DE102022000417A1 - On-board electrical system for a vehicle and method for its operation - Google Patents

On-board electrical system for a vehicle and method for its operation Download PDF

Info

Publication number
DE102022000417A1
DE102022000417A1 DE102022000417.8A DE102022000417A DE102022000417A1 DE 102022000417 A1 DE102022000417 A1 DE 102022000417A1 DE 102022000417 A DE102022000417 A DE 102022000417A DE 102022000417 A1 DE102022000417 A1 DE 102022000417A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage
electrical system
converter
low
system area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102022000417.8A
Other languages
German (de)
Inventor
Markus Orner
Nathan Tröster
Hakan Simsek
Yi Min
Samuel Quenzer-Hohmuth
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Mercedes Benz Group AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mercedes Benz Group AG filed Critical Mercedes Benz Group AG
Priority to DE102022000417.8A priority Critical patent/DE102022000417A1/en
Publication of DE102022000417A1 publication Critical patent/DE102022000417A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/03—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/35—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/40—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Bordnetz (1) für ein Fahrzeug, aufweisend mindestens einen Hochvoltbordnetzbereich (2), mindestens einen Niedervoltbordnetzbereich (3), mindestens einen Gleichspannungswandler (4) und mindestens ein Solarmodul (5), wobei der Gleichspannungswandler (4) mit dem Hochvoltbordnetzbereich (2) elektrisch leitfähig verbunden ist.Erfindungsgemäß ist ein Wechselschalter (7) vorgesehen, über welchen entweder das Solarmodul (5) oder der Niedervoltbordnetzbereich (3) mit dem Gleichspannungswandler (4) elektrisch leitfähig verbunden ist.Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb des elektrischen Bordnetzes (1).The invention relates to an electrical system (1) for a vehicle, having at least one high-voltage vehicle electrical system area (2), at least one low-voltage vehicle electrical system area (3), at least one DC voltage converter (4) and at least one solar module (5), the DC voltage converter (4) being connected to the high-voltage vehicle electrical system area (2) is electrically conductively connected. According to the invention, a changeover switch (7) is provided, via which either the solar module (5) or the low-voltage vehicle electrical system area (3) is electrically conductively connected to the DC voltage converter (4). The invention also relates to a method for operating the on-board electrical system (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Bordnetz für ein Fahrzeug nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und ein Verfahren zu dessen Betrieb.The invention relates to an on-board electrical system for a vehicle according to the features of the preamble of claim 1 and a method for its operation.

Aus dem Stand der Technik sind, wie in der DE 10 2021 005 548 A1 beschrieben, ein Gleichspannungswandler und eine Komponentenanordnung für ein elektrisches Hochvoltbordnetz eines Fahrzeugs bekannt. Der Gleichspannungswandler weist mehrere Gleichspannungswandlermodule mit voneinander abweichenden elektrischen Eingangsspannungen und Ausgangsspannungen auf, welche als eine gemeinsame integrierte Baueinheit ausgebildet sind und in mehreren Subsystemen derart miteinander elektrisch verschaltbar sind, dass eine elektrische Hochvoltspannung in verschiedene elektrische Niedervoltspannungen wandelbar ist.Are from the prior art, as in the DE 10 2021 005 548 A1 described, a DC-DC converter and a component arrangement for a high-voltage electrical system of a vehicle known. The DC-DC converter has several DC-DC converter modules with different electrical input voltages and output voltages, which are designed as a common integrated structural unit and can be electrically connected to one another in several subsystems in such a way that an electrical high-voltage voltage can be converted into various electrical low-voltage voltages.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes elektrisches Bordnetz für ein Fahrzeug und ein Verfahren zu dessen Betrieb anzugeben.The invention is based on the object of specifying an improved electrical system for a vehicle compared to the prior art and a method for its operation.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein elektrisches Bordnetz für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren zu dessen Betrieb mit den Merkmalen des Anspruchs 4.The object is achieved according to the invention by an on-board electrical system for a vehicle having the features of claim 1 and a method for its operation having the features of claim 4.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous configurations of the invention are the subject matter of the dependent claims.

Ein elektrisches Bordnetz für ein Fahrzeug weist mindestens einen Hochvoltbordnetzbereich, mindestens einen Niedervoltbordnetzbereich, mindestens einen, insbesondere batterielosen, Gleichspannungswandler und mindestens ein Solarmodul auf, wobei der Gleichspannungswandler mit dem Hochvoltbordnetzbereich elektrisch leitfähig verbunden ist.An electrical system for a vehicle has at least one high-voltage vehicle electrical system area, at least one low-voltage vehicle electrical system area, at least one, in particular battery-free, DC-DC converter and at least one solar module, the DC-DC converter being electrically conductively connected to the high-voltage vehicle electrical system area.

Erfindungsgemäß ist ein Wechselschalter vorgesehen, über welchen entweder das Solarmodul oder der Niedervoltbordnetzbereich mit dem Gleichspannungswandler elektrisch leitfähig verbunden ist.According to the invention, a changeover switch is provided, via which either the solar module or the low-voltage vehicle electrical system area is electrically conductively connected to the DC-DC converter.

Alternativ kann dabei natürlich der Wechselschalter durch eine Schalteranordnung mit zwei parallelgeschalteten Schaltern, insbesondere Einzelschalter zum einfachen Öffnen und Schließen der elektrischen Verbindung, ersetzt werden.Alternatively, of course, the changeover switch can be replaced by a switch arrangement with two switches connected in parallel, in particular individual switches for easy opening and closing of the electrical connection.

Gemäß der Erfindung können diese beiden parallelen Schalter dann in einem Modul angeordnet sein und sich die Schalter nur wechselseitig öffnen und schließen lassen, so dass das Modul dann ebenfalls wieder als Wechselschalter fungiert.According to the invention, these two parallel switches can then be arranged in a module and the switches can only be opened and closed alternately, so that the module then also acts as a changeover switch again.

Alternativ können die Schalter aber auch anders angeordnet sein und das Solarmodul und den Niedervoltnetzbereich einzeln mit dem Gleichspannungswandler verbinden, wobei dies dann eben auch der gleiche oder jeweils eigenständige Gleichspannungswandler sein können.Alternatively, the switches can also be arranged differently and connect the solar module and the low-voltage network area individually to the DC-DC converter, in which case this can also be the same DC-DC converter or a separate DC-DC converter.

Durch die erfindungsgemäße Lösung wird es ermöglicht, ein Solarmodul, insbesondere mit Niederspannung, über den Gleichspannungswandler mit dem Hochvoltbordnetzbereich elektrisch zu verschalten und dadurch eine Hochvoltbatterie des Hochvoltbordnetzbereichs zu laden, wobei hierfür kein zusätzlicher Gleichspannungswandler und auch kein dauerverschaltetes Gleichspannungswandlermodul des Gleichspannungswandlers erforderlich ist, sondern es wird hierfür ein bereits vorhandener Gleichspannungswandler verwendet, über welchen im Stand der Technik ausschließlich der Niedervoltbordnetzbereich mit dem Hochvoltbordnetzbereich elektrisch verschaltet ist. Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird somit dieser Gleichspannungswandler, je nach Schaltstellung des Wechselschalters, entweder für den Niedervoltbordnetzbereich oder für das Solarmodul verwendet. Dadurch werden Synergieeffekte erreicht, da ein zusätzlicher Gleichspannungswandler eingespart wird, wodurch Kosten und Gewicht reduziert werden. Zudem wird durch diese mittels der erfindungsgemäßen Lösung ermöglichte kompakte Integration der Solarmoduleinspeisung kein zusätzlicher Bauraum im Fahrzeug benötigt, da der zusätzliche Gleichspannungswandler entfällt. Des Weiteren entfallen durch die erfindungsgemäße Lösung Hochvoltkomponenten, die bei einem zusätzlichen Gleichspannungswandler erforderlich wären. Zudem sind keine verschiedenen Varianten des Hochvoltsystems des Fahrzeugs für den Verbau bzw. für den Nichtverbau des Solarmoduls im Fahrzeug erforderlich.The solution according to the invention makes it possible to electrically connect a solar module, in particular with low voltage, to the high-voltage on-board network area via the DC-DC converter and thereby charge a high-voltage battery of the high-voltage on-board network area, with no additional DC-DC converter and also no permanently connected DC-DC converter module of the DC-DC converter being required for this, but it An already existing DC-DC converter is used for this purpose, via which, in the prior art, only the low-voltage vehicle electrical system area is electrically connected to the high-voltage vehicle electrical system area. In the solution according to the invention, this DC-DC converter is used either for the low-voltage vehicle electrical system or for the solar module, depending on the switching position of the changeover switch. This achieves synergy effects, since an additional DC-DC converter is saved, which reduces costs and weight. In addition, this compact integration of the solar module feed made possible by means of the solution according to the invention does not require any additional installation space in the vehicle, since the additional DC voltage converter is not required. Furthermore, the solution according to the invention eliminates the need for high-voltage components that would be required with an additional DC-DC converter. In addition, no different variants of the vehicle's high-voltage system are required for installing or not installing the solar module in the vehicle.

In einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betrieb des elektrischen Bordnetzes ist daher vorgesehen, dass der Niedervoltbordnetzbereich über den Wechselschalter mit dem Gleichspannungswandler elektrisch leitfähig verbunden wird, wenn der Niedervoltbordnetzbereich benötigt wird, und das Solarmodul über den Wechselschalter mit dem Gleichspannungswandler elektrisch leitfähig verbunden wird, wenn der Niedervoltbordnetzbereich nicht benötigt wird.In a method according to the invention for operating the vehicle electrical system, it is therefore provided that the low-voltage vehicle electrical system area is electrically conductively connected to the DC voltage converter via the changeover switch when the low-voltage vehicle electrical system area is required, and the solar module is electrically conductively connected to the DC voltage converter via the changeover switch when the low-voltage vehicle electrical system area is not needed.

Beispielsweise wird der Niedervoltbordnetzbereich während eines Fahrbetriebs des Fahrzeugs über den Wechselschalter mit dem Gleichspannungswandler elektrisch leitfähig verbunden und das Solarmodul wird während eines Ruhezustands des Fahrzeugs, insbesondere während eines Stillstands, insbesondere während eines Parkens, über den Wechselschalter mit dem Gleichspannungswandler elektrisch leitfähig verbunden.For example, the low-voltage vehicle electrical system area is electrically conductively connected to the DC-DC converter via the changeover switch while the vehicle is being driven, and the solar module is electrically conductively connected to the DC-DC converter via the changeover switch when the vehicle is idle, in particular when it is stationary, in particular when it is parked.

In einer möglichen Ausführungsform weist der Gleichspannungswandler mehrere Gleichspannungswandlermodule auf, wobei mindestens eines oder genau eines der Gleichspannungswandlermodule zur bidirektionalen Gleichspannungswandlung ausgebildet ist. Dadurch wird es ermöglicht, mittels dieses Gleichspannungswandlermoduls sowohl vom Solarmodul erzeugte elektrische Energie in den Hochvoltbordnetzbereich einzuspeisen als auch den Niedervoltbordnetzbereich durch den Hochvoltbordnetzbereich mit elektrischer Energie zu versorgen, je nach Schaltstellung des Wechselschalters. Bei dieser Ausführungsform ist der Gleichspannungswandler beispielsweise ausgebildet wie in der DE 10 2021 005 548 A1 beschrieben.In one possible embodiment, the DC-DC converter has a plurality of DC-DC converter modules, with at least one or precisely one of the DC-DC converter modules being designed for bidirectional DC-DC conversion. This makes it possible to use this DC-DC converter module to both feed electrical energy generated by the solar module into the high-voltage vehicle electrical system area and to supply the low-voltage vehicle electrical system area with electrical energy through the high-voltage vehicle electrical system area, depending on the switching position of the changeover switch. In this embodiment, the DC-DC converter is designed, for example, as in FIG DE 10 2021 005 548 A1 described.

In einer möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Solarmodul über einen weiteren Gleichspannungswandler mit dem Niedervoltbordnetzbereich oder mit einem weiteren Niedervoltbordnetzbereich gekoppelt ist. Dadurch wird es ermöglicht, das Solarmodul auch dann zur elektrischen Energieerzeugung zu verwenden, wenn es nicht über den Wechselschalter mit dem Gleichspannungswandler elektrisch leitfähig verbunden ist, d. h. insbesondere auch dann, wenn der Niedervoltbordnetzbereich benötigt wird. In diesem Fall, d. h. wenn das Solarmodul nicht über den Wechselschalter mit dem Gleichspannungswandler elektrisch leitfähig verbunden ist, wird die vom Solarmodul erzeugte elektrische Energie über den weiteren Gleichspannungswandler in den Niedervoltbordnetzbereich oder in den weiteren Niedervoltbordnetzbereich eingespeist. Dadurch wird eine Maximierung einer Energieausbeute des Solarmoduls ermöglicht.In one possible embodiment, it is provided that the solar module is coupled to the low-voltage vehicle electrical system area or to another low-voltage vehicle electrical system area via a further DC voltage converter. This makes it possible to use the solar module to generate electrical energy even if it is not electrically conductively connected to the DC-DC converter via the changeover switch, i. H. especially when the low-voltage vehicle electrical system is required. In this case, i. H. if the solar module is not electrically conductively connected to the DC-DC converter via the changeover switch, the electrical energy generated by the solar module is fed via the additional DC-DC converter into the low-voltage vehicle electrical system area or into the additional low-voltage vehicle electrical system area. This enables the energy yield of the solar module to be maximized.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.

Dabei zeigen:

  • 1 schematisch eine Ausführungsform eines elektrischen Bordnetzes für ein Fahrzeug,
  • 2 schematisch eine weitere Ausführungsform eines elektrischen Bordnetzes für ein Fahrzeug,
  • 3 schematisch eine weitere Ausführungsform eines elektrischen Bordnetzes für ein Fahrzeug, und
  • 4 schematisch eine weitere Ausführungsform eines elektrischen Bordnetzes für ein Fahrzeug.
show:
  • 1 schematically an embodiment of an electrical system for a vehicle,
  • 2 schematically another embodiment of an electrical system for a vehicle,
  • 3 schematically another embodiment of an electrical system for a vehicle, and
  • 4 schematically another embodiment of an electrical system for a vehicle.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided with the same reference symbols in all figures.

Die 1 bis 4 zeigen beispielhaft verschiedene Ausführungsformen eines elektrischen Bordnetzes 1 für ein Fahrzeug. Dabei zeigt 1 das Grundprinzip des hier beschriebenen elektrischen Bordnetzes 1 und die 2 bis 4 zeigen verschiedene vorteilhafte Ausgestaltungen.the 1 until 4 show various exemplary embodiments of an on-board electrical system 1 for a vehicle. while showing 1 the basic principle of the electrical system 1 described here and the 2 until 4 show various advantageous configurations.

Das elektrische Bordnetz 1 weist in allen Ausführungsformen mindestens einen Hochvoltbordnetzbereich 2, mindestens einen Niedervoltbordnetzbereich 3, mindestens einen Gleichspannungswandler 4, auch als DC-DC-Wandler bezeichnet, und mindestens ein Solarmodul 5 auf. Es können auch mehrere solcher Solarmodule 5 vorgesehen sein. Das Solarmodul 5 oder das jeweilige Solarmodul 5 ist beispielsweise auf einem Dach oder einem anderen Bereich des Fahrzeugs angeordnet.In all embodiments, the vehicle electrical system 1 has at least one high-voltage vehicle electrical system area 2 , at least one low-voltage vehicle electrical system area 3 , at least one DC voltage converter 4 , also referred to as a DC-DC converter, and at least one solar module 5 . Several such solar modules 5 can also be provided. The solar module 5 or the respective solar module 5 is arranged, for example, on a roof or in another area of the vehicle.

Der Gleichspannungswandler 4 ist mit dem Hochvoltbordnetzbereich 2, insbesondere mit einer Hochvoltbatterie 6 des Hochvoltbordnetzbereichs 2, elektrisch leitfähig verbunden. The DC-DC converter 4 is electrically conductively connected to the high-voltage vehicle electrical system area 2 , in particular to a high-voltage battery 6 of the high-voltage vehicle electrical system area 2 .

Mittels des Gleichspannungswandlers 4 ist eine Spannungswandlung zwischen mindestens einer Niedervoltspannung und mindestens einer Hochvoltspannung, beispielsweise 800 V, möglich. Das Solarmodul 5 oder die mehreren Solarmodule 5 liefert/liefern beispielsweise eine Niedervoltspannung von 8 V bis 15 V. Der Niedervoltbordnetzbereich 3 weist beispielsweise eine Niedervoltbordnetzspannung von 12 V bis 14 V auf.Voltage conversion between at least one low-voltage voltage and at least one high-voltage voltage, for example 800 V, is possible by means of the DC voltage converter 4 . The solar module 5 or the several solar modules 5 delivers/deliver, for example, a low-voltage voltage of 8 V to 15 V. The low-voltage vehicle electrical system area 3 has a low-voltage vehicle electrical system voltage of 12 V to 14 V, for example.

Des Weiteren ist in allen Ausführungsformen ein Wechselschalter 7 vorgesehen, über welchen entweder das Solarmodul 5 oder der Niedervoltbordnetzbereich 3 mit dem Gleichspannungswandler 4 elektrisch leitfähig verbunden ist. Dadurch wird eine Synergienutzung dieses, insbesondere direkt an die Hochvoltbatterie 6 gekoppelten, Gleichspannungswandlers 4 erreicht, da dieser Gleichspannungswandler 4 sowohl vom Niedervoltbordnetzbereich 3 als auch vom Solarmodul 5 genutzt werden kann, je nach Schaltstellung des Wechselschalters 7.Furthermore, a changeover switch 7 is provided in all of the embodiments, via which either the solar module 5 or the low-voltage vehicle electrical system area 3 is electrically conductively connected to the DC voltage converter 4 . This achieves synergy use of this DC-DC converter 4, which is in particular directly coupled to the high-voltage battery 6, since this DC-DC converter 4 can be used both by the low-voltage vehicle electrical system area 3 and by the solar module 5, depending on the switching position of the changeover switch 7.

In einem Verfahren zum Betrieb des elektrischen Bordnetzes 1 ist insbesondere vorgesehen, dass der Niedervoltbordnetzbereich 3 über den Wechselschalter 7 mit dem Gleichspannungswandler 4 elektrisch leitfähig verbunden wird, wenn der Niedervoltbordnetzbereich 3 benötigt wird, insbesondere während eines Fahrbetriebs des Fahrzeugs, und das Solarmodul 5 über den Wechselschalter 7 mit dem Gleichspannungswandler 4 elektrisch leitfähig verbunden wird, wenn der Niedervoltbordnetzbereich 3 nicht benötigt wird, insbesondere während eines Ruhezustands des Fahrzeugs, somit beispielsweise während eines Stillstands, insbesondere während eines Parkens, des Fahrzeugs.In a method for operating the vehicle electrical system 1, it is provided in particular that the low-voltage vehicle electrical system area 3 is electrically conductively connected to the DC voltage converter 4 via the changeover switch 7 when the low-voltage vehicle electrical system area 3 is required, in particular while the vehicle is being driven, and the solar module 5 via the Changeover switch 7 is electrically conductively connected to the DC-DC converter 4 when the low-voltage vehicle electrical system area 3 is not required, in particular when the vehicle is at rest, for example when the vehicle is stationary, in particular when it is parked.

Bei der beschriebenen Lösung wird somit der Gleichspannungswandler 4, welcher vorteilhafterweise im Fahrzeug zur elektrischen Energieversorgung von Niedervoltkomponenten ohnehin bereits vorhanden ist, während des Ruhezustands und somit während entsprechender Standzeiten des Fahrzeugs, in denen das Fahrzeug nicht in Betrieb ist, zur elektrischen Energieeinspeisung der vom mindestens einen Solarmodul 5 erzeugten elektrischen Energie in die Hochvoltbatterie 6 verwendet.In the solution described, the DC-DC converter 4 thus becomes more advantageous already present in the vehicle for supplying electrical energy to low-voltage components, is used to feed the electrical energy generated by the at least one solar module 5 into the high-voltage battery 6 when the vehicle is idle and thus during corresponding periods when the vehicle is not in operation .

Um dies zu ermöglichen, ist der Gleichspannungswandler 4 derart ausgebildet, dass eine Rückspeisefähigkeit vorhanden ist. Dies wird beispielsweise durch eine Verwendung von MOSFETs an Stelle von Dioden auf einer sekundären Halbbrücke des Gleichspannungswandlers 4 ermöglicht. Des Weiteren ist der Gleichspannungswandler 4 derart ausgebildet, dass er während des Ruhezustands des Fahrzeugs betreibbar ist. In order to make this possible, the DC-DC converter 4 is designed in such a way that there is a feedback capability. This is made possible, for example, by using MOSFETs instead of diodes on a secondary half-bridge of the DC-DC converter 4 . Furthermore, the DC voltage converter 4 is designed in such a way that it can be operated while the vehicle is at rest.

Dies wird beispielsweise durch einen so genannten Hochvolt-Flybackbetrieb des Gleichspannungswandlers 4 oder durch eine Niedervoltenergieversorgung des Gleichspannungswandlers 4 aus Solarenergie des mindestens einen Solarmoduls 5 ermöglicht. In einer möglichen Ausführungsform ist zudem vorgesehen, dass der Wechselschalter 7 vorgegebene Sicherheitsmerkmale erfüllt, um eine Zuverlässigkeit des elektrischen Bordnetzes 1 sicherzustellen.This is made possible, for example, by so-called high-voltage flyback operation of the DC-DC converter 4 or by a low-voltage energy supply for the DC-DC converter 4 from solar energy from the at least one solar module 5 . In one possible embodiment, it is also provided that the changeover switch 7 fulfills specified safety features in order to ensure the reliability of the on-board electrical system 1 .

Durch die beschriebene Lösung wird kein zusätzlicher Gleichspannungswandler zur Hochvolteinspeisung der Solarenergie in die Hochvoltbatterie 6 benötigt. Dadurch wird eine kostengünstigere und kompaktere Integration, insbesondere des Hochvoltbereichs, in das Fahrzeug ermöglicht. Zudem sind keine Varianten der Hochvoltkomponenten in Abhängigkeit vom Verbau oder Nichtverbau von Solarmodulen 5 erforderlich.The solution described means that no additional DC-DC converter is required for the high-voltage feeding of the solar energy into the high-voltage battery 6 . This enables a more cost-effective and more compact integration, in particular of the high-voltage range, into the vehicle. In addition, no variants of the high-voltage components are required depending on the installation or non-installation of solar modules 5 .

Bei der hier beschriebenen Lösung wird das mindestens eine Solarmodul 5 oder werden die mehreren Solarmodule 5, wenn der Niedervoltbordnetzbereich 3 benötigt wird, d. h. insbesondere während des Fahrbetriebs des Fahrzeugs, vom Hochvoltbordnetzbereich 2, insbesondere von der Hochvoltbatterie 6, getrennt, da dann der Wechselschalter 7 in die Schaltstellung geschaltet ist, in welcher der Niedervoltbordnetzbereich 3 mit dem Gleichspannungswandler 4 elektrisch leitfähig verbunden ist und somit vom Hochvoltbordnetzbereich 2 mit elektrischer Energie versorgt wird. Wenn dies der Fall ist, ist somit keine Einspeisung von Solarenergie in den Hochvoltbordnetzbereich 2, insbesondere in die Hochvoltbatterie 6, möglich. Dies stellt jedoch nur einen kleinen Nachteil dar, da Fahrzeuge, insbesondere als PKW ausgebildete Fahrzeuge, sich einen weitaus längeren Teil der Zeit im Ruhezustand befinden, in welchem das mindestens eine Solarmodul 5 über den Wechselschalter 7 mit dem Gleichspannungswandler 4 elektrisch leitfähig verbunden ist, wodurch die elektrische Energieeinspeisung der Solarenergie des mindestens einen Solarmoduls 5 in den Hochvoltbordnetzbereich 2, insbesondere in die Hochvoltbatterie 6, ermöglicht ist.In the solution described here, the at least one solar module 5 or several solar modules 5 are used when the low-voltage vehicle electrical system area 3 is required, i. H. particularly while the vehicle is being driven, from the high-voltage vehicle electrical system area 2, in particular from the high-voltage battery 6, since the changeover switch 7 is then switched to the switching position in which the low-voltage vehicle electrical system area 3 is electrically conductively connected to the DC-DC converter 4 and is thus electrically conductively connected from the high-voltage vehicle electrical system area 2 to electrical energy is supplied. If this is the case, solar energy cannot be fed into the high-voltage vehicle electrical system area 2 , in particular into the high-voltage battery 6 . However, this is only a small disadvantage, since vehicles, in particular vehicles designed as passenger cars, are in the idle state for a much longer part of the time, in which the at least one solar module 5 is electrically conductively connected to the DC voltage converter 4 via the changeover switch 7, whereby the electrical energy feeding of the solar energy of the at least one solar module 5 into the high-voltage vehicle electrical system area 2, in particular into the high-voltage battery 6, is made possible.

2 zeigt eine mögliche Ausführungsform des elektrischen Bordnetzes 1, insbesondere für die Hochvolt-Niedervolt-Wandlung für einen Niedervoltbordnetzbereich 3 ohne Niedervoltbatterie 8. Bei dieser Ausführungsform ist der Gleichspannungswandler 4 aus mehreren, insbesondere elektrisch parallel geschalteten, Gleichspannungswandlermodulen 9, insbesondere mit gleicher Leistung, aufgebaut. Beispielsweise ist der Gleichspannungswandler 4 ausgebildet wie in der DE 10 2021 005 548 A1 beschrieben. Dadurch wird es ermöglicht, dass eines dieser Gleichspannungswandlermodule 9, in 2 beispielsweise das rechte Gleichspannungswandlermodul 9, für das Solarmodul 5 verwendet wird, d. h. während des Ruhezustands des Fahrzeugs kann dieses Gleichspannungswandlermodul 9 die Solarenergie in die Hochvoltbatterie 6 einspeisen. Durch diese Ausgestaltung des Gleichspannungswandlers 4 muss nur dieses Gleichspannungswandlermodul 9 zur bidirektionalen Gleichspannungswandlung ausgebildet sein. Zudem wird dadurch ein hoher Wirkungsgrad beim Einspeisen der Solarenergie in die Hochvoltbatterie 6 erreicht, da dieses Gleichspannungswandlermodul 9 auf eine Nennleistung des mindestens einen Solarmoduls 5 oder der mehreren Solarmodule 5 ausgelegt werden kann und vorteilhafterweise auch ausgelegt ist. 2 shows a possible embodiment of the electrical system 1, in particular for the high-voltage low-voltage conversion for a low-voltage vehicle electrical system area 3 without a low-voltage battery 8. In this embodiment, the DC-DC converter 4 is made up of a plurality of DC-DC converter modules 9, in particular electrically connected in parallel, in particular with the same power. For example, the DC-DC converter 4 is designed as in FIG DE 10 2021 005 548 A1 described. This makes it possible for one of these DC-DC converter modules 9, in 2 For example, the right-hand DC-DC converter module 9, for which the solar module 5 is used, ie this DC-DC converter module 9 can feed the solar energy into the high-voltage battery 6 while the vehicle is at rest. This configuration of the DC voltage converter 4 means that only this DC voltage converter module 9 has to be designed for bidirectional DC voltage conversion. In addition, a high degree of efficiency is achieved when feeding the solar energy into the high-voltage battery 6, since this DC-DC converter module 9 can be designed for a nominal output of the at least one solar module 5 or the plurality of solar modules 5 and is advantageously designed as well.

In den Ausführungsformen gemäß den 3 und 4 wird in den hier dargestellten Beispielen ebenfalls ein derart ausgebildeter Gleichspannungswandler 4 verwendet. Es kann dort jedoch alternativ auch jeweils ein anders ausgebildeter Gleichspannungswandler 4 verwendet werden.In the embodiments according to 3 and 4 a DC voltage converter 4 designed in this way is also used in the examples shown here. Alternatively, however, a differently designed DC voltage converter 4 can also be used there.

Im Verfahren zum Betrieb des elektrischen Bordnetzes 1 ist bei den in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen während des Fahrbetriebs des Fahrzeugs vorgesehen, dass der Niedervoltbordnetzbereich 3 über den Wechselschalter 7 mit dem Gleichspannungswandler 4 elektrisch leitfähig verbunden wird. Hierzu wird im dargestellten Beispiel das Schalterpaar des Wechselschalters 7 nach links geschaltet. Somit wird der Niedervoltbordnetzbereich 3 zur elektrischen Energieversorgung der Niedervoltkomponenten in deren elektrischem Spannungsbereich betrieben. Während des Ruhezustands des Fahrzeugs ist vorgesehen, dass das mindestens eine Solarmodul 5 über den Wechselschalter 7 mit dem Gleichspannungswandler 4 elektrisch leitfähig verbunden wird. Hierzu wird im dargestellten Beispiel das Schalterpaar des Wechselschalters 7 nach rechts geschaltet. Hierdurch wird die Solarenergie in den Hochvoltbordnetzbereich 2, insbesondere in die Hochvoltbatterie 6, eingespeist.In the method for operating the electrical system 1 is in the 1 and 2 illustrated embodiments provided during driving operation of the vehicle that the low-voltage vehicle electrical system area 3 is electrically conductively connected via the changeover switch 7 with the DC-DC converter 4. For this purpose, the switch pair of the changeover switch 7 is switched to the left in the example shown. The low-voltage vehicle electrical system area 3 is therefore operated in the electrical voltage range of the low-voltage components to supply electrical energy. While the vehicle is at rest, provision is made for the at least one solar module 5 to be electrically conductively connected to the DC voltage converter 4 via the changeover switch 7 . For this purpose, the switch pair of the changeover switch 7 is switched to the right in the example shown. This causes the solar energy in the high-voltage electrical system area 2, in particular in the high-voltage battery 6 fed.

Die 3 und 4 zeigen zwei weitere Ausführungsformen, welche eine Nutzung des mindestens einen Solarmoduls 5 oder der mehreren Solarmodule 5 auch dann ermöglichen, wenn der Niedervoltbordnetzbereich 3 benötigt wird, d. h. insbesondere während des Fahrbetriebs des Fahrzeugs, und daher über den Wechselschalter 7, durch dessen entsprechende Schaltstellung, mit dem Gleichspannungswandler 4 elektrisch leitfähig verbunden ist. Wie bereits beschrieben, ist in diesem Fall das mindestens eine Solarmodul 5 vom Gleichspannungswandler 4 entkoppelt, so dass keine Einspeisung der Solarenergie in den Hochvoltbordnetzbereich 2, insbesondere in die Hochvoltbatterie 6, möglich ist.the 3 and 4 show two further embodiments, which also enable the at least one solar module 5 or several solar modules 5 to be used when the low-voltage vehicle electrical system area 3 is required, i.e. in particular while the vehicle is being driven, and therefore via the changeover switch 7, through its corresponding switch position is electrically conductively connected to the DC voltage converter 4 . As already described, in this case the at least one solar module 5 is decoupled from the DC voltage converter 4 so that it is not possible to feed the solar energy into the high-voltage vehicle electrical system area 2 , in particular into the high-voltage battery 6 .

Um diese Solarenergie auch in diesem Fall dennoch zu nutzen, ist daher vorgesehen, dass das Solarmodul 5 über einen weiteren Gleichspannungswandler 10 mit dem Niedervoltbordnetzbereich 3 gekoppelt ist, wie in 3 gezeigt, oder über den weiteren Gleichspannungswandler 10 mit einem weiteren Niedervoltbordnetzbereich 11 gekoppelt ist, wie in 4 gezeigt. Dabei ist der Niedervoltbordnetzbereich 3 der Ausführungsform gemäß 3 ein batterieloser Niedervoltbordnetzbereich 3, wie auch bei den Ausführungsformen gemäß den 1 und 2. Der weitere Niedervoltbordnetzbereich 11 der Ausführungsform gemäß 4 weist eine Niedervoltbatterie 8 auf.In order to still be able to use this solar energy in this case, it is therefore provided that the solar module 5 is coupled to the low-voltage vehicle electrical system area 3 via a further DC voltage converter 10, as shown in FIG 3 shown, or is coupled via the additional DC-DC converter 10 to an additional low-voltage vehicle electrical system area 11, as in FIG 4 shown. The low-voltage vehicle electrical system area 3 is in accordance with the embodiment 3 a battery-free low-voltage electrical system area 3, as well as in the embodiments according to 1 and 2 . The additional low-voltage vehicle electrical system area 11 according to the embodiment 4 has a low-voltage battery 8 .

Bei diesen Ausführungsformen wird somit dann, wenn der Niedervoltbordnetzbereich 3 benötigt wird, d. h. insbesondere während des Fahrbetriebs des Fahrzeugs, und daher über den Wechselschalter 7, durch dessen entsprechende Schaltstellung, mit dem Gleichspannungswandler 4 elektrisch leitfähig verbunden ist, so dass die Solarenergie nicht zum Laden der Hochvoltbatterie 6 verwendet werden kann, diese Solarenergie bei der Ausführungsform gemäß 3 über den weiteren Gleichspannungswandler 10 in den Niedervoltbordnetzbereich 3 eingespeist und bei der Ausführungsform gemäß 4 über den weiteren Gleichspannungswandler 10 in den weiteren Niedervoltbordnetzbereich 11 eingespeist. Im Niedervoltbordnetzbereich 3 der Ausführungsform gemäß 3 bzw. im weiteren Niedervoltbordnetzbereich 11 der Ausführungsform gemäß 4 wird diese eingespeiste Solarenergie üblicherweise nicht gespeichert, sondern sofort verbraucht. Der weitere Gleichspannungswandler 10 muss daher nur eine Niedervoltgleichspannung, welche vom Solarmodul 5 oder von den mehreren Solarmodulen 5 bereitgestellt wird, in eine andere Niedervoltgleichspannung wandeln, die bei der Ausführungsform gemäß 3 dem Spannungsniveau der Niedervoltbordnetzspannung des Niedervoltbordnetzbereichs 3 entspricht bzw. bei der Ausführungsform gemäß 4 dem Spannungsniveau der Niedervoltbordnetzspannung des weiteren Niedervoltbordnetzbereichs 11 entspricht.In these embodiments, when the low-voltage vehicle electrical system area 3 is required, i.e. in particular while the vehicle is being driven, and therefore via the changeover switch 7, through its corresponding switching position, it is electrically conductively connected to the DC-DC converter 4, so that the solar energy is not used for charging the high-voltage battery 6 can be used, according to this solar energy in the embodiment 3 fed into the low-voltage vehicle electrical system area 3 via the additional DC-DC converter 10 and in the embodiment according to FIG 4 fed into the further low-voltage vehicle electrical system area 11 via the further DC-DC converter 10 . In the low-voltage vehicle electrical system area 3 according to the embodiment 3 or in the further low-voltage electrical system area 11 according to the embodiment 4 this fed-in solar energy is usually not stored, but consumed immediately. The additional DC-DC converter 10 therefore only has to convert a low-voltage DC voltage, which is provided by the solar module 5 or by the plurality of solar modules 5, into another low-voltage DC voltage, which is used in the embodiment according to FIG 3 corresponds to the voltage level of the low-voltage vehicle electrical system voltage of the low-voltage vehicle electrical system area 3 or in accordance with the embodiment 4 corresponds to the voltage level of the low-voltage vehicle electrical system voltage of the other low-voltage vehicle electrical system area 11 .

Bei diesen Ausführungsformen gemäß den 3 und 4 ist somit eine Einspeisung und somit eine Nutzung der Solarenergie auch während des Fahrbetriebs möglich. Der hierfür erforderliche weitere Gleichspannungswandler 10 ist kleiner und kostengünstiger als ein im Stand der Technik verwendeter zusätzlicher Gleichspannungswandler zur Einspeisung der Solarenergie in den Hochvoltbordnetzbereich 2. Die beschriebene Lösung ermöglicht eine sehr effiziente Einspeisung der Solarenergie während des Fahrbetriebs, da ein Spannungsniveau nur einmal gewandelt wird und die Energie nicht zwischengespeichert wird. Wie erwähnt, erfolgt diese Einspeisung während des Fahrbetriebs nicht in die Hochvoltbatterie 6, sondern bei der Ausführungsform gemäß 3 in den Niedervoltbordnetzbereich 3 und bei der Ausführungsform gemäß 4 in den weiteren Niedervoltbordnetzbereich 11.In these embodiments according to 3 and 4 It is therefore possible to feed in and thus use the solar energy even while driving. The additional DC-DC converter 10 required for this is smaller and cheaper than an additional DC-DC converter used in the prior art for feeding solar energy into the high-voltage vehicle electrical system area 2. The solution described enables solar energy to be fed in very efficiently while driving, since a voltage level is only converted once and the energy is not stored temporarily. As mentioned, this feed does not take place in the high-voltage battery 6 during driving operation, but in the embodiment according to FIG 3 in the low-voltage electrical system area 3 and in the embodiment according to 4 in the other low-voltage vehicle electrical system area 11.

Im Verfahren zum Betrieb des elektrischen Bordnetzes 1 ist bei den in den 3 und 4 dargestellten Ausführungsformen während des Fahrbetriebs des Fahrzeugs vorgesehen, dass der Niedervoltbordnetzbereich 3 über den Wechselschalter 7 mit dem Gleichspannungswandler 4 elektrisch leitfähig verbunden wird. Hierzu wird im dargestellten Beispiel das Schalterpaar des Wechselschalters 7 nach links geschaltet. Somit wird der Niedervoltbordnetzbereich 3 zur elektrischen Energieversorgung der Niedervoltkomponenten in deren elektrischem Spannungsbereich betrieben. Des Weiteren wird das mindestens eine Solarmodul 5 oder werden die mehreren Solarmodule 5 betrieben, wobei das Spannungsniveau bei der Ausführungsform gemäß 3 mittels des weiteren Gleichspannungswandlers 10 auf das Spannungsniveau der Niedervoltbordnetzspannung des Niedervoltbordnetzbereichs 3 angepasst wird und die Solarenergie dort eingespeist wird, bzw. bei der Ausführungsform gemäß 4 mittels des weiteren Gleichspannungswandlers 10 auf das Spannungsniveau der Niedervoltbordnetzspannung des weiteren Niedervoltbordnetzbereichs 11 angepasst wird und die Solarenergie dort eingespeist wird.In the method for operating the electrical system 1 is in the 3 and 4 illustrated embodiments provided during driving operation of the vehicle that the low-voltage vehicle electrical system area 3 is electrically conductively connected via the changeover switch 7 with the DC-DC converter 4. For this purpose, the switch pair of the changeover switch 7 is switched to the left in the example shown. The low-voltage vehicle electrical system area 3 is therefore operated in the electrical voltage range of the low-voltage components to supply electrical energy. Furthermore, the at least one solar module 5 or the plurality of solar modules 5 is operated, with the voltage level in the embodiment according to FIG 3 is adjusted by means of the additional DC-DC converter 10 to the voltage level of the low-voltage vehicle electrical system voltage of the low-voltage vehicle electrical system area 3 and the solar energy is fed in there, or in the embodiment according to 4 is adjusted to the voltage level of the low-voltage vehicle electrical system voltage of the additional low-voltage vehicle electrical system area 11 by means of the additional DC-DC converter 10 and the solar energy is fed in there.

Während des Ruhezustands des Fahrzeugs ist, analog zu den Ausführungsformen gemäß den 1 und 2, auch bei den Ausführungsformen gemäß den 3 und 4 vorgesehen, dass das mindestens eine Solarmodul 5 über den Wechselschalter 7 mit dem Gleichspannungswandler 4 elektrisch leitfähig verbunden wird. Hierzu wird in den dargestellten Beispielen das Schalterpaar des Wechselschalters 7 nach rechts geschaltet. Hierdurch wird die Solarenergie in das Hochvoltbordnetz 2, insbesondere in die Hochvoltbatterie 6, eingespeist.While the vehicle is at rest, analogous to the embodiments according to FIG 1 and 2 , Also in the embodiments according to 3 and 4 provided that the at least one solar module 5 is electrically conductively connected via the changeover switch 7 to the DC voltage converter 4 . For this purpose, the switch pair of the changeover switch 7 is switched to the right in the illustrated examples. As a result, the solar energy is fed into the high-voltage vehicle electrical system 2 , in particular into the high-voltage battery 6 .

Alternativ kann bei der Ausführungsform gemäß 3 während des Ruhezustands des Fahrzeugs eine Einspeisung von Solarenergie aus dem Solarmodul 5 in die Hochvoltbatterie 6 auch über das Niedervoltbordnetzbereichs 3 erfolgen, indem der Wechselschalter 7 den Niedervoltbordnetzbereich 3 mit dem Gleichspannungswandler 4 elektrisch leitfähig verbindet und die Solarenergie aus dem Solarmodul 5 mittels des Gleichspannungswandlers 10 zuerst auf das Spannungsniveau des Niedervoltbordnetzbereichs 3 angepasst wird.Alternatively, in accordance with the embodiment 3 while the vehicle is at rest, solar energy can also be fed from the solar module 5 into the high-voltage battery 6 via the low-voltage vehicle electrical system area 3, in that the changeover switch 7 electrically conductively connects the low-voltage vehicle electrical system area 3 to the DC-DC converter 4 and the solar energy from the solar module 5 by means of the DC-DC converter 10 first is adapted to the voltage level of the low-voltage vehicle electrical system area 3.

In einer allgemeinen alternativen Ausführung, welche sich an die Ausführungsform der 3 angelehnt, könnte dann auf den Wechselschalter 7 verzichtet werden und so der Niedervoltbordnetzbereich 3 dauerhaft mit dem Gleichspannungswandler 4 elektrisch leitfähig verbunden sein und die Solarenergie aus dem Solarmodul 5 immer über den Gleichspannungswandler 10 und den Niedervoltbordnetzbereich 3 in die Hochvoltbatterie 6 eingespeist werden.In a general alternative embodiment, which is based on the embodiment of FIG 3 leaning against it, the changeover switch 7 could then be dispensed with and the low-voltage vehicle electrical system area 3 could then be permanently electrically conductively connected to the DC-DC converter 4 and the solar energy from the solar module 5 could always be fed into the high-voltage battery 6 via the DC-DC converter 10 and the low-voltage vehicle electrical system area 3.

BezugszeichenlisteReference List

11
Bordnetzelectrical system
22
HochvoltbordnetzbereichHigh-voltage electrical system area
33
Niedervoltbordnetzbereichlow-voltage vehicle electrical system
44
GleichspannungswandlerDC converter
55
Solarmodulsolar panel
66
Hochvoltbatteriehigh-voltage battery
77
Wechselschaltertoggle switch
88th
Niedervoltbatterielow voltage battery
99
GleichspannungswandlermodulDC-DC converter module
1010
weiterer Gleichspannungswandleranother DC converter
1111
weiterer Niedervoltbordnetzbereichfurther low-voltage on-board network area

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102021005548 A1 [0002, 0014, 0030]DE 102021005548 A1 [0002, 0014, 0030]

Claims (6)

Elektrisches Bordnetz (1) für ein Fahrzeug, aufweisend mindestens einen Hochvoltbordnetzbereich (2), mindestens einen Niedervoltbordnetzbereich (3), mindestens einen Gleichspannungswandler (4) und mindestens ein Solarmodul (5), wobei der Gleichspannungswandler (4) mit dem Hochvoltbordnetzbereich (2) elektrisch leitfähig verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wechselschalter (7) vorgesehen ist, über welchen entweder das Solarmodul (5) oder der Niedervoltbordnetzbereich (3) mit dem Gleichspannungswandler (4) elektrisch leitfähig verbunden ist.Electrical system (1) for a vehicle, having at least one high-voltage vehicle electrical system area (2), at least one low-voltage vehicle electrical system area (3), at least one DC voltage converter (4) and at least one solar module (5), the DC voltage converter (4) being connected to the high-voltage vehicle electrical system area (2) is electrically conductively connected, characterized in that a changeover switch (7) is provided, via which either the solar module (5) or the low-voltage vehicle electrical system area (3) is electrically conductively connected to the DC voltage converter (4). Elektrisches Bordnetz (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleichspannungswandler (4) mehrere Gleichspannungswandlermodule (9) aufweist, wobei mindestens eines oder genau eines der Gleichspannungswandlermodule (9) zur bidirektionalen Gleichspannungswandlung ausgebildet ist.Electrical system (1) after claim 1 , characterized in that the DC voltage converter (4) has a plurality of DC voltage converter modules (9), at least one or exactly one of the DC voltage converter modules (9) being designed for bidirectional DC voltage conversion. Elektrisches Bordnetz (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Solarmodul (5) über einen weiteren Gleichspannungswandler (10) mit dem Niedervoltbordnetzbereich (3) oder mit einem weiteren Niedervoltbordnetzbereich (11) gekoppelt ist.Vehicle electrical system (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the solar module (5) is coupled to the low-voltage vehicle electrical system area (3) or to another low-voltage vehicle electrical system area (11) via a further DC voltage converter (10). Verfahren zum Betrieb eines elektrischen Bordnetzes (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - der Niedervoltbordnetzbereich (3) über den Wechselschalter (7) mit dem Gleichspannungswandler (4) elektrisch leitfähig verbunden wird, wenn der Niedervoltbordnetzbereich (3) benötigt wird, und - das Solarmodul (5) über den Wechselschalter (7) mit dem Gleichspannungswandler (4) elektrisch leitfähig verbunden wird, wenn der Niedervoltbordnetzbereich (3) nicht benötigt wird.Method for operating an electrical system (1) according to any one of the preceding claims, wherein - the low-voltage vehicle electrical system area (3) is electrically conductively connected to the DC voltage converter (4) via the changeover switch (7) when the low-voltage vehicle electrical system area (3) is required, and - The solar module (5) is electrically conductively connected to the DC voltage converter (4) via the changeover switch (7) if the low-voltage vehicle electrical system area (3) is not required. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Niedervoltbordnetzbereich (3) während eines Fahrbetriebs des Fahrzeugs über den Wechselschalter (7) mit dem Gleichspannungswandler (4) elektrisch leitfähig verbunden wird.procedure after claim 4 , characterized in that the low-voltage vehicle electrical system area (3) is electrically conductively connected to the DC voltage converter (4) while the vehicle is being driven via the changeover switch (7). Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Solarmodul (5) während eines Ruhezustands des Fahrzeugs über den Wechselschalter (7) mit dem Gleichspannungswandler (4) elektrisch leitfähig verbunden wird.procedure after claim 4 or 5 , characterized in that the solar module (5) is electrically conductively connected to the DC-DC converter (4) via the changeover switch (7) while the vehicle is at rest.
DE102022000417.8A 2022-02-03 2022-02-03 On-board electrical system for a vehicle and method for its operation Pending DE102022000417A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022000417.8A DE102022000417A1 (en) 2022-02-03 2022-02-03 On-board electrical system for a vehicle and method for its operation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022000417.8A DE102022000417A1 (en) 2022-02-03 2022-02-03 On-board electrical system for a vehicle and method for its operation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102022000417A1 true DE102022000417A1 (en) 2022-04-21

Family

ID=80929549

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102022000417.8A Pending DE102022000417A1 (en) 2022-02-03 2022-02-03 On-board electrical system for a vehicle and method for its operation

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102022000417A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102023003217A1 (en) 2023-08-04 2024-08-01 Mercedes-Benz Group AG Method for operating an on-board network of an electrically operated vehicle

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021005548A1 (en) 2021-11-09 2021-12-23 Daimler Ag DC voltage converter and component arrangement for a high-voltage electrical system of a vehicle

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021005548A1 (en) 2021-11-09 2021-12-23 Daimler Ag DC voltage converter and component arrangement for a high-voltage electrical system of a vehicle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102023003217A1 (en) 2023-08-04 2024-08-01 Mercedes-Benz Group AG Method for operating an on-board network of an electrically operated vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3479455B1 (en) Energy storage device for a motor vehicle
EP2501588B1 (en) Electric power network, method and device for controlling the electric power network
DE10055531B4 (en) Electronic circuit arrangement for power supply in motor vehicles, their use and method for operating a power supply
WO2002087068A1 (en) Device for power supply in a multi-voltage electric system of a motor vehicle
DE10057259A1 (en) Motor vehicle multiple voltage power supply, has a series connection of batteries and a switch arrangement that allows the voltage supply to be easily changed over
DE102018006409A1 (en) Energy converter for energy technology coupling a DC electrical system with an AC or DC power source
DE102018000491A1 (en) Storage device for a motor vehicle, in particular for an electric vehicle
DE102016122453A1 (en) Operating procedure for a two-voltage battery
DE102021005548A1 (en) DC voltage converter and component arrangement for a high-voltage electrical system of a vehicle
EP2907230A2 (en) Device for voltage conversion and electrical system having said device
DE102022000417A1 (en) On-board electrical system for a vehicle and method for its operation
DE102014016076A1 (en) DC / DC converter for a motor vehicle
DE102017221621A1 (en) Device for redundant power supply of at least one consumer of a motor vehicle from a vehicle electrical system, electrical system and motor vehicle
DE102018001719A1 (en) Vehicle external adapter for voltage doubling
DE102019209854A1 (en) Vehicle electrical system
DE102019117790A1 (en) Process and bidirectional DC voltage converter for precharging a charging cable
DE102020007869A1 (en) On-board electrical system for an electrically powered vehicle and the associated process
WO2021028516A1 (en) Circuit arrangement for discharging at least one energy accumulator charged to a high voltage
DE102022133875B4 (en) Limiting the voltage in recuperation mode
DE102021119236B4 (en) Method and energy transfer circuit for transferring electrical energy between a vehicle-side high-voltage battery and a vehicle-external high-voltage device
DE102022002607B3 (en) Vehicle with an electrical circuit arrangement and two electrical drive units and method for its operation
DE102017008841A1 (en) Electric vehicle electrical system with fuel cell unit
DE102020007249A1 (en) Vehicle with an electric drive system
DE102023002842A1 (en) DC-DC converter, vehicle and arrangement
DE102022001268A1 (en) On-board energy network for a vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
R230 Request for early publication
R163 Identified publications notified