DE102022129047A1 - Method for adapting the voltage of a motor vehicle high-voltage electrical system to switching and/or operating states of the vehicle - Google Patents

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Abstract

Ein Verfahren (100) zur Spannungsanpassung eines Hochvolt-Zwischenkreis (202) eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs bei einer mittels Schalter (218) von dem Hochvolt-Zwischenkreis (202) getrennten Hochvoltbatterie (204), umfasst das Betreiben (104) eines ersten Gleichspannungswandlers (206), welcher einen Konstantspannungs-Zwischenkreis (208) mit dem Hochvolt-Zwischenkreis (202) leistungsmäßig elektrisch verbindet, und das Einschalten (106) eines mit dem Konstantspannungs-Zwischenkreis (208) verbundenen Hochvolt-Heizgeräts (210), bis die Spannung in dem Hochvolt-Zwischenkreis (202) auf einen vorgegebenen Wert abgesunken ist. Wenn eine Spannungsanpassung auf eine höhere Spannung erforderlich ist, umfasst das Verfahren außerdem das Betreiben (116) eines zweiten Gleichspannungswandlers (214), welcher ein Niederspannungsbordnetz (212) des Fahrzeugs mit dem Konstantspannungs-Zwischenkreis (208) verbindet, um den Konstantspannungs-Zwischenkreis (208) mit elektrischer Energie zu versorgen, und das Betreiben (118) des ersten Gleichspannungswandlers (206), bis der Hochvolt-Zwischenkreis (202) aus dem Konstantspannungs-Zwischenkreis (208) auf eine dem vorgegebenen Wert entsprechende Spannung vorgeladen ist.A method (100) for adjusting the voltage of a high-voltage intermediate circuit (202) of an electric or hybrid vehicle with a high-voltage battery (204) separated from the high-voltage intermediate circuit (202) by means of a switch (218), comprises operating (104) a first DC-DC converter (206) which electrically connects a constant-voltage intermediate circuit (208) to the high-voltage intermediate circuit (202) in terms of power, and switching on (106) a high-voltage heater (210) connected to the constant-voltage intermediate circuit (208) until the voltage in the high-voltage intermediate circuit (202) has dropped to a predetermined value. If a voltage adjustment to a higher voltage is required, the method further comprises operating (116) a second DC-DC converter (214) which connects a low-voltage on-board network (212) of the vehicle to the constant-voltage intermediate circuit (208) in order to supply the constant-voltage intermediate circuit (208) with electrical energy, and operating (118) the first DC-DC converter (206) until the high-voltage intermediate circuit (202) from the constant-voltage intermediate circuit (208) is precharged to a voltage corresponding to the predetermined value.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Spannungsversorgung eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs mit einem elektrischen Hochvolt-Zwischenkreis und einem eine oder mehrere Batteriebänke umfassenden elektrischen Hochvolt-Energiespeicher, insbesondere ein Verfahren zur Spannungsanpassung des elektrischen Hochvolt-Zwischenkreises an Schalt- und/oder Betriebszustände des Fahrzeugs.The present invention relates to the voltage supply of an electric or hybrid vehicle with an electrical high-voltage intermediate circuit and an electrical high-voltage energy storage device comprising one or more battery banks, in particular a method for adapting the voltage of the electrical high-voltage intermediate circuit to switching and/or operating states of the vehicle.

HINTERGRUNDBACKGROUND

Elektrofahrzeuge, d. h. Hybridfahrzeuge (Hybrid Electric Vehicle, HEV), Plugin-Hybridfahrzeuge (Plugin Hybrid Electric Vehicle, PHEV) und reine Elektrofahrzeuge (Electric Vehicle, EV), umfassen in der Regel ein Hochvoltbordnetz, welches eine Hochvoltbatterie, eine an die Hochvoltbatterie angeschlossene Motorsteuerung und einen an die Motorsteuerung angeschlossenen elektrischen Antriebsmotor, sowie weitere auch von der Gattung und Ausstattung des Elektrofahrzeugs abhängige Hochvoltkomponenten aufweist, bspw. Klimakompressoren, Heizgeräte und dergleichen. Sofern kein Gleichstrommotor genutzt wird, kann ein Frequenzumrichter den von der Hochvoltbatterie bereitgestellten elektrischen Gleichstrom in zumeist drei Wechselstromphasen wandeln, welche einen für den Betrieb mit Wechselstrom ausgelegten Elektromotor antreiben.Electric vehicles, i.e. hybrid vehicles (HEV), plug-in hybrid vehicles (PHEV) and pure electric vehicles (EV), usually comprise a high-voltage electrical system, which has a high-voltage battery, an engine control unit connected to the high-voltage battery and an electric drive motor connected to the engine control unit, as well as other high-voltage components that depend on the type and equipment of the electric vehicle, e.g. air conditioning compressors, heaters and the like. If no direct current motor is used, a frequency converter can convert the direct current provided by the high-voltage battery into usually three alternating current phases, which drive an electric motor designed for operation with alternating current.

Das Hochvoltsystem der meisten, heute erhältlichen Elektroautos basiert auf einer Architektur mit ungefähr 400 Volt Systemspannung, wobei zunehmend auch Fahrzeuge mit einer Systemspannung von etwa 800 Volt Verbreitung finden.The high-voltage system of most electric cars available today is based on an architecture with a system voltage of around 400 volts, although vehicles with a system voltage of around 800 volts are becoming increasingly common.

Die Hochvoltbatterie ist in der Regel über einen elektrischen Hochvolt-Zwischenkreis, auch als Fahrzeug-Zwischenkreis bezeichnet, mit den elektrischen Hochvoltkomponenten verbunden. Der Hochvolt-Zwischenkreis, der vor allem aus Kapazitäten der elektronischen Leistungsschaltungen gebildet wird, welche den Strom bzw. Spannungsripple begrenzen sollen, ist über Schalter, z.B. Schütze, mit der Batterie trennbar verbunden, welche den Hochvolt-Zwischenkreis bei ausgeschaltetem Fahrzeug und auch nach Unfällen von der Hochvoltbatterie trennen, so dass ein Kontakt mit der elektrischen Hochspannung weitestgehend vermieden wird.The high-voltage battery is usually connected to the high-voltage electrical components via an electrical high-voltage intermediate circuit, also known as the vehicle intermediate circuit. The high-voltage intermediate circuit, which is mainly formed from the capacitance of the electronic power circuits, which are intended to limit the current or voltage ripple, is separably connected to the battery via switches, e.g. contactors, which separate the high-voltage intermediate circuit from the high-voltage battery when the vehicle is switched off and also after accidents, so that contact with the electrical high voltage is largely avoided.

An dem Hochvolt-Zwischenkreis kann auch nach dem Öffnen der Schalter noch eine Hochspannung anliegen, u.a. aufgrund von Kapazitäten an den Hochvolt-Zwischenkreis angeschossener Hochvoltkomponenten und dergleichen. Das dadurch bestehende Sicherheitsrisiko wird durch eine dedizierte Entladevorrichtung beseitigt, welche eine in dem Hochvolt-Zwischenkreis nach dem Trennen der Schütze verbleibende elektrische Hochspannung abbaut.High voltage may still be present in the high-voltage intermediate circuit even after the switches have been opened, due to capacitances of high-voltage components connected to the high-voltage intermediate circuit, etc. The resulting safety risk is eliminated by a dedicated discharge device, which reduces any high electrical voltage remaining in the high-voltage intermediate circuit after the contactors have been disconnected.

Eine Systemspannung des Fahrzeugs kann sich je nach Ladestand der Batterie und der Verschaltungskonfiguration, also beispielsweise Seriell- oder Parallelschaltung mehrerer Batteriebänke in einem Bereich zwischen 300-1000 Volt bewegen. Bei Fahrzeugen mit einer Nenn-Systemspannung von 800 Volt sind häufig zwei Batteriebänke mit einer Spannung von jeweils 400 Volt in Serie geschaltet. Die derzeit meistverbreiteten Ladesäulen weisen Ladespannungen bis maximal 400-500 Volt auf. Die Serienschaltung der zwei Batteriebänke des Fahrzeugs kann daher in der Regel aufgetrennt werden, und die Batteriebänke können dann separat oder in Parallelschaltung von einer für eine Nenn-Systemspannung von 400 Volt ausgelegten Ladeschaltung über den Hochvolt-Zwischenkreis aufgeladen werden, z.B. wenn keine Ladevorrichtung für eine Systemspannung von 800 Volt verfügbar ist. Hierzu muss der Hochvolt-Zwischenkreis ebenfalls nach der Auftrennung der Serienschaltung von der dedizierten Entladevorrichtung entladen werden, u.a. um die einzelnen Batteriebänke bei der erneuten Verbindung mit dem Hochvolt-Zwischenkreis nicht durch unzulässige Überspannungen zu beschädigen oder sogar zu zerstören. Diese Entladung erfolgt ebenfalls durch die dedizierte Entladevorrichtung.The vehicle's system voltage can vary between 300 and 1000 volts depending on the battery charge level and the wiring configuration, for example serial or parallel connection of several battery banks. In vehicles with a nominal system voltage of 800 volts, two battery banks with a voltage of 400 volts each are often connected in series. The most common charging stations currently have charging voltages of up to 400-500 volts. The series connection of the vehicle's two battery banks can therefore usually be separated and the battery banks can then be charged separately or in parallel by a charging circuit designed for a nominal system voltage of 400 volts via the high-voltage intermediate circuit, e.g. if no charging device for a system voltage of 800 volts is available. For this purpose, the high-voltage intermediate circuit must also be discharged by the dedicated discharge device after the series connection has been separated, among other things to prevent the individual battery banks from being damaged or even destroyed by impermissible overvoltages when they are reconnected to the high-voltage intermediate circuit. This discharge is also carried out by the dedicated discharge device.

Beim Einschalten des Fahrzeugs muss der Hochvolt-Zwischenkreis auf eine Spannung vorgeladen werden, welche zumindest annähernd der Spannung der Hochvoltbatterie entspricht, bevor die Schalter den Hochvolt-Zwischenkreis mit der Hochvoltbatterie verbinden können. Dies dient u.a. der Vermeidung von Stromspitzen durch die Schalter, u.a. um die bauteilabhängigen Stromgrenzwerte der Schalter einzuhalten, bei denen eine sichere Funktion gewährleitet ist, und auch der damit verbundenen elektromagnetischen Störemissionen. Zur Vorladung kommen separate Vorladeschaltungen niedriger Leistung zum Einsatz, welche die in dem Hochvolt-Zwischenkreis vorhandenen Kapazitäten auf die Spannung der Hochvoltbatterie vorladen. Im einfachsten Fall kann dies über einen schaltbar mit der Hochvoltbatterie verbundenen Widerstand erfolgen.When the vehicle is switched on, the high-voltage intermediate circuit must be precharged to a voltage that is at least approximately equal to the voltage of the high-voltage battery before the switches can connect the high-voltage intermediate circuit to the high-voltage battery. This serves, among other things, to avoid current peaks through the switches, among other things to comply with the component-dependent current limit values of the switches at which safe function is guaranteed, and also the associated electromagnetic interference emissions. Separate low-power pre-charging circuits are used for pre-charging, which pre-charge the capacities in the high-voltage intermediate circuit to the voltage of the high-voltage battery. In the simplest case, this can be done using a resistor that is switchably connected to the high-voltage battery.

Die bisher stets benötigten dedizierten Ent- und Vorladevorrichtungen, im Weiteren Umladevorrichtungen genannt, sind neben den dadurch entstehenden Kosten auch wegen der durch sie gebildeten weiteren möglichen Fehlerquelle unerwünscht.The dedicated unloading and pre-loading devices, hereinafter referred to as reloading devices, which have always been required up to now, are undesirable not only because of the costs they entail but also because they represent another possible source of error.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Funktion einer dedizierten Umladevorrichtung in einem Elektro- oder Hybridfahrzeug mit anderen Mitteln zu implementieren.It is therefore an object of the present invention to implement the function of a dedicated charging device in an electric or hybrid vehicle by other means.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDESCRIPTION OF THE INVENTION

Die vorstehend genannte Aufgabe wird durch das in Anspruch 1 angegebene Verfahren, das in Anspruch 4 angegebene elektrische System und das in Anspruch 6 angegebene Steuergerät gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen und Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.The above-mentioned object is achieved by the method specified in claim 1, the electrical system specified in claim 4 and the control device specified in claim 6. Advantageous further developments and embodiments are specified in the dependent claims.

Ein erster Aspekt der Erfindung nutzt die Erkenntnis, dass in Hybrid- oder Elektrofahrzeugen vorhandene Heizelemente, welche zur Erwärmung des Fahrgastraumes oder zur Temperierung der Hochvoltbatterie dienen, rasch und auf einfache Weise elektrische Energie verbrauchen können.A first aspect of the invention utilizes the knowledge that heating elements present in hybrid or electric vehicles, which serve to heat the passenger compartment or to control the temperature of the high-voltage battery, can consume electrical energy quickly and easily.

Gemäß diesem ersten Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zur Spannungsanpassung eines Hochvolt-Zwischenkreis eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs bei einer mittels Schalter von dem Hochvolt-Zwischenkreis getrennten Hochvoltbatterie das Betreiben eines ersten Gleichspannungswandlers, welcher einen Konstantspannungs-Zwischenkreis mit dem Hochvolt-Zwischenkreis leistungsmäßig elektrisch verbindet, und das Einschalten eines mit dem Konstantspannungs-Zwischenkreis verbundenen Hochvolt-Heizgeräts, bis die Spannung in dem Konstantspannungs-Zwischenkreis und/oder in dem Hochvolt-Zwischenkreis auf einen vorgegebenen Wert abgesunken ist. Die Spannung des Hochvolt-Zwischenkreis wird dabei entsprechend mittels eines Spannungsmessgeräts überwacht. Der erste Gleichspannungswandler ist dabei zumindest dazu eingerichtet, den Konstantspannungs-Zwischenkreis aus dem Hochvolt-Zwischenkreis mit elektrischer Energie zu versorgen. Der erste Gleichspannungswandler kann außerdem dazu eingerichtet sein, den Hochvolt-Zwischenkreis und damit auch die Hochvoltbatterie aus dem Konstantspannungs-Zwischenkreis mit elektrischer Energie zu versorgen, bspw. wenn der Konstantspannungs-Zwischenkreis von einer externen Spannungsquelle mit elektrischer Energie versorgt wird, etwa in dem Fall, wenn das Elektro- oder Hybridfahrzeug mit einer Ladestation elektrisch verbunden ist. Der erste Gleichspannungswandler kann bspw. ein sogenannter Buck-Boost-Wandler sein, welcher eine Eingangsspannung sowohl herab- als auch heraufsetzen kann. Der erste Gleichspannungswandler ist außerdem vorzugsweise bidirektional betreibbar.According to this first aspect of the invention, a method for adjusting the voltage of a high-voltage intermediate circuit of an electric or hybrid vehicle with a high-voltage battery separated from the high-voltage intermediate circuit by means of a switch comprises operating a first DC-DC converter, which electrically connects a constant-voltage intermediate circuit to the high-voltage intermediate circuit in terms of power, and switching on a high-voltage heater connected to the constant-voltage intermediate circuit until the voltage in the constant-voltage intermediate circuit and/or in the high-voltage intermediate circuit has dropped to a predetermined value. The voltage of the high-voltage intermediate circuit is monitored accordingly by means of a voltage measuring device. The first DC-DC converter is at least designed to supply the constant-voltage intermediate circuit with electrical energy from the high-voltage intermediate circuit. The first DC-DC converter can also be set up to supply the high-voltage intermediate circuit and thus also the high-voltage battery with electrical energy from the constant-voltage intermediate circuit, for example when the constant-voltage intermediate circuit is supplied with electrical energy from an external voltage source, for example in the case when the electric or hybrid vehicle is electrically connected to a charging station. The first DC-DC converter can, for example, be a so-called buck-boost converter, which can both reduce and increase an input voltage. The first DC-DC converter can also preferably be operated bidirectionally.

Wie eingangs beschrieben kann in bestimmten Fällen eine Vorladung des Hochvolt-Zwischenkreis auf eine der Spannung der Hochvoltbatterie weitgehend entsprechende Spannung gewünscht oder erforderlich sein. Dies kann, wie ebenfalls eingangs beschrieben, auch bei einer Umschaltung zweier Batteriebänke einer Hochvoltbatterie von einer Serienschaltung in eine Parallelschaltung und umgekehrt gewünscht oder erforderlich sein, bevor die Hochvoltbatterie mit dem Hochvolt-Zwischenkreis elektrisch verbunden wird. Insbesondere bei der Umschaltung zweier Batteriebänke von einer Serienschaltung in eine Parallelschaltung ist zunächst eine Spannungsreduzierung des Hochvolt-Zwischenkreis und des Konstantspannungs-Zwischenkreises erforderlich, die gemäß dem vorstehend beschriebenen ersten Aspekt erfolgen kann.As described at the beginning, in certain cases it may be desired or necessary to precharge the high-voltage intermediate circuit to a voltage that largely corresponds to the voltage of the high-voltage battery. As also described at the beginning, this may also be desired or necessary when switching two battery banks of a high-voltage battery from a series connection to a parallel connection and vice versa before the high-voltage battery is electrically connected to the high-voltage intermediate circuit. In particular, when switching two battery banks from a series connection to a parallel connection, a voltage reduction of the high-voltage intermediate circuit and the constant-voltage intermediate circuit is first required, which can be carried out according to the first aspect described above.

Bei einer Ausgestaltung kann die Spannungsreduzierung bei Erreichen des vorgegebenen Werts beendet werden, der erheblich größer als der Grenzwert für den Spannungsbereich I nach IEC 60449 ist. Wenn die Abschaltung des Hochvolt-Heizgeräts ausreichend schnell erfolgt, oder der Abschaltzeitpunkt so gewählt ist, dass nach erfolgtem Abschalten die im Hochvolt-Zwischenkreis verbleibende Spannung dem vorgegebenen Wert entspricht, ist keine anschließende Anpassung auf ein höheres Spannungsniveau nicht unbedingt erforderlich . Diese Ausgestaltung kann bspw. bei der Umschaltung von einer Serienschaltung zweier Batteriebänke der Hochvoltbatterie in eine Parallelschaltung oder vor Verbindung nur einer Batteriebank mit dem Hochvolt-Zwischenkreis genutzt werden.In one embodiment, the voltage reduction can be terminated when the specified value is reached, which is considerably greater than the limit value for the voltage range I according to IEC 60449. If the high-voltage heater is switched off sufficiently quickly, or the switch-off time is selected such that the voltage remaining in the high-voltage intermediate circuit after switching off corresponds to the specified value, subsequent adjustment to a higher voltage level is not necessarily required. This embodiment can be used, for example, when switching from a series connection of two battery banks of the high-voltage battery to a parallel connection or before connecting just one battery bank to the high-voltage intermediate circuit.

Bei einer anderen Ausgestaltung kann die Spannung im Hochvolt-Zwischenkreis unter den Grenzwert für den Spannungsbereich I nach IEC 60449 abgesenkt werden, bspw. bis nahe an 0 Volt heran. Bei dieser Ausgestaltung kann es erforderlich sein, die Spannung im Hochvolt-Zwischenkreis anschließend wieder auf einen höheren Wert anzuheben, etwa bei der vorstehend genannten Umschaltung von einer Serienschaltung zweier Batteriebänke der Hochvoltbatterie in eine Parallelschaltung oder vor Verbindung nur einer Batteriebank mit dem Hochvolt-Zwischenkreis.In another embodiment, the voltage in the high-voltage intermediate circuit can be reduced below the limit value for the voltage range I according to IEC 60449, for example to close to 0 volts. In this embodiment, it may be necessary to subsequently raise the voltage in the high-voltage intermediate circuit to a higher value again, for example during the aforementioned switchover from a series connection of two battery banks of the high-voltage battery to a parallel connection or before connecting only one battery bank to the high-voltage intermediate circuit.

Da die Spannung der Hochvoltbatterie mit deren State-of-Charge (SOC) schwankt, kann, wenn der Hochvolt-Zwischenkreis im Anschluss an eine Spannungsreduzierung direkt mit der Hochvoltbatterie oder zumindest einer Batteriebank der Hochvoltbatterie verbunden werden soll, der Vorgabewert aus dem SOC der Hochvoltbatterie abgeleitet werden. Wenn die Spannung unter den Grenzwert für den Spannungsbereich I nach IEC 60449 abgesenkt muss, bspw. bei einem Abschalten des Fahrzeugs oder nach einem Unfall, kann ein fester Vorgabewert genutzt werden.Since the voltage of the high-voltage battery fluctuates with its state of charge (SOC), if the high-voltage intermediate circuit is to be connected directly to the high-voltage battery or at least to one battery bank of the high-voltage battery following a voltage reduction, the default value can be derived from the SOC of the high-voltage battery. If the voltage has to be reduced below the limit value for voltage range I according to IEC 60449, e.g. when the vehicle is switched off or after an accident, a fixed default value can be used.

Entsprechend umfasst das Verfahren bei einer oder mehreren Ausgestaltungen außerdem das Bestimmen eines Vorgabewerts für die Spannung des Hochvolt-Zwischenkreises in Abhängigkeit von einem Fahrzeugzustand oder einer sich an eine Spannungsabsenkung unmittelbar anschließende Änderung in der Konfiguration des elektrischen Systems des Fahrzeugs. Der Begriff Fahrzeugzustand kann dabei bspw. für ein ausgeschaltetes Fahrzeug stehen, und die Änderung der Konfiguration des elektrischen Systems des Fahrzeugs kann für eine Umschaltung von einer Serienschaltung zweier Batteriebänke der Hochvoltbatterie in eine Parallelschaltung oder für die Verbindung nur einer Batteriebank mit dem Hochvolt-Zwischenkreis stehen.Accordingly, in one or more embodiments, the method also includes determining a default value for the voltage of the high-voltage intermediate circuit as a function of a vehicle state or a change in the configuration of the vehicle's electrical system immediately following a voltage reduction. The term vehicle state can, for example, stand for a vehicle that is switched off, and the change in the configuration of the vehicle's electrical system can stand for a switch from a series connection of two battery banks of the high-voltage battery to a parallel connection or for the connection of only one battery bank to the high-voltage intermediate circuit.

Wenn die Spannungsanpassung eine Anhebung der Spannung in dem Hochvolt-Zwischenkreis erfordert, bspw. nach dem Einschalten des Fahrzeugs, nach einem Absenken der Spannung des Hochvolt-Zwischenkreises auf einen Wert unterhalb des Grenzwerts für den Spannungsbereich I nach IEC 60449, oder bei der Umschaltung zweier Batteriebänke von einer Parallelschaltung in eine Serienschaltung, muss einer Vorladung des Hochvolt-Zwischenkreis erfolgen. In einem weiter unten beschriebenen elektrischen System eines Fahrzeugs gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung erfolgt die Vorladung aus der Batterie eines in dem Fahrzeug weiter vorhandenen 12 Volt Stromkreises. Dazu ist die 12 Volt Batterie über einen bidirektionalen zweiten Gleichspannungswandler mit dem Konstantspannungs-Zwischenkreis verbunden, und die Vorladung des Hochvolt-Zwischenkreis erfolgt aus dem Konstantspannungs-Zwischenkreis mittels des ersten Gleichspannungswandlers. Da für das Vorladen keine große Energiemenge benötigt wird, wird die in der Regel eine niedrige Kapazität aufweisende 12 Volt Batterie nicht über Gebühr belastet.If the voltage adjustment requires an increase in the voltage in the high-voltage intermediate circuit, for example after the vehicle is switched on, after the voltage of the high-voltage intermediate circuit has been reduced to a value below the limit value for the voltage range I according to IEC 60449, or when switching two battery banks from a parallel connection to a series connection, the high-voltage intermediate circuit must be precharged. In an electrical system of a vehicle according to a second aspect of the invention described below, the precharge takes place from the battery of a 12-volt circuit that is also present in the vehicle. For this purpose, the 12-volt battery is connected to the constant-voltage intermediate circuit via a bidirectional second DC-DC converter, and the high-voltage intermediate circuit is precharged from the constant-voltage intermediate circuit by means of the first DC-DC converter. Since no large amount of energy is required for precharging, the 12-volt battery, which usually has a low capacity, is not excessively loaded.

Entsprechend umfassen eine oder mehrere Ausgestaltungen des Verfahrens außerdem das Betreiben eines zweiten Gleichspannungswandlers, welcher ein Niederspannungsbordnetz des Fahrzeugs, bspw. einen 12 Volt Stromkreis, mit dem Konstantspannungs-Zwischenkreis verbindet und, um den Konstantspannungs-Zwischenkreis mit elektrischer Energie zu versorgen, und das Betreiben des ersten Gleichspannungswandlers, bis der Hochvolt-Zwischenkreis aus dem Konstantspannungs-Zwischenkreis auf eine dem vorgegebenen Wert entsprechende Spannung vorgeladen ist.Accordingly, one or more embodiments of the method also comprise operating a second DC-DC converter which connects a low-voltage electrical system of the vehicle, for example a 12 volt circuit, to the constant-voltage intermediate circuit and to supply the constant-voltage intermediate circuit with electrical energy, and operating the first DC-DC converter until the high-voltage intermediate circuit from the constant-voltage intermediate circuit is precharged to a voltage corresponding to the predetermined value.

Zumindest während der Spannungsanpassung überwacht ein Steuergerät die Spannung in der Hochvoltbatterie und dem Hochvolt-Zwischenkreis. Sobald die Differenz der Spannungen kleiner als ein vorgegebener Schwellwert ist, und die Hochvoltbatterie mit dem Hochvolt-Zwischenkreis verbunden werden soll, steuert das Steuergerät den oder die Schütze entsprechend an, um die elektrische Verbindung herzustellen.At least during the voltage adjustment, a control unit monitors the voltage in the high-voltage battery and the high-voltage intermediate circuit. As soon as the difference in the voltages is less than a specified threshold and the high-voltage battery is to be connected to the high-voltage intermediate circuit, the control unit controls the contactor(s) accordingly to establish the electrical connection.

Bei einer oder mehreren Ausgestaltungen erfolgt das Vorladen des Hochvolt-Zwischenkreis durch stetiges Erhöhen der Spannung in dem Hochvolt-Zwischenkreis, bspw. einer Rampenfunktion folgend. Sobald der Zielwert der Spannung des Hochvolt-Zwischenkreis erreicht ist, und ggf. nachdem die elektrische Verbindung zwischen dem Hochvolt-Zwischenkreis und der Hochvoltbatterie hergestellt ist, kann das Vorladen beendet werden.In one or more embodiments, the high-voltage intermediate circuit is precharged by continuously increasing the voltage in the high-voltage intermediate circuit, for example following a ramp function. As soon as the target value of the voltage of the high-voltage intermediate circuit is reached, and if necessary after the electrical connection between the high-voltage intermediate circuit and the high-voltage battery has been established, the precharge can be terminated.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung umfasst ein elektrisches System eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs eine schaltbar mit einem Hochvolt-Zwischenkreis verbundene Hochvoltbatterie und einen über einen bidirektionalen ersten Gleichspannungswandler mit dem Hochvolt-Zwischenkreis verbundenen Konstantspannungs-Zwischenkreis. Das elektrische System umfasst außerdem ein Hochvolt-Heizgerät, das von dem Konstantspannungs-Zwischenkreis mit elektrischer Energie versorgt wird. Zur Ansteuerung des ersten und des zweiten Gleichspannungswandlers sowie des Hochvolt-Heizgeräts ist dem elektrischen System ein Steuergerät zugeordnet. Das Steuergerät ist dazu eingerichtet, die von dem Steuergerät gesteuerten Komponenten in Übereinstimmung mit einem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung anzusteuern.According to a second aspect of the invention, an electrical system of an electric or hybrid vehicle comprises a high-voltage battery switchably connected to a high-voltage intermediate circuit and a constant-voltage intermediate circuit connected to the high-voltage intermediate circuit via a bidirectional first DC-DC converter. The electrical system also comprises a high-voltage heater that is supplied with electrical energy from the constant-voltage intermediate circuit. A control unit is assigned to the electrical system to control the first and second DC-DC converters and the high-voltage heater. The control unit is designed to control the components controlled by the control unit in accordance with a method according to the first aspect of the invention.

Bei einer oder mehreren Ausgestaltungen des elektrischen Systems sind zumindest dar erste und zweite Gleichspannungswandler sowie das Hochvolt-Heizgerät in einer fahrzeugseitig vorgesehenen Leistungseinheit integriert.In one or more embodiments of the electrical system, at least the first and second DC-DC converters and the high-voltage heater are integrated in a power unit provided on the vehicle.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann in einem elektronischen Steuergerät ausgeführt werden, welches einen oder mehrere Mikroprozessoren, diesem zugeordneten flüchtigen und nicht-flüchtigen Speicher, Signaleingänge für mindestens Spannungswerte eines Hochvolt-Zwischenkreises und eines Konstantspannungs-Zwischenkreises repräsentierende Signale, sowie Steuerausgänge zur Ansteuerung zumindest eines mit dem Konstantspannungs-Zwischenkreis verbundenen Hochvolt-Heizgeräts, eines mit dem Konstantspannungs-Zwischenkreis und einer Niedervolt-Batterie verbundenen bidirektionalen Gleichspannungswandlers und eines oder mehrerer Schütze zur Verbindung des Hochvolt-Zwischenkreises mit einer Hochvoltbatterie aufweist. Die vorstehend genannten Element sind über eine oder mehrere Datenleitungen und/oder -busse kommunikativ miteinander verbunden. Der nichtflüchtige Speicher enthält Computer-Programminstruktionen welche, wenn sie von dem Mikroprozessor in dem flüchtigen Speicher ausgeführt werden, das Steuergerät dazu einrichten, eine oder mehrere Ausgestaltungen oder Weiterentwicklungen des oben beschriebenen Verfahrens durchzuführen.The method according to the invention can be carried out in an electronic control unit which has one or more microprocessors, volatile and non-volatile memory associated with it, signal inputs for at least signals representing voltage values of a high-voltage intermediate circuit and a constant-voltage intermediate circuit, as well as control outputs for controlling at least one high-voltage heater connected to the constant-voltage intermediate circuit, a bidirectional DC-DC converter connected to the constant-voltage intermediate circuit and a low-voltage battery, and one or more contactors for connecting the high-voltage intermediate circuit to a high-voltage battery. The above-mentioned elements are communicatively connected to one another via one or more data lines and/or buses. The non-volatile memory contains computer program instructions which, when executed by the microprocessor in the volatile memory, set up the control unit to carry out one or more embodiments or further developments of the method described above.

Ein das erfindungsgemäße Verfahren implementierendes Computerprogrammprodukt enthält Befehle, die bei der Ausführung durch einen Prozessor einer Steuerschaltung diese dazu veranlassen, mit Steuerausgängen und Signaleingängen der Steuerschaltung verbundene Komponenten einer Spannungsversorgung eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs zur Durchführung einer oder mehrerer Ausgestaltungen oder Weiterentwicklungen des oben beschriebenen Verfahrens anzusteuern.A computer program product implementing the method according to the invention contains instructions which, when executed by a processor of a control circuit, cause the processor to control components of a To control the power supply of an electric or hybrid vehicle to carry out one or more embodiments or further developments of the method described above.

Das Computerprogrammprodukt kann auf einem computerlesbaren Medium bzw. Datenträger gespeichert sein. Das Medium bzw. der Datenträger kann physisch verkörpert sein, bspw. als Festplatte, CD, DVD, Flash-Speicher oder dergleichen, das Medium bzw. der Datenträger kann aber auch ein moduliertes elektrisches, elektromagnetisches oder optisches Signal umfassen, das von einem Computer mittels eines entsprechenden Empfängers empfangen und in dem Speicher des Computers gespeichert werden kann.The computer program product can be stored on a computer-readable medium or data carrier. The medium or data carrier can be physically embodied, for example as a hard disk, CD, DVD, flash memory or the like, but the medium or data carrier can also comprise a modulated electrical, electromagnetic or optical signal that can be received by a computer by means of a corresponding receiver and stored in the computer's memory.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGSHORT DESCRIPTION OF THE DRAWING

Im Folgenden wird die Erfindung mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt

  • 1 ein exemplarisches Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
  • 2 eine beispielhafte schematische Darstellung eines zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten erfindungsgemäßen elektrischen Systems, und
  • 3 ein schematisches Blockschaltbild einer exemplarischen Steuerschaltung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In the following, the invention is described with reference to the drawing. The drawing shows
  • 1 an exemplary flow chart of a method according to the invention,
  • 2 an exemplary schematic representation of an electrical system according to the invention suitable for carrying out the method according to the invention, and
  • 3 a schematic block diagram of an exemplary control circuit for carrying out the method according to the invention.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGBEISPIELENDESCRIPTION OF EXAMPLES OF IMPLEMENTATION

1 zeigt ein exemplarisches Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens 100 zur Spannungsanpassung eines Hochvolt-Zwischenkreis 202 eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs bei einer mittels Schalter 218 von dem Hochvolt-Zwischenkreis 202 getrennten Hochvoltbatterie 204. Zunächst wird in Schritt 102 ein Vorgabewert bestimmt, bspw. in Abhängigkeit von einem Fahrzeugzustand. Anschließend wird in Schritt 104 ein erster Gleichspannungswandler 206 betrieben, welcher einen Konstantspannungs-Zwischenkreis 208 mit dem Hochvolt-Zwischenkreis 202 leistungsmäßig elektrisch verbindet und elektrische Energie aus dem Hochvolt-Zwischenkreis 202 in den Konstantspannungs-Zwischenkreis 208 überträgt. In Schritt 106 wird ein mit dem Konstantspannungs-Zwischenkreis 208 verbundenes Hochvolt-Heizgerät 210 eingeschaltet. Alternativ kann der Hochvolt-Zwischenkreis 202 von dem Konstantspannungs-Zwischenkreis 208 getrennt sein, und nur letzterer durch das Hochvolt-Heizgerät 210 entladen werden. In Schritt 108 wird überprüft, ob der Vorgabewert erreicht ist. Falls nicht, „nein“-Zweig von Schritt 108, bleibt das Hochvolt-Heizgerät 210 eingeschaltet. Falls der Vorgabewert erreicht ist, „ja“-Zweig von Schritt 108, wird das Hochvolt-Heizgerät 210 in Schritt 110 ausgeschaltet, und in Schritt 112 geprüft, ob ein neuer Vorgabewert vorliegt. Falls nicht, „nein“-Zweig von Schritt 112, kann der erste Gleichspannungswandler 206 ebenfalls ausgeschaltet werden, sofern er nicht für andere Zwecke weiterbetrieben werden muss, und das Verfahren wird beendet. Falls ein neuer Vorgabewert vorliegt, „ja“-Zweig von Schritt 114, wird ein in Schritt 116 zweiter Gleichspannungswandler 214 betrieben, welcher den Konstantspannungs-Zwischenkreis 208 aus einem Niederspannungsbordnetz 212 mit elektrischer Energie versorgt. Außerdem wird in Schritt 118 der erste Gleichspannungswandler 206 betrieben, welcher nun den Hochvolt-Zwischenkreis 202 aus dem Konstantspannungs-Zwischenkreis 208 mit elektrischer Energie versorgt. In Schritt 120 wird überprüft, ob der neue Vorgabewert erreicht ist. Falls nicht, „nein“-Zweig von Schritt 120, bleiben der erste und der zweite Gleichspannungswandler 206, 214 eingeschaltet. Falls der neue Vorgabewert erreicht ist, „ja“-Zweig von Schritt 120, wird in Schritt 122 der Betrieb des zweiten Gleichspannungswandler 214 zur Versorgung des Hochvolt-Zwischenkreises mit elektrischer Energie beendet, und auch der Betrieb des ersten Gleichspannungswandler 206 zur Versorgung des Hochvolt-Zwischenkreis 202 mit elektrischer Energie aus dem Konstantspannungs-Zwischenkreis 208 wird beendet, und das Verfahren ist abgeschlossen. 1 shows an exemplary flow chart of a method 100 according to the invention for adjusting the voltage of a high-voltage intermediate circuit 202 of an electric or hybrid vehicle with a high-voltage battery 204 separated from the high-voltage intermediate circuit 202 by means of a switch 218. First, in step 102, a default value is determined, for example as a function of a vehicle state. Then, in step 104, a first DC-DC converter 206 is operated, which electrically connects a constant-voltage intermediate circuit 208 to the high-voltage intermediate circuit 202 in terms of power and transfers electrical energy from the high-voltage intermediate circuit 202 to the constant-voltage intermediate circuit 208. In step 106, a high-voltage heater 210 connected to the constant-voltage intermediate circuit 208 is switched on. Alternatively, the high-voltage intermediate circuit 202 can be separated from the constant-voltage intermediate circuit 208, and only the latter can be discharged by the high-voltage heater 210. In step 108, it is checked whether the specified value has been reached. If not, "no" branch of step 108, the high-voltage heater 210 remains switched on. If the specified value has been reached, "yes" branch of step 108, the high-voltage heater 210 is switched off in step 110, and in step 112 it is checked whether a new specified value is present. If not, "no" branch of step 112, the first DC-DC converter 206 can also be switched off, provided it does not need to continue to be operated for other purposes, and the method is terminated. If a new preset value is present (“yes” branch of step 114), a second DC-DC converter 214 is operated in step 116, which supplies the constant-voltage intermediate circuit 208 with electrical energy from a low-voltage on-board network 212. In addition, the first DC-DC converter 206 is operated in step 118, which now supplies the high-voltage intermediate circuit 202 with electrical energy from the constant-voltage intermediate circuit 208. In step 120, it is checked whether the new preset value has been reached. If not (“no” branch of step 120), the first and second DC-DC converters 206, 214 remain switched on. If the new preset value is reached, “yes” branch of step 120, the operation of the second DC-DC converter 214 for supplying the high-voltage intermediate circuit with electrical energy is terminated in step 122, and the operation of the first DC-DC converter 206 for supplying the high-voltage intermediate circuit 202 with electrical energy from the constant-voltage intermediate circuit 208 is also terminated, and the method is completed.

Es sei angemerkt, dass das Betreiben des ersten Gleichspannungswandlers und des Hochvolt-Heizgeräts 210 bzw. des ersten 206 und des zweiten 206 Gleichspannungswandlers parallel erfolgen kann, auch wenn die Darstellung in der Figur einen sequentiellen Betrieb anzudeuten scheint.It should be noted that the operation of the first DC-DC converter and the high-voltage heater 210 or the first 206 and the second 206 DC-DC converter can be carried out in parallel, even if the representation in the figure seems to indicate a sequential operation.

2 zeigt eine beispielhafte schematische Darstellung eines zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten erfindungsgemäßen elektrischen Systems 200. Eine Hochvoltbatterie 204 ist über Schalter 218 mit einem Hochvolt-Zwischenkreis trennbar verbunden. An den Hochvolt-Zwischenkreis sind in der Figur nicht dargestellte elektrische Hochvolt-Verbraucher angeschlossen, bspw. ein Antriebsmotor und dergleichen. In dem Hochvolt-Zwischenkreis können Kapazitäten vorhanden sein, welche auch nach dem Öffnen der Schalter 218 die Hochspannung in dem Hochvolt-Zwischenkreis zumindest für eine längere Zeit aufrechterhalten können. Der Hochvolt-Zwischenkreis ist über einen ersten Gleichspannungswandler 206 mit einem Konstantspannungs-Zwischenkreis 208 bidirektional leistungsmäßig verbunden. Mit dem Konstantspannungs-Zwischenkreis 208 sind ein Hochvolt-Heizgerät 210 und ein bidirektionaler zweiter Gleichspannungswandler 214 verbunden. Der zweite Gleichspannungswandler 214 verbindet ein Niederspannungsbordnetz 212 leistungsmäßig mit dem Konstantspannungs-Zwischenkreis 208. Der Konstantspannungs-Zwischenkreis 208 kann von einem AC/DC-Wandler 220 extern mit elektrischer Energie versorgt werden, bspw. von einer in der Figur nicht gezeigten Ladesäule. Der erste und der zweite Gleichspannungswandler 206, 214, der Konstantspannungs-Zwischenkreis 208 das Hochvolt-Heizgerät 210 und der AC/DC-Wandler 220 können in einer integrierten Leistungseinheit 222 zusammengefasst sein. 2 shows an exemplary schematic representation of an electrical system 200 according to the invention suitable for carrying out the method according to the invention. A high-voltage battery 204 is separably connected to a high-voltage intermediate circuit via switch 218. High-voltage electrical consumers not shown in the figure are connected to the high-voltage intermediate circuit, for example a drive motor and the like. Capacitances can be present in the high-voltage intermediate circuit which can maintain the high voltage in the high-voltage intermediate circuit for at least a longer period of time even after the switches 218 have been opened. The high-voltage intermediate circuit is bidirectionally connected in terms of power to a constant-voltage intermediate circuit 208 via a first DC-DC converter 206. A high-voltage heater 210 and a bidirectional second DC-DC converter 214 are connected to the constant-voltage intermediate circuit 208. The second DC-DC converter 214 connects a low-voltage on-board network 212 in terms of power to the constant voltage intermediate circuit 208. The constant voltage intermediate circuit 208 can be supplied with electrical energy externally by an AC/DC converter 220, for example by a charging station not shown in the figure. The first and second DC voltage converters 206, 214, the constant voltage intermediate circuit 208, the high-voltage heater 210 and the AC/DC converter 220 can be combined in an integrated power unit 222.

3 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines exemplarischen Steuergeräts 300 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens 100. Ein Mikroprozessor 302, flüchtiger Speicher 304, nichtflüchtiger Speicher 306 und Steuerausgänge 310 bzw. Signaleingänge 308 sind über eine oder mehrere Datenleitungen bzw. -busse 312 kommunikativ miteinander verbunden. Der nichtflüchtige Speicher 306 enthält Computerprogramminstruktionen welche, wenn sie von dem Mikroprozessor 302 in dem flüchtigen Speicher 304 ausgeführt werden, das Steuergerät 300 dazu einrichten, mit Steuerausgängen 310 und Signaleingängen 308 des Steuergeräts 300 verbundene Komponenten eines elektrischen Systems 200 eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs zur Durchführung einer oder mehrerer Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens 100 anzusteuern. 3 shows a schematic block diagram of an exemplary control unit 300 for carrying out the method 100 according to the invention. A microprocessor 302, volatile memory 304, non-volatile memory 306 and control outputs 310 or signal inputs 308 are communicatively connected to one another via one or more data lines or buses 312. The non-volatile memory 306 contains computer program instructions which, when executed by the microprocessor 302 in the volatile memory 304, set up the control unit 300 to control components of an electrical system 200 of an electric or hybrid vehicle connected to control outputs 310 and signal inputs 308 of the control unit 300 in order to carry out one or more embodiments of the method 100 according to the invention.

LISTE DER BEZUGSZEICHEN (TEIL DER BESCHREIBUNG)LIST OF REFERENCE SIGNS (PART OF THE DESCRIPTION)

100100
VerfahrenProceedings
102102
Vorgabewert bestimmenDetermine default value
104104
Betreiben des ersten GleichspannungswandlersOperating the first DC-DC converter
106106
Einschalten des Hochvolt-HeizgerätsSwitching on the high-voltage heater
108108
Vorgabewert erreicht?Target value reached?
110110
Ausschalten des Hochvolt-HeizgerätsSwitching off the high-voltage heater
114114
neuer Vorgabewert?new default value?
116116
Betreiben des zweiten GleichspannungswandlersOperating the second DC-DC converter
118118
Betreiben des ersten GleichspannungswandlersOperating the first DC-DC converter
120120
neuer Vorgabewert erreicht?new target value reached?
122122
Betrieb des ersten und des zweiten Gleichspannungswandler beendenStop operation of the first and second DC-DC converters
200200
elektrisches Systemelectrical system
202202
Hochvolt-ZwischenkreisHigh-voltage intermediate circuit
204204
HochvoltbatterieHigh-voltage battery
206206
erster Gleichspannungswandlerfirst DC-DC converter
208208
Konstantspannungs-ZwischenkreisConstant voltage intermediate circuit
210210
Hochvolt-HeizgerätHigh-voltage heater
212212
NiederspannungsbordnetzLow-voltage electrical system
214214
zweiter Gleichspannungswandlersecond DC-DC converter
218218
Schalter/SchützSwitch/Contactor
220220
AC/DC-WandlerAC/DC converter
222222
integrierte Leistungseinheitintegrated power unit
300300
SteuergerätControl unit
302302
Mikroprozessormicroprocessor
304304
flüchtiger Speichervolatile memory
306306
nichtflüchtiger Speichernon-volatile memory
308308
SignaleingängeSignal inputs
310310
SteuerausgängeControl outputs
312312
Datenleitungen/-busseData lines/buses

Claims (9)

Verfahren (100) zur Spannungsanpassung eines Hochvolt-Zwischenkreis (202) eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs bei einer mittels Schalter (218) von dem Hochvolt-Zwischenkreis (202) getrennten Hochvoltbatterie (204), umfassend: - Betreiben (104) eines ersten Gleichspannungswandlers (206), welcher einen Konstantspannungs-Zwischenkreis (208) mit dem Hochvolt-Zwischenkreis (202) leistungsmäßig elektrisch verbindet, - Einschalten (106) eines mit dem Konstantspannungs-Zwischenkreis (208) verbundenen Hochvolt-Heizgeräts (210), bis die Spannung in dem Konstantspannungs-Zwischenkreis (208) und/oder dem Hochvolt-Zwischenkreis (202) auf einen vorgegebenen Wert abgesunken ist.Method (100) for voltage adjustment of a high-voltage intermediate circuit (202) of an electric or hybrid vehicle with a high-voltage battery (204) separated from the high-voltage intermediate circuit (202) by means of a switch (218), comprising: - operating (104) a first DC-DC converter (206) which electrically connects a constant-voltage intermediate circuit (208) to the high-voltage intermediate circuit (202) in terms of power, - switching on (106) a high-voltage heater (210) connected to the constant-voltage intermediate circuit (208) until the voltage in the constant-voltage intermediate circuit (208) and/or the high-voltage intermediate circuit (202) has dropped to a predetermined value. Verfahren (100) nach Anspruch 1, außerdem umfassend: - Bestimmen (102) eines Vorgabewerts für die Spannungsanpassung des Hochvolt-Zwischenkreises (202) in Abhängigkeit von einem Fahrzeugzustand oder von einer sich an eine Spannungsabsenkung unmittelbar anschließende Änderung in der Konfiguration des elektrischen Systems (200) des Fahrzeugs.Procedure (100) according to Claim 1 , further comprising: - determining (102) a default value for the voltage adjustment of the high-voltage intermediate circuit (202) as a function of a vehicle state or of a change in the configuration of the electrical system (200) of the vehicle immediately following a voltage reduction. Verfahren (100) nach Anspruch 1 oder 2, außerdem umfassend: - Betreiben (116) eines zweiten Gleichspannungswandlers (214), welcher ein Niederspannungsbordnetz (212) des Fahrzeugs mit dem Konstantspannungs-Zwischenkreis (208) verbindet, um den Konstantspannungs-Zwischenkreis (208) mit elektrischer Energie zu versorgen, und - Betreiben (118) des ersten Gleichspannungswandlers (206), bis der Hochvolt-Zwischenkreis (202) aus dem Konstantspannungs-Zwischenkreis (208) auf eine dem vorgegebenen Wert entsprechende Spannung vorgeladen ist.Procedure (100) according to Claim 1 or 2 , further comprising: - operating (116) a second DC-DC converter (214) which connects a low-voltage on-board network (212) of the vehicle to the constant-voltage intermediate circuit (208) in order to supply the constant-voltage intermediate circuit (208) with electrical energy, and - operating (118) the first DC-DC converter (206) until the high-voltage intermediate circuit (202) from the constant-voltage intermediate circuit (208) is a voltage corresponding to the specified value is precharged. Elektrisches System (200) eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs mit einer schaltbar mit einem Hochvolt-Zwischenkreis (202) verbundenen Hochvoltbatterie (204) und einem über einen bidirektionalen ersten Gleichspannungswandler (206) mit dem Hochvolt-Zwischenkreis (202) verbundenen Konstantspannungs-Zwischenkreis (208), wobei ein Hochvolt-Heizgerät (210) von dem Konstantspannungs-Zwischenkreis (208) mit elektrischer Energie versorgt wird, und wobei ein Niederspannungsbordnetz (212) über einen bidirektionalen zweiten Gleichspannungswandler (214) mit dem Konstantspannungs-Zwischenkreis (208) verbunden ist, wobei außerdem ein Steuergerät (300) zur Ansteuerung des ersten und des zweiten Gleichspannungswandlers (206, 214) sowie des Hochvolt-Heizgeräts (210) vorgesehen ist, und wobei das Steuergerät (300) dazu eingerichtet ist, die von dem Steuergerät (300) gesteuerten Komponenten in Übereinstimmung mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 anzusteuern.Electrical system (200) of an electric or hybrid vehicle with a high-voltage battery (204) switchably connected to a high-voltage intermediate circuit (202) and a constant-voltage intermediate circuit (208) connected to the high-voltage intermediate circuit (202) via a bidirectional first DC-DC converter (206), wherein a high-voltage heater (210) is supplied with electrical energy by the constant-voltage intermediate circuit (208), and wherein a low-voltage on-board network (212) is connected to the constant-voltage intermediate circuit (208) via a bidirectional second DC-DC converter (214), wherein a control device (300) is also provided for controlling the first and second DC-DC converters (206, 214) and the high-voltage heater (210), and wherein the control device (300) is designed to control the components controlled by the control device (300) in accordance with a procedure according to one of the Claims 1 until 3 head for. Elektrisches System (200) nach Anspruch 4, wobei zumindest der erste (206) und der zweite (214) Gleichspannungswandler sowie das Hochvolt-Heizgerät (210) in einer fahrzeugseitig vorgesehenen Leistungseinheit (222) integriert sind.Electrical system (200) according to Claim 4 , wherein at least the first (206) and the second (214) DC-DC converter and the high-voltage heater (210) are integrated in a power unit (222) provided on the vehicle. Steuergerät (300) umfassend einen oder mehrere Mikroprozessoren (302), diesem zugeordneten flüchtigen (304) und nichtflüchtigen (306) Speicher, Signaleingänge (308) für mindestens Spannungswerte eines Hochvolt-Zwischenkreises (202) und eines Konstantspannungs-Zwischenkreises (208) repräsentierende Signale, sowie Steuerausgänge (310) zur Ansteuerung zumindest eines mit dem Konstantspannungs-Zwischenkreis (208) verbundenen Hochvolt-Heizgeräts (210), eines mit dem Konstantspannungs-Zwischenkreis (208) und einer Niedervolt-Batterie (216) verbundenen zweiten bidirektionalen Gleichspannungswandlers (214) und eines oder mehrerer Schalter (218) zur Verbindung des Hochvolt-Zwischenkreises (202) mit einer Hochvoltbatterie (204), wobei die vorstehend genannten Elemente über eine oder mehrere Datenleitungen und/oder -busse (312) kommunikativ miteinander verbunden sind, und wobei der nichtflüchtige Speicher (306) Computer-Programminstruktionen enthält welche, wenn sie von dem Mikroprozessor (302) in dem flüchtigen Speicher (304) ausgeführt werden, das Steuergerät (300) dazu einrichten, ein Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 auszuführen.Control device (300) comprising one or more microprocessors (302), volatile (304) and non-volatile (306) memories assigned thereto, signal inputs (308) for at least signals representing voltage values of a high-voltage intermediate circuit (202) and a constant-voltage intermediate circuit (208), and control outputs (310) for controlling at least one high-voltage heater (210) connected to the constant-voltage intermediate circuit (208), a second bidirectional DC-DC converter (214) connected to the constant-voltage intermediate circuit (208) and a low-voltage battery (216), and one or more switches (218) for connecting the high-voltage intermediate circuit (202) to a high-voltage battery (204), wherein the above-mentioned elements are communicatively connected to one another via one or more data lines and/or buses (312), and wherein the non-volatile memory (306) Contains computer program instructions which, when executed by the microprocessor (302) in the volatile memory (304), set up the control device (300) to carry out a method (100) according to one of the Claims 1 until 3 to execute. Computerprogrammprodukt umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Prozessor eines Steuergeräts (300) nach Anspruch 6 dieses dazu veranlassen, mit Steuerausgängen (310) und Signaleingängen (308) des Steuergeräts (300) verbundene Komponenten eines elektrischen Systems (200) eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs zur Durchführung des Verfahrens (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 anzusteuern.Computer program product comprising instructions which, when the program is executed by a processor of a control device (300) according to Claim 6 cause the latter to control components of an electrical system (200) of an electric or hybrid vehicle connected to control outputs (310) and signal inputs (308) of the control device (300) for carrying out the method (100) according to one of the Claims 1 until 3 head for. Computerlesbares Medium, auf dem das Computerprogrammprodukt nach Anspruch 7 gespeichert ist.Computer-readable medium on which the computer program product is Claim 7 is stored. Elektro- oder Hybridfahrzeug mit einem elektrischen System (200) nach Anspruch 4 oder 5.Electric or hybrid vehicle with an electrical system (200) according to Claim 4 or 5 .
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