DE102020114035A1 - Energy supply system for an electrically operated vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Offenbarung betrifft ein Energieversorgungssystem für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug. Das Energieversorgungssystem umfasst eine erste und eine zweite Hochvolt-Gleichspannungsquelle (10, 20), einen Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungswandler (51) zur Energieversorgung eines Niedervolt-Bordnetzes (66) mit Energie aus zumindest einer der Hochvolt-Gleichspannungsquellen (10, 20), und einen Inverter (3) zum Betreiben einer elektrischen Maschine (39). Die erste und die zweite Hochvolt-Gleichspannungsquelle (10, 20) sind jeweils mit dem Inverter (3) schaltbar elektrisch gekoppelt, um die elektrische Maschine (39) selektiv mit der ersten und/oder der zweiten Hochvolt-Gleichspannungsquelle (10, 20) zu betreiben. Der Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungswandler (51) mit der ersten und/oder der zweiten Hochvolt-Gleichspannungsquelle (10, 20) schaltbar elektrisch gekoppelt ist, um das Niedervolt-Bordnetz (66) selektiv mit Energie zu versorgen. Die Offenbarung betrifft weiterhin ein Fahrzeug mit dem Energieversorgungssystem und ein Verfahren zum Betreiben des Energieversorgungssystems.

Figure DE102020114035A1_0000
The disclosure relates to a power supply system for an electrically drivable vehicle. The energy supply system comprises a first and a second high-voltage direct voltage source (10, 20), a high-voltage-low-voltage direct-voltage converter (51) for supplying energy to a low-voltage vehicle electrical system (66) with energy from at least one of the high-voltage direct voltage sources (10, 20), and an inverter (3) for operating an electrical machine (39). The first and the second high-voltage direct voltage source (10, 20) are each switchably electrically coupled to the inverter (3) in order to selectively connect the electric machine (39) to the first and / or the second high-voltage direct voltage source (10, 20) operate. The high-voltage-low-voltage DC voltage converter (51) is switchably electrically coupled to the first and / or the second high-voltage DC voltage source (10, 20) in order to selectively supply the low-voltage on-board electrical system (66) with energy. The disclosure also relates to a vehicle with the energy supply system and a method for operating the energy supply system.
Figure DE102020114035A1_0000

Description

Die Offenbarung betrifft ein Energieversorgungssystem für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, ein elektrisch antreibbares Fahrzeug und ein Verfahren zum Betreiben des Energieversorgungssystems.The disclosure relates to an energy supply system for an electrically drivable vehicle, an electrically drivable vehicle and a method for operating the energy supply system.

Elektrisch antreibbare Fahrzeuge rücken zunehmend in das Interesse der Menschen. Als elektrisch antreibbare Fahrzeuge sollen insbesondere Landfahrzeuge, nämlich unter Anderem Gelände- und Straßenfahrzeuge wie Personenkraftwagen, Busse, Lastkraftwagen und andere Nutzfahrzeuge, Schienenfahrzeuge (Bahnen), aber auch Wasserfahrzeuge (Boote) und Luftfahrzeuge wie Hubschrauber, Multicopter, Propellerflugzeuge, Strahlflugzeuge gelten, welche zumindest einen dem Vortrieb des Fahrzeugs dienenden Elektromotor aufweisen. Fahrzeuge können bemannt oder unbemannt sein. Neben reinen Elektrofahrzeugen (BEV) sollen durch die Definition beispielsweise auch Hybridelektrofahrzeuge (HEV), Plug-in-Hybride (PHEV) und Brennstoffzellenfahrzeuge (FCHV) umfasst werden.Electrically powered vehicles are increasingly attracting people's interest. In particular, land vehicles, including off-road and road vehicles such as passenger cars, buses, trucks and other commercial vehicles, rail vehicles (trains), but also watercraft (boats) and aircraft such as helicopters, multicopters, propeller-driven aircraft, jet aircraft, which at least have an electric motor used to propel the vehicle. Vehicles can be manned or unmanned. In addition to pure electric vehicles (BEV), the definition should also include, for example, hybrid electric vehicles (HEV), plug-in hybrids (PHEV) and fuel cell vehicles (FCHV).

Die Anzahl von elektrischen Sicherheits-, Komfort- und Informationssystemen ist schon heute je nach Fahrzeugkategorie und -ausstattung beträchtlich. Es ist dabei zu beobachten, dass zunehmend mehr Komponenten dieser Art verbaut werden. Als Beispiele seien exemplarisch Drive-by-Wire-Systeme (elektrisches Lenken) und Break-by-Wire-Systeme (elektrisches Bremsen), für Landfahrzeuge eine aktive Fahrwerksregelung, Assistenzsysteme und Infotainmentsysteme genannt.The number of electrical safety, comfort and information systems is already considerable, depending on the vehicle category and equipment. It can be observed that more and more components of this type are being installed. Examples include drive-by-wire systems (electrical steering) and break-by-wire systems (electrical braking), for land vehicles an active chassis control, assistance systems and infotainment systems.

Es besteht dabei ein ständiges Bedürfnis daran, die Speicherkapazität der Energiespeicher, den Wirkungsgrad der elektrischen Komponenten, die Systemverfügbarkeit und die Ausfallsicherheit zu erhöhen, die Ladedauer zu verkürzen und die Komplexität in Technik und Produktion zu beherrschen.There is a constant need to increase the storage capacity of the energy storage, the efficiency of the electrical components, the system availability and failure safety, to shorten the charging time and to master the complexity in technology and production.

Eine Aufgabe ist daher, einen in Bezug auf die genannten Punkte verbessertes Energieversorgungssystem für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug sowie ein entsprechendes Fahrzeug und ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Energieversorgungssystems bereitzustellen.One object is therefore to provide an energy supply system for an electrically drivable vehicle and a corresponding vehicle and a method for operating such an energy supply system, which is improved with regard to the points mentioned.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Energieversorgungssystem für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug umfassend eine erste und eine zweite Hochvolt-Gleichspannungsquelle, einen Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungswandler zur Energieversorgung eines Niedervolt-Bordnetzes mit Energie aus zumindest einer der Hochvolt-Gleichspannungsquellen und einen Inverter zum Betreiben einer elektrischen Maschine mit Energie aus zumindest einer der Hochvolt-Gleichspannungsquellen.The object is achieved by an energy supply system for an electrically drivable vehicle comprising a first and a second high-voltage direct voltage source, a high-voltage-low-voltage direct voltage converter for supplying energy to a low-voltage vehicle electrical system with energy from at least one of the high-voltage direct voltage sources and an inverter for operating an electrical one Machine with energy from at least one of the high-voltage direct voltage sources.

Die erste und die zweite Hochvolt-Gleichspannungsquelle ist jeweils mit dem Inverter schaltbar elektrisch gekoppelt, um die elektrische Maschine selektiv mit der ersten und/oder der zweiten Hochvolt-Gleichspannungsquelle zu betreiben.The first and the second high-voltage direct voltage source are each switchably electrically coupled to the inverter in order to operate the electrical machine selectively with the first and / or the second high-voltage direct voltage source.

Der Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungswandler ist mit der ersten und/oder der zweiten Hochvolt-Gleichspannungsquelle schaltbar elektrisch gekoppelt, um das Niedervolt-Bordnetz selektiv mit Energie zu versorgen. Niedervolt-Bordnetze sind in der Regel solche, die keine Hochvolt-Bordnetze sind. Niedervolt-Bordnetze können beispielsweise eine Spannung von 12 V, 24 V oder 48 V aufweisen.The high-voltage-low-voltage direct voltage converter is electrically coupled in a switchable manner to the first and / or the second high-voltage direct voltage source in order to selectively supply the low-voltage vehicle electrical system with energy. Low-voltage electrical systems are generally those that are not high-voltage electrical systems. Low-voltage vehicle electrical systems can have a voltage of 12 V, 24 V or 48 V, for example.

Hochvolt-Gleichspannungen im Sinne der Offenbarung sind durch eine Potentialdifferenz von mindestens 60 Volt gekennzeichnet. Vorliegend kann die Hochvolt-Gleichspannung der Hochvolt-Gleichspannungsquellen mehrere Hundert Volt betragen, z. B. 200 V, 400 V, 600 V, 800 V, 1200 V oder auch Spannungswerte zwischen den genannten. Beispielsweise kann es sich bei den Hochvolt-Gleichspannungsquellen um Batteriemodule mit jeweils einer Mehrzahl in Reihe geschalteter Zellen handeln. Auch können mehrere Batteriemodule, ggf. mit weiteren elektronischen Komponenten, zu einem Batteriepack zusammengefasst sein. Die redundante Versorgung durch zumindest zwei Hochvolt-Gleichspannungsquellen verbessert die Verfügbarkeit und Ausfallsicherheit der Energieversorgung.High-voltage direct voltages within the meaning of the disclosure are characterized by a potential difference of at least 60 volts. In the present case, the high-voltage direct voltage of the high-voltage direct voltage sources can be several hundred volts, e.g. B. 200 V, 400 V, 600 V, 800 V, 1200 V or voltage values between those mentioned. For example, the high-voltage direct voltage sources can be battery modules, each with a plurality of cells connected in series. Several battery modules, possibly with further electronic components, can also be combined to form a battery pack. The redundant supply from at least two high-voltage direct voltage sources improves the availability and reliability of the energy supply.

Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination Aspekte der Erfindung darstellen können.Preferred configurations are specified in the subclaims and the following description, which can each represent aspects of the invention individually or in combination.

Gemäß einem vorteilhaften Aspekt kann das Energieversorgungssystem einen zweiten Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungswandler umfassen. Die (erste) Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungsquelle kann selektiv den ersten Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungswandler mit elektrischer Energie versorgen und davon unabhängig kann die zweite Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungsquelle selektiv den zweiten Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungswandler mit elektrischer Energie versorgen. Die Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungswandler können jeweils verschiedene (Niedervolt-)Teilnetze versorgen. Durch eine Redundanz der Hochvolt-Niedervolt-Spannungswandler und die Speisung der beiden Hochvolt-Niedervolt-Spannungswandler von unabhängigen Hochvolt-Gleichspannungsquellen kann die Ausfallsicherheit der Stromversorgung des Niedervolt-Bordnetzes verbessert werden.According to an advantageous aspect, the energy supply system can comprise a second high-voltage-low-voltage direct voltage converter. The (first) high-voltage-low-voltage direct voltage source can selectively supply the first high-voltage-low-voltage direct-voltage converter with electrical energy and, independently of this, the second high-voltage-low-voltage direct voltage source can selectively supply the second high-voltage-low-voltage direct-voltage converter with electrical energy. The high-voltage-low-voltage direct voltage converters can each supply different (low-voltage) sub-networks. Redundancy of the high-voltage-low-voltage converters and the feeding of the two high-voltage-low-voltage converters from independent high-voltage direct voltage sources can improve the reliability of the power supply for the low-voltage vehicle electrical system.

In einer Ausführungsvariante umfasst das Energieversorgungssystem einen zweiten Inverter zum Betreiben einer zweiten elektrischen Maschine. Die (erste) Hochvolt-Gleichspannungsquelle und die zweite Hochvolt-Gleichspannungsquelle sind jeweils mit dem zweiten Inverter schaltbar elektrisch gekoppelt, um die zweite elektrische Maschine selektiv mit der ersten und/oder der zweiten Hochvolt-Gleichspannungsquelle zu betreiben. Ein zweiter Antriebsstrang kann die Handhabungseigenschaften des Fahrzeugs positiv beeinflussen.In one embodiment variant, the energy supply system comprises a second inverter for operating a second electrical machine. The (first) high-voltage direct voltage source and the second high-voltage direct voltage source are each switchably electrically coupled to the second inverter in order to operate the second electrical machine selectively with the first and / or the second high-voltage direct voltage source. A second drive train can have a positive effect on the handling properties of the vehicle.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Aspekt kann der Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungswandler und/oder der zweite Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungswandler mit dem Inverter und/oder dem zweiten Inverter schaltbar elektrisch gekoppelt sein, um das Niedervolt-Bordnetz im Bedarfsfall selektiv mit elektrischer Rekuperationsenergie zu versorgen.According to a further advantageous aspect, the high-voltage-low-voltage direct voltage converter and / or the second high-voltage low-voltage direct voltage converter can be electrically coupled to the inverter and / or the second inverter in a switchable manner in order to selectively supply the low-voltage on-board network with electrical recuperation energy if necessary.

Der Begriff „Rekuperation“ bezeichnet die Rückgewinnung von elektrischer Energie aus der elektrischen Maschine. Die elektrische Maschine arbeitet im Falle der Rekuperation als Generator. Das bedeutet, dass die elektrische Energie im Wesentlichen so lange bereitgestellt wird, wie sich das Fahrzeug nach Eintreten der Funktionsstörung in der Energieversorgung durch die Hochvolt-Gleichspannungsquellen noch bewegt.The term “recuperation” describes the recovery of electrical energy from the electrical machine. In the case of recuperation, the electric machine works as a generator. This means that the electrical energy is provided essentially as long as the vehicle is still moving after the malfunction in the energy supply from the high-voltage DC voltage sources.

Dabei kann im Generatorbetrieb, im Gegensatz zum normalen geregelten Antrieb, die Fremderregung der elektrischen Maschine trotz des Fehlers bzw. Fehlerfalls weiter aktiviert bleiben. Im Fehlerfall würde ansonsten die Fremderregung bzw. Erregung der elektrischen Maschine abgeschaltet bzw. deaktiviert.In the generator mode, in contrast to the normal regulated drive, the external excitation of the electrical machine can remain activated despite the fault or fault. In the event of a fault, the external excitation or excitation of the electrical machine would otherwise be switched off or deactivated.

Vorteilhaft weist das Energieversorgungssystem eine Mehrzahl von Hochvolt-Hochvolt-Spannungswandlern zum Laden der Hochvolt-Gleichspannungsquellen auf. Die Hochvolt-Hochvolt-Spannungswandler können zusammen mit dem bzw. den Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungswandlern in einer Ladeeinheit angeordnet sein.The energy supply system advantageously has a plurality of high-voltage-high-voltage voltage converters for charging the high-voltage direct voltage sources. The high-voltage-high-voltage voltage converters can be arranged in a charging unit together with the high-voltage-low-voltage direct-voltage converter (s).

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Aspekt können den Hochvolt-Gleichspannungsquellen jeweils mindestens ein schaltbarer Pluspol und ein schaltbarer Minuspol zugeordnet sein. Mindestens eine der Hochvolt-Gleichspannungsquellen und bevorzugt beiden Hochvolt-Gleichspannungsquellen können jeweils ein zweiter schaltbarer Pluspol und ein zweiter schaltbarer Minuspol zugeordnet sind. Zwischen den Gleichspannungsquellen und den zugeordneten Polen können Schalter bzw. schaltbare Trennelemente angeordnet sein. Die schaltbaren Trennelemente können jeweils einen Halbleiterschalter umfassen. Halbleiterschalter verschleißen kaum. Gemäß diesem Aspekt kann das Energieversorgungssystem aus einem Baukastensystem anforderungsgerecht zusammengestellt werden. Die Komplexität der Variantenvielfalt ist damit gut beherrschbar.According to a further advantageous aspect, at least one switchable positive pole and one switchable negative pole can each be assigned to the high-voltage DC voltage sources. At least one of the high-voltage direct voltage sources and preferably two high-voltage direct voltage sources can each be assigned a second switchable positive pole and a second switchable negative pole. Switches or switchable isolating elements can be arranged between the DC voltage sources and the associated poles. The switchable isolating elements can each include a semiconductor switch. Semiconductor switches hardly wear out. According to this aspect, the energy supply system can be put together from a modular system as required. The complexity of the multitude of variants is thus easily manageable.

Vorteilhaft können der Inverter und/oder der zweite Inverter einen Pluspol und einen Minuspol sowie einen schaltbaren Pluspol und einen schaltbaren Minuspol aufweisen. Der bzw. die Hochvolt-Niedervolt-Spannungswandler können so über die schaltbaren Pole mit dem bzw. den Invertern gekoppelt sein.The inverter and / or the second inverter can advantageously have a positive pole and a negative pole as well as a switchable positive pole and a switchable negative pole. The high-voltage-low-voltage voltage converter (s) can thus be coupled to the inverter (s) via the switchable poles.

Mit anderen Worten können ein oder mehrere Schalter vorgesehen sein, die in dem Fehlerfall eine elektrische Verbindung zwischen dem Inverter und dem Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungswandler herstellen. Der Begriff Schalter umfasst auch sogenannte „Schütze“ oder auch Halbleiterschalter (inkl. möglicher aktiver Stromregelung) oder andere Trennelemente. Der oder die Schalter können im Inverter bzw. Stromrichter vorgesehen bzw. dort angeordnet sein, um im Fehlerfall eine elektrische Verbindung zwischen dem Inverter und dem Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungswandler herzustellen. Dadurch kann unmittelbar vom Stromrichter aus elektrische Energie an den Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungswandler und von dort an das Niedervolt-Bordnetz weitergeleitet werden, wenn diese elektrische Energie nicht mehr von der bzw. den Hochvolt-Gleichspannungsquellen bereitgestellt werden kann.In other words, one or more switches can be provided which, in the event of a fault, establish an electrical connection between the inverter and the high-voltage-low-voltage DC voltage converter. The term switch also includes so-called "contactors" or semiconductor switches (including possible active current regulation) or other isolating elements. The switch or switches can be provided or arranged in the inverter or converter, in order to establish an electrical connection between the inverter and the high-voltage-low-voltage DC voltage converter in the event of a fault. As a result, electrical energy can be passed on directly from the converter to the high-voltage-low-voltage DC voltage converter and from there to the low-voltage on-board network if this electrical energy can no longer be provided by the high-voltage DC voltage source or sources.

Die vorstehenden Aspekte ermöglichen eine granulare Steuerung der Strompfade. Auf diese Weise können Stromflüsse um defekte Bauelemente herumgeleitet, Kurzschlüsse elektrisch isoliert und die Energieversorgung besonders relevanter Verbraucher priorisiert werden.The above aspects enable granular control of the current paths. In this way, current flows can be routed around defective components, short circuits can be electrically isolated and the energy supply of particularly relevant consumers prioritized.

Bereitgestellt wird weiterhin ein Verfahren zum situationsangepassten Betreiben des beschriebenen Energieversorgungssystems.A method for operating the described energy supply system in a manner adapted to the situation is also provided.

Das Verfahren umfasst das Stromlosschalten aller Pole einer Hochvolt-Gleichspannungsquelle durch Öffnen im Regelbetrieb geschlossener Schalter, wenn eine Funktionsstörung der Hochvolt-Gleichspannungsquelle erkannt wird. Insbesondere werden dabei auch beide Hochvolt-Gleichspannungsquellen elektrisch voneinander getrennt. Sind beide Hochvolt-Gleichspannungsquellen in ihrer Funktion gestört, können alle Pole beider Hochvolt-Gleichspannungsquellen stromlos geschaltet werden.The method comprises de-energizing all poles of a high-voltage direct voltage source by opening switches that are closed in normal operation when a malfunction of the high-voltage direct voltage source is detected. In particular, the two high-voltage direct voltage sources are also electrically isolated from one another. If the function of both high-voltage direct voltage sources is disturbed, all poles of both high-voltage direct voltage sources can be de-energized.

Im Kontext der vorliegenden Offenbarung liegt eine Funktionsstörung dann vor, wenn die Hochvolt-Gleichspannungsquelle beschädigt ist, oder aus anderen Gründen nicht mehr funktionsfähig bzw. in der Lage ist, elektrische Energie abzugeben. Ein typischer Fehlerfall kann sich dann ergeben, wenn das Fahrzeug einen Unfall hat. In einem solchen Fall, muss die eine oder mehrere Hochvolt-Gleichspannungsquelle abgeschaltet bzw. vom Netz getrennt werden.In the context of the present disclosure, a malfunction occurs when the high-voltage direct voltage source is damaged or, for other reasons, is no longer functional or able to deliver electrical energy. A typical fault can arise when the vehicle has an accident. In such a case, the one or more high-voltage DC voltage source switched off or disconnected from the mains.

Das Verfahren umfasst weiterhin das Durchschalten der schaltbaren Pole zumindest eines Inverters durch Schließen zugehöriger im Regelbetrieb geöffneter Schalter und Betreiben des Inverters im Rekuperationsmodus, wenn eine Funktionsstörung beider Hochvolt-Gleichspannungsquellen vorliegt, um das Niedervolt-Bordnetz während der Fahrt mit elektrischer Energie zu versorgen.The method also includes switching through the switchable poles of at least one inverter by closing associated switches that are open in normal operation and operating the inverter in recuperation mode if there is a malfunction in both high-voltage DC voltage sources, in order to supply the low-voltage on-board network with electrical energy while driving.

Bereitgestellt wird weiterhin ein elektrisch antreibbares Fahrzeug mit einem Hochvolt-Bordnetz und einem Niedervolt-Bordnetz, die von dem beschriebenen Energieversorgungssystem gespeist werden.An electrically drivable vehicle with a high-voltage on-board network and a low-voltage on-board network, which are fed by the energy supply system described, is also provided.

Weitere Vorteile und Aspekte ergeben sich aus den nachfolgenden Beschreibungen sowie aus den beigefügten Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. Es zeigen:

  • - 1 eine vereinfachte schematische Darstellung eines Energieversorgungssystems mit einem Antriebsstrang, und
  • - 2 eine vereinfachte schematische Darstellung eines Energieversorgungssystems mit zwei Antriebssträngen.
Further advantages and aspects emerge from the following descriptions and from the attached drawings, to which reference is made. Show it:
  • - 1 a simplified schematic representation of a power supply system with a drive train, and
  • - 2 a simplified schematic representation of a power supply system with two drive trains.

Die einzelnen Komponenten sind in der Regel nach ihrer Funktion bezeichnet und gegebenenfalls zusammengefasst. Elektrische Kopplungen der jeweiligen Komponenten in der elektrischen Schaltung des Energieversorgungssystems sind über direkte oder indirekte Verbindungen gegeben. Merkmale und Funktionen, die bereits im Zusammenhang mit einer Figur beschrieben wurden, werden im Kontext der weiteren Figuren nur wiederholt, wenn dies zum besseren Verständnis notwendig erscheint.The individual components are usually designated according to their function and, if necessary, summarized. Electrical couplings of the respective components in the electrical circuit of the energy supply system are provided via direct or indirect connections. Features and functions that have already been described in connection with a figure are only repeated in the context of the other figures if this appears necessary for better understanding.

1 zeigt einen vereinfachten Schaltplan eines Ausführungsbeispiels eines elektrischen Energieversorgungssystems für ein elektrisch betriebenes oder antreibbares Fahrzeug. Das Energieversorgungssystem umfasst eine erste und eine zweite Hochvolt-Gleichspannungsquelle 10, 20, einen Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungswandler 51 zur Energieversorgung eines Niedervolt-Bordnetzes 66 mit Energie aus zumindest einer der Hochvolt-Gleichspannungsquellen 10, 20, und einen Inverter 3 zum Betreiben einer elektrischen Maschine 39 mit Energie aus zumindest einer der Hochvolt-Gleichspannungsquellen 10, 20. 1 shows a simplified circuit diagram of an embodiment of an electrical energy supply system for an electrically operated or drivable vehicle. The energy supply system comprises a first and a second high-voltage direct voltage source 10 , 20th , a high-voltage-low-voltage DC voltage converter 51 for supplying energy to a low-voltage on-board network 66 with energy from at least one of the high-voltage direct voltage sources 10 , 20th , and an inverter 3 for operating an electrical machine 39 with energy from at least one of the high-voltage direct voltage sources 10 , 20th .

Die erste und die zweite Hochvolt-Gleichspannungsquelle 10, 20 sind in einem gemeinsamen Batteriegehäuse angeordnet und über eine im Fehlerfall (Kurzschluss oder Ausfall einer Gleichspannungsquelle) trennbare Verbindung gekoppelt.The first and the second high-voltage direct voltage source 10 , 20th are arranged in a shared battery housing and coupled via a connection that can be separated in the event of a fault (short circuit or failure of a DC voltage source).

Die erste und die zweite Hochvolt-Gleichspannungsquelle 10, 20 sind jeweils mit dem Inverter 3 schaltbar elektrisch gekoppelt, um die elektrische Maschine 39 selektiv mit Energie aus der ersten, der zweiten oder beiden Hochvolt-Gleichspannungsquellen 10, 20 zu betreiben.The first and the second high-voltage direct voltage source 10 , 20th are each with the inverter 3 switchable electrically coupled to the electrical machine 39 selectively with energy from the first, the second or both high-voltage DC voltage sources 10 , 20th to operate.

Der Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungswandler 51 ist mit der ersten und/oder der zweiten Hochvolt-Gleichspannungsquelle 10, 20 schaltbar elektrisch gekoppelt, um ein oder mehrere Niedervolt-Bordnetze 66, 67 selektiv mit Energie zu versorgen. Die Niedervolt-Bordnetze 66, 67 können (jeweils) eine Niedervolt-Gleichspannungsquelle 67, 68 aufweisen, die das Niedervolt-Bordnetz stabilisiert und/oder zumindest zeitweise mit Energie versorgt. Die Niedervolt-Gleichspannungsquellen 67, 68 können mittels der Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungswandler 52, 51 geladen werden.The high-voltage-low-voltage DC voltage converter 51 is with the first and / or the second high-voltage DC voltage source 10 , 20th switchable electrically coupled to one or more low-voltage vehicle electrical systems 66 , 67 to be selectively supplied with energy. The low-voltage vehicle electrical system 66 , 67 can (each) have a low-voltage DC voltage source 67 , 68 have, which stabilizes the low-voltage electrical system and / or at least temporarily supplies it with energy. The low-voltage DC voltage sources 67 , 68 can by means of the high-voltage-low-voltage DC voltage converter 52 , 51 Loading.

Das Energieversorgungssystem weist einen zweiten Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungswandler 52 auf. Die erste Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungsquelle 10 kann selektiv den ersten Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungswandler 51 mit elektrischer Energie versorgen. Davon unabhängig kann die zweite Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungsquelle 20 selektiv den zweiten Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungswandler 52 mit elektrischer Energie versorgen.The energy supply system has a second high-voltage-low-voltage DC voltage converter 52 on. The first high-voltage / low-voltage direct voltage source 10 can selectively use the first high-voltage-low-voltage DC voltage converter 51 supply with electrical energy. The second high-voltage / low-voltage direct voltage source can be used independently of this 20th selectively the second high-voltage-low-voltage DC voltage converter 52 supply with electrical energy.

Der Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungswandler 51 und der zweite Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungswandler 52 sind mit dem Inverter 3 schaltbar elektrisch gekoppelt, um das Niedervolt-Bordnetz 66 selektiv mit elektrischer Rekuperationsenergie zu versorgen.The high-voltage-low-voltage DC voltage converter 51 and the second high-voltage-low-voltage DC voltage converter 52 are with the inverter 3 switchable electrically coupled to the low-voltage electrical system 66 to be selectively supplied with electrical recuperation energy.

Das Energieversorgungssystem umfasst eine Mehrzahl von Hochvolt-Hochvolt-Spannungswandlern 53-55 zum Laden der Hochvolt-Gleichspannungsquellen. Bei den Hochvolt-Hochvolt-Spannungswandlern kann es um Gleichstrom- und Wechselstrom-Spannungswandler handeln.The energy supply system comprises a plurality of high-voltage-high-voltage voltage converters 53 - 55 for charging the high-voltage DC voltage sources. The high-voltage-high-voltage voltage converters can be DC and AC voltage converters.

Die Hochvolt-Hochvolt-Spannungswandler 53-55 sind zusammen mit dem bzw. den Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungswandlern 51, 52 in einer Ladeeinheit 5 angeordnet.The high-voltage-high-voltage voltage converters 53 - 55 are together with the high-voltage-low-voltage DC voltage converter (s) 51 , 52 in one loading unit 5 arranged.

Die Ladeeinheit 5 weist einen ersten Pluspol 56 und einen ersten Minuspol 57 auf. Der erste Pluspol 56 und der erste Minuspol 57 sind mit dem zweiten Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungswandler 52 elektrisch gekoppelt. Die Ladeeinheit 5 weist weiterhin einen zweiten Pluspol 58 und einen zweiten Minuspol 59 auf. Der zweite Pluspol 58 und der zweite Minuspol 59 sind mit dem ersten Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungswandler 51 elektrisch gekoppelt. Auch die Hochvolt-Hochvolt-Spannungswandler 53-55 sind mit dem ersten Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungswandler 51 bzw. mit dem zweiten Plus- und Minuspol 58, 59 elektrisch gekoppelt. Über eine schaltbare Verbindung mit einem allpoligen Schalter 50 können der erste Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungswandler 51 und der zweite Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungswandler 52 elektrisch voneinander getrennt werden. Auf diese Weise kann die Versorgung des Niedervolt-Bordnetzes 65, 66 aufrechterhalten werden, selbst wenn einer der Hochvolt-Gleichspannungswandler 51, 52 eine Funktionsstörung aufweist.The loading unit 5 has a first positive pole 56 and a first negative pole 57 on. The first positive pole 56 and the first negative pole 57 are with the second high-voltage-low-voltage DC voltage converter 52 electrically coupled. The loading unit 5 also has a second positive pole 58 and a second negative pole 59 on. The second positive pole 58 and the second negative pole 59 are with the first high-voltage-low-voltage DC voltage converter 51 electrically coupled. The high-voltage high-voltage Voltage converter 53 - 55 are with the first high-voltage-low-voltage DC voltage converter 51 or with the second plus and minus pole 58 , 59 electrically coupled. Via a switchable connection with an all-pole switch 50 the first high-voltage-low-voltage direct voltage converter 51 and the second high-voltage-low-voltage DC voltage converter 52 electrically separated from each other. In this way, the supply of the low-voltage on-board network 65 , 66 be maintained even if one of the high-voltage DC-DC converters 51 , 52 has a malfunction.

Den beiden Hochvolt-Gleichspannungsquellen 10, 20 ist jeweils mindestens ein schaltbarer Pluspol 15, 25 (über Schalter 11, 21) und ein schaltbarer Minuspol 16, 26 (über Schalter 12, 22) zugeordnet. Zudem ist mindestens einer der Hochvolt-Gleichspannungsquellen 10, 20 und bevorzugt wie hier gezeigt beiden Hochvolt-Gleichspannungsquellen 10, 20 jeweils ein zweiter schaltbarer Pluspol 17, 27 (über Schalter 13, 23) und ein zweiter schaltbarer Minuspol 18, 28 (über Schalter 14, 24) zugeordnet.The two high-voltage DC voltage sources 10 , 20th is at least one switchable positive pole 15th , 25th (via switch 11th , 21 ) and a switchable negative pole 16 , 26th (via switch 12th , 22nd ) assigned. In addition, there is at least one of the high-voltage DC voltage sources 10 , 20th and preferably two high-voltage DC voltage sources as shown here 10 , 20th a second switchable positive pole each 17th , 27 (via switch 13th , 23 ) and a second switchable negative pole 18th , 28 (via switch 14th , 24 ) assigned.

Der Inverter 3 weist einen Pluspol 35 und einen Minuspol 36 sowie einen schaltbaren Pluspol 37 (über Schalter 31) und einen schaltbaren Minuspol 38 (über Schalter 38) auf. Die Hochvolt-Niedervolt-Spannungswandler 51, 52 sind jeweils über die schaltbaren Pole 37, 38 mit dem Inverter 3 gekoppelt.The inverter 3 has a positive pole 35 and a negative pole 36 as well as a switchable positive pole 37 (via switch 31 ) and a switchable negative pole 38 (via switch 38 ) on. The high-voltage-low-voltage voltage converters 51 , 52 are each via the switchable poles 37 , 38 with the inverter 3 coupled.

Der erste schaltbare Pluspol 25 der zweiten Hochvolt-Gleichspannungsquelle 20 ist mit dem ersten Pluspol 56 der Ladeeinheit 5 elektrisch gekoppelt.The first switchable positive pole 25th the second high-voltage direct voltage source 20th is with the first positive pole 56 the loading unit 5 electrically coupled.

Der erste schaltbare Minuspol 26 der zweiten Hochvolt-Gleichspannungsquelle 20 ist mit dem ersten Minuspol 57 der Ladeeinheit 5 elektrisch gekoppelt.The first switchable negative pole 26th the second high-voltage direct voltage source 20th is with the first negative pole 57 the loading unit 5 electrically coupled.

Der zweite schaltbare Pluspol 27 der zweiten Hochvolt-Gleichspannungsquelle 20 ist mit dem Pluspol 35 des Inverters 3 und dem ersten schaltbaren Pluspol 15 der ersten Hochvolt-Gleichspannungsquelle 10 elektrisch gekoppelt.The second switchable positive pole 27 the second high-voltage direct voltage source 20th is with the positive pole 35 of the inverter 3 and the first switchable positive pole 15th the first high-voltage direct voltage source 10 electrically coupled.

Der zweite schaltbare Minuspol 28 der zweiten Hochvolt-Gleichspannungsquelle 20 ist mit dem Minuspol 36 des Inverters 3 und dem ersten schaltbaren Minuspol 16 der ersten Hochvolt-Gleichspannungsquelle 10 elektrisch gekoppelt.The second switchable negative pole 28 the second high-voltage direct voltage source 20th is with the negative pole 36 of the inverter 3 and the first switchable negative pole 16 the first high-voltage direct voltage source 10 electrically coupled.

Der zweite schaltbare Pluspol 17 der ersten Hochvolt-Gleichspannungsquelle 10 ist mit dem zweiten Pluspol 58 der Ladeeinheit 5 und dem schaltbaren Pluspol 37 des Inverters 3 elektrisch gekoppelt.The second switchable positive pole 17th the first high-voltage direct voltage source 10 is with the second positive pole 58 the loading unit 5 and the switchable positive pole 37 of the inverter 3 electrically coupled.

Der zweite schaltbare Minuspol 18 der ersten Hochvolt-Gleichspannungsquelle 10 ist mit dem zweiten Minuspol 59 der Ladeeinheit 5 und dem schaltbaren Minuspol 38 des Inverters 3 elektrisch gekoppelt.The second switchable negative pole 18th the first high-voltage direct voltage source 10 is with the second negative pole 59 the loading unit 5 and the switchable negative pole 38 of the inverter 3 electrically coupled.

Anstelle der gezeigten Schaltung kann der schaltbare Pluspol 37 des Inverters 3 alternativ mit dem ersten schaltbaren Pluspol 25 der zweiten Hochvolt-Gleichspannungsquelle 20 und dem ersten Pluspol 56 der Ladeeinheit 5 elektrisch gekoppelt sein. Der schaltbare Minuspol 38 des Inverters 3 wird dann alternativ mit dem ersten schaltbaren Minuspol 26 der zweiten Hochvolt-Gleichspannungsquelle 20 und dem ersten Minuspol der Ladeeinheit 5 elektrisch gekoppelt.Instead of the circuit shown, the switchable positive pole 37 of the inverter 3 alternatively with the first switchable positive pole 25th the second high-voltage direct voltage source 20th and the first positive pole 56 the loading unit 5 be electrically coupled. The switchable negative pole 38 of the inverter 3 is then alternatively with the first switchable negative pole 26th the second high-voltage direct voltage source 20th and the first negative pole of the charging unit 5 electrically coupled.

2 zeigt einen vereinfachten Schaltplan eines weiteren Ausführungsbeispiels eines elektrischen Energieversorgungssystems für ein elektrisch betriebenes oder antreibbares Fahrzeug. 2 shows a simplified circuit diagram of a further exemplary embodiment of an electrical energy supply system for an electrically operated or drivable vehicle.

Das Energieversorgungssystem entspricht im Wesentlichen dem in 1 gezeigten Energieversorgungssystem, allerdings sind die Hochvolt-Gleichspannungsquellen in getrennten Batteriegehäusen angeordnet. Die Hochvolt-Gleichspannungsquellen 10, 20 können aber auch wie in dem Ausführungsbeispiel der 1 ausgeführt sein.The energy supply system essentially corresponds to that in 1 energy supply system shown, but the high-voltage DC voltage sources are arranged in separate battery housings. The high-voltage direct voltage sources 10 , 20th but can also as in the embodiment of the 1 be executed.

Das Energieversorgungssystem umfasst einen zweiten Inverter 4 zum Betreiben einer zweiten elektrischen Maschine 4. Die erste und die zweite Hochvolt-Gleichspannungsquellen 10, 20 sind jeweils mit dem zweiten Inverter 4 schaltbar elektrisch gekoppelt. Auf diese Weise kann die zweite elektrische Maschine 49 selektiv mit der ersten, mit der zweiten oder mit beiden Hochvolt-Gleichspannungsquellen 10, 20 betrieben werden.The energy supply system comprises a second inverter 4th to operate a second electrical machine 4th . The first and the second high-voltage DC voltage sources 10 , 20th are each with the second inverter 4th switchable electrically coupled. In this way, the second electrical machine 49 selectively with the first, with the second or with both high-voltage DC voltage sources 10 , 20th operate.

Der zweite Inverter 4 weist einen Pluspol 45 und einen Minuspol 46 sowie einen (über Schalter 41) schaltbaren Pluspol 47 und einen (über Schalter 42) schaltbaren Minuspol 48 auf. Die Hochvolt-Niedervolt-Spannungswandler 51, 52 sind jeweils über die schaltbaren Pole 37, 47, 38, 48 mit den Invertern 3, 4 gekoppelt.The second inverter 4th has a positive pole 45 and a negative pole 46 as well as one (via switch 41 ) switchable positive pole 47 and one (via switch 42 ) switchable negative pole 48 on. The high-voltage-low-voltage voltage converters 51 , 52 are each via the switchable poles 37 , 47 , 38 , 48 with the inverters 3 , 4th coupled.

Der Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungswandler 51 und der zweite Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungswandler 52 sind mit dem Inverter 3 und dem zweiten Inverter 4 schaltbar elektrisch gekoppelt, um das Niedervolt-Bordnetz 66 selektiv mit elektrischer Rekuperationsenergie zu versorgen. Alternativ können die Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungswandler 51, 52 aber auch nur mit jeweils einem der Inverter 3, 4 elektrisch gekoppelt sein.The high-voltage-low-voltage DC voltage converter 51 and the second high-voltage-low-voltage DC voltage converter 52 are with the inverter 3 and the second inverter 4th switchable electrically coupled to the low-voltage electrical system 66 to be selectively supplied with electrical recuperation energy. Alternatively, the high-voltage-low-voltage direct voltage converters 51 , 52 but also only with one of the inverters 3 , 4th be electrically coupled.

Der erste schaltbare Pluspol 25 der zweiten Hochvolt-Gleichspannungsquelle 20 ist mit einem ersten Pluspol 56 der Ladeeinheit 5 und dem schaltbaren Pluspol des ersten Inverters 3 elektrisch gekoppelt.The first switchable positive pole 25th the second high-voltage direct voltage source 20th is with a first positive pole 56 the loading unit 5 and the switchable positive pole of the first inverter 3 electrically coupled.

Der erste schaltbare Minuspol 26 der zweiten Hochvolt-Gleichspannungsquelle 20 ist mit einem ersten Minuspol 57 der Ladeeinheit 5 und dem schaltbaren Minuspol 38 des ersten Inverters 3 elektrisch gekoppelt.The first switchable negative pole 26th the second high-voltage direct voltage source 20th is with a first negative pole 57 the loading unit 5 and the switchable negative pole 38 of the first inverter 3 electrically coupled.

Der zweite schaltbare Pluspol 27 der zweiten Hochvolt-Gleichspannungsquelle 20 ist mit dem Pluspol 45 des zweiten Inverters 4 elektrisch gekoppelt.The second switchable positive pole 27 the second high-voltage direct voltage source 20th is with the positive pole 45 of the second inverter 4th electrically coupled.

Der zweite schaltbare Minuspol 28 der zweiten Hochvolt-Gleichspannungsquelle 20 ist mit dem Minuspol des zweiten Inverters 4 elektrisch gekoppelt.The second switchable negative pole 28 the second high-voltage direct voltage source 20th is to the negative pole of the second inverter 4th electrically coupled.

Der zweite schaltbare Pluspol 17 der ersten Hochvolt-Gleichspannungsquelle 10 ist mit einem zweiten Pluspol 58 der Ladeeinheit 5 und dem schaltbaren Pluspol 47 des zweiten Inverters 4 elektrisch gekoppelt.The second switchable positive pole 17th the first high-voltage direct voltage source 10 is with a second positive pole 58 the loading unit 5 and the switchable positive pole 47 of the second inverter 4th electrically coupled.

Der zweite schaltbare Minuspol 18 der ersten Hochvolt-Gleichspannungsquelle 10 ist mit einem zweiten Minuspol 59 der Ladeeinheit 5 und dem schaltbaren Minuspol 48 des zweiten Inverters 4 elektrisch gekoppelt.The second switchable negative pole 18th the first high-voltage direct voltage source 10 is with a second negative pole 59 the loading unit 5 and the switchable negative pole 48 of the second inverter 4th electrically coupled.

Der Pluspol 35 des Inverters 3 ist mit dem ersten schaltbaren Pluspol 15 der ersten Hochvolt-Gleichspannungsquelle 10 elektrisch gekoppelt.The positive pole 35 of the inverter 3 is with the first switchable positive pole 15th the first high-voltage direct voltage source 10 electrically coupled.

Der Minuspol 36 des Inverters 3 ist mit dem ersten schaltbaren Minuspol 16 der ersten Hochvolt-Gleichspannungsquelle 10 elektrisch gekoppelt.The negative pole 36 of the inverter 3 is with the first switchable negative pole 16 the first high-voltage direct voltage source 10 electrically coupled.

Beim situationsangepassten Betreiben des Energieversorgungssystems werden alle Pole 15-18, 25-28 einer Hochvolt-Gleichspannungsquelle 10, 20 durch Öffnen im Regelbetrieb geschlossener Schalter 11-14, 19, 21-24, 29 stromlos geschaltet, wenn eine Funktionsstörung der Hochvolt-Gleichspannungsquelle 10, 20 erkannt wird.When operating the energy supply system in a way that is adapted to the situation, all poles become 15th - 18th , 25th - 28 a high-voltage direct voltage source 10 , 20th by opening a switch that is closed during normal operation 11th - 14th , 19th , 21-24 , 29 de-energized if there is a malfunction in the high-voltage direct voltage source 10 , 20th is recognized.

Die schaltbaren Pole 37, 38, 47, 48 zumindest eines Inverters 3, 4 werden durch Schließen zugehöriger im Regelbetrieb geöffneter Schalter 31, 32, 41, 42 durchgeschaltet und der Inverter 3, 4 wird im Rekuperationsmodus betrieben, wenn eine Funktionsstörung beider Hochvolt-Gleichspannungsquellen 10, 20 erkannt wird. Auf diese Weise kann das Niedervolt-Bordnetz 66 während der Fahrt mit elektrischer Energie versorgt werden, sollten beide Hochvolt-Gleichspannungsquellenwährend der Fahrt gleichzeitig ausfallen.The switchable poles 37 , 38 , 47 , 48 at least one inverter 3 , 4th are closed by closing the associated switch that is open during normal operation 31 , 32 , 41 , 42 switched through and the inverter 3 , 4th is operated in recuperation mode if there is a malfunction in both high-voltage DC voltage sources 10 , 20th is recognized. In this way, the low-voltage electrical system 66 are supplied with electrical energy while driving, both high-voltage DC voltage sources should fail at the same time while driving.

Das beschriebene Verfahren kann unabhängig von der Anzahl der Antriebstränge ausgeführt werden.The method described can be carried out independently of the number of drive trains.

Claims (9)

Energieversorgungssystem für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, umfassend a) eine erste und eine zweite Hochvolt-Gleichspannungsquelle (10, 20), b) einen Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungswandler (51) zur Energieversorgung eines Niedervolt-Bordnetzes (66) mit Energie aus zumindest einer der Hochvolt-Gleichspannungsquellen (10, 20), c) einen Inverter (3) zum Betreiben einer elektrischen Maschine (39) mit Energie aus zumindest einer der Hochvolt-Gleichspannungsquellen (10, 20), wobei die erste und die zweite Hochvolt-Gleichspannungsquelle (10, 20) jeweils mit dem Inverter (3) schaltbar elektrisch gekoppelt ist, um die elektrische Maschine (39) selektiv mit der ersten und/oder der zweiten Hochvolt-Gleichspannungsquelle (10, 20) zu betreiben, und wobei der Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungswandler (51) mit der ersten und/oder der zweiten Hochvolt-Gleichspannungsquelle (10, 20) schaltbar elektrisch gekoppelt ist, um das Niedervolt-Bordnetz (66) selektiv mit Energie zu versorgen.Energy supply system for an electrically drivable vehicle, comprising a) a first and a second high-voltage direct voltage source (10, 20), b) a high-voltage-low-voltage direct voltage converter (51) for supplying energy to a low-voltage vehicle electrical system (66) with energy from at least one of the high-voltage direct voltage sources (10, 20), c) an inverter (3) for operating an electrical machine (39) with energy from at least one of the high-voltage direct voltage sources (10, 20), wherein the first and the second high-voltage direct voltage source (10, 20) are each connected to the inverter (3 ) is switchably electrically coupled in order to operate the electrical machine (39) selectively with the first and / or the second high-voltage direct voltage source (10, 20), and wherein the high-voltage-low-voltage DC voltage converter (51) is electrically coupled to the first and / or the second high-voltage DC voltage source (10, 20) in a switchable manner in order to selectively supply the low-voltage vehicle electrical system (66) with energy. Energieversorgungssystem nach Anspruch 1, wobei der Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungswandler (51) ein erster Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungswandler (51) ist, und das Energieversorgungssystem einen zweiten Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungswandler (52) umfasst, wobei die erste Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungsquelle (10) selektiv den ersten Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungswandler (51) mit elektrischer Energie versorgen kann und davon unabhängig die zweite Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungsquelle (20) selektiv den zweiten Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungswandler (52) mit elektrischer Energie versorgen kann, insbesondere wobei der erste Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungswandler (51) und der zweite Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungswandler (52) über eine trennbare Verbindung mit einem allpoligen Schalter (50) elektrisch gekoppelt sind.Energy supply system according to Claim 1 , wherein the high-voltage-low-voltage direct voltage converter (51) is a first high-voltage-low-voltage direct voltage converter (51), and the energy supply system comprises a second high-voltage-low-voltage direct-voltage converter (52), the first high-voltage-low-voltage direct voltage source (10) being selective can supply the first high-voltage-low-voltage direct voltage converter (51) with electrical energy and independently thereof the second high-voltage-low-voltage direct voltage source (20) can selectively supply the second high-voltage-low-voltage direct voltage converter (52) with electrical energy, in particular with the first high-voltage -Low-voltage DC-DC converter (51) and the second high-voltage-low-voltage DC voltage converter (52) are electrically coupled to an all-pole switch (50) via a separable connection. Energieversorgungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Inverter (3) ein erster Inverter (3) zum Betreiben einer ersten elektrischen Maschine (39) ist, wobei das Energieversorgungssystem einen zweiten Inverter (4) zum Betreiben einer zweiten elektrischen Maschine (4) umfasst, und wobei die erste und die zweite Hochvolt-Gleichspannungsquelle (10, 20) jeweils mit dem zweiten Inverter (4) schaltbar elektrisch gekoppelt ist, um die zweite elektrische Maschine (49) selektiv mit der ersten und/oder der zweiten Hochvolt-Gleichspannungsquelle (10, 20) zu betreiben.Energy supply system according to one of the preceding claims, wherein the inverter (3) is a first inverter (3) for operating a first electrical machine (39), wherein the energy supply system comprises a second inverter (4) for operating a second electrical machine (4), and wherein the first and the second high-voltage direct voltage source (10, 20) are each switchably electrically coupled to the second inverter (4) in order to selectively connect the second electrical machine (49) to the first and / or the second high-voltage direct voltage source (10 , 20) to operate. Energieversorgungsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungswandler (51) und/oder der zweite Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungswandler (52) mit dem Inverter (3) und/oder dem zweiten Inverter (4) schaltbar elektrisch gekoppelt sind, um das Niedervolt-Bordnetz (66) selektiv mit elektrischer Rekuperationsenergie zu versorgen.Energy supply system according to one of the preceding claims, wherein the high-voltage-low-voltage DC voltage converter (51) and / or the second high-voltage-low-voltage DC voltage converter (52) are electrically coupled to the inverter (3) and / or the second inverter (4) in a switchable manner in order to supply the low-voltage on-board network (66) selectively with electrical recuperation energy. Energieversorgungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter umfassend eine Mehrzahl von Hochvolt-Hochvolt-Spannungswandlern (53-55) zum Laden der Hochvolt-Gleichspannungsquellen, insbesondere wobei die Hochvolt-Hochvolt-Spannungswandler (53-55) zusammen mit dem bzw. den Hochvolt-Niedervolt-Gleichspannungswandlern (51, 52) in einer Ladeeinheit (5) angeordnet sind.Energy supply system according to one of the preceding claims, further comprising a plurality of high-voltage-high-voltage voltage converters (53-55) for charging the high-voltage direct voltage sources, in particular wherein the high-voltage-high-voltage voltage converters (53-55) together with the high-voltage Low-voltage DC converters (51, 52) are arranged in a charging unit (5). Energieversorgungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei den Hochvolt-Gleichspannungsquellen (10, 20) jeweils mindestens ein schaltbarer Pluspol (15, 25) und ein schaltbarer Minuspol (16, 26) zugeordnet ist, ferner wobei mindestens einer der Hochvolt-Gleichspannungsquellen (10, 20) und bevorzugt beiden Hochvolt-Gleichspannungsquellen (10, 20) jeweils ein zweiter schaltbarer Pluspol (17, 27) und ein zweiter schaltbarer Minuspol (18, 28) zugeordnet sind.Energy supply system according to one of the preceding claims, wherein the high-voltage direct voltage sources (10, 20) are each assigned at least one switchable positive pole (15, 25) and one switchable negative pole (16, 26), furthermore wherein at least one of the high-voltage direct voltage sources (10, 20) and preferably a second switchable positive pole (17, 27) and a second switchable negative pole (18, 28) are assigned to both high-voltage direct voltage sources (10, 20). Energieversorgungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Inverter (3) und/oder der zweite Inverter (4) einen Pluspol (35, 45) und einen Minuspol (36, 46) sowie einen schaltbaren Pluspol (37, 47) und einen schaltbaren Minuspol (38, 48) aufweisen, insbesondere wobei der/die Hochvolt-Niedervolt-Spannungswandler (51, 52) über die schaltbaren Pole (37, 47, 38, 48) mit dem/den Invertern (3, 4) gekoppelt ist.Energy supply system according to one of the preceding claims, wherein the inverter (3) and / or the second inverter (4) have a positive pole (35, 45) and a negative pole (36, 46) as well as a switchable positive pole (37, 47) and a switchable negative pole (38, 48), in particular the high-voltage-low-voltage voltage converter (s) (51, 52) being coupled to the inverter (s) (3, 4) via the switchable poles (37, 47, 38, 48). Verfahren zum situationsangepassten Betreiben eines Energieversorgungssystems nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend die Schritte: a) Stromlosschalten aller Pole (15-18, 25-28) einer Hochvolt-Gleichspannungsquelle (10, 20) durch Öffnen im Regelbetrieb geschlossener Schalter (11-14,19, 21-24, 29), im Falle einer erkannten Funktionsstörung der Hochvolt-Gleichspannungsquelle (10, 20), b) Durchschalten der schaltbaren Pole (37, 38, 47, 48) zumindest eines Inverters (3, 4) durch Schließen zugehöriger im Regelbetrieb geöffneter Schalter (31, 32, 41, 42) und Betreiben des Inverters (3, 4) im Rekuperationsmodus, im Falle einer erkannten Funktionsstörung der Hochvolt-Gleichspannungsquellen (10, 20), um das Niedervolt-Bordnetz während der Fahrt mit elektrischer Energie zu versorgen.Method for situation-adapted operation of an energy supply system according to one of the preceding claims, comprising the steps: a) De-energizing all poles (15-18, 25-28) of a high-voltage direct voltage source (10, 20) by opening switches (11-14, 19, 21-24, 29) that are closed in normal operation, in the event of a detected high-voltage malfunction - DC voltage source (10, 20), b) Switching through the switchable poles (37, 38, 47, 48) of at least one inverter (3, 4) by closing associated switches (31, 32, 41, 42) that are open in normal operation and operating the inverter (3, 4) in recuperation mode , in the event of a detected malfunction of the high-voltage DC voltage sources (10, 20), in order to supply the low-voltage on-board network with electrical energy while driving. Elektrisch antreibbares Fahrzeug mit einem Energieversorgungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7.Electrically drivable vehicle with an energy supply system according to one of the Claims 1 until 7th .
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