KR20210102435A

KR20210102435A - 전력 공급 네트워크 및 하이브리드 자동차

Info

Publication number: KR20210102435A
Application number: KR1020217022685A
Authority: KR
Inventors: 핀 프레데릭센; 토마스-타르프 한센; 브라이언 숄드 베르텔센
Original assignee: 비테스코 테크놀로지스 게엠베하
Priority date: 2018-12-20
Filing date: 2019-12-17
Publication date: 2021-08-19
Also published as: US20210309207A1; CN113226829A; WO2020127202A1; EP3670239A1; JP2022511854A

Abstract

자동차에 설치하기 위한 전력 공급 네트워크(1)가 개시되고, 상기 전력 공급 네트워크(1)는 전력 공급 네트워크에 전기적으로 연결된 전기 부하에 제1 공급 전압을 공급하기 위해 제1 공급 전압을 제공하도록 배열된다. 전력 공급 네트워크(1)는 제1 공급 전압보다 작은 제2 공급 전압을 공급받도록 구성된 전기 부하(6)에 전력을 공급하도록 배열된다. 또한, 자동차에 동작 가능하게 연결된 이러한 전력 공급 네트워크(1)를 포함하는 자동차가 개시된다. 전력 공급 네트워크를 통해 보다 친환경적인 동작이 가능하다.

Description

전력 공급 네트워크 및 하이브리드 자동차

본 발명은 자동차에 설치하기 위한 전력 공급 네트워크로서, 전력 공급 네트워크에 전기적으로 연결된 전기 부하에 제1 공급 전압을 공급하기 위해 제1 공급 전압을 제공하도록 배열된 전력 공급 네트워크에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 하이브리드 자동차로서, 자동차에 동작 가능하게 연결된 이러한 전력 공급 네트워크를 포함하는 하이브리드 자동차에 관한 것이다.

자동차의 연소 엔진에 대한 법률이 점점 더 엄격해지고 있다. 연소 엔진에서 제공하는 배기 가스는 환경에 들어가기 전에 가능한 한 촉매를 통해 세정되어야 한다. 촉매의 성능은 종종 온도에 따라 증가한다. 촉매의 온도는 일반적으로 연소 엔진의 온도에 의존한다. 따라서, 연소 엔진의 콜드 스타트(cold start) 후 특정 시간 기간 내에 촉매는 최적의 성능을 제공하기에는 여전히 너무 차가울 수 있다.

따라서, 연소 엔진을 갖는 자동차는 때때로 전기 가열식 촉매(EHC)를 사용하여 촉매를 전기적으로 가열하여 연소 엔진에서 제공하는 배기 가스에 대한 세정 효과를 향상시켜 연소 엔진의 온도에 덜 의존한다. 전기 가열식 촉매란 촉매가 촉매를 가열하도록 배열된 가열 저항기 또는 이와 유사한 것과 같은 전기 전력식 가열 요소를 포함한다는 것을 의미한다.

하이브리드 전기 자동차(HEV)의 연소 엔진은 일반적으로 구동 동안 자주 스위칭 온 및 오프되어 연소 엔진 자체가 배기 시스템과 촉매를 최적의 성능으로 가열하지 못할 수 있다. 그러나, 하이브리드 전기 자동차에 설치된 알려진 전력 공급 네트워크는 일반적으로 약 350VDC의 공급 전압을 제공하는 반면 EHC는 일반적으로 10VDC 내지 50VDC, 예를 들어, 12VDC 또는 48VDC을 공급받아야 하기 때문에 지금까지 EHC는 하이브리드 전기 자동차에 쉽게 사용할 수 없다.

본 발명의 목적은 종래 기술에 비해 개선된, 전력 공급 네트워크, 및 자동차에 동작 가능하게 연결된 이러한 전력 공급 네트워크를 포함하는 자동차를 제공하는 것이다. 보다 구체적으로 전력 공급 네트워크와 자동차는 보다 친환경적인 동작이 가능해야 한다.

본 목적은 전력 공급 네트워크가 제1 공급 전압보다 작은 제2 공급 전압이 공급하도록 구성된 전기 부하에 전력을 공급하도록 배열된, 서두에 설명된 전력 공급 네트워크에 의해 해결된다.

이는 자동차에서 서로 다른 공급 전압 요구를 갖는 전기 부하에 전력을 공급하기 위해 단일 전력 공급 네트워크를 사용할 수 있는 효과가 있다. 다시 말해, 예를 들어, 서로 다른 개별 공급 전압을 제공하는 배터리를 각각 갖는 여러 독립적인 전력 공급 네트워크를 제공할 필요가 없다. 또한, 예를 들어 하이브리드 전기 자동차는 이제 일반적으로 이미 제공된 고전압 전력 공급 네트워크의 전력을 공급받을 수 있으므로 하이브리드 전기 자동차에 저전압 애플리케이션을 더 이상 사용하는 것을 저지할 필요가 없다. 따라서, 전력 공급 네트워크를 통해 보다 친환경적인 동작이 가능하다.

바람직한 실시예는 종속 특허 청구항의 일부를 형성한다.

바람직하게는, 전력 공급 네트워크는 제1 공급 전압을 제2 공급 전압으로 변환하도록 배열된 컨버터 장치를 포함한다. 따라서 컨버터 장치는 바람직하게는 전력 공급 네트워크에 동작 가능하게 연결된다. 컨버터 장치를 통해 제1 공급 전압을 제1 공급 전압보다 작은 제2 공급 전압으로 쉽게 다운 변환하여 전력 공급 네트워크로부터 제2 공급 전압을 공급받도록 구성된 전기 부하에 전력을 공급할 수 있다.

전력 공급 네트워크는 제1 공급 전압을 제공하도록 배열된 제1 전력 서브넷, 및 제2 공급 전압을 제공하도록 배열된 제2 전력 서브넷을 포함하고, 제1 전력 서브넷과 제2 전력 서브넷은 컨버터 장치를 통해 서로 동작 가능하게 연결되는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 컨버터 장치는 제1 공급 전압을 제2 공급 전압으로 변환하기 위해 인버터를 포함한다. 인버터는 하나 이상의 변압기 권선을 포함할 수 있다. 인버터는 제1 공급 전압을 수신하기 위한 하나의 1차 변압기 권선, 및 제1 공급 전압으로부터 다운 변환된 제2 공급 전압을 제공하기 위한 적어도 하나의 2차 변압기 권선을 포함하는 것이 바람직하다. 제1 공급 전압을 제2 공급 전압으로 다운 변환하기 위해 1차 변압기 권선의 변압기 권선의 수는 각 2차 권선의 변압기 권선의 수보다 많은 것이 바람직하다. 바람직하게는, 전력 공급 네트워크는 제1 전력 서브넷에 전기적으로 연결된 고전압 배터리를 포함한다. 따라서 인버터는 바람직하게는 고전압 배터리에 의해 제1 전력 서브넷에 제공되는 비교적 높은 제1 공급 전압을 비교적 더 작은 제2 공급 전압으로 변환하고 제2 전력 서브넷에 제2 공급 전압을 제공하도록 배열된다.

바람직하게는, 1차 변압기 권선은 제1 전력 서브넷의 일부이고, 적어도 하나의 2차 변압기 권선은 제2 전력 서브넷의 일부이다. 바람직하게는, 1차 변압기 권선은 1차 변압기 권선과 적어도 하나의 2차 변압기 권선 사이에 수립된 자기장을 통해 제1 공급 전압을 제2 공급 전압으로 변환하기 위해 적어도 하나의 2차 변압기 권선과 나란히 배열된다. 인버터는 다른 전자 응용 분야에서 잘 알려져 있으므로 본 솔루션에 쉽게 통합될 수 있다.

일부 실시예에서, 인버터는 제1 공급 전압으로부터 제2 공급 전압으로의 변환을 제어하도록, 바람직하게는 활성화 및 비활성화하도록 구성된다. 바람직하게는, 이를 위해 인버터는 스위치를 포함한다. 위에서 언급한 바와 같이, 전기 가열식 촉매는 항상 동일한 양의 전기 가열이 필요하지 않을 수 있다. 따라서, 예를 들어 선형적으로 공급되는 전기의 양을 제어하거나, 또는 적어도 요구 시 인버터를 통한 제2 공급 전압의 공급을 활성화 또는 비활성화하는 것이 유용할 수 있다. 따라서, 선호되는 스위치는 활성화 위치와 비활성화 위치를 갖는다. 더 바람직한 스위치는 공급되는 제2 공급 전압의 양을 선형적으로 제어하기 위해 대신 선형 스케일을 갖는다.

전력 공급 네트워크는 제1 공급 전압으로부터 제2 공급 전압으로의 변환을 제어하기 위해 인버터를 제어하는 제어 유닛을 포함할 수 있다. 제어 유닛 자체는 제어 유닛에 전력을 공급하기 위해 제2 전력 서브넷으로부터 또는 인버터 내의 변압기 권선으로부터 제2 공급 전압을 공급받을 수 있다. 바람직하게는, 인버터는 제어 유닛에 전력을 공급하기 위한 추가 2차 변압기 권선을 포함한다. 그런 다음 바람직하게는 제2 전압 서브넷 및 이에 연결된 전기 부하에 전력을 공급하기 위한 2차 변압기 권선, 및 제어 유닛에 전력을 공급하기 위한 추가 보조 변압기 권선이 있다. 따라서, 전력을 공급받기 위해 제어 유닛은 제2 전력 서브넷에 전기적으로 연결되거나 추가 2차 변압기 권선에 직접 연결될 수 있다. 다른 실시예에서, 제어 유닛은 제1 공급 서브넷으로부터 제1 공급 전압을 공급받을 수 있다.

바람직하게는, 전력 공급 네트워크는 커패시터를 포함한다. 커패시터는 제1 전력 서브넷으로부터 충전되도록 배열되는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 커패시터는 제2 전력 서브넷에 제2 공급 전압을 제공하도록 배열된다. 커패시터는 제2 전력 서브넷에 배열되는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 커패시터는 슈퍼 커패시터이다. 바람직하게는, 서브넷 스위치는 제2 전력 서브넷을 형성하는 회로를 개폐하기 위해 제2 전력 서브넷에 배열된다. 회로가 폐쇄되면 커패시터에 의해 제공된 전류가 제2 전력 서브넷을 통해 이에 연결된 전기 부하에 전력을 공급하기 위해 흐를 수 있다. 반면에 회로가 개방되면 커패시터가 충전된다. 이를 통해 예를 들어 짧은 시간 기간 동안 제2 공급 전압을 제공할 수 있다. 서브넷 스위치 자체는 예를 들어 인버터가 제공하는 변압기의 추가 2차 변압기 권선으로부터 공급될 수 있다.

일부 실시예에서, 제1 공급 전압은 350VDC이고, 제2 공급 전압은 10VDC 내지 50VDC이다. 따라서, 바람직한 고전압 배터리는 350VDC 고전압 배터리이다. 350VDC 전력 공급 네트워크는 종종 HEV에 제공되는 반면 10VDC 내지 50VDC는 EHC, 보다 구체적으로 약 12VDC 또는 약 48VDC와 같은 전자 기기에 종종 필요하다. 따라서, 이러한 두 공급 전압을 제공하는 전력 공급 네트워크는 매우 유리할 수 있다.

전력 공급 네트워크는 바람직하게는 제2 공급 전압을 공급받도록 구성된 전기 가열식 촉매를 포함한다. 따라서 EHC는 제2 공급 전압을 공급받도록 구성된 매우 선호되는 전기 부하이다. 원래 약 350VDC의 제1 공급 전압을 바람직하게는 HEV에 제공하는 전력 공급 네트워크로부터 전력을 공급받아 약 12VDC 또는 약 48VDC의 제2 공급 전압을 EHC에 공급하는 것이 매우 유리하다.

더욱이, 본 목적은 전력 공급 네트워크가 제1 공급 전압보다 작은 제2 공급 전압을 공급받도록 구성된 전기 부하에 전력을 공급하도록 배열된, 서두에 설명된 자동차에 의해 해결된다.

이것은 자동차에서 서로 다른 공급 전압 요구를 갖는 전기 부하에 전력을 공급하기 위해 단일 전력 공급 네트워크를 사용할 수 있는 효과가 있다. 다시 말해, 예를 들어, 서로 다른 개별 공급 전압을 제공하는 배터리를 각각 갖는 독립적인 전력 공급 네트워크를 제공할 필요가 없다. 또한, 예를 들어, 하이브리드 전기 자동차는 이제 일반적으로 이미 제공된 고전압 전력 공급 네트워크로부터 전력을 공급받을 수 있으므로 하이브리드 전기 자동차에 저전압 애플리케이션을 사용하는 것을 더 이상 저지할 필요가 없다. 따라서, 전력 공급 네트워크를 통해 보다 친환경적인 동작이 가능하다.

바람직한 실시예는 종속 특허 청구항의 일부를 형성한다.

바람직하게는, 전력 공급 네트워크는 제1 공급 전압을 제공하도록 배열된 제1 전력 서브넷, 및 제2 공급 전압을 제공하도록 배열된 제2 전력 서브넷을 포함한다. 제1 전력 서브넷과 제2 전력 서브넷은 컨버터 장치를 통해 서로 동작 가능하게 연결되는 것이 바람직하다. 컨버터 장치는 바람직하게는 제1 공급 전압을 제2 공급 전압으로 변환하기 위해 인버터를 포함한다. 인버터는 하나 이상의 변압기 권선을 포함할 수 있다. 인버터는 제1 공급 전압을 수신하기 위한 하나의 1차 변압기 권선, 및 제1 공급 전압으로부터 다운 변환된 제2 공급 전압을 제공하기 위한 적어도 하나의 2차 변압기 권선을 포함하는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 전력 공급 네트워크는 제1 전력 서브넷에 전기적으로 연결된 고전압 배터리를 포함한다. 따라서 인버터는 바람직하게는 고전압 배터리에 의해 제1 전력 서브넷에 제공되는 비교적 높은 제1 공급 전압을 비교적 더 작은 제2 공급 전압으로 변환하고, 제2 전력 서브넷에 제2 공급 전압을 제공하도록 배열된다. 인버터는 다른 전자 응용 분야에서 잘 알려져 있으므로 본 솔루션에 쉽게 통합될 수 있다.

자동차는 하이브리드 전기 자동차인 것이 바람직하다. 350VDC 전력 공급 네트워크는 종종 HEV에 제공되는 반면에 EHC와 같은 전자 기기에는 10VDC 내지 50VDC, 보다 구체적으로 약 12VDC 또는 약 48VDC가 종종 필요하다. 따라서, 이러한 두 공급 전압을 제공하는 전력 공급 네트워크는 매우 유리할 수 있다.

바람직하게는, 자동차는 제2 공급 전압을 공급받도록 구성된 전기 가열식 촉매를 포함한다. 따라서 EHC는 제2 공급 전압을 공급받도록 구성된 매우 선호되는 전기 부하이다. 원래 약 350VDC의 제1 공급 전압을 바람직하게는 HEV에 제공하는 전력 공급 네트워크로부터 전력을 공급받아 약 12VDC 또는 약 48VDC의 제2 공급 전압을 EHC에 공급하는 것이 매우 유리하다.

자동차의 추가 실시예 및 그 장점은 전력 공급 네트워크에 관한 상기 설명에 따른다.

이하에서, 본 발명의 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 단지 예로서 보다 상세히 설명된다.

도 1은 본 발명에 따른 전력 공급 네트워크의 제1 실시예를 개략적으로 도시한다;
도 2는 본 발명에 따른 전력 공급 네트워크의 제2 실시예를 개략적으로 도시한다.

본 발명의 범위를 한정하는 예시적인 실시예, 첨부된 도면 및 첨부된 특허 청구 범위에 대한 이하의 상세한 설명은 참조 부호를 포함한다. 참조 부호는 가독성을 향상시키기 위해 도입된 것일 뿐이며, 본 발명을 제한하려고 의도된 것은 아니다.

도 1은 본 발명에 따른 전력 공급 네트워크(1)의 제1 실시예를 개략적으로 도시한다. 전력 공급 네트워크(1)는 하이브리드 전기 자동차에 설치된다. 하이브리드 전기 자동차의 많은 세부 사항은 설명을 단순화하기 위해 생략한다. 전력 공급 네트워크(1)는 350VDC를 제공하는 고전압 배터리(2), 저전압 배터리(3) 및 전기 기계(4)를 포함한다. 또한, 전력 공급 네트워크(1)는 전기 기계(4)에 전력을 공급하기 위한 AC/DC-인버터(5a), 진공 펌프(도시되지 않음) 및 파워 스티어링(도시되지 않음)에 전력을 공급하기 위한 DC/DC-컨버터(5b), 및 전기 가열식 촉매(EHC)(6)에 전력을 공급하기 위한 인버터(5c)를 포함하는 컨버터 장치(5a, 5b, 5c)를 포함한다. 구성 요소들 간의 배선은 도 1에서 개략적으로 따른다. EHC(6)에 전력을 공급하기 위한 인버터(5c)에 대한 세부 사항은 도 2를 참조하여 아래에서 더 상세히 개시된다.

도시된 바와 같이, 전력 공급 네트워크(1)는 전력 공급 네트워크(1)에 전기적으로 연결된 전기 부하에 제1 공급 전압을 공급하기 위해 350VDC 고전압 배터리(2)로부터 제1 공급 전압을 제공하도록 배열된다.

또한, 전력 공급 네트워크(1)는 EHC(6)에 전력을 공급하도록 배열되고, EHC(6)는 제1 공급 전압보다 작은 제2 공급 전압을 공급받도록 구성된 전기 부하이다. 주어진 예시적인 경우에 EHC(6)는 12VDC로만 전력을 공급받아야 하는 반면, 고전압 배터리(2)는 350VDC의 제1 공급 전압만을 제공한다. 따라서, 전력 공급 네트워크(1)는 제1 공급 전압을 제2 공급 전압으로 변환하도록 배열된 컨버터 장치(5), 특히 인버터(5c)를 포함한다.

보다 구체적으로, 전력 공급 네트워크(1)는 제1 공급 전압을 제공하도록 배열된 제1 전력 서브넷(7), 및 제2 공급 전압을 제공하도록 배열된 제2 전력 서브넷(8)을 포함한다. 제1 전력 서브넷(7)과 제2 전력 서브넷(8)은 컨버터 장치(5)를 통해, 특히 인버터(5c)를 통해 서로 동작 가능하게 연결된다.

인버터(5c)는 스위치(도시되지 않음)를 포함한다. 이에 의해, 인버터(5c)는 제1 공급 전압으로부터 제2 공급 전압으로의 변환을 제어하도록 구성된다. 스위치는 스위치가 폐쇄된 상태의 활성화 위치를 포함한다. 스위치는 스위치가 개방된 상태의 비활성화 위치를 포함한다. 스위치가 개방되면 제1 공급 전압인 350VDC가 제2 공급 전압인 12VDC로 변환되지 않으므로, 제2 공급 전압이 EHC(6)에 제공되지 않는다. 따라서 EHC(6)의 가열은 비활성화된다. 스위치가 폐쇄되면 제1 공급 전압은 제2 공급 전압으로 변환되어, 제2 공급 전압이 EHC(6)에 제공된다. 따라서 EHC(6)의 가열이 활성화된다.

도 2는 본 발명에 따른 전력 공급 네트워크(1)의 제2 실시예를 개략적으로 도시한다. 전력 공급 네트워크(1)는 하이브리드 전기 자동차에 다시 설치된다. 여기서 전력 공급 네트워크(1)는 커패시터(9)를 포함한다. 커패시터(9)는 제1 전력 서브넷(7), 즉 고전압 배터리(2)에 의해 충전되도록 배열되고, 제2 전력 서브넷(8)에 제2 공급 전압을 제공하도록 배열된다. 이를 달성하기 위해, 인버터(5c)는 고전압 배터리(2)가 제공하는 350VDC를, 이 경우에, EHC(6)에 대한 48VDC 공급 전압으로 강압하도록 구성된다. 구성 요소의 배선은 도 2에서 따른다.

도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 인버터(5c)는 도 1에 도시된 제1 실시예에서뿐만 아니라, 제1 전력 서브넷(7)의 일부인 1차 변압기 권선과, 제2 전력 서브넷(8)의 일부인 2차 변압기 권선을 포함한다. 따라서 인버터(5c)가 고전압 배터리(2)와 EHC(6) 사이에 유선 연결을 수립하지 않고 제1 전력 서브넷(7)을 제2 전력 서브넷(8)에 동작 가능하게 연결하기 때문에, EHC(6)는 제2 전력 서브넷(8)의 전기 안전성을 높이기 위해 과전압으로부터 보호될 수 있다.

도 2의 인버터(5c)는 제1 전력 서브넷(7)을 통해 고전압 배터리(2)로부터 제1 공급 전압을 수신하고, 커패시터(9)를 포함하는 제2 전력 서브넷(8)에 제2 공급 전압을 제공하도록 배열된다. 제2 전력 서브넷(8)은 제2 전력 서브넷(8)을 통해 회로를 선택적으로 개폐하기 위한 서브넷 스위치(10)를 포함한다. 서브넷 스위치(10)가 개방되면, 커패시터(9)는 인버터(5c)를 통해 제1 전력 서브넷(7)으로부터 충전된다. 서브넷 스위치(10)가 폐쇄되면 커패시터(9)는 커패시터(9)에 저장된 에너지를 방전하여 더 일찍 EHC(6)에 공급한다. 커패시터(9)가 방전되면, 인버터(5c) 등을 통해 커패시터(9)를 충전하기 위해 서브넷 스위치(10)를 다시 개방해야 한다.

도 2의 제2 전력 서브넷(8)은 커패시터(9)로부터 인버터(5c)로 전류가 다시 흐르는 것을 방지하도록 장착된 다이오드(11)를 포함한다. 따라서, 커패시터(9)에 저장된 에너지는 제2 전력 서브넷(8)에 제공된 전기 부하에 제2 공급 전압을 공급하는 역할만을 할 수 있다. 따라서, 여기서 다시 제2 공급 전압은 연소 엔진 열과 독립적으로 EHC(6)를 전기적으로 가열하기 위해 EHC(6)의 가열 요소, 예를 들어, 가열 저항기에 전력을 공급한다.

도 2에 따르면, 커패시터(9)는 인버터(5c)와 전기적으로 병렬로 배열된다. EHC(6)는 커패시터(9)에 전기적으로 병렬로 배열된다. EHC(6)는 인버터(5c)에 전기적으로 병렬로 배열된다. 다이오드(11)는 인버터(5c)와 커패시터(9) 사이에 전기적으로 직렬로 배열된다. 서브넷 스위치(10)는 커패시터(9)와 EHC(6) 사이에 전기적으로 직렬로 배열된다. 따라서 도 2의 제1 전력 서브넷(7)은 제1 공급 전압이 공급되는 제어 유닛을 포함한다. 제어 유닛(12)은 서브넷 스위치(10)를 제어하도록 구성된다.

이 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면 이해하는 바와 같이, 도 2에 도시된 제2 전력 서브넷(8)으로부터 커패시터(9), 서브넷 스위치(10) 및 다이오드(11)를 생략함으로써 제3 실시예(도시되지 않음)가 수립된다. 인버터(5c) 및 EHC(6)의 2차 트랜지스터 권선은 제2 전력 서브넷(8)을 형성한다. 따라서, 인버터(5c)는 도 1에 도시된 제1 실시예와 유사하게 커패시터(9)의 에너지 저장 용량을 사용하지 않고 EHC(6)에 직접 제2 공급 전압을 제공할 수 있다.

따라서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 단일 전력 공급 네트워크(1)가 서로 다른 공급 전압 요구를 갖는 전기 부하에 전력을 공급하기 위해 자동차에서 사용될 수 있는 효과를 갖는다. 따라서 EHC(6)와 같은 하이브리드 전기 자동차의 저전압 애플리케이션이 일반적으로 이미 제공된 고전압 전력 공급 네트워크(1)로부터 전력을 공급받을 수 있다.

본 발명의 일부 예시적인 실시예를 위에서 제시하고 설명하였지만, 본 발명은 이러한 실시예로 제한되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 더욱이, 실시예에서 주어진 특징은 상이한 실시예들 간에 결합될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 더욱이, 위 설명에서 언급된 모든 특징은 이들 특징이 상호 배타적이지 않은 한 새로운 실시예를 생성하기 위해 결합될 수 있다.

Claims

자동차에 설치하기 위한 전력 공급 네트워크(1)로서,
상기 전력 공급 네트워크(1)는 상기 전력 공급 네트워크에 전기적으로 연결된 전기 부하에 제1 공급 전압을 공급하기 위해 상기 제1 공급 전압을 제공하도록 배열되고,
상기 전력 공급 네트워크(1)는 상기 제1 공급 전압보다 작은 제2 공급 전압을 공급받도록 구성된 전기 부하(6)에 전력을 공급하도록 배열된 것을 특징으로 하는 전력 공급 네트워크(1).
제1항에 있어서, 상기 전력 공급 네트워크(1)는 상기 제1 공급 전압을 상기 제2 공급 전압으로 변환하도록 배열된 컨버터 장치(5)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 네트워크(1).
제2항에 있어서, 상기 전력 공급 네트워크(1)는 상기 제1 공급 전압을 제공하도록 배열된 제1 전력 서브넷(7), 및 상기 제2 공급 전압을 제공하도록 배열된 제2 전력 서브넷(8)을 포함하고, 상기 제1 전력 서브넷(7)과 상기 제2 전력 서브넷(8)은 상기 컨버터 장치(5)를 통해 동작 가능하게 서로 연결되고, 상기 컨버터 장치(5)는 상기 제1 공급 전압을 상기 제2 공급 전압으로 변환하기 위해 인버터(5c)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 네트워크(1).
제3항에 있어서, 상기 인버터(5c)는 상기 제1 공급 전압으로부터 상기 제2 공급 전압으로의 변환을 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 전력 공급 네트워크(1).
제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 전력 공급 네트워크(1)는 커패시터(9)를 포함하고, 상기 커패시터(9)는 상기 제1 전력 서브넷(7)으로부터 충전되도록 배열되고, 상기 제2 전력 서브넷(8)에 상기 제2 공급 전압을 제공하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 전력 공급 네트워크(1).
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 공급 전압은 350VDC이고, 상기 제2 공급 전압은 10VDC 내지 50VDC인 것을 특징으로 하는 전력 공급 네트워크(1).
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전력 공급 네트워크(1)는 상기 제2 공급 전압을 공급받도록 구성된 전기 가열식 촉매(6)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 네트워크(1).
자동차에 동작 가능하게 연결된 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 전력 공급 네트워크(1)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차.
제8항에 있어서, 상기 전력 공급 네트워크(1)는 상기 제1 공급 전압을 제공하도록 배열된 제1 전력 서브넷(7), 및 상기 제2 공급 전압을 제공하도록 배열된 제2 전력 서브넷(8)을 포함하고, 상기 제1 전력 서브넷(7)과 상기 제2 전력 서브넷(8)은 컨버터 장치(5)를 통해 서로 동작 가능하게 연결되고, 상기 컨버터 장치(5)는 상기 제1 공급 전압을 상기 제2 공급 전압으로 변환하기 위해 인버터(5c)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차.
제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 자동차가 하이브리드 전기 자동차이고, 상기 제2 공급 전압을 공급받도록 구성된 전기 가열식 촉매(6)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차.