that no adaptations of other consumers or components of this energy network, such as a converter device as an energy source, are required. At the same time, it is possible to provide different supply voltages in different operating states specifically for at least one electrical component or an electrical consumer, which ultimately provides a particularly high degree of flexibility with regard to the energy supply of this consumer in a particularly simple and inexpensive manner. The invention is based on several findings: The highly automated driving enables new functions and offers for users in the future. In the future, it will be possible, even as a driver, to no longer devote yourself to the driving task and pursue other activities. New seat adjustment options are also possible during the journey, such as rotating the seat or adjusting the backrest angle to take a more comfortable sitting or lying position while driving. However, these considerations also result in new challenges. On the one hand, in the event of an accident, one would like to bring the driver and / or occupants into the best possible seating position in order to optimize the effect of the installed restraint systems. On the other hand, you want to quickly bring the driver back to the driving task in the event of certain errors in the vehicle. Both then require the seat position to be adjusted as quickly as possible. However, this is not easily possible with today's servomotors for seat adjustment, since studies show that the adjustment speeds are not sufficient for these cases. However, if the operating voltage is increased in today's servomotors, the possible powers and positioning speeds also increase. The invention now advantageously makes it possible, by means of the energy supply arrangement, to increase the supply voltage provided at the output, in particular by a multiple, which in turn increases the operating voltage of the motor for a short time for the at least one electrical consumer, such as a servomotor of an electrical seat adjustment device of a seat, and their control enables a multiple. In addition, this can be done in a particularly simple manner by means of a slight modification, for example of a redundant 12-volt battery, which must already be installed in today's concepts for highly automated driving in order to meet the high safety requirements. Especially in the case of low-voltage on-board electrical systems designed for highly automated driving, the invention can be implemented in a simple manner simply by providing a first and second switch unit, without any modifications having to be carried out on the remaining low-voltage on-board electrical system and the other consumers connected to it. Nonetheless, the idea described can also be used for functions other than seat adjustments and is not restricted solely to highly automated vehicles.

Vorzugsweise ist die Energieversorgungsanordnung im ersten Betriebszustand dazu ausgelegt, am Ausgang eine Versorgungsspannung bereitzustellen, die dem für das Niedervolt-Bordnetz definierten Spannungslage entspricht. Diese beträgt derzeit 12 Volt, kann aber im Allgemeinen auch anders definiert sein. Der Ausgang der Energieversorgungsanordnung kann beispielsweise durch zwei Ausgangsanschlüsse bereitgestellt sein, von denen einer auf Masse liegt. Entsprechend kann auch der Eingang der Energieversorgungsanordnung durch zwei Eingangsanschlüsse bereitgestellt sein, von denen einer ebenfalls auf Masse liegen kann. In einem solchen Fall ist die erste Schaltereinheit zum Trennen der beiden Energiespeichereinheiten von dem nicht auf Masse liegenden Eingangsanschluss ausgelegt. Im ersten Betriebszustand sind die mindestens zwei Energiespeichereinheiten dann sowohl in Bezug auf die Ausgangsanschlüsse als auch in Bezug auf die Eingangsanschlüsse parallel geschaltet und im zweiten Betriebszustand sind die mindestens zwei Energiespeichereinheiten zu den beiden Ausgangsanschlüssen in Serie geschaltet und vom Eingang entkoppelt.In the first operating state, the energy supply arrangement is preferably designed to provide a supply voltage at the output which corresponds to the voltage level defined for the low-voltage electrical system. This is currently 12 volts, but can generally be defined differently. The output of the energy supply arrangement can be provided, for example, by two output connections, one of which is connected to ground. Correspondingly, the input of the energy supply arrangement can also be provided by two input connections, one of which can also be grounded. In such a case, the first switch unit is designed to separate the two energy storage units from the input connection which is not grounded. In the first operating state, the at least two energy storage units are then connected in parallel both with respect to the output connections and with respect to the input connections, and in the second operating state the at least two energy storage units are connected in series with the two output connections and decoupled from the input.

Bei den mindestens zwei Energiespeichereinheiten, das heißt der ersten und der zumindest einen zweiten Energiespeichereinheit kann es sich jeweils um eine Batterie bzw. ein Batteriemodul oder eine oder mehrere Batteriezellen, zum Beispiel Lithium-Ionen-Zellen, und/oder einen Kondensator oder mehrere Kondensatoren oder beliebige Kombinationen davon handeln. Es können aber auch mehr als nur zwei Energiespeichereinheiten, zum Beispiel drei, vier, fünf und so weiter, vorgesehen sein. Die am Ausgang bereitgestellte Versorgungsspannung im zweiten Betriebszustand stellt dabei immer die Summenspannung der einzelnen Spannungen der mindestens zwei Energiespeichereinheiten dar. Umfasst beispielsweise die Energieversorgungsanordnung genau zwei Energiespeichereinheiten in Form von zwei 12-Volt-Batterien, so wird im zweiten Betriebszustand eine Versorgungsspannung von 24 Volt am Ausgang bereitgestellt, umfasst die Energieversorgungsanordnung dagegen drei 12-Volt-Batterien als Energiespeichereinheiten, so wird entsprechend im zweiten Betriebszustand am Ausgang eine Versorgungsspannung von 36 Volt bereitgestellt, und so weiter.The at least two energy storage units, that is to say the first and the at least one second energy storage unit, can each be a battery or a battery module or one or more battery cells, for example lithium-ion cells, and / or a capacitor or several capacitors or any Act combinations of these. However, more than just two energy storage units, for example three, four, five and so on, can also be provided. The supply voltage provided at the output in the second operating state always represents the total voltage of the individual voltages of the at least two energy storage units. If, for example, the energy supply arrangement comprises exactly two energy storage units in the form of two 12-volt batteries, in the second operating state a supply voltage of 24 volts is reached On the other hand, if the output is provided, the energy supply arrangement comprises three 12-volt batteries as energy storage units, a supply voltage of 36 volts is accordingly provided at the output in the second operating state, and so on.

Vorteilhaft ist es vor allem, wenn die am Ausgang im zweiten Betriebszustand bereitstellbare Versorgungsspannung maximal 60 Volt beträgt. Hintergrund ist, dass die zumindest eine elektrische Komponente beziehungsweise der zumindest eine elektrische Verbraucher für die im zweiten Betriebszustand bereitgestellte höhere Versorgungsspannung ebenfalls entsprechend ausgelegt werden muss, dies jedoch gerade in Spannungsbereichen kleiner 60 Volt Gleichstrom im Normalfall kaum oder nur geringfügige bauliche Änderungen erfordert.It is particularly advantageous if the supply voltage that can be provided at the output in the second operating state is a maximum of 60 volts. The background is that the at least one electrical component or the at least one electrical consumer must also be designed accordingly for the higher supply voltage provided in the second operating state, but this requires hardly any or only minor structural changes, particularly in voltage ranges of less than 60 volts direct current.

Weiterhin ist die erste Schaltereinheit vorzugsweise als bidirektionaler Schalter ausgebildet, welcher in beide Richtungen, das heißt beide Stromlaufrichtungen, eine Sperrung ermöglicht. Dazu kann die erste Schaltereinheit beispielsweise auch mehrere Einzelschalter aufweisen, insbesondere elektronisch steuerbare Schalter, wie beispielsweise zwei MOSFETs (Metalloxid Halbleiter Feldeffekttransistoren). Auch die zweite Schaltereinheit kann mehrere Einzelschalter umfassen, die ebenfalls jeweils als elektronisch steuerbare Schalter, insbesondere als Halbleiterschaltelemente wie zum Beispiel ebenfalls MOSFETs, ausgebildet sein können.Furthermore, the first switch unit is preferably designed as a bidirectional switch which enables blocking in both directions, that is to say both directions of current flow. For this purpose, the first switch unit can also have, for example, a plurality of individual switches, in particular electronically controllable switches, such as two MOSFETs (metal oxide semiconductor field effect transistors). The second switch unit can also comprise a plurality of individual switches, which can also each be designed as electronically controllable switches, in particular as semiconductor switching elements such as MOSFETs, for example.

Zudem kann die Energieversorgungsanordnung eine Steuereinrichtung zur Ansteuerung der ersten Schaltereinheit sowie der zweiten Schaltereinheit, sowie optionalen weiteren Schaltereinheiten, zum Beispiel einer dritten Schaltereinheit oder eines weiteren Schalters der später näher erläuterten Strombegrenzungseinrichtung, aufweisen. Diese ist dazu ausgelegt, die Schalter zur Umsetzung des ersten und zweiten Betriebszustands, sowie Übergangsphasen entsprechend anzusteuern.In addition, the energy supply arrangement can have a control device for controlling the first switch unit and the second switch unit, as well as optional further switch units, for example a third switch unit or a further switch of the current limiting device explained in more detail later. This is designed to control the switches for implementing the first and second operating states, as well as transition phases accordingly.

Wird also nun von dem zumindest einen elektrischen Verbraucher kurzzeitig eine höhere Spannung benötigt, so kann vorteilhafterweise die Energieversorgungsanordnung vom ersten Betriebszustand in den zweiten Betriebszustand geschaltet werden und dadurch die höhere Versorgungsspannung am Ausgang bereitstellen. Anschließend kann, das heißt wird vom zumindest einen elektrischen Verbraucher keine erhöhte Versorgungsspannung mehr benötigt, wieder vom zweiten Betriebszustand in den ersten Betriebszustand geschaltet werden. Beim Umschalten vom zweiten in den ersten Betriebszustand kann es jedoch vorkommen, dass nunmehr die mindestens zwei Energiespeichereinheiten eine von der mit dem Eingang zu koppelnden Energiequelle bereitgestellten Versorgungsspannung differierende Spannung aufweisen. Stellen die Energiespeichereinheiten beispielsweise Batterien dar, die temporär in Serie geschaltet werden, um den zumindest einen elektrischen Verbraucher kurzzeitig mit einer erhöhten Versorgungsspannung zu versorgen, so werden diese Batterien währenddessen entladen, da sie durch die erste Schaltereinheit von der Energiequelle entkoppelt sind. Gleiches gilt auch für Kondensatoren. Ein erneutes Zuschalten zur Energiequelle, das heißt beim Wechsel vom zweiten in den ersten Betriebszustand, können sich dann entsprechend aufgrund eines hochstromfähigen Aufbaus des Batteriesystems hohe Ausgleichsströme ergeben, welche einerseits das Energienetz unzulässig beeinflussen könnten, aber auch die Halbleiter beschädigen könnten.If a higher voltage is now required for a short time by the at least one electrical consumer, the energy supply arrangement can advantageously be switched from the first operating state to the second operating state and thereby provide the higher supply voltage at the output. Subsequently, that is to say the increased supply voltage is no longer required by the at least one electrical consumer, it is possible to switch back from the second operating state to the first operating state. When switching from the second to the first operating state, however, it can happen that the at least two energy storage units now have a voltage different from the supply voltage to be coupled to the input energy source. If the energy storage units are, for example, batteries that are temporarily connected in series in order to supply the at least one electrical consumer with an increased supply voltage for a short time, these batteries are discharged in the meantime, since they are decoupled from the energy source by the first switch unit. The same applies to capacitors. A renewed connection to the energy source, that is to say when changing from the second to the first operating state, can accordingly result in high equalizing currents due to the high-current design of the battery system, which on the one hand could influence the energy network inadmissibly but could also damage the semiconductors.

Daher stellt es eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dar, dass die Energieversorgungsanordnung eine Strombegrenzungseinrichtung aufweist, die dazu ausgelegt ist, bei einem Übergang vom zweiten Betriebszustand zum ersten Betriebszustand in einem über den Eingang mit der Energiequelle gekoppelten Zustand der Energieversorgungsanordnung einen von der Energiequelle zur ersten und zumindest einen zweiten Energiespeichereinheit fließenden Ausgleichsstrom bzw. Ladestrom zu begrenzen. Somit kann vorteilhafterweise bei einer großen Spannungsdifferenz zwischen der durch die Energiequelle bereitgestellten Spannung und der durch die Energieeinheiten bereitgestellten Spannung eine negative Beeinflussung des Energienetzes sowie eine mögliche Beschädigung der Halbleiter vermieden werden. Im umgekehrten Fall, das heißt falls die durch die Energiespeichereinheiten bereitgestellte Spannung größer sein sollte als die durch die Energiequelle bereitgestellte Spannung, was durch Rückspeisungseffekte durch den zumindest einen elektrischen Verbraucher, zum Beispiel mit einem Gleichstrommotor, der Fall sein kann, so lässt sich diese Spannungsdifferenz auf einfache Weise dadurch reduzieren, indem mit dem Ausgang der Energieversorgungsanordnung gekoppelte elektrische Verbraucher mit Energie gespeist werden, oder eventuell weitere Verbraucher zugeschaltet werden, bis die Differenzspannung, das heißt die Spannung zwischen den jeweiligen Energiespeichereinheiten und der durch die Energiequelle bereitgestellten Spannung, einen Minimalwert, das heißt einen vorbestimmten Grenzwert, unterschreitet. Dann kann die erste Schaltereinheit wieder geschlossen werden und dadurch die Energieversorgungsanordnung in den ersten Betriebszustand sicher überführt werden.It is therefore a further advantageous embodiment of the invention that the energy supply arrangement has a current limiting device which is designed to switch one from the energy source to the first during a transition from the second operating state to the first operating state in a state of the energy supply arrangement coupled via the input to the energy source and limit at least one second energy storage unit flowing compensation current or charging current. Thus, in the case of a large voltage difference between the voltage provided by the energy source and the voltage provided by the energy units, a negative influence on the energy network and possible damage to the semiconductors can be avoided. In the opposite case, that is to say if the voltage provided by the energy storage units should be greater than the voltage provided by the energy source, which can be the case due to feedback effects from the at least one electrical consumer, for example with a DC motor, this voltage difference can be determined reduce in a simple manner by supplying electrical loads coupled with the output of the energy supply arrangement, or possibly connecting further loads, until the differential voltage, i.e. the voltage between the respective energy storage units and the voltage provided by the energy source, reaches a minimum value, this means falls below a predetermined limit. The first switch unit can then be closed again and the energy supply arrangement can thereby be safely brought into the first operating state.

Zur Ausgestaltung der Strombegrenzungseinrichtung gibt es nun vorteilhafterweise mehrere Möglichkeiten. In einer besonders einfachen Variante kann die Strombegrenzungseinrichtung als zumindest ein in Serie zur ersten Schaltereinheit angeordneter elektrischer Widerstand ausgebildet sein. Allerdings wird ein solcher elektrischer Widerstand permanente Energieverluste bedeuten, insbesondere auch während sich die Energieversorgungsanordnung im ersten Betriebszustand befindet.There are now advantageously several options for designing the current limiting device. In a particularly simple variant, the current limiting device can be designed as at least one electrical resistor arranged in series with the first switch unit. However, such an electrical resistance will mean permanent energy losses, in particular even while the energy supply arrangement is in the first operating state.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Strombegrenzungseinrichtung als zumindest ein permanent parallel zur ersten Schaltereinheit geschalteter elektrischer Widerstand ausgebildet. Hierdurch werden zwar auch permanent Energieverluste verursacht, wird dieser elektrische Widerstand jedoch groß genug gewählt, so sind die Energieverluste während des normalen ersten Betriebszustands äußerst gering. Dies stellt eine besonders einfache und kostengünstige Ausbildung der Strombegrenzungseinrichtung dar.In a further advantageous embodiment of the invention, the current limiting device is designed as at least one electrical resistor permanently connected in parallel to the first switch unit. This also causes permanent energy losses, but if this electrical resistance is chosen to be large enough, the energy losses during the normal first operating state are extremely low. This represents a particularly simple and inexpensive design of the current limiting device.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Strombegrenzungseinrichtung als zumindest ein parallel zur ersten Schaltereinheit mittels einer dritten Schaltereinheit schaltbarer elektrischer Widerstand ausgebildet. Soll also beispielsweise vom zweiten Betriebszustand zurück in den ersten Betriebszustand geschaltet werden, so wird zunächst, bevor die erste Schaltereinheit in den geschlossenen Zustand übergeht, die dritte Schaltereinheit geschlossen, die somit die mindestens zwei Energiespeichereinheiten über diesen elektrischen Widerstand mit dem Eingang koppelt, wodurch nun ein begrenzter Ausgleichsstrom von der Energiequelle zu den Energiespeichereinheiten fließen kann und diese lädt, wodurch sich deren Spannung erhöht und derjenigen der Energiequelle wieder annähert. Erst, wenn die Differenzspannung zwischen der am Eingang anliegenden und durch die Energiequelle bereitgestellte Spannung und der durch die jeweiligen Energiespeichereinheiten bereitgestellten Einzelspannungen einen vorbestimmbaren Grenzwert unterschreitet, wird die erste Schaltereinheit geschlossen und die dritte Schaltereinheit wieder geöffnet, was nunmehr den Vorteil hat, dass nur während dieser Übergangsphase vom zweiten Betriebszustand in den ersten Betriebszustand Energieverluste durch diesen elektrischen Widerstand zu verzeichnen sind, anschließend im ersten Betriebszustand jedoch nicht mehr. Dies stellt eine besonders einfache, kostengünstige und energieeffiziente Maßnahme zur Strombegrenzung dar.In a further advantageous embodiment of the invention, the current limiting device is designed as at least one electrical resistor which can be switched in parallel with the first switch unit by means of a third switch unit. If, for example, you want to switch from the second operating state back to the first operating state, the third switch unit is first closed before the first switch unit changes to the closed state, which thus couples the at least two energy storage units to the input via this electrical resistor, so that now a limited equalizing current can flow from the energy source to the energy storage units and charge them, whereby their voltage increases and approximates that of the energy source again. Only when the differential voltage between the voltage present at the input and provided by the energy source and the individual voltages provided by the respective energy storage units falls below a predeterminable limit value, is the first switch unit closed and the third switch unit opened again, which now has the advantage that only during This transition phase from the second operating state into the first operating state shows energy losses due to this electrical resistance, but subsequently no longer in the first operating state. This represents a particularly simple, inexpensive and energy-efficient measure for current limitation.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Strombegrenzungseinrichtung als eingangsseitig angeordneter Abwärtswandler ausgebildet. Dies lässt sich beispielsweise einfach durch eine zusätzliche Induktivität und einen zusätzlichen Schalter realisieren. Eventuell kann auch noch ein Eingangskondensator vorgesehen sein. Die zusätzliche Induktivität ist dann vorzugsweise in Serie zur ersten Schaltereinheit und zwischen der ersten Schaltereinheit und den mindestens zwei Energiespeichereinheiten angeordnet, insbesondere zwischen der ersten Schaltereinheit und der Schaltungsanordnung aus den mindestens zwei Energiespeichereinheiten. Der zusätzliche Schalter, der beispielsweise ebenfalls als Halbleiterschalter, zum Beispiel als MOSFET, ausgebildet sein kann, befindet sich vorzugsweise parallel zur Schaltungsanordnung mit den mindestens zwei Energiespeichereinheiten und ist mit einem ersten Anschluss zwischen die erste Schaltereinheit und der Induktivität geschaltet und mit einem zweiten Anschluss mit Masse gekoppelt. Der optionale Kondensator kann die beiden Eingangsanschlüsse miteinander verbinden. Zum Betrieb dieses Abwärtswandlers können dann ein erster Schalter der ersten Schaltereinheit statisch geschlossen und ein zweiter Schalter der ersten Schaltereinheit und der zusätzliche Schalter mit einer festen Schaltfrequenz abwechselnd pulsweitenmoduliert geöffnet und geschlossen werden. Zum geregelten Hochlaufen der Energieversorgungsanordnung bietet sich ein Stromregler an, welcher durch die Messung der Drain-Source-Spannung über dem ersten Schalter der ersten Schaltereinheit sein Eingangssignal erhält. Beim Erreichen einer akzeptierten Spannungsdifferenz zwischen dem Eingang und den Spannungen der Energiespeichereinheiten kann statisch zugeschaltet werden. Dies bedeutet, die Taktung wird abgeschaltet, der zusätzliche Schalter geöffnet und beide Schalter der ersten Schaltereinheit befinden sich nunmehr im geschlossenen Zustand. Dies stellt jedoch nur eine Ausbildungsmöglichkeit für einen solchen Abwärtswandler dar. Ergänzend zu dem beschriebenen Aufbau dieses Abwärtswandlers kann auch noch ein parallel zur Induktivität sitzender MOSFET zur Überbrückung der Induktivität im normalen Betrieb, das heißt im ersten Betriebszustand, der Energieversorgungsanordnung vorgesehen sein. Dadurch können vorteilhafterweise zusätzlich die Verluste in der Induktivität während des normalen Betriebs reduziert werden.In a further advantageous embodiment of the invention, the current limiting device is designed as a down converter arranged on the input side. This can be easily achieved, for example, with an additional inductance and an additional switch. An input capacitor may also be provided. The additional inductance is then preferably arranged in series with the first switch unit and between the first switch unit and the at least two energy storage units, in particular between the first switch unit and the circuit arrangement comprising the at least two energy storage units. The additional switch, which can also be configured as a semiconductor switch, for example as a MOSFET, is preferably located parallel to the circuit arrangement with the at least two energy storage units and is connected with a first connection between the first switch unit and the inductor and with a second connection Mass coupled. The optional capacitor can connect the two input connections. To operate this step-down converter, a first switch of the first switch unit can then be statically closed and a second switch of the first switch unit and the additional switch can be opened and closed alternately with pulse width modulation at a fixed switching frequency. A current regulator, which receives its input signal by measuring the drain-source voltage across the first switch of the first switch unit, is suitable for the controlled startup of the energy supply arrangement. When an accepted voltage difference between the input and the voltages of the energy storage units is reached, it can be switched on statically. This means that the clocking is switched off, the additional switch is opened and both switches of the first switch unit are now in the closed state. However, this represents only one training option for such a step-down converter. In addition to the described construction of this step-down converter, a MOSFET which is located parallel to the inductance can also be provided for bridging the inductance in normal operation, that is to say in the first operating state, of the energy supply arrangement. As a result, the losses in the inductance during normal operation can advantageously also be reduced.

Diese beschriebenen Vorladekonzepte können auch in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden und vorteilhafterweise von einem unabhängig von der Anzahl verwendeter Energiespeichereinheiten vorgesehen werden.These described precharging concepts can also be combined with one another in any desired manner and can advantageously be provided by one of the energy storage units used, regardless of the number.

Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Bordnetz für ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Energieversorgungsanordnung oder einer ihrer Ausgestaltungen. Die für die erfindungsgemäße Energieversorgungsanordnung und ihre Ausgestaltungen beschriebenen Vorteile gelten in gleicher Weise für das erfindungsgemäße Bordnetz. Das Bordnetz stellt vorzugsweise ein Niedervolt-Bordnetz dar.Furthermore, the invention relates to an electrical system for a motor vehicle with an energy supply arrangement according to the invention or one of its Configurations. The advantages described for the power supply arrangement according to the invention and its configurations apply in the same way to the on-board electrical system according to the invention. The electrical system preferably represents a low-voltage electrical system.

Darüber hinaus kann das Bordnetz eine elektrische Verbrauchergruppe umfassend den zumindest einen elektrischen Verbraucher aufweisen, wobei das Bordnetz derart eingerichtet ist, dass im ersten Betriebszustand jeder Verbraucher der elektrischen Verbrauchergruppe durch die erste Versorgungsspannung mit Energie versorgbar ist, und dass im zweiten Betriebszustand nur eine ausgewählte, den zumindest einen elektrischen Verbraucher umfassende Verbraucheruntergruppe der elektrischen Verbrauchergruppe mit dem Ausgang gekoppelt ist, sodass nur die ausgewählte Verbraucheruntergruppe durch die am Ausgang bereitgestellte zweite Versorgungsspannung mit Energie versorgbar ist. Somit lassen sich vorteilhafterweise im Bedarfsfall gezielt diejenigen Verbraucher beziehungsweise Komponenten auf den Ausgang der Energieversorgungsanordnung aufschalten oder auch permanent mit diesem Ausgang koppeln, für die gemäß dem zweiten Betriebszustand eine höhere Versorgungsspannung bereitgestellt werden soll. Andere Verbraucher, für die zu diesem Zeitpunkt keine höhere Versorgungsspannung bereitgestellt werden soll, können entweder vom Ausgang entkoppelt werden oder können von vornherein auch nur eingangsseitig mit der Energieversorgungsanordnung gekoppelt sein. Diese Verbraucher werden dann im zweiten Betriebszustand ebenfalls durch Öffnen der ersten Schaltereinheit von der Energieversorgungsanordnung abgekoppelt. Nichtsdestoweniger können diese Verbraucher dann dennoch weiterhin durch die zusätzliche Energiequelle versorgt werden.In addition, the vehicle electrical system can have an electrical consumer group comprising the at least one electrical consumer, the vehicle electrical system being set up in such a way that in the first operating state each consumer of the electrical consumer group can be supplied with energy by the first supply voltage, and that in the second operating state only a selected, the consumer subgroup of the electrical consumer group comprising at least one electrical consumer is coupled to the output, so that only the selected consumer subgroup can be supplied with energy by the second supply voltage provided at the output. Thus, if required, those consumers or components can advantageously be specifically connected to the output of the energy supply arrangement or also permanently coupled to this output, for which a higher supply voltage is to be provided in accordance with the second operating state. Other consumers for which no higher supply voltage is to be provided at this point in time can either be decoupled from the output or can also be coupled from the outset to the energy supply arrangement only on the input side. In the second operating state, these consumers are then also decoupled from the energy supply arrangement by opening the first switch unit. Nevertheless, these consumers can still continue to be supplied by the additional energy source.

Diese Energiequelle, die im ersten Betriebszustand mit dem Eingang der Energieversorgungsanordnung gekoppelt ist, kann beispielsweise eine zusätzliche Batterie darstellen und/oder eine Wandlereinrichtung, wie beispielsweise einen DC/DC-Wandler, welcher das Niedervolt-Bordnetz aus einem Hochvolt-Bordnetz und/oder Mittelvolt-Bordnetz mit Energie versorgt.This energy source, which is coupled to the input of the energy supply arrangement in the first operating state, can represent, for example, an additional battery and / or a converter device, such as a DC / DC converter, which converts the low-voltage electrical system from a high-voltage electrical system and / or medium voltage - On-board electrical system supplied with energy.

Weiterhin ist es bevorzugt, dass der zumindest eine elektrische Verbraucher einen Stellmotor einer elektrischen Sitzverstelleinrichtung eines Sitzes darstellt. Dies hat die bereits eingangs beschriebenen Vorteile, dass in Situationen wie zum Beispiel vor einem drohenden Unfall oder bei bestimmten Fehlern im Fahrzeug, in denen der Fahrer oder andere Insassen möglichst schnell in eine optimale Sitzposition mittels einer herkömmlichen Sitzverstelleinrichtung gebracht werden soll, dies nunmehr in ausreichend kurzer Zeit durch die höhere bereitgestellte Ausgangsspannung möglich ist. Dies ist bislang mit den herkömmlichen 12-Volt-Stellmotoren nicht möglich gewesen. Heutige Konzepte, welche höhere Sitzverstellungsgeschwindigkeiten bieten, benötigen dagegen einen deutlich höheren Aufwand an zusätzlichen Komponenten. Durch die Erfindung wird es dagegen möglich, einfache Stellmotoren für die Sitzverstellung zu verwenden, komfortsteigernde Funktionen während zum Beispiel des pilotierten Fahrens anzubieten und gleichzeitig eine ausreichend schnelle Sitzverstellung in eine optimale Sitzposition in Notfällen bereitzustellen.It is further preferred that the at least one electrical consumer represents a servomotor of an electrical seat adjustment device of a seat. This has the advantages already described at the beginning, that in situations such as before an impending accident or in the event of certain faults in the vehicle in which the driver or other occupants should be brought into an optimal sitting position as quickly as possible using a conventional seat adjustment device, this is now sufficient is possible in a short time due to the higher output voltage provided. So far, this has not been possible with conventional 12-volt servomotors. Today's concepts, however, which offer higher seat adjustment speeds, require a significantly higher amount of additional components. The invention, on the other hand, makes it possible to use simple servomotors for seat adjustment, to offer comfort-enhancing functions during, for example, piloted driving, and at the same time to provide a sufficiently rapid seat adjustment to an optimal seating position in emergencies.

Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Bordnetz oder eine seiner Ausgestaltungen.Furthermore, the invention also relates to a motor vehicle with an electrical system according to the invention or one of its configurations.

Zudem betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Betreiben einer Energieversorgungsanordnung zur Versorgung zumindest eines elektrischen Verbrauchers eines Niedervolt-Bordnetzes eines Kraftfahrzeugs, wobei die Energieversorgungsanordnung eine erste Energiespeichereinheit und zumindest eine zweite Energiespeichereinheit aufweist, die zumindest in einem ersten Betriebszustand zueinander parallel geschaltet sind und eine vorbestimmte erste Versorgungsspannung an einem Ausgang der Energieversorgungsanordnung zur Versorgung des zumindest einen elektrischen Verbrauchers bereitstellen. Darüber hinaus weist die Energieversorgungsanordnung einen Eingang zur Kopplung mit einer Energiequelle auf, wobei die Energieversorgungsanordnung eine erste Schaltereinheit aufweist, die in einem geschlossenen Zustand die erste und die zumindest eine zweite Energiespeichereinheit mit dem Eingang koppelt und in einem geöffneten Zustand von dem Eingang entkoppelt, wobei die Energieversorgungsanordnung eine zweite Schaltereinheit aufweist, die in einem zweiten Betriebszustand die erste und die zumindest eine zweite Energiespeichereinheit in Reihe schaltet, um am Ausgang eine vorbestimmte zweite Versorgungsspannung, die größer ist als die erste Versorgungsspannung, zur Versorgung des zumindest einen elektrischen Verbrauchers bereitzustellen, wobei sich die erste Schaltereinheit im zweiten Betriebszustand im geöffneten Zustand befindet und im ersten Betriebszustand im geschlossenen Zustand.In addition, the invention also relates to a method for operating an energy supply arrangement for supplying at least one electrical consumer of a low-voltage electrical system of a motor vehicle, the energy supply arrangement having a first energy storage unit and at least a second energy storage unit, which are connected in parallel to one another at least in a first operating state and a predetermined one Provide the first supply voltage at an output of the energy supply arrangement for supplying the at least one electrical consumer. In addition, the energy supply arrangement has an input for coupling to an energy source, the energy supply arrangement having a first switch unit, which couples the first and the at least one second energy storage unit to the input in a closed state and decouples them from the input in an open state, wherein the energy supply arrangement has a second switch unit which, in a second operating state, switches the first and the at least one second energy storage unit in series in order to provide at the output a predetermined second supply voltage, which is greater than the first supply voltage, for supplying the at least one electrical consumer, wherein the first switch unit is in the second operating state in the open state and in the first operating state in the closed state.

Die für die erfindungsgemäße Energieversorgungsanordnung und ihre Ausführungsformen beschriebenen Vorteile gelten in gleicher Weise auch für das erfindungsgemäße Verfahren.The advantages described for the power supply arrangement according to the invention and its embodiments also apply in the same way to the method according to the invention.

Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Energieversorgungsanordnung beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben.The invention also includes further developments of the method according to the invention which have features as have already been described in connection with the further developments of the energy supply arrangement according to the invention. For this reason, the corresponding ones Further developments of the method according to the invention are not described again here.

Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.The invention also includes combinations of the features of the described embodiments.

Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:

  • 1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeug-Bordnetzes mit einem Niedervolt-Bordnetz, welches eine Energieversorgungsanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung aufweist;
  • 2 eine schematische Darstellung der Energieversorgungsanordnung, welche mit einem elektrischen Verbraucher gekoppelt ist, gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 3 eine schematische Prinzipdarstellung der Energieversorgungsanordnung in einem ersten Betriebszustand;
  • 4 eine schematische Prinzipdarstellung der Energieversorgungsanordnung in einem zweiten Betriebszustand gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 5 eine schematische Darstellung der Energieversorgungsanordnung mit drei Energiespeichereinheiten gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 6 eine schematische Darstellung der Energieversorgungsanordnung mit einer beliebigen Anzahl an Energiespeichereinheiten gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
  • 7 eine schematische Darstellung der Energieversorgungsanordnung und verschiedener Ausbildungsmöglichkeiten einer Strombegrenzungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Exemplary embodiments of the invention are described below. This shows:
  • 1 a schematic representation of a motor vehicle electrical system with a low-voltage electrical system, which has an energy supply arrangement according to an embodiment of the invention;
  • 2nd is a schematic representation of the power supply arrangement, which is coupled to an electrical consumer, according to an embodiment of the invention;
  • 3rd a schematic diagram of the power supply arrangement in a first operating state;
  • 4th a schematic diagram of the power supply arrangement in a second operating state according to an embodiment of the invention;
  • 5 is a schematic representation of the energy supply arrangement with three energy storage units according to an embodiment of the invention;
  • 6 a schematic representation of the energy supply arrangement with any number of energy storage units according to an embodiment of the invention; and
  • 7 is a schematic representation of the power supply arrangement and various training options of a current limiting device according to an embodiment of the invention.

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.The exemplary embodiments explained below are preferred embodiments of the invention. In the exemplary embodiments, the described components of the embodiments each represent individual features of the invention that are to be considered independently of one another and that further develop the invention independently of one another. Therefore, the disclosure is intended to include combinations of the features of the embodiments other than those shown. Furthermore, the described embodiments can also be supplemented by further features of the invention that have already been described.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.In the figures, the same reference numerals designate elements that have the same function.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeug-Bordnetzes 10 mit einem Niedervolt-Bordnetz 12, welches eine Energieversorgungsanordnung 13 aufweist, gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Neben dem Niedervolt-Bordnetz 12, welches in diesem Beispiel als 12-Volt-Bordnetz ausgestaltet ist, umfasst das Kraftfahrzeug-Bordnetz 10 in diesem Beispiel ein Hochvolt-Bordnetz 14. Dieses Hochvolt-Bordnetz 14 umfasst eine Hochvolt-Batterie 16 mit einem zugeordneten Batteriemanagementsystem 18. Die Energieversorgungsanordnung 16 ist über zwei Hauptschütze 20, die über eine mit dem Batteriemanagementsystem 18 gekoppelte Steuereinheit 22 ansteuerbar sind, mit dem restlichen Hochvolt-Bordnetz 14 koppelbar und von diesem entkoppelbar. Die Hochvolt-Batterie 16 versorgt diverse Hochvolt-Verbraucher mit Energie, wie beispielsweise einen elektrischen Klimakompressor 24 und eine Leistungselektronik 26 für eine oder zwei E-Maschinen 28, zum Beispiel eine zum Antreiben der Hinterachse und eine zum Antreiben der Vorderachse des Kraftfahrzeugs, oder lediglich eine einzige E-Maschine 28 zum Antreiben entweder der Hinterachse oder der Vorderachse des Kraftfahrzeugs. Zum Laden der Hochvolt-Batterie 16 weist das Kraftfahrzeug auch ein Ladegerät 30 auf, welches entsprechend auch mit dem Hochvolt-Bordnetz 14 gekoppelt ist. Das Niedervolt-Bordnetz 12 wird über eine Wandlereinrichtung 32, insbesondere einen DC/DC-Wandler, der mit dem Hochvolt-Bordnetz 14 gekoppelt ist, mit Energie versorgt. 1 shows a schematic representation of a motor vehicle electrical system 10th with a low-voltage electrical system 12th which is a power supply arrangement 13 has, according to an embodiment of the invention. In addition to the low-voltage electrical system 12th , which in this example is configured as a 12-volt electrical system, includes the motor vehicle electrical system 10th in this example a high-voltage electrical system 14 . This high-voltage electrical system 14 includes a high-voltage battery 16 with an assigned battery management system 18th . The power supply arrangement 16 is about two main shooters 20th that have a with the battery management system 18th coupled control unit 22 can be controlled with the rest of the high-voltage electrical system 14 can be coupled and uncoupled from this. The high-voltage battery 16 supplies various high-voltage consumers with energy, such as an electric air conditioning compressor 24th and power electronics 26 for one or two electric machines 28 , for example one for driving the rear axle and one for driving the front axle of the motor vehicle, or just a single electric machine 28 to drive either the rear axle or the front axle of the motor vehicle. For charging the high-voltage battery 16 the motor vehicle also has a charger 30th which also with the high-voltage electrical system 14 is coupled. The low-voltage electrical system 12th is via a converter device 32 , in particular a DC / DC converter with the high-voltage electrical system 14 is coupled, supplied with energy.

Der DC/DC-Wandler kann dabei insbesondere bidirektional ausgestaltet sein. Grundsätzlich lassen sich die nachfolgend näher beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung betreffend die Energieversorgungsanordnung 13 sowie das Niedervolt-Bordnetz 12 mit ihrer beliebigen Energienetz-Architektur kombinieren. Beispielsweise kann anstelle des beschriebenen Hochvolt-Bordnetzes 14 auch ein Mittelvolt-Bordnetz treten oder zusätzlich vorgesehen sein. Darüber hinaus kann die Energieversorgung für das Niedervolt-Bordnetz 12 auch auf andere Weise als durch eine Wandlereinrichtung 32 bereitgestellt werden.The DC / DC converter can in particular be designed bidirectionally. Basically, the embodiments of the invention described in more detail below relating to the energy supply arrangement can be 13 as well as the low-voltage electrical system 12th combine with any energy network architecture. For example, instead of the high-voltage electrical system described 14 also connect a medium-voltage electrical system or be additionally provided. In addition, the energy supply for the low-voltage electrical system 12th also in other ways than by a converter device 32 to be provided.

Weiterhin umfasst das Niedervolt-Bordnetz 12 neben der als Wandlereinrichtung 32 ausgebildeten Energiequelle mehrere elektrische Verbraucher 34, 36. Darunter sind Verbraucher 34, welche zum Betrieb eine Betriebsspannung von 12 Volt oder im Allgemeinen eine definierte Niedervoltspannung benötigen. Andererseits gibt es auch Verbraucher 36, die bei Bereitstellung einer höheren Betriebsspannung als die für das Niedervolt-Bordnetz 12 definierte Spannung, in diesem Beispiel 12 Volt, bestimmte Funktionen ausführen können, die bei der Niedervolt-Spannung nicht möglich wären, wie zum Beispiel eine Schnellverstellfunktion für eine elektrische Sitzverstellung. Dies wird nun vorteilhafterweise durch die Energieversorgungsanordnung 13 gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung ermöglicht.The low-voltage electrical system also includes 12th next to that as a converter device 32 trained energy source multiple electrical consumers 34 , 36 . Among them are consumers 34 , which require an operating voltage of 12 volts or generally a defined low-voltage voltage for operation. On the other hand, there are also consumers 36 that provide a higher operating voltage than that for the low-voltage electrical system 12th defined voltage, in this example 12 volts, can perform certain functions that would not be possible with the low-voltage voltage, such as a quick adjustment function for an electric seat adjustment. This is now advantageously done by the power supply arrangement 13 according to embodiments of the invention.

Das in 1 dargestellte Niedervolt-Bordnetz 12 wurde in diesem Beispiel auch hinsichtlich einer geforderten höheren Verfügbarkeit erweitert, zum Beispiel für ein Fahrzeug mit hochautomatisierten Fahrfunktionalitäten. Entsprechend weist dieses Niedervolt-Bordnetz 12 eine zusätzliche 12-Volt-Batterie 37, oder im Allgemeinen einen zusätzlichen Energiespeicher, auf, um die Ausfallwahrscheinlichkeit des Niedervolt-Bordnetzes 12 zu minimieren. Diese höhere Verfügbarkeit wird nun durch den Umstand erreicht, dass nun anstatt von nur zwei Energielieferanten, das heißt dem DC/DC-Wandler 32 und der Energieversorgungsanordnung 13, ein zusätzlicher Energielieferant in Form dieser zusätzlichen 12-Volt-Batterie 37 zur Verfügung steht und somit die Wahrscheinlichkeit des gleichzeitigen oder unmittelbar folgenden Ausfalls aller Energiequellen entsprechend der Einzelausfallwahrscheinlichkeit reduziert. Auch dieser zusätzliche Energiespeicher 37 ist lediglich optional und kann bei anderen Energienetztopologien auch wegfallen.This in 1 low-voltage electrical system shown 12th was also expanded in this example with regard to the required higher availability, for example for a vehicle with highly automated driving functionalities. This low-voltage electrical system accordingly shows 12th an additional 12 volt battery 37, or in general an additional energy store, to reduce the probability of failure of the low-voltage electrical system 12th to minimize. This higher availability is now achieved by the fact that instead of only two energy suppliers, that is the DC / DC converter 32 and the power supply arrangement 13 , an additional energy supplier in the form of this additional 12-volt battery 37 is available and thus reduces the probability of simultaneous or immediately following failure of all energy sources in accordance with the individual failure probability. This additional energy storage too 37 is only optional and can also be omitted for other energy network topologies.

2 zeigt eine schematische und detailliertere Darstellung der Energieversorgungsanordnung 13, die in diesem Beispiel mit einem elektrischen Verbraucher 36, wie beispielsweise eine Schaltungsanordnung mit einem als Gleichstrommotor ausgebildeten Stellmotor 36a und mit einem Vierquadrantensteller 36b, welcher eine elektronische H-Brückenschaltung aus vier Halbleiterschaltern 36c aufweist. 2nd shows a schematic and more detailed representation of the energy supply arrangement 13 that in this example with an electrical consumer 36 , such as a circuit arrangement with a servomotor designed as a DC motor 36a and with a four quadrant 36b , which is an electronic H-bridge circuit consisting of four semiconductor switches 36c having.

Die Energieversorgungsanordnung 13 weist nun einen Eingang 38 zum Koppeln mit einer Energiequelle, wie beispielsweise dem DC/DC-Wandler 32, auf, wobei an diesem Eingang 38 auch andere Verbraucher 34, wie in 1 dargestellt, angeschlossen sein können. Weiterhin weist die Energieversorgungsanordnung 13 einen Ausgang 40 auf, der in diesem Beispiel mit dem elektrischen Verbraucher 36 gekoppelt ist, aber auch mit weiteren zusätzlichen elektrischen Verbrauchern in einer Parallelschaltung gekoppelt werden kann. Einer der beiden Eingangsanschlüsse 38 sowie einer der beiden Ausgangsanschlüsse 40 liegt dabei auf Masse 42.The power supply arrangement 13 now has an entrance 38 for coupling to an energy source, such as the DC / DC converter 32 , on, at this entrance 38 other consumers too 34 , as in 1 shown, can be connected. Furthermore, the power supply arrangement 13 an exit 40 on who in this example with the electrical consumer 36 is coupled, but can also be coupled with additional electrical consumers in a parallel connection. One of the two input ports 38 and one of the two output connections 40 lies on ground 42 .

Weiterhin weist die Energieversorgungsanordnung 13 eine erste Energiespeichereinheit B1 auf, sowie eine zweite Energiespeichereinheit B2. Eine jeweilige dieser Energiespeichereinheiten B1, B2 weist dabei, zumindest im geladenen Zustand, eine Gesamtspannung auf, die der für das Niedervolt-Bordnetz 12 definierten Spannungslage, das heißt in diesem Beispiel 12 Volt, entspricht. Zudem weist die Energieversorgungsanordnung 13 einen erste Schaltereinheit 44 auf, die dazu ausgelegt ist, in einem geschlossenen Zustand die erste und die zumindest eine zweite Energiespeichereinheit B1, B2 mit dem Eingang 38 zu koppeln und in einem geöffneten Zustand vom Eingang 38 zu entkoppeln.Furthermore, the power supply arrangement 13 a first energy storage unit B1 on, and a second energy storage unit B2 . A respective one of these energy storage units B1 , B2 has, at least in the charged state, a total voltage that that for the low-voltage electrical system 12th defined voltage level, that is 12 volts in this example. In addition, the energy supply arrangement shows 13 a first switch unit 44 which is designed to, in a closed state, the first and the at least one second energy storage unit B1 , B2 with the entrance 38 to couple and in an open state from the entrance 38 to decouple.

Die Energiespeichereinheiten B1, B2 können beispielsweise als Batterie ausgebildet sein und/oder auch als Kondensator, zum Beispiel als Superkondensator. Weiterhin weist die Energieversorgungsanordnung 13 auch eine zweite Schaltereinheit 46 auf, die dazu ausgelegt ist, die erste und die zweite Energiespeichereinheit B1, B2 in einem ersten Betriebszustand zueinander parallel zu schalten und in einem zweiten Betriebszustand zueinander in Reihe zu schalten.The energy storage units B1 , B2 can be designed, for example, as a battery and / or as a capacitor, for example as a supercapacitor. Furthermore, the power supply arrangement 13 also a second switch unit 46 on, which is designed to the first and the second energy storage unit B1 , B2 to be connected in parallel to one another in a first operating state and to be connected in series to one another in a second operating state.

Wie in 2 dargestellt, umfasst die erste Schaltereinheit 44 einen bidirektionalen Schalter, welcher durch zwei Einzelschalter S1, S2 gebildet ist. Diese beiden Einzelschalter S1 und S2 können beispielsweise durch einen MOSFET oder auch andere Halbleiterschalter bereitgestellt sein. Diese beiden MOSFETs S1, S2 sind antiseriell geschaltet, sodass in beiden Stromlaufrichtungen eine Sperrung möglich ist. Die zweite Schaltereinheit 46 umfasst ebenfalls mehrere Einzelschalter, insbesondere einen ersten Einzelschalter S3, einen zweiten Einzelschalter S4 und einen dritten Einzelschalter S5, die ebenfalls als Halbleiterschalter, insbesondere als MOSFETs, ausgebildet sind.As in 2nd shown, comprises the first switch unit 44 a bidirectional switch, which is made up of two individual switches S1 , S2 is formed. These two single switches S1 and S2 can be provided for example by a MOSFET or other semiconductor switches. These two MOSFETs S1 , S2 are connected in series so that blocking is possible in both current directions. The second switch unit 46 also comprises several individual switches, in particular a first individual switch S3 , a second single switch S4 and a third single switch S5 , which are also designed as semiconductor switches, in particular as MOSFETs.

Dabei ist die Energieversorgungsanordnung 13 weiterhin derart eingerichtet, dass sich die erste Schaltereinheit 44 im ersten Betriebszustand im geschlossenen Zustand und im zweiten Betriebszustand im geöffneten Zustand befindet. Entsprechend ergibt sich im ersten Betriebszustand ein Ersatzschaltbild für die Energieversorgungsanordnung 13 wie in 3 dargestellt und im zweiten Betriebszustand ein Ersatzschaltbild wie in 4 dargestellt.Here is the power supply arrangement 13 further set up such that the first switch unit 44 in the first operating state in the closed state and in the second operating state in the open state. Correspondingly, an equivalent circuit diagram for the energy supply arrangement results in the first operating state 13 as in 3rd shown and in the second operating state an equivalent circuit as in 4th shown.

3 zeigt also eine schematische Darstellung eines Ersatzschaltbilds 13a der Energieversorgungsanordnung 13, wenn sich diese im ersten Betriebszustand befindet. Entsprechend sind also die beiden Energiespeichereinheiten B1, B2 zueinander parallel geschaltet. Eine jeweilige der Energiespeichereinheiten B1, B2 stellt dabei eine Gesamtspannung U1 bereit, die auch der am Ausgang 40 abgreifbaren Gesamtspannung U1 entspricht. 3rd thus shows a schematic representation of an equivalent circuit diagram 13a the power supply arrangement 13 when it is in the first operating state. The two energy storage units are accordingly B1 , B2 connected in parallel to each other. A respective one of the energy storage units B1 , B2 represents a total tension U1 ready, the one at the exit 40 total voltage that can be tapped U1 corresponds.

Im ersten Betriebszustand befinden sich die erste Schaltereinheit 44 und insbesondere die jeweiligen Einzelschalter S1, S2 im geschlossenen Zustand, wodurch die Parallelschaltung der beiden Energiespeichereinheiten B1, B2 mit dem Eingang 38 gekoppelt ist, sodass insbesondere auch die durch die Parallelschaltung der beiden Energiespeichereinheiten B1, B2 bereitgestellte Gesamtspannung U1 am Eingang 38 bereitgestellt wird. Die Parallelschaltung der beiden Energiespeichereinheiten B1, B2 wird insbesondere dadurch realisiert, indem der erste Einzelschalter S3 sich im geschlossenen Zustand befindet, der zweite Einzelschalter S4 der zweiten Schaltereinheit 46 sich im geöffneten Zustand befindet, und der dritte Einzelschalter S5 der zweiten Schaltereinheit 46 sich ebenfalls im geschlossenen Zustand befindet.The first switch unit is in the first operating state 44 and especially the individual switches S1 , S2 in the closed state, whereby the parallel connection of the two energy storage units B1 , B2 with the entrance 38 is coupled, so that in particular the parallel connection of the two energy storage units B1 , B2 provided total voltage U1 at the entrance 38 provided. The parallel connection of the two energy storage units B1 , B2 is realized in particular by the first single switch S3 is in the closed state, the second single switch S4 the second switch unit 46 is in the open state, and the third single switch S5 the second switch unit 46 is also in the closed state.

4 zeigt eine schematische Darstellung des Ersatzschaltbilds 13b der Energieversorgungsanordnung 13 im zweiten Betriebszustand. In diesem zweiten Betriebszustand sind die beiden Energiespeichereinheiten B1, B2 zueinander in Reihe geschaltet. Dies wird dadurch realisiert, dass sich nunmehr der erste Einzelschalter S3 der zweiten Schaltereinheit 46 im geöffneten Zustand befindet, der zweite Einzelschalter S4 der zweiten Schaltereinheit 46 sich im geschlossenen Zustand befindet, und der dritte Einzelschalter S5 der zweiten Schaltereinheit 46 sich ebenfalls im geöffneten Zustand befindet. Zudem ist diese Reihenschaltung der beiden Energiespeichereinheiten B1, B2 vom Eingang 38 entkoppelt. Dies wird dadurch bewerkstelligt, dass sich die erste Schaltereinheit 44 und insbesondere ihre jeweiligen Einzelschalter S1, S2 jeweils im geöffneten Zustand befinden. Durch die Reihenschaltung der beiden Energiespeichereinheiten B1, B2 wird am Ausgang 40 eine Gesamtspannung U2 bereitgestellt, welche nunmehr größer ist als die am Ausgang 40 bereitgestellte Gesamtspannung U1 im ersten Betriebszustand der Energieversorgungsanordnung 13. Insbesondere beträgt die am Ausgang 40 bereitgestellte Gesamtspannung U2 im zweiten Betriebszustand die Summe der Einzelspannungen U1, die durch die jeweiligen Energiespeichereinheiten B1, B2 bereitgestellt wird. 4th shows a schematic representation of the equivalent circuit diagram 13b the power supply arrangement 13 in the second operating state. The two energy storage units are in this second operating state B1 , B2 connected to each other in series. This is realized by the fact that the first individual switch is now open S3 the second switch unit 46 is in the open state, the second single switch S4 the second switch unit 46 is in the closed state, and the third single switch S5 the second switch unit 46 is also in the open state. In addition, this series connection of the two energy storage units B1 , B2 from the entrance 38 decoupled. This is accomplished by the first switch unit 44 and in particular their respective individual switches S1 , S2 are each in the open state. By connecting the two energy storage units in series B1 , B2 will be at the exit 40 a total tension U2 provided, which is now larger than that at the exit 40 provided total voltage U1 in the first operating state of the energy supply arrangement 13 . In particular, this is at the exit 40 provided total voltage U2 in the second operating state the sum of the individual voltages U1 by the respective energy storage units B1 , B2 provided.

Durch diese Umschaltmöglichkeit, die durch die Energieversorgungsanordnung 13 bereitgestellt wird, ist es nun vorteilhafterweise möglich, bestimmte Verbraucher 36 unter Umständen mit einer höheren Versorgungsspannung U2 zu versorgen. Dies kann zum Beispiel in bestimmten Fehlerfällen sinnvoll sein. Beispielsweise werden zunächst alle Energiequellen hinsichtlich ihrer Funktionalität diagnostiziert. Bei diagnostiziertem Ausfall einer Energiequelle kann das Fahrzeug entsprechend der berücksichtigten Fehlertoleranzzeiten Gegenmaßnahmen einleiten. Im Falle eines pilotiert fahrenden Fahrzeugs ist eine solche Gegenmaßnahme zum Beispiel die Einleitung der Fahrerübernahme. In diesem Fehlerfall kann die Fahrerübergabe eine entsprechend des minimalen Energiegehalts der Energiespeicher lange Zeit benötigen, ohne ein zusätzliches Sicherheitsrisiko hervorzurufen. Eine eventuell erforderliche Sitzverstellung, um den Fahrer dabei wieder in die für die Übernahme der Fahraufgabe optimale Sitzposition zu bringen, kann beispielsweise mit normaler Sitzverstell-Geschwindigkeit ablaufen. Für andere Fehlerfälle des Fahrzeugs, welche eine Fahrerübernahme erfordern, kann es unter Umständen nötig sein, die Fahrerübernahme entsprechend zu beschleunigen. Dies erfordert wiederum eine deutlich schnellere Sitzverstellung. Für eine solche schnellere Sitzverstellung und die damit verbundene höhere Leistungsfähigkeit der Stellmotoren kann nun vorteilhafterweise eine kurzzeitig höhere Betriebsspannung U2 verwendet werden. Die Erzeugung einer höheren Betriebsspannung U2 wäre zwar prinzipiell auch mit entsprechenden Ansteuereinheiten mit verbauten Aufwärtswandlern möglich, erhöht jedoch den Aufwand in der Komponente der Sitzverstellung entsprechend. Durch die zu 3 beschriebene Modifikation einer herkömmlichen, für das Niedervolt-Bordnetz 12 vorgesehenen Energiespeichereinheit als beschriebene Energieversorgungsanordnung 13 ermöglicht die Bereitstellung der höheren Betriebsspannung U2 auf deutlich einfachere und kostengünstigere Weise.This switchover option, which is provided by the energy supply arrangement 13 is provided, it is now advantageously possible for certain consumers 36 possibly with a higher supply voltage U2 to supply. This can be useful, for example, in certain error cases. For example, all energy sources are initially diagnosed with regard to their functionality. If a failure of an energy source is diagnosed, the vehicle can initiate countermeasures in accordance with the fault tolerance times taken into account. In the case of a piloted vehicle, such a countermeasure is, for example, the initiation of driver takeover. In the event of a fault, the driver handover can take a long time in accordance with the minimum energy content of the energy stores without creating an additional safety risk. Any seat adjustment that may be required in order to bring the driver back into the optimum seating position for taking over the driving task can, for example, run at normal seat adjustment speed. For other vehicle malfunctions that require driver takeover, it may be necessary to accelerate driver takeover accordingly. This in turn requires a significantly faster seat adjustment. For such a faster seat adjustment and the associated higher performance of the servomotors, a briefly higher operating voltage can now advantageously be used U2 be used. The generation of a higher operating voltage U2 would in principle also be possible with corresponding control units with built-in step-up converters, but increases the effort in the component of the seat adjustment accordingly. Through the too 3rd Modification described of a conventional, for the low-voltage electrical system 12th provided energy storage unit as the described energy supply arrangement 13 enables the higher operating voltage to be provided U2 in a much simpler and cheaper way.

Die Energieversorgungsanordnung 13 kann auch mehr als die bisher gezeigten zwei Energiespeichereinheiten B1, B2 gemäß dem zweistufigen Konzept aufweisen, wie in 5 und 6 dargestellt ist. 5 zeigt dabei neben dem bereits beschriebenen zweistufigen Konzept eine Energieversorgungsanordnung 13 mit einem dreistufigen Konzept, das heißt mit drei Energiespeichereinheiten B1, B2, B3 und 6 ein korrespondierendes N-stufiges Konzept, das heißt mit N Energiespeichereinheiten B1, B2, B3, ..., BN, jeweils mit entsprechender Topologieerweiterung. Dies bedeutet, dass die zweite Schaltereinheit 46 pro weiterer vorgesehener Energiespeichereinheit drei weitere Einzelschalter aufweist. Beim dreistufigen Konzept, wie in 5 dargestellt, weist die zweite Schaltereinheit 46 also für die zusätzliche Energiespeichereinheit B3 die zusätzlichen Schalter S6, S7 und S8 auf. Zum Umsetzen einer Parallelschaltung aller drei Energiespeichereinheiten B1, B2, B3 sind also dann entsprechend die Schalter S3, S5, S6, S8 geschlossen und die Schalter S4, S7 geöffnet. Im zweiten Betriebszustand, wenn also alle Energiespeichereinheiten B1, B2, B3 in Bezug auf den Ausgang 40 in Reihe geschaltet sind, sind also entsprechend die Schalter S4, S7 geschlossen und die Schalter S3, S5, S6, S8 geöffnet. In entsprechender Weise umfasst die zweite Schaltereinheit 46 für N Energiespeichereinheiten B1, B2, B3, ..., BN die in 6 zusätzlich dargestellten Schalter S9, S10, ..., SX. Die erste Schaltereinheit 44 kann dagegen unabhängig von der Stufenanzahl des umzusetzenden Konzepts unverändert bleiben.The power supply arrangement 13 can also do more than the two energy storage units shown so far B1 , B2 according to the two-stage concept, as in 5 and 6 is shown. 5 shows in addition to the two-stage concept already described, an energy supply arrangement 13 with a three-stage concept, i.e. with three energy storage units B1 , B2 , B3 and 6 a corresponding N-stage concept, that is with N Energy storage units B1 , B2 , B3 , ..., BN , each with a corresponding topology extension. This means that the second switch unit 46 has three further individual switches for each additional energy storage unit provided. With the three-stage concept, as in 5 shown, the second switch unit 46 So for the additional energy storage unit B3 the additional switches S6 , S7 and S8 on. To implement a parallel connection of all three energy storage units B1 , B2 , B3 are the switches accordingly S3 , S5 , S6 , S8 closed and the switches S4 , S7 open. In the second operating state, that is when all energy storage units B1 , B2 , B3 in terms of the exit 40 are connected in series, so are the switches accordingly S4 , S7 closed and the switches S3 , S5 , S6 , S8 open. In a corresponding manner, the second switch unit comprises 46 For N Energy storage units B1 , B2 , B3 , ..., BN in the 6 additionally shown switch S9 , S10 , ..., SX. The first switch unit 44 can, however, remain unchanged regardless of the number of levels of the concept to be implemented.

Entsprechend der resultierenden Anzahl der Energiespeichereinheiten B1, B2, B3, ..., BN erhöht sich entsprechend die Ausgangsspannung U2 im zweiten Betriebszustand. Dadurch lässt sich die Energieversorgungsanordnung 13 auf besonders einfache Weise für die jeweiligen Anforderungen umsetzen und erweitern.According to the resulting number of energy storage units B1 , B2 , B3 , ..., BN the output voltage increases accordingly U2 in the second operating state. This allows the energy supply arrangement 13 Implement and expand in a particularly simple way for the respective requirements.

Für den Fall des Zuschaltens des Batteriemoduls, das heißt der Energieversorgungsanordnung 13, zum 12-Volt-Energienetz beziehungsweise im Allgemeinen zum Niedervolt-Bordnetz 12, das heißt also wenn die Energieversorgungsanordnung 13 aus dem zweiten Betriebszustand wiederum in den ersten Betriebszustand überführt werden soll, kann die Energieversorgungsanordnung 13 und insbesondere ihre jeweiligen Energiespeichereinheiten B1, B2, B3, ..., BN abhängig von deren Energieinhalt von der Anschlussspannung, das heißt von der durch die Energiequelle, insbesondere der Wandlereinrichtung 32, bereitgestellten Spannung, die dann wieder am Eingang 38 anliegen soll, abweichen. Bei einem einfachen Zuschalten der MOSFETs S1 und S2 könnten sich dann aufgrund eines hochstromfähigen Aufbaus des Batteriesystems hohe Ausgleichsströme ergeben, welche das Energienetz unzulässig beeinflussen könnten, aber auch die Halbleiter beschädigen könnten. In the event that the battery module is switched on, that is to say the energy supply arrangement 13 , to the 12-volt power network or in general to the low-voltage on-board network 12th , that is if the power supply arrangement 13 The energy supply arrangement can be converted from the second operating state to the first operating state 13 and in particular their respective energy storage units B1 , B2 , B3 , ..., BN depending on their energy content from the supply voltage, that is to say from the energy source, in particular the converter device 32 , provided voltage, which then again at the input 38 should be different. With a simple connection of the MOSFETs S1 and S2 high compensation currents could then result due to the high-current design of the battery system, which could influence the energy network inadmissibly, but could also damage the semiconductors.

Im Falle einer höher resultierenden Spannung der einzelnen Energiespeichereinheiten B1, B2 können die angeschlossenen Komponenten 36 am Ausgang 40 der Energieversorgungsanordnung 13 durch Zuschalten derer für einen Ausgleich der Spannungen sorgen. Die beiden Schalter S1 und S2 der ersten Schaltereinheit 44 bleiben dann so lange offen, bis die Differenzspannung minimal wird. Im Falle einer niedrigeren resultierenden Spannung der Energiespeichereinheiten B1, B2, B3, ..., BN ist es entsprechend vorteilhaft, eine Möglichkeit bereitzustellen, die einzelnen Energiespeichereinheiten B1, B2, B3, ..., BN auf die Anschlussspannung, das heißt die durch die Energiequelle 32 bereitgestellte Spannung, die nach dem Übergang in den ersten Betriebszustand wiederum am Eingang 38 der Energieversorgungsanordnung 13 anliegen soll, nachzuladen. Dies ist in 7 anhand eines Beispiels mit wiederum nur zwei Energiespeichereinheiten B1, B2 dargestellt.In the event of a higher voltage of the individual energy storage units B1 , B2 can the connected components 36 at the exit 40 the power supply arrangement 13 ensure that the voltages are balanced by connecting them. The two switches S1 and S2 the first switch unit 44 then remain open until the differential voltage becomes minimal. In the event of a lower resulting voltage of the energy storage units B1 , B2 , B3 , ..., BN it is accordingly advantageous to provide a possibility for the individual energy storage units B1 , B2 , B3 , ..., BN to the supply voltage, that is to say that from the energy source 32 provided voltage, which in turn after the transition to the first operating state at the input 38 the power supply arrangement 13 to reload. This is in 7 using an example with only two energy storage units B1 , B2 shown.

7 zeigt dabei eine schematische Darstellung der Energieversorgungsanordnung 13, welche nunmehr vorteilhafterweise zur Strombegrenzung beim Übergang vom zweiten Betriebszustand in den ersten Betriebszustand eine Strombegrenzungseinrichtung48a, 48b aufweist. Insbesondere sind in 7 mehrere Möglichkeiten der Ausbildung dieser Strombegrenzungseinrichtung 48a, 48b dargestellt. Eine schaltungstechnisch besonders einfache Möglichkeit ist die Ausbildung der Strombegrenzungseinrichtung gemäß der ersten Variante 48a, gemäß welcher eine Bypassschaltung eines Vorladewiderstandes 50 vorgesehen ist, welcher situationsbedingt zu- oder weggeschaltet wird. Dieses Zu- oder Wegschalten wird durch eine dritte Schaltereinheit 52 realisiert. Befindet sich also die Energieversorgungsanordnung 13 im zweiten Betriebszustand und entsprechend die erste Schaltereinheit 44 im geöffneten Zustand, und soll nun wieder in den ersten Betriebszustand übergegangen werden, so werden wiederum zunächst die Energiespeichereinheiten B1, B2 mittels der zweiten Schaltereinheit 46 zueinander parallel geschaltet und anschließen diese über die dritte Schaltereinheit 52, die sich während des zweiten Betriebszustands im geöffneten Zustand befunden hat, durch Schließen mit dem Eingang 38 gekoppelt, wodurch die jeweiligen Energiespeichereinheiten B1, B2 über die Wandlereinrichtung 32 geladen werden, bis sich ihre Einzelspannungen U1 wiederum an die im Niedervolt-Bordnetz 12 vorliegende Spannung, das heißt also 12 Volt, angeglichen hat beziehungsweise bis die Spannungsdifferenz einen vorbestimmbaren Grenzwert unterschreitet. Dann wird die erste Schaltereinheit 44 geschlossen und die dritte Schaltereinheit 52 kann geöffnet werden, wodurch weitere Energieverluste durch den Vorladewiderstand 50 vermieden werden können. 7 shows a schematic representation of the power supply arrangement 13 which now advantageously has a current limiting device 48a, 48b for current limitation during the transition from the second operating state to the first operating state. In particular, in 7 several ways of designing this current limiting device 48a , 48b shown. A particularly simple option in terms of circuitry is to design the current limiting device according to the first variant 48a , according to which a bypass circuit of a precharge resistor 50 it is provided which is switched on or off depending on the situation. This switching on or off is done by a third switch unit 52 realized. So there is the energy supply arrangement 13 in the second operating state and accordingly the first switch unit 44 in the open state, and should now be changed back to the first operating state, the energy storage units are first again B1 , B2 by means of the second switch unit 46 connected in parallel to each other and connect them via the third switch unit 52 , which was in the open state during the second operating state, by closing with the input 38 coupled, whereby the respective energy storage units B1 , B2 via the converter device 32 be charged until their individual voltages U1 again to those in the low-voltage electrical system 12th existing voltage, that is to say 12 volts, has equalized or until the voltage difference falls below a predeterminable limit value. Then the first switch unit 44 closed and the third switch unit 52 can be opened, causing further energy losses due to the pre-charging resistor 50 can be avoided.

Optional kann die dritte Schaltereinheit 52 bei dieser Ausführungsform der Strombegrenzungseinrichtung 48a auch entfallen. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn der Vorladewiderstand 50 möglichst groß gewählt wird. Dieser kann dann permanent parallel zur ersten Schaltereinheit 44 geschaltet bleiben. Während des ersten Betriebszustands sind die Energieverluste durch diesen Vorladewiderstand 50 relativ gering, da aufgrund seiner großen Bemessung relativ wenig Strom durch diesen parallelen Strompfad fließt. Bevorzugt ist es jedoch, diese dritte Schaltereinheit 52 vorzusehen, da dies eine kleinere Dimensionierung des Vorladewiderstands 50 erlaubt, was vorteilhafterweise die Vorladezeit verkürzt und den Aufwand bei der thermischen Anbindung des Vorladewiderstands 50 verringert.Optionally, the third switch unit 52 in this embodiment the current limiting device 48a also dropped. In this case it is advantageous if the precharge resistor 50 is chosen as large as possible. This can then be permanently parallel to the first switch unit 44 stay switched. During the first operating state, the energy losses are due to this pre-charging resistor 50 relatively low, since due to its large size, relatively little current flows through this parallel current path. However, it is preferred to use this third switch unit 52 to be provided as this is a smaller dimensioning of the precharging resistor 50 allows, which advantageously shortens the precharge time and the effort in the thermal connection of the precharge resistor 50 decreased.

Bei einer weiteren vorteilhaften Variante 48b der Strombegrenzungseinrichtung sind eine zusätzliche Induktivität I und ein zusätzlicher Schalter S11 vorgesehen. Abhängig von den elektromagnetischen Verträglichkeitsvorschriften kann auch noch ein Eingangskondensator C vorgesehen sein, wie dieser in 7 dargestellt ist. Diese Variante 48b stellt einen zusätzlich integrierten Abwärtswandler am Eingang 38 der Energieversorgungsanordnung 13 dar, insbesondere einen Tiefpass zweiter Ordnung, welcher dazu ausgelegt ist, die Energiespeichereinheiten B1, B2 stromgeregelt vorzuladen, bis die resultierende Eingangsspannung erreicht wird. Zum Betrieb dieses integrieren Abwärtswandlers 48b wird der Schalter S1 der ersten Schaltereinheit 44 statisch geschlossen und der zweite Schalter S2 der ersten Schaltereinheit und der zusätzliche Schalter S11 mit einer festen Schaltfrequenz abwechselnd pulsweitenmoduliert geöffnet und geschlossen. Zum geregelten Hochlaufen der Energieversorgungsanordnung 13 bietet sich ein Stromregler an, welcher durch die Messung der Drain-Source-Spannung über dem ersten Schalter S1 der ersten Schaltereinheit 44 sein Eingangssignal erhält. Beim Erreichen einer akzeptierten Spannungsdifferenz zwischen Eingang 38 und den jeweiligen Energiespeichereinheiten B1, B2 kann statisch zugeschaltet werden. Dafür wird die Taktung abgeschaltet, der zusätzliche Schalter S11 geöffnet und der zweite Schalter S2 der ersten Schaltereinheit 44 zusätzlich wiederum statisch geschlossen. Die Treiber der Halbleiter können entsprechend der statischen und dynamischen Verwendung vorgesehen werden.In a further advantageous variant 48b the current limiting device are an additional inductance I and an additional switch S11 intended. Depending on the electromagnetic compatibility regulations, an input capacitor can also be used C. be provided as in 7 is shown. This variant 48b provides an additional integrated step-down converter at the entrance 38 the power supply arrangement 13 represents, in particular a second order low-pass filter, which is designed for the energy storage units B1 , B2 pre-charged under current control until the resulting input voltage is reached. To operate this integrated buck converter 48b becomes the switch S1 the first switch unit 44 statically closed and the second switch S2 the first switch unit and the additional switch S11 with a fixed switching frequency, alternately pulse width modulated opened and closed. For the controlled startup of the energy supply arrangement 13 offers a current regulator, which by measuring the drain-source voltage across the first switch S1 the first switch unit 44 receives its input signal. When you reach one accepted voltage difference between input 38 and the respective energy storage units B1 , B2 can be switched on statically. For this, the clocking is switched off, the additional switch S11 opened and the second switch S2 the first switch unit 44 additionally closed statically. The drivers of the semiconductors can be provided according to the static and dynamic use.

Zusätzlich kann optional noch ein parallel zur Induktivität I sitzender MOSFET, oder im Allgemeinen ein weiterer Schalter, zur Überbrückung der Induktivität I im ersten Betriebszustand der Energieversorgungsanordnung 13 vorgesehen sein, zu welchem Zweck dieser parallele weitere Schalter nach der Übergangsphase im ersten Betriebszustand geschlossen ist, insbesondere auch im zweiten Betriebszustand geschlossen ist und nur während der Übergangsphase geöffnet ist. Dadurch können die Verluste in der Induktivität I während des ersten Betriebszustands und auch während des zweiten Betriebszustands verringert werden.In addition, a MOSFET, which is parallel to the inductance I, or in general a further switch, can optionally be used to bridge the inductance I in the first operating state of the energy supply arrangement 13 for which purpose this parallel further switch is closed after the transition phase in the first operating state, in particular is also closed in the second operating state and is only open during the transition phase. As a result, the losses in inductance I can be reduced during the first operating state and also during the second operating state.

Die hier erläuterten Vorladekonzepte, das heißt die verschiedenen Ausbildungsmöglichkeiten der Strombegrenzungseinrichtung 48a, 48b können unabhängig von der Anzahl der Stufen beziehungsweise unabhängig von der Anzahl verwendeter Energiespeichereinheiten B1, B2, B3, ..., BN ganz analog integriert werden.The precharge concepts explained here, i.e. the various training options for the current limiting device 48a , 48b can regardless of the number of stages or regardless of the number of energy storage units used B1 , B2 , B3 , ..., BN be integrated completely analog.

Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung eine Energieversorgungsanordnung, ein Bordnetz und ein Verfahren zum Betreiben einer Energieversorgungsanordnung bereitgestellt werden, die es ermöglichen, in bestimmten Situationen eine Batterie in Form einer Energieversorgungsanordnung vom übrigen Energienetz, das heißt im Niedervolt-Bordnetz, zu entkoppein, um diese durch interne Umschaltung so zu modifizieren, dass kurzfristig eine vielfache Betriebsspannung für angeschlossenen Komponenten zur Verfügung steht. Diese Betriebsspannung kann von Steuergeräten im Fahrzeug genutzt werden, zum Beispiel für Stellmotoren, welche kurzfristig höhere Leistungen und Geschwindigkeiten erreichen sollen. So ist dies zum Beispiel bei einer notwendigen Sitzverstellung im Fehlerfall während des hochautomatisierten Fahrens notwendig, bei dem der Fahrer aus seiner Ruheposition schneller in die Fahraufgabe gebracht werden soll als dies mit der heutigen Aktorik möglich wäre. Eine weitere Anwendung ist die schnelle Sitzverstellung vor einem möglichen Unfall, um die Wirkung der Rückhaltesysteme zu optimieren.Overall, the examples show how the invention provides an energy supply arrangement, an on-board electrical system and a method for operating an energy supply arrangement, which make it possible in certain situations to decouple a battery in the form of an energy supply arrangement from the rest of the energy system, that is to say in the low-voltage electrical system in order to modify them by internal switching so that a multiple operating voltage is available for connected components at short notice. This operating voltage can be used by control units in the vehicle, for example for servomotors, which are supposed to achieve higher outputs and speeds in the short term. For example, this is necessary in the event of a necessary seat adjustment in the event of a fault during highly automated driving, in which the driver is to be brought into the driving task faster from his rest position than would be possible with today's actuators. Another application is the quick seat adjustment before a possible accident in order to optimize the effectiveness of the restraint systems.

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 documents listed by the applicant has been generated automatically and is only included 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 PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102015010531 A1 [0002]DE 102015010531 A1 [0002]
  • DE 102014201351 A1 [0002, 0003]DE 102014201351 A1 [0002, 0003]

Claims (10)

Energieversorgungsanordnung (13) zur Versorgung zumindest eines elektrischen Verbrauchers (36) eines Niedervolt-Bordnetzes (12) eines Kraftfahrzeugs, wobei die Energieversorgungsanordnung (13) aufweist: - einen Ausgang (40) zum Koppeln mit dem zumindest einen elektrischen Verbraucher (36); - eine erste Energiespeichereinheit (B1); und - zumindest eine zweite Energiespeichereinheit (B2, B3, BN); - wobei die erste und die zumindest eine zweite Energiespeichereinheit (B1, B2, B3, BN) in einem ersten Betriebszustand zueinander parallel geschaltet sind und dazu ausgelegt sind, im ersten Betriebszustand eine vorbestimmte erste Versorgungsspannung (U1) am Ausgang (40) zur Versorgung des zumindest einen elektrischen Verbrauchers (36) bereitzustellen, gekennzeichnet durch - einen Eingang (38) zum Koppeln mit einer Energiequelle (32); - eine erste Schaltereinheit (44), die dazu ausgelegt ist, in einem geschlossenen Zustand die erste und die zumindest eine zweite Energiespeichereinheit (B1, B2, B3, BN) mit dem Eingang (38) zu koppeln und in einem geöffneten Zustand vom Eingang (38) zu entkoppeln, wobei sich die erste Schaltereinheit (44) im ersten Betriebszustand im geschlossenen Zustand befindet und in einem zweiten Betriebszustand im geöffneten Zustand befindet; - eine zweite Schaltereinheit (46), die dazu ausgelegt ist, im zweiten Betriebszustand die erste und die zumindest eine zweite Energiespeichereinheit (B1, B2, B3, BN) in Reihe zu schalten, um am Ausgang (40) eine vorbestimmte zweite Versorgungsspannung (U2), die größer ist als die erste Versorgungsspannung (U1) zur Versorgung des zumindest einen elektrischen Verbrauchers (36) bereitzustellen.Energy supply arrangement (13) for supplying at least one electrical consumer (36) to a low-voltage electrical system (12) of a motor vehicle, the energy supply arrangement (13) comprising: - an output (40) for coupling to the at least one electrical consumer (36); - a first energy storage unit (B1); and - at least one second energy storage unit (B2, B3, BN); - The first and the at least one second energy storage unit (B1, B2, B3, BN) are connected in parallel in a first operating state and are designed to, in the first operating state, a predetermined first supply voltage (U1) at the output (40) for supplying the to provide at least one electrical consumer (36), characterized by - an input (38) for coupling to an energy source (32); - a first switch unit (44), which is designed to couple the first and the at least one second energy storage unit (B1, B2, B3, BN) to the input (38) in a closed state and in an open state to the input (38) 38) to decouple, the first switch unit (44) being in the first operating state in the closed state and being in the second operating state in the open state; - A second switch unit (46), which is designed to connect the first and the at least one second energy storage unit (B1, B2, B3, BN) in series in the second operating state in order to provide a predetermined second supply voltage (U2 ), which is greater than the first supply voltage (U1) to supply the at least one electrical consumer (36). Energieversorgungsanordnung (13) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieversorgungsanordnung (13) eine Strombegrenzungseinrichtung (48a, 48b) aufweist, die dazu ausgelegt ist, bei einem Übergang vom zweiten Betriebszustand zum ersten Betriebszustand in einem über den Eingang (38) mit der Energiequelle (32) gekoppelten Zustand der Energieversorgungsanordnung (13) einen von der Energiequelle (32) zur ersten und zumindest einen zweiten Energiespeichereinheit (B1, B2, B3, BN) fließenden Ausgleichsstrom zu begrenzen.Energy supply arrangement (13) after Claim 1 , characterized in that the energy supply arrangement (13) has a current limiting device (48a, 48b), which is designed, in a transition from the second operating state to the first operating state, in a state coupled via the input (38) to the energy source (32) Energy supply arrangement (13) to limit a compensation current flowing from the energy source (32) to the first and at least one second energy storage unit (B1, B2, B3, BN). Energieversorgungsanordnung (13) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Strombegrenzungseinrichtung als zumindest ein in Serie zur ersten Schaltereinheit (44) angeordneter elektrischer Wiederstand ausgebildet ist.Energy supply arrangement (13) after Claim 2 , characterized in that the current limiting device is designed as at least one electrical resistor arranged in series with the first switch unit (44). Energieversorgungsanordnung (13) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Strombegrenzungseinrichtung (48a) als zumindest ein permanent parallel zur ersten Schaltereinheit (44) geschalteter elektrischer Wiederstand (50) ausgebildet ist.Energy supply arrangement (13) according to one of the Claims 2 or 3rd , characterized in that the current limiting device (48a) is designed as at least one electrical resistor (50) permanently connected in parallel to the first switch unit (44). Energieversorgungsanordnung (13) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Strombegrenzungseinrichtung (48a) als zumindest ein parallel zur ersten Schaltereinheit (44) mittels einer dritten Schaltereinheit (52) schaltbarer elektrischer Wiederstand (50) ausgebildet ist.Energy supply arrangement (13) according to one of the Claims 2 to 4th , characterized in that the current limiting device (48a) is designed as at least one electrical resistor (50) which can be switched in parallel with the first switch unit (44) by means of a third switch unit (52). Energieversorgungsanordnung (13) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Strombegrenzungseinrichtung (48b) als eingangsseitig angeordneter Abwärtswandler (48b) ausgebildet ist.Energy supply arrangement (13) according to one of the Claims 2 to 5 , characterized in that the current limiting device (48b) is designed as a down converter (48b) arranged on the input side. Bordnetz (10, 14, 12) für ein Kraftfahrzeug mit einer Energieversorgungsanordnung (13) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Vehicle electrical system (10, 14, 12) for a motor vehicle with an energy supply arrangement (13) according to one of the preceding claims. Bordnetz (12) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bordnetz (12) eine elektrische Verbrauchergruppe (34, 36) umfassend den zumindest einen elektrischen Verbraucher (36) aufweist, wobei das Bordnetz (12) derart eingerichtet ist, dass im ersten Betriebszustand jeder Verbraucher (34, 36) der elektrischen Verbrauchergruppe (34, 36) durch die erste Versorgungsspannung (U1) mit Energie versorgbar ist, und dass im zweiten Betriebszustand nur eine ausgewählte den zumindest einen elektrischen Verbraucher (36) umfassende Verbraucheruntergruppe (36) der elektrischen Verbrauchergruppe (34, 36) mit dem Ausgang (40) gekoppelt ist, so dass nur die ausgewählte Verbraucheruntergruppe (36) durch die am Ausgang (40) bereitgestellte zweite Versorgungsspannung (U2) mit Energie versorgbar ist.Vehicle electrical system (12) Claim 7 characterized in that the electrical system (12) has an electrical consumer group (34, 36) comprising the at least one electrical consumer (36), the electrical system (12) being set up in such a way that in the first operating state each consumer (34, 36) the electrical consumer group (34, 36) can be supplied with energy by the first supply voltage (U1), and that in the second operating state only a selected consumer subgroup (36) of the electrical consumer group (34, 36) comprising at least one electrical consumer (36) is included is coupled to the output (40), so that only the selected consumer sub-group (36) can be supplied with energy by the second supply voltage (U2) provided at the output (40). Bordnetz (12) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine elektrische Verbraucher (36) einen Stellmotor (36a) einer elektrischen Sitzverstelleinrichtung eine Sitzes, insbesondere Fahrersitzes, darstellt.Vehicle electrical system (12) according to one of the Claims 7 or 8th , characterized in that the at least one electrical consumer (36) represents a servomotor (36a) of an electrical seat adjustment device of a seat, in particular a driver's seat. Verfahren zum Betreiben einer Energieversorgungsanordnung (13) zur Versorgung zumindest eines elektrischen Verbrauchers (36) eines Niedervolt-Bordnetzes (12) eines Kraftfahrzeugs, wobei die Energieversorgungsanordnung (13) eine erste Energiespeichereinheit (B1) und zumindest eine zweite Energiespeichereinheit (B2, B3, BN) aufweist, die zumindest in einem ersten Betriebszustand zueinander parallel geschaltet sind und eine vorbestimmte erste Versorgungsspannung (U1) an einem Ausgang (40) der Energieversorgungsanordnung (13) zur Versorgung des zumindest einen elektrischen Verbrauchers (36) bereitstellen, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieversorgungsanordnung (13) einen Eingang (38) zur Kopplung mit einer Energiequelle (32) aufweist, wobei die Energieversorgungsanordnung (13) eine erste Schaltereinheit (44) aufweist, die in einem geschlossenen Zustand die erste und die zumindest eine zweite Energiespeichereinheit (B1, B2, B3, BN) mit zumindest einem Eingang (38) koppelt und in einem geöffneten Zustand von dem Eingang (38) entkoppelt, wobei die Energieversorgungsanordnung (13) eine zweite Schaltereinheit (46) aufweist, die in einem zweiten Betriebszustand die erste und die zumindest eine zweite Energiespeichereinheit (B1, B2, B3, BN) in Reihe schaltet, um am Ausgang (40) eine vorbestimmte zweite Versorgungsspannung (U2), die größer ist als die erste Versorgungsspannung (U1) zur Versorgung des zumindest einen elektrischen Verbrauchers (36) bereitzustellen, wobei sich die erste Schaltereinheit (44) im zweiten Betriebszustand im geöffneten Zustand befindet und im ersten Betriebszustand im geschlossenen Zustand.Method for operating an energy supply arrangement (13) for supplying at least one electrical consumer (36) of a low-voltage electrical system (12) of a motor vehicle, the energy supply arrangement (13) having a first energy storage unit (B1) and at least a second energy storage unit (B2, B3, BN) ), which are connected in parallel to one another at least in a first operating state and a predetermined first supply voltage (U1) at an output (40) of the energy supply arrangement (13) for supplying the at least one electrical one Providing the consumer (36), characterized in that the energy supply arrangement (13) has an input (38) for coupling to an energy source (32), the energy supply arrangement (13) having a first switch unit (44) which, in a closed state, switches the coupling the first and the at least one second energy storage unit (B1, B2, B3, BN) to at least one input (38) and decoupling them from the input (38) in an open state, the energy supply arrangement (13) having a second switch unit (46) which, in a second operating state, connects the first and the at least one second energy storage unit (B1, B2, B3, BN) in series in order to have a predetermined second supply voltage (U2) at the output (40) which is greater than the first supply voltage (U1 ) to supply the at least one electrical consumer (36), the first switch unit (44) being in the second operating state in the open state located and in the first operating state in the closed state.
DE102018218312.0A 2018-10-26 2018-10-26 Energy supply arrangement for supplying an electrical consumer of a low-voltage electrical system of a motor vehicle, electrical system and method for operating an energy supply arrangement Pending DE102018218312A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018218312.0A DE102018218312A1 (en) 2018-10-26 2018-10-26 Energy supply arrangement for supplying an electrical consumer of a low-voltage electrical system of a motor vehicle, electrical system and method for operating an energy supply arrangement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018218312.0A DE102018218312A1 (en) 2018-10-26 2018-10-26 Energy supply arrangement for supplying an electrical consumer of a low-voltage electrical system of a motor vehicle, electrical system and method for operating an energy supply arrangement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018218312A1 true DE102018218312A1 (en) 2020-04-30

Family

ID=70416772

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018218312.0A Pending DE102018218312A1 (en) 2018-10-26 2018-10-26 Energy supply arrangement for supplying an electrical consumer of a low-voltage electrical system of a motor vehicle, electrical system and method for operating an energy supply arrangement

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102018218312A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021203352A1 (en) 2021-04-01 2022-10-06 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Circuit arrangement and charging method for an electrical energy storage system
DE102022202549A1 (en) 2021-10-29 2023-05-04 Adient Us Llc Device for operating an adjusting device of a seat, seat, in particular a vehicle seat, and vehicle

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020067143A1 (en) * 1999-12-06 2002-06-06 Robinett Mark I. Richargeable portable light with multiple charging systems
JP2002345157A (en) * 2001-03-16 2002-11-29 Kazumichi Fujioka Charging and discharging device
JP2004023993A (en) * 2002-06-13 2004-01-22 Kazumichi Fujioka Electric power converter
US20070052295A1 (en) * 2003-07-08 2007-03-08 Johannes Frucht Method and device for supplying at least one load
US20080265668A1 (en) * 2007-04-27 2008-10-30 Shimano Inc. Bicycle power supply for bicycle electrical system
US20110006726A1 (en) * 2007-10-05 2011-01-13 Bernd Dittmer Method and Device for Limiting the Starting Current and for Discharging the DC Voltage Intermediate Circuit
DE102011080598A1 (en) * 2011-08-08 2013-02-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for adjusting power drain of e.g. electrical consumers in energy onboard network of motor car, involves determining new energy availability during changing of power drain of consumers and/or changing of power by cumulated functions
DE102011088802A1 (en) * 2011-12-16 2013-06-20 Robert Bosch Gmbh Circuit for stabilizing an electrical network
DE102014201351A1 (en) 2014-01-27 2015-07-30 Robert Bosch Gmbh On-board network and method for operating a vehicle electrical system
DE102015010531A1 (en) 2015-08-16 2017-02-16 IdeTec GmbH Electric energy storage and battery management system used therein

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020067143A1 (en) * 1999-12-06 2002-06-06 Robinett Mark I. Richargeable portable light with multiple charging systems
JP2002345157A (en) * 2001-03-16 2002-11-29 Kazumichi Fujioka Charging and discharging device
JP2004023993A (en) * 2002-06-13 2004-01-22 Kazumichi Fujioka Electric power converter
US20070052295A1 (en) * 2003-07-08 2007-03-08 Johannes Frucht Method and device for supplying at least one load
US20080265668A1 (en) * 2007-04-27 2008-10-30 Shimano Inc. Bicycle power supply for bicycle electrical system
US20110006726A1 (en) * 2007-10-05 2011-01-13 Bernd Dittmer Method and Device for Limiting the Starting Current and for Discharging the DC Voltage Intermediate Circuit
DE102011080598A1 (en) * 2011-08-08 2013-02-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for adjusting power drain of e.g. electrical consumers in energy onboard network of motor car, involves determining new energy availability during changing of power drain of consumers and/or changing of power by cumulated functions
DE102011088802A1 (en) * 2011-12-16 2013-06-20 Robert Bosch Gmbh Circuit for stabilizing an electrical network
DE102014201351A1 (en) 2014-01-27 2015-07-30 Robert Bosch Gmbh On-board network and method for operating a vehicle electrical system
DE102015010531A1 (en) 2015-08-16 2017-02-16 IdeTec GmbH Electric energy storage and battery management system used therein

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021203352A1 (en) 2021-04-01 2022-10-06 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Circuit arrangement and charging method for an electrical energy storage system
DE102022202549A1 (en) 2021-10-29 2023-05-04 Adient Us Llc Device for operating an adjusting device of a seat, seat, in particular a vehicle seat, and vehicle
DE102022202549A8 (en) 2021-10-29 2023-07-20 Adient Us Llc Device for operating an adjusting device of a seat, seat, in particular a vehicle seat, and vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3479455B1 (en) Energy storage device for a motor vehicle
EP3137335B1 (en) Control for electrically driven vehicle, electrically driven vehicle having control, and method
DE102009053691A1 (en) Vehicle electrical system and method and apparatus for operating the electrical system
EP1952504B1 (en) Multi-voltage vehicle electrical supply system
DE102014208192A1 (en) Device and for connecting a base electrical system with a particular safety-relevant subnet
DE102011109709A1 (en) Method for voltage supply to on-board network of e.g. motor car, involves interrupting connection between primary energy storage unit and on-board network based on a ratio of direct current voltages of energy storage units
DE102012208520A1 (en) Device and method for connecting multi-voltage on-board networks
EP3276768B1 (en) On-board electrical system for motor vehicles comprising a converter and a high-load consumer
WO2018095801A1 (en) Operating method for a dual-voltage battery
DE102014219133A1 (en) board network
DE102004041511A1 (en) Voltage regulator with overvoltage protection
EP2707245B1 (en) Power electronics apparatus and control method for an electric machine and for electrical energy stores
DE102015106771A1 (en) battery system
DE102008010097A1 (en) Electrical energy storage arrangement for use in electric vehicle for providing energy to e.g. consumer, has energy storages e.g. batteries, spatially associated to consumers and selectively switched on at charging device by supply line
DE102018218312A1 (en) Energy supply arrangement for supplying an electrical consumer of a low-voltage electrical system of a motor vehicle, electrical system and method for operating an energy supply arrangement
DE102018215099A1 (en) Method for controlling a DC-DC converter of a hybrid electric vehicle
EP4084269A1 (en) Electric drive system
WO2021197991A1 (en) High-voltage charging circuit in a vehicle, and on-board vehicle electrical system
DE102013020677A1 (en) Drive system for a motor vehicle, in particular an electric or hybrid vehicle
DE102021101600A1 (en) Electrical system for a motor vehicle, motor vehicle and method for operating an electrical system
EP1603768B1 (en) Hybrid driving system and a method for adjusting said hybrid driving system
DE102010021402A1 (en) Electrical system for motor car, has reverse polarity protection device connected in series to energy storage unit and formed to prevent current flow due to battery attached with wrong polarity to electrical system
WO2016180699A1 (en) On-board electrical system switching module, on-board electrical system assistance device and on-board electrical system branch
EP1470628B1 (en) Circuit arrangement for momentarily maintaining an internal operating direct current voltage in the event of an interruption in the vehicle electrical system power supply voltage
WO2020020612A1 (en) Electrical energy system comprising fuel cells

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified