KR101932053B1 - 차량 전기 시스템 및 차량 전기 시스템을 동작시키기 위한 방법 - Google Patents

Abstract

본원의 하나의 청구 대상은, 제 1 공칭 전압(U₁)을 갖는 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1) 및 제 2 공칭 전압(U₂)을 갖는 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2)를 갖는 차량 전기 시스템(8)과 관련된다. 차량 전기 시스템(8)은, 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)와 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2) 사이에서 에너지를 보내도록 설계되는 적어도 하나의 DC/DC 컨버터(3)를 더 포함한다. 차량 전기 시스템(8)은, 적어도 하나의 DC/DC 컨버터(3)를 작동시키도록 설계되는 제 1 작동 유닛(4), 및 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)의 순시 전압(U_{act ,1})을 검출하도록 설계되는 제 1 검출 유닛(5)을 더 포함한다. 차량 전기 시스템(8)은, 검출된 순시 전압(U_{act ,1})을 제 1 상위 전압 임계값(U_{o ,1}) 및 제 1 하위 전압 임계값(U_{u ,1})과 비교하도록 설계되는 비교 유닛(6) ― 여기서, U_{u ,1} < U₁ < U_{o ,1}임 ― 을 더 포함한다. 제 1 작동 유닛(4)은, U_{act ,1} > U_{o ,1}인 경우, 에너지가 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)로부터 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2)로 보내지는 방식으로, 그리고 U_{act ,1} < U_{u ,1}인 경우, 에너지가 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2)로부터 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)로 보내지는 방식으로, 적어도 하나의 DC/DC 컨버터(3)를 작동시키도록 설계된다.

Description

차량 전기 시스템 및 차량 전기 시스템을 동작시키기 위한 방법 {VEHICLE ELECTRICAL SYSTEM AND METHOD FOR OPERATING A VEHICLE ELECTRICAL SYSTEM}

본원은 차량 전기 시스템, 차량 전기 시스템을 갖는 차량, 및 차량 전기 시스템을 동작시키기 위한 방법에 관한 것이다.

DE 10 2005 057 306 A1은, 차량 전기 시스템에 배열되고, 적어도 하나의 전기 에너지 소스에 의해 입력측 상에서 피딩되고, 그에 연결된 전기 부하들을 갖는 차량 전기 시스템의 부분에 각각 연결되는 복수의 전압-안정화 전기 출력들을 출력측 상에 갖는 직류 전압 컨버터를 갖는, 특히 자동차(motor vehicle)의 직류 전압 차량 전기 시스템을 안정화하기 위한 방법을 개시한다. 전압 변동(voltage fluctuation)들에 민감한 차량 전기 시스템의 적어도 하나의 부분 상에서의 직류 전압 컨버터의 입력측에서 초래되는 전기 부하의 급작스러운 변경들은, 제어 수단을 이용하여, 전압 변동들에 민감하지 않은 차량 전기 시스템의 적어도 하나의 부분 상에서 전압 및/또는 전기 부하를 변화시킴으로써, 각각의 출력들에서 각각의 전압 안정화에 의해 적어도 부분적으로 보상될 수 있다.

본원의 목적은 추가의 개선된 전압 안정화를 허용하는 차량 전기 시스템, 차량 전기 시스템을 갖는 차량, 및 차량 전기 시스템을 동작시키기 위한 방법을 명시하는 것이다.

이러한 목적은 독립 청구항들의 청구 대상을 이용하여 달성된다. 유리한 전개들은 종속 청구항들에서 확인될 수 있다.

본 발명의 일 양상에 따른 차량 전기 시스템은, 제 1 공칭 전압(U₁)을 갖는 제 1 차량 전기 시스템 브랜치 및 제 2 공칭 전압(U₂)을 갖는 제 2 차량 전기 시스템 브랜치를 갖는다. 부가하여, 차량 전기 시스템은, 적어도 제 1 차량 전기 시스템 브랜치와 제 2 차량 전기 시스템 브랜치 사이에서 에너지를 전달하도록 설계되는 적어도 하나의 DC/DC 컨버터를 갖는다. 더욱이, 차량 전기 시스템은 적어도 하나의 DC/DC 컨버터를 작동시키도록 설계되는 제 1 작동 유닛을 갖는다. 더욱이, 차량 전기 시스템은 제 1 차량 전기 시스템 브랜치의 순시 전압(instantaneous voltage)(U_act,1)을 검출하도록 설계되는 제 1 검출 유닛을 갖는다. 부가하여, 차량 전기 시스템은 검출된 순시 전압(U_{act ,1})을 제 1 상위 전압 임계값(U_{o ,1}) 및 제 1 하위 전압 임계값(U_{u ,1})과 비교하도록 설계되는 제 1 비교 유닛을 갖고, 여기서, U_{u ,1} < U₁ < U_{o ,1}이다. 제 1 작동 유닛은, U_{act ,1} > U_{o ,1}인 경우, 에너지가 제 1 차량 전기 시스템으로부터 제 2 차량 전기 시스템으로 전달되는 방식으로 적어도 하나의 DC/DC 컨버터를 작동시키도록 설계된다. 더욱이, 제 1 작동 유닛은, U_{act ,1} < U_{u ,1}인 경우, 에너지가 제 2 차량 전기 시스템 브랜치로부터 제 1 차량 전기 시스템 브랜치로 전달되는 방식으로 적어도 하나의 DC/DC 컨버터를 작동시키도록 설계된다.

명시된 실시예에 따른 차량 전기 시스템은, 특히, 적어도 하나의 DC/DC 컨버터, 및 DC/DC 컨버터를 작동시키도록 상응하게 설계되는 제 1 작동 유닛을 제공함으로써, 제 1 차량 전기 시스템 브랜치에서 추가의 개선된 전압 안정화를 허용한다. 이러한 맥락에서, U_act,1 > U_o,1인 경우, 제 1 차량 전기 시스템 브랜치로부터 제 2 차량 전기 시스템 브랜치로 에너지를 전달하는 것은, 제 1 차량 전기 시스템 브랜치에서 순시 과전압(instantaneous overvoltage)이 감소 및/또는 보상되도록 허용한다. 더욱이, U_act,1 < U_u,1인 경우, 제 2 차량 전기 시스템 브랜치로부터 제 1 차량 전기 시스템 브랜치로 에너지를 전달하는 것은, 제 1 차량 전기 시스템 브랜치에서 순시 부족전압(instantaneous undervoltage)이 또한 감소 및/또는 보상되도록 허용한다. 결과적으로, 제 1 차량 전기 시스템 브랜치에서의 전압이 유리하게, 제 1 공칭 전압(U₁)에 본질적으로 대응하는 값에서 유지될 수 있다. 특히, 제 1 차량 전기 시스템 브랜치에서 부하의 변경들이 발생하는 동안의 차량 전기 시스템에서의 변동들이 보상될 수 있다.

차량 전기 시스템의 일 실시예에서, 제 1 비교 유닛은 적어도 하나의 비교기를 갖는다. 이는, 검출된 순시 전압(U_{act ,1})이 제 1 상위 전압 임계값(U_{o ,1}) 및 제 1 하위 전압 임계값(U_{u ,1})과 용이하게 비교되도록 허용한다.

부가하여, 제 1 비교 유닛은, 검출된 순시 전압(U_{act ,1})을 제 2 상위 전압 임계값(U_{o ,2}) 및 제 2 하위 전압 임계값(U_{u ,2})과 비교하도록 설계될 수 있고, 여기서, U_u,1 < U_{u ,2} < U₁ 및 U₁ < U_{o ,2} < U_{o ,1}이다.

제 1 작동 유닛은 또한 바람직하게 여기서, U_{act ,1} < U_{o ,2}인 경우, 제 1 차량 전기 시스템으로부터 제 2 차량 전기 시스템으로의 에너지의 전달이 종료되는 방식으로 적어도 하나의 DC/DC 컨버터를 작동시키도록 설계된다. 더욱이, 명시된 실시예의 제 1 작동 유닛은, U_{act ,1} > U_{u ,2}인 경우, 제 2 차량 전기 시스템 브랜치로부터 제 1 차량 전기 시스템 브랜치로의 에너지의 전달이 종료되는 방식으로 적어도 하나의 DC/DC 컨버터를 작동시키도록 설계된다. 명시된 실시예들은, 제 1 차량 전기 시스템 브랜치의 순시 전압(U_{act ,1})을 제 2 상위 전압 임계값(U_{o ,2}) 및 제 2 하위 전압 임계값(U_{u ,2})과 비교함으로써, 적어도 하나의 DC/DC 컨버터의 작동 동안, 이력 거동(hysteresis behavior)이 고려되도록 허용한다.

추가의 실시예에서, 차량 전기 시스템은 또한, 전압-제한 스위치(voltage-limiting switch)를 갖는다. 전압-제한 스위치는 여기서, 적어도 하나의 프리휠링 다이오드(freewheeling diode)를 가질 수 있다. 더욱이, 전압-제한 스위치는, MOSFET의 고유 몸체 다이오드(inherent body diode)에 의해 형성될 수 있다. 이러한 전압-제한 스위치들의 제공은, 특히, 낮은 과전압 값들의 경우에서, 제 1 차량 전기 시스템 브랜치의 전압이 추가로 안정화되도록 허용한다.

부가하여, 차량 전기 시스템은 제 2 차량 전기 시스템 브랜치의 순시 전압(U_act,2)을 검출하도록 설계되는 제 2 검출 유닛을 가질 수 있다. 이러한 실시예에서, 차량 전기 시스템은 또한, 검출된 순시 전압(U_{act ,2})을 제 3 상위 전압 임계값(U_{o ,3}) 및 제 3 하위 전압 임계값(U_{u ,3})과 비교하도록 설계되는 제 2 비교 유닛을 갖고, 여기서, U_{u ,3} < U₂ < U_{o ,3}이다.

제 1 작동 유닛은 또한 바람직하게 여기서, U_{act ,2} > U_{o ,3}인 경우, 에너지가 제 2 차량 전기 시스템 브랜치로부터 제 1 차량 전기 시스템 브랜치로 전달되는 방식으로 적어도 하나의 DC/DC 컨버터를 작동시키도록 설계된다. 부가하여, 제 1 작동 유닛은 바람직하게, U_{act ,2} < U_{u ,3}인 경우, 에너지가 제 1 차량 전기 시스템 브랜치로부터 제 2 차량 전기 시스템 브랜치로 전달되는 방식으로 적어도 하나의 DC/DC 컨버터를 작동시키도록 설계된다. 명시된 실시예들은 유리하게, 제 2 차량 전기 시스템 브랜치에서 개선된 전압 안정화를 허용한다. 이러한 맥락에서, 에너지를 제 1 차량 전기 시스템 브랜치로 전달함으로써 제 2 차량 전기 시스템 브랜치에서 과전압들이 감소 및/또는 보상될 수 있고, 에너지를 제 1 차량 전기 시스템 브랜치로부터 전달함으로써 제 2 차량 전기 시스템 브랜치에서 부족전압들이 감소 및/또는 보상될 수 있다.

적어도 하나의 DC/DC 컨버터는 바람직하게, 제 1 차량 전기 시스템 브랜치와 제 2 차량 전기 시스템 브랜치 사이에서의 에너지의 양방향 전달을 위해 동기 컨버터(synchronous converter)로서 구현된다.

본원은 또한, 명시된 실시예들 중 하나에 따른 차량 전기 시스템을 갖는 차량에 관한 것이다. 차량은, 예를 들어 자동차, 특히 승용차(passenger car) 또는 트럭(truck)이고, 순수 내연기관 드라이브(pure internal combustion engine drive)를 갖는 차량 또는 하이브리드 차량으로서 구현될 수 있다.

부가하여, 본원은 차량 전기 시스템을 동작시키기 위한 방법에 관한 것으로, 차량 전기 시스템은, 제 1 공칭 전압(U₁)을 갖는 제 1 차량 전기 시스템 브랜치, 제 2 공칭 전압(U₂)을 갖는 제 2 차량 전기 시스템 브랜치, 및 적어도 제 1 차량 전기 시스템 브랜치와 제 2 차량 전기 시스템 브랜치 사이에서 에너지를 전달하기 위한 적어도 하나의 DC/DC 컨버터를 갖는다. 방법은 다음의 단계들을 포함한다. 제 1 차량 전기 시스템 브랜치의 순시 전압(U_{act ,1})의 제 1 값이 검출된다. 부가하여, 검출된 순시 전압(U_{act ,1})의 제 1 값은, 제 1 상위 전압 임계값(U_{o ,1}) 및 제 1 하위 전압 임계값(U_{u ,1})과 비교되고, 여기서, U_{u ,1} < U₁ < U_{o ,1}이다. U_{act ,1} > U_{o ,1}인 경우, 에너지가 제 1 차량 전기 시스템 브랜치로부터 제 2 차량 전기 시스템 브랜치로 전달되는 방식으로 적어도 하나의 DC/DC 컨버터가 작동된다. U_{act ,1} < U_{u ,1}인 경우, 에너지가 제 2 차량 전기 시스템 브랜치로부터 제 1 차량 전기 시스템 브랜치로 전달되는 방식으로 적어도 하나의 DC/DC 컨버터가 작동된다.

본원에 따른 방법은, 본원에 따른 차량 전기 시스템과 관련하여 이미 명시된 이점들을 갖고, 상기 이점들은 반복들을 피하기 위해, 현 시점에서 한번 더 개시되지는 않을 것이다.

일 실시예에서, U_{act ,1} > U_{o ,1}인 경우, 방법은 또한, 적어도 하나의 DC/DC 컨버터의 작동 후에, 다음의 단계들을 갖는다. 제 1 차량 전기 시스템 브랜치의 순시 전압(U_{act ,1})의 제 2 값이 검출된다. 부가하여, 검출된 순시 전압(U_{act ,1})의 제 2 값은, 제 2 상위 전압 임계값(U_{o ,2})과 비교되고, 여기서, U₁ < U_{o ,2} < U_{o ,1}이다. U_{act ,1} < U_o,2인 경우, 제 1 차량 전기 시스템 브랜치로부터 제 2 차량 전기 시스템 브랜치로의 에너지의 전달이 종료된다.

추가의 실시예에서, U_{act ,1} > U_{o ,1}인 경우, 제 1 차량 전기 시스템 브랜치로부터 제 2 차량 전기 시스템 브랜치로의 에너지의 전달은 미리 결정된 시간 기간 후에 종료된다.

추가의 실시예에서, U_{act ,1} < U_{u ,1}인 경우, 방법은 또한, 적어도 하나의 DC/DC 컨버터의 작동 후에, 다음의 단계들을 갖는다. 제 1 차량 전기 시스템 브랜치의 순시 전압(U_{act ,1})의 제 2 값이 검출된다. 더욱이, 검출된 순시 전압(U_{act ,1})의 제 2 값은 제 2 레이어 전압 임계값(U_{u ,2})과 비교되고, 여기서, U_{u ,1} < U_{u ,2} < U₁이다. U_act,1 > U_{u ,2}인 경우, 제 2 차량 전기 시스템 브랜치로부터 제 1 차량 전기 시스템 브랜치로의 에너지의 전달이 종료된다.

방법의 추가의 실시예에서, U_act,1 < U_u,1인 경우, 제 2 차량 전기 시스템 브랜치로부터 제 1 차량 전기 시스템 브랜치로의 에너지의 전달은 미리 결정된 시간 기간 후에 종료된다.

상술된 실시예들에서, 제 1 공칭 전압(U₁)은 제 2 공칭 전압(U₂)보다 더 높거나 또는 더 낮을 수 있다. 더욱이, 제 1 공칭 전압(U₁)은 제 2 공칭 전압(U₂)에 대응할 수 있다.

본원에서 명시된 전압 값들 및 전압 임계값들은 여기서, 각각의 경우에서, 전압의 절대값을 의미하는 것으로, 즉, 명시된 전압들 각각은 넌-네거티브 부호(non-negative sign)를 갖는 것으로 이해된다.

본원의 실시예들이 이제 첨부 도면들과 관련하여 더욱 상세하게 설명될 것이다:
도 1a는 본원의 제 1 실시예에 따른 차량 전기 시스템의 블록 회로도를 도시하고;
도 1b는 본원의 제 2 실시예에 따른 차량 전기 시스템의 블록 회로도를 도시하고;
도 2는 본원에 다른 차량 전기 시스템의 기본 회로도를 도시하고; 그리고
도 3은 차량 전기 시스템의 제 1 차량 전기 시스템 브랜치에서의 전압/시간 다이어그램들을 도시한다.

도 1a는 본원의 제 1 실시예에 따른 차량 전기 시스템(8)의 블록 회로도를 도시한다. 차량 전기 시스템(8)은 예를 들어, 자동차(더욱 상세하게는 예시되지 않음), 특히 승용차 또는 트럭의 컴포넌트일 수 있다.

차량 전기 시스템(8)은, V_sys1로 또한 지칭될 수 있는, 제 1 공칭 전압(U₁)을 갖는 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1) 및 V_sys2로 또한 지칭될 수 있는, 제 2 공칭 전압(U₂)을 갖는 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2)를 갖는다.

도시된 실시예에서, 발생기(generator)(10), 적어도 전기 부하(12), 및 예를 들어, 12 볼트 축전지(accumulator)의 형태의 전기 에너지 저장 디바이스(13)가 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)에 배열된다. 발생기(10)는 기계적인 커플링(11), 예를 들어, V-리브드 벨트(V-ribbed belt)를 통해 엔진(9)에 연결되고, 엔진(9)은 내연기관으로서 구현된다.

도시된 실시예에서, 예를 들어, 12 볼트 축전지의 형태의 전기 에너지 저장 디바이스(14), 및 적어도 하나의 전기 부하(15)가 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2)에 배열된다.

DC/DC 컨버터(3)는 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)와 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2) 사이에 배열된다. DC/DC 컨버터(3)는, 특히, 제 1 공칭 전압(U₁)을 제 2 공칭 전압(U₂)으로, 그리고 그 반대로 컨버팅(convert)할 수 있는 양방향 직류 전압 컨버터로서 구현된다. 이러한 목적을 위해, DC/DC 컨버터(3)는 도시된 실시예에서 동기 컨버터로서 구현된다. 더욱이, 스텝-업 컨버터(step-up converter) 또는 부스트 컨버터(boost converter)로서 구현되는 제 1 DC/DC 컨버터, 및 스텝-다운 컨버터(step-down converter) 또는 블록 컨버터(block converter)로서 구현되는 제 2 DC/DC 컨버터를 제공하는 것이 가능하다.

차량 전기 시스템(8)은 또한, 적어도 하나의 DC/DC 컨버터(3)를 작동시키도록 설계되는 제 1 작동 유닛(4)을 갖는다. 제 1 작동 유닛(4)은 여기서, 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)의 포지티브 단자(positive terminal)에 커플링 또는 연결된다. 도시된 실시예에서, 제 1 작동 유닛(4)은 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)의 순시 전압(U_{act ,1})을 검출하도록 설계되는 제 1 검출 유닛(5)을 갖는다. 더욱이, 제 1 작동 유닛(4)은, 검출된 순시 전압(U_{act ,1})을 제 1 상위 전압 임계값(U_{o ,1}) 및 제 1 하위 전압 임계값(U_{u ,1})과 비교하도록 설계되는 제 1 비교 유닛(6)을 갖고, 여기서, U_{u ,1} < U₁ < U_{o ,1}이다. 제 1 비교 유닛(6)은 이러한 목적을 위해, 예를 들어, 적어도 하나의 비교기를 갖는다.

제 1 작동 유닛(4)은, U_{act ,1} > U_{o ,1}인 경우, 에너지가 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)로부터 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2)로 전달되는 방식으로 DC/DC 컨버터(3)를 작동시키도록 설계된다. 제 1 작동 유닛(4)은, U_{act ,1} < U_{u ,1}인 경우, 에너지가 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2)로부터 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)로 전달되는 방식으로 추가로 설계된다.

또한, 차량 전기 시스템(8)은, 도시된 실시예에서 MOSFET로서 구현되는 전압-제한 스위치(7), 및 전압-제한 스위치(7)를 작동시키기 위한 제 2 작동 유닛(16)을 갖는다. 전압-제한 스위치(7)는 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1) 및 제 2 차량 전기 시스템 브랜치의 포지티브 경로들에 연결되고, DC/DC 컨버터(3)와 병렬로 전기적으로 연결된다. 더욱이, 제 2 작동 유닛(16)은 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)의 포지티브 경로에 커플링된다.

부가하여, 차량 전기 시스템(8)은 파워 스위치(17), 및 파워 스위치(17)를 작동시키기 위한 제어 유닛(18)을 갖는다. 파워 스위치(17)는 도시된 실시예에서 MOSFET로서 여기서 구현되고, 도 1a에서 MOSFET의 고유 몸체 다이오드는 더욱 상세하게 예시되지 않는다. 파워 스위치(17)는 전압-제한 스위치(7)에, 그리고 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2)의 전기 에너지 저장 디바이스(14)의 포지티브 경로에 연결된다.

차량 전기 시스템(8)의 공칭 동작 상태, 즉, 상술된 전압 임계값들 내의 동작 동안, 전압-제한 스위치(7)는 클로즈(close)되고, 파워 스위치(17)는 오픈(open)된다. 전압-제한 스위치(7) 및 파워 스위치(17)의 추가의 세부사항들은 아래에서 더욱 상세하게 설명된다.

부하의 변화들의 발생 동안의 차량 전기 시스템에서의 변동들은 도시된 실시예에 의해 보상될 수 있다. 부하의 변화들은 여기서, 전압-제한 스위치(7)의 형태의 적어도 하나의 전자 스위치 및 DC/DC 컨버터(3)의 형태의 적어도 하나의 전압 컨버터 모듈을 갖는 전기 시스템과 관련된다. 시스템은 여기서 공칭 시스템 상태에 있다.

요건들, 이를 테면, 예를 들어, 보장된 스위치-온 저항(switch-on resistance), R_ds,on으로 또한 지칭되는 지속 저항(continuity resistance), 및 선형 모드로서 또한 지칭되는 선형 동작의 지원은 통상적으로 전압-제한 스위치(7)로 이루어진다. DC/DC 컨버터(3)는 통상적으로, 요건들, 이를 테면, 예를 들어, 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1) 및 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2)의 형태의 2개의 에너지 시스템들 사이에서의 에너지의 교환의 주체이다.

이러한 맥락에서, DC/DC 컨버터(3)는 2개의 에너지 시스템들 사이의 전류를 제어한다. 도시된 실시예에서, DC/DC 컨버터(3)는, MD1로 또한 지칭되는 방전 모드 또는 MD2로 또한 지칭되는 충전 모드에 있다. 명시된 동작 모드들은 통상적으로, 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2)의 형태의 제 2 에너지 시스템 또는 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)의 형태의 제 1 에너지 시스템의 장기간 충전 또는 방전을 위해 제공된다. 더욱이, DC/DC 컨버터(3)는 스탠바이 모드(standby mode) 또는 MD0으로 또한 지칭되는 휴지 상태(quiescent state)에 있을 수 있다.

차량 전기 시스템(8)은, DC/DC 컨버터(3)의 형태의 재충전 유닛 또는 전압-제한 스위치(7)의 형태의 적어도 하나의 스위치의 이용을 통해, 가장 비용-효율적이고 전압-안정적인 방식으로 구현될 수 있고, 부하의 변화에 의해 생성되고 내연기관, 즉, 엔진(9)에 작용하는 브레이킹 토크(braking torque)가 최소화될 수 있다. 특히, DC/DC 컨버터(3)의 기능성이 이에 의해 확장된다. 이는, 차량 전기 시스템(8)의 미리 규정된 전압 상태가, 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)에서 부하의 변화들의 경우에 획득되도록 허용한다. 이러한 맥락에서, 부하의 변화들은 차량 전기 시스템(8)에서의 부족전압들 또는 과전압들을 초래할 수 있고, 이들은 아래에서 추가로 설명되는 바와 같이, DC/DC 컨버터(3) 또는 전압-제한 스위치(7)를 작동시킴으로써 감소될 수 있다.

이와 관련하여, 과전압이 있는 차량 전기 시스템 상태가 첫 번째로 고려될 것이다. 이러한 상태에서, 발생기(10)는 부하들의 부족으로 인해, 차량 전기 시스템 과전압을 독립적으로 보상할 수 없다. 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)에 과전압이 있는 차량 전기 시스템 상태에서, 랜덤 크기(random magnitude)의 차량 전기 시스템 과전압이 존재하고, DC/DC 컨버터(3)는 전압 안정화를 위해 작동된다. DC/DC 컨버터(3)는 여기서, 제 2 스테이지로서 또는 단일 스테이지로서 이용될 수 있다. 결과적으로, 부하 덤핑(load dumping)으로 지칭되는 것, 즉, 전압 피크들의 발생이 제거 또는 억제될 수 있고, 그의 진폭 및 평균값이 감소될 수 있다.

이와 관련하여, 예를 들어, 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)의 차량 전기 시스템 전압은 제 1 작동 유닛(4)의 비교기 회로에 의해 측정되어, 제 1 상위 전압 임계값(U_{o ,1})과 비교된다. 전압 임계값, 즉, 제 1 상위 전압 임계값(U_{o ,1})이 초과되는 경우, DC/DC 컨버터(3)는 부하 싱크(load sink)로서 동작한다.

DC/DC 컨버터(3)는 이러한 목적을 위해, MD3로 또한 지칭되는 "싱크/소스" 모드에서 통상적으로 마이크로초 내지 밀리초 범위로, 제 1 작동 유닛(4)에 의해 활성화되고, 그 과정에서 과도한 에너지 또는 에너지의 부분들을 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)로부터 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2)로 수송(transport)한다. 이러한 방식으로, 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1) 내의 과전압의 감소 및 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2)에서의 더욱 제어된 전압 증가가 초래된다. 부가하여, 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)로부터의 과전압 에너지의 통상적으로 작은 부분이 DC/DC 컨버터(3)에서 열의 형태로 방산 또는 컨버팅된다.

제 2 상위 전압 임계값(U_o,2)의 형태의 이력 값(hysteresis value)에 못 미치는(undershoot) 경우 ― 여기서, U₁ < U_o,2 < U_o,1임 ―, DC/DC 컨버터(3)는 휴지 모드(quiescent mode)로 다시(back) 변경된다. 싱크 모드에서의 DC/DC 컨버터(3)의 동작은 통상적으로 시간순서적으로 제한되고, 그러므로, 특히 차량 전기 시스템의 과도 변동(transient fluctuation)들을 위해 구성된다. 이러한 시간순서적인 제한이 초과되는 경우, 제 1 작동 유닛(4)은, 예를 들어, 마이크로제어기에 의해 새로워진 요건(renewed requirement)이 DC/DC 컨버터(3)를 싱크 또는 소스 모드로 다시(back) 변경할 때까지, DC/DC 컨버터(3)를 휴지 모드로 스위칭한다.

부족전압 차량 전기 시스템 상태는 통상적으로, 예를 들어, 엔진 토크, 발생기 제어 거동, 파워 커패시티 또는 과도하게 높은 고유 또는 차량 전기 시스템 임피던스들(Z)로 인해, 발생기(10)와 전기 에너지 저장 디바이스(13)의 결합에 의해 독립적으로, 차량 전기 시스템 부족전압이 동적으로 보상될 수 없는 동작이다. 부족전압들은 통상적으로, 특히, 바람직하지 않은 엔진 토크와 함께, 부하의 급작스러운 변화들에 의해 초래된다.

결국, 부족전압 상태는, DC/DC 컨버터(3)에 의해 보상 또는 감소될 수 있다. 이러한 맥락에서, 차량 전기 시스템 부족전압의 크기는 통상적으로 랜덤하다. 과도 전압 딥(transient voltage dip)이 제거 또는 억제될 수 있거나, 또는 그의 진폭 및 평균값이 감소될 수 있다.

이러한 목적을 위해, 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)의 차량 전기 시스템 전압은 예를 들어, 제 1 작동 유닛(4)의 비교기 회로에 의해 측정되어, 제 1 하위 전압 임계값(U_{u ,1})과 비교된다. 제 1 하위 전압 임계값(U_{u ,1})의 형태의 전압 임계값에 못 미치는 경우, DC/DC 컨버터(3)가 소스로서 동작한다.

DC/DC 컨버터(3)는 이러한 목적을 위해 통상적으로, 제 1 작동 유닛(4)에 의해, 이미 설명된 바와 같이 MD3로 또한 지칭되는 "싱크/소스" 모드에서 마이크로초 범위 내지 밀리초 범위로 작동되고, 이러한 맥락에서, 저장된 에너지의 대응하는 부분을 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2)로부터 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)로 수송한다. 결과적으로, 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1) 내의 부족전압의 감소가 초래되고, 전압의 제어된 드롭(drop)이 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2)에서 초래된다.

제 1 하위 전압 임계값(U_u,1) 초과의 이력값이 초과되는 경우, 도시된 실시예의 DC/DC 컨버터(3)는 다시(again) 휴지 상태로 변경된다. 소스 모드의 DC/DC 컨버터(3)의 동작은 통상적으로 시간순서적으로 제한되고, 그러므로 특히, 차량 전기 시스템의 과도 변동들을 위해 구성된다. 이러한 시간순서적인 제한이 초과되는 경우, 제 1 작동 유닛(4)은, 예를 들어, 마이크로제어기를 통해 새로워진 요청이 DC/DC 컨버터(3)를 다시(back) 싱크 또는 소스 모드로 변경할 때까지, 도시된 실시예의 DC/DC 컨버터(3)를 휴지 상태로 스위칭한다.

그러므로, 부족전압 상태들의 경우에서, 대응하는 시스템 변수에 의한 요청이 존재하는 경우, DC/DC 컨버터(3)는 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2)로부터 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)로 전하 형태의 에너지를 수송한다.

제 1 하위 전압 임계값(U_{u ,1})의 못미침(undershooting)에 부가하여, 이러한 목적을 위해, 제 1 작동 유닛(4)에 의해 측정된 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)에서의 전류의 변화, 또는 일정한 또는 가속된 엔진 회전 속도에 대한 동시 요청과 함께 감소하는 엔진 회전 속도의 정의를 부가적으로 이용하는 것이 가능하다. 그러므로, 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)에서 발생하는 부족전압들이 방지 또는 감소된다. 더욱이, 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2)의 전압이 감소된다.

과전압 상태들의 경우에서, DC/DC 컨버터(3)는, 대응하는 시스템 변수에 의한 요청이 존재하는 경우, 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)로부터 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2)로 전하 형태의 에너지를 수송한다. 제 1 상위 전압 임계값(U_o,1)의 초과에 부가하여, 이러한 목적을 위해, 제 1 작동 유닛(4)에 의해 측정된 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)에서의 전류의 변화, 또는 일정한 또는 감소된 엔진 회전 속도에 대한 동시 요청과 함께 증가하는 엔진 회전 속도의 검출을 부가적으로 이용하는 것이 가능하다. 그러므로, 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)에서 발생하는 과전압들이 방지 또는 감소된다. 더욱이, 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2)의 전압이 증가된다.

이러한 맥락에서, MD3으로 또한 지칭되는 모드에서, DC/DC 컨버터(3)가 에너지 싱크 또는 "싱크" 동작 모드에서 동작하는지, 에너지 소스 또는 "소스" 동작 모드에서 동작하는지에 대한 결정이, 비교 유닛(6)의 대응하는 비교기들에 의해 이루어진다. 명시된 동작 모드들 또는 상태들 양측 모두에서, 에너지가 DC/DC 컨버터(3)에 의해 수송된다.

비용적인 이점이, 발생기(10), 전기 에너지 저장 디바이스(13), 전기 부하(12), 및 파워 임피던스들에 따른 시스템 조정과 함께, 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2)로부터의 이용가능한 에너지를 사용할 수 있는 가능성에 의해, 도시된 실시예에 의해 달성될 수 있다. 결과적으로, 특히 발생기(10) 및 전기 에너지 저장 디바이스(13)가 비교적 적은 파워 클래스들에서 실시될 수 있다.

여기서 본원은, 포지티브 경로뿐만 아니라 접지 경로(ground path)의 스위칭 토폴로지들뿐만 아니라 잠재적-격리(potential-isolated) 및 비-잠재적-격리(non-potential-isolated) 시스템들에 적용될 수 있다.

제 1 상위 전압 임계값(U_o,1) 및 제 1 하위 전압 임계값(U_u,1)뿐만 아니라 추가의 전압 임계값들이, 추가의 실시예에서, 예를 들어, 발생기(10)에 의해 발생되는 전압의 변화된 세트포인트 값(setpoint value) 또는 변화된 온도에 동적으로 적응될 수 있다.

도 1b는 본원의 제 2 실시예에 따른 차량 전기 시스템(8)의 블록 회로도를 도시한다. 도 1a에서와 동일한 기능들을 갖는 컴포넌트들은 동일한 참조 부호들로 특징지어지고, 아래에서 한번 더 설명되지는 않는다.

도시된 제 2 실시예에서, 차량 전기 시스템(8)은 또한, 파워 스위치(17), 및 파워 스위치(17)를 작동시키기 위한 제어 유닛(18)을 갖는다. 파워 스위치(17)는 여기 도시된 실시예에서 MOSFET로서 구현되고, MOSFET의 고유 몸체 다이오드는 도 1b에서 더욱 상세하게 예시되지 않는다. 파워 스위치(17)는 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)의 전기 에너지 저장 디바이스(13)의 접지 경로, 및 제 2 실시예에서, 예를 들어, 5 볼트 축전지로서 구현되는, 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2)의 전기 에너지 저장 디바이스(14)의 포지티브 경로에 연결되고, 상기 파워 스위치(17)는 이에 의해, 제어 유닛(18)에 의한 대응하는 작동이 주어지면, 2개의 에너지 저장 디바이스들의 직렬 연결을 허용하며, 결국 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)의 전압이 상승되도록 허용한다. 이는, 특히, 전기 부하(12)가 고전류 부하로서 구현되는 경우에 유리하다. 제어 유닛(18)은 여기서, 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)의 포지티브 경로에 커플링된다.

더욱이, 도시된 제 2 실시예에서, 전압-제한 스위치(7)는 전기 에너지 저장 디바이스(13)의 접지 경로에 배열된다. 전압-제한 스위치(7)의 제 2 작동 유닛(16)은 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)의 포지티브 경로에 커플링된다.

차량 전기 시스템(8)의 공칭 동작 상태, 즉, 상술된 전압 임계값 내의 동작 동안, 전압-제한 스위치(7)는 클로즈되고, 파워 스위치(17)는 오픈된다.

과전압 애플리케이션에서, V_ovl로 또한 지칭되는 낮은 차량 전기 시스템 과전압들의 경우에서, 전압-제한 스위치(7)는, 제 1 스테이지의 선형 동작에서, 0 V 내지 V_d를 갖는 전압 V_sw1에 의해 발생하는 과전압 컴포넌트를 감소시킬 수 있고, 여기서, V_d는 도시되는 실시예에서 MOSFET로서 구현되는 전압-제한 스위치(7)의 고유 몸체 다이오드의 다이오드 흐름 전압이다. 결과적으로, 차량 전기 시스템 전압의 과전압 타겟 값의 클로즈드-루프(closed-loop) 또는 오픈-루프(open loop) 제어가 수행될 수 있다. 전압 임계값이 초과되는 경우, 제 1 클로즈드-루프 제어 타겟 값을 이용한 제 2 작동 유닛(16)에 의한 선형 동작 모드에서, 전압-제한 스위치(7)의 클로즈드-루프 제어가 수행된다. 제 1 클로즈드-루프 제어 타겟 값 아래의 이력 값에 못 미치는 경우, 전압-제한 스위치(7)는 온 모드(on mode)로 다시(back) 변경된다.

선형 모드에서의 전압-제한 스위치(7)의 동작은 여기서, 시간순서적으로 제한되지 않는다.

그러므로, 과전압 상태들의 경우에서, 전압-제한 스위치(7)는 또한, DC/DC 컨버터(3)와 함께 제어가능 파워 싱크로서 기능한다. 이러한 맥락에서, 전압-제한 스위치(7)는 선형 동작 모드에서, 클로즈드-루프 제어 유닛 또는 제 2 작동 유닛(16)에 의해 동작된다. MOSFET의 형태의 전압-제한 스위치(7)에 고유하게 포함된 몸체 다이오드의 결과로서, 통상적으로 0.7 V까지의 과전압들을 매우 신속하게 제거하는 것이 가능하다. 전압-제한 스위치(7)의 선형 동작 모드에서, 상기 스위치에서의 유효 전압은 네거티브이고, 그러므로 발생하는 시스템 과전압이 감소될 수 있다. 전압-제한 스위치(7)의 유효 선형 전압 범위는 통상적으로 0 V 내지 0.7 V이다. 여기서, 제한 영향은, 통상적으로 대략 0.7 V인, 몸체 다이오드의 플럭스 전압(flux voltage)이다. 여기서, 시스템에서의 전압-제한 스위치(7)의 위치가 관련되는 것은, 전압-제한 스위치(7)가, 적어도 전기 에너지 저장 디바이스(13)로부터 그리고 적어도 전류의 일 방향에서 시스템 부하를 격리할 수 있는 것이다.

도 1a에 도시된 제 1 실시예에 따른 전압-제한 스위치(7)는 또한, 과전압 상태들에서 파워 싱크로서 기능할 수 있고, 이러한 목적을 위해, 파워 스위치(17)는 이러한 실시예에서 클로즈된다.

도 2는 본원에 따른 차량 전기 시스템(8)의 기본 회로도를 도시한다. 이전의 도면들에서와 동일한 기능들을 갖는 컴포넌트들은 동일한 참조 부호들로 특징지어지고, 아래에서 한번 더 설명되지는 않을 것이다.

도 2에서 개략적으로 예시된 바와 같이, 에너지는 제어 유닛(18)에 의해 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)와 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2) 사이에서 교환될 수 있다. 제어 유닛(18)은 이러한 목적을 위해, 더욱 상세하게 표현되지 않는 적어도 하나의 DC/DC 컨버터뿐만 아니라, DC/DC 컨버터를 작동시키기 위한 작동 유닛을 갖는다. 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1), 제어 유닛(18), 및 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2) 사이의 에너지의 전달은 화살표들(A 및 B)에 의해 여기서 개략적으로 예시된다.

도 3은 차량 전기 시스템의 제 1 차량 전기 시스템 브랜치의 전압/시간 다이어그램들을 도시한다. 이러한 맥락에서, 제 1 차량 전기 시스템 브랜치의 순시 전압의 시간 프로파일이 플로팅된다.

상기 설명된 DC/DC 컨버터의 작동이 없이 발생하는 전압의 프로파일은, 도 3의 상부의 전압/시간 다이어그램에서 실선을 이용하여 개략적으로 예시된다. 시간들(t₁과 t₂)뿐만 아니라 시간들(t₅와 t₆) 사이에서, 제 1 차량 전기 시스템 브랜치에 과전압이 존재하는 반면, 시간들(t₃과 t₄) 사이에서, 제 1 차량 전기 시스템 브랜치에 부족전압이 존재한다. t₁과 t₂뿐만 아니라 t₃과 t₄ 사이의 시간 간격들은 예를 들어, 밀리초 범위의 전압 변동들을 구성하고, t₅와 t₆ 사이의 시간 간격은 예를 들어, 마이크로초 범위의 전압 변동을 구성한다. 여기서, 과전압들은 제 1 상위 전압 임계값(U_{o ,1})을 초과하고, 부족전압들은 제 1 하위 전압 임계값(U_{u ,1})에 못 미친다.

도 3의 하부의 전압/시간 다이어그램에서 점선에 의해 개략적으로 예시된 바와 같이, 제 1 상위 전압 임계값(U_{o ,1})이 초과되는 경우, 에너지가 제 1 차량 전기 시스템 브랜치로부터 제 2 차량 전기 시스템 브랜치로 전달되는 방식으로 DC/DC 컨버터를 작동시킴으로써, 과전압의 진폭이 이러한 전압 임계값으로 제한되는 것이 가능하다. 더욱이, 제 1 하위 전압 임계값(U_{u ,1})에 못 미치는 경우에서, 에너지가 제 2 차량 전기 시스템 브랜치로부터 제 1 차량 전기 시스템 브랜치로 전달되는 방식으로 DC/DC 컨버터를 작동시킴으로써, 부족전압의 진폭이 이러한 임계값으로 제한되는 것이 가능하다. 그러므로, 전체적으로, 제 1 차량 전기 시스템 브랜치의 전압 프로파일의 안정화가 존재한다.

이러한 맥락에서, 특히 DC/DC 컨버터의 시스템 지체 시간(system lag time)들이 고려될 것이며, 상기 지체 시간들은 동작 모드들 "싱크"와 "소스"의 전환(changeover) 사이에서, 그리고 발생하는 과전압들 및 부족전압들이 통상적으로 완전히 보상되지 않는 2개의 차량 전기 시스템 브랜치들 사이의 에너지의 수송의 방향의 연관된 반전(reversal)에서 발생하지 않을 것이다. 특히, 이러한 시스템 지연 시간들은 구성가능할 수 있다.

1 : 차량 전기 시스템 브랜치 2 : 차량 전기 시스템 브랜치
3 : DC/DC 컨버터 4 : 작동 유닛
5 : 검출 유닛 6 : 비교 유닛
7 : 전압-제한 스위치 8 : 차량 전기 시스템
9 : 엔진 10 : 발생기
11 : 커플링 12 : 부하
13 : 에너지 저장 디바이스 14 : 에너지 저장 디바이스
15 : 부하 16 : 작동 유닛
17 : 파워 스위치 18 : 제어 유닛
A : 화살표 B : 화살표

Claims (15)

1. 차량 전기 시스템으로서,
   제 1 공칭 전압(U₁)을 갖는 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1),
   제 2 공칭 전압(U₂)을 갖는 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2),
   상기 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)와 상기 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2) 사이에서 에너지를 전달하도록 설계되는 적어도 하나의 DC/DC 컨버터(3),
   상기 적어도 하나의 DC/DC 컨버터(3)를 작동시키도록 설계되는 제 1 작동 유닛(4),
   상기 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)의 순시 전압(instantaneous voltage)(U_act,1)을 검출하도록 설계되는 제 1 검출 유닛(5),
   상기 검출된 순시 전압(U_act,1)을 제 1 상위 전압 임계값(U_o,1) 및 제 1 하위 전압 임계값(U_u,1)과 비교하도록 설계되는 제 1 비교 유닛(6) ― 여기서, U_u,1 < U₁ < U_o,1임 ―
   을 포함하고,
   상기 제 1 작동 유닛(4)은, U_act,1 > U_o,1인 경우, 에너지가 상기 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)로부터 상기 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2)로 전달되고, U_act,1 < U_u,1인 경우, 에너지가 상기 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2)로부터 상기 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)로 전달되는 방식으로, 상기 적어도 하나의 DC/DC 컨버터(3)를 작동시키도록 설계되고,
   상기 차량 전기 시스템은:
   상기 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2)의 순시 전압(U_act,2)을 검출하도록 설계되는 제 2 검출 유닛, 및
   상기 검출된 순시 전압(U_act,2)을 제 3 상위 전압 임계값(U_o,3) 및 제 3 하위 전압 임계값(U_u,3)과 비교하도록 설계되는 제 2 비교 유닛 ― 여기서, U_u,3 < U₂ < U_o,3임 ―
   을 더 포함하며,
   상기 제 1 작동 유닛(4)은, 또한, U_act,2 > U_o,3인 경우, 에너지가 상기 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2)로부터 상기 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)로 전달되고, U_act,2 < U_u,3인 경우, 에너지가 상기 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)로부터 상기 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2)로 전달되는 방식으로, 상기 적어도 하나의 DC/DC 컨버터(3)를 작동시키도록 설계되는,
   차량 전기 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 비교 유닛(6)은 적어도 하나의 비교기를 갖는,
   차량 전기 시스템.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 제 1 비교 유닛(6)은 또한, 상기 검출된 순시 전압(U_{act ,1})을 제 2 상위 전압 임계값(U_{o ,2}) 및 제 2 하위 전압 임계값(U_{u ,2})과 비교하도록 설계되는 ― 여기서, U_{u ,1} < U_{u ,2} < U₁ 및 U₁ < U_{o ,2} < U_{o ,1}임 ―,
   차량 전기 시스템.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 제 1 작동 유닛(4)은 또한, U_{act ,1} < U_{o ,2}인 경우, 상기 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)로부터 상기 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2)로의 에너지의 전달이 종료되고, U_{act ,1} > U_{u ,2}인 경우, 상기 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2)로부터 상기 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)로의 에너지의 전달이 종료되는 방식으로, 상기 적어도 하나의 DC/DC 컨버터(3)를 작동시키도록 설계되는,
   차량 전기 시스템.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1) 및 상기 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2)에 연결되고, 상기 DC/DC 컨버터(3)와 병렬로 전기적으로 연결되는 전압-제한 스위치(voltage-limiting switch)(7)
   를 또한 갖는,
   차량 전기 시스템.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 전압-제한 스위치(7)는 적어도 하나의 프리휠링 다이오드(freewheeling diode)를 갖는,
   차량 전기 시스템.
7. 삭제
8. 삭제
9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 DC/DC 컨버터(3)는 동기 컨버터(synchronous converter)로서 구현되는,
   차량 전기 시스템.
10. 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 차량 전기 시스템(8)을 갖는 차량.
11. 차량 전기 시스템(8)을 동작시키기 위한 방법으로서,
    상기 차량 전기 시스템(8)은, 제 1 공칭 전압(U₁)을 갖는 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1), 제 2 공칭 전압(U₂)을 갖는 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2), 및 상기 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)와 상기 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2) 사이에서 에너지를 전달하기 위한 적어도 하나의 DC/DC 컨버터(3)를 갖고,
    상기 방법은,
    상기 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)의 순시 전압(U_act,1)의 제 1 값을 검출하는 단계,
    상기 검출된 순시 전압(U_act,1)의 제 1 값을, 제 1 상위 전압 임계값(U_o,1) 및 제 1 하위 전압 임계값(U_u,1)과 비교하는 단계 ― 여기서, U_u,1 < U₁ < U_o,1임 ―,
    U_act,1 > U_o,1인 경우, 에너지가 상기 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)로부터 상기 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2)로 전달되는 방식으로 상기 적어도 하나의 DC/DC 컨버터(3)를 작동시키고, U_act,1 < U_u,1인 경우, 에너지가 상기 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2)로부터 상기 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)로 전달되는 방식으로 상기 적어도 하나의 DC/DC 컨버터(3)를 작동시키는 단계
    를 갖고,
    상기 방법은:
    상기 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2)의 순시 전압(U_act,2)의 제 1 값을 검출하는 단계;
    상기 검출된 순시 전압(U_act,2)의 제 1 값을 제 3 상위 전압 임계값(U_o,3) 및 제 3 하위 전압 임계값(U_u,3)과 비교하는 단계 ― 여기서, U_u,3 < U₂ < U_o,3임 ―;
    U_act,2 > U_o,3인 경우, 에너지가 상기 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2)로부터 상기 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)로 전달되는 방식으로 상기 적어도 하나의 DC/DC 컨버터(3)를 작동시키고, U_act,2 < U_u,3인 경우, 에너지가 상기 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)로부터 상기 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2)로 전달되는 방식으로 상기 적어도 하나의 DC/DC 컨버터(3)를 작동시키는 단계
    를 더 포함하는,
    차량 전기 시스템을 동작시키기 위한 방법.
12. 제 11 항에 있어서,
    U_{act ,1} > U_{o ,1}인 경우, 상기 방법은 또한, 상기 적어도 하나의 DC/DC 컨버터(3)의 작동 후에,
    상기 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)의 상기 순시 전압(U_{act ,1})의 제 2 값을 검출하는 단계,
    상기 검출된 순시 전압(U_{act ,1})의 제 2 값을 제 2 상위 전압 임계값(U_{o ,2})과 비교하는 단계 ― 여기서, U₁ < U_{o ,2} < U_{o ,1}임 ―
    U_{act ,1} < U_{o ,2}인 경우, 상기 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)로부터 상기 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2)로의 에너지의 전달을 종료하는 단계
    를 갖는,
    차량 전기 시스템을 동작시키기 위한 방법.
13. 제 11 항에 있어서,
    U_{act ,1} > U_{o ,1}인 경우, 상기 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)로부터 상기 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2)로의 에너지의 전달은 미리 결정된 시간 기간 후에 종료되는,
    차량 전기 시스템을 동작시키기 위한 방법.
14. 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    U_{act ,1} < U_{u ,1}인 경우, 상기 방법은 또한, 상기 적어도 하나의 DC/DC 컨버터(3)의 작동 후에,
    상기 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)의 상기 순시 전압(U_{act ,1})의 제 2 값을 검출하는 단계,
    상기 검출된 순시 전압(U_{act ,1})의 제 2 값을 제 2 하위 전압 임계값(U_{u ,2})과 비교하는 단계 ― 여기서, U_{u ,1} < U_{u ,2} < U₁임 ―,
    U_{act ,1} > U_{u ,2}인 경우, 상기 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2)로부터 상기 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)로의 에너지의 전달을 종료하는 단계
    를 갖는,
    차량 전기 시스템을 동작시키기 위한 방법.
15. 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    U_act,1 < U_u,1인 경우, 상기 제 2 차량 전기 시스템 브랜치(2)로부터 상기 제 1 차량 전기 시스템 브랜치(1)로의 에너지의 전달은 미리 결정된 시간 기간 후에 종료되는,
    차량 전기 시스템을 동작시키기 위한 방법.

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