DE102022200880B4 - Low-voltage supply arrangement for an automated or partially automated vehicle and method for operating a partially automated or partially automated vehicle - Google Patents

Low-voltage supply arrangement for an automated or partially automated vehicle and method for operating a partially automated or partially automated vehicle Download PDF

Info

Publication number
DE102022200880B4
DE102022200880B4 DE102022200880.4A DE102022200880A DE102022200880B4 DE 102022200880 B4 DE102022200880 B4 DE 102022200880B4 DE 102022200880 A DE102022200880 A DE 102022200880A DE 102022200880 B4 DE102022200880 B4 DE 102022200880B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
low
supply
voltage
safety
control device
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.)
Active
Application number
DE102022200880.4A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102022200880A1 (en
Inventor
Bastian Weber
Lukas Ramme
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.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen 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 Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to PCT/EP2022/086056 priority Critical patent/WO2023138847A1/en
Publication of DE102022200880A1 publication Critical patent/DE102022200880A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102022200880B4 publication Critical patent/DE102022200880B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric 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
    • B60R16/02Electric 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
    • B60R16/03Electric 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L1/00Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0092Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption with use of redundant elements for safety purposes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/20Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules having different nominal voltages
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/02Ensuring safety in case of control system failures, e.g. by diagnosing, circumventing or fixing failures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Niedervolt-Versorgungsanordnung (1) für ein automatisiert oder teilautomatisiert fahrendes Fahrzeug (50), umfassend:- ein erstes Teilnetz (2) und ein zweites Teilnetz (3) mit jeweils mindestens einer Versorgungseinheit (20,30,40), wobei die mindestens eine Versorgungseinheit (20,30,40) einen DC/DC-Wandler (20-1,30-1,40-1) und einen Energiespeicher (20-2,30-2,40-2) umfasst, wobei der DC/DC-Wandler (20-1,30-1,40-1) auf einer Seite mit einer Hochvoltversorgung (51) verbunden werden kann oder verbunden ist und auf einer anderen Seite mit dem Energiespeicher (20-2,30-2,40-2) und einem Versorgungsbus (20-3,30-3,40-3) zum Versorgen von Niedervoltverbrauchern (21-x,31-x,41-x) verbunden ist,- eine erste Steuereinrichtung (4), eingerichtet zum Überwachen des ersten Teilnetzes (2),- eine zweite Steuereinrichtung (5), eingerichtet zum Überwachen des zweiten Teilnetzes (3), und wobei die Versorgungseinheiten (20,30,40) galvanisch voneinander getrennt sind, wobei die DC/DC-Wandler (20-1,30-1,40-1) und die Energiespeicher (20-2,30-2,40-2) eines Teilnetzes (2,3) sich von denen des anderen Teilnetzes (2,3) unterscheiden, und wobei sicherheitskritische Niedervoltverbraucher (21-x,31-x,41-x) redundant auf die Teilnetze (2,3) aufgeteilt sind.Low-voltage supply arrangement (1) for an automated or partially automated vehicle (50), comprising: - a first sub-network (2) and a second sub-network (3), each with at least one supply unit (20,30,40), wherein the at least one Supply unit (20,30,40) comprises a DC/DC converter (20-1,30-1,40-1) and an energy storage (20-2,30-2,40-2), the DC/DC -Converter (20-1.30-1.40-1) can be connected or is connected on one side to a high-voltage supply (51) and on the other side to the energy storage (20-2.30-2.40-2 ) and a supply bus (20-3,30-3,40-3) for supplying low-voltage consumers (21-x,31-x,41-x), - a first control device (4), set up to monitor the first Subnetwork (2), - a second control device (5), set up to monitor the second subnetwork (3), and wherein the supply units (20,30,40) are galvanically isolated from one another, the DC/DC converters (20-1 ,30-1,40-1) and the energy storage (20-2,30-2,40-2) of a sub-network (2,3) differ from those of the other sub-network (2,3), and safety-critical low-voltage consumers ( 21-x,31-x,41-x) are redundantly distributed among the subnetworks (2,3).

Description

Die Erfindung betrifft eine Niedervolt-Versorgungsanordnung für ein automatisiert oder teilautomatisiert fahrendes Fahrzeug und ein Verfahren zum Betreiben eines teilautomatisiert oder automatisiert fahrenden Fahrzeugs.The invention relates to a low-voltage supply arrangement for an automated or partially automated vehicle and a method for operating a partially automated or partially automated vehicle.

Das automatisierte Fahren ohne menschliche Rückfallebene stellt die automobile Elektrik vor große Herausforderungen. Der Energiebedarf der Umfeldsensoren wie Lidare, Radare oder Kameras zusammen mit Steuerrechnern zur Datenverarbeitung sowie zur Bahnplanung ist erheblich. Die Umfeldsensorik sowie Steuerrechner zur Datenverarbeitung werden derzeit durch eine Niedervolt-Batterie (in der Regel in 12 V-Technik) versorgt. Diese Niedervolt-Batterie wird von einem Spannungswandler gespeist, welcher an einer Hochvoltverkabelung einer Traktionsbatterie des (Elektro-)Fahrzeugs angebunden ist.Automated driving without a human fallback poses major challenges for automotive electrics. The energy requirement of environmental sensors such as lidars, radars or cameras together with control computers for data processing and path planning is considerable. The environmental sensors and control computers for data processing are currently powered by a low-voltage battery (usually 12 V technology). This low-voltage battery is powered by a voltage converter, which is connected to high-voltage cabling of a traction battery in the (electric) vehicle.

Die Steuerrechner für das automatisierte Fahren sind mit einer hohen Leistungsaufnahme im Niedervolt-Netz des Fahrzeugs Hochstromverbraucher mit einem hochdynamischen Lastprofil. Ändert sich beispielsweise ein Umfeld des Fahrzeugs sehr dynamisch (das Fahrzeug biegt z.B. in eine Straße mit sehr vielen Fußgängern auf der Fahrbahn ein, was sehr viele zu erkennende und bei der Bahnplanung zu verarbeitende Objekte mit sich bringt), so müssen sehr schnell deutlich mehr Daten ausgewertet werden. In diesem Fall erhöht sich auf Grund einer benötigten Rechenleistung die Stromaufnahme der Steuerrechner erheblich. Diese sprunghaft ansteigende Stromaufnahme bringt eine Unterspannung in der Niedervoltversorgung mit sich, sodass diese Unterspannung von der Niedervolt-Batterie und dem speisenden Spannungswandler dynamisch kompensiert werden muss. Verändert sich das Umfeld des Fahrzeugs, kann es aber sein, dass zusätzlich zu einer hohen Rechenleistung auch unmittelbar dynamische Lenk- und/oder Bremsmanöver ausgeführt werden müssen, was ebenfalls eine Unterspannung mit sich bringt. Diese dynamische Überlagerung muss von der Niedervolt-Versorgung in allen möglichen Betriebsfällen sicher beherrscht werden.The control computers for automated driving are high-current consumers with a high power consumption in the vehicle's low-voltage network and a highly dynamic load profile. For example, if the vehicle's environment changes very dynamically (e.g. the vehicle turns into a street with a lot of pedestrians on the road, which brings with it a lot of objects to be recognized and processed during path planning), significantly more data is required very quickly be evaluated. In this case, the power consumption of the control computers increases significantly due to the required computing power. This sharply increasing current consumption results in an undervoltage in the low-voltage supply, so that this undervoltage must be dynamically compensated for by the low-voltage battery and the supplying voltage converter. However, if the vehicle's environment changes, it may be that, in addition to high computing power, dynamic steering and/or braking maneuvers must also be carried out immediately, which also results in undervoltage. This dynamic superposition must be safely controlled by the low-voltage supply in all possible operating cases.

Die Niedervolt-Versorgung zum Betrieb der sicherheitsrelevanten Komponenten - Umfeldsensorik mit Datenverarbeitung, Lenkung und Bremse - sollte ferner so sicher sein, dass kein Einfachfehler das System derart beschädigen kann, dass ein automatisches sicheres Stillsetzen des Fahrzeugs (z.B. durch Abbremsen) durch das System nicht mehr möglich ist. Fehler im System müssen durch Diagnosefunktionen unmittelbar erkannt und zum automatischen Stillsetzen des Fahrzeugs führen.The low-voltage supply for operating the safety-relevant components - environmental sensors with data processing, steering and brakes - should also be so reliable that no simple error can damage the system to such an extent that the system can no longer safely stop the vehicle automatically (e.g. by braking). is possible. Errors in the system must be immediately detected by diagnostic functions and lead to the vehicle being stopped automatically.

Aus der US 2020/0001806 A1 ist ein Versorgungssystem bekannt. Das System umfasst einen ersten DC/DC-Wandler, der angeordnet ist, um elektrische Leistung nur an eine erste Batterie und an erste Lasten in einem ersten spezifizierten Satz auszugeben. Der erste spezifizierte Satz umfasst Lasten, die bereitgestellt werden, um Lenken und Bremsen zu steuern und auszuführen. Das System umfasst ferner einen zweiten DC/DC-Wandler, der angeordnet ist, um elektrische Leistung an Lasten auszugeben, die von den ersten Lasten isoliert sind, die vorgesehen sind, um Lenken und Bremsen zu steuern und auszuführen.From the US 2020/0001806 A1 a supply system is known. The system includes a first DC/DC converter arranged to output electrical power only to a first battery and to first loads in a first specified set. The first specified set includes loads provided to control and perform steering and braking. The system further includes a second DC/DC converter arranged to output electrical power to loads isolated from the first loads provided to control and perform steering and braking.

Aus der US 2020/0014240 A1 ist ein Fahrzeug-Energieverwaltungssystem bekannt. Dieses beinhaltet eine Backup-Batterie und eine Isolationsschaltung. Die Isolationsschaltung weist einen Schalter parallel zu einer Diode auf. Die Isolationsschaltung ist elektrisch mit der Backup-Batterie verbunden. Die Isolationsschaltung trennt die Pufferbatterie elektrisch von einer nicht kritischen Last, wenn der Schalter geöffnet ist.From the US 2020/0014240 A1 a vehicle power management system is known. This includes a backup battery and an isolation circuit. The isolation circuit has a switch in parallel with a diode. The isolation circuit is electrically connected to the backup battery. The isolation circuit electrically isolates the backup battery from a non-critical load when the switch is open.

Die DE 10 2019 214 720 A1 betrifft eine Steuereinrichtung für ein Fahrzeug. Die Erfindung betrifft ferner ein Steuersystem für ein Fahrzeug, ein Verfahren zum Betreiben eines Steuersystems für ein Fahrzeug sowie ein Computerprogrammprodukt.The DE 10 2019 214 720 A1 relates to a control device for a vehicle. The invention further relates to a control system for a vehicle, a method for operating a control system for a vehicle and a computer program product.

Die DE 10 2020 202 466 A1 betrifft ein redundantes Bordnetzsystem. Außerdem betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem solchen redundanten Bordnetzsystem.The DE 10 2020 202 466 A1 concerns a redundant on-board electrical system. The invention also relates to a motor vehicle with such a redundant electrical system.

Aus der DE 10 2021 114 689 A1 ist eine Stromsteuervorrichtung und ein Stromsteuerverfahren bzw. eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Stromsteuerung (z.B. zur Leistungssteuerung oder zur Energiesteuerung) für ein autonomes Fahrzeug bekannt.From the DE 10 2021 114 689 A1 a power control device and a power control method or a device and a method for power control (eg for power control or for energy control) for an autonomous vehicle are known.

In der US 2019/ 0 013 664 A1 wird eine fahrzeugseitige Stromquellenschaltvorrichtung mit einem Trennschalter beschrieben, der zwischen einem ersten System und einem zweiten System angeordnet ist. Der Trennschalter wird über zwei verschiedene Steuerkreise angesteuert.In the US 2019/ 0 013 664 A1 describes a vehicle-side power source switching device with a circuit breaker disposed between a first system and a second system. The circuit breaker is controlled via two different control circuits.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Niedervolt-Versorgungsanordnung für ein automatisiert oder teilautomatisiert fahrendes Fahrzeug und ein Verfahren zum Betreiben eines teilautomatisiert oder automatisiert fahrenden Fahrzeugs zu verbessern.The invention is based on the object of improving a low-voltage supply arrangement for an automated or partially automated vehicle and a method for operating a partially automated or partially automated vehicle.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Niedervolt-Versorgungsanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The object is achieved according to the invention by a low-voltage supply arrangement with the features of patent claim 1 and a method ren solved with the features of patent claim 10. Advantageous embodiments of the invention result from the subclaims.

Insbesondere wird eine Niedervolt-Versorgungsanordnung für ein automatisiert oder teilautomatisiert fahrendes Fahrzeug geschaffen, umfassend ein erstes Teilnetz und ein zweites Teilnetz mit jeweils mindestens einer Versorgungseinheit, wobei die mindestens eine Versorgungseinheit einen DC/DC-Wandler (Gleichspannungswandler) und ein Energiespeicher umfasst, wobei der DC/DC-Wandler auf einer Seite mit einer Hochvoltversorgung verbunden werden kann oder verbunden ist und auf einer anderen Seite mit dem Energiespeicher und einem Versorgungsbus zum Versorgen von Niedervoltverbrauchern verbunden ist, eine erste Steuereinrichtung, eingerichtet zum Überwachen des ersten Teilnetzes, eine zweite Steuereinrichtung, eingerichtet zum Überwachen des zweiten Teilnetzes, wobei die Versorgungseinheiten galvanisch voneinander getrennt sind, wobei die DC/DC-Wandler und die Energiespeicher eines Teilnetzes sich von denen des anderen Teilnetzes unterscheiden, und wobei sicherheitskritische Niedervoltverbraucher redundant auf die Teilnetze aufgeteilt sind.In particular, a low-voltage supply arrangement is created for an automated or partially automated vehicle, comprising a first sub-network and a second sub-network, each with at least one supply unit, wherein the at least one supply unit comprises a DC/DC converter (direct-voltage converter) and an energy storage device, wherein the DC/DC converter can be connected to a high-voltage supply on one side or is connected and is connected on the other side to the energy storage and a supply bus for supplying low-voltage consumers, a first control device, set up to monitor the first subnetwork, a second control device, set up to monitor the second subnetwork, the supply units being galvanically isolated from one another, the DC/DC converters and the energy storage of one subnetwork being different from those of the other subnetwork, and safety-critical low-voltage consumers being distributed redundantly among the subnetworks.

Ferner wird insbesondere ein Verfahren zum Betreiben eines teilautomatisiert oder automatisiert fahrenden Fahrzeugs zur Verfügung gestellt, wobei sicherheitskritische Niedervoltverbraucher mittels einer Niedervolt-Versorgungsanordnung gemäß einer der beschriebenen Ausführungsformen versorgt werden, wobei die Teilnetze überwacht werden, und wobei das Fahrzeug durch Ausführen eines Sicherheitsmanövers in einen sicheren Zustand gebracht wird, wenn ein Fehler in den Teilnetzen erkannt wird.Furthermore, in particular, a method for operating a partially automated or automated vehicle is provided, with safety-critical low-voltage consumers being supplied by means of a low-voltage supply arrangement according to one of the described embodiments, with the subnetworks being monitored, and with the vehicle being converted into a safe one by carrying out a safety maneuver State is brought when an error is detected in the subnets.

Die Niedervolt-Versorgungsanordnung und das Verfahren ermöglichen es, eine sichere Versorgung von sicherheitskritischen Niedervoltverbrauchern bereitzustellen. Durch das Aufteilen der Niedervoltverbraucher auf mehrere Teilnetze mit jeweils mindestens einer Versorgungseinheit kann ein Leistungsfluss auf mehrere DC/DC-Wandler verteilt werden. Dies ermöglicht es insbesondere, in Bezug auf eine Nennleistung kleiner dimensionierte und daher kostengünstigere DC/DC-Wandler zu verwenden (beispielsweise im Bereich von 2 bis 3 kW, insbesondere 2,4 kW im ersten Teilnetz und 2,8 kW im zweiten Teilnetz). Die Versorgungseinheiten, insbesondere die Versorgungsbusse der Versorgungseinheiten, sind galvanisch voneinander getrennt. Die galvanische Trennung erfolgt beispielsweise über einen Transformatorkern in den DC/DC-Wandlern. Die Versorgungseinheiten stellen insbesondere voneinander getrennte Versorgungsinseln dar. Ferner sind sicherheitskritische Niedervoltverbraucher, beispielsweise ein Lenksystem und/oder ein Bremssystem und/oder Steuerrechner für das automatisierte Fahren, redundant auf die zwei Teilnetze verteilt und werden über diese versorgt. Ein Einfachfehler führt daher nicht zu einem Ausfall der automatisierten Fahrfunktion des Fahrzeugs, sodass das Fahrzeug nach Auftreten eines Einfachfehlers noch in einen sicheren Zustand (insbesondere in einen Stillstand) überführt werden kann. Ferner werden die Teilnetze jeweils durch eine Steuereinrichtung überwacht, sodass Einfachfehler erkannt werden können und das Fahrzeug nach Erkennen eines Einfachfehlers in einen sicheren Zustand überführt werden kann. Hierzu überwachen die Steuereinrichtungen insbesondere zumindest einen Zustand der DC/DC-Wandler und der Energiespeicher in den Versorgungseinheiten. Insbesondere wird eine Spannung auf dem jeweiligen Versorgungsbus der Versorgungseinheiten überwacht. Ferner können auch die Niedervoltverbraucher überwacht werden und/oder selbst Überwachungsfunktionen ausüben. Die DC/DC-Wandler und die Energiespeicher eines Teilnetzes unterscheiden sich von denen des anderen Teilnetzes. Hierdurch können gleichartige Fehler, das heißt, Fehler mit gleicher Ursache („common cause“), die zu einem Ausfall beider (und ggf. weiterer) Teilnetze führen würden, verhindert werden. Beispielsweise können DC/DC-Wandler und Energiespeicher unterschiedlicher Bauart und/oder von unterschiedlichen Herstellern in den Teilnetzen verwendet werden. Im ersten Teilnetz können beispielsweise Blei-Akkumulatoren (z.B. Blei-Akkumulatoren mit Absorbent Glass Mat-[AGM]-Technologie) und im zweiten Teilnetz Lithiumionen-Akkumulatoren verwendet werden.The low-voltage supply arrangement and the method make it possible to provide a safe supply of safety-critical low-voltage consumers. By dividing the low-voltage consumers into several sub-networks, each with at least one supply unit, a power flow can be distributed across several DC/DC converters. This makes it possible, in particular, to use smaller and therefore more cost-effective DC/DC converters in relation to a nominal power (for example in the range from 2 to 3 kW, in particular 2.4 kW in the first sub-network and 2.8 kW in the second sub-network). The supply units, in particular the supply buses of the supply units, are galvanically isolated from one another. The galvanic isolation occurs, for example, via a transformer core in the DC/DC converters. The supply units represent, in particular, supply islands that are separate from one another. Furthermore, safety-critical low-voltage consumers, for example a steering system and/or a braking system and/or control computer for automated driving, are redundantly distributed over the two sub-networks and are supplied via them. A single error therefore does not lead to a failure of the vehicle's automated driving function, so that the vehicle can still be brought into a safe state (in particular into a standstill) after a single error occurs. Furthermore, the subnets are each monitored by a control device so that single errors can be detected and the vehicle can be transferred to a safe state after a single error has been detected. For this purpose, the control devices monitor in particular at least one state of the DC/DC converters and the energy storage in the supply units. In particular, a voltage on the respective supply bus of the supply units is monitored. Furthermore, the low-voltage consumers can also be monitored and/or carry out monitoring functions themselves. The DC/DC converters and energy storage of one sub-network are different from those of the other sub-network. This makes it possible to prevent similar errors, i.e. errors with the same cause (“common cause”) that would lead to a failure of both (and possibly other) subnetworks. For example, DC/DC converters and energy storage devices of different designs and/or from different manufacturers can be used in the subnetworks. For example, lead batteries (e.g. lead batteries with Absorbent Glass Mat [AGM] technology) can be used in the first subnetwork and lithium-ion batteries can be used in the second subnetwork.

Insgesamt kann eine Versorgung von sicherheitskritischen Niedervoltverbrauchern mittels der Niedervolt-Versorgungsanordnung und des Verfahrens verbessert werden.Overall, the supply of safety-critical low-voltage consumers can be improved using the low-voltage supply arrangement and the method.

Die Steuereinrichtungen überwachen insbesondere einen Zustand der DC/DC-Wandler und der Energiespeicher. Ferner können auch Zustände der Niedervoltverbraucher überwacht werden. Hierzu können insbesondere entsprechende Kommunikationsnachrichten, die beispielsweise Statusabfragen und/oder Statusmeldungen umfassen, mittels eines Kommunikationsbusses ausgetauscht werden, beispielsweise mittels eines CAN- und/oder LIN-Busses. Die Niedervolt-Versorgungsanordnung umfasst hierzu entsprechende Kommunikationsverbindungen, insbesondere Kommunikationsbusse (z.B. CAN- und/oder LIN-Busse).The control devices monitor in particular a state of the DC/DC converters and the energy storage. Furthermore, the status of the low-voltage consumers can also be monitored. For this purpose, in particular, corresponding communication messages, which include, for example, status queries and/or status messages, can be exchanged using a communication bus, for example using a CAN and/or LIN bus. For this purpose, the low-voltage supply arrangement includes corresponding communication connections, in particular communication buses (e.g. CAN and/or LIN buses).

Ein Fehler kann beispielsweise einen oder mehrere der folgenden Zustände umfassen: einen Ausfall eines Hauptsteuerrechners und/oder eines Zweitsteuerrechners, Ausfall oder Fehler einer der DC/DC-Wandler, Ausfall oder Fehler eines der Niedervoltverbraucher, insbesondere des Lenksystems und/oder des Bremssystems, Vorliegen einer Unterspannung, Vorliegen einer Überspannung, Vorliegen eines Kurzschlusses usw.An error can, for example, include one or more of the following states: a failure of a main control computer and/or a secondary control computer, failure or error of one of the DC/DC converters, failure or error of one of the low-voltage consumers, in particular the steering system and/or the braking system, presence of undervoltage, presence of overvoltage, presence of a short circuit, etc.

Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Kommunikationsverbindungen zwischen den Steuereinrichtungen und den sicherheitskritischen Niedervoltverbrauchern ebenfalls unterschiedlich ausgeführt sind (z.B. unterschiedliche Technologie, Hersteller, Topologie etc.). Hierdurch können auch hier gleichartige Fehler („common cause“) verhindert werden. Hierdurch kann eine Sicherheit im Fehlerfall weiter gesteigert werden. Ferner können die Kommunikationsverbindungen auch redundant ausgeführt sein.It can also be provided that the communication connections between the control devices and the safety-critical low-voltage consumers are also designed differently (e.g. different technology, manufacturer, topology, etc.). This can also prevent similar errors (“common causes”). This can further increase security in the event of an error. Furthermore, the communication connections can also be designed redundantly.

Der Begriff Niedervolt soll in dieser Offenbarung insbesondere Spannungen bis 60 V bezeichnen, beispielsweise ~12 V oder ~48 V. Der Begriff Hochvolt soll in dieser Offenbarung insbesondere Bereiche oberhalb, insbesondere weit oberhalb, von 60 V bezeichnen, beispielsweise Bereiche von mehreren Hundert Volt, insbesondere -400 V oder -800 V.The term low voltage in this disclosure is intended to denote in particular voltages up to 60 V, for example ~12 V or ~48 V. The term high voltage in this disclosure is intended to denote in particular areas above, in particular far above, 60 V, for example areas of several hundred volts, especially -400V or -800V.

Die Steuereinrichtungen können als eine Kombination von Hardware und Software ausgebildet sein, beispielsweise als Programmcode, der auf einem Mikrocontroller oder Mikroprozessor ausgeführt wird. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass Teile einzeln oder zusammengefasst als anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) und/oder feldprogrammierbares Gatterfeld (FPGA) ausgebildet sind.The control devices can be designed as a combination of hardware and software, for example as program code that is executed on a microcontroller or microprocessor. However, it can also be provided that parts are designed individually or combined as an application-specific integrated circuit (ASIC) and/or field-programmable gate array (FPGA).

Die DC/DC-Wandler, die Energiespeicher und die sicherheitskritischen Niedervoltverbraucher können insbesondere selbst Diagnosefunktionen ausführen und einen Zustand über eine Kommunikationsverbindung verschicken. Hierzu weisen die DC/DC-Wandler, die Energiespeicher und/oder die sicherheitskritischen Niedervoltverbraucher insbesondere entsprechend eingerichtete Steuerungen und, sofern für das Erfassen eines Zustands notwendig, entsprechend eingerichtete Sensoren auf.The DC/DC converters, the energy storage devices and the safety-critical low-voltage consumers can in particular carry out diagnostic functions themselves and send a status via a communication connection. For this purpose, the DC/DC converters, the energy storage devices and/or the safety-critical low-voltage consumers in particular have appropriately set-up controls and, if necessary for detecting a state, correspondingly set-up sensors.

Ein Energiespeicher ist insbesondere ein elektrischer Energiespeicher. Der Energiespeicher ist insbesondere eine Batterie. Der Energiespeicher kann jedoch auch ein anderer elektrischer Energiespeicher sein, beispielsweise ein Kondensator, insbesondere ein Superkondensator (Supercap).An energy storage is in particular an electrical energy storage. The energy storage is in particular a battery. However, the energy storage can also be another electrical energy storage, for example a capacitor, in particular a supercapacitor (supercap).

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Niedervolt-Versorgungsanordnung mindestens einen Halbleiterschalter aufweist, über den nicht-sicherheitskritische Niedervoltverbraucher mit dem Versorgungsbus einer der Versorgungseinheiten verbunden sind, und welche über diesen gesteuert von dem Versorgungsbus abgetrennt werden können. Hierdurch kann eine Leistungsaufnahme von nicht-sicherheitskritischen Niedervoltverbrauchern im Fehlerfall unterbunden werden, sodass nur noch die sicherheitskritischen Niedervoltverbraucher über den Versorgungsbus versorgt werden. Der mindestens eine Halbleiterschalter ist insbesondere mit der jeweiligen Steuereinrichtung verbunden und wird von dieser angesteuert. Es können auch mehrere Halbleiterschalter, beispielsweise für jede der Versorgungseinheiten, vorgesehen sein.In one embodiment, it is provided that the low-voltage supply arrangement has at least one semiconductor switch, via which non-safety-critical low-voltage consumers are connected to the supply bus of one of the supply units, and which can be disconnected from the supply bus in a controlled manner via this. This means that power consumption by non-safety-critical low-voltage consumers can be prevented in the event of a fault, so that only the safety-critical low-voltage consumers are supplied via the supply bus. The at least one semiconductor switch is in particular connected to the respective control device and is controlled by it. Several semiconductor switches can also be provided, for example for each of the supply units.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das zweite Teilnetz mindestens zwei Versorgungseinheiten aufweist, wobei der Versorgungsbus einer der mindestens zwei Versorgungseinheiten des zweiten Teilnetzes mit einem Hauptsteuerrechner und einer ersten Umfeldsensorik zum automatisierten Fahren verbunden ist und diese versorgt, wobei der Hauptsteuerrechner dazu eingerichtet ist, bei Bedarf ein Sicherheitsmanöver durchzuführen, wobei der Versorgungsbus der mindestens einen Versorgungseinheit des ersten Teilnetzes mit einem Zweitsteuerrechner und einer zweiten Umfeldsensorik verbunden ist und diese versorgt, wobei der Zweitsteuerrechner dazu eingerichtet ist, bei Bedarf ein Sicherheitsmanöver durchzuführen. Insbesondere ist vorgesehen, dass der Hauptsteuerrechner und die erste Umfeldsensorik die einzigen Niedervoltverbraucher an dem Versorgungsbus sind. Insbesondere sind andere sicherheitskritische Niedervoltverbraucher, insbesondere das Lenksystem und das Bremssystem, mit einem Versorgungsbus der anderen der mindestens zwei Versorgungseinheiten des zweiten Teilnetzes verbunden. Hierdurch kann eine Versorgung des Hauptsteuerrechners abgesichert werden, da diese nicht von anderen Niedrigvoltverbrauchern beeinträchtigt wird. Eine Unterspannung durch Ansteigen der Rechenleistung und ein simultanes Ansteigen einer Leistungsaufnahme durch andere sicherheitskritische Niedervoltverbraucher, insbesondere eines Lenksystems und eines Bremssystems, innerhalb einer einzigen Versorgungseinheit kann hierdurch verhindert werden.In one embodiment it is provided that the second subnetwork has at least two supply units, the supply bus of one of the at least two supply units of the second subnetwork being connected to a main control computer and a first environment sensor system for automated driving and supplying them, the main control computer being set up to do so If necessary, a security maneuver is to be carried out, the supply bus of the at least one supply unit of the first subnetwork being connected to a second control computer and a second environmental sensor system and supplying them, the second control computer being set up to carry out a security maneuver if necessary. In particular, it is provided that the main control computer and the first environment sensor system are the only low-voltage consumers on the supply bus. In particular, other safety-critical low-voltage consumers, in particular the steering system and the braking system, are connected to a supply bus of the other of the at least two supply units of the second subnetwork. In this way, a supply to the main control computer can be secured because it is not affected by other low-voltage consumers. This can prevent undervoltage due to an increase in computing power and a simultaneous increase in power consumption by other safety-critical low-voltage consumers, in particular a steering system and a braking system, within a single supply unit.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die erste Steuereinrichtung und/oder die zweite Steuereinrichtung dazu eingerichtet sind, bei Erkennen eines Fehlerzustands in den Teilnetzen das Fahrzeug durch direktes Ansteuern zumindest eines Teils der sicherheitskritischen Niedervoltverbraucher in einen sicheren Zustand zu überführen. Hierdurch kann das Fahrzeug insbesondere auch bei Ausfall beider Steuerrechner in einen sicheren Zustand überführt werden. Insbesondere steuern die erste Steuereinrichtung oder die zweite Steuereinrichtung dann ein Lenksystem und/oder ein Bremssystem an. Insbesondere kann nach Feststellen eines Fehlers, beispielsweise des Ausfalls beider Steuerrechner, eine (Voll-)Bremsung des Fahrzeugs erfolgen, wozu die jeweilige Steuereinrichtung das Bremssystem entsprechend ansteuert.In one embodiment it is provided that the first control device and/or the second control device are set up to transfer the vehicle into a safe state by directly controlling at least some of the safety-critical low-voltage consumers when a fault condition is detected in the subnetworks. This means that the vehicle can be brought into a safe state, especially if both control computers fail. In particular, the first control device or the second control device then control a steering system and/or a braking system. In particular, after detecting an error, for example the failure of both control computers, the vehicle can be (fully) braked, for which the respective control device controls the braking system accordingly.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die erste Steuereinrichtung und die zweite Steuereinrichtung dazu eingerichtet sind, sich gegenseitig zu überwachen und bei Erkennen eines Fehlers mindestens ein Sicherheitsmanöver zu veranlassen. Da zwei Steuereinrichtungen vorgesehen sind, können diese ihre jeweilige Funktion gegenseitig überwachen. Insbesondere kann ein solches Überwachen das Austauschen von Statusmeldungen über einen Kommunikationsbus, insbesondere einen CAN-Bus, umfassen. Ist eine Steuereinrichtung nicht mehr erreichbar bzw. übermittelt keine Statusmeldungen mehr, so kann die andere Steuereinrichtung eine Überführung des Fahrzeugs in einen sicheren Zustand veranlassen oder gemäß der voranstehend beschriebenen Ausführungsform selbst durchführen.In one embodiment it is provided that the first control device and the second control device are set up to monitor each other and to initiate at least one safety maneuver when an error is detected. Since two control devices are provided, they can mutually monitor their respective functions. In particular, such monitoring can include exchanging status messages via a communication bus, in particular a CAN bus. If a control device is no longer accessible or no longer transmits status messages, the other control device can arrange for the vehicle to be transferred to a safe state or can do this itself according to the embodiment described above.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtungen dazu eingerichtet sind, einen Ladezustand der Energiespeicher der Versorgungseinheiten zu überwachen, sodass eine vorgegebene Mindestversorgungsdauer zumindest der sicherheitskritischen Niedervoltverbraucher in den Versorgungseinheiten sichergestellt ist. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass ein Überführen des Fahrzeugs in einen sicheren Zustand zu jeder Zeit erfolgen kann. Die Mindestversorgungsdauer ist insbesondere derart festgelegt, dass auch bei großer Leistungsaufnahme, beispielsweise im Kurzschlussfall, eine Spannung auf dem Versorgungsbus für die Mindestversorgungsdauer bereitgestellt werden kann. Die Mindestversorgungsdauer kann beispielsweise einige Sekunden, insbesondere 20 Sekunden oder mehr, betragen. Der Ladezustand wird mit an sich bekannten Verfahren bestimmt. Es wird dann fortlaufend überprüft, ob ein ausgehend von der vorgegebenen Mindestversorgungsdauer festgelegter Mindestladezustand vorliegt oder nicht. Ist dies nicht der Fall, so veranlasst die jeweilige Steuereinrichtung ein Nachladen des betroffenen Energiespeichers bis zum festgelegten Mindestladezustand.In one embodiment, it is provided that the control devices are set up to monitor a charge status of the energy storage units of the supply units, so that a predetermined minimum supply duration of at least the safety-critical low-voltage consumers in the supply units is ensured. This can ensure that the vehicle can be brought into a safe condition at any time. The minimum supply period is set in particular in such a way that even in the event of high power consumption, for example in the event of a short circuit, a voltage can be provided on the supply bus for the minimum supply period. The minimum supply duration can be, for example, a few seconds, in particular 20 seconds or more. The state of charge is determined using methods known per se. It is then continuously checked whether a minimum charge level is present based on the specified minimum supply period or not. If this is not the case, the respective control device causes the affected energy storage unit to be recharged up to the specified minimum charge level.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Niedervolt-Versorgungsanordnung einen Wartungs-Trennstecker aufweist, wobei für jede Versorgungseinheit eine Spannung der Energiespeicher über den Wartungs-Trennstecker zu einem Erfassungskontakt des jeweiligen DC/DC-Wandlers geführt ist, und wobei die DC/DC-Wandler dazu eingerichtet sind, außer Betrieb zu gehen, wenn am Erfassungskontakt erfasst wird, dass der Wartungs-Trennstecker gezogen ist. Hierdurch kann verhindert werden, dass die DC/DC-Wandler einen Leistungsfluss aus den Energiespeichern in Richtung der Hochvoltversorgung, d.h., in ein Hochvoltnetz verursachen. Hierdurch kann eine Sicherheit bei Wartungsarbeiten erhöht werden.In one embodiment it is provided that the low-voltage supply arrangement has a maintenance isolating plug, with a voltage from the energy storage for each supply unit being routed via the maintenance isolating plug to a detection contact of the respective DC/DC converter, and wherein the DC/DC Converters are set up to go out of operation if the detection contact detects that the maintenance disconnect plug is pulled. This can prevent the DC/DC converters from causing a power flow from the energy storage towards the high-voltage supply, i.e. into a high-voltage network. This can increase safety during maintenance work.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Versorgungseinheiten der Teilnetze jeweils eine Sicherheitsanforderungsstufe gemäß Automotive Safety Integrity Level (ASIL) B erfüllen (insbesondere gemäß ISO 26262 in der am Anmeldetag gültigen Fassung). Insgesamt erreicht die Niedervolt-Versorgungsanordnung dann eine Sicherheitsanforderungsstufe gemäß ASIL D.In one embodiment, it is provided that the supply units of the subnetworks each meet a safety requirement level in accordance with Automotive Safety Integrity Level (ASIL) B (in particular in accordance with ISO 26262 in the version valid on the filing date). Overall, the low-voltage supply arrangement then achieves a safety requirement level in accordance with ASIL D.

Ferner wird auch ein Fahrzeug geschaffen, umfassend eine Niedervolt-Versorgungsanordnung nach einer der beschriebenen Ausführungsformen. Das Fahrzeug ist insbesondere ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Elektro- oder Hybridfahrzeug. Das Fahrzeug kann grundsätzlich jedoch auch ein anderes (elektrifiziertes) Land-, Schienen-, Wasser-, Luft- oder Raumfahrzeug sein, beispielsweise eine Drohne oder ein Lufttaxi.Furthermore, a vehicle is also created, comprising a low-voltage supply arrangement according to one of the described embodiments. The vehicle is in particular a motor vehicle, in particular an electric or hybrid vehicle. In principle, however, the vehicle can also be another (electrified) land, rail, water, air or space vehicle, for example a drone or an air taxi.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Figur näher erläutert. Hierbei zeigt:

  • 1 eine schematische Darstellung von Ausführungsformen der Niedervolt-Versorgungsanordnung für ein automatisiert oder teilautomatisiert fahrendes Fahrzeug.
The invention is explained in more detail below using preferred exemplary embodiments with reference to the figure. This shows:
  • 1 a schematic representation of embodiments of the low-voltage supply arrangement for an automated or partially automated vehicle.

Die 1 zeigt eine schematische Darstellung von Ausführungsformen der Niedervolt-Versorgungsanordnung 1 für ein automatisiert oder teilautomatisiert fahrendes Fahrzeug 50. Das Fahrzeug 50 weist eine Hochvoltversorgung 51 auf, insbesondere eine Hochvoltbatterie 52. Die Hochvoltbatterie 52 weist eine Batteriesteuerung 52-1 für ein Batteriemanagement auf. Das Fahrzeug 50 ist insbesondere ein Elektro- oder Hybridfahrzeug. Das Fahrzeug 50 weist ferner einen Applikations-Server 53 und eine Antriebssteuerung 54 auf, welche einen Antriebsstrang des Fahrzeugs 50 steuert.The 1 shows a schematic representation of embodiments of the low-voltage supply arrangement 1 for an automated or partially automated vehicle 50. The vehicle 50 has a high-voltage supply 51, in particular a high-voltage battery 52. The high-voltage battery 52 has a battery control 52-1 for battery management. The vehicle 50 is in particular an electric or hybrid vehicle. The vehicle 50 also has an application server 53 and a drive control 54, which controls a drive train of the vehicle 50.

Die Niedervolt-Versorgungsanordnung 1 umfasst ein erstes Teilnetz 2 und ein zweites Teilnetz 3. Das erste Teilnetz 2 weist eine Versorgungseinheit 20 auf. Das zweite Teilnetz 3 weist zwei Versorgungseinheiten 30, 40 auf.The low-voltage supply arrangement 1 comprises a first sub-network 2 and a second sub-network 3. The first sub-network 2 has a supply unit 20. The second subnetwork 3 has two supply units 30, 40.

Die Versorgungseinheiten 20, 30, 40 umfassen jeweils einen DC/DC-Wandler 20-1, 30-1, 40-1 und einen Energiespeicher 20-2, 30-2, 40-2. Die DC/DC-Wandler 20-1, 30-1, 40-1 sind auf einer Seite mit der Hochvoltversorgung 51, insbesondere mit der Hochvoltbatterie 52 des Fahrzeugs 50, verbunden. Auf einer anderen Seite sind die DC/DC-Wandler 20-1, 30-1, 40-1 mit dem Energiespeicher 20-2, 30-2, 40-2 und einem Versorgungsbus 20-3, 30-3, 40-3 zum Versorgen von Niedervoltverbrauchern 21-x, 31-x, 41-x verbunden.The supply units 20, 30, 40 each include a DC/DC converter 20-1, 30-1, 40-1 and an energy storage 20-2, 30-2, 40-2. The DC/DC converters 20-1, 30-1, 40-1 are connected on one side to the high-voltage supply 51, in particular to the high-voltage battery 52 of the vehicle 50. On another side are the DC/DC converters 20-1, 30-1, 40-1 with the energy storage 20-2, 30-2, 40-2 and a supply bus 20-3, 30-3, 40-3 for supplying low-voltage consumers 21-x, 31-x, 41-x connected.

Sicherheitskritische Niedervoltverbraucher 21-x, 31-x, 41-x sind redundant auf die Teilnetze 2, 3 aufgeteilt. Die sicherheitskritischen Niedervoltverbraucher 21-x, 31-x, 41-x umfassen Lenksysteme 21-1, 41-1 und Bremssysteme 21-2, 41-2. Ein Hauptsteuerrechner 31-3 (und eine von diesem verwendete erste Umfeldsensorik 31-4) ist als einziger sicherheitskritischer Niedervoltverbraucher 31-x mit dem Versorgungsbus 30-3 der Versorgungseinheit 30 verbunden. Ein Zweitsteuerrechner 21-3 (und eine von diesem verwendete, zweite Umfeldsensorik 21-4) ist mit dem Versorgungsbus 20-3 der Versorgungseinheit 20 verbunden.Safety-critical low-voltage consumers 21-x, 31-x, 41-x are redundant on subnetworks 2, 3 divided. The safety-critical low-voltage consumers 21-x, 31-x, 41-x include steering systems 21-1, 41-1 and braking systems 21-2, 41-2. A main control computer 31-3 (and a first environment sensor system 31-4 used by it) is connected as the only safety-critical low-voltage consumer 31-x to the supply bus 30-3 of the supply unit 30. A second control computer 21-3 (and a second environmental sensor system 21-4 used by it) is connected to the supply bus 20-3 of the supply unit 20.

Der Hauptsteuerrechner 31-3 ist dazu eingerichtet, bei Bedarf ein Sicherheitsmanöver durchzuführen. Der Zweitsteuerrechner 31-3 ist ebenfalls dazu eingerichtet, bei Bedarf ein Sicherheitsmanöver durchzuführen.The main control computer 31-3 is set up to carry out a safety maneuver if necessary. The second control computer 31-3 is also set up to carry out a safety maneuver if necessary.

Die Versorgungseinheiten 20, 30, 40 sind galvanisch voneinander getrennt. Dies erfolgt insbesondere über einen jeweiligen Transformatorkern der DC/DC-Wandler 20-1, 30-1, 40-1. Vorhandene Kommunikationsleitungen sind insbesondere hochohmig, können zusätzlich aber auch Optokoppler und/oder Lichtleiter umfassen, die einen Ladungsfluss unterbinden.The supply units 20, 30, 40 are galvanically isolated from one another. This is done in particular via a respective transformer core of the DC/DC converters 20-1, 30-1, 40-1. Existing communication lines are particularly high-resistance, but can also include optocouplers and/or light guides that prevent charge flow.

Es insbesondere vorgesehen, dass die Versorgungseinheiten 20, 30, 40 der Teilnetze 2, 3 jeweils eine Sicherheitsanforderungsstufe gemäß ASIL B erfüllen.In particular, it is provided that the supply units 20, 30, 40 of the subnetworks 2, 3 each meet a security requirement level according to ASIL B.

Ferner umfasst die Niedervolt-Versorgungsanordnung 1 eine erste Steuereinrichtung 4, die dazu eingerichtet ist, das erste Teilnetz 2 zu überwachen. Die erste Steuereinrichtung 4 ist hierzu über mindestens eine Kommunikationsverbindung 4-1, 4-2, insbesondere über Kommunikationsbusse (z.B. CAN-Bus und/oder LIN-Bus), mit dem DC/DC-Wandler 20-1 und dem Energiespeicher 20-2 sowie den Niedervoltverbrauchern 21-1, 21-2, 21-3, 21-4 verbunden.Furthermore, the low-voltage supply arrangement 1 includes a first control device 4, which is set up to monitor the first sub-network 2. For this purpose, the first control device 4 is connected to the DC/DC converter 20-1 and the energy storage 20-2 via at least one communication connection 4-1, 4-2, in particular via communication buses (e.g. CAN bus and/or LIN bus). as well as the low-voltage consumers 21-1, 21-2, 21-3, 21-4.

Weiter umfasst die Niedervolt-Versorgungsanordnung 1 eine zweite Steuereinrichtung 5, die dazu eingerichtet ist, das zweite Teilnetz 3 zu überwachen. Die zweite Steuereinrichtung 5 ist hierzu über mindestens eine Kommunikationsverbindung 5-1, 5-2, 5-3, 5-4, insbesondere über Kommunikationsbusse (z.B. CAN-Bus und/oder LIN-Bus), mit den DC/DC-Wandlern 30-1, 40-1 und den Energiespeichern 30-2, 40-2 sowie den Niedervoltverbrauchern 31-3, 34-4, 41-1, 21-2 verbunden.The low-voltage supply arrangement 1 further comprises a second control device 5, which is set up to monitor the second subnetwork 3. For this purpose, the second control device 5 is connected to the DC/DC converters 30 via at least one communication connection 5-1, 5-2, 5-3, 5-4, in particular via communication buses (e.g. CAN bus and/or LIN bus). -1, 40-1 and the energy storage devices 30-2, 40-2 as well as the low-voltage consumers 31-3, 34-4, 41-1, 21-2.

Die erste Steuereinrichtung 4 und die zweite Steuereinrichtung 5 sind über Kommunikationsverbindungen 4-3, 4-4, 5-5 (z.B. CAN- oder LIN-Bus) miteinander und mit dem Applikations-Server 53 verbunden.The first control device 4 and the second control device 5 are connected to each other and to the application server 53 via communication connections 4-3, 4-4, 5-5 (e.g. CAN or LIN bus).

Der DC/DC-Wandler 20-1 und der Energiespeicher 20-2 des ersten Teilnetzes 2 unterscheiden sich von den DC/DC-Wandlern 30-1, 40-1 bzw. Energiespeichern 30-2, 40-2 des zweiten Teilnetzes 3. So ist der DC/DC-Wandler 20-1 beispielsweise ein OCDC/DC-Wandler, der zusätzlich zu einem DC/DC-Wandler mit einer Leistung von 2,4 kW noch eine Ladeelektronik zum Laden der Hochvoltbatterie 52 bereitstellt. Die DC/DC-Wandler 30-1, 40-1 sind beispielsweise für eine Leistung von 2,8 kW ausgelegt. Insbesondere können sich auch die Hersteller und/oder Bauteile bzw. Komponenten sowie eine Verschaltung der DC/DC-Wandler 20-1, 30-1, 40-1 voneinander unterscheiden. Durch die Unterschiede soll insbesondere das Auftreten von gleichartigen Fehlern unterbunden werden. Der Energiespeicher 20-2 ist insbesondere ein Bleiakkumulator (z.B. ein Blei-AGM-Akkumulator), die Energiespeicher 30-2, 40-2 sind insbesondere Lithiumionen-Batterien. Die Energiespeicher 20-2, 30-2, 40-2 können grundsätzlich jedoch (zumindest teilweise) auch andere elektrische Energiespeicher sein, beispielsweise Kondensatoren, insbesondere Superkondensatoren (Supercaps).The DC/DC converter 20-1 and the energy storage 20-2 of the first subnetwork 2 differ from the DC/DC converters 30-1, 40-1 and energy storage devices 30-2, 40-2 of the second subnetwork 3. For example, the DC/DC converter 20-1 is an OCDC/DC converter which, in addition to a DC/DC converter with an output of 2.4 kW, also provides charging electronics for charging the high-voltage battery 52. The DC/DC converters 30-1, 40-1, for example, are designed for an output of 2.8 kW. In particular, the manufacturers and/or parts or components as well as an interconnection of the DC/DC converters 20-1, 30-1, 40-1 can also differ from one another. The differences are intended to prevent the occurrence of similar errors. The energy storage 20-2 is in particular a lead accumulator (e.g. a lead AGM battery), the energy storage 30-2, 40-2 are in particular lithium-ion batteries. However, the energy stores 20-2, 30-2, 40-2 can in principle (at least partially) also be other electrical energy stores, for example capacitors, in particular supercapacitors (supercaps).

Es kann vorgesehen sein, dass die Niedervolt-Versorgungsanordnung 1 Halbleiterschalter 20-4, 40-4 aufweist, über den nicht-sicherheitskritische Niedervoltverbraucher 22, 42 mit dem Versorgungsbus 20-3, 40-3 der Versorgungseinheiten 20, 40 verbunden sind und welche über diesen gesteuert von dem Versorgungsbus 20-3, 40-3 abgetrennt werden können.It can be provided that the low-voltage supply arrangement 1 has semiconductor switches 20-4, 40-4, via which non-safety-critical low-voltage consumers 22, 42 are connected to the supply bus 20-3, 40-3 of the supply units 20, 40 and which via this can be separated in a controlled manner from the supply bus 20-3, 40-3.

Es kann vorgesehen sein, dass die erste Steuereinrichtung 4 und/oder die zweite Steuereinrichtung 5 dazu eingerichtet sind, bei Erkennen eines Fehlerzustands in den Teilnetzen das Fahrzeug 50 durch direktes Ansteuern zumindest eines Teils der sicherheitskritischen Niedervoltverbraucher 21-x, 31-x, 41-x in einen sicheren Zustand zu überführen. Insbesondere erkennen die Steuereinrichtungen 4, 5 fehlerhafte Zustände der DC/DC-Wandler 20-1, 30-1, 40-1, der Energiespeicher 20-2, 30-2, 40-2 und der sicherheitskritischen Niedervoltverbraucher 21-x, 31-x, 41-x und überwachen diese. Die Steuereinrichtungen 4, 5 werden insbesondere dann aktiv, wenn das Überführen in einen sicheren Zustand nicht mehr von den Steuerrechnern 21-3, 31-3 durchgeführt werden kann, beispielsweise, wenn diese ausgefallen sind. Die Steuereinrichtungen 4, 5 steuern dann insbesondere direkt zumindest die Bremssysteme 21-2, 41-2 an, um eine (Voll-)Bremsung des Fahrzeuges 50 zu bewirken.It can be provided that the first control device 4 and/or the second control device 5 are set up to, when an error condition is detected in the subnetworks, the vehicle 50 by directly controlling at least some of the safety-critical low-voltage consumers 21-x, 31-x, 41- x to a safe state. In particular, the control devices 4, 5 detect faulty states of the DC/DC converters 20-1, 30-1, 40-1, the energy storage devices 20-2, 30-2, 40-2 and the safety-critical low-voltage consumers 21-x, 31- x, 41-x and monitor them. The control devices 4, 5 become active in particular when the transfer to a safe state can no longer be carried out by the control computers 21-3, 31-3, for example if they have failed. The control devices 4, 5 then directly control at least the braking systems 21-2, 41-2 in order to bring about (full) braking of the vehicle 50.

Es kann vorgesehen sein, dass die erste Steuereinrichtung 4 und die zweite Steuereinrichtung 5 dazu eingerichtet sind, sich gegenseitig zu überwachen und bei Erkennen eines Fehlers mindestens ein Sicherheitsmanöver zu veranlassen. Die Steuereinrichtungen 4, 5 sind hierzu insbesondere über die Kommunikationsverbindung 5-5, insbesondere über einen Kommunikationsbus (z.B. CAN-Bus), miteinander verbunden. Beispielsweise können in regelmäßigen Abständen Statusmeldungen ausgetauscht werden. Werden keine Statusmeldungen mehr empfangen und/oder erfolgt keine Rückmeldung mehr von einer Steuereinrichtung 4, 5, so kann die jeweils andere Steuereinrichtung 4, 5 mindestens ein Sicherheitsmanöver veranlassen, um das Fahrzeug 50 in einen sicheren Zustand zu überführen. Beispielsweise kann die jeweilige Steuereinrichtung 4, 5 hierzu das mindestens eine Sicherheitsmanöver über die Steuerrechner 21-3, 31-3 veranlassen oder das mindestens eine Sicherheitsmanöver direkt durch Ansteuern der Bremssysteme 21-2, 41-2 und/oder der Lenksysteme 21-1, 41-1 durchführen.It can be provided that the first control device 4 and the second control device 5 are set up to monitor each other and to initiate at least one safety maneuver when an error is detected. The tax For this purpose, directions 4, 5 are connected to one another in particular via the communication connection 5-5, in particular via a communication bus (eg CAN bus). For example, status reports can be exchanged at regular intervals. If status messages are no longer received and/or there is no longer any feedback from a control device 4, 5, the other control device 4, 5 can initiate at least one safety maneuver in order to bring the vehicle 50 into a safe state. For example, the respective control device 4, 5 can initiate the at least one safety maneuver via the control computers 21-3, 31-3 or the at least one safety maneuver directly by controlling the braking systems 21-2, 41-2 and/or the steering systems 21-1, Perform 41-1.

Es kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtungen 4, 5 dazu eingerichtet sind, einen Ladezustand der Energiespeicher 20-2, 30-2, 40-2 der Versorgungseinheiten 20, 30, 40 zu überwachen, sodass eine vorgegebene Mindestversorgungsdauer zumindest der sicherheitskritischen Niedervoltverbraucher 21-x, 31-x, 41-x in den Versorgungseinheiten 20, 30, 40 sichergestellt ist. Das Bestimmen des Ladezustands erfolgt insbesondere in an sich bekannter Weise durch Aufintegrieren/Bilanzieren eines an den Energiespeichern 20-2, 30-2, 40-2 erfassten Ladungs- bzw. Leistungsflusses. Unterschreitet ein derart bestimmter Ladezustand eines Energiespeichers 20-2, 30-2, 40-2 einen in Abhängigkeit von der vorgegebenen Mindestversorgungsdauer vorgegebenen Mindestladezustand, so veranlassen die Steuereinrichtungen 4, 5 das Nachladen der betroffenen Energiespeicher 20-2, 30-2, 40-2. Der Mindestladezustand wird beispielsweise mit Hilfe von empirisch gewonnenen Daten für die vorgegebene Mindestversorgungsdauer und/oder mit Hilfe von Simulationen bestimmt.It can be provided that the control devices 4, 5 are set up to monitor a charge status of the energy storage devices 20-2, 30-2, 40-2 of the supply units 20, 30, 40, so that a predetermined minimum supply duration of at least the safety-critical low-voltage consumers 21- x, 31-x, 41-x in the supply units 20, 30, 40 is ensured. The state of charge is determined in particular in a manner known per se by integrating/balancing a charge or power flow detected at the energy storage devices 20-2, 30-2, 40-2. If such a determined state of charge of an energy storage device 20-2, 30-2, 40-2 falls below a predetermined minimum state of charge depending on the predetermined minimum supply period, the control devices 4, 5 cause the affected energy stores 20-2, 30-2, 40-2 to be recharged. 2. The minimum state of charge is determined, for example, with the help of empirically obtained data for the specified minimum supply period and/or with the help of simulations.

Es kann vorgesehen sein, dass die Niedervolt-Versorgungsanordnung 1 einen Wartungs-Trennstecker 6 aufweist, wobei für jede Versorgungseinheit 20, 30, 40 eine Spannung der Energiespeicher 20-2, 30-2, 40-2 über den Wartungs-Trennstecker 6 zu einem Erfassungskontakt des jeweiligen DC/DC-Wandlers 20-1, 30-1, 40-1 geführt ist, und wobei die DC/DC-Wandler 20-1, 30-1, 40-1 dazu eingerichtet sind, außer Betrieb zu gehen, wenn am Erfassungskontakt erfasst wird, dass der Wartungs-Trennstecker 6 gezogen ist. In der schematisch gezeigten Ausführungsform ist der Trennstecker 6 dreipolig ausgeführt. An dem jeweiligen Erfassungskontakt der DC/DC-Wandler 20-1, 30-1, 40-1 erfolgt insbesondere eine Spannungsmessung. Ergibt eine solche Spannungsmessung eine Spannung von 0 V (d.h. der Wartungs-Stecker 6 ist gezogen), so geht der jeweilige DC/DC-Wandler 20-1, 30-1, 40-1 außer Betrieb.It can be provided that the low-voltage supply arrangement 1 has a maintenance disconnecting plug 6, with a voltage from the energy storage devices 20-2, 30-2, 40-2 via the maintenance disconnecting plug 6 for each supply unit 20, 30, 40 Detection contact of the respective DC/DC converter 20-1, 30-1, 40-1 is guided, and the DC/DC converters 20-1, 30-1, 40-1 are set up to go out of operation, when it is detected at the detection contact that the maintenance disconnect plug 6 is pulled. In the embodiment shown schematically, the isolating plug 6 is designed to be three-pole. In particular, a voltage measurement is carried out at the respective detection contact of the DC/DC converters 20-1, 30-1, 40-1. If such a voltage measurement results in a voltage of 0 V (i.e. the maintenance plug 6 is pulled), the respective DC/DC converter 20-1, 30-1, 40-1 goes out of operation.

Nachfolgend werden beispielhaft einige Szenarien beschrieben, in denen Fehler in den Versorgungseinheiten 20, 30, 40 auftreten. Die Szenarien dienen zur Verdeutlichung von Ausführungsformen des Verfahrens zum Betreiben eines teilautomatisiert oder automatisiert fahrenden Fahrzeugs 50.Some scenarios in which errors occur in the supply units 20, 30, 40 are described below as examples. The scenarios serve to illustrate embodiments of the method for operating a partially automated or automated vehicle 50.

Beispielszenario 1:Example scenario 1:

In dem Beispielszenario tritt eine Unterspannung auf dem Versorgungsbus 20-3 auf, weil der DC/DC-Wandler 20-1 ausgefallen ist und/oder ein Kurzschluss aufgetreten ist.In the example scenario, an undervoltage occurs on the supply bus 20-3 because the DC/DC converter 20-1 has failed and/or a short circuit has occurred.

In der Folge wird dieser Zustand bzw. ein Fehler an mehreren Stellen erkannt:

  • - Erkennung an dem Energiespeicher 20-2 und Weiterleitung über die Kommunikationsverbindungen 4-2, 4-4 an die erste Steuereinrichtung 4 und den Applikations-Server 53, Weiterleitung an die zweite Steuereinrichtung 5 über die Kommunikationsverbindung 5-5;
  • - Erkennung durch den DC/DC-Wandler 20-1 und Meldung über die Kommunikationsverbindung 4-1 an die erste Steuereinrichtung 4;
  • - Erkennung durch das Lenksystem 21-1 und das Bremssystem 21-2 und Meldung über die Kommunikationsverbindung 4-1 an die erste Steuereinrichtung 4;
  • - Erkennung durch den Zweitsteuerrechner 21-3 und Meldung an die erste Steuereinrichtung 4 über eine Kommunikationsverbindung (nicht gezeigt);
  • - Erkennung eines Bus-Timeouts der sicherheitskritischen Niedervoltverbraucher 21-x der Versorgungseinheit 20 durch die Steuereinrichtungen 4, 5, wenn die Spannung zusammengebrochen ist und die Niedervoltverbraucher 21-x nicht mehr aktiv sind;
  • - Weiterleitung eines Zustands der ersten Steuereinrichtung 4 an die zweite Steuereinrichtung 5 und andersherum.
As a result, this condition or an error is detected in several places:
  • - Detection on the energy storage device 20-2 and forwarding via the communication connections 4-2, 4-4 to the first control device 4 and the application server 53, forwarding to the second control device 5 via the communication connection 5-5;
  • - Recognition by the DC/DC converter 20-1 and notification via the communication link 4-1 to the first control device 4;
  • - Recognition by the steering system 21-1 and the braking system 21-2 and reporting via the communication link 4-1 to the first control device 4;
  • - Recognition by the second control computer 21-3 and notification to the first control device 4 via a communication connection (not shown);
  • - Detection of a bus timeout of the safety-critical low-voltage consumers 21-x of the supply unit 20 by the control devices 4, 5 when the voltage has collapsed and the low-voltage consumers 21-x are no longer active;
  • - Forwarding a state of the first control device 4 to the second control device 5 and vice versa.

Es werden dann als Reaktion auf eine oder mehrere dieser Ereignisse die folgenden Aktionen durchgeführt:

  • - (optional) Abtrennen aller nicht-sicherheitskritischen Niedervoltverbraucher 22 durch Ansteuern des Halbleiterschalters 20-4;
  • - Einleiten eines Sicherheitsmanövers (insbesondere eines Bremsvorgangs) über die Versorgungseinheiten 30, 40 mit Hilfe des Hauptsteuerrechners 31-3 und der Umfeldsensorik 31-4 sowie des Lenksystems 41-1 und des Bremssystems 41-2.
The following actions are then taken in response to one or more of these events:
  • - (optional) disconnecting all non-safety-critical low-voltage consumers 22 by activating the semiconductor switch 20-4;
  • - Initiating a safety maneuver (in particular a braking process) via the supply units 30, 40 with the help of the main control computer 31-3 and the environmental sensors 31-4 as well as the steering system 41-1 and the braking system 41-2.

Das Fahrzeug wird über das ausgeführte Sicherheitsmanöver in einen sicheren Zustand überführt.The vehicle is brought into a safe state via the safety maneuver carried out.

Beispielszenario 2:Example scenario 2:

In dem Beispielszenario tritt eine Unterspannung auf dem Versorgungsbus 30-3 auf, weil der DC/DC-Wandler 30-1 ausgefallen ist und/oder ein Kurzschluss und/oder ein Fehler in dem Energiespeicher 30-2 aufgetreten ist.In the example scenario, an undervoltage occurs on the supply bus 30-3 because the DC/DC converter 30-1 has failed and/or a short circuit and/or a fault has occurred in the energy storage 30-2.

In der Folge wird dieser Zustand bzw. ein Fehler an mehreren Stellen erkannt:

  • - Erkennung an dem Energiespeicher 30-2 und Weiterleitung über die Kommunikationsverbindung 5-3 an die zweite Steuereinrichtung 5;
  • - Erkennung durch den DC/DC-Wandler 30-1 und Meldung über die Kommunikationsverbindung 5-1 an die zweite Steuereinrichtung 5;
  • - Erkennung durch den Hauptsteuerrechner 31-3 und die Umfeldsensorik 31-4 und Meldung über die Kommunikationsverbindung 5-1;
  • - Erkennung eines Bus-Timeouts der sicherheitskritischen Niedervoltverbraucher 31-x der Versorgungseinheit 30 durch die Steuereinrichtungen 4, 5, wenn die Spannung zusammengebrochen ist und die Niedervoltverbraucher 21-x, insbesondere der Hauptsteuerrechner 31-3 und die Umfeldsensorik 31-4, nicht mehr aktiv sind;
  • - Weiterleitung eines Zustands der ersten Steuereinrichtung 4 an die zweite Steuereinrichtung 5 und andersherum.
As a result, this condition or an error is detected in several places:
  • - Detection on the energy storage 30-2 and forwarding via the communication connection 5-3 to the second control device 5;
  • - Recognition by the DC/DC converter 30-1 and notification via the communication link 5-1 to the second control device 5;
  • - Detection by the main control computer 31-3 and the environmental sensors 31-4 and reporting via the communication connection 5-1;
  • - Detection of a bus timeout of the safety-critical low-voltage consumers 31-x of the supply unit 30 by the control devices 4, 5 when the voltage has collapsed and the low-voltage consumers 21-x, in particular the main control computer 31-3 and the environmental sensors 31-4, are no longer active are;
  • - Forwarding a state of the first control device 4 to the second control device 5 and vice versa.

Es werden dann als Reaktion auf eine oder mehrere dieser Ereignisse die folgenden Aktionen durchgeführt:

  • - (optional) Abtrennen aller nicht-sicherheitskritischen Niedervoltverbraucher durch Ansteuern des Halbleiterschalters (in 1 nicht gezeigt, grundsätzlich kann aber auch die Versorgungseinheit 30 nicht-sicherheitskritische Niedervoltverbraucher versorgen);
  • - Einleiten eines Sicherheitsmanövers (insbesondere eines Bremsvorgangs) mittels der Steuereinrichtungen 4, 5 über die Versorgungseinheiten 20, 40 mit Hilfe des Zweitsteuerrechners 21-3 und der Umfeldsensorik 21-4 sowie der Lenksysteme 21-1, 41-1 und der Bremssysteme 21-2, 41-2 über die Kommunikationsverbindungen 4-1, 5-2.
The following actions are then taken in response to one or more of these events:
  • - (optional) Disconnecting all non-safety-critical low-voltage consumers by activating the semiconductor switch (in 1 not shown, but in principle the supply unit 30 can also supply non-safety-critical low-voltage consumers);
  • - Initiating a safety maneuver (in particular a braking process) by means of the control devices 4, 5 via the supply units 20, 40 with the aid of the second control computer 21-3 and the environmental sensors 21-4 as well as the steering systems 21-1, 41-1 and the braking systems 21-2 , 41-2 via the communication connections 4-1, 5-2.

Das Fahrzeug wird über das ausgeführte Sicherheitsmanöver in einen sicheren Zustand überführt.The vehicle is brought into a safe state via the safety maneuver carried out.

Beispielszenario 3:Example scenario 3:

In dem Beispielszenario tritt eine Unterspannung auf dem Versorgungsbus 40-3 auf, weil der DC/DC-Wandler 40-1 ausgefallen ist und/oder ein Kurzschluss und/oder ein Fehler in dem Energiespeicher 40-2 aufgetreten ist.In the example scenario, an undervoltage occurs on the supply bus 40-3 because the DC/DC converter 40-1 has failed and/or a short circuit and/or a fault has occurred in the energy storage 40-2.

In der Folge wird dieser Zustand bzw. ein Fehler an mehreren Stellen erkannt:

  • - Erkennung an dem Energiespeicher 40-2 und Weiterleitung über die Kommunikationsverbindung 5-4 an die zweite Steuereinrichtung 5 und von dort über die Kommunikationsverbindung 5-5 an die erste Steuereinrichtung 4;
  • - Erkennung durch den DC/DC-Wandler 40-1 und Meldung über die Kommunikationsverbindung 5-2 an die zweite Steuereinrichtung 5;
  • - Erkennung durch das Lenksystem 41-1 und das Bremssystem 41-2 und Meldung über die Kommunikationsverbindung 5-2 an die zweite Steuereinrichtung 5;
  • - Weiterleitung eines Zustands der ersten Steuereinrichtung 4 an die zweite Steuereinrichtung 5 und andersherum.
As a result, this condition or an error is detected in several places:
  • - Detection on the energy storage 40-2 and forwarding via the communication connection 5-4 to the second control device 5 and from there via the communication connection 5-5 to the first control device 4;
  • - Recognition by the DC/DC converter 40-1 and notification via the communication link 5-2 to the second control device 5;
  • - Recognition by the steering system 41-1 and the braking system 41-2 and reporting via the communication link 5-2 to the second control device 5;
  • - Forwarding a state of the first control device 4 to the second control device 5 and vice versa.

Es werden dann als Reaktion auf eine oder mehrere dieser Ereignisse die folgenden Aktionen durchgeführt:

  • - (optional) Abtrennen aller nicht-sicherheitskritischen Niedervoltverbraucher 42 durch Ansteuern des Halbleiterschalters 40-4;
  • - Einleiten eines Sicherheitsmanövers (insbesondere eines Bremsvorgangs) mittels der Steuereinrichtungen 4, 5 über die Versorgungseinheiten 20, 30 mit Hilfe des Hauptsteuerrechners 31-3 und der Umfeldsensorik 31-4 und des Zweitsteuerrechners 21-3 und der Umfeldsensorik 21-4 sowie des Lenksystems 21-1 und des Bremssystems 21-2 über die Kommunikationsverbindungen 4-1, 5-1.
The following actions are then taken in response to one or more of these events:
  • - (optional) disconnecting all non-safety-critical low-voltage consumers 42 by activating the semiconductor switch 40-4;
  • - Initiating a safety maneuver (in particular a braking process) by means of the control devices 4, 5 via the supply units 20, 30 with the aid of the main control computer 31-3 and the environment sensors 31-4 and the second control computer 21-3 and the environment sensors 21-4 and the steering system 21 -1 and the brake system 21-2 via the communication connections 4-1, 5-1.

Das Fahrzeug wird über das ausgeführte Sicherheitsmanöver in einen sicheren Zustand überführt.The vehicle is brought into a safe state via the safety maneuver carried out.

Beispielszenario 4:Example scenario 4:

In dem Beispielszenario tritt eine Unterspannung auf den Versorgungsbussen 20-3 und 30-3 auf, weil die DC/DC-Wandler 20-1, 30-1 ausgefallen sind und/oder ein Kurzschluss und/oder ein Fehler in den Energiespeichern 20-2, 30-2 aufgetreten sind.In the example scenario, an undervoltage occurs on the supply buses 20-3 and 30-3 because the DC/DC converters 20-1, 30-1 have failed and/or a short circuit and/or a fault in the energy storage devices 20-2 , 30-2 occurred.

In der Folge wird dieser Zustand bzw. ein Fehler an mehreren Stellen erkannt:

  • - Erkennung durch den Zweitsteuerrechner 21-3 und die Umfeldsensorik 21-4 und Meldung über die Kommunikationsverbindung 4-1;
  • - Erkennung an dem Energiespeicher 30-2 und Weiterleitung über die Kommunikationsverbindung 5-3 an die zweite Steuereinrichtung 5;
  • - Zustandsmeldungen der Niedrigvoltverbraucher 21-x, 31-x an den Versorgungsbussen 20-3, 30-3 über die Kommunikationsverbindungen 4-1, 5-1 an die Steuereinrichtungen 4, 5 und Weiterleitung an die jeweils andere Steuereinrichtung 4, 5 über die Kommunikationsverbindung 5-5.
As a result, this condition or an error is detected in several places:
  • - Detection by the second control computer 21-3 and the environmental sensors 21-4 and reporting via the communication connection 4-1;
  • - Detection on the energy storage 30-2 and forwarding via the communication connection 5-3 to the second control device 5;
  • - Status reports from the low-voltage consumers 21-x, 31-x on the supply buses 20-3, 30-3 via the communication connections 4-1, 5-1 to the control devices 4, 5 and forwarding to the other control device 4, 5 via the communication connection 5-5.

Es werden dann als Reaktion auf eine oder mehrere dieser Ereignisse die folgenden Aktionen durchgeführt:

  • - (optional) Abtrennen aller nicht-sicherheitskritischen Niedervoltverbraucher 22 durch Ansteuern des Halbleiterschalters 20-4 (wenn vorhanden, erfolgt dies ebenfalls bei der Versorgungseinheit 30);
  • - Einleiten eines Sicherheitsmanövers (insbesondere eines Bremsvorgangs) mittels der zweiten Steuereinrichtung 5 durch direktes Ansteuern des Bremssystems 41-2 über die Kommunikationsverbindung 5-2.
The following actions are then taken in response to one or more of these events:
  • - (optional) disconnecting all non-safety-critical low-voltage consumers 22 by activating the semiconductor switch 20-4 (if present, this also occurs at the supply unit 30);
  • - Initiating a safety maneuver (in particular a braking process) by means of the second control device 5 by directly controlling the braking system 41-2 via the communication connection 5-2.

Das Fahrzeug wird über das ausgeführte Sicherheitsmanöver in einen sicheren Zustand überführt.The vehicle is brought into a safe state via the safety maneuver carried out.

Beispielszenario 5:Example scenario 5:

In dem Beispielszenario tritt eine Unterspannung auf den Versorgungsbussen 20-3 und 40-3 auf, weil die DC/DC-Wandler 20-1, 40-1 ausgefallen sind und/oder ein Kurzschluss und/oder ein Fehler in den Energiespeichern 20-2, 40-2 aufgetreten sind.In the example scenario, an undervoltage occurs on the supply buses 20-3 and 40-3 because the DC/DC converters 20-1, 40-1 have failed and/or a short circuit and/or a fault in the energy storage devices 20-2 , 40-2 occurred.

In der Folge wird dieser Zustand bzw. ein Fehler an mehreren Stellen erkannt:

  • - Erkennung durch den DC/DC-Wandler 20-1 und Meldung über die Kommunikationsverbindung 4-1;
  • - Erkennung durch den DC/DC-Wandler 40-1 und Meldung über die Kommunikationsverbindung 5-2;
  • - Erkennung durch das Bremssystem 21-1 und/oder das Lenksystem 21-2 und Meldung über die Kommunikationsverbindung 4-1;
  • - Zustandsmeldungen der Niedrigvoltverbraucher 21-x, 41-x an den Versorgungsbussen 20-3, 40-3 über die Kommunikationsverbindungen 4-1, 5-2 an die Steuereinrichtungen 4, 5 und Weiterleitung an die jeweils andere Steuereinrichtung 4, 5 über die Kommunikationsverbindung 5-5.
As a result, this condition or an error is detected in several places:
  • - Detection by the DC/DC converter 20-1 and reporting via the communication link 4-1;
  • - Detection by the DC/DC converter 40-1 and reporting via the communication link 5-2;
  • - Detection by the braking system 21-1 and/or the steering system 21-2 and reporting via the communication link 4-1;
  • - Status reports from the low-voltage consumers 21-x, 41-x on the supply buses 20-3, 40-3 via the communication connections 4-1, 5-2 to the control devices 4, 5 and forwarding to the other control device 4, 5 via the communication connection 5-5.

Es werden dann als Reaktion auf eine oder mehrere dieser Ereignisse die folgenden Aktionen durchgeführt:

  • - (optional) Abtrennen aller nicht-sicherheitskritischen Niedervoltverbraucher 22, 42 durch Ansteuern der Halbleiterschalter 20-4, 40-4;
  • - Einleiten eines Sicherheitsmanövers (insbesondere eines Bremsvorgangs) mittels der ersten Steuereinrichtung 4 durch direktes Ansteuern des Bremssystems 21-2 über die Kommunikationsverbindung 4-1. Für eine Betriebsdauer von etwa 20 s wird zum Versorgen des Bremssystems 21-2 eine Restenergie in dem Energiespeicher 20-2 vorgehalten.
The following actions are then taken in response to one or more of these events:
  • - (optional) disconnection of all non-safety-critical low-voltage consumers 22, 42 by controlling the semiconductor switches 20-4, 40-4;
  • - Initiating a safety maneuver (in particular a braking process) by means of the first control device 4 by directly controlling the braking system 21-2 via the communication connection 4-1. For an operating period of approximately 20 s, residual energy is stored in the energy storage 20-2 to supply the brake system 21-2.

Beispielszenario 6:Example scenario 6:

In dem Beispielszenario tritt eine Unterspannung auf den Versorgungsbussen 30-3 und 40-3 auf, weil die DC/DC-Wandler 30-1, 40-1 ausgefallen sind und/oder ein Kurzschluss und/oder ein Fehler in den Energiespeichern 30-2, 40-2 aufgetreten sind.In the example scenario, an undervoltage occurs on the supply buses 30-3 and 40-3 because the DC/DC converters 30-1, 40-1 have failed and/or a short circuit and/or a fault in the energy storage devices 30-2 , 40-2 occurred.

In der Folge wird dieser Zustand bzw. ein Fehler an mehreren Stellen erkannt:

  • - Erkennung durch die DC/DC-Wandler 30-1, 40-1 und/oder die Energiespeicher 30-2, 40-2 und Meldung über die Kommunikationsverbindungen 5-1, 5-2;
  • - Erkennung durch den Hauptsteuerrechner 31-3 und die Umfeldsensorik 31-4 und Meldung die Kommunikationsverbindung 5-1;
  • - Erkennung durch das Bremssystem 41-1 und/oder das Lenksystem 41-2 und Meldung über die Kommunikationsverbindung 5-2;
  • - Zustandsmeldungen der Niedrigvoltverbraucher 31-x, 41-x an den Versorgungsbussen 30-3, 40-3 über die Kommunikationsverbindungen 5-1, 5-2 an die Steuereinrichtung 5 und Weiterleitung an die erste Steuereinrichtung 4 über die Kommunikationsverbindung 5-5.
As a result, this condition or an error is detected in several places:
  • - Recognition by the DC/DC converters 30-1, 40-1 and/or the energy storage devices 30-2, 40-2 and reporting via the communication connections 5-1, 5-2;
  • - Detection by the main control computer 31-3 and the environmental sensors 31-4 and reporting the communication connection 5-1;
  • - Detection by the braking system 41-1 and/or the steering system 41-2 and reporting via the communication link 5-2;
  • - Status reports from the low-voltage consumers 31-x, 41-x on the supply buses 30-3, 40-3 via the communication connections 5-1, 5-2 to the control device 5 and forwarding to the first control device 4 via the communication connection 5-5.

Es werden dann als Reaktion auf eine oder mehrere dieser Ereignisse die folgenden Aktionen durchgeführt:

  • - (optional) Abtrennen aller nicht-sicherheitskritischen Niedervoltverbraucher 42 durch Ansteuern des Halbleiterschalters 40-4;
  • - Einleiten eines Sicherheitsmanövers (insbesondere eines Bremsvorgangs) mittels der ersten Steuereinrichtung 4 durch direktes Ansteuern des Bremssystems 21-2 über die Kommunikationsverbindung 4-1.
The following actions are then taken in response to one or more of these events:
  • - (optional) disconnecting all non-safety-critical low-voltage consumers 42 by activating the semiconductor switch 40-4;
  • - Initiating a safety maneuver (in particular a braking process) by means of the first control device 4 by directly controlling the braking system 21-2 via the communication connection 4-1.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11
Niedervolt-VersorgungsanordnungLow voltage supply arrangement
22
erstes Teilnetzfirst subnet
33
zweites Teilnetzsecond subnet
44
erste Steuereinrichtungfirst control device
4-x4-x
KommunikationsverbindungCommunication link
55
zweite Steuereinrichtungsecond control device
5-x5-x
KommunikationsverbindungCommunication link
66
Wartungs-TrennsteckerMaintenance disconnect plug
2020
VersorgungseinheitSupply unit
20-120-1
DC/DC-WandlerDC/DC converter
20-220-2
EnergiespeicherEnergy storage
20-320-3
VersorgungsbusSupply bus
20-420-4
HalbleiterschalterSemiconductor switch
21-x21-x
Niedervoltverbraucher (sicherheitskritisch)Low-voltage consumers (safety-critical)
21-121-1
LenksystemSteering system
21-221-2
BremssystemBraking system
21-321-3
ZweitsteuerrechnerSecondary tax calculator
21-421-4
zweite Umfeldsensoriksecond environmental sensor system
2222
Niedervoltverbraucher (nicht-sicherheitskritisch)Low-voltage consumers (not safety-critical)
3030
VersorgungseinheitSupply unit
30-130-1
DC/DC-WandlerDC/DC converter
30-230-2
EnergiespeicherEnergy storage
30-330-3
VersorgungsbusSupply bus
31-x31-x
Niedervoltverbraucher (sicherheitskritisch)Low-voltage consumers (safety-critical)
31-331-3
HauptsteuerrechnerMain tax calculator
31-431-4
erste Umfeldsensorikfirst environmental sensor system
4040
VersorgungseinheitSupply unit
40-140-1
DC/DC-WandlerDC/DC converter
40-240-2
EnergiespeicherEnergy storage
40-340-3
VersorgungsbusSupply bus
40-440-4
HalbleiterschalterSemiconductor switch
41-x41-x
Niedervoltverbraucher (sicherheitskritisch)Low-voltage consumers (safety-critical)
41-141-1
LenksystemSteering system
41-241-2
BremssystemBraking system
4242
Niedervoltverbraucher (nicht-sicherheitskritisch)Low-voltage consumers (not safety-critical)
5050
Fahrzeugvehicle
5151
HochvoltversorgungHigh voltage supply
51-151-1
BatteriesteuerungBattery control
5252
HochvoltbatterieHigh voltage battery
5353
Applikations-ServerApplication server

Claims (10)

Niedervolt-Versorgungsanordnung (1) für ein automatisiert oder teilautomatisiert fahrendes Fahrzeug (50), umfassend: - ein erstes Teilnetz (2) und ein zweites Teilnetz (3) mit jeweils mindestens einer Versorgungseinheit (20,30,40), wobei die mindestens eine Versorgungseinheit (20,30,40) einen DC/DC-Wandler (20-1,30-1,40-1) und einen Energiespeicher (20-2,30-2,40-2) umfasst, wobei der DC/DC-Wandler (20-1,30-1,40-1) auf einer Seite mit einer Hochvoltversorgung (51) verbunden werden kann oder verbunden ist und auf einer anderen Seite mit dem Energiespeicher (20-2,30-2,40-2) und einem Versorgungsbus (20-3,30-3,40-3) zum Versorgen von Niedervoltverbrauchern (21-x,31-x,41-x) verbunden ist, - eine erste Steuereinrichtung (4), eingerichtet zum Überwachen des ersten Teilnetzes (2), - eine zweite Steuereinrichtung (5), eingerichtet zum Überwachen des zweiten Teilnetzes (3), und wobei die Versorgungseinheiten (20,30,40) galvanisch voneinander getrennt sind, wobei die DC/DC-Wandler (20-1,30-1,40-1) und die Energiespeicher (20-2,30-2,40-2) eines Teilnetzes (2,3) sich von denen des anderen Teilnetzes (2,3) unterscheiden, und wobei sicherheitskritische Niedervoltverbraucher (21-x,31-x,41-x) redundant auf die Teilnetze (2,3) aufgeteilt sind.Low-voltage supply arrangement (1) for an automated or partially automated vehicle (50), comprising: - a first subnetwork (2) and a second subnetwork (3), each with at least one supply unit (20,30,40), wherein the at least one supply unit (20,30,40) has a DC/DC converter (20-1, 30-1,40-1) and an energy storage device (20-2,30-2,40-2), with the DC/DC converter (20-1,30-1,40-1) on one side a high-voltage supply (51) can be connected or is connected and on another side with the energy storage (20-2,30-2,40-2) and a supply bus (20-3,30-3,40-3) for supply connected to low-voltage consumers (21-x,31-x,41-x), - a first control device (4), set up to monitor the first subnetwork (2), - a second control device (5), set up to monitor the second sub-network (3), and wherein the supply units (20,30,40) are galvanically isolated from one another, the DC/DC converters (20-1,30-1, 40-1) and the energy storage (20-2,30-2,40-2) of one sub-network (2,3) differ from those of the other sub-network (2,3), and safety-critical low-voltage consumers (21-x,31 -x,41-x) are redundantly distributed among the subnetworks (2,3). Niedervolt-Versorgungsanordnung (1) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens einen Halbleiterschalter (20-4,40-4), über den nicht-sicherheitskritische Niedervoltverbraucher (22,42) mit dem Versorgungsbus (20-3,30-3,40-3) einer der Versorgungseinheiten (20,30,40) verbunden sind, und welche über diesen gesteuert von dem Versorgungsbus (20-3,30-3,40-3) abgetrennt werden können.Low-voltage supply arrangement (1). Claim 1 , characterized by at least one semiconductor switch (20-4,40-4), via the non-safety-critical low-voltage consumer (22,42) with the supply bus (20-3,30-3,40-3) of one of the supply units (20,30 ,40) are connected, and which can be controlled via this and separated from the supply bus (20-3,30-3,40-3). Niedervolt-Versorgungsanordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Teilnetz (3) mindestens zwei Versorgungseinheiten (30,40) aufweist, wobei der Versorgungsbus (30-3,40-3) einer der mindestens zwei Versorgungseinheiten (30,40) des zweiten Teilnetzes (3) mit einem Hauptsteuerrechner (31-3) und einer ersten Umfeldsensorik (31-4) zum automatisierten Fahren verbunden ist und diese versorgt, wobei der Hauptsteuerrechner (31-3) dazu eingerichtet ist, bei Bedarf ein Sicherheitsmanöver durchzuführen, wobei der Versorgungsbus (20-3) der mindestens einen Versorgungseinheit (20) des ersten Teilnetzes (2) mit einem Zweitsteuerrechner (21-3) und einer zweiten Umfeldsensorik (21-4) verbunden ist und diese versorgt, wobei der Zweitsteuerrechner (21-3) dazu eingerichtet ist, bei Bedarf ein Sicherheitsmanöver durchzuführen.Low-voltage supply arrangement (1). Claim 1 or 2 , characterized in that the second subnetwork (3) has at least two supply units (30,40), the supply bus (30-3,40-3) being one of the at least two supply units (30,40) of the second subnetwork (3). a main control computer (31-3) and a first environment sensor system (31-4) for automated driving and supplies them, the main control computer (31-3) being set up to carry out a safety maneuver if necessary, the supply bus (20-3 ) the at least one supply unit (20) of the first subnetwork (2) with a second control computer (21-3) and a second environmental sensor system (21-4) is connected and supplies it, the second control computer (21-3) being set up to carry out a safety maneuver if necessary. Niedervolt-Versorgungsanordnung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Steuereinrichtung (4) und/oder die zweite Steuereinrichtung (5) dazu eingerichtet sind, bei Erkennen eines Fehlerzustands in den Teilnetzen (2,3) das Fahrzeug (50) durch direktes Ansteuern zumindest eines Teils der sicherheitskritischen Niedervoltverbraucher (21-x,31-x,41-x) in einen sicheren Zustand zu überführen.Low-voltage supply arrangement (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the first control device (4) and / or the second control device (5) are set up to detect the vehicle ( 50) to be transferred to a safe state by directly controlling at least some of the safety-critical low-voltage consumers (21-x,31-x,41-x). Niedervolt-Versorgungsanordnung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Steuereinrichtung (4) und die zweite Steuereinrichtung (5) dazu eingerichtet sind, sich gegenseitig zu überwachen und bei Erkennen eines Fehlers mindestens ein Sicherheitsmanöver zu veranlassen.Low-voltage supply arrangement (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the first control device (4) and the second control device (5) are set up to monitor each other and to initiate at least one safety maneuver when an error is detected. Niedervolt-Versorgungsanordnung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtungen (4,5) dazu eingerichtet sind, einen Ladezustand der Energiespeicher (20-2,30-2,40-2) der Versorgungseinheiten (20,30,40) zu überwachen, sodass eine vorgegebene Mindestversorgungsdauer zumindest der sicherheitskritischen Niedervoltverbraucher (21-x,31-x,41-x) in den Versorgungseinheiten (20,30,40) sichergestellt ist.Low-voltage supply arrangement (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the control devices (4,5) are set up to determine a charge state of the energy storage (20-2,30-2,40-2) of the supply units (20,30 ,40) to monitor so that a predetermined minimum supply period of at least the safety-critical low-voltage consumers (21-x,31-x,41-x) in the supply units (20,30,40) is ensured. Niedervolt-Versorgungsanordnung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Wartungs-Trennstecker (6), wobei für jede Versorgungseinheit (20,30,40) eine Spannung der Energiespeicher (20-2,30-2,40-2) über den Wartungs-Trennstecker (6) zu einem Erfassungskontakt des jeweiligen DC/DC-Wandlers (20-1,30-1,40-1) geführt ist, und wobei die DC/DC-Wandler (20-1,30-1,40-1) dazu eingerichtet sind, außer Betrieb zu gehen, wenn am Erfassungskontakt erfasst wird, dass der Wartungs-Trennstecker (6) gezogen ist.Low-voltage supply arrangement (1) according to one of the preceding claims, characterized by a maintenance disconnect plug (6), with a voltage of the energy storage (20-2,30-2,40-2) for each supply unit (20,30,40). via the maintenance disconnect plug (6) to a detection contact of the respective DC/DC converter (20-1,30-1,40-1), and the DC/DC converter (20-1,30-1 ,40-1) are set up to go out of operation if the detection contact detects that the maintenance disconnect plug (6) is pulled. Niedervolt-Versorgungsanordnung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgungseinheiten (20,30,40) der Teilnetze (2,3) jeweils eine Sicherheitsanforderungsstufe gemäß ASIL B erfüllen.Low-voltage supply arrangement (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the supply units (20,30,40) of the sub-networks (2,3) each meet a safety requirement level according to ASIL B. Fahrzeug (50), umfassend eine Niedervolt-Versorgungsanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.Vehicle (50), comprising a low-voltage supply arrangement (1) according to one of Claims 1 until 8th . Verfahren zum Betreiben eines teilautomatisiert oder automatisiert fahrenden Fahrzeugs (50), wobei sicherheitskritische Niedervoltverbraucher (21-x,31-x,41-x) mittels einer Niedervolt-Versorgungsanordnung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 versorgt werden, wobei die Teilnetze (2,3) überwacht werden, und wobei das Fahrzeug (50) durch Ausführen eines Sicherheitsmanövers in einen sicheren Zustand gebracht wird, wenn ein Fehler in den Teilnetzen (2,3) erkannt wird.Method for operating a partially automated or automated vehicle (50), wherein safety-critical low-voltage consumers (21-x,31-x,41-x) are supplied by means of a low-voltage supply arrangement (1) according to one of Claims 1 until 8th are supplied, the subnetworks (2,3) being monitored, and the vehicle (50) being brought into a safe state by carrying out a safety maneuver if an error in the subnetworks (2,3) is detected.
DE102022200880.4A 2022-01-20 2022-01-26 Low-voltage supply arrangement for an automated or partially automated vehicle and method for operating a partially automated or partially automated vehicle Active DE102022200880B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2022/086056 WO2023138847A1 (en) 2022-01-20 2022-12-15 Low-voltage supply assembly for an automated or semi-automated vehicle, and method for operating a semi-automated or automated vehicle

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022200599 2022-01-20
DE102022200599.6 2022-01-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102022200880A1 DE102022200880A1 (en) 2023-07-20
DE102022200880B4 true DE102022200880B4 (en) 2024-02-01

Family

ID=86990449

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102022200880.4A Active DE102022200880B4 (en) 2022-01-20 2022-01-26 Low-voltage supply arrangement for an automated or partially automated vehicle and method for operating a partially automated or partially automated vehicle

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102022200880B4 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190013664A1 (en) 2016-03-30 2019-01-10 Autonetworks Technologies, Ltd. On-vehicle power source switch apparatus and control apparatus
US20200001806A1 (en) 2018-06-29 2020-01-02 Ford Global Technologies, Llc Split vehicle power busses
US20200014240A1 (en) 2018-07-06 2020-01-09 Ford Global Technologies, Llc Autonomous vehicle critical load backup
DE102019214720A1 (en) 2019-09-26 2021-04-01 Robert Bosch Gmbh Control device for a vehicle
DE102020202466A1 (en) 2020-02-26 2021-08-26 Volkswagen Aktiengesellschaft Redundant electrical system and motor vehicle
DE102021114689A1 (en) 2020-08-26 2022-03-03 Hyundai Motor Company POWER CONTROL DEVICE AND POWER CONTROL METHOD FOR AUTONOMOUS VEHICLES

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190013664A1 (en) 2016-03-30 2019-01-10 Autonetworks Technologies, Ltd. On-vehicle power source switch apparatus and control apparatus
US20200001806A1 (en) 2018-06-29 2020-01-02 Ford Global Technologies, Llc Split vehicle power busses
US20200014240A1 (en) 2018-07-06 2020-01-09 Ford Global Technologies, Llc Autonomous vehicle critical load backup
DE102019214720A1 (en) 2019-09-26 2021-04-01 Robert Bosch Gmbh Control device for a vehicle
DE102020202466A1 (en) 2020-02-26 2021-08-26 Volkswagen Aktiengesellschaft Redundant electrical system and motor vehicle
DE102021114689A1 (en) 2020-08-26 2022-03-03 Hyundai Motor Company POWER CONTROL DEVICE AND POWER CONTROL METHOD FOR AUTONOMOUS VEHICLES

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Norm ISO 26262-1 2018-12-00. Road vehicles - Functional safety - Part 1: Vocabulary

Also Published As

Publication number Publication date
DE102022200880A1 (en) 2023-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102021114689A1 (en) POWER CONTROL DEVICE AND POWER CONTROL METHOD FOR AUTONOMOUS VEHICLES
WO2015082113A1 (en) Vehicle electrical system for fault-tolerant and redundant supply
EP1561269A1 (en) On-board power supply network for supplying at least one consumer having high demands in terms of the availability of the on-board power supply network
EP3243256A1 (en) Method for supplying power to at least one load in an onboard electrical system and onboard electrical system
DE102020210046A1 (en) Method for operating a battery system
EP3137344B1 (en) Stabilization circuit for a vehicle electrical system
WO2020229047A1 (en) Method and device for supplying energy to an electric consumer of a vehicle
EP4286215A1 (en) Technique for variable connection of a traction energy storage system
EP3759782A1 (en) Battery terminal for vehicle electrical system
EP3243084A1 (en) Method for monitoring a vehicle electrical system
DE102016221250A1 (en) Method for operating a vehicle electrical system
DE102016224618A1 (en) Vehicle electrical system with high availability
DE10020141B4 (en) Electrical system
EP3934941A1 (en) Power network for a motor vehicle and method for operating a power network for a motor vehicle
DE102018105826B4 (en) ELECTRICAL SUPPLY SYSTEM AND PROCEDURE
DE102014221281A1 (en) Vehicle electrical system with high availability
DE10317362A1 (en) On-board wiring system for a motor vehicle has a ring circuit and sub-networks connected to it with and without their own power
DE102022200880B4 (en) Low-voltage supply arrangement for an automated or partially automated vehicle and method for operating a partially automated or partially automated vehicle
EP3561529A1 (en) Method for detecting a malfunction, in particular of a short circuit current, in a traction battery assembly
WO2023138847A1 (en) Low-voltage supply assembly for an automated or semi-automated vehicle, and method for operating a semi-automated or automated vehicle
EP3649680A1 (en) Master control device for a battery system
EP3797461B1 (en) Electrical on-board network device for supplying at least two electrical consumers in a motor vehicle, and motor vehicle, switchover device, and method for operating an electrical on-board network device
EP3197726B1 (en) Vehicle electrical system
DE102018217622B3 (en) Supply network structure and motor vehicle with a supply network structure for supplying energy to electronic vehicle components
DE102016216246A1 (en) Electronic component

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division