DE102019124827A1 - Kraftfahrzeug mit einer Elektromaschine als Antriebsmaschine und Verfahren zum Betrieb eines Gleichspannungswandlers in einem Kraftfahrzeug - Google Patents

Kraftfahrzeug mit einer Elektromaschine als Antriebsmaschine und Verfahren zum Betrieb eines Gleichspannungswandlers in einem Kraftfahrzeug Download PDF

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Abstract

Kraftfahrzeug (1), aufweisend eine Elektromaschine (2) als Antriebsmaschine, eine Hochspannungsbatterie (4), ein Hochspannungsnetz (3), an das die Elektromaschine (2) und die Hochspannungsbatterie (4) angeschlossen sind, ein eine niedrigere Spannung als das Hochspannungsnetz (3) aufweisendes Niedrigspannungsnetz (6) und einen das Niedrigspannungsnetz (6) und das Hochspannungsnetz (3) verbindenden Gleichspannungswandler (7), der auf eine maximal lieferbare Nennleistung ausgelegt ist, wobei der Gleichspannungswandler (7) wenigstens zwei unabhängig nutzbare Wandlerschaltungen (10, 11, 12) mit unterschiedlicher Maximalleistung und eine Steuereinrichtung (13) aufweist, wobei die Steuereinrichtung (13) zur Auswahl wenigstens einer zu betreibenden Wandlerschaltung (10, 11, 12) in Abhängigkeit von einem Leistungsbedarfswert des Niedrigspannungsnetzes (6) ausgebildet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, aufweisend eine Elektromaschine als Antriebsmaschine, eine Hochspannungsbatterie, ein Hochspannungsnetz, an das die Elektromaschine und die Hochspannungsbatterie angeschlossen sind, ein eine niedrigere Spannung als das Hochspannungsnetz aufweisendes Niedrigspannungsnetz und einen das Niedrigspannungsnetz und das Hochspannungsnetz verbindenden Gleichspannungswandler, der auf eine maximal lieferbare Nennleistung ausgelegt ist.
  • In elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugen (EV - Electric Vehicles), beispielsweise batteriegespeisten elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugen (BEV), Plug-in-Hybriden (PHEV) und sogenannten BZEV (Battery Zero Emission Vehicle), werden zur Versorgung des Niedrigspannungsnetzes Gleichspannungswandler (DC/DC-Wandler) eingesetzt, um von der Hochspannung im Hochspannungsnetz, beispielsweise 400 V, auf die Niedrigspannung im Niedrigspannungsnetz, beispielsweise 12 V, zu wandeln. Die Gleichspannungswandler werden dabei auf bestimmte Nennleistungen, die meist den maximal möglichen Leistungen entsprechen, hin entwickelt, die im Bereich von 1,5 - 3 kW liegen können. Dabei können hohe Wirkungsgrade, beispielsweise von bis zu 97 %, erreicht werden, was jedoch nur bei einem hohen Auslastungsgrad, also bei größeren Leistungen, gilt. In einem großen Anteil der Betriebszeit solcher elektrisch betriebener Kraftfahrzeuge liegt jedoch im Niedrigspannungsnetz ein Leistungsbedarf vor, der deutlich niedriger als die genannten Nennleistungen ist. Beispielsweise kommen bei batteriegestützt elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugen zum eigentlichen Fahrbetrieb beispielsweise ca. 30.000 Stunden Ladezeit hinzu, bei einem bidirektionalen Ladebetrieb nochmals eine derartige Zeitspanne. Während diesen langen Zeiten, beispielhaft 60.000 Stunden, werden aber nur sehr geringe Leistungen im Niedrigspannungsnetz benötigt, beispielsweise 100 W.
  • Es hat sich gezeigt, dass in diesem Bereich von Leistungsbedarfen der Wirkungsgrad des Gleichspannungswandlers systembedingt sehr schlecht ist, beispielsweise bei 70 % liegt. Auf diese Weise entstehen hohe Energieverluste, im oben genannten Beispiel bei 60.000 Stunden und 100 W ca. 2 Megawattstunden. Bei der zunehmenden Zahl von Elektrokraftfahrzeugen weltweit sind dies durchaus nennenswerte Energieverluste.
  • US 2018/0019667 A1 betrifft einen skalierbaren Steuerschaltkreis zur schnelleren und einfacheren Regelung eines Gleichspannungswandlers. Dabei kann der Gleichspannungswandler eine Mehrzahl von kapazitiven Konverterzellen aufweisen, die eine Vielzahl von Umwandlungsverhältnissen bereitstellen. Auf diese Weise können unterschiedliche Ausgangsspannungen durch selektive Konfiguration einer Mehrzahl von Konverterzellen erreicht werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zum energieeffizienteren Betrieb von Gleichspannungswandlern in Elektrokraftfahrzeugen anzugeben.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Gleichspannungswandler wenigstens zwei unabhängig nutzbare Wandlerschaltungen mit unterschiedlicher Maximalleistung und eine Steuereinrichtung aufweist, wobei die Steuereinrichtung zur Auswahl wenigstens einer zu betreibenden Wandlerschaltung in Abhängigkeit von einem Leistungsbedarfswert des Niedrigspannungsnetzes ausgebildet ist.
  • Erfindungsgemäß wird mithin vorgeschlagen, innerhalb eines Gleichspannungswandlers eines Elektrokraftfahrzeugs mehrere, mithin wenigstens zwei, unabhängig nutzbare Wandlerschaltungen unterschiedlicher Leistungsfähigkeit, insbesondere unterschiedlicher Maximalleistung, bereitzustellen, wobei die unterschiedlichen Wandlerschaltungen auch als Leistungsstufen oder Leistungsteile bezeichnet werden können. Im einfachsten Fall wird also in einen bestehenden Gleichspannungswandler zusätzlich eine Wandlerschaltung mit einer geringeren Maximalleistung, also ein „kleinerer Leistungsteil“ integriert, der insbesondere die bestehende Infrastruktur des Gleichspannungswandlers mitnutzen kann. Dies ermöglicht es nun, je nach Leistungsbedarf im Niedrigspannungsnetz, abgebildet durch einen Leistungsbedarfswert, die Wandlerschaltung bzw. die Kombination von Wandlerschaltungen zu nutzen, die einen verbesserten bzw. insbesondere den besten Wirkungsgrad des Gleichspannungswandlers ermöglicht. Dabei wird bevorzugt der Leistungsbedarfswert anhand eines Betriebszustands des Kraftfahrzeugs vorgegeben, wobei jedem der möglichen Betriebszustände ein Leistungsbedarfswert zugeordnet ist, der angibt, wie viel Leistungsbedarf, insbesondere maximal, in diesem Betriebszustand im Niedrigspannungsnetz besteht, so dass die entsprechende Leistung durch den Gleichspannungswandler bereitgestellt werden kann. Alle Wandlerschaltungen wandeln jedoch die Hochspannung des Hochspannungsnetzes in die Niedrigspannung des Niedrigspannungsnetztes um.
  • Die Steuereinrichtung wählt wenigstens eine der wenigstens zwei Wandlerschaltungen als zu betreibend aus, so dass ein möglichst optimaler Wirkungsgrad des Gleichspannungswandlers entsteht. Nachdem der Wirkungsgrad von Wandlerschaltungen in dem an ihre Maximalleistung anschließenden Leistungsbereich üblicherweise am höchsten ist, sieht eine zweckmäßige Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung vor, dass die Steuereinrichtung zur Auswahl wenigstens einer zu betreibenden Wandlerschaltung derart ausgelegt ist, dass die sich insgesamt ergebende Maximalleistung der wenigstens einen ausgewählten Wandlerschaltung möglichst nahe oberhalb des Leistungsbedarfswerts liegt. Werden mehr als eine zu betreibende Wandlerschaltung ausgewählt, sind entsprechend deren einzelne Maximalleistungen zu der sich insgesamt ergebenden Maximalleistung zu summieren.
  • Allgemein kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung gesagt werden, dass die Steuereinrichtung zum exklusiven und/oder kaskadierenden Betrieb der Wandlerschaltungen ausgebildet sein kann. Dabei sind auch Ausgestaltungen denkbar, in denen die Steuereinrichtung ausgebildet ist, lediglich einen exklusiven Betrieb einer einzigen der Wandlerschaltungen zu erlauben, während des genauso denkbar ist, lediglich kaskadierenden Betrieb vorzusehen, so dass letztlich je nach Leistungsbedarf im Niedrigspannungsnetz Wandlerschaltungen hinzugeschaltet werden. Bevorzugt, insbesondere bei fein aufgelöst bereitgestellten Leistungsbedarfswerten, ist die Steuereinrichtung jedoch dazu ausgebildet, sowohl den Betrieb einzelner Wandlerschaltungen als auch den Betrieb mehrerer Wandlerschaltungen zu ermöglichen, um eine entsprechende Wirkungsgradoptimierung zu erlauben.
  • Bei einem kaskadierenden Betrieb kann mit besonderem Vorteil die Summe der Maximalleistungen aller Wandlerschaltungen der Nennleistung entsprechen. Bei einem reinen exklusiven Betrieb sollte vorgesehen sein, dass die leistungsstärkste der Wandlerschaltungen eine Maximalleistung aufweist, die der Nennleistung entspricht.
  • In konkreten Ausführungsbeispielen kann beispielsweise bei rein exklusiver Nutzung einzelner Wandlerschaltungen vorgesehen sein, dass bei zwei Wandlerschaltungen, also zwei Leistungsteilen, je nach Leistungsbedarf zwischen den beiden Leistungsteilen umgeschaltet wird. Sind als Betriebszustände beispielsweise ein Ladebetriebszustand und ein Fahrbetriebszustand bei einer Nennleistung von 3 kW für den Gleichspannungswandler vorgesehen, kann eine dieser Wandlerschaltungen auf die 3 kW ausgelegt sein, die andere auf 100 W. Im Ladebetriebszustand wird dann die 100 W-Wandlerschaltung verwendet, im Fahrbetriebszustand die 3 kW-Wandlerschaltung.
  • Als besonders zweckmäßig hat es sich jedoch erwiesen, wenigstens einen weiteren Betriebszustand und somit wenigstens eine weitere Wandlerschaltung zu verwenden. So hat sich nämlich gezeigt, dass die typische Bordnetzlast des Gleichspannungswandlers im normalen Fahrbetrieb zwar wesentlich höher als die beispielhaft beschriebenen 100 W im Ladebetrieb ist, aber dennoch auch deutlich niedriger als die Nennleistung des Gleichspannungswandlers sein kann, beispielsweise weniger als ein Drittel der Nennleistung. Würde beispielsweise eine 3 kW-Wandlerschaltung mit nur 800 W belastet, können auch hier schlechte Wirkungsgrade vorliegen, beispielsweise bei 80 bis 85 %. In diesem Fall können beispielsweise drei Wandlerschaltungen verwendet werden, nämlich eine auf 3 kW Maximalleistung ausgelegte Wandlerschaltung, eine auf 800 W Maximalleistung ausgelegte Wandlerschaltung und eine auf 100 W ausgelegte Wandlerschaltung, die dann durch die Steuereinrichtung je nach vorliegendem der zwei Fahrbetriebsmodi bzw. des Ladebetriebsmodus ausgewählt wird.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es jedoch bevorzugt, eine kaskadierende oder allgemein kombinierende Verschaltung durch die Steuereinrichtung anzustreben, da dies den Vorteil hat, dass die Wandlerschaltungen höherer Maximalleistung auf eine geringere Maximalleistung ausgelegt werden können, was die Komplexität, die Kosten und den Aufwand reduziert. Im oben genannten Beispiel der Nennleistung von 3 kW und der Verwendung von zwei Fahrbetriebsmodi und einem Ladebetriebsmodus kann beispielsweise eine erste Wandlerschaltung mit 100 W Maximalleistung, eine zweite Wandlerschaltung mit 700 W Maximalleistung und eine dritte Wandlerschaltung mit 2,2 kW Maximalleistung verwendet werden. Dann kann im Ladebetriebszustand nur die kleinste Stufe, also die Wandlerschaltung mit 100 W Maximalleistung, verwendet werden. Für den normalen Fahrbetrieb (erster Fahrbetriebsmodus) können die erste Leistungsstufe (100 W) und die zweite Leistungsstufe (die dann mit 700 W um 100 W geringer ausgelegt werden kann) genutzt werden, so dass 800 W Maximalleistung durch diese beiden Wandlerschaltungen bereitgestellt werden. Für den Maximalleistungsbetrieb im zweiten Fahrbetriebsmodus werden dann alle drei Wandlerschaltungen, wobei die dritte Wandlerschaltung nun um 100 W plus 700 W geringer ausgelegt werden kann, also auf 2,2 kW, genutzt, um die 3 kW Maximalleistung bereitzustellen.
  • Mit besonderem Vorteil können bei solchen mehr als zwei Wandlerschaltungen aufweisenden Gleichspannungswandlern selbstverständlich auch weitere wirkungsgradoptimierte Kombinationen herangezogen werden, beispielsweise bei einem Leistungsbedarf von 2,3 kW im Niedrigspannungsnetz im oben genannten Beispiel die erste und die dritte Leistungsstufe gemeinsam verwendet werden, während die zweite Wandlerschaltung (700 W) nicht aktiv ist.
  • Zusammenfassend wird durch die vorliegende Erfindung mithin ein Gleichspannungswandler mit mehr als einer Leistungsstufe bereitgestellt, wobei ein selektiver Betrieb bzw. ein kaskadierender Betrieb, insbesondere auch ein beliebig kombinierender Betrieb, möglich sind, so dass die Wirkungsgrade der Betriebspunkte verbessert werden. Werden Leistungsstufen entsprechende Wandlerschaltungen kombiniert eingesetzt, können die einzelnen Wandlerschaltungen auch in ihrer Maximalleistung reduziert ausgelegt werden, so dass Komplexität und Kosten reduziert werden.
  • Wie bereits angedeutet, sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung vor, dass die Wandlerschaltungen innerhalb eines Gehäuses zur gemeinsamen Nutzung weiterer Komponenten, insbesondere der Steuereinrichtung und/oder wenigstens eines Sensors, des Gleichspannungswandlers verschaltet sind. Das bedeutet also, die bereits vorhandene Infrastruktur von Gleichspannungswandlern wird möglichst weitgehend durch alle Wandlerschaltungen gemeinsam verwendet, was die Komplexität, den Aufwand und die Kosten reduziert, da letztlich lediglich wenigstens eine Wandlerschaltung im Gegensatz zu bekannten Gleichspannungswandlern hinzugefügt werden muss.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass der Gleichspannungswandler eine Kühleinrichtung zur Kühlung wenigstens einer Wandlerschaltung aufweist, wobei wenigstens die die geringste Maximalleistung aufweisende Wandlerschaltung nicht an die Kühleinrichtung angeschlossen ist. Das bedeutet, wenigstens ein Teil der Wandlerschaltungen des Gleichspannungswandlers kann eine derart niedrige Maximalleistung aufweisen, dass eine Kühlung, insbesondere eine Flüssigkeitskühlung, nicht erforderlich ist. Das bedeutet, dass aufgrund der geringen Leistung und somit optimal darauf ausgelegten Wandlung wenigstens eine der Wandlerschaltungen nicht an eine Flüssigkeitskühlung im Wandler angebunden werden muss.
  • Neben dem Kraftfahrzeug betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Betrieb eines Gleichspannungswandlers in einem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug, wobei wenigstens eine zu betreibende Wandlerschaltung in Abhängigkeit von einem Leistungsbedarfswert des Niedrigspannungsnetzes ausgewählt wird. Sämtliche Ausführungen bezüglich des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs lassen sich analog auf das erfindungsgemäße Verfahren übertragen und umgekehrt.
  • So kann konkret bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass der Leistungsbedarfswert anhand eines Betriebszustands des Kraftfahrzeugs, dem der Leistungsbedarfswert zugeordnet ist, bereitgestellt wird. Dabei kann der Betriebszustand beispielsweise von einem Energiemanagementsteuergerät oder dergleichen ermittelt und bereitgestellt werden. Als Betriebszustände können ein Ladebetriebszustand, in dem die Hochspannungsbatterie außerhalb des Fahrbetriebs geladen wird, und/oder wenigstens ein Fahrbetriebszustand, insbesondere mehrere Fahrbetriebszustände, verwendet werden. Selbstverständlich kann der Ladebetriebszustand im Übrigen auch für den nicht-Ladebetrieb eingesetzt werden, beispielsweise also dann, wenn bei nicht zum Fahren betriebenem Kraftfahrzeug und nicht vorliegendem Ladevorgang lediglich geringe Leistung für andere, im Stand-by-Betrieb befindliche oder anderweitig aktive Fahrzeugsysteme benötigt wird.
  • Auch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist mithin insbesondere vorgesehen, dass die wenigstens eine zu betreibende Wandlerschaltung zur Optimierung des Wirkungsgrades des Gleichspannungswandlers gewählt wird, um so Energieverluste aufgrund zu niedriger Wirkungsgrade zumindest teilweise vermeiden zu können.
  • Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
    • 1 eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs,
    • 2 den schematischen Aufbau eines Gleichspannungswandlers des Kraftfahrzeugs gemäß 1, und
    • 3 einen Ablaufplan zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • 1 zeigt eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 1, vorliegend eines batteriegestützt elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs (Elektrokraftfahrzeug). Das Kraftfahrzeug 1 weist entsprechend eine Elektromaschine 2 als Antriebsmaschine auf, die an ein Hochspannungsnetz 3 des Kraftfahrzeugs 1 angeschlossen ist. In diesem befinden sich auch eine Hochspannungsbatterie 4 sowie gegebenenfalls weitere Verbraucher. Niedrigspannungsverbraucher 5, beispielsweise ein Lademanagementsteuergerät, sind an ein Niedrigspannungsnetz 6 des Kraftfahrzeugs 1 angeschlossen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt die Spannung im Hochspannungsnetz 400 V, im Niedrigspannungsnetz 12 V. Das Niedrigspannungsnetz 6 kann aus dem Hochspannungsnetz 3 gespeist werden, nachdem das Niedrigspannungsnetz 6 und das Hochspannungsnetz 3 über einen Gleichspannungswandler 7 miteinander verbunden sind, der die Hochspannung, hier 400 V, auf die Niedrigspannung, hier 12 V, heruntersetzt. Der Gleichspannungswandler 7 weist als maximale Nennleistung hier beispielsweise 3 kW auf. Der schematische Aufbau des Gleichspannungswandlers 7 lässt sich aus 2 entnehmen.
  • Demnach weist der Gleichspannungswandler 7 innerhalb eines Gehäuses 8 mit entsprechenden Anschlüssen 9 drei unabhängig betreibbare Wandlerschaltungen 10, 11, 12 auf, die unterschiedliche Maximalleistungen aufweisen und von einer gemeinsamen Steuereinrichtung 13 angesteuert werden sowie eine gemeinsame Sensoranordnung 14 mit wenigstens einem Sensor 15 nutzen. Das bedeutet, die Infrastruktur des Gleichspannungswandlers 7 wird durch alle Wandlerschaltungen 10, 11, 12 gleichermaßen genutzt.
  • Dabei ist vorliegend, wie durch die unterschiedliche Größe der Darstellung angedeutet, die Wandlerschaltung 12 auf eine Maximalleistung von 100 W, die Wandlerschaltung 11 auf eine Maximalleistung von 700 W und die Wandlerschaltung 10 auf eine Maximalleistung von 2,2 kW ausgelegt, so dass sich in Summe 3 kW ergeben. Nachdem nur die Wandlerschaltung 10 groß genug ausgelegt ist, um gekühlt zu werden, ist eine entsprechende Flüssigkeits-Kühleinrichtung 16 des Gleichspannungswandlers 7 nur mit der Wandlerschaltung 10 verbunden und kühlt diese aktiv. Alle Wandlerschaltungen wandeln die Hochspannung in die Niedrigspannung, nur mit unterschiedlicher Leistungsfähigkeit.
  • Die Steuereinrichtung 13 wählt die zu betreibenden Wandlerschaltungen 10, 11, 12 in Abhängigkeit von einem Leistungsbedarfswert für das Niedrigspannungsnetz 6 aus, der ihr vorliegend in Form eines Betriebszustandes als Signal 17 bereitgestellt wird, wobei jedem Betriebszustand ein Leistungsbedarfswert zugeordnet ist, der einen in diesem Betriebszustand üblicherweise maximal erwartbaren Leistungsbedarf im Niedrigspannungsnetz 6 beschreibt. Die Auswahl der zu betreibenden Wandlerschaltungen 10, 11, 12 in einem bestimmten Betriebszustand wird dabei durch die Steuereinrichtung 13 so getroffen, dass die sich insgesamt ergebende Maximalleistung der zu betreibenden Wandlerschaltungen 10, 11, 12 möglichst nahe oberhalb des Leistungsbedarfswerts liegt, insbesondere diesem entspricht, so dass insgesamt ein hervorragender Wirkungsgrad auch bei niedrigem Leistungsbedarf im Niedrigspannungsnetz 6 resultiert.
  • Dies sei anhand der 3 in einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, in dem drei Betriebszustände verwendet werden, genauer erläutert. Die drei Betriebszustände umfassen dabei einen Ladebetriebszustand, der allgemein für einen nicht bestehenden Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs 1 steht und dem ein Leistungsbedarfswert von 100 W zugeordnet ist, einen ersten Fahrbetriebszustand, der einen üblichen Fahrbetrieb kennzeichnet und dem ein Leistungsbedarfswert von 800 W zugeordnet ist, und einen zweiten Fahrbetriebszustand, in dem maximale Leistung in das Niedrigspannungsnetz 6 bereitgestellt werden soll und dem daher ein Leistungsbedarfswert von 3 kW zugeordnet ist.
  • In einem Schritt S1 wird das den Betriebszustand anzeigende Signal 17 von der Steuereinrichtung 13 empfangen. Diese entscheidet in einem Schritt S2 daraufhin anhand des Betriebszustands und des zugeordneten Leistungsbedarfswerts, welche Wandlerschaltungen 10, 11, 12 betrieben werden sollen. Im Fall des Ladebetriebsmodus wird in einem Schritt S3 nur die Wandlerschaltung 12 betrieben. Im Fall des ersten Fahrbetriebsmodus werden in einem Schritt S4 die Wandlerschaltungen 11 und 12 betrieben. Im Fall des zweiten Fahrbetriebsmodus werden in einem Schritt S5 alle drei Wandlerschaltungen 10, 11, 12 betrieben.
  • In diesem Ausführungsbeispiel werden die einzelnen Wandlerschaltungen 10, 11, 12 also kaskadierend nacheinander zugeschaltet. Selbstverständlich sind auch andere Ausführungsbeispiele denkbar, in denen beispielsweise ein exklusiver Betrieb immer nur einer Wandlerschaltung erlaubt ist oder, insbesondere bei einer größeren Anzahl denkbarer Betriebszustände, auch eine Nutzung weiterer Kombinationen von Wandlerschaltungen 10, 11, 12, um eine Wirkungsgradoptimierung zu erzielen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • US 2018/0019667 A1 [0004]

Claims (10)

  1. Kraftfahrzeug (1), aufweisend eine Elektromaschine (2) als Antriebsmaschine, eine Hochspannungsbatterie (4), ein Hochspannungsnetz (3), an das die Elektromaschine (2) und die Hochspannungsbatterie (4) angeschlossen sind, ein eine niedrigere Spannung als das Hochspannungsnetz (3) aufweisendes Niedrigspannungsnetz (6) und einen das Niedrigspannungsnetz (6) und das Hochspannungsnetz (3) verbindenden Gleichspannungswandler (7), der auf eine maximal lieferbare Nennleistung ausgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleichspannungswandler (7) wenigstens zwei unabhängig nutzbare Wandlerschaltungen (10, 11, 12) mit unterschiedlicher Maximalleistung und eine Steuereinrichtung (13) aufweist, wobei die Steuereinrichtung (13) zur Auswahl wenigstens einer zu betreibenden Wandlerschaltung (10, 11, 12) in Abhängigkeit von einem Leistungsbedarfswert des Niedrigspannungsnetzes (6) ausgebildet ist.
  2. Kraftfahrzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (13) zur Auswahl wenigstens einer zu betreibenden Wandlerschaltung (10, 11, 12) derart ausgelegt ist, dass die sich insgesamt ergebende Maximalleistung der wenigstens einen ausgewählten Wandlerschaltung (10, 11, 12) möglichst nahe oberhalb des Leistungsbedarfswerts liegt.
  3. Kraftfahrzeug (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (13) zum exklusiven und/oder kaskadierenden Betrieb der Wandlerschaltungen (10, 11, 12) ausgebildet ist.
  4. Kraftfahrzeug (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem kaskadierenden Betrieb die Summe der Maximalleistungen aller Wandlerschaltungen (10, 11, 12) der Nennleistung entspricht.
  5. Kraftfahrzeug (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandlerschaltungen (10, 11, 12) innerhalb eines Gehäuses (8) zur gemeinsamen Nutzung weiterer Komponenten, insbesondere der Steuereinrichtung (13) und/oder wenigstens eines Sensors (15), des Gleichspannungswandlers (7) verschaltet sind.
  6. Kraftfahrzeug (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleichspannungswandler (7) eine Kühleinrichtung (16) zur Kühlung wenigstens einer Wandlerschaltung (10) aufweist, wobei wenigstens die die geringste Maximalleistung aufweisende Wandlerschaltung (11, 12) nicht an die Kühleinrichtung (16) angeschlossen ist.
  7. Verfahren zum Betrieb eines Gleichspannungswandlers (7) in einem Kraftfahrzeug (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei wenigstens eine zu betreibende Wandlerschaltung (10, 11, 12) in Abhängigkeit von einem Leistungsbedarfswert des Niedrigspannungsnetzes (6) ausgewählt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungsbedarfswert anhand eines Betriebszustands des Kraftfahrzeugs (1), dem der Leistungsbedarfswert zugeordnet ist, bereitgestellt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Betriebszustände ein Ladebetriebszustand, in dem die Hochspannungsbatterie (4) außerhalb des Fahrbetriebs geladen wird, und/oder wenigstens ein Fahrbetriebszustand verwendet werden.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine zu betreibende Wandlerschaltung (10, 11, 12) zur Optimierung des Wirkungsgrades des Gleichspannungswandlers (7) gewählt wird.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021101600A1 (de) * 2021-01-26 2022-07-28 Audi Aktiengesellschaft Bordnetz für ein Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betrieb eines Bordnetzes

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6154381A (en) * 1999-06-30 2000-11-28 General Motors Corporation High efficiency power system with plural parallel DC/DC converters
DE102013114188A1 (de) * 2012-12-21 2014-06-26 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Batteriemodul für ein Elektrofahrzeug sowie ein Verfahren zum Zusammenbau desselben
DE102013006811A1 (de) * 2013-04-19 2014-10-23 Daimler Ag Spannungswandleranordnung

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007024567A1 (de) * 2007-05-25 2008-11-27 Daimler Ag Hochvolt-Bordnetzarchitektur für ein Brennstoffzellen-Fahrzeug sowie integrierte Leistungselektronik für eine Hochvolt-Bordnetzarchitektur
CN102487220A (zh) * 2010-12-03 2012-06-06 上海同沪电气科技股份有限公司 一种应用于城市轨道交通的车载混合储能装置
JP5634327B2 (ja) * 2011-05-24 2014-12-03 三菱電機株式会社 Ｄｃ／ｄｃコンバータ装置
JP5504219B2 (ja) * 2011-07-27 2014-05-28 日立オートモティブシステムズ株式会社 電力変換装置
FR2993728A1 (fr) * 2012-07-20 2014-01-24 Ies Synergy Convertisseur reversible
DE102014004791B3 (de) * 2014-04-02 2015-08-06 Audi Ag Verfahren zur Überprüfung einer Verbindung zwischen einem Niedrigspannungsnetz und einer Batterie und Kraftfahrzeug
KR20160086512A (ko) 2015-01-09 2016-07-20 주식회사 경신 차량의 통합형 전력 변환장치
WO2016123518A1 (en) 2015-01-29 2016-08-04 The Regents Of The University Of California Switched capacitor dc-to-dc converter and power conversion control methods
DE102015214221A1 (de) * 2015-07-28 2017-02-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines elektrischen Systems, elektrisches System
CN105480109A (zh) * 2015-12-30 2016-04-13 北京新能源汽车股份有限公司 电动汽车的电源变换装置和电动汽车
US11529859B2 (en) * 2016-04-01 2022-12-20 Faraday & Future Inc. Electric vehicle battery management
KR101959907B1 (ko) 2017-08-08 2019-03-19 주식회사 경신 차량의 통합형 전력 변환장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6154381A (en) * 1999-06-30 2000-11-28 General Motors Corporation High efficiency power system with plural parallel DC/DC converters
DE102013114188A1 (de) * 2012-12-21 2014-06-26 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Batteriemodul für ein Elektrofahrzeug sowie ein Verfahren zum Zusammenbau desselben
DE102013006811A1 (de) * 2013-04-19 2014-10-23 Daimler Ag Spannungswandleranordnung

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