KR101752572B1 - 2개의 서브 전기 계통을 분리 및 연결하기 위한 장치와 방법 - Google Patents

2개의 서브 전기 계통을 분리 및 연결하기 위한 장치와 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 직렬 접속된 2개의 스위칭 소자(2, 3)와 하나의 제어 장치(4)를 포함하는 2개의 서브 전기 계통(20, 30)을 분리 및 연결하기 위한 장치(1)와 해당 방법에 관한 것으로, 상기 제어 장치(4)는, 서브 전기 계통(20, 30)의 검출된 실제값 및 사전 설정된 설정값에 의존해서 스위칭 소자(2, 3)를 위한 제어 신호를 생성하도록 형성되고, 상기 스위칭 소자들(2, 3)은 각각 하나의 다이오드(D2, D3)와 하나의 제어 가능한 저항으로 이루어진 병렬 회로로서 형성되고, 제어 가능한 저항은 저저항 최소값과 고저항 최대값 사이에서 제어될 수 있고, 상기 스위칭 소자들(2, 3)은, 2개의 다이오드(D2, D3)의 2개의 애노드 또는 2개의 캐소드들이 서로 접속되도록 배치되고, 스위칭 소자들(2, 3)의 조절기(5)는 적어도 부분적으로 하드웨어로서 형성되고, 상기 조절기는, 최소값과 최대값 사이에서 저항값을 설정하기 위해, 스위칭 소자(2, 3)를 위한 제어 신호가 생성되도록 형성되고, 스위칭 소자들(2, 3)에 적어도 하나의 제어 유닛(7, 8)이 할당되고, 상기 제어 유닛은, 스위칭 소자를 최소값 또는 최대값으로 설정하기 위해, 제어 장치(4)의 신호에 의존해서 스위칭 소자(2, 3)를 위한 제어 신호를 생성하도록 형성되고, 이 경우 장치(1)는 제어 장치(4)에 의해 제어 가능한 적어도 하나의 전환 수단을 포함하고, 상기 전환 수단에 의해 하나의 스위칭 소자(2, 3)는 조절기(5)에 연결되고, 다른 스위칭 소자(3, 2)는 적어도 하나의 제어 유닛(8, 7)에 연결된다.

Description

2개의 서브 전기 계통을 분리 및 연결하기 위한 장치와 방법{DEVICE AND METHOD FOR ISOLATING AND CONNECTING TWO SUB ON-BOARD ELECTRICAL SYSTEM}
본 발명은 특히 차량의 2개의 서브 전기 계통을 분리 및 연결하기 위한 장치와 방법에 관한 것이다.
서브 전기 계통들은 일반적으로 서로 접속되고, 상기 서브 전기 계통들은 유사한 전압 레벨을 갖지만 상이한 저장 장치 기술 또는 저장 장치 충전 상태로 인해 실제 작동 시 전압차를 갖는다. 납산 배터리와 리튬 이온 배터리를 포함하는 12V-전기 계통의 경우에 4V에 이르는 전압차가 나타날 수 있다. 하나의 서브 전기 계통 내의 전기 계통 로드(load)는 공급 전압의 높은 안전성을 필요로 하는 한편, 다른 서브 전기 계통 내의 로드는 매우 동역학적일 때 또 다른 문제가 발생할 수 있다. 따라서 서브 전기 계통을 포함하는 이러한 전기 계통에서 의도대로 서브 전기 계통을 연결 또는 분리하기 위한 스위칭 소자들이 공개되어 있다.
EP 0 987 146 B1호에 스타터 배터리, 제너레이터, 1차 로드, 전기 계통 배터리, 스타터 및, 스타터 배터리와 전기 계통 배터리 사이에 배치된 파워 스위치를 포함하는 2-배터리 시스템이 공개되어 있다. 파워 스위치에 대해 병렬로 MOSFET가 배치되고, 상기 MOSFET에 의해 충전 경로가 활성화될 수 있다. 또한 제 2 MOSFET가 제공될 수 있고, 이 경우 2개의 소스 단자들은 바람직하게 서로 연결된다. 또한 2개의 MOSFET는 각각 스위치로서 작동되고, 즉 이들은 접속되거나 차단된다.
DE 195 48 612 B4호에 제너레이터, 로드, 한 측면 또는 2개의 측면에 배치된 완충 저장장치 및, 다회로 차량 전기 계통의 회로의 일시적인 접속을 위한 아날로그 스위치를 포함하는 다회로 차량 전기 계통이 공개되어 있다. 아날로그 스위치는 적어도 2개의 제어 가능한 전계효과 트랜지스터를 포함하고, 상기 트랜지스터의 드레인- 또는 소스 단자들은 서로 연결된다. 전계효과 트랜지스터의 소스 전극과 2개의 전계효과 트랜지스터의 게이트 전극 사이에 제너 다이오드가 위치하고, 상기 제너 다이오드는 관련 전극들 사이에서 최대 전압을 제한한다. 게이트 전극은 MOSFET-드라이버에 의해 충전 펌프에 접속된다. 또한 MOSFET의 제어는, 아날로그 스위치가 선형 조절기로서도 이용될 수 있도록 게이트 전압이 변경되는 방식으로 이루어지는 것이 공개되어 있다.
DE 699 35 831 T2호에 스타터 배터리 및 스타터 배터리에 연결된 스타터 모터를 가진 스타터 배터리측을 포함하는 차량용 전기 시스템이 공개되어 있다. 또한 시스템은 제너레이터를 가진 로드측과 다수의 로드에 연결된 로드 배터리를 포함한다. 또한 시스템은 충전 조절기를 포함하고, 상기 조절기는 양측 사이에서 전류의 조절을 위해 제 1 및 제 2 라인을 통해 스타터 배터리측과 로드 배터리측 사이에 위치한다. 모터 조절 장치는 제 3 라인을 통해 충전 조절기에 연결되고, 상기 라인을 통해 모터 조절 장치에 하나의 배터리측으로부터 전류가 공급된다. 충전 조절기는 제 1 트랜지스터와 제 2 트랜지스터를 포함하고, 상기 트랜지스터들은 전자 조절 유닛에 의해 조절되고, 이 경우 조절 유닛은 충전 조절기에 포함된다. 2개의 트랜지스터는 직렬 접속되고, 이 경우 단자는 제 3 라인에 연결된다. 트랜지스터에 대해 병렬로 각각 다이오드가 접속되고, 이 경우 다이오드들은 서로 정렬된다. 2개의 트랜지스터는 비활성 상태에서 차단되고, 이 경우 모터 조절부는 다이오드를 통해 전력을 얻고, 상기 다이오드의 관련된 전압측은 더 높은 레벨에 위치한다. 트랜지스터들은 바람직하게 MOSFET이고, 상기 MOSFET들은 기술적인 이유로 진성 다이오드를 포함한다. 2개의 트랜지스터는 또한 선형 조절기로서도 제어될 수 있고, 즉 저항값이 최소값(접속)과 최대값(차단) 사이에서 조절될 수 있다. 조절 유닛의 구체적인 실시예는 명시되지 않는다.
기본적으로 조절 전략은 제어 장치의 마이크로프로세서에 의해 계산될 수 있고, 그리고 나서 트랜지스터의 해당 드라이버 회로가 제어될 수 있다. 그러나 이는, 조절 속도와 관련해서 비판적이다. 대안으로서 조절 유닛의 적어도 하나의 부분은 하드웨어로 형성될 수 있고, 이로 인해 더 신속해지지만 더 높은 비용을 야기한다.
본 발명의 과제는 더 높은 조절 속도와 동시에 더 낮은 비용을 야기하는 2개의 서브 전기 계통을 분리 및 연결하기 위한 장치를 제공하는 것이다. 또한 본 발명의 과제는 분리 및 연결하는데 적합한 방법을 제공하는 것이다.
상기 과제는 청구범위 제 1 항의 특징을 포함하는 장치 및 청구범위 제 8 항의 특징을 포함하는 방법에 의해 해결된다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예들은 종속 청구항에 제시된다.
2개의 서브 전기 계통을 분리 및 연결하기 위한 장치는 직렬 접속된 2개의 스위칭 소자와 하나의 제어 장치를 포함하고, 설정값은 예를 들어 서브 전기 계통의 설정 전압이다. 실제값은 예를 들어 서브 전기 계통의 실제 전압이다. 다른 설정값은 예를 들어 최대 전류이고, 다른 실제값은 실제 전류이다. 스위칭 소자들은 각각 하나의 다이오드와 하나의 제어 가능한 저항으로 이루어진 병렬 회로로서 형성되고, 상기 저항은 바람직하게 트랜지스터로서 형성된다. 제어 가능한 저항은 저저항 최소값과 고저항 최대값 사이에서 제어될 수 있다. 최소값은 예를 들어 거의 0Ω이고, 최대값은 MΩ 범위 내에 있다. 2개의 스위칭 소자들은, 다이오드의 2개의 애노드 또는 2개의 캐소드들이 서로 접속되도록 서로에 대해 배치되고, 이 경우 바람직하게 2개의 캐소드는 서로 접속된다. 스위칭 소자들의 조절기는 적어도 부분적으로, 바람직하게는 전체적으로 하드웨어로서 형성된다. 조절기는, 최소값과 최대값 사이에서 저항을 설정하기 위해, 스위칭 소자를 위한 제어 신호가 생성되도록 형성된다. 또한 스위칭 소자들에 적어도 하나의 제어 유닛이 할당되고, 상기 제어 유닛은, 스위칭 소자를 최소값 또는 최대값으로 설정하기 위해, 제어 장치의 신호에 의존해서 스위칭 소자를 위한 제어 신호를 생성하도록 형성된다. 또한 장치는 제어 장치에 의해 제어 가능한 적어도 하나의 전환 수단을 포함하고, 상기 전환 수단에 의해 하나의 스위칭 소자는 조절기에 연결되고, 다른 스위칭 소자는 적어도 하나의 제어 유닛에 연결된다. 또한 조절기와 스위칭 소자 사이의 연결은 직접적이지 않아도 될 뿐만 아니라, 드라이버로서 작용하는 제어 유닛이 사이에 삽입될 수도 있다. 제어 장치는, 서브 전기 계통의 검출된 실제값 및 사전 설정된 설정값에 의존해서 어떤 스위칭 소자가 조절기에 의해 조절되어야 하는지를 결정하고, 전환 수단을 상응하게 제어한다. 본 발명의 기본 원리는 조절의 양분이고, 요컨대 조절기는 각각 하나의 스위칭 소자를 항상 최대값으로만 조절하는 한편, 다른 스위칭 소자는 제어 장치에 의해 요컨대 최소- 또는 최대값으로 제어되는 것이다. 이는 조절 속도와 관련해서 문제가 되지 않는다. 또한 조절의 양분에 의해 제어 시 어떠한 제한이 이루어지지 않는다. 조절의 양분에 의해 상응하게 비용이 절약될 수 있는데, 그 이유는 예를 들어 해당하는 ASIC가 훨씬 작게(이는 소자의 개수와 관련됨) 형성될 수 있기 때문이다.
언급한 바와 같이, 스위칭 소자들은 바람직하게 MOSFET로서 형성되고, 상기 MOSFET는 기술적인 이유로 다이오드를 자동적으로 함께 형성한다. 기본적으로 다이오드와 제어 가능한 저항은 별도의 부품으로 형성될 수도 있다.
실시예에서 장치는 전환 수단으로서 디멀티플렉서를 포함하고, 이 경우 입력부에 조절기 또는 조절기 출력부가 배치된다. 디멀티플렉서의 하나의 출력부는 제제 1 스위칭 소자에 할당된 제어 유닛에 연결되고, 디멀티플렉서의 다른 출력부는 제 2 스위칭 소자에 할당된 다른 제어 유닛에 연결된다. 제어 유닛들은, 할당된 출력부에 디멀티플렉서의 입력부의 연결 시 조절기의 신호를 할당된 스위칭 소자로 스위칭하도록 형성된다. 또한 제어 유닛들은 우선적으로 드라이버 회로의 역할을 한다. 조절기에 연결되지 않은 제어 유닛은 제어 장치에 의해 제어됨으로써, 예를 들어 제어 가능한 저항으로서 트랜지스터를 접속 또는 차단시킬 수 있다. 또한 참고적으로, 제어 유닛들은, 디멀티플렉서와 무관하게 2개의 제어 유닛이 제어 장치에 의해 제어되도록 형성될 수도 있으므로, 예를 들어 동시에 2개의 트랜지스터를 차단하거나 접속시킬 수 있다. 조절기는 항상 최대값에서만 하나의 제어 유닛 또는 스위칭 소자에 관련되는 것만이 중요하다. 물론 접속- 또는 차단 명령은 조절부에 통합될 수도 있으므로, 조절기는 항상 하나의 스위칭 소자에 할당된다.
대안 실시예에서 전환 수단은 2개의 멀티플렉서에 의해 형성되고, 상기 멀티플렉서들은 각각 하나의 스위칭 소자에 할당되고, 이 경우 멀티플렉서의 출력부는 할당된 스위칭 소자에 연결된다. 멀티플렉서의 하나의 입력부는 조절기에 연결되고, 다른 입력부는 제어 유닛에 연결되고, 이 경우 제어 장치는, 조절기가 동시에 하나의 멀티플렉서에만 접속되도록 상기 멀티플렉서를 제어하는 방식으로 형성된다. 이러한 실시예에서 드라이버 기능은 일반적으로 통합된다.
다른 실시예에서 제어 유닛(들), 전환 수단 및/또는 조절기는 하드웨어 부품으로서 예를 들어 ASIC의 형태로 통합된다.
다른 실시예에서 제어 유닛(들) 및/또는 전환 수단은 제어 장치에 통합된다.
다른 실시예에서 스위칭 소자들 사이에 외부 충전 소스를 위한 접속점이 배치된다. 서브 전기 계통의 충전을 위해 외부 충전 소스는 더 높은 충전 전압을 갖는 서브 전기 계통의 충전 전압으로 설정된다. 더 높은 충전 전압을 갖는 서브 전기 계통의 스위칭 소자는 저저항으로 접속되고, 다른 서브 전기 계통의 스위칭 소자는 적절하게 조절기에 의해, 상기 서브 전기 계통의 충전 전압에 대한 불가피한 전압차가 스위칭 소자에 의해 감소하도록 제어된다.
본 발명은 하기에서 바람직한 실시예를 참고로 설명된다.
도 1은 제 1 실시예에서 2개의 서브 전기 계통의 연결 및 분리를 위한 장치의 개략적인 블록 회로도.
도 2는 제 2 실시예에서 2개의 서브 전기 계통의 연결 및 분리를 위한 장치의 개략적인 블록 회로도.
도 1에 2개의 서브 전기 계통(20, 30)의 분리 및 연결을 위한 장치(1)가 도시된다. 제 1 서브 전기 계통(20) 내에 예를 들어 12V 납산 배터리가 배치되고, 제 2 서브 전기 계통(30) 내에 12V 리튬 이온 배터리가 배치된다. 장치(1)는 2개의 스위칭 소자(2, 3)를 포함하고, 상기 스위칭 소자들은 MOSFET-트랜지스터로서 형성된다. 2개의 MOSFET-트랜지스터의 드레인 단자들은 서로 연결된다. 실제 MOSFET-트랜지스터들은 기술적인 이유로 각각 진성 다이오드(D2, D3)를 포함하고, 상기 다이오드의 캐소드들은 서로 접속된다. 따라서 실제 MOSFET는 각각 병렬 접속된 다이오드(D2, D3)를 포함하는 바람직한 트랜지스터(T2, T3)로서 파악될 수 있다. 또한 장치(1)는 제어 장치(4), 조절기(5), 디멀티플렉서(6) 및 2개의 제어 유닛(7, 8)을 포함한다. 조절기(5)는 하드웨어 부품으로서, 예를 들어 ASIC로서 형성되고, 제어 장치(4)로부터 또는 경우에 따라서 측정 장치로부터 직접 입력 신호(SE)를 받는다. 입력 신호들(SE)은 예를 들어 2개의 서브 전기 계통(20, 30)의 실제- 및 설정 전압 레벨이고, 2개의 서브 전기 계통(20, 30) 사이의 실제- 및 설정 전류이다. 실제 전류는 예를 들어 전류 센서(9)에 의해 적절한 부호로 검출된다. 조절기(5)는 입력 신호(SE)로부터 하나의 스위칭 소자(2, 3)를 위한 제어값을 계산하므로, 트랜지스터들(T2, T3) 중 하나의 트랜지스터에서 소정의 저항을 설정할 수 있다. 제어 장치(4)는 입력 신호(SE)에 의존해서 어떤 스위칭 소자(2, 3)가 조절기(5)에 의해 조절되어야 하는지를 결정하고, 디멀티플렉서(6)를 상응하게 제어한다. 예를 들어 제 2 서브 전기 계통(30)에 할당된 스위칭 소자(3)가 조절기(5)에 의해 제어되어야 하는 경우에, 디멀티플렉서(6)는, 조절기(5)의 출력 신호들이 제어 유닛(8)에 안내되도록 제어 장치(4)에 의해 제어된다. 드라이버로서 작동하는 제어 유닛(8)에서 트랜지스터(T3)의 게이트를 위한 적절한 제어 신호가 생성된다. 다른 스위칭 소자(2)는 제어 장치(4)에 의해 직접 제어된다. 상기 제어 장치는 트랜지스터(T2)를 접속시키거나(저저항 최소값) 트랜지스터(T2)를 차단한다(고저항 최대값). 제어 신호는 제어 유닛(7)에 인가되고, 거기에서 트랜지스터(T2)의 게이트를 위한 제어 신호로 변환된다.
예를 들어 2개의 트랜지스터(T2, T3)가 차단되어야 하는 경우에, 이는 두 가지 방식으로 이루어질 수 있다.
조절기(5)가 이러한 제어 신호를 생성할 수 있거나 제어 장치(4)가 디멀티플렉서(6)를 비활성화할 수 있고, 그리고 나서 직접 2개의 제어 유닛(7, 8)을 제어할 수 있다. 대안으로서, 제어 장치(4)가 제어 유닛(7, 8)에서 조절기(5)의 출력 신호를 차단할 수 있다.
조절기(5)는 최대인 하나의 스위칭 소자(2, 3)를 위해서만 조절된 저항값을 계산해야 하는 한편, 다른 스위칭 소자(3, 2)는 제어 장치(4)에 의해 말하자면 디지털 제어되는 것이 중요하다(접속되거나 차단됨). 이로써 모든 작동 모드, 예를 들어 서브 전기 계통들 사이의 전압 보상, 즉 불안정한 전기 계통의 디커플링이 실시될 수 있다. 설정 가능한 2개의 저항의 동시 조절에 대한 유일한 제한은 외부 충전 소스로 충전 시 이루어진다. 이를 위해 장치(1)는 2개의 스위칭 소자들(2, 3) 사이에 접속점(10)을 갖는다.
제 1 서브 전기 계통(20) 내에 12V 납산 배터리가 배치되고 제 2 서브 전기 계통(30) 내에 12V 리튬 이온 배터리 유닛이 배치되는 것을 전제하면, 제 1 서브 전기 계통(20)은 약 14V의 충전 전압을 필요로 하는 한편, 제 2 서브 전기 계통(30)은 약 13V의 충전 전압을 필요로 한다.
2개의 서브 전기 계통(20, 30)이 동시에 충전되어야 하는 경우에, 외부 충전 소스의 전압은 14V로 제한된다. 따라서 이 경우 스위칭 소자(2)는 저저항 최소값으로 스위칭되는 한편, 스위칭 소자(3)에 의해 1V의 전압 강하를 설정할 수 있도록 하기 위해, 제 2 스위칭 소자(3)는 조절기(5)에 의해 조절되므로, 스위칭 소자(3) 이후에 13V의 소정의 충전 전압이 설정된다.
2개의 서브 전기 계통(20, 30)의 동시 충전은 그러나 필수적인 것은 아니다. 따라서 선택적으로 하나의 서브 전기 계통(20, 30)만이 충전될 수도 있다. 이러한 경우에 충전되지 않아도 되는 서브 전기 계통(20, 30)의 스위칭 소자(2, 3)는 고저항으로 스위칭된다. 충전할 서브 전기 계통(20, 30)의 충전 전압에 대한 외부 충전 소스의 전압 레벨에 따라 해당 스위칭 소자가 접속되거나(충전 전압 = 외부 충전 소스의 전압) 외부 전압 소스의 전압과 서브 전기 계통(20, 30)의 충전 전압 사이의 차이가 스위칭 소자(2, 3)에 의해 감소하도록 조절기(5)에 의해 저항이 조절된다. 이로써 외부 충전 소스의 전압이 조정되지 않은 경우에도 2개의 서브 전기 계통(20, 30)은 차례로 충전될 수 있다.
도 2에 장치(1)의 대안 실시예가 도시되고, 이 경우 하기에는 차이점만이 도시된다. 또한 전환 수단은 2개의 멀티플렉서(11, 12)에 의해 형성되고, 이 경우 제 1 멀티플렉서(11)의 출력부는 제 1 스위칭 소자(2)에 연결되고, 제 2 멀티플렉서(12)의 출력부는 제 2 스위칭 소자(3)에 연결된다. 제 1 멀티플렉서(11)의 제 1 입력부에 제 1 제어 유닛(7)의 출력 신호가 인가하고, 제 1 멀티플랙서(11)의 제 2 입력부에 스위칭 소자(2, 3)를 위한 해당 드라이버를 통합한 조절기(5)의 출력 신호가 인가한다. 제 2 멀티플랙서(12)의 제 1 입력부에 조절기(5)의 출력 신호가 인가하고, 제 2 멀티플랙서(12)의 제 2 입력부에 제 2 제어 유닛(8)의 출력 신호가 인가한다. 또한 2개의 제어 유닛(7, 8)은 제어 장치(4)로부터 입력 신호를 수신하므로, 각각의 스위칭 소자(2, 3)를 저저항 최소값(트랜지스터 접속됨) 또는 고저항 최대값(트랜지스터 차단됨)으로 제어할 수 있다. 이 경우 제어 장치(4)는 또한, 조절기(5)의 출력 신호가 동시에 2개의 스위칭 소자(2, 3)에 제공되지 않는 것을 보장해야 한다.
예를 들어 이는 인버터(13)에 의해 이루어질 수 있고, 상기 인버터는 제 1 멀티플랙서(11)를 위한 제어 신호를 역전시키고, 제 2 멀티플랙서(12)에 안내한다. 그러나 이러한 매우 간단한 변환은, 동시에 제 1 및 제 2 제어 유닛(7, 8)의 신호들이 스위칭되는 것을 가능하게 하지 않는다. 이것이 가능한 경우에도, 멀티플랙서(11, 12)를 위한 서로 독립적인 2개의 제어 신호들이 생성되어야 하고, 이 경우 2개의 멀티플렉서(11, 12)에서 조절기(5)의 출력 신호가 스위칭 된다면, 신호 조합은 제어 장치(4)에 의해 저지되어야 한다.
1 장치
2 스위칭 소자
3 스위칭 소자
4 제어 장치
5 조절기
6 디멀티플렉서
7 제어 유닛
8 제어 유닛
11 제 1 멀티플랙서
12 제 2 멀티플랙서
20, 30 서브 전기 계통

Claims (10)

  1. 직렬 접속된 2개의 스위칭 소자(2, 3)와 하나의 제어 장치(4)를 포함하는 2개의 서브 전기 계통(20, 30)을 분리 및 연결하기 위한 장치(1)로서, 상기 스위칭 소자들(2, 3)은 각각 하나의 다이오드(D2, D3)와 하나의 제어 가능한 저항으로 이루어진 병렬 회로로서 형성되고, 상기 제어 가능한 저항은 저저항 최소값과 고저항 최대값 사이에서 제어될 수 있고, 상기 스위칭 소자들(2, 3)은, 다이오드(D2, D3)의 2개의 애노드 또는 2개의 캐소드들이 서로 접속되도록 배치되는 것인 장치(1)에 있어서,
    상기 스위칭 소자들(2, 3)의 조절기(5)는 적어도 부분적으로 하드웨어로서 형성되고, 상기 조절기는, 최소값과 최대값 사이에서 저항값을 설정하기 위해, 스위칭 소자(2, 3)를 위한 제어 신호가 생성되도록 형성되고, 상기 스위칭 소자들(2, 3)에 적어도 하나의 제어 유닛(7, 8)이 할당되고, 상기 제어 유닛은, 상기 스위칭 소자를 최소값 또는 최대값으로 설정하기 위해, 상기 제어 장치(4)의 신호에 의존해서 스위칭 소자(2, 3)를 위한 제어 신호를 생성하도록 형성되고, 상기 장치(1)는 상기 제어 장치(4)에 의해 제어 가능한 적어도 하나의 전환 수단을 포함하고, 상기 전환 수단에 의해 하나의 스위칭 소자(2, 3)는 상기 조절기(5)에 연결되고, 다른 스위칭 소자(3, 2)는 적어도 하나의 제어 유닛(8, 7)에 연결되고, 상기 제어 장치(4)는, 상기 서브 전기 계통(20, 30)의 실제 전압 레벨과 실제 전류 중 적어도 하나를 포함하는 검출된 실제값 및 설정 전압 레벨과 설정 전류 중 적어도 하나를 포함하는 사전 설정된 설정값에 의존해서 어떤 스위칭 소자(2, 3)가 상기 조절기(5)에 의해 조절되어야 하는지를 결정하고, 상기 전환 수단을 상응하게 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 스위칭 소자들(2, 3)은 MOSFET로서 형성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 장치(1)는 전환 수단으로서 디멀티플렉서(6)를 포함하고, 상기 디멀티플렉서(6)의 입력부에 상기 조절기(5)가 배치되고, 상기 디멀티플렉서(6)의 하나의 출력부는 제 1 스위칭 소자(2)에 할당된 제어 유닛(7)에 연결되고, 상기 디멀티플렉서(6)의 다른 출력부는 제 2 스위칭 소자(3)에 할당된 제어 유닛(8)에 연결되고, 상기 제어 유닛들(7, 8)은, 할당된 출력부에 상기 디멀티플렉서(6)의 입력부의 연결 시 상기 조절기(5)의 신호를 할당된 스위칭 소자(2, 3)로 스위칭하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 전환 수단은 2개의 멀티플렉서(11, 12)에 의해 형성되고, 상기 멀티플렉서들은 각각 하나의 스위칭 소자(2, 3)에 할당되고, 상기 멀티플렉서(11, 12)의 출력부는 할당된 스위칭 소자(2, 3)에 연결되고, 상기 멀티플렉서(11, 12)의 하나의 입력부는 상기 조절기(5)에 연결되고, 다른 입력부는 제어 유닛(7, 8)에 연결되고, 상기 제어 장치(4)는, 상기 조절기(5)가 동시에 하나의 멀티플렉서(11, 12)에서만 접속되도록 상기 멀티플렉서(11, 12)를 제어하는 방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제어 유닛들(7, 8), 상기 전환 수단 및 상기 조절기(5) 중의 적어도 하나는 하드웨어 부품으로서 통합되는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제어 유닛들(7, 8) 중 적어도 하나의 제어 유닛 및 상기 전환 수단 중의 적어도 하나는 상기 제어 장치(4)에 통합되는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 스위칭 소자들(2, 3) 사이에 외부 충전 소스를 위한 접속점(10)이 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 직렬 접속된 2개의 스위칭 소자(2, 3)와 하나의 제어 장치(4)를 이용해서 2개의 서브 전기 계통(20, 30)을 분리 및 연결하기 위한 방법으로서, 상기 스위칭 소자들(2, 3)은 병렬 회로로서 각각 하나의 다이오드(D2, D3)와 하나의 제어 가능한 저항으로 이루어지고, 상기 제어 가능한 저항은 저저항 최소값과 고저항 최대값 사이에서 제어될 수 있고, 2개의 다이오드(D2, D3)의 2개의 애노드 또는 2개의 캐소드들은 서로 접속되는 것인 방법에 있어서,
    상기 스위칭 소자들(2, 3)의 조절기(5)는 적어도 부분적으로 하드웨어로서 형성되고, 상기 조절기는, 최소값과 최대값 사이에서 저항값을 설정하기 위해, 상기 스위칭 소자(2, 3)를 위한 제어 신호를 생성하고, 상기 스위칭 소자들(2, 3)에 적어도 하나의 제어 유닛(7, 8)이 할당되고, 상기 제어 유닛은, 상기 스위칭 소자를 최소값 또는 최대값으로 설정하기 위해, 상기 제어 장치(4)의 신호에 의존해서 스위칭 소자(2, 3)를 위한 제어 신호를 생성하고, 적어도 하나의 전환 수단이 제공되고, 상기 전환 수단은, 하나의 스위칭 소자(2, 3)를 상기 조절기(5)에 연결하고 다른 스위칭 소자(3, 2)를 적어도 하나의 제어 유닛(8, 7)에 연결하기 위해, 상기 제어 장치(4)에 의해 제어되고, 상기 제어 장치(4)는, 상기 서브 전기 계통(20, 30)의 실제 전압 레벨과 실제 전류 중 적어도 하나를 포함하는 검출된 실제값 및 설정 전압 레벨과 설정 전류 중 적어도 하나를 포함하는 사전 설정된 설정값에 의존해서 어떤 스위칭 소자(2, 3)가 상기 조절기(5)에 의해 조절되어야 하는지를 결정하고, 상기 전환 수단을 상응하게 제어하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 전환 수단은, 하나의 스위칭 소자(2, 3)가 최대값에서 상기 조절기(5)에 연결되도록 상기 제어 장치(4)에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 상기 서브 전기 계통(20, 30)의 동시 충전을 위해 외부 충전 소스는 서브 전기 계통(20)과 서브 전기 계통(30) 중 더 높은 충전 전압을 갖는 서브 전기 계통의 충전 전압으로 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
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