HUE035136T2

HUE035136T2 - Berendezés gépjármû alaphálózat összekötésére egy különösen biztonság szempontjából fontos részhálózattal

Info

Publication number: HUE035136T2
Application number: HUE15712593A
Authority: HU
Inventors: Wolfgang Mueller; Christian Bohne
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 2014-04-30
Filing date: 2015-03-23
Publication date: 2018-05-02
Also published as: US20170113637A1; CN106255622B; DE102014208192A1; WO2015165644A1; EP3137343A1; JP2017516442A; CN106255622A; EP3137343B1; JP6391711B2

Description

Berendezés gépjármű alaphálózat összekötésére egy különösen b-ztonság szempontjából fontos részháiózatral

Leírás A találmány tárgya berendezés gépjármű hálózat összekötésére különösen biztonság szempontjából fontos részhálózattal a főigénypontok tárgyi köre szerint. Egy Ilyen berendezés már Ismert a WO 2002/080334 Al-bői. Az egyik kiviteli példánál egy integrált onindító-generátornál 36 Vos akkumulátort, 3 2 V os akkumulátort és egy kétrétegű kondenzátort alkalmaznak. Az Integrált öninditó-generátor csatlakozáson keresztül kiszolgálja a 42 V-os gépjármű hálózatot ás egy 42/14 V-os konverteren keresztül a 34 Vos hálózatot. A hálózatokra fogyasztók vannak csatlakoztatva. A kétrétegű kondenzátor kapcsolón keresztül köthető össze az integrált őníndító-generátorral és a 42 V-os gépjármű hálózattak A kétrétegű kondenzátort azonban csak kis feszüitségtartománypan alkalmazzák. A találmány feladata olyan berendezés és eljárás megadása, amely különösen egy biztonság szempontjából fontos részhálózatot biztonságosan képes ellátni villamos energiával. Ezt a feladatot a független igénypontok jellemzőivel oldhatjuk meg. A találmány előnyei A főlgénypontok jellemzőivel rendelkező találmány szerinti berendezés ás a találmány szerint: eljárás előnye ezzel szemben az, hogy egy biztonság szempontjából fontos részhálózat ellátása biztonságosan megoldható, Azáltal, hogy legalább egy első és egy második kapcsolóeszközt alkalmazunk, amelyen keresztül az alaphálózat és a részhálózat közvetlenül összekapcsolható, valamint egy egyenfeszültségű átalakítót alkalmazunk, amelyen keresztül egy energiatároló adott esetben a feszültségszintje vonatkozásában illeszthető, a biztonsági villamos fogyasztók biztonságosan táplálhatok, Ehhez, a biztonsági követelmények szempontjából különböző fogyasztókat előnyösen fogyasztó csoportokba osztjuk, A találmány gépjárművek villamos tápellátásánál alkalmazható. Az. alkalmazás ezenkívül más műszaki területeken is lehetséges, ahol villamos fogyasztókat nagy megbízhatósággal keli tápiáim. Ezenkívül a találmány arról ,s gondoskodik, hogy a viíiamos tároló, például kétrétegű kondenzátorra!, különböző feszültségszinteken üzemeitethetö segyen egy gépjármű hálózaton beiül. Ezenkívül a találmány szerinti berendezés és a találmány szerinti eljárás megakadályozza, begy a biztonság szempontjából fontos, feszültségre érzékeny fogyasztók funkciója hirtelen feszültségcsökkenés hatására megváltozzon. A találmány szerinti berendezésre és s találmány szerinti eljárásra ezenkívül az jellemző, hogy a redundáns, biztonság szempontjából fontos fogyasztóknál lehetőség nyílik egy kétcsatornás villamos tápellátásra., Az olyan biztonság szempontjából fontos fogyasztóknál is biztosítható a hibatűrő tápellátás, amelyek csak egyszeresen vannak beépítve. Az elektromos tápellátás konfigurálhatósága hiba esetén lehetséges.

Az elrendezésre nagy rugalmasság jellemző, A legkülönbözőbb üzemi állapotok is optiroahzáihatók, Így például meghibásodás esetén egyes fogyasztók vagy fogyasztócsoportok lekapcsolhatok. Ezenkívül árrá Is lehetőség van, hogy különböző villamos energiatárolók üzemeltethetők legyenek egy tápFeszültség-hálozaton belül gaivanikus leválasztássá^, őzonkiyöi a feszültségre érzékeny fogyasztóknál lehetőség ven á feszöltség-visszaesésok kompenzálására. A gépjármű tápfeszültség hálózat a nagy áramdínamlkájú nagyteljesítményű fogyasztók ellátását is biztosítja. A berendezés skálázható és moduláris felépítése hozzájárul a; költségcsökkentéshez, Ezenkívül a berendezés extra felszerelésként főleg gépjármüvekben alkalmazható, A célszerű további változatoknál a berendezés különböző üzemmódjai lehetségesek, Ezáltal további járulékos funkciók biztosíthatók, így példásul a berendezés alkalmas vezérlés esetén átveheti az energiatároló, például kétrétegű kondenzátor, tároíókezeiését, Ez az energiatároló a berendezés segítségével az alaphálózatban a genarátoríeszüitségtől vagy az energiatároló feszültségétől függetlenül tölthető vagy kisüthető.

Egy célszerű további változatnál o megfelelő vezérlés biztosítja, bogy csak az alaphálózat vagy csak a részhálózaf vagy akár az egész gépjármű táphálózat támogatható a feszültségvisszaeséssel szemben például az indítási folyamat során,. ggy célszerű további változatnál á biztonság szempontjából fontos részhálózat lekapcsolódik az alaphálózatról és a tápellátást az energiatároló biztosítja, Meghibásodás esetén ez fokozza a biztonságot,

Egy célszerű további változatnál a magié lelő vezérlés lekapcsolja a részhálózatot és: az alaphálózattáplálását áz energiatárolóból btótositja. Ez elsősorban akkor lehet szükséges, amikor egy fogyasztónál rővidzgtigi lép fék igy célszerű további változatnál a biztonság szempontjából fontos rósz hálózatról az energiatárolót lekapcsoljuk és a biztonság szempontjóból fontos rószhálózat tápellátását az alaphálózatból biztosítjuk közvetlen, gaivamkus csatoláson keresztül Ezáltal tovább fokozódik az elrendezés biztonsága,

Egy célszerű további változatnál biztosítjuk, hogy a biztonság szempontjából fontos részhálózat ellátása az alaphálózatból az egyenfeszültségű átalakítón keresztül mehessen végbe a feszültségszint .Illesztésével.« Ezáltal a feszültségre érzékeny fogyasztók különösen megfelelő módon kapnak tápellátást,

Egy célszerű további változatnál biztosítjuk, hogy az egész gépjármű táphálózat az energiatárolóra támaszkodhat az egyenfeszültségű átalakító alkalmazása nélkül, Ez Is hozzájárul a teljes gépjármű táphálózat rendelkezésre állásának fokozásához, A további célszerű változatok megtalálhatók a függő igény pontokban és a leírásban,

Rajz

Az alaphálózat és a biztonság szempontjából fontos rószhálózat összekötésére alkalmas találmány szerinti berendezés egyik kiviteli példája a rajzon látható és azt az alábbiakban részletesen ismertetjük. A rajzon az 1, ábra az alaphálózat példaképpen! kialakításának blokkvázlata, ahol az alaphálózat egy multifunkciós modulon keresztül összeköthető a biztonság szempontjából fontos fészhálózattal a fogyasztók megfelelő vezérlése mellett,, a 2, ábra a multifunkciós modul agy olyan állapotban, ahol az energiatároló feltöltődik és a rószhálózat közvetlenül kapcsolódik az alaphálózatra,, a 3, ábra a multifunkciós modul egy olyan állapotban,, ahol az alaphálózat, és a részháfozaf az energiatárolóból kap táplálást, a 4, ábra a muítifunkciós modul egy olyan állapotban, ahol a rószhálózat éllátása csak az energiatárolóból törtérek, az 5, ábra a muitifonkciós modul egy olyan állapotban, ahol a részhálözat l.e van kapcsolva es az alaphálózatot az energiatároló támogatja, a ü, ábra a muitifonkciós modul egy olyan állapotban, ahol a részhálózat le van kapcsolva és az energmfamfo az alaphálózatból töltődik fel, a 7, ábra a meihfunkrjos modul egy olyan állapotban, ahol a rászhálözstei csak'áz alaphálózatból támogatja, a 8, .ábra a multifonkciós: modul egy öíyab. állapotban, -ahol az aíaphálózatöt közvetlenül az. energiatárolóval támogatja, a 9, ábra a m ulti ίυ n kei ós modul egy olyan állapotban, ahol az alaphálózatot és· a rézhálózatot közvetlenül ez energiatárolóvá? támogatja, a tv, ábra a rnuitlfunkclós modul egy olyan állapotban, ahol a rész hálóim tot esek az alap hálózatból támogatja, és a '11, ábra az 1, ábra szerinti topológia egy másik változatának blokkvázlata, ahol az alaphálózat egy nagyfeszültségű gépjármű hálózathoz csatlakozik,

Egy 10 alaphálózat tartalmaz legalább egy 12 önindítót, egy 14 generátort, agy 16 energiatárolót .és példaképpen agy 18 fogyasztót, amely úgynevezett komfort-fogyasztóként van kialakítva, A 12 önindlté, a 14 generátor, a 16 energiatároló és a 18 fogyasztó egymással párhuzamosán van csatlakoztatva és egy közös földre van kötve. Ezek az alkotórészek egy 10 alaphálózat részét képezik, -amely például gépjárműben 14 V-ról üzemel, A biztonság szempontjából fontos 22, 24 fogyasztó megfelelő módón az alábbiakban leírtak szenet 20 biztonság szempontjából fontos részhálózatban ügy van bekötve, hogy a biztonság szempontjából fontos 22, 24 fogyasztók energiaellátása meghibásodás esetén: is biztonságosan megtörténik, A 20 biztonság szempohtjábél fontos tészhálózaf részét képezi egy első 20a biztonság szempontjából fontos részhálózat, amely a 30 multifonkciós modulból egy második 23 ágon kap táplálást és 26 kapcsolóeszközzel lekapcsolható a 18 alaphálózatról. Egy második 20bbiztonság szempontjából fontos részháiozat, mint a 28b biztonság szempontjából fontos részháiozat további része egy első 21 úton keresztül közvetlenül össze van kötve a 10 alaphálózattal, A különösen fontos 22 fogyasztók redundánson vannak feiaiakitva, A 22a, 22b reduhtiáns fogyasztók Iá földre vannak kötve, A 22b redundáns fogyasztó a 21 első úton keresztül közvetlenül a 10 alaphálózatról kap táplálást, és a 20b biztonság szempontjából fontos részháiozat részét képezi, A másik 22a redundáns fogyasztó a 20 biztonság szempontjából fontos részháiozat részeként a 38 multifonkciós modulon keresztül kap táplálást, A 30 multifonkciós modul 11 összekötő ágon keresztül van összekötve a 10 alaphálózattal A 20a biztonság szempontjából fontos részhálózat 23 második ágon keresztül van összekötve a 30 muitífunkelös moduliak Ezenkívül égy hibatűrőén táplálni kívánt 24 fogyasztó található a 20 részffoíóz.atban, amely viszont nem redundáns kialakítású, A18, 2.8 kapcsöióeszközök megfdíétő elrendezése biztosítja, hogy a hibatűrőén táplálni kívánt 24 fogyasztó és a,z első redundáns 22a fogyasztó a 10 alaphálózaton és a 30 mulhtókdős. modulon kefesztüi is táplálhatódegyéh;. Ehhezä 28 kapcsolóeszköz a hibatűrőén táplálni kívánt 24 fogyasztót összeköti a 30 multifunkciós modul kimenetével. A másik 26 kapcsolóeszköz a 21 első ág valamint a 28 fapcselőeszköz ós a hibatűrőén táplálni kívánt 24 fogyasztó közös potenciálú pontja között van elrendezve. A 30 multifunkciós modul csatlakozást á 11 összekötő ágon keresztül a 30 alaphálózat potenciálján, tehát például 14 V-on van. A 30 multifunkciós modulban 33 egyenfeszültségű átalakító van elhelyezve, A 32 egyenfeszültségű átalakító előnyösen 3 -otas egyenfeszültségű átalakítóként van kialakítva., Egy harmadik kimenet össze van kötve egy további 40 energiatárolóval, A 40 energiatároló is földre van kötve, 40 eoergístáröfokéht például ©gy kétréinoa fondéhzátot vágy egy megfelelő feszültség, jeileggörbévef rendelkező akkumulátor 'hsainazható, A 2, ábrán a 30 multlfunkeiés modul felépítése látható részletesebben:, A 30 multifunkcíós modulban egy első 34 kapcsolóeszköz és egy második 36 kapcsolóeszköz található, amelyek egymással sorba vannak kötve, Az első 34 kapcsolóeszköz és a második 36 kapcsolóeszköz kozott van csatlakoztatva a 32 egyenfeszültségű .átalakító 33 kivezetésé.· A 32 egyenfeszültségű átalakító egy további 35 kivezetése egy további 36 kapcsolóeszközön keresztül köthető össze a 40 energiatárolóval. Az első 3s kapcsolóeszköz a 32 egyenfeszültségű átaiakítö és a 10 alaphálózat közötti kapcsolatot a 11 összekötő ágon keresztül tudja létrehozni, A második 36 kapcsolóeszköz a 23 második ágon keresztül tudja létrehozni a kapcsolatot a 32 egyenfeszültségű átalakító és a 20 részhálózat között. Ezenkívül egy harmadik 38 kapcsolóeszköz található a 30 multifunkciós modul alaphálózat oldali bemenete, azaz a 11 összekötő ág és a 32 egyenfeszültségű átalakító másik 35 kivezetése kozott. A 2. ábra szerinti kiviteli példa azt az állapotot mutatja, amikor a 40 energiatároló feltöítödlk. Ehhez az első 34 kapcsolóeszköz és a negyedik 39 kapcsolóeszköz zárt, A 42 energiaáramlás., amit egy megfelelő nyíl szemléltet, jelzi, hegy a 10 alaphálózat energiával latja el a 40 energiatárolót a 32 egyenfeszültségű átalakítón keresztül. A 32 egyenfeszültségű átalakító a 10 alaphálózatban, ill, a 40 energiatárolóban meg határozott áram- és/vsgy feszüitségérfékeknek megfelelően képes arra, hogy a kiválasztott töltési stratégiát alkalmazza a 40 energiatároló kívánt feszültségszintre töltéséhez. A 40 energiatároló a 30 multifunkciós modul segítségével a generátorfeszUltségtŐÍ vagy a 10 alaphálózati 15 energiatároló feszültségétől függetlenül tölthető vagy kisüthető. Ez a 32 egyenfeszültségű átalakító megfelelő alkalmazásával lehetséges, rmvei a 40 energiatároló feszültsége a töltés alapján lényegesen eltérhet a 10 alaphálózatétól. A 2. ábrán látható 34, 35/38, 39 kapcsolóeszköz vezérlés esetén: ezenkívül a22gf 24 biztonság támpontjából fontos fogyasztókat tartalmazó 20a részhálózat közvetlenül á 3.0 alaphálózatra csatlakozik. Ezáltal a 42 energiaáramlás a 10 alaphálózatból az első 34 kapcsolóeszközön és a második 36 kapcsolóeszközön keresztül az első 20a részhálózatba Is irányul. A 3. ábrán a 2. ábrához képest egy fordított üzem látható, itt is zárt minden 34, 36, 39 kapcsolóeszköz a harmadik 38 kapcsolóeszköz kivételével. Most azonban a 32 egyenfeszültségű átalakító a 42 energiaáramlást a 40 energiatárolóból a 13 összekötő ágon a 10 alaphálózat, fele és a 23 második ágon keresztül a 20a részhálózat felé irányítja. Ezáltal a 40 energiatároló mindként 30, 20a hálózatot ellátja. Ez például akkor fordulhat elő, amikor az égési folyamat indításakor a feszültség rövid időre például 9 V-ra csökken, dé a biztonság szempontjából fontos 22, 24 fogyasztók nem szenvedhetnek hátrányt például egy fenyegető újraindítással. Másik eset az elektromos kormányzás, elektronikus stabilizáló program vagy elektronikus fékrásegíto egyidejű beavatkozása, ami szintén rövid idejű nagy éramáinamlkát okozhat, A 4. ábra szerinti vezérlésnél azt első 34 kapcsolóeszköz és a harmadik 38 kapcsolóeszköz nyitott, Ä második 36 kapcsolóeszköz és a negyedik .39 kapcsolóeszköz viszont zárt. Ebben az üzemmódban a 23 második ágon keresztül a 20a részháiózat. csak a 40 energiatárolóból kap táplálást. Ehhez a 32 egyenfeszültségű átalakító úgy állítja be a feszültségviszonyokat, bogy a 42 energiaáramlás a 40 energiatárolóból a 32. egyenfeszültségű átalakítón és a zárt második 36 kapcsolóeszközön keresztül csak a 2Ô rószháiózatba irányul. Itt a 40 energiatároló feladata a 22a, 24 biztonság szempontjából fontos fogyasztókat tartalmazó első 20a részháiózat táplálása a 32 egyenfeszültségű átalakítón keresztül, amikor például a 10 alaphálózat leáll vagy hibásán- működik.

Az 3. ábra szerinti kiviteli példánál az az eset. látható, amikor az első 20a részháiozatot le kell kapcsolni, például az első 20a részhálőzatban a 22a, 24 fogyasztok rövidzárlata miatt. Ehhez a második 36 kapcsolóeszköz és a harmadik 36 kapcsolóeszköz nyitott. A 40 energiatároló a 32 egyenfeszültségű átalakítón keresztül támogatja a 10 alaphálózatot, Ili, ózt a 14 generátor és/vagy a 16 energiatároló meghibásodása esetén is eí tudja látni. Ehhoz az 1, ábra szerinti 26 kapcsolóeszköz zárt, és a 28 kapcsolóeszköz nyitott, miáltal biztosítható az első 20a részhálózat tik a 23 második ág teljes le kapcsolása. A 6. ábra szerinti kiviteli példánál az első 34 kapcsolóeszköz és a negyedik 39 kapcsolóeszköz zárt. Ebhez a második 36 kapcsolóeszköz és a harmadik 38 kapcsolóeszköz nyitott. Ebben az állapotban a 23 második ág ismétle van .kapcdöívá. A 40 energsatárciót a 10 alaphálózat tölti a 11 összekötő ágon, az első 34 kapcsolóeszközön, a 32 egyenfeszültségű átalakítón és a negyedik 39 kapcsolóeszközön keresztül· Ál ábra szerinti kiviteli példánál az első 34 kapcsolóeszköz és a negyedik 39 kapcsolóeszköz nyitott. A második 36 kapcsolóeszköz és a harmadik 38 kapcsolóeszköz viszont nyitott. A 30 roultifunkciós modul ilyen vezérlése esetén a 23 második ágat csak a 10 alaphálózat táplálja. Ez különösen azokban az esetekben előnyös, amikor a 10 alaphálózatban kicsi a feszültség, a 40 energiatároló lemerült, de a 23 második ágon ül, az első 20a rézhálózatban a biztonság szempontjából fontos 22a, 24 fogyasztókat el kell látni a névleges feszültséggel. Ilyenkor a megfelelő 42 energiaáramlás a 10 alaphálózatból a harmadik 38 kapcsolóeszközön és a 32 egyenfeszültségű átalakítón, valamint a második 36 kapcsolóeszközön keresztül halad a 23 második ág felé, .A 30 multifunkdós modul 8, ábra szerinti vezérlése esetén a 10 alaphálózatot a 11 összekötő ágon keresztül közvetlenül a 40 energiatárölő támogatja. Ehhez, a harmadik 38 kapcsolóeszköz és a negyedik 30 kapcsolóeszköz zárt. Az első 34 kapcsolóeszköz és a második 36 kapcsolóeszköz viszont nyitott. A 2.3 második ág lekapcsolódik a 30 műlfifunkcsos modulról, Ezáltal a 16 alaphálózat közvetlenül össze van kötve a 40 energiatárolóval anélkül,, hogy a 32 egyenfeszültségű átalakító közéjük be lenne iktatva, 6z a vezérlés elképzelhető, amikor a 40 energiatároló feszültsége a 10 alaphálózati tartományban vart, és a fent léírtak szerint rövid idejű áramcsócsbk várhatók, amelyeket a 40 energiatároló előnyösen puíferelhet, a hirtelen feszültség csők ken és megakadályozó sa érdek ebe n, A 30 muitifonkclós modul 9, ábra szerinti vezérlése esetén a 10 alaphálózatot és a 20 részhalózatot is közvetlenül a 40 energiatároló tudja támogatni. Ehhez az összes 34, 36, 38, 39 kapcsolóeszköz zárt állásban van. A 32 egyenfeszültségű átalakító viszont passzív állapotba van kapcsolva úgy, hogy a 32 egyenfeszültségű átalakítón keresztül nincs 42 energiaáramlás. Ez a kapcsolóállás Is elképzelhető, amikor a 4ü energiatároló feszültsége a 10 alaphálózati tartományban van, és rövid idejű áramcsúcsok várhatók, amelyeket a 40 energiatároló pufferelhet, a feszültség visszaesés megakadályozása érdekében, A 30 multifunkcms modul 10. ábra szerinti vezérlése esetén az első 20a részhálózatot ül. a 23 második ágat csak a 10 alaphálózat támogatja. Ebhez az első 34 kapcsolóeszköz és a második 36 kapcsolóeszköz zárt. A harmadik 38 kapcsolóeszköz és a negyedik 39 kapcsolóeszköz nyitott, Ezáltal a 10 alaphálózat 42 energiaáramlást biztosít a 2ö részháíőzat irányában, A 20 rsszhalözat tehát közvetlenül gaivehíküssn. csatolva van a iö alaphálózattal, a 30 muítifunkcíós modul Ili, a megfelelő 32 egyenfeszültségű átalakító pedig le van kapcsolva. Ehhez a 32 egyenfeszültségű átalakító inalit.lv állapotba van kapcsolva úgy. bogy nmc.s 42 enenjiaarannas a 32 egyersfeszuitsegu átalakítón keresetül, A 11., ábra szerinti kiviteli példánál az. 1. ábra szerinti változatot kiegészíti egy 50 nagyfeszültségű hálózat, amely a 10 alaphálózathoz képest magasabb, például 48 V-os feszültségszinttel rendelkezik. Az 50 nagyfeszültségű hálózatban Ό nagyfeszültségű energiatároló és példáid 52 nagyfeszültségű fogyasztó, mint példáéi fűtés, kíimaberehdezés vagy háSönló található. Az 50 nagyfeszültségű hálózat tartalmazbat egy 55 villamos gépet Cpl elektromos járműhöz, hibrid járműhöz vagy visszatápláló« és hajtésrásegíto villamos motorhoz egy Boost Recuperation Systems (BRS) részeként). Az 50 nagyfeszültségű hálózat egy további SS egyenfeszültségű étálakitón keresztül összeköthető a 10 alaphálózattal Az 50 nagyfeszültségű hálózat ezáltal all összekötő ágon keresztül szintén képes á 30 multífunkciós modul ill. a 23 második ág ellátására, A 30 rnültlfűhkcios modul üzemmódjában azonban elvileg nem változik semmi, A berendezést példaképpen egy 14 v-os 10 alaphálózat példáján keresztül mutattak he. Egy másik változatban a 14 generátor egy motorként és genérátörként is üzemeltethető villamos géppel is helyettesíthető, A 10 alaphálózatban ezenkívül más összetevők Is alkalmazhatók, amelyek más feszültséget Igényelnek Hl, más szerkézéÚO.1 rendelkeznek, A 20 részháiózatot előnyösen a 10 alaphálózattal azonos feszültségszinten üzemeltetjük. Lényeges szempont viszont, hegy a biztonság szempontjából fontos 22, 24 fogyasztók biztonságos tápellátása biztosított maradjon még akkor is amikor a fent leírt hibaesetek közül több Is fellép. Azt tapasztaltuk, hogy a 30 multifunkciós modul leírt felépítése mellett egy sor olyan üzemállapot lehetséges, amely képes javítani a gépjármű táphálózat minőségét, ahol minden esetben biztosítható a biztonság szempontjából fontos 22, 2.4 fogyasztók megbízható tápellátása, A leírt berendezéssel lehetöve válik egy skálázható és moduláris hálózati feszültség topológia megvalósítása a biztonság szempontjából fontos 22, 24 fogyasztók ellátásához. A fogyasztók fogyasztócsoportokba oszthatók a különböző biztonsági követelmények szerint (pl. 22a, 22b redundáns fogyasztó; hibatűrő táplálást igénylő 24 fogyasztó, amely azonban nem redundáns kialakítású), A bizfönság szempontjából fontos 20 részhálózat részét képez* az első 20a részhálózat, amely legalább 2S kapcsolóeszközzel és a 30 muítifunkciós modullal lekapcsolható a 30 alaphálózatról. Ezenkívül a biztonság szempontjából fontos 20 részhálózathoz tartozik a má'aodlk 20b részhálózat is, amely a zl első ágon keresztül mindig kapcsolatban áll az első lö alaphálózattal. Ebben a második 2.0b részháíózatban biztonság szempontjából fontos 22b fogyasztók vannak, amelyek előnyösen redundáns kialakításúak. A berendezés előnyösen a gépjármüvekben' alkalmazható. Az alkalmazás ezenkívül máé műszaki területeken Is lehetséges, ahol villamos fogyasztókat nagy megbízhatósággal kell táplálni. Ezenkívül a berendezés arról is gondoskodik hogy á lö> 40 energiatároló különböző feszültségszinteken, különösen kétrétegű kondenzátorral Is üzemeltethető legyen a gépjármű táphálózaton belük Ezenkívül megakadályozható, hogy a biztonság szempontjából fontos és feszültségre érzékeny fogyasztók működése a hirtelen fészűitségesökkenés következtében hátrányosán megváltozzon,. Ezenkíyüi a leírt topológia egy kétcsatornás villamos tápellátást ad meg a redundáns, biztonság szempontjából fontos 22, 24 fogyasztók számára, A csak egyszeresen beépített biztonság szempontjából fontos 24 fogyasztók hibatűrő tápellátása szintén lehetséges, A villamos tápellátás meghibásodás esetén rugalmasan konfigurálható. Ezenkívül a 22, 24 fogyasztók vagy fogyasztócsoportok meghibásodás esetén lekapcsol hatók, Egy gépjármű táphálózatban a különböző ló, 40 energiatárolókról való üzemeltetés galvanikus leválasztással és 32 egyenfeszültségű átalakítóval valósítható meg. Ezenkívül a foszültségvisszaesések rugalmasan kom pénzéi hatók a feszültségre érzékeny fogyaszfók száméra. Ezenkívül a gépjármű táphálózat rémogatáss nagy áramdinamikájú nagyteljesítményű fogyasztók űzetne esetén Is biztosított, A leírt 26, 26, 34, 36, 33, 30 kapcsolóeszközök felvezető kapcsolók vagy hagyományos jelfogók lehetnek. Különösen előnyős az olyan megfelelő kapcsoloslemek, amelyek a 32 egyenfeszültségű átalakító részét képezik, alkalmazása megfelelő kapcsolásban, a 10 alaphálózat· és/vagy a 20 részhálozat és/vagy a 40 energiatároló kapcsolásának elvégzésére. Ezáltal csökkenthető összességében a 30 muitifunReios modul elektronikus alkatrészéinek száma, A 2 -10, ábra elsősorban a 30 multifonkciós modul különböző funkcióinak szemléltetését szolgálja, A lö energiatároló például egy hagyományos savas ólom-akkumulátor, amely a 10 alaphálózat szokásos részét képezi, A 40 energiatároló jelleggörbéjét viszont úgy kell megválasztani, hogy a foszültségvisszaesések ill, a feszültségcsúcsok kiegyenlíthetők legyenek. A 20 részháiőz.at biztonságos tápellátása a 40 energiatárolóval továbbra is előtérben marad. 40 energiatárolóként kétrétegű kondenzátor (DLC) vagy litíumdon akku mu lator haszna I ha tó, A leírt bemndozés elsősorban .gépjármű.táphálózatban. olkoí?«esiiató; de néni korlátozódik erre<

Claims

'Ssá bad a í-mi Èg én y pen tok

1. Berendezés alaphálózat (10) és legalább egy különösen biztonság szempontjából fontos részhálózat (20, 20a, 20b) összekapcsolására, amely tartalmaz legalább egy első kapcsolóeszközt (34) és egy második kapcsolóeszközt. (36), amelyeken keresztül az alaphálózat (10) és a részhálózat (2.0a) közvetlenül összekapcsolható, legalább egy egyenfeszültségű átalakítót (32) egy első kivezetéssel (33) és egy további kivezetéssel (35), ahol az első kivezetés (33) az első kapcsolóeszköz (34) és a második kapcsolóeszköz (36) között van villamosán csatlakoztatva, harmadik kapcsolóeszközzel (32), amelyen keresztül az egyenfeszültségű átalakító (3.2) további kivezetése (35) Összeköthető az alaphálózattal 0.0), valamint egy negyedik kapcsolóeszközzel (39), amelyen keresztül az egyenfeszültségű átalakító (32) tovább) kivezetése (3S) összeköthető egy energiatárolóval (40),
2. Az 1, Igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a részhálőzat (20a) ellátásánál a második és a negyedik kapcsolóeszköz (36, 39) zárt, miközben az energiaáramlás az energiatárolótól (40) az egyenfeszültségű átalakítón (32) keresztül a részhálózat (20a) felé Irányul,
3. Az előző Igénypontok egyike szerinti berendezés, azzal jellemezve^ bogy a részhálózat (20a) támögatásáhöz az első, a második, a harmadik és a negyedik kapcsolóeszköz (34, 36, 36, 39) zárt, miközben az egyenfeszültségű átalakító (32) inaktív állapotban van,
4. Az előző Igénypontok egyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hegy a részhálózat (20a) támogatásához legalább a második kapcsolóeszköz (36) és a negyedik kapcsolóeszköz (39) zárt, miközben az energiaáramlás (42) az energiatárolóból (40) az egyenfeszültségű átalakítón (32) keresztül a részhálózat (20a) felé irányul.
5. Az előző igénypontok egyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a részhálózat (20a) lekapcsolódik, amikor a második kapcsolóeszköz (36) nyitott,
6. AZ előző ígénypöntök egyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az alaphálózat (10) támogatása az energiatárolón (49) keresztül történik, miközben a negyedik kapcsolóeszköz (39) zárt, továbbá az első kapcsolóeszköz (34) és/vagy a harmadik kapcsolóeszköz (38) zárt és az energiaáramlás (42) közvetlenül és/vagy az egyenfeszültségű átalakítón 132) keresztül az alaphálózat (10) felé irányul. ?.. Az előző igénypontok egyAo szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy ez energiatároló (40) az. egyenfeszültségű átalakítón (32) kérésztől csatlakozik az alaphálózathoz (.1.0) és/vagy a részhálózathoz (20a) a feszültség. .stabilizálása érdekében.
8. Az előző igénypontok egyike szerinti berendezés, azzal jeliemezve, hogy az alaphálózat. (10) legalább egy további energiatárolót (ló) tartalmaz, és a részhálózat (20, 20a, 20b) legalább egy biztonság szempontjából fontos fogyasztókat (22a, 24) tartalmazó első biztonság Szempontjából fontos részbálózatot (20a) és egy biztonság szempontjából fontos fogyasztókat (22b) tartalmazó második biztonság szempontjából fontos rászhálózatof (20b) tartalmaz.
9, Az előző igénypontok egyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy legalább egy kapcsolóeszköz (26, 28) van elrendezve az energiatárolón (40) és/vagy alaphálózaton (10) valamint a biztonság szempontjából kritikus, egyszeresen beépített fogyasztók (24) fováiasztásáhöz vagy ésatlakoztatásához,
10, Az előző igénypontok egyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy legalább egy kapcsolóeszköz (26, 28) van elrendezve, amelyen keresztül az első biztonság szempontjából fontos részhálózatban (20a) elrendezett legalább egy fogyasztó (24) választhatóan összeköthető az energiatárolóval (40) és/vagy az alaphálózattal ( 10).
11. Az előző igénypontok egyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy legalább egy biztonság szempontjából fontos fogyasztó (22a, 22b) redundánsat* van ksalakitva, ahol az egyik redundáns fogyasztó (22b) az alaphálózattal (10) van összekötve, különösen közöttük elhelyezett kapcsolóeszköz nélkül, miközben a másik redundáns fogyasztó (22a) a további energiatárolóval (40) köthető össze.