DE102021128140A1 - Energiesystem für ein Elektrofahrzeug - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein System zur elektrischen Energieversorgung eines Fahrzeugs und ein Verfahren zur elektrischen Energieversorgung eines Fahrzeugs.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein System zur elektrischen Energieversorgung eines Fahrzeugs und ein Verfahren zur elektrischen Energieversorgung eines Fahrzeugs.
  • In heutigen elektrisch angetriebenen Fahrzeugen wie Plug-in HybridElektrofahrzeugen (PHEV), Batterieelektrischen Fahrzeugen (BEV), oder Hybridelektrofahrzeugen (HEV), die mit einem Hochspannungs-Energiespeicher (HV-Batterie) ausgestattet sind, werden Gleichstromwandler (DC/DC-Wandler) für die Versorgung des Niedervolt-Bordnetzes (LV-Bordnetz) eingesetzt. Die DC/DC-Wandler werden primär durch die HV-Batterie versorgt und sind nach dem Batterieschütz an die volle Systemspannung angebunden. Diese HV-Netze unterliegen heute keiner ASIL-Sicherheitseinstufung und sind daher für die Verwendung mit hochautomatisierten Fahrerassistenzsystemen nur bedingt, oder -je nach Ausprägung - gar nicht geeignet.
  • Aus der US 10 079 541 B1 ist eine Schaltleistungsumwandlungsschaltung bekannt, die einen Vorregelungsschaltkreis umfasst, der im Abwärts-, Aufwärts- oder Bypass-Modus betrieben wird und einen ersten Umschalt-Schaltkreis, der eine Eingangsgleichspannung empfängt und eine erste Gleichspannung ausgibt; einen Resonanzkreis mit einem zweiten Schaltkreis, der die erste Gleichspannung empfängt und eine Ausgangsgleichspannung ausgibt; eine Resonanzsteuerschaltung, die die AusgangsGleichspannung durch Übertragen eines Link-Min-Set-Steuersignals und eines Link-Max-Set-Steuersignals und durch Steuern einer Schaltfrequenz des zweiten Schaltkreises regelt; und eine Vorregler-Steuerschaltung, die das Link-Min-Set-Steuersignal und das Link-Max-Set-Steuersignal empfängt und die den ersten Schaltkreis basierend auf dem Link-Min-Set-Steuersignal und dem Link-Max-Set-Steuersignal steuert, um die erste Gleichspannung zu regulieren .
  • Die EP 2 169 817 A1 offenbart eine Stromversorgungseinstellvorrichtung, die eine Primärisolations-Umwandlungseinheit umfasst, die angepasst ist, um Spannung oder Strom eines Eingangsstromversorgungssignals umzuwandeln und ein Stromversorgungssignal auszugeben, das eine erwartete Spannungs- oder Stromanforderung erfüllt; eine Spannungsanpassungssteuereinheit, die angepasst ist, um ein Anpassungssteuersignal in Bezug auf die Ausgangsspannung gemäß einer erwarteten Ausgangsspannung und einem verfolgten Signal auszugeben, das von einer angetriebenen Vorrichtung bereitgestellt wird; und eine sekundäre Nicht-Isolations-Einstell- und Umwandlungseinheit, die angepasst ist, um das von der primären Isolations-Umwandlungseinheit ausgegebene Stromversorgungssignal in eine erwartete Spannung gemäß dem von der Spannungseinstell-Steuereinheit ausgegebenen Einstellsteuersignal umzuwandeln und das angepasste Stromversorgungssignal auszugeben.
  • Die EP 3 291 446 A1 betrifft eine galvanische Trennschaltung mit einem Differenztransformator mit Primär- und Sekundärwicklung zur Übertragung von Signalen über einen Träger zwischen der Primär- und der Sekundärwicklung des Transformator. Die Primär- und Sekundärwicklung weisen dazwischen eine galvanische Isolationsoxidschicht auf und umfassen Mittelabgriffe, die niederohmige Pfade für Gleichstrom- und Niederfrequenzkomponenten von Gleichtaktströmen durch den Differenztransformator bereitstellen. Eine Bandpassstufe, die mit der Sekundärwicklung des Transformators gekoppelt ist, ist so konfiguriert, dass sie die Ausbreitung von Signalen über den Träger durch die Bandpassverstärkerstufe ermöglicht und gleichzeitig eine Unterdrückung von Gleichtaktrauschen bereitstellt.
  • Vor diesem Hintergrund war es eine Aufgabe, eine zuverlässige Versorgung eines Niedervolt-Bordnetzes eines Elektrofahrzeugs mit elektrischer Energie bereitzustellen, die auch die Sicherheitskriterien für eine Verwendung mit hochautomatisierten Fahrerassistenzsystemen erfüllt.
  • Diese Aufgabe wird durch ein System und ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Ausführungsformen des Systems und des Verfahrens gehen aus den abhängigen Patentansprüchen und der Beschreibung hervor.
  • Gegenstand der Erfindung ist ein System zur elektrischen Energieversorgung eines mindestens ein HV-Bordnetz und mindestens ein NV-Bordnetz aufweisenden Elektrofahrzeugs.
  • Im Kontext der vorliegenden Beschreibung soll ein HV-Bordnetz ein Hochspannungs-Bordnetz bedeuten, das eine Spannungslage von mehr als 200 V aufweist, insbesondere im Bereich von 300 V bis 1200 V, z. B. 400 V oder 800 V. Eine HV-Batterie ist ein Hochspannungs-Energiespeicher mit einer nominalen Ausgangsspannung im Bereich von 300 V bis 1200 V, z. B. 400 V oder 800 V. Ein NV-Bordnetz soll ein Niederspannungs-Bordnetz bedeuten, das eine Spannungslage von weniger als 100 V aufweist, insbesondere im Bereich von 10 bis 60 V, z. B. 12 V oder 48 V.
  • Das erfindungsgemäße System ist zur elektrischen Energieversorgung eines Elektrofahrzeugs ausgebildet, wobei das Fahrzeug mehrere elektrische Teilnehmer, üblicherweise Verbraucher oder Energiequellen, aufweist. Das System ist in dem Fahrzeug angeordnet und weist eine HV-Batterie bzw. einen Akkumulator mit zwei in Reihe geschalteten Strängen mit jeweils mindestens einer Energiespeicherzelle auf. Jeder Strang weist mindestens eine Energiespeicherzelle, bspw. Batteriezelle, auf, wobei mehrere Energiespeicherzellen in einem jeweiligen Strang zueinander in Reihe und/oder parallel geschaltet sein können.
  • Die Pole der HV-Batterie sind über Unterbrecherelemente, beispielsweise Batterieschütze, an ein HV-Bordnetz des Fahrzeugs angeschlossen, das Hochspannungsaggregate des Fahrzeugs wie elektrische Maschinen für den Antrieb, Heiz- und Kühlaggregate, sowie Lademodule für ein Wechselstrom- und/oder Gleichstromladen der HV-Batterie umfasst. An die Pole der beiden Teilstränge der HV-Batterie ist jeweils ein Eingang eines kaskadierten mehrstufigen DC/DC-Wandlers angeschlossen. In einer Ausführungsform umfasst der kaskadierte mehrstufige DC/DC-Wandler ein Modul zur Polauswahl (HV+ gegen HV-, HVMittei gegen HV-; HV+ gegen HVMittel, an dessen Ausgang eine galvanisch nicht getrennte Buck- und/oder Booststufe angeordnet ist, die die Primärseite eines galvanisch getrennten Hauptwandlers speist. Die galvanisch nicht getrennte Buck- und/oder Booststufe dient zur Sicherstellung einer stabilen Zwischenkreisspannung, der Hauptwandler kann dadurch bei stabilisierter Zwischenkreisspannung betrieben werden.
  • Das Polauswahlmodul ist dafür eingerichtet, an seinem Ausgang wahlweise die an den Polen der HV-Batterie, die an den Polen des ersten Teilstrangs, oder die an den Polen des zweiten Teilstrangs abzugreifende Spannung bereitzustellen.
  • In einer Ausführungsform ist die galvanisch nicht getrennte Buck- und/oder Booststufe als Abwärtswandler (Buck-Converter) ausgeführt. In einer anderen Ausführungsform ist die galvanisch nicht getrennte Buck- und/oder Booststufe als Aufwärtswandler (Boost-Converter) ausgeführt. In wieder einer anderen Ausführungsform ist die galvanisch nicht getrennte Buck- und/oder Booststufe als Abwärts/Aufwärtswandler (Buck/Boost-Converter) ausgeführt.
  • In einer Ausführungsform umfasst der Hauptwandler einen Transformator und eine AC/DC-Wandlereinheit, die an die Sekundärwicklung des Transformators angeschlossen ist. In einer Ausführungsform wird auf der Sekundärseite ein Mittelabgriff der Sekundärwicklung genutzt (Center-Tap-Technologie). In einer anderen Ausführungsform wird auf der Sekundärseite eine aktive Vollbrücke eingesetzt. In wieder einer anderen Ausführungsform wird ein passiver oder aktiver Gleichrichter eingesetzt. In wieder einer anderen Ausführungsform kommt ein Stromverdoppler zur Anwendung.
  • Zu den Merkmalen des erfindungsgemäßen Energiesystems zählt, dass durch einen Mittelabgriff der HV-Batterie eine erhöhte Verfügbarkeit der Spannungsversorgung erreicht wird. Zusätzlich wird der DC/DC-Wandler vor die Hauptschütze verlagert, um im Fehlerfall eines QM-Verbrauchers nicht von der Versorgungsspannung abgetrennt zu werden. Eine Versorgung des NV-Bordnetzes ist im Fehlerfall weiterhin gewährleistet.
  • Durch den Mittelabgriff der HV-Batterie entstehen zwei Teilbänke mit jeweils halber Systemspannung. Das erfindungsgemäße Energiesystem umfasst eine DC/DC-Wandler Topologie, die wahlweise eine der beiden Batteriebänke oder die gesamte HV-Batterie nutzen kann. Im Normalbetrieb führt jede Phase die jeweils halbe Leistung an den Transformator. Im Fehlerfall einer Batteriebank kann die volle Leistung über die noch verbleibende Phase an das Niedervoltbordnetz abgegeben werden.
  • Es ist möglich, dass die DC/DC-Wandler als externe Komponente außerhalb des Energiespeichers oder als interne Komponente im Energiespeicher angeordnet und dabei in diesen integriert sind.
  • Zu den Vorteilen des erfindungsgemäßen Energiesystems zählt, dass trotz der mehrstufigen Topologie des DC/DC-Wandlers ein besserer Systemwirkungsgrad erreicht werden kann, da die Teilwandler jeweils effizienter ausgelegt werden können (z. B. geringe Spannungsspreizung). Galvanisch verbundene DC/DC-Wandler haben aufgrund des fehlenden Transformators Wirkungsgradvorteile gegenüber einer galvanischen Trennung. Der galvanisch getrennte Hauptwandler wird mit einer vergleichsweise stabilen Zwischenkreisspannung betrieben und kann so bspw. als effizienter Resonanzwandler betrieben werden. Der erfindungsgemäße DC/DC-Wandler ist modular erweiterbar und auch ohne Vorstufen in starren HV-Netzen einsetzbar.
  • Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur elektrischen Energieversorgung eines Fahrzeugs, das mindestens ein HV-Bordnetz und mindestens ein NV-Bordnetz aufweist, und eine HV-Batterie umfasst, die einen ersten Teilstrang und einen zweiten Teilstrang umfasst, die in Reihe geschaltet sind. Bei dem Verfahren wird das mindestens eine HV-Bordnetz an die Pole der HV-Batterie angeschlossen und mit elektrischer Energie versorgt, und das mindestens eine NV-Bordnetz wird mit dem Ausgang eines mehrstufigen kaskadierten DC/DC-Wandlers, in dem ein erster Eingang an den ersten Teilstrang angeschlossen ist, und ein zweiter Eingang an den zweiten Teilstrang angeschlossen ist, verbunden und mit elektrischer Energie versorgt.
  • Der mehrstufige kaskadierte DC/DC-Wandler wird bei voller Systemspannung (UHV) mit der vollen Leistung betrieben. Der Buck- und/oder Boost Wandler ist passiv oder setzt auf eine definierte Zwischenkreisspannung hoch bzw. tief. Der Hauptwandler arbeitet mit der optimalen Zwischenkreisspannung.
  • Im Fehlerfall eines Teilstrangs wird der verbleibende Teilstrang an den Eingang der Buck- und/oder Boost Wandlers geschaltet. Dadurch erreicht man eine stabile Energienetzversorgung bei geringfügig höherem Bauteilaufwand.
  • In einer Ausführungsform hat die Ausgangsspannung der HV-Batterie einen Wert im Bereich von 200 bis 1200 V, z. B. im Bereich von 400 V bis 800 V.
  • In einer Ausführungsform hat die Ausgangsspannung des DC/DC-Wandlers einen Wert im Bereich von 10 bis 60 V, z. B. im Bereich von 12 V bis 48 V.
  • Bei dem Verfahren werden eine HV-Batterie und ein DC/DC- bzw. Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler mit zwei unabhängigen Eingängen verwendet, wobei die HV-Batterie zwei Stränge mit jeweils mindestens einer Energiespeicherzelle aufweist und jeweils ein Strang des Energiespeichers und jeweils ein Eingang des DC/DC-Wandlers über Leitungen beidseitig miteinander verbunden sind, und die Pole des HV-Energiespeichers eine HV-Spannung für den mindestens einen HV-Stromkreis bereitstellen und der Ausgang des DC/DC-Wandler eine NV-Spannung für den mindestens einen NV-Stromkreis des Fahrzeugs bereitstellen.
  • Es ist möglich, dass eine Ausführungsform dieses Verfahrens mit einer Ausführungsform des vorgestellten Systems durchgeführt wird.
  • Hierbei wird für den mindestens einen NV-Stromkreis eine höhere Verfügbarkeit als für den mindestens einen HV-Stromkreis vorgesehen.
  • Bei dem Verfahren kann elektrische Energie zwischen den Strängen bzw. deren Energiespeicherzellen der HV-Batterie und den Teilnehmern des mindestens einen HV-Bordnetzes unidirektional oder bidirektional ausgetauscht werden. Dabei ist es möglich, dass mindestens ein Teilnehmer aus der HV-Batterie, d. h. aus mindestens einem Strang der HV-Batterie, mit elektrischer Energie versorgt wird. Entsprechend ist es möglich, mindestens einen Strang der HV-Batterie mit elektrischer Energie aus mindestens einem Teilnehmer zu laden bzw. den Teilnehmer aufzuladen und darin elektrische Energie zu speichern. Ein Teilnehmer ist bspw. als Elektromaschine zum Antreiben des Fahrzeugs ausgebildet, die in einem Betriebsmodus als Elektromotor elektrische Energie aus der HV-Batterie in mechanische Energie umwandelt und das Fahrzeug bewegt. In einem Betriebsmodus als Elektrogenerator wandelt die Elektromaschine, bspw. bei einer Rekuperation, mechanische Energie aufgrund einer Bewegung in elektrische Energie um, die in der HV-Batterie gespeichert wird. Es ist möglich, dass ein Teilnehmer bspw. als Brennstoffzelle und somit als Energiequelle ausgebildet ist, deren elektrische Energie ebenfalls in der HV-Batterie gespeichert werden kann. Mindestens ein weiterer Teilnehmer kann als Aktor, Sensor und/oder Gerät, bspw. als mindestens ein Steuergerät, des Fahrzeugs, ausgebildet sein.
  • Durch den voranstehend beschriebenen Aufbau des DC/DC-Wandlers und dessen Anbindung an die Stränge der HV-Batterie wird bei einer Realisierung des Verfahrens und des Systems eine hochverfügbare elektrische Versorgung des NV-Bordnetzes des Fahrzeugs bereitgestellt. Dabei wird das NV-Bordnetz aus zwei Strängen der HV-Batterie durch den DC/DC-Wandler mit elektrischer Energie versorgt. Die Stränge der HV-Batterie, die auch als Teilstränge bezeichnet werden können, bilden mit den Eingängen des DC/DC-Wandlers parallele Versorgungspfade für die Teilnehmer, bspw. Verbraucher, des NV-Bordnetzes. Dabei führt ein etwaiger Ausfall eines Strangs nicht zum Ausfall, insbesondere zum kompletten Ausfall, der elektrischen Versorgung des NV-Bordnetzes, da dessen Verfügbarkeit aufgrund der parallelen Anordnung der Stränge zueinander erhöht wird. Die HV-Batterie kann durch ein variables Batteriekonzept realisiert werden, wobei es denkbar ist, dass die Stränge unterschiedlich viele Energiezellen und/oder unterschiedlich ausgebildete Energiezellen, bspw. Batteriezellen und/oder Kondensatoren, aufweisen. Aufgrund der parallelen Versorgung durch den DC/DC-Wandler führt ein Ausfall eines Eingangsmoduls nicht zum Ausfall der elektrischen Versorgung des NV-Bordnetzes.
  • Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Die Erfindung ist anhand einer Ausführungsformen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung schematisch und ausführlich beschrieben.
    • 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Ausschnitt einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems zum Durchführen einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • 1 zeigt schematisch einen Ausschnitt einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Energiesystems 100. Nicht dargestellt sind die Verbindung der HV-Batterie 10 mit dem HV-Bordnetz, das HV-Bordnetz und das NV-Bordnetz des Fahrzeugs.
  • Die HV-Batterie 10 weist einen ersten Teilstrang 11 und einen zweiten Teilstrang 12 auf. An den ersten Teilstrang 11 ist ein erster Eingang eines Polauswahlmoduls 21 eines kaskadierten mehrstufigen DC/DC-Wandlers 20 angeschlossen, an den zweiten Teilstrang 12 ist ein zweiter Eingang des Polauswahlmoduls 21 des DC/DC-Wandlers 20 angeschlossen. Damit wird ein Mittelabgriff der HV-Batterie 10 realisiert. Das Polauswahlmodul 21 erlaubt die Auswahl zwischen drei verschiedenen Spannungsabgriffen an der HV-Batterie 10: HV+ gegen HV-, HVMittei gegen HV-; HV+ gegen HVMittel. Am Ausgang des Polauswahlmoduls 21 ist ein galvanisch nicht getrennter Abwärtswandler (Buckstufe) 22 angeordnet. Er dient zur Sicherstellung einer stabilen Zwischenkreisspannung. An den Zwischenkreis ist ein galvanisch getrennter Hauptwandler 23 angeschlossen, der bei der stabilisierten Zwischenkreisspannung betrieben wird. Der Hauptwandler 23 umfasst einen Transformator 24 mit Mittelabgriff. Auf der Sekundärseite des Transformators 24 wird der Mittelabgriff genutzt (Center-Tap-Technologie). Der Ausgang des DC/DC-Wandlers 20 ist an das NV-Bordnetz des Fahrzeugs angeschlossen.
  • Im Normalbetrieb bei voller Systemspannung (z. B. 800 V) ist Q2 permanent leitend, Q3-Q6 sind nicht leitend. Q1 bildet mit L1 und Q7 einen Abwärtswandler (Buck-Topologie) um die Spannung am Zwischenkreis (C_ZK) auf ein stabiles Niveau zu regeln (bspw. 400 V). Der Hauptwandler 23 arbeitet mit einer stabilen Eingangsspannung im Resonanzbetrieb.
  • Im Fehlerfall im ersten Teilstrang 11 wird dieser über eine Sicherung vom Restsystem getrennt. Dann steht nur noch der zweite Teilstrang 12 als Versorgung mit halber Systemspannung zur Verfügung. In diesem Fall wird Q1 geöffnet, Q2, Q5 und Q6 bleiben geschlossen. Q3 und Q4 werden geschlossen, Q7 bleibt geöffnet. Hierdurch wird die halbe Systemspannung hart auf den Zwischenkreis gelegt. Der Hauptwandler arbeitet unverändert weiter.
  • Im Fehlerfall im zweiten Teilstrang 12 wird dieser durch Öffnen von Q2, Q3 und Q4 vom DC/DC-Wandler 20 getrennt. Q1, Q5 und Q6 bringen nun die Spannung des ersten Teilstrangs 11 an den Zwischenkreis.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Energiespeicher
    11
    erster Teilstrang
    12
    zweiter Teilstrang
    20
    DC/DC-Wandler
    21
    Polauswahlmodul
    22
    Buck- und/oder Booststufe
    23
    Hauptwandlerstufe
    24
    Transformator
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • US 10079541 B1 [0003]
    • EP 2169817 A1 [0004]
    • EP 3291446 A1 [0005]

Claims (10)

  1. System (100) zur elektrischen Energieversorgung eines Elektrofahrzeugs, das mindestens ein HV-Bordnetz und mindestens ein NV-Bordnetz aufweist, wobei das System (100) eine HV-Batterie (10) umfasst, die über Unterbrecherelemente an das mindestens eine HV-Bordnetz angeschlossen ist, und wobei die HV-Batterie (10) einen ersten Teilstrang (11) und einen zweiten Teilstrang (12) umfasst, die in Reihe geschaltet sind, und wobei ein erster Eingang eines mehrstufigen kaskadierten DC/DC-Wandlers (20) an den ersten Teilstrang (11) angeschlossen ist, und ein zweiter Eingang des mehrstufigen kaskadierten DC/DC-Wandlers (20) an den zweiten Teilstrang (12) angeschlossen ist, und ein Ausgang des mehrstufigen kaskadierten DC/DC-Wandlers (20) mit dem mindestens einen NV-Bordnetz verbunden ist, wobei der mehrstufige kaskadierte DC/DC-Wandler (20) ein Polauswahlmodul (21), eine galvanisch nicht getrennte Abwärts- und/oder Aufwärts-Wandlerstufe (22) und eine galvanisch getrennte Hauptwandlerstufe (23) umfasst.
  2. System nach Anspruch 1, bei dem die galvanisch nicht getrennte Abwärts- und/oder Aufwärts-Wandlerstufe (22) ein Abwärtswandler ist.
  3. System nach Anspruch 1, bei dem die galvanisch nicht getrennte Abwärts- und/oder Aufwärts-Wandlerstufe (22) ein Aufwärtswandler ist.
  4. System nach Anspruch 1, bei dem die galvanisch nicht getrennte Abwärts- und/oder Aufwärts-Wandlerstufe (22) ein Abwärts-/Aufwärtswandler ist.
  5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der DC/DC-Wandler (20) auf der Sekundärseite des Transformators (24) einen aktiven oder passiven Gleichrichter aufweist.
  6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der DC/DC-Wandler (20) auf der Sekundärseite des Transformators (24) eine aktive Vollbrücke aufweist.
  7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die DC/DC-Wandler (20) auf der Sekundärseite des Transformators (24) einen Stromverdoppler aufweist.
  8. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Hauptwandlerstufe (23) einen Transformator (24) umfasst, dessen Sekundärwicklung einen Mittelabgriff aufweist, von dem der DC/DC-Wandler (20) auf der Sekundärseite des Transformators (24) Gebrauch macht.
  9. System nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem das Polauswahlmodul (21) dafür eingerichtet ist, an seinem Ausgang wahlweise die an den Polen der HV-Batterie (10), die an den Polen des ersten Teilstrangs (11), oder die an den Polen des zweiten Teilstrangs (12) abzugreifende Spannung bereitzustellen.
  10. Verfahren zur elektrischen Energieversorgung eines Elektrofahrzeugs, das mindestens ein HV-Bordnetz und mindestens ein NV-Bordnetz aufweist, und eine HV-Batterie (10) umfasst, die einen ersten Teilstrang (11) und einen zweiten Teilstrang (12) umfasst, die in Reihe geschaltet sind, bei dem das mindestens eine HV-Bordnetz an die Pole der HV-Batterie (10) angeschlossen und mit elektrischer Energie versorgt wird, und das mindestens eine NV-Bordnetz mit dem Ausgang eines mehrstufigen kaskadierten DC/DC-Wandlers (20), der ein Polauswahlmodul (21), eine galvanisch nicht getrennte Abwärts- und/oder Aufwärts-Wandlerstufe (22) und eine galvanisch getrennte Hauptwandlerstufe (23) umfasst, und in dem ein erster Eingang an den ersten Teilstrang (11) angeschlossen ist, und ein zweiter Eingang an den zweiten Teilstrang (12) angeschlossen ist, verbunden und mit elektrischer Energie versorgt wird.
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