WO2016012134A1 - Vorrichtung zur versorgung zumindest eines verbrauchers - Google Patents

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WO2016012134A1
WO2016012134A1 PCT/EP2015/062086 EP2015062086W WO2016012134A1 WO 2016012134 A1 WO2016012134 A1 WO 2016012134A1 EP 2015062086 W EP2015062086 W EP 2015062086W WO 2016012134 A1 WO2016012134 A1 WO 2016012134A1
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safety
electrical system
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PCT/EP2015/062086
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Wolfgang Mueller
Christian Bohne
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Robert Bosch Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a device for supplying at least one consumer according to the preamble of the independent claim.
  • WO 2002/080334 AI WO 2002/080334 AI.
  • a 36V battery, a 12V battery and a double-layer capacitor are provided.
  • the integrated starter generator supplies the 42V electrical system via the connection and the 14V network via a 42/14 V converter. Consumers are connected to the networks.
  • the double-layer capacitor can be connected via switches to the integrated starter generator and the 42V vehicle electrical system.
  • a generic device is also known from DE 10 2007 037 937 AI.
  • the device according to the invention according to the features of the independent claim has the advantage that a reliable supply for safety-relevant consumer takes place.
  • Multi-voltage electrical system is provided via the at least one redundant consumer and the other redundant branch over the other voltage Consumers or function redundant consumers is reliably supplied, increases the security of supply.
  • the coupling of the at least two vehicle electrical system ducts to two different subnetworks with different voltage levels of, for example, 48V or 14V takes place.
  • the still functional other subnet can continue to supply at least one vehicle electrical system channel, the first or second vehicle electrical system channel, with electrical energy.
  • the electrical system depends on the selected
  • On-board network topology for supplying in particular function redundant consumers.
  • a base board network 10 is designed as a multi-voltage vehicle electrical system. It consists of a low-voltage on-board electrical system 30 with a vehicle electrical system voltage Ul of, for example, 14 volts and a high-voltage on-board electrical system 50 with a
  • On-board voltage U2 of, for example, 48 volts.
  • Low voltage electrical system 30 and high voltage electrical system 50 are interconnected via a DC-DC converter 58.
  • the low-voltage on-board electrical system 30 comprises an energy store 16 and a group of consumers 18 connected in parallel thereto, in each case connected to ground.
  • the high voltage electrical system 50 includes an energy storage 52, a consumer group 54 and an electric machine 56, which are each connected in parallel to ground.
  • the high voltage electrical system 50 is connected by a first channel 21 via a first coupling means 25 to a first redundant consumer 22a.
  • an energy storage 34 may be provided to the first redundant consumer 22a (or a group of redundant consumers).
  • the first coupling means 25, the first redundant consumer (or a group of redundant consumers) 22a and optionally the energy store 34 are part of the first security-relevant subnetwork 20a.
  • the low voltage electrical system 30 is connected via a second channel 23 via a second coupling means 27 to a second redundant consumer (or a group of redundant consumers) 22b.
  • a second redundant consumer or a group of redundant consumers
  • an energy storage 36 also connected to ground, be provided.
  • the second coupling means 27 and the second redundant consumer 22b and optionally the energy store 36 are components of a second security-relevant subnetwork 20b.
  • security-relevant subnetwork 20a, 20b may have different
  • Constellations be provided.
  • the energy store 34 of the first safety-relevant subnetwork 20a as well as the energy store 36 of the second safety-relevant subnetwork 20b are present.
  • the energy store 34 is now absent in the first safety-relevant subnetwork 20a, while in the second
  • safety-relevant subnet 20b of the energy storage 36 is present.
  • the energy store 34 of the first safety-relevant subnetwork 20a is now provided, while the energy store 36 of the second safety-relevant one
  • Subnetwork 20b is missing.
  • Redundant consumers 22a, 22b can be provided on the one hand functionally redundant components. Alternatively, identical components can be used. It is essential that these redundant or
  • power-operated brakes is a two-channel energy transfer with at least two independent energy storage 16, 34, 36, 52 is provided.
  • Brake-by-wire brake is necessary.
  • At least one safety-relevant first consumer 22a is connected to the first channel 21, while another safety-relevant, at least functionally redundant to the first consumer 22a second
  • Safety-relevant consumers 22a, 22b are in this context understood as those which are absolutely necessary for the proper operation of a motor vehicle, for example, in order not to jeopardize the safety of the occupant during ongoing operation of the motor vehicle.
  • This topic plays a special role, especially in the subject of highly automatic and fully automatic driving, since additional components such as sensors or the like are absolutely necessary during the automatic driving operation, which would not be necessary for conventional driving operation.
  • the phrase "at least functionally redundant” expresses that in addition to the mentioned in each case necessary functional redundancy and redundancy in terms of two substantially technically identical components or consumers is meant.
  • exemplary safety-relevant consumers 22a, 22b are mentioned.
  • DASy Driver Assistance System
  • actuator, sensor or sensor or control device are considered, which are indispensable for ensuring an automatic driving operation of a motor vehicle. This may differ depending on the individual case, but the person skilled in
  • the coupling of the two channels 21, 23 takes place at the different subnetworks, namely the low voltage on-board network 30 and the
  • the subnetworks 20a and 20b are with the aid of the cited different configurations of the energy storage 34, 36 to specific requirements easily scalable and customizable.
  • the coupling means 25, 27 represent the connection of the respective channels 21, 23 to the subnetworks (high voltage electrical system 50 and low voltage electrical system 30, respectively) with different voltage levels U1, U2.
  • the two subnetworks high voltage electrical system 50 and low voltage electrical system 30, respectively
  • Vehicle power supply channels 21, 23 for safety-relevant, redundant consumers 22a, 22b are coupled to the low-voltage on-board electrical system 30 as well as to the high-voltage on-board electrical system 50, respectively.
  • At least one channel 21 or 23 is still supplied with energy by the still functioning subnetwork 30, 50.
  • Safety-relevant consumers 22a, 22b can each be supplied with the same voltage, for example 14V or 48V. Alternatively, it is also possible to supply the consumers 22a, 22b with a different voltage; d. H. one of the consumers 22a, 22b is supplied, for example, with 14V, the other with 48V.
  • the coupling means 25, 27 may, for example, as power electronic
  • Switches for example semiconductor switches can be used as coupling means 25, 27. If a fault in a subnet 30, 50, z. B. an overvoltage, the associated channel 21, 23 by means of the switch as part of the coupling means 25, 27 separated from the respective subnet 30, 50. However, the use of switches presupposes that the supply voltage of the load 22a, 22b corresponds to the voltage of the associated subnetwork 30, 50.
  • the coupling means 25 can therefore only be designed as a switch if the consumer 22a likewise has a supply voltage of U2 of, for example, 48V, the coupling means 27 can only be designed as a switch if the consumer 22b has a supply voltage of Ul equal to 14V of the low-voltage generating network 30 has.
  • U2 of, for example, 48V
  • Ul supply voltage of Ul equal to 14V of the low-voltage generating network 30 has.
  • Base vehicle electrical system 10 and the electric machine 56 contained therein generate electrical energy which can be stored in the energy storage 52 or consumed by the consumers 54 and 18 (via the DC-DC converter 58). Behind the consumers 18, 54 hide electrical components such as, for example, heating, air conditioning or water and gasoline pumps, which are not safety-relevant, but may be necessary for comfort and propulsion.
  • All safety-related consumers 22a, 22b which are necessary for the highly automatic driving, are subnets, low-voltage electrical system 30, high-voltage electrical system 50 (with the associated channels 21, 23 divided). If both channels 21, 23 are functioning, the system can fully meet all requirements. If a channel 21, 23 fails, the safe state can still be achieved via highly automatic driving, possibly with functional restrictions as shown below.
  • the energy storage 36 is disconnected from the mains by opening a switch contained in the coupling means 27. Since at this moment the vehicle is driving highly automatically, the driver is not responsible. Therefore, the mechanical fallback level is not available and there must be a fallback system that controls the vehicle automatically until either the driver takes over the vehicle and thus can use the mechanical fallback levels of the brake and steering, or automatically put the vehicle in a safe condition is (for example, by a so-called. Safe stop module 22a). This can mean, for example, automated unrolling on the right side strip. In the following it is assumed that the latter case occurs and the driver does not take over driving. In this case, the vehicle must be with the remaining components will continue to be automatically controlled and put into safe condition.
  • the environment In the first step, the environment must detect the surroundings via the sensors (redundant consumers 22a) present in the first electrical system duct 21. Since the number of sensors and thus the operating principles of the environment sensors are reduced, the speed at which the vehicle continues or another emergency program must be reduced. The vehicle is delayed by the electronic
  • Brake booster 22 a connected to the first channel 21, is supplied with electric current and so can build up brake pressure.
  • the so-called save-stop module 22a based on sensor and
  • Map information find a suitable place to stop, d. H. via the first channel 21, the save-stop module 22 a as well as the
  • Navigation system 22a and the environment sensor 22a are supplied electrically reliable. Furthermore, it must be ensured that the electric steering, which can ensure at least the required lane change from two redundant systems 22a, 22b with electrical supply from the first channel 21 and the second channel 23.
  • the energy store 34 is eliminated.
  • the first channel 21 therefore has no channel-specific energy store 34, but instead uses the energy store 52 of the high-voltage on-board electrical system 50 as electrical storage.
  • This embodiment represents a cost-effective approach for implementing the vehicle electrical system 10 with increased reliability.
  • the coupling means 25 can be realized by a DC-DC converter or a switch.
  • the coupling agent 25 can also be dispensed with completely, d. H. the consumer 22a is coupled directly to the high voltage onboard 50.
  • the second coupling means 27 can optionally be realized by a DC-DC converter or by a switch.
  • the energy store 36 of the second security-relevant subnetwork 20b is omitted.
  • the second channel 23 therefore has no channel-specific energy storage, but uses the
  • Energy storage 16 of the low voltage electrical system 30th As electrical storage 16, 34, 36, 52 can be used in all embodiments of batteries, but also other storage technologies such as.
  • Double layer capacitors are used.
  • the electrical machine 56 can optionally work only as a generator or both as a generator and as a motor.
  • on-board network systems which are equipped with more than two subnetworks (low-voltage on-board electrical system 30 or high-voltage on-board electrical system 50) and / or with more than two channels 25, 27.
  • Safety-relevant consumer is preferably used in motor vehicles. However, the use is not limited to this.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Versorgung zumindest eines Verbrauchers, umfassend zumindest ein Niedrigspannungsbordnetz (30) und ein Hochspannungsbordnetz (50), die über einen Gleichspannungswandler miteinander verbunden sind, mit einem ersten Kanal (21), der mit dem Hochspannungsbordnetz (50) verbunden ist, mit einem zweiten Kanal (23), der mit dem Niedrigspannungsbordnetz (30) verbunden ist, wobeizumindest ein sicherheitsrelevanter, funktionstechnisch redundanter erster Verbraucher (22a) mit dem ersten Kanal (21) verbunden ist und ein weiterer, sicherheitsrelevanter, funktionstechnisch redundanter zweiter Verbraucher (22b) mit dem zweiten Kanal (23) verbunden ist.

Description

Beschreibung
Titel
Vorrichtung zur Versorgung zumindest eines Verbrauchers Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Versorgung zumindest eines Verbrauchers nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs. Eine
gattungsgemäße Vorrichtung ist bereits aus der WO 2002/080334 AI bekannt. So sind in einem Ausführungsbeispiel mit einem integrierten Startergenerator eine 36V-Batterie, eine 12V-Batterie sowie ein Doppelschichtkondensator vorgesehen. Der integrierte Starter- Generator versorgt über die Verbindung das 42V-Bordnetz und über einen 42/14 V -Konverter das 14V-Netz. An den Netzen sind Verbraucher angeschlossen. Der Doppelschichtkondensator kann über Schalter mit dem integrierten Starter- Generator und dem 42V-Bordnetz verbunden werden. Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist auch aus der DE 10 2007 037 937 AI bekannt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung anzugeben, um insbesondere sicherheitsrelevante Verbraucher zuverlässig mit elektrischer Energie zu versorgen. Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass eine zuverlässige Versorgung für sicherheitsrelevante Verbraucher erfolgt. Dadurch, dass ein
Mehrspannungsbordnetz vorgesehen ist, über das zumindest ein redundanter Verbraucher und über den anderen Spannungszweig der weitere redundante Verbraucher bzw. funktionsredundante Verbraucher zuverlässig versorgt wird, erhöht sich die Versorgungssicherheit. Erfindungsgemäß erfolgt die Ankopplung der zumindest zwei Bordnetzkanäle an zwei unterschiedliche Teilnetze mit unterschiedlichen Spannungsebenen von bspw. 48V bzw. 14V. Beim Ausfall eines Teilnetzes kann das noch funktionsfähige andere Teilnetz zumindest einen Bordnetzkanal, den ersten oder zweiten Bordnetzkanal, weiter mit elektrischer Energie versorgen. Das Bordnetz ist abhängig von den gewählten
Energiespeichern skalierbar und an spezifische Anforderungen besonders einfach anpassbar.
Weitere zweckmäßige Weiterbildungen ergeben sich aus weiteren abhängigen Ansprüchen und aus der Beschreibung.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigt:
Die einzige Figur ein Blockschaltbild einer Ausgestaltung der
Bordnetztopologie zur Versorgung insbesondere funktionsredundanter Verbraucher.
Ein Basisbordnetz 10 ist als Mehrspannungsbordnetz ausgebildet. Es besteht aus einem Niedrigspannungsbordnetz 30 mit einer Bordnetzspannung Ul von bspw. 14 Volt sowie aus einem Hochspannungsbordnetz 50 mit einer
Bordnetzspannung U2 von bspw. 48 Volt. Niedrigspannungsbordnetz 30 und Hochspannungsbordnetz 50 sind über einen Gleichspannungswandler 58 miteinander verbunden. Beispielhaft umfasst das Niedrigspannungsbordnetz 30 einen Energiespeicher 16 und eine Gruppe von hierzu parallel geschalteten Verbrauchern 18, jeweils gegen Masse geschaltet. Das Hochspannungsbordnetz 50 umfasst einen Energiespeicher 52, eine Verbrauchergruppe 54 und eine elektrische Maschine 56, die jeweils parallel gegen Masse geschaltet sind. Das Hochspannungsbordnetz 50 ist durch einen ersten Kanal 21 über ein erstes Kopplungsmittel 25 mit einem ersten redundanten Verbraucher 22a verbunden. Optional kann zu dem ersten redundanten Verbraucher 22a (bzw. eine Gruppe von redundanten Verbrauchern) ein Energiespeicher 34 vorgesehen sein. Erstes Kopplungsmittel 25, erster redundanter Verbraucher(bzw. eine Gruppe von redundanten Verbrauchern) 22a sowie optional der Energiespeicher 34 sind Bestandteil des ersten sicherheitsrelevanten Teilnetzes 20a.
Das Niedrigspannungsbordnetz 30 ist über einen zweiten Kanal 23 über ein zweites Kopplungsmittel 27 mit einem zweiten redundanten Verbraucher (bzw. eine Gruppe von redundanten Verbrauchern) 22b verbunden. Optional kann zu dem zweiten redundanten Verbraucher (bzw. eine Gruppe von redundanten Verbrauchern) 22b ein Energiespeicher 36, ebenfalls gegen Masse verschaltet, vorgesehen sein. Das zweite Kopplungsmittel 27 und der zweite redundante Verbraucher 22b sowie optional der Energiespeicher 36 sind Bestandteile eines zweiten sicherheitsrelevanten Teilnetzes 20b.
Hinsichtlich der Energiespeicher 34 bzw. 36 des ersten bzw. zweiten
sicherheitsrelevanten Teilnetzes 20a, 20b können unterschiedliche
Konstellationen vorgesehen sein. In einer ersten Konstellation sind obwohl der Energiespeicher 34 des ersten sicherheitsrelevanten Teilnetzes 20a wie auch der Energiespeicher 36 des zweiten sicherheitsrelevanten Teilnetzes 20b vorhanden. In einer alternativen Ausgestaltung fehlt in dem ersten sicherheitsrelevanten Teilnetz 20a nun der Energiespeicher 34, während in dem zweiten
sicherheitsrelevanten Teilnetz 20b der Energiespeicher 36 vorhanden ist. In einer weiteren alternativen Ausgestaltung kann nun vorgesehen sein, dass nun der Energiespeicher 34 des ersten sicherheitsrelevanten Teilnetzes 20a vorgesehen ist, während der Energiespeicher 36 des zweiten sicherheitsrelevanten
Teilnetzes 20b fehlt.
Zur Erhöhung der Betriebssicherheit ist nun vorgesehen, dass die redundanten Verbraucher 22a, 22b in der dargestellten Weise versorgt werden. Als
redundante Verbraucher 22a, 22b können zum Einen funktionstechnisch redundante Komponenten vorgesehen werden. Alternativ lassen sich identische Komponenten verwenden. Wesentlich ist, diese redundanten bzw.
funktionstechnisch redundanten Verbraucher 22a, 22b unabhängig voneinander aus zwei Bordnetzen 30, 50 mit zwei Spannungslagen Ul, U2, nämlich einem Hochspannungsbordnetz 50 und einem Niedrigspannungsbordnetz 30 zu versorgen. Insbesondere für Bremsanlagen im Kraftfahrzeug für
fremdkraftbetätigte Bremsen ist eine zweikanalige Energieübertragung mit mindestens zwei unabhängigen Energiespeichern 16, 34, 36, 52 vorgesehen. Für ein hochautomatisches Fahren ist daher eine zweikanalige sog. Brake-by-Wire- Bremse notwendig.
Erfindungsgemäß hat die in der Figur dargestellte Anordnung nun den Vorteil, dass aufgrund der zwei Kanäle 21, 23, die jeweils von unterschiedlichen
Bordnetzen mit vorzugsweise unterschiedlichen Spannungsniveaus Ul, U2, nämlich Hochspannungsbordnetz 50 und Niedrigspannungsbordnetz 30, gespeist werden, eine fehlertolerante bzw. diversitäre Energieversorgung vorgesehen ist. Weiterhin wird der Mangel behoben, dass bislang Komponenten nur einfach im Bordnetz vorhanden sind, bspw. dass es bislang nur eine elektrische Lenkung, nur ein System zum Aufbau des Bremsdrucks und nur ein Radarsensor vorhanden ist. Für hoch- und vollautomatische Fahrfunktionen ist dies nicht ausreichend, da eine funktionale Redundanz gefordert wird, um die Fehlertoleranz zu gewährleisten, falls eine Komponente ausfällt. Allerdings ist es nicht zweckmäßig, zwei elektrische Lenksysteme durch dasselbe elektrische Bordnetz bzw. dieselben Kanäle zu versorgen. Hierfür wird die Versorgung über zwei Kanäle 21, 23 vorgeschlagen.
Zumindest ein sicherheitsrelevanter erster Verbraucher 22a ist mit dem ersten Kanal 21 verbunden, während ein weiterer sicherheitsrelevanter, zumindest funktionstechnisch zu dem ersten Verbraucher 22a redundanter zweiter
Verbraucher 22b mit dem zweiten Kanal 23 verbunden ist. Als
sicherheitsrelevante Verbraucher 22a, 22b werden in diesem Zusammenhang solche verstanden, die für den ordnungsgemäßen Betrieb beispielsweise eines Kraftfahrzeugs zwingend erforderlich sind, um die Sicherheit des Insassen während des laufenden Betriebs des Kraftfahrzeugs nicht zu gefährden. Diese Thematik spielt gerade bei der Thematik des hoch- und vollautomatischen Fahrens eine besondere Rolle, da während des automatischen Fahrbetriebs noch weitere Komponenten wie beispielsweise Sensorik oder ähnliches zwingend notwendig sind, die für den konventionellen Fahrbetrieb nicht erforderlich wären. Die Formulierung„zumindest funktionstechnisch redundant" bringt zum Ausdruck, dass neben der erwähnten in jedem Fall notwendigen funktionstechnischen Redundanz auch die Redundanz im Sinne zweier im Wesentlichen technisch identischer Komponenten bzw. Verbraucher gemeint ist. Nachfolgend werden beispielhaft sicherheitsrelevante Verbraucher 22a, 22b genannt. Neben einer rein redundanten Auslegung der sicherheitsrelevanten Verbraucher 22a, 22b (diese Verbraucher 22a, 22b werden identisch zumindest zweimal vorgesehen, jedoch über unterschiedliche Kanäle 21, 23 versorgt) werden beispielhaft funktionstechnisch redundante Verbraucher 22a, 22b angegeben, bei denen nicht identische Komponenten redundant zum Einsatz kommen, sondern technisch unterschiedliche, die jedoch derselben Funktionalität (beispielsweise Bremsen, Umfeldsensierung etc.) dienen. Als insbesonders funktionstechnisch redundante Verbraucher 22a, 22b könnte bspw. zur
Verzögerung des Fahrzeugs (Aufbau Bremsdruck) ein sogenannter
elektronischer Bremskraftverstärker als erster redundanter Verbraucher 22a und ein elektrohydraulischer Bremskraftverstärker als zweiter redundanter
Verbraucher 22b, zum Lenken des Fahrzeugs ein erster Lenkaktuator 22a und ein zweiter Lenkaktuator 22b, bzgl. der Sensorik nach vorne ein Radar und eine Stereovideo- Kamera 22a und ein Lidar 22b, bzgl. der Sensorik nach hinten ein Radar 22a und eine Monokamera 22b, bzgl. der Sensorik zur Seite ein Radar 22a und ein Video- und Ultraschallsensor 22b, zur Informationsverarbeitung und Trajektorienplanung für das autonome Fahren ein sogenanntes Save-Stopp- Modul 22a bzw. ein zentrales Steuergerät zur automatischen Steuerung des Fahrzeugs (sog. ADAS-Steuergerät (DASy = Driver Assistance System)) verwendet werden.
Als sicherheitsrelevante Verbraucher werden beispielsweise Aktuator, Sensor bzw. Sensorik oder Steuergerät angesehen, die zur Sicherstellung eines automatischen Fahrbetrieb eines Kraftfahrzeugs unverzichtbar sind. Dies mag sich je nach Einzelfall unterscheiden, wird der Fachmann jedoch in
funktionstechnisch redundanter Art auslegen und mit Energie versorgen.
Die Ankopplung der beiden Kanäle 21, 23 erfolgt an die unterschiedlichen Teilnetze, nämlich das Niedrigspannungsbordnetz 30 bzw. das
Hochspannungsbordnetz 50. Beim Ausfall eines der Teilnetze kann das noch funktionsfähige Teilnetz einen Kanal 21, 23 weiter mit elektrischer Energie versorgen. Die Teilnetze 20a und 20b sind mit Hilfe der genannten unterschiedlichen Bestückungen der Energiespeicher 34, 36 an spezifische Anforderungen einfach skalier- und anpassbar.
Die Kopplungsmittel 25, 27 stellen die Verbindung der jeweiligen Kanäle 21, 23 zu den Teilnetzen (Hochspannungsbordnetz 50 bzw. Niedrigspannungsbordnetz 30) mit unterschiedlichen Spannungsniveaus Ul, U2 dar. Die beiden
Bordnetzkanäle 21, 23 für sicherheitsrelevante, redundante Verbraucher 22a, 22b werden jeweils an das Niedrigspannungsbordnetz 30 als auch an das Hochspannungsbordnetz 50 angekoppelt. Dadurch ist eine im Sinne der Sicherheitstechnik diversitäre Energieversorgung der Kanäle 21, 23
sichergestellt. Beim Ausfall eines Teilnetzes (Niederspannungsbordnetz 30 bzw. Hochspannungsbordnetz 50) wird zumindest noch ein Kanal 21 oder 23 durch das noch funktionsfähige Teilnetz 30, 50 mit Energie versorgt.
Sicherheitsrelevanten Verbraucher 22a, 22b können jeweils mit derselben Spannung, bspw. 14V oder 48V versorgt werden. Alternativ ist auch eine Versorgung der Verbraucher 22a, 22b mit einer unterschiedlichen Spannung möglich; d. h. einer der Verbraucher 22a, 22b wird bspw. mit 14V, der andere mit 48V versorgt.
Die Kopplungsmittel 25, 27 können bspw. als leistungselektronische
Koppelglieder ausgeführt sein und bspw. als Gleichspannungswandler realisiert werden. Alternativ können auch Schalter, beispielsweise Halbleiterschalter als Kopplungsmittel 25, 27 eingesetzt werden. Tritt eine Störung in einem Teilnetz 30, 50 auf, z. B. eine Überspannung, so wird der zugeordnete Kanal 21, 23 mittels des Schalters als Bestandteil des Kopplungsmittels 25, 27 vom jeweiligen Teilnetz 30, 50 getrennt. Der Einsatz von Schaltern setzt jedoch voraus, dass die Versorgungsspannung des Verbrauchers 22a, 22b der Spannung des zugeordneten Teilnetzes 30, 50 entspricht. Das Kopplungsmittel 25 kann daher nur als Schalter ausgeführt werden, wenn der Verbraucher 22a ebenfalls eine Versorgungsspannung von U2 von bspw. 48V besitzt, das Kopplungsmittel 27 kann nur dann als Schalter ausgeführt werden, wenn der Verbraucher 22b eine Versorgungsspannung von Ul gleich 14V des Niedrigspannungsbornetzes 30 besitzt. Beispielhaft wird die Funktionsweise des Bordnetzes gemäß der Figur erläutert. Im Normalfall funktioniert das Bordnetz 10 ordnungsgemäß. Über das
Basisbordnetz 10 und die darin enthaltene Elektromaschine 56 wird elektrische Energie erzeugt, welche in dem Energiespeicher 52 gespeichert werden kann oder von den Verbrauchern 54 bzw. 18 (über den Gleichspannungswandler 58) verbraucht werden. Hinter den Verbrauchern 18, 54 verbergen sich elektrische Komponenten wie bspw. Heizung, Klimatisierung oder auch Wasser- und Benzinpumpen, die nicht sicherheitsrelevant sind, aber ggf. für den Komfort und den Vortrieb notwendig sind.
Alle sicherheitsrelevanten Verbraucher 22a, 22b, die für das hochautomatische Fahren notwendig sind, werden auf die Teilnetze, Niedrigspannungsbordnetz 30, Hochspannungsbordnetz 50 (mit den zugehörigen Kanälen 21, 23 aufgeteilt). Funktionieren beide Kanäle 21, 23, kann das System uneingeschränkt alle Anforderungen erfüllen. Fällt ein Kanal 21, 23 aus, kann weiterhin über hochautomatisches Fahren der sichere Zustand erreicht werden, ggf. mit funktionalen Einschränkungen wie im Folgenden gezeigt.
Im Fehlerfall beispielsweise bei Auftreten eines Kurzschlusses der
Versorgungsleitung im Teilnetz 20b für das zweite Kopplungsmittel 27 gegen Masse nach dem Kopplungsmittel 27 ist also der zweite Kanal 23 ist fehlerhaft. Dann bricht die Spannung im zweiten Kanal 23 mit den redundanten
Verbrauchern 22b ein. Diese Verbraucher 22b können nicht mehr
ordnungsgemäß versorgt werden. Der Energiespeicher 36 wird vom Netz getrennt, indem ein im Kopplungsmittel 27 enthaltener Schalter öffnet. Da in diesem Moment das Fahrzeug hochautomatisch fährt, ist der Fahrer nicht in der Verantwortung. Daher steht die mechanische Rückfallebene nicht zur Verfügung und es muss ein Rückfallsystem geben, welches das Fahrzeug so lange automatisch steuert, bis entweder der Fahrer die Fahrzeugführung übernimmt und damit die mechanische Rückfallebenen der Bremse und Lenkung nutzen kann oder das Fahrzeug automatisch in einen sicheren Zustand gebracht wird (beispielsweise durch ein sog. Safe-Stopp-Modul 22a). Dies kann beispielsweise das automatisierte Ausrollen auf dem rechten Seitenstreifen bedeuten. Im Folgenden wird davon ausgegangen, dass der zuletzt genannte Fall eintritt und der Fahrer nicht das Fahren übernimmt. In diesem Fall muss das Fahrzeug mit den verbleibenden Komponenten weiterhin automatisch gesteuert und in den sicheren Zustand gebracht werden. Im ersten Schritt muss das Umfeld über die im ersten Bordnetzkanal 21 vorhandene Sensorik (redundante Verbraucher 22a) das Umfeld erfassen. Da die Anzahl der Sensoren und damit die Wirkprinzipien der Umfeldsensorik reduziert sind, muss die Geschwindigkeit reduziert werden, mit dem das Fahrzeug weiterfährt, oder ein sonstiges Notprogramm durchlaufen werden. Das Fahrzeug wird verzögert, indem der elektronische
Bremskraftverstärker 22a, angeschlossen am ersten Kanal 21, mit elektrischem Strom versorgt wird und so Bremsdruck aufbauen kann. Im weiteren Schritt muss das sogenannte Save-Stopp-Modul 22a, basierend auf Sensor- und
Karteninformationen einen geeigneten Platz zum Anhalten finden, d. h. über den ersten Kanal 21 müssen das Save-Stopp-Modul 22a wie auch das
Navigationssystem 22a und die Umfeldsensorik 22a elektrisch zuverlässig versorgt werden. Weiterhin muss sichergestellt werden, dass die elektrische Lenkung, welche aus zwei redundanten Systemen 22a, 22b mit elektrischer Versorgung aus dem ersten Kanal 21 und dem zweiten Kanal 23 zumindest den geforderten Spurwechsel sicherstellen kann.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel entfällt der Energiespeicher 34. Der erste Kanal 21 besitzt daher keinen kanalspezifischen Energiespeicher 34, sondern nutzt den Energiespeicher 52 des Hochspannungsbordnetzes 50 als elektrischen Speicher. Diese Ausführungsform stellt einen kosteneffizienten Ansatz zur Realisierung des Bordnetzes 10 mit erhöhter Zuverlässigkeit dar. Das Kopplungsmittel 25 kann durch einen Gleichspannungswandler oder einen Schalter realisiert werden. Alternativ kann das Kopplungsmittel 25 auch ganz entfallen, d. h. der Verbraucher 22a wird direkt mit dem Hochspannungsbordnetz 50 gekoppelt. Das zweite Kopplungsmittel 27 kann wahlweise durch einen Gleichspannungswandler oder durch einen Schalter realisiert werden.
In einem weiteren alternativen Ausführungsbeispiel entfällt der Energiespeicher 36 des zweiten sicherheitsrelevanten Teilnetzes 20b. Der zweite Kanal 23 besitzt daher keinen kanalspezifischen Energiespeicher, sondern nutzt den
Energiespeicher 16 des Niedrigspannungsbordnetzes 30. Als elektrische Speicher 16, 34, 36, 52 können in allen Ausführungsformen Batterien, aber auch andere Speichertechnologien wie bspw.
Doppelschichtkondensatoren eingesetzt werden.
Die elektrische Maschine 56 kann in allen Ausführungsformen wahlweise nur generatorisch oder sowohl generatorisch als auch motorisch arbeiten.
Hinsichtlich des Maschinenprinzips besteht keine Einschränkung. Es können daher bspw. Klauenpolmaschinen, Asynchronmaschinen, Synchronmaschinen oder andere Maschinenprinzipien verwendet werden.
Wahlweise sind auch Bordnetzsysteme realisierbar, die mit mehr als zwei Teilnetzen (Niedrigspannungsbordnetz 30 bzw. Hochspannungsbordnetz 50) und/oder mit mehr als zwei Kanälen 25, 27 ausgestattet sind.
Die beschriebene Vorrichtung zur Versorgung insbesondere
sicherheitsrelevanter Verbraucher kommt vorzugsweise beim Kraftfahrzeug zum Einsatz. Die Verwendung ist jedoch hierauf nicht eingeschränkt.

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung zur Versorgung zumindest eines Verbrauchers, umfassend
zumindest ein Niedrigspannungsbordnetz (30) mit einer ersten
Bordnetzspannung (Ul) und ein Hochspannungsbordnetz (50) mit einer zweiten Bordnetzspannung (U2), die sich von der ersten Bordnetzspannung (Ul) unterscheidet, mit zumindest einem Gleichspannungswandler (58), der das Niedrigspannungsbordnetz (30) mit dem Hochspannungsbordnetz (50) miteinander verbindet, mit einem ersten Kanal (21), der mit dem
Hochspannungsbordnetz (50) verbunden ist, mit einem zweiten Kanal (23), der mit dem Niedrigspannungsbordnetz (30) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein sicherheitsrelevanter erster Verbraucher (22a) mit dem ersten Kanal (21) verbunden ist und ein weiterer,
sicherheitsrelevanter, zumindest funktionstechnisch zu dem ersten
Verbraucher (22a) redundanter zweiter Verbraucher (22b) mit dem zweiten Kanal (23) verbunden ist.
2. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Niedrigspannungsbordnetz (30) und/oder das Hochspannungsbordnetz (50) zumindest einen Energiespeicher (16, 52) umfassen.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass zumindest zu einem der sicherheitsrelevanten, funktionstechnisch redundanten Verbrauchern (22a, 22b) zumindest ein Energiespeicher (16, 34, 36, 52) parallel geschaltet ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass zumindest zu dem sicherheitsrelevanten ersten Verbraucher (22a) ein erster Energiespeicher (34, 52) und dem weiteren, sicherheitsrelevanten, zumindest funktionstechnisch zu dem ersten Verbraucher (22a) redundanten zweiten Verbraucher (22b) zumindest ein weiterer Energiespeicher (16, 36) parallel geschaltet ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass als sicherheitsrelevanter Verbraucher (22a, 22b) zumindest ein Aktuator, zumindest ein Sensor oder zumindest ein
Steuergerät vorgesehen sind, zur Sicherstellung eines automatischen Fahrbetrieb eines Kraftfahrzeugs.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Aktuator zumindest ein elektrohydraulischer oder elektronisch Bremskraftverstärker, ein erster bzw. zweiter Lenkaktuator, als Sensor ein Radar und eine Stereo- Video- Kamera bzw. ein Lidar, ein Radar bzw. eine Monokamera, ein Radar bzw. eine Video- und Ultraschallsensorik, ein Navigationssystem, als Steuergerät zumindest ein Save-Stopp-Modul bzw. ein zentrales ADAS- Steuergerät vorgesehen sind.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass in einem Fehlerfall nur einer der zumindest zwei sicherheitsrelevanten Verbraucher (22a, 22b) verwendet werden.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass in einem Fehlerfall nur einer der zumindest zwei sicherheitsrelevanten Verbraucher (22a, 22b) verwendet werden zur Aufrechterhaltung eines Notbetriebs, insbesondere durch einen Fahrbetrieb mit eingeschränkter Geschwindigkeit und/oder durch einen Fahrbetrieb zur Erreichung eines betriebssicheren Zustands wie das Anfahren einer
Parkposition.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass zwischen einem der sicherheitsrelevanten, funktionstechnisch redundanten Verbraucher (22a, 22b) und einem der Kanäle (21, 23) zumindest ein Kopplungsmittel (25, 27) vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass in einem Fehlerfall zumindest ein Kopplungsmittel (25, 27) zumindest einen der sicherheitsrelevanten Verbraucher (22a, 22b) von dem zugehörigen Kanal (21, 23) trennt.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass als Kopplungsmittel (25, 27) zumindest ein
Gleichspannungswandler und/oder ein Schaltmittel vorgesehen ist.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017118500A1 (de) * 2016-01-07 2017-07-13 Robert Bosch Gmbh Bordnetz
DE102016221250A1 (de) 2016-10-28 2018-05-03 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Bordnetzes
DE102018209662A1 (de) 2018-06-15 2019-12-19 Robert Bosch Gmbh Steuerungssystem, Steuerungsverfahren und Fahrzeug mit mindestens einem Steuerungssystem
JP2020036465A (ja) * 2018-08-30 2020-03-05 トヨタ自動車株式会社 車両用電源システム
CN110871687A (zh) * 2018-08-30 2020-03-10 丰田自动车株式会社 车辆用电源系统
CN111452803A (zh) * 2019-01-18 2020-07-28 保时捷股份公司 用于使用车辆的部件的设备和方法
US11577674B2 (en) 2020-07-09 2023-02-14 Ford Global Technologies, Llc Vehicle electrical power system

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015118182A1 (de) * 2015-10-26 2017-04-27 Connaught Electronics Ltd. Kamerasystem für ein Kraftfahrzeug mit geregelter Spannungsversorgung, Kraftfahrzeug sowie Verfahren
DE102016215564A1 (de) * 2016-08-19 2018-02-22 Continental Automotive Gmbh Leistungsversorgung von Fahrzeugkomponenten im Notbetrieb
DE102017218446A1 (de) 2016-10-28 2018-05-03 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Überwachen eines Kraftfahrzeugs mit automatisierter Fahrfunktion und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens
JP6702214B2 (ja) * 2017-01-31 2020-05-27 トヨタ自動車株式会社 電源装置及び車両
DE102017104977A1 (de) * 2017-03-09 2018-09-13 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Bordnetzanordnung für ein Kraftfahrzeug
DE102017205349A1 (de) * 2017-03-29 2018-10-04 Robert Bosch Gmbh Bordnetz
DE102017221313B4 (de) * 2017-11-28 2024-06-27 Audi Ag Elektrisches System für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug mit einem solchen elektrischen System
DE102018201119A1 (de) * 2018-01-24 2019-07-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Überwachen der Energieversorgung eines Kraftfahrzeugs mit automatisierter Fahrfunktion
DE102018105826B4 (de) * 2018-03-14 2021-03-18 Lisa Dräxlmaier GmbH Elektrisches versorgungssystem und verfahren
DE102018210943B4 (de) * 2018-07-03 2020-06-25 Leoni Bordnetz-Systeme Gmbh Bordnetz für ein Fahrzeug sowie Fahrzeug
EP3626505B1 (de) 2018-09-18 2024-11-06 KNORR-BREMSE Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH System und verfahren zur bereitstellung von elektrischem strom
DE102019105504A1 (de) * 2019-03-05 2020-09-10 Audi Ag Energienetz für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines Energienetzes für ein Kraftfahrzeug
DE102019203111A1 (de) * 2019-03-07 2020-09-10 Thyssenkrupp Ag Kraftfahrzeugsteuergerät mit Zu- und Abschaltfunktion für mindestens einen von dem Kraftfahrzeugsteuergerät anzusteuernden, elektrischen Verbraucher
DE102019209026A1 (de) 2019-06-21 2020-12-24 HELLA GmbH & Co. KGaA Bordnetz und Leistungsmodul für ein solches
DE102020202049A1 (de) 2020-02-18 2021-08-19 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Überwachen der Energieversorgung eines Kraftfahrzeugs
FR3122362A1 (fr) * 2021-04-29 2022-11-04 Psa Automobiles Sa Ensemble et procédé de gestion d'un réseau électrique d'un véhicule automobile
FR3126247A1 (fr) * 2021-08-20 2023-02-24 Psa Automobiles Sa Véhicule à contrôle de l’alimentation de son réseau de bord en présence d’un court-circuit
FR3126355A1 (fr) * 2021-08-27 2023-03-03 Psa Automobiles Sa Procédé d’économie d’énergie électrique pour véhicule automobile, dispositif électronique et véhicule associés
FR3127301A1 (fr) * 2021-09-21 2023-03-24 Psa Automobiles Sa Supervision des communications avec un dispositif de ségrégation de réseau de bord d’un véhicule

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10112514A1 (de) * 2000-12-22 2002-06-27 Volkswagen Ag X-by-wire-System für ein Fahrzeug
DE102005004330A1 (de) * 2005-01-31 2006-08-10 Robert Bosch Gmbh Bordnetz für sicherheitsrelevante Verbraucher
DE102008010979A1 (de) * 2008-02-25 2009-08-27 Robert Bosch Gmbh Bordnetz für ein Kraftfahrzeug
DE102012021564A1 (de) * 2012-11-02 2014-05-08 Volkswagen Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zum teil-, hoch- oder vollautomatischen Führen eines Kraftfahrzeuges

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19921451C1 (de) * 1999-05-08 2000-11-30 Daimler Chrysler Ag Bordnetz bei Kraftfahrzeugen
DE10020141B4 (de) * 2000-04-17 2009-02-19 Volkswagen Ag Bordnetzsystem
WO2002066293A1 (de) * 2001-02-16 2002-08-29 Siemens Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug-bordnetz
EP1410482B1 (de) 2001-03-31 2013-12-18 Valeo Equipements Electriques Moteur Antrieb für ein kraftfahrzeug
DE102005004328A1 (de) * 2005-01-31 2006-08-10 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Spannungsversorgung für sicherheitsrelevante Verbraucher
DE102005039104A1 (de) * 2005-08-18 2007-02-22 Robert Bosch Gmbh Bordnetz eines Hybridfahrzeugs mit sicherheitskritischen Verbrauchern
DE102006010713B4 (de) * 2006-03-08 2010-04-01 Audi Ag Bordnetz für ein Fahrzeug und Verfahren zur Energieversorgung eines sicherheitsrelevanten Verbrauchers eines Bordnetzes
DE102007037937B4 (de) 2007-08-11 2024-10-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kraftfahrzeugbordnetz
DE102009053691A1 (de) * 2009-11-19 2011-05-26 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Bordnetz und Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben des Bordnetzes

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10112514A1 (de) * 2000-12-22 2002-06-27 Volkswagen Ag X-by-wire-System für ein Fahrzeug
DE102005004330A1 (de) * 2005-01-31 2006-08-10 Robert Bosch Gmbh Bordnetz für sicherheitsrelevante Verbraucher
DE102008010979A1 (de) * 2008-02-25 2009-08-27 Robert Bosch Gmbh Bordnetz für ein Kraftfahrzeug
DE102012021564A1 (de) * 2012-11-02 2014-05-08 Volkswagen Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zum teil-, hoch- oder vollautomatischen Führen eines Kraftfahrzeuges

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017118500A1 (de) * 2016-01-07 2017-07-13 Robert Bosch Gmbh Bordnetz
DE102016221250A1 (de) 2016-10-28 2018-05-03 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Bordnetzes
DE102018209662A1 (de) 2018-06-15 2019-12-19 Robert Bosch Gmbh Steuerungssystem, Steuerungsverfahren und Fahrzeug mit mindestens einem Steuerungssystem
JP2020036465A (ja) * 2018-08-30 2020-03-05 トヨタ自動車株式会社 車両用電源システム
CN110871687A (zh) * 2018-08-30 2020-03-10 丰田自动车株式会社 车辆用电源系统
JP7103071B2 (ja) 2018-08-30 2022-07-20 トヨタ自動車株式会社 車両用電源システム
CN110871687B (zh) * 2018-08-30 2022-10-28 丰田自动车株式会社 车辆用电源系统
CN111452803A (zh) * 2019-01-18 2020-07-28 保时捷股份公司 用于使用车辆的部件的设备和方法
CN111452803B (zh) * 2019-01-18 2023-08-29 保时捷股份公司 用于使用车辆的部件的设备和方法
US11577674B2 (en) 2020-07-09 2023-02-14 Ford Global Technologies, Llc Vehicle electrical power system

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