DE10330703A1 - Mehrspannungs-Bordnetz mit einem Mehrspannungsgeneratormotor - Google Patents

Mehrspannungs-Bordnetz mit einem Mehrspannungsgeneratormotor Download PDF

Info

Publication number
DE10330703A1
DE10330703A1 DE10330703A DE10330703A DE10330703A1 DE 10330703 A1 DE10330703 A1 DE 10330703A1 DE 10330703 A DE10330703 A DE 10330703A DE 10330703 A DE10330703 A DE 10330703A DE 10330703 A1 DE10330703 A1 DE 10330703A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage
electrical system
vehicle electrical
motor vehicle
motor
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.)
Withdrawn
Application number
DE10330703A
Other languages
English (en)
Inventor
Dominique Eynius
Hans Peter Groeter
Klaus Rechberger
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=33546898&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DE10330703(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE10330703A priority Critical patent/DE10330703A1/de
Priority to DE502004005764T priority patent/DE502004005764D1/de
Priority to EP04738740A priority patent/EP1646522B1/de
Priority to ES04738740T priority patent/ES2295874T3/es
Priority to JP2006500496A priority patent/JP2007524332A/ja
Priority to PCT/DE2004/001291 priority patent/WO2005005187A1/de
Publication of DE10330703A1 publication Critical patent/DE10330703A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT 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
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K6/485—Motor-assist type
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J1/00—Circuit arrangements for DC mains or DC distribution networks
    • H02J1/08—Three-wire systems; Systems having more than three wires
    • H02J1/082—Plural DC voltage, e.g. DC supply voltage with at least two different DC voltage levels
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/14—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
    • H02P9/26—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices
    • H02P9/30—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
    • H02P9/305—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling voltage
    • H02P9/307—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling voltage more than one voltage output
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
    • B60K2006/268—Electric drive motor starts the engine, i.e. used as starter motor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kfz-Bordnetz mit einem Mehrspannungsgenerator, bestehend aus einer elektrischen Maschine (1), einem Regler (2) und einem Pulswechselrichter (3). Im Generatorbetrieb erfolgt die elektrische Versorgung eines ersten Teilnetzes (11) mit einer ersten festen oder variablen Nennspannung, in dem wenigstens ein erster Verbraucher (6) angeschlossen ist, und gleichzeitig über einen seriell angeschlossenen DC/DC-Wandler (4) die Versorgung eines zweiten Teilnetzes (12) mit einer zweiten Nennspannung, in dem wenigstens ein zweiter Verbraucher (8) angeschlossen ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Kfz-Bordnetz mit einem Mehrspannungsgeneratormotor (Startergenerator) gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Mehrspannungs-Bordnetze umfassen in der Regel ein erstes Teilnetz mit einer niedrigen Nennspannung (z.B. 14V), an dem Verbraucher mit niedriger Leistungsaufnahme angeschlossen sind, und ein zweites Teilnetz mit einer hohen Nennspannung (z.B. 42V), an dem Hochleistungsverbraucher, wie z.B. Heizungen, eine elektrische Servolenkung, elektromotorische Bremsen, etc. angeschlossen sind. Dabei ist es bekannt, die Niederspannungsverbraucher (14V-Verbraucher) in kritischen Betriebssituationen (z.B Stoßbetrieb) wahlweise aus dem zweiten Teilnetz zu versorgen.
  • Das Mehrspannungs-Bordnetz umfasst ferner einen Mehrspannungsgenerator (mit variabler Gleichspannung), der zwei Teilnetze mit elektrischer Leistung versorgt. Während der Generator einerseits das Teilnetz mit höherer bzw. variabler Spannung direkt versorgt, erfolgt die Versorgung des Teilnetzes mit niedriger Spannung über einen geregelten DC/DC-Wandler. Ist die Versorgung des Teilnetzes mit hoher oder variabler Spannung nicht mehr erforderlich, wird der Generator auf die niedrigere Spannung des zweiten Teilnetzes zurückgeregelt und DC/DC-Wandler durchgeschaltet. Derartige Mehrspannungs-Bordnetze mit einem Mehrspannungsgenerator bringen eine ganze Reihe von Vorteilen für den Betrieb elektrischer Verbraucher im Fahrzeug.
  • Das Starten und eine motorische Unterstützung des Verbrennungsmotors durch den Mehrspannungsgeneratormotor, insbesondere im Start-Stop-Betrieb (Stadtverkehr), ist aus dem Stand der Technik dagegen nicht bekannt.
    •
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Mehrspannungs-Bordnetz mit einem Mehrspannungsgeneratormotor zu schaffen, mit dem der Verbrennungsmotor des Fahrzeugs bei Bedarf, ohne Unterbrechung der elektrischen Versorgung, gestartet oder motorisch unterstützt werden kann.
  • Gelöst wird diese Aufgabe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
  • Der wesentliche Gedanke der Erfindung besteht darin, ein Mehrspannungs-Bordnetz mit einem Mehrspannungsgeneratormotor zu realisieren, der eine elektrische Maschine, einen Regler und einen Pulswechselrichter umfasst, wobei der Mehrspannungsgeneratormotor an seinem Gleichspannungsausgang eine variable Nennspannung erzeugen kann, und am Ausgang des Mehrspannungsgeneratormotors einen DC/DC-Wandler anzuschließen, der die vom Mehrspannungsgeneratormotor zugeführte Gleichspannung in eine gewünschte Nennspannung (z.B. 14V) wandelt.
  • Das Bordnetz umfasst vorzugsweise eine ausreichend große Energiequelle, wie z.B. einen sogenannten Supercap (Superkondensator), mit deren Hilfe der Mehrspannungsgeneratormotor auch im Motorbetrieb betrieben werden kann. Der Supercap ist vorzugsweise derart ausgelegt, dass der Energieinhalt bei Vollladung weit größer ist, als für einen Startvorgang des Verbrennungsmotors benötigt wird. Die Energie des Supercaps kann auch zur Versorgung des anderen Teilnetzes verwendet werden. Der Supercap ist vorzugsweise im Teilnetz mit der höheren Nennspannung angeordnet.
  • Der Pulswechselrichter hat im wesentlichen zwei Funktionen: Im Generatorbetrieb des Mehrspannungsgeneratormotors erzeugt der Pulswechselrichter eine Gleichspannung zur Versorgung des Bordnetzes und im Motorbetrieb des Mehrspannungsgeneratormotors eine mehrphasige Wechselspannung zur Versorgung des Mehrspannungsgeneratormotors. Der Pulswechselrichter wird von einem im Bordnetz angeschlossenen Steuergerät entsprechend angesteuert.
  • Der DC/DC-Wandler ist vorzugsweise seriell am Pulswechselrichter angeschlossen. Das erste Teilnetz mit der hohen Nennspannung ist vorzugsweise an einem Knoten zwischen Pulswechselrichter und DC/DC-Wandler angeschlossen.
  • Im erfindungsgemäßen Mehrspannungs-Bordnetz mit Mehrspannungsgeneratormotor können mehrere Betriebsmodi unterschieden werden:
  • 1. Generatorbetrieb
  • Im „Normalbetrieb" wird der Pulswechselrichter derart angesteuert, dass an seinem Gleichspannungsausgang die niedrige Nennspannung anliegt. Der dem Pulswechselrichter nachgeschaltete DC/DC-Wandler ist in diesem Fall durchgeschaltet.
  • Im „Hochspannungs-Betrieb" wird der Pulswechselrichter derart angesteuert, dass an seinem Gleichspannungsausgang die hohe Nennspannung anliegt. Der Hochspannungs-Betrieb wird eingestellt, wenn Hochleistungsverbraucher betrieben werden sollen. Dabei kann durch Energiemanagement, d.h. insbesondere durch Regelung des Wandlers, sichergestellt werden, dass die Versorgung des Teilnetzes mit niedrigeren Spannung nicht unterbrochen wird. Das Teilnetz mit der niedrigen Versorgungsspannung kann z.B. aus dem anderen Teilnetz versorgt werden.
  • 2. Motorbetrieb
  • Im Motorbetrieb des Mehrspannungsgeneratormotors wird der Pulswechselrichter derart angesteuert, dass der Mehrspannungsgeneratormotor den Verbrennungsmotor antreibt. Der Verbrennungsmotor kann dadurch beispielsweise gestartet oder, z.B. in einem Turboloch, motorisch unterstützt werden. In dieser Phase kann durch Energiemanagement sichergestellt werden, dass die Versorgung des Teilnetzes mit niedrigeren Spannung nicht unterbrochen wird.
  • 3. Rekuperationsbetrieb
  • Im Rekuperationsbetrieb (d.h. Umwandlung kinetischer Energie in Fahrzeugverzögerungsphasen, wie z.B. beim Bremsen oder Ausrollen des Fahrzeugs, in elektrische Energie) wird der Mehrspannungsgeneratormotor vorzugsweise auf Abgabe maximaler Leistung und somit Erzeugung eines maximalen Bremsmoments geregelt. Der Pulswechselrichter erzeugt in diesem Fall an seinem Gleichspannungsausgang vorzugsweise die hohe Nennspannung. Die so gewonnene überschüssige elektrische Energie wird vorzugsweise im Supercap gespeichert. Die gespeicherte Energie steht dann z.B. für einen darauf folgenden Startvorgang des Verbrennungsmotors (z.B. Start-Stopp-Betrieb) oder für zusätzliches Antriebsmoment (z.B. Ampelstart, Beschleunigung) oder für einen Stoßbetrieb (z.B. Schnellheizung) elektrischer Verbraucher zur Verfügung.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung beispielhaft näher erläutert.
  • 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Mehrspannungs-Bordnetzes mit einem Mehrspannungsgeneratormotor, umfassend eine elektrische Maschine 1, einen Regler 2 und einen Pulswechselrichter 3. Die elektrische Maschine 1 ist mit dem Verbrennungsmotor (nicht gezeigt) des Fahrzeugs mechanisch verkoppelt und kann entweder im Generatorbetrieb oder im Motorbetrieb betrieben werden.
  • Das Mehrspannungs-Bordnetz umfasst ein erstes Teilnetz 11 mit einer hohen festen oder variablen Nennspannung, im vorliegenden Fall eine 42V Nennspannung, sowie ein zweites Teilnetz 12 mit einer niedrigen Nennspannung, im vorliegenden Fall eine 14V Nennspannung. In den Teilnetzen 11, 12 sind mehrere Verbraucher 6, 8 angeschlossen, die hier exemplarisch als ein Verbraucher 6 bzw. 8 dargestellt sind. Die Verbraucher 6, 8 können mittels der Schalter S von einem Steuergerät 9 ein- und ausgeschaltet werden. Das Steuergerät 9 dient u. a. zur Durchführung eines elektrischen Energie- und Verbrauchermanagements.
  • Das Mehrspannungs-Bordnetz umfasst ferner einen am Pulswechselrichter 3 seriell angeschlossenen DC/DC-Wandler 4. Der DC/DC-Wandler 4 ist vorzugsweise als Längsspannungsregler realisiert.
  • Das 14V-Teilnetz 12 umfasst ferner eine Batterie 7, und das 42V-Teilnetz 11 einen Supercap 5 zur Speicherung elektrischer Energie. Das Teilnetz 11 mit 42V Nennspannung ist an einem Knoten K zwischen Pulswechselrichter 3 und DC/DC-Wandler 4, direkt am Ausgang des Pulswechselrichters 3 angeschlossen.
  • Die elektrische Maschine 1 wird von einem Generatorregler 2 geregelt. Regler 2, Pulswechselrichter 3 und DC/DC-Wandler sind mit dem Steuergerät 9 über Steuerleitungen 14 verbunden. Das Steuergerät 9 steht ferner mit einer Motorsteuerung 10 in Verbindung.
  • Die Läuferwicklung der elektrischen Maschine ist vorzugsweise mit dem ersten Teilnetz 11 verbunden und kann somit z.B. aus dem Supercap 5 mit Energie versorgt werden. Auf diese Weise kann z.B. im Generatorbetrieb eine Entregung der Maschine bei Lastsprüngen (sogenanntes „Ausblasen") verhindert werden.
  • Die Läuferwicklung der elektrischen Maschine 1 wird vorzugsweise auch aus dem 14V-Bordnetz mit elektrischer Energie versorgt. In diesem Fall besteht eine redundante Energieversorgung der Läuferwicklung der elektrischen Maschine durch zwei Energiespeicher 5 bzw. 7, wodurch insbesondere die Ausfallsicherheit des Mehrspannungsgeneratormotors 1, 2, 3 verbessert werden kann.
  • Mit der in 1 dargestellten Konfiguration des Fahrzeug-Bordnetzes sind verschiedene Betriebsarten einstellbar, um den Mehrspannungsgeneratormotor 1, 2, 3 wahlweise im Generatorbetrieb oder im Motorbetrieb zu betreiben. Im Generatorbetrieb werden die Verbraucher 6, 8 mit elektrischer Leistung versorgt und die Energiespeicher 5, 7 aufgeladen. Im Motorbetrieb kann der Verbrennungsmotor (nicht gezeigt) gestartet oder motorisch unterstützt werden.
  • 1. Generatorbetrieb
  • 1.1. Normalbetrieb
  • Im Normalbetrieb erzeugt der Pulswechselrichter 3 an seinem Gleichspannungsausgang die niedrige Nennspannung (14V) zur Versorgung des 14V-Bordnetzes. Der DC/DC-Wandler 4 ist in dieser Betriebsart durchgeschaltet. Pulswechselrichter 3 und DC/DC-Wandler 4 werden vom Steuergerät 9 in entsprechender Weise angesteuert.
  • 1.2. 42V-Betrieb
  • Zum Betrieb eines 42V-Verbrauchers 6 (42V-Betrieb) erzeugt der Pulswechselrichter 3 an seinem Gleichspannungsausgang die 42V-Nennspannung. Der DC/DC-Wandler 4 wandelt die 42V-Nennspannung in eine 14V-Nennspannung zur Versorgung des zweiten Teilnetzes 12.
  • 1.3. Rekuperationsbetrieb
  • Im Rekuperationsbetrieb (d.h. Umwandlung kinetischer Energie in Fahrzeugverzögerungsphasen, wie z.B. beim Bremsen oder Ausrollen des Fahrzeugs, in elektrische Energie), wird der Mehrspannungsgeneratormotor auf maximale Energieabgabe und somit maximales Drehmoment (Bremsmoment) geregelt. Der Pulswechselrichter 3 erzeugt an seinem Gleichspannungsausgang (Knoten K) die hohe Nennspannung von 42V. Die so gewonnene Energie wird im Supercap 5 und in der Batterie 7 gespeichert und steht somit für einen nachfolgenden Startvorgang des Verbrennungsmotors, für die Unterstützung des Verbrennungsmotors im Fahrbetrieb oder den Stoßbetrieb eines Verbrauchers 6 oder 8 zur Verfügung. Im Stoßbetrieb kann beispielsweise eine Heizvorrichtung stoßartig mit Energie versorgt werden, um ein schnelles Aufheizen zu bewirken.
  • Der Supercap 5 ist vorzugsweise derart ausgelegt, dass der Energieinhalt bei Volladung weit größer ist als für einen Startvorgang des Verbrennungsmotors benötigt wird. Die im Supercap 5 gespeicherte Energie kann über den DC/DC-Wandler 4 z.B. auch an das 14V-Bordnetz 12 geliefert werden. Im Rekuperationsbetrieb werden Regler 2, Pulswechselrichter 3 und DC/DC-Wandler 4 entsprechend vom Steuergerät 9 angesteuert.
  • 2. Motorbetrieb
  • Im Motorbetrieb wird die elektrische Maschine 1 über den Pulwechselrichter 3 mit elektrischer Leistung versorgt. Der Verbrennungsmotor kann somit gestartet oder z.B. in einem Turboloch motorisch unterstützt werden. Die entsprechende Steuerung des Pulswechselrichters 3 und des Reglers 2 erfolgt durch das Steuergerät 9.
    •
    • 1
    Elektrische Maschine
    2
    Regler
    3
    Pulswechselrichter
    4
    DC/DC-Wandler
    5
    Supercap
    6
    Hochspannungs-Verbraucher
    7
    Batterie
    8
    Niederspannungs-Verbraucher
    9
    Steuergerät
    10
    Motorsteuerung
    11
    Erstes Teilnetz
    12
    Zweites Teilnetz
    13
    Steuerleitung
    14
    Steuerleitungen
    S
    Schalter
    K
    Knoten

Claims (13)

  1. Kraftfahrzeug-Bordnetz mit einem Mehrspannungsgeneratormotor (1, 2, 3), der eine elektrische Maschine (1), einen Regler (2) und einen Pulwechselrichter (3) umfasst, zur elektrischen Versorgung eines ersten Teilnetzes (11) mit wenigstens einem ersten Verbraucher (6), in dem eine erste Nennspannung (42V) anliegt, und eines zweiten Teilnetzes (12) mit wenigstens einem zweiten Verbraucher (8), in dem eine zweite Nennspannung (14V) anliegt, und einem Steuergerät (9), gekennzeichnet durch einen dem Mehrspannungsgeneratormotor (1, 2, 3) nachgeordneten DC/DC-Wandler (4).
  2. Kraftfahrzeug-Bordnetz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Teilnetz (11) mit einer variablen Spannung (>14V) versorgt wird.
  3. Kraftfahrzeug-Bordnetz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Teilnetz (11) am Ausgang (K) des Pulswechselrichters (3) angeschlossen ist.
  4. Kraftfahrzeug-Bordnetz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der DC/DC-Wandler (4) seriell am Pulwechselrichter (3) angeschlossen ist.
  5. Kraftfahrzeug-Bordnetz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der DC/DC-Wandler (4) ein Längsspannungsregler ist.
  6. Kraftfahrzeug-Bordnetz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Teilnetz (11) ein Superkondensator (5) als Energiespeicher angeordnet ist.
  7. Kraftfahrzeug-Bordnetz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (9) den Pulswechselrichter (3) derart ansteuern kann, dass wahlweise die erste oder die zweite Nennspannung am Ausgang des Pulswechselrichters (3) ausgegeben wird.
  8. Kraftfahrzeug-Bordnetz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (9) den Pulswechselrichter (3) im Normalbetrieb derart ansteuert, dass der Pulswechselrichter (3) die niedrige Nennspannung ausgibt.
  9. Kraftfahrzeug-Bordnetz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der DC/DC-Wandler (4) im Normalbetrieb durchgeschaltet ist.
  10. Kraftfahrzeug-Bordnetz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (9) den Pulswechselrichter (3) im Rekuperationsbetrieb derart ansteuert, dass der Pulswechselrichter (9) eine hohe Gleichspannung ausgibt, und den Generatorregler (2) derart ansteuert, dass die elektrische Maschine (1) ein maximales Drehmoment aufweist.
  11. Kraftfahrzeug-Bordnetz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (9) den Pulswechselrichter (3) in einem Motorbetrieb derart ansteuert, dass die elektrische Maschine (1) den Verbrennungsmotor motorisch unterstützt.
  12. Kraftfahrzeug-Bordnetz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (9) den Pulswechselrichter (3) in einem Motorbetrieb derart ansteuert, dass die elektrische Maschine (1) den Verbrennungsmotor eigenständig startet.
  13. Kraftfahrzeug-Bordnetz nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (9) den Pulswechselrichter (3) in einem Motorbetrieb derart ansteuert, dass die elektrische Maschine (1) einen zusätzlichen Starter beim Starten des Verbrennungsmotors unterstützt.
DE10330703A 2003-07-08 2003-07-08 Mehrspannungs-Bordnetz mit einem Mehrspannungsgeneratormotor Withdrawn DE10330703A1 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10330703A DE10330703A1 (de) 2003-07-08 2003-07-08 Mehrspannungs-Bordnetz mit einem Mehrspannungsgeneratormotor
DE502004005764T DE502004005764D1 (de) 2003-07-08 2004-06-19 Mehrspannungs-bordnetz mit einem mehrspannungsgeneratormotor
EP04738740A EP1646522B1 (de) 2003-07-08 2004-06-19 Mehrspannungs-bordnetz mit einem mehrspannungsgeneratormotor
ES04738740T ES2295874T3 (es) 2003-07-08 2004-06-19 Red de a bordo multitension con un motor generador multitension.
JP2006500496A JP2007524332A (ja) 2003-07-08 2004-06-19 多段電圧ジェネレータモータを有する多段電圧車載電源網
PCT/DE2004/001291 WO2005005187A1 (de) 2003-07-08 2004-06-19 Mehrspannungs-bordnetz mit einem mehrspannungsgeneratormotor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10330703A DE10330703A1 (de) 2003-07-08 2003-07-08 Mehrspannungs-Bordnetz mit einem Mehrspannungsgeneratormotor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10330703A1 true DE10330703A1 (de) 2005-01-27

Family

ID=33546898

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10330703A Withdrawn DE10330703A1 (de) 2003-07-08 2003-07-08 Mehrspannungs-Bordnetz mit einem Mehrspannungsgeneratormotor
DE502004005764T Revoked DE502004005764D1 (de) 2003-07-08 2004-06-19 Mehrspannungs-bordnetz mit einem mehrspannungsgeneratormotor

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE502004005764T Revoked DE502004005764D1 (de) 2003-07-08 2004-06-19 Mehrspannungs-bordnetz mit einem mehrspannungsgeneratormotor

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP1646522B1 (de)
JP (1) JP2007524332A (de)
DE (2) DE10330703A1 (de)
ES (1) ES2295874T3 (de)
WO (1) WO2005005187A1 (de)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005056232A1 (de) * 2005-11-25 2007-05-31 Bayerische Motoren Werke Ag Mehrspannungsbordnetz für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betrieb desselben
DE102007004279A1 (de) 2007-01-23 2008-07-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Mehrspannungsbordnetz für ein Kraftfahrzeug
DE102007014383A1 (de) 2007-03-26 2008-10-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Mehrspannungsbordnetz für ein Kraftfahrzeug
DE102007029025A1 (de) * 2007-06-23 2008-12-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kraftfahrzeugbordnetz
EP2148084A2 (de) 2008-07-24 2010-01-27 Robert Bosch GmbH Verfahren und Startersteuerung zum Starten einer Brennkraftmaschine mittels eines Starters
DE102009000222A1 (de) 2009-01-14 2010-07-15 Robert Bosch Gmbh Bordnetz für ein Fahrzeug und Verfahren zum Einsparen von Energie
WO2011009789A1 (de) 2009-07-22 2011-01-27 Robert Bosch Gmbh Steuervorrichtung für eine elektrische maschine und betriebsverfahren für die steuervorrichtung
WO2011147729A2 (de) 2010-05-26 2011-12-01 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum betreiben eines systems, system, steuerung und computerprogrammprodukt
DE102012015258A1 (de) * 2012-08-01 2014-02-06 Daimler Ag Kraftfahrzeug
DE102006016138B4 (de) * 2006-04-06 2014-11-20 Robert Bosch Gmbh Hybridantrieb mit Notstartmöglichkeit
DE102013213589A1 (de) * 2013-07-11 2015-01-15 Zf Friedrichshafen Ag Steuergerät zur Betätigung eines elektrischen Verbrauchers und Kraftfahrzeugbordnetz
DE102015201869A1 (de) * 2015-02-03 2016-08-04 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kg, Hallstadt Steuervorrichtung für ein Mehrspannungsbordnetz

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009054546A1 (de) * 2009-12-11 2011-06-16 Robert Bosch Gmbh Ermittlung des Innenwiderstands einer Batteriezelle einer Traktionsbatterie, die mit einem steuerbaren Motor/Generator verbunden ist
DE102010001250B4 (de) 2010-01-27 2022-09-15 Seg Automotive Germany Gmbh Elektrisches Bordnetz sowie Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Bordnetzes
DE102010040863A1 (de) 2010-09-16 2012-03-22 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Generators in einem Rekuperationssystem eines Kraftfahrzeuges
DE102010041997A1 (de) 2010-10-05 2012-04-05 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Generators in einem Rekuperationssystem eines Kraftfahrzeuges
CN106076424A (zh) * 2016-07-05 2016-11-09 南京林业大学 一种直链玉米淀粉负载型催化剂的制备方法及应用
CN119029862B (zh) * 2024-08-20 2025-05-13 湖南大学 面向配电系统的迷你配电网架构布局方法和装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19755050C2 (de) * 1997-12-11 2001-10-18 Bosch Gmbh Robert Einrichtung zur Energieversorgung in einem Kraftfahrzeugbordnetz
DE10042532B4 (de) * 2000-08-30 2005-07-14 Audi Ag Zweispannungsversorgungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE10059038B4 (de) * 2000-11-28 2013-02-28 Heinz Leiber Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors und Anordnung dafür
DE10208982A1 (de) * 2001-03-23 2002-09-26 Heinz Leiber Kraftfahrzeug mit zwei Bordnetzen

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8076794B2 (en) 2005-11-25 2011-12-13 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Multi-voltage vehicle electrical supply system for a motor vehicle and method for operating the same
DE102005056232A1 (de) * 2005-11-25 2007-05-31 Bayerische Motoren Werke Ag Mehrspannungsbordnetz für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betrieb desselben
DE102006016138B4 (de) * 2006-04-06 2014-11-20 Robert Bosch Gmbh Hybridantrieb mit Notstartmöglichkeit
DE102007004279A1 (de) 2007-01-23 2008-07-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Mehrspannungsbordnetz für ein Kraftfahrzeug
WO2008089823A2 (de) 2007-01-23 2008-07-31 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Mehrspannungsbordnetz für ein kraftfahrzeug
DE102007014383A1 (de) 2007-03-26 2008-10-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Mehrspannungsbordnetz für ein Kraftfahrzeug
DE102007029025A1 (de) * 2007-06-23 2008-12-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kraftfahrzeugbordnetz
DE102008040681A1 (de) 2008-07-24 2010-01-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Startersteuerung zum Starten einer Brennkraftmaschine mittels eines Starters
EP2148084A2 (de) 2008-07-24 2010-01-27 Robert Bosch GmbH Verfahren und Startersteuerung zum Starten einer Brennkraftmaschine mittels eines Starters
WO2010081611A1 (de) * 2009-01-14 2010-07-22 Robert Bosch Gmbh Bordnetz für ein fahrzeug und verfahren zum einsparen von energie
DE102009000222A1 (de) 2009-01-14 2010-07-15 Robert Bosch Gmbh Bordnetz für ein Fahrzeug und Verfahren zum Einsparen von Energie
CN102282051B (zh) * 2009-01-14 2014-04-16 罗伯特·博世有限公司 车辆的车载电网和用于节约能量的方法
CN102282051A (zh) * 2009-01-14 2011-12-14 罗伯特·博世有限公司 车辆的车载电网和用于节约能量的方法
WO2011009789A1 (de) 2009-07-22 2011-01-27 Robert Bosch Gmbh Steuervorrichtung für eine elektrische maschine und betriebsverfahren für die steuervorrichtung
DE102009027931A1 (de) 2009-07-22 2011-01-27 Robert Bosch Gmbh Steuervorrichtung für eine elektrische Maschine und Betriebsverfahren für die Steuervorrichtung
DE102010029299A1 (de) 2010-05-26 2011-12-01 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Systems, System, Steuerung und Computergrogrammprodukt
WO2011147729A2 (de) 2010-05-26 2011-12-01 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum betreiben eines systems, system, steuerung und computerprogrammprodukt
EP2576303B1 (de) 2010-05-26 2020-02-26 Robert Bosch GmbH Verfahren zum betreiben eines systems, system, steuerung und computerprogrammprodukt
EP2576303B2 (de) † 2010-05-26 2022-12-21 Robert Bosch GmbH Verfahren zum betreiben eines systems, system, steuerung und computerprogrammprodukt
DE102010029299B4 (de) 2010-05-26 2023-06-29 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Systems, System, Steuerung und Computergrogrammprodukt
DE102012015258A1 (de) * 2012-08-01 2014-02-06 Daimler Ag Kraftfahrzeug
DE102013213589A1 (de) * 2013-07-11 2015-01-15 Zf Friedrichshafen Ag Steuergerät zur Betätigung eines elektrischen Verbrauchers und Kraftfahrzeugbordnetz
DE102015201869A1 (de) * 2015-02-03 2016-08-04 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kg, Hallstadt Steuervorrichtung für ein Mehrspannungsbordnetz
US10071636B2 (en) 2015-02-03 2018-09-11 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Control device for a multi-voltage vehicle electrical system

Also Published As

Publication number Publication date
EP1646522A1 (de) 2006-04-19
EP1646522B1 (de) 2007-12-19
DE502004005764D1 (de) 2008-01-31
WO2005005187A1 (de) 2005-01-20
ES2295874T3 (es) 2008-04-16
JP2007524332A (ja) 2007-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2460253B1 (de) Schaltungsanordnung für ein bordnetz
EP1646522B1 (de) Mehrspannungs-bordnetz mit einem mehrspannungsgeneratormotor
EP1593188B1 (de) Vorrichtung zur energieversorgung eines zweispannungs-bordnetzes
DE69216365T2 (de) Stromversorgungsvorrichtung für ein Fahrzeug
DE102014203030B4 (de) Verfahren zum gesteuerten Verbinden mehrerer Bordnetzzweige eines Fahrzeugs, Steuereinheit zur Ausführung des Verfahrens sowie Fahrzeugbordnetz
EP2996898B1 (de) Antriebseinheit zur ansteuerung eines motors
EP2941363B2 (de) Versorgung von elektrischen traktionsmotoren eines schienenfahrzeugs mit elektrischer energie unter verwendung einer mehrzahl von verbrennungsmotoren
DE10244229A1 (de) Stromversorgungssystem und Stromversorgungsverfahren
WO2011009789A1 (de) Steuervorrichtung für eine elektrische maschine und betriebsverfahren für die steuervorrichtung
EP3699016A1 (de) Verfahren zum betrieb von wenigstens zwei mit einem gleichstromnetzwerk verbundenen pulswechselrichtern, schaltungsanordnung und kraftfahrzeug
DE102017206497B4 (de) Ladevorrichtung und Verfahren zum Laden eines elektrischen Energiespeichers eines Fahrzeugs, sowie Kraftfahrzeug
WO2013160031A1 (de) Kraftfahrzeugbordnetz mit wenigstens zwei teilnetzen
DE102010062376A1 (de) Verfahren zum Laden einer Traktionsbatterie
DE102010017417A1 (de) Elektrisches Versorgungs- und Startsystem für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betrieb des elektrischen Versorgungs- und Startsystems
DE102020118904A1 (de) Bordseitiger wechselstromgenerator für power-to-the-box in fahrzeugen mit einer brennkraftmaschine
WO2015172924A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum laden zweier energiespeicher
EP1918192B1 (de) Unterseeboot
WO2016012300A1 (de) Elektrische maschine zur energieversorgung eines kraftfahrzeugbordnetzes
WO2013182385A1 (de) Kraftfahrzeugbordnetz mit einer elektrischen maschine und wenigstens zwei energiespeichern mit unterschiedlichen ladespannungen sowie verfahren zum betreiben desselben
DE102013205969B4 (de) Fahrzeug mit einer elektrischen Maschine mit zwei Spannungslagen und Verfahren zum Betreiben dieser
EP2659563B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum betreiben eines antriebsstrangs eines hybridfahrzeugs
WO2017220233A1 (de) Kraftfahrzeugbordnetz mit wenigstens zwei energiespeichern, verfahren zum betreiben eines kraftfahrzeugbordnetzes und mittel zu dessen implementierung
DE102009024376B4 (de) Bordnetz für ein Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines Bordnetzes
EP3075593B1 (de) Verfahren zum entladen eines elektrischen energiespeichers eines kraftfahrzeugs
DE112018001552T5 (de) Steuervorrichtung für drehende elektrische Maschine

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8139 Disposal/non-payment of the annual fee
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20110201