WO2024104752A1 - Abbau von transienten überspannungen in einem energiebordnetz - Google Patents

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WO2024104752A1
WO2024104752A1 PCT/EP2023/079861 EP2023079861W WO2024104752A1 WO 2024104752 A1 WO2024104752 A1 WO 2024104752A1 EP 2023079861 W EP2023079861 W EP 2023079861W WO 2024104752 A1 WO2024104752 A1 WO 2024104752A1
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Florian Bierwirth
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/03—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/20—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess voltage
    • H02H3/202—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess voltage for DC systems

Definitions

  • the invention relates to a vehicle with an on-board power supply system, on which at least one consumer can be supplied with electrical energy via an electronic switch and can thereby be operated, wherein an input voltage can be measured by means of a voltage measuring device and wherein the vehicle is set up to detect an overvoltage and then close the electronic switch.
  • the invention also relates to a method for reducing transient overvoltages in an on-board power supply system of a vehicle which has a power supply unit with a supply input and a consumer output, between which an electronic switch is connected, wherein the consumer output is electrically connected to a consumer and wherein in the method an input voltage is measured at the supply input and then, if an overvoltage or impending overvoltage is detected based on the input voltage, the electronic switch is temporarily closed if it was previously open.
  • the invention is particularly advantageously applicable to electric vehicles, in particular to partially or fully autonomous electric vehicles.
  • DE 197 42 391 C1 discloses a method for protecting electronic control units in a motor vehicle, in which overvoltage pulses, in particular load dump pulses, are detected and one or more consumers are switched on when such overvoltage pulses occur. This allows the overvoltage pulse to be reduced very quickly - before it reaches its maximum value that can be reached without compensation - so that the electronic circuits and control units contained in the motor vehicle are protected. This makes it possible to achieve overvoltage protection without the need for additional components. A device for carrying out this method is also provided.
  • DE 102 91 613 T5 discloses a system for eliminating overvoltage in the power supply of a vehicle, comprising: a load-bearing device having low resistance and high power consumption characteristics; and a control part which selectively couples the load-bearing device to the power supply system when a voltage of the power supply exceeds a preselected threshold.
  • DE 10 2010 040 864 A1 discloses a method for operating an on-board network of a vehicle, wherein the on-board network comprises a first sub-network and a second sub-network, comprising the following steps: diverting an electrical current from the first sub-network to the second sub-network when an electrical voltage peak is detected in the first sub-network.
  • a control device and a control program are also disclosed.
  • DE 10 2014 209 267 A1 discloses a heating device and a method for reducing an overvoltage in a first part of an on-board electrical system of an electrically driven means of transport.
  • the method comprises the steps of: detecting the overvoltage or other information that indicates an impending overvoltage event in the first part of the on-board electrical system, and in response thereto closing an electrical connection between an electrical heating device of the means of transport and the first part of the on-board electrical system to reduce the overvoltage.
  • the object is achieved by a vehicle with an on-board power supply system, on which at least one consumer can be supplied with electrical energy by means of a respective power supply unit ("output stage circuit”) and thus operated, whereby
  • the output stage circuit has a supply input whose input voltage can be measured by means of a voltage measuring device, - the supply input is electrically connected to a consumer output via an electronic switch and
  • the vehicle is designed to detect an overvoltage based on the measurement data measured by the voltage measuring device and then to close the electronic switch depending on a current vehicle operating state if it was previously open.
  • This vehicle has the advantage that a particularly large number of consumers, including safety-critical ones, can be temporarily connected to the on-board power supply system and thus switched on or off to divert an overvoltage pulse, which means that the overvoltage pulse can be reduced particularly effectively with little structural effort.
  • This takes advantage of the fact that the choice of consumer to be switched on and the associated type of switching on can be adapted to the current vehicle operating state, so that, for example, safety-critical consumers can also be temporarily switched on or off without this leading to safety-critical reactions and/or safety target violations.
  • the vehicle can be, for example, a vehicle with a combustion engine, a hybrid vehicle (e.g. a plug-in hybrid vehicle, PHEV) or a fully electric vehicle (e.g. a battery-powered vehicle, BEV).
  • a hybrid vehicle e.g. a plug-in hybrid vehicle, PHEV
  • a fully electric vehicle e.g. a battery-powered vehicle, BEV.
  • the vehicle can in particular be a partially or fully autonomous vehicle for which overvoltage reduction is particularly safety-relevant.
  • the on-board power system can have a uniform on-board voltage or can have two or more sub-on-board networks with different on-board voltages, e.g. 12 V and 400 V.
  • the fact that a consumer can be supplied with electrical energy by means of a respective output stage circuit and can thus be operated includes in particular that the consumer is supplied with electrical energy via the output stage circuit and is then switched on or activated, while the consumer is switched off or deactivated when the energy supply is interrupted by the output stage circuit.
  • the consumer is therefore particularly "dumb" in the sense that it can be switched on and off via the associated output stage circuit and cannot switch itself on and off.
  • the output stage circuit receives the supply voltage for the consumer connected via the consumer output via the supply input, since the supply input is electrically connected to a consumer output via the electronic switch.
  • the electronic switch can be a semiconductor switch, in particular a power semiconductor such as a transistor, in particular a MOSFET.
  • the fact that the input voltage can be measured using a voltage measuring device can mean that the voltage is measured regularly and the measured voltage values are forwarded for further evaluation. Such a development is particularly advantageous because it can then detect both the reaching or exceeding of a threshold value indicating an overvoltage and also evaluate a voltage curve that can, for example, indicate an impending overvoltage at an early stage.
  • the voltage measuring device can also be referred to as a "voltage sensor".
  • the voltage measuring device is designed as an overvoltage sensor that only outputs or switches an output signal when the measured voltage reaches or exceeds a threshold value indicating an overvoltage.
  • the overvoltage sensor can, for example, be a comparator or have one.
  • the fact that the vehicle, in particular at least one data processing device of the vehicle, is set up to detect an overvoltage (which has already occurred or may even be imminent) on the basis of the measurement data measured by the voltage measuring device includes in particular the evaluation of the measured voltage values or the detection of the change in the output signal of the overvoltage sensor.
  • closing the electronic switch depending on a current vehicle operating state if it was previously open includes in particular that the Consumers that are switched off are temporarily switched on depending on the current vehicle operating state in order to reduce the overvoltage. If the electronic switch is already closed, it remains in the closed state or the closed state is "forced".
  • the vehicle operating state depends, among other things, on the on-board power supply state resulting from the driving situation and passenger use. Depending on the on-board power supply state, some consumers must be excluded from the output stage circuit for overvoltage reduction or can be taken into account as an alternative (e.g. steering when stationary vs. steering while driving).
  • the vehicle operating state can include directly measured or set vehicle information such as variables and states and vehicle information derived from them.
  • the vehicle has a data processing device ("status instance") which is data-technically coupled to a logic circuit of at least one output stage and reports a current vehicle operating state to the logic circuit, and
  • the logic circuit is connected to the voltage measuring device and the electronic switch and is designed to detect an overvoltage on the basis of the measurement data measured by the voltage measuring device and then to leave the electronic switch open or close it depending on the current vehicle operating state.
  • the output stage circuit can autonomously detect the overvoltage and control the electronic switch automatically. This enables particularly fast switching. It is a further development that the logic circuit is set up, e.g. programmed, to convert the vehicle operating state into a corresponding or "suitable" control or switching of the electronic switch, e.g. with regard to the duration of the closure of the electronic switch.
  • the circuit retrieves the vehicle operating state from the status instance when an overvoltage is detected.
  • the logic circuit has an overwritable data memory in which the current vehicle operating state is stored by the status instance. This has the advantage that the current vehicle operating state is already present in the output stage circuit, thus enabling autonomous and particularly fast switching of the electronic switch.
  • the status instance and the logic circuit are coupled to one another via a data bus system. It is a further development that the status instance and the logic circuit are connected to one another via at least one dedicated signal line.
  • the electronic switches of several output stage circuits can be controlled by means of an instance that is higher-level to the output stage circuit.
  • This has the advantage that independent logic circuits in the output stage circuits can be dispensed with.
  • Such a higher-level instance is connected to the electronic switches in particular via corresponding signal or control lines. It includes in particular the function(s) of the output stage circuit.
  • a status instance maintains the current vehicle operating state, monitors for the presence of an overvoltage and is set up, e.g. programmed, to control the electronic switch depending on the current vehicle operating state.
  • the vehicle has at least one status instance which is coupled to several output stage circuits, i.e., depending on the design, to their logic circuits or directly to their electronic switches.
  • the vehicle operating state includes at least a speed of the vehicle, specifically the distinction between the vehicle being stationary and being driven. This distinction has the advantage that even safety-critical consumers can be temporarily operated when the vehicle is stationary to reduce overvoltage, but should not be operated when the vehicle is moving. For example, the operation of an electric braking system is not critical when the vehicle is stationary, but not when the vehicle is moving.
  • Other possible states or information about the vehicle operating state can include seat occupancy, GPS coordinates, acceleration, on/off states, particularly of consumers, equipment details, flaps open or closed, etc.
  • the vehicle operating state includes at least a standstill, slow driving and fast driving of the vehicle.
  • This enables an even finer distinction to be made, i.e. temporarily operating a non-operated consumer to reduce overvoltage.
  • an electric steering system can be operated for a short time when stationary and when driving slowly without this being safety-critical or being noticed by the vehicle's occupants, but not when driving fast.
  • Slow driving can be understood, for example, as driving at a speed of no more than 20 to 30 km/h, and fast driving at a correspondingly higher speed.
  • more speed gradations than two can also be used.
  • the speed threshold can depend on the type of consumer.
  • the vehicle e.g. the logic circuit or the status instance
  • the vehicle is set up to control the open electronic switch depending on the current vehicle operating state in such a way that it
  • the fact that the open electronic switch is closed for such a short time that the consumer does not generate any consumer action means that the consumer is switched on, but only for such a short time that it consumes power, e.g. to start up electrical components and/or electronics, but does not perform its function, e.g. does not cause a steering movement or generate a braking effect. Since overvoltages are very transient processes, short switch-on times may be sufficient to limit overvoltages. It is a further development that the control of the electronic switch is additionally or alternatively dependent on whether the control is noticeable by a user.
  • the open electronic switch is closed long enough for the consumer to generate a consumer action (e.g. steering movement or braking effect) if this consumer action has no safety-relevant effect and is not noticed by a user of the vehicle.
  • a safety-critical consumer such as an electric braking system or an electric steering system can be operated for a longer period of time when the vehicle is stationary because then, for example, carrying out a braking process is neither safety-critical nor noticed by the occupants.
  • One design is that the type of control can be adjusted depending on the size of the overvoltage. This has the advantage that a greater reduction can be provided for higher overvoltages and thus a particularly flexible response to overvoltages is possible. If, for example, an overvoltage is relatively small, certain consumers can be left on without being switched on, or they can be switched on for a shorter period of time than with high overvoltage.
  • the output stage circuit has a further or second voltage measuring device which is designed to measure a voltage to measure the output voltage present at the consumer output. This provides the advantage of redundancy and an evaluation of the switch status, e.g. for validating a successful switching of the electronic switch, even outside of the overvoltage reduction, e.g. for a functional test.
  • the electronic switch is a component of an electronic fuse (also referred to as "E-Fuse") or is such an electronic fuse.
  • the output stage circuit is integrated into a power distributor.
  • This can be implemented particularly inexpensively and compactly, especially if the electronic switch is an E-fuse, because then an E-fuse that is already present as a safety element can also be used as the electronic switch.
  • the power distributor typically has a supply input and several consumer outputs, which consumer outputs are protected in particular by E-fuses. It is a development that the logic circuit, if present, is integrated into the power distributor. It is a development that the status instance is integrated into the power distributor.
  • the object is also achieved by a method for reducing transient overvoltages in an on-board power supply system of a vehicle, which has an output stage circuit with a supply input and a consumer output, between which an electronic switch is connected, wherein the consumer output is electrically connected to a consumer, wherein in the method an input voltage is measured at the supply input and then, if an overvoltage or impending overvoltage is detected based on the input voltage, the electronic switch is temporarily closed depending on a current vehicle operating state if it was previously open.
  • the method can be designed analogously to the vehicle, and vice versa, and has the same advantages.
  • Fig. 1 shows a sketch of a vehicle 1 with an on-board power supply system 2, on which at least one consumer 3 can be supplied with electrical energy and thus operated by means of a respective output stage circuit 4.
  • the output stage circuit 4 can represent part of a power distributor 5.
  • the output stage circuit 4 has a supply input 6, which is electrically connected to a consumer output 8 via an electronic switch in the form of an E-fuse 7.
  • the consumer 3 is connected to the consumer output 8, e.g. via a power cable 9.
  • An input voltage is present at the supply input 6, which nominally corresponds to the vehicle electrical system voltage, but at which transient overvoltages can also occur.
  • the input voltage can be measured using a first voltage measuring device 10.
  • a second voltage measuring device 11 is connected between the E-fuse 7 and the consumer output 8 in order to measure a voltage there. If the E-fuse 7 is closed and thus switched on, the consumer 3 is supplied with the vehicle electrical system voltage and is then switched on. If the E-fuse 7 is opened and thus switched off, the consumer 3 is separated from the vehicle electrical system voltage and is then switched off. Switching the E-fuse thus causes the consumer 3 to be switched on or off.
  • the E-fuse 7 is connected via a control line to a logic circuit 12, to which the logic circuit 12 can send control signals for selectively opening and closing the E-fuse 7.
  • the logic circuit 12 is also connected to the first voltage measuring device 10 and the second voltage measuring device 11 via signal lines, in particular data lines, via which the measurement signals or measurement data output by the voltage measuring devices 10, 11 can be transmitted to the logic circuit 12.
  • the logic circuit 12 is also connected in terms of data technology, e.g. via a data bus 13, to an instance external to the output stage circuit ("status instance" 14), which keeps the logic circuit 12 informed about a current vehicle operating state.
  • the function of the logic circuit 12 can be integrated into the status instance 14, so that a separate logic circuit 12 can be dispensed with.
  • the logic circuit 12 decides whether the E-Fuse 7, which is still open, should be left open or closed temporarily, and in particular how long it should be closed for in order to limit an overvoltage.
  • the duration of the conduction of the E-Fuse 7 can depend on the driving speed of the vehicle 1, e.g. whether it is stationary, driving slowly or driving fast. This can also depend on the level of the overvoltage.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug (1) mit einem Energiebordnetz (2), an dem mindestens ein Verbraucher (3) mittels einer jeweiligen Endstufenschaltung (4) mit elektrischer Energie versorgbar und dadurch betreibbar ist, wobei die Endstufenschaltung (4) einen Versorgungseingang (6) aufweist, dessen Eingangsspannung mittels einer Spannungsmessvorrichtung (10) messbar ist, der Versorgungseingang (6) über einen elektronischen Schalter (7) mit einem Verbraucherausgang (8) elektrisch verbunden ist und das Fahrzeug (1) dazu eingerichtet ist, anhand der von der Spannungsmessvorrichtung (10) gemessenen Messdaten eine Überspannung zu erkennen und dann den elektronischen Schalter (7) abhängig von einem aktuellen Fahrzeugbetriebszustand zu schließen, falls er zuvor geöffnet war. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Abbauen von transienten Überspannungen in einem Energiebordnetz (2) eines Fahrzeugs (1). Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft anwendbar auf Elektrofahrzeuge, insbesondere auf teil- oder vollautonom fahrende Elektrofahrzeuge.

Description

Abbau von transienten Überspannungen in einem Energiebordnetz
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem Energiebordnetz, an dem mindestens ein Verbraucher über einen elektronischen Schalter mit elektrischer Energie versorgbar und dadurch betreibbar ist, wobei eine Eingangsspannung mittels einer Spannungsmessvorrichtung messbar ist und wobei das Fahrzeug dazu eingerichtet ist, eine Überspannung zu erkennen und dann den elektronischen Schalter zu schließen. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Abbauen von transienten Überspannungen in einem Energiebordnetz eines Fahrzeugs, das eine Stromversorgungseinheit mit einem Versorgungseingang und einem Verbraucherausgang aufweist, denen ein elektronischer Schalter zwischengeschaltet ist, wobei der Verbraucherausgang mit einem Verbraucher elektrisch verbunden ist und wobei bei dem Verfahren an dem Versorgungseingang eine Eingangsspannung gemessen wird und dann, wenn anhand der Eingangsspannung eine Überspannung oder drohende Überspannung erkannt wird, der elektronische Schalter vorübergehend geschlossen wird, falls er zuvor geöffnet war. Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft anwendbar auf Elektrofahrzeuge, insbesondere auf teil- oder vollautonom fahrende Elektrofahrzeuge.
Überspannungen in einem Energiebordnetz eines Fahrzeugs können, insbesondere auf Halbleiter- oder Batterieebene, zu Bauteilstörungen und sogar -Schädigungen führen und damit zum Ausfall von hochverfügbaren Funktionen.
DE 197 42 391 C1 offenbart ein Verfahren zum Schutz von elektronischen Steuergeräten in einem Kraftfahrzeug, bei dem Überspannungsimpulse, insbesondere Load-Dump-Im- pulse, erfasst werden und ein oder mehrere Verbraucher bei Auftreten solcher Überspannungsimpulse eingeschaltet werden. Hierdurch lässt sich der Überspannungsimpuls sehr rasch - noch vor Erreichen seines ohne Kompensation erreichten Maximalwerts - abbauen, so dass die im Kraftfahrzeug enthaltenen elektronischen Schaltungen und Steuergeräte geschützt werden. Damit lässt sich ein Überspannungsschutz ohne Notwendigkeit zusätzlicher Bauteile erreichen. Weiterhin wird eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens bereitgestellt. DE 102 91 613 T5 offenbart ein System zum Beseitigen von Überspannung in der Stromversorgung eines Fahrzeugs, welches umfasst: eine lastaufnehmende Vorrichtung, die niedrige Widerstands- und hohe Leistungsaufnahme-Kenngrößen aufweist; und einen Steuerungsteil, welcher die lastaufnehmende Vorrichtung selektiv mit der Stromversorgungsanlage koppelt, wenn eine Spannung der Stromversorgung eine vorgewählte Schwelle überschreitet.
DE 10 2010 040 864 A1 offenbart ein Verfahren zum Betreiben eines Bordnetzes eines Fahrzeugs, wobei das Bordnetz ein erstes Teilnetz und ein zweites Teilnetz umfasst, umfassend die folgenden Schritte: Umleiten eines elektrischen Stroms von dem ersten Teilnetz in das zweite Teilnetz beim Erkennen einer elektrischen Spannungsspitze in dem ersten Teilnetz. Offenbart sind ferner eine Steuervorrichtung und ein Steuerprogramm.
DE 10 2014 209 267 A1 offenbart eine Heizeinrichtung und ein Verfahren zum Abbau einer Überspannung in einem ersten Teil eines Bordnetzes eines elektrisch antreibbaren Fortbewegungsmittels vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst die Schritte: Erkennen der Überspannung oder einer anderen Information, welche ein bevorstehendes Überspannungsereignis ankündigt, in dem ersten Teil des Bordnetzes, und im Ansprechen darauf Schließen einer elektrischen Verbindung zwischen einer elektrischen Heizeinrichtung des Fortbewegungsmittels und dem ersten Teil des Bordnetzes zum Abbau der Überspannung.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine verbesserte Möglichkeit bereitzustellen, Überspannungen in einem Energiebordnetz eines Fahrzeugs abzubauen.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Fahrzeug mit einem Energiebordnetz, an dem mindestens ein Verbraucher mittels einer jeweiligen Stromversorgungseinheit ("Endstufenschaltung") mit elektrischer Energie versorgbar und dadurch betreibbar ist, wobei
- die Endstufenschaltung einen Versorgungseingang aufweist, deren Eingangsspannung mittels einer Spannungsmessvorrichtung messbar ist, - der Versorgungseingang über einen elektronischen Schalter mit einem Verbraucherausgang elektrisch verbunden ist und
- das Fahrzeug dazu eingerichtet ist, anhand der von der Spannungsmessvorrichtung gemessenen Messdaten eine Überspannung zu erkennen und dann den elektronischen Schalter abhängig von einem aktuellen Fahrzeugbetriebszustand zu schließen, falls er zuvor offen war.
Dieses Fahrzeug weist den Vorteil auf, dass besonders viele, auch sicherheitskritische, Verbraucher zum Ableiten eines Überspannungsimpulses vorrübergehend mit dem Energiebordnetz verbunden und dadurch zu- bzw. angeschaltet werden können, wodurch sich der Überspannungsimpuls mit geringem baulichen Aufwand besonders effektiv abbauen lässt. Dabei wird ausgenutzt, dass die Wahl des zuzuschaltenden Verbrauchers und die zugehörige Art des Zuschaltens an einen aktuellen Fahrzeugbetriebszustand anpassbar ist, so dass z.B. auch sicherheitskritische Verbraucher vorübergehend zugeschaltet werden bzw. sein können, ohne dass es dadurch zu sicherheitskritischen Reaktionen zu und/oder Sicherheitszielverletzungen kommt.
Das Fahrzeug kann beispielsweise ein Fahrzeug mit Verbrennungsmotor, ein Hybridfahrzeug (z.B. ein Plug-In-Hybridfahrzeug, PHEV) oder ein vollelektrisch angetriebenes Fahrzeug (z.B. ein batteriebetriebenes Fahrzeug, BEV) sein. Das Fahrzeug kann insbesondere ein teil- oder vollautonom fahrendes Fahrzeug sein, für das der Überspannungsabbau besonders sicherheitsrelevant ist.
Das Energiebordnetz kann eine einheitliche Bordspannung aufweisen oder kann zwei o- der mehr Teilbordnetze mit unterschiedlichen Bordspannung, z.B. von 12 V und 400 V, aufweisen.
Dass ein Verbraucher mittels einer jeweiligen Endstufenschaltung mit elektrischer Energie versorgbar und dadurch betreibbar ist, umfasst insbesondere, dass der Verbraucher über die Endstufenschaltung mit elektrischer Energie versorgt wird und dann angeschaltet bzw. aktiviert ist, während der Verbraucher bei - durch die Endstufenschaltung unterbrochener Energieversorgung - ausgeschaltet bzw. deaktiviert ist. Der Verbraucher ist also insbesondere "dumm" in dem Sinne, dass der über die zugehörige Endstufenschaltung an- und ausschaltbar ist und sich nicht selbst an- und ausschalten kann. Die Endstufenschaltung erhält über den Versorgungseingang die Versorgungsspannung für den über den Verbraucherausgang angeschlossenen Verbraucher, da der Versorgungseingang über den elektronischen Schalter mit einem Verbraucherausgang elektrisch verbunden ist. Der elektronische Schalter kann ein Halbleiterschalter, insbesondere Leistungshalbleiter wie ein Transistor, insbesondere MOSFET, sein. Befindet sich der elektronische Schalter in seinem sperrenden Schaltzustand (Schalter ist "geöffnet"), ist der Strompfad zwischen Versorgungseingang und Verbraucherausgang unterbrochen. Befindet sich der elektronische Schalter in seinem leitenden Schaltzustand (Schalter ist "geschlossen"), ist der Strompfad zwischen Versorgungseingang und Verbraucherausgang elektrisch leitend.
Dass die Eingangsspannung mittels einer Spannungsmessvorrichtung messbar ist, kann umfassen, dass die Spannung regelmäßig gemessen wird und die gemessenen Spannungswerte zur weiteren Auswertung weitergeleitet werden. Eine solche Weiterbildung ist besonders vorteilhaft, weil dann sowohl das Erreichen oder Überschreiten eines auf eine Überspannung hinweisenden Schwellwerts detektiert als auch ein Spannungsverlauf ausgewertet werden kann, der z.B. frühzeitig auf eine erst drohende Überspannung hinweisen kann. Die Spannungsmessvorrichtung kann auch als "Spannungssensor" bezeichnet werden. In einer besonders einfachen Umsetzung ist die Spannungsmessvorrichtung als Überspannungssensor ausgebildet, der nur dann ein Ausgangssignal ausgibt oder umschaltet, wenn die gemessene Spannung einen auf eine Überspannung hinweisenden Schwellwert erreicht oder überschreitet. Der Überspannungssensor kann beispielsweise ein Komparator sein oder einen solchen aufweisen.
Dass das Fahrzeug, insbesondere mindestens eine Datenverarbeitungseinrichtung des Fahrzeugs, dazu eingerichtet ist, anhand der von der Spannungsmessvorrichtung gemessenen Messdaten eine (bereits eingetretene oder ggf. sogar erst drohende) Überspannung zu erkennen, umfasst insbesondere die Auswertung der gemessenen Spannungswerte oder das Erkennen des Wechsels des Ausgangssignals des Überspannungssensors.
Infolgedessen den elektronischen Schalter abhängig von einem aktuellen Fahrzeugbetriebszustand zu schließen, falls er zuvor offen war, umfasst insbesondere, dass der bis dahin ausgeschaltete Verbraucher abhängig von einem aktuellen Fahrzeugbetriebszustand vorübergehend angeschaltet wird, um einen Überspannungsabbau zu erreichen. Ist der elektronische Schalter bereits geschlossen, bleibt der im geschlossenen Zustand bzw. wird der geschlossene Zustand "erzwungen".
Für den Fahrzeugbetriebszustand ist unter anderem der aus der Fahrsituation und der Insassenbenutzung resultierende Bordnetzzustand relevant. Je nach Bordnetzzustand müssen manche Verbraucher von der Endstufenschaltung zum Überspannungsabbau ausgenommen werden oder können alternativ berücksichtigt werden (z.B. Lenkung im Stillstand vs. Lenkung während der Fahrt). Der Fahrzeugbetriebszustand kann direkt gemessene oder eingestellte Fahrzeuginformationen wie Größen und Zustände und daraus abgeleitete Fahrzeuginformationen umfassen.
Es ist eine Ausgestaltung, dass
- das Fahrzeug eine Datenverarbeitungseinrichtung ("Statusinstanz") aufweist, die mit einer Logikschaltung mindestens einer Endstufe datentechnisch gekoppelt ist und der Logikschaltung einen aktuellen Fahrzeugbetriebszustand meldet, und
- die Logikschaltung mit der Spannungsmessvorrichtung und dem elektronischen Schalter verbunden ist und dazu eingerichtet ist, anhand der von der Spannungsmessvorrichtung gemessenen Messdaten eine Überspannung zu erkennen und dann den elektronischen Schalter abhängig von dem aktuellen Fahrzeugbetriebszustand offenzulassen oder zu schließen.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die Endstufenschaltung die Überspannung autonom erkennen und den elektronischen Schalter selbsttätig ansteuern kann. Dies ermöglicht eine besonders schnelle Schaltung. Es ist eine Weiterbildung, dass die Logikschaltung dazu eingerichtet, z.B. programmiert, ist, den Fahrzeugbetriebszustand in eine entsprechende bzw. "passende" Ansteuerung bzw. Schaltung des elektronischen Schalters umzusetzen, z.B. bezüglich einer Zeitdauer der Schließung des elektronischen Schalters.
Es ist eine Weiterbildung, dass die Schaltung bei Erkennen einer Überspannung den Fahrzeugbetriebszustand von der Statusinstanz abruft.
Es ist eine Weiterbildung, dass die Logikschaltung einen überschreibbaren Datenspeicher aufweist, in welchen der aktuelle Fahrzeugbetriebszustand von der Statusinstanz übertragbar ist. Dies ergibt den Vorteil, dass der aktuelle Fahrzeugbetriebszustand bereits in der Endstufenschaltung vorliegt und so eine autonome und besonders schnelle Schaltung des elektronischen Schalters ermöglicht wird.
Es ist eine Weiterbildung, dass die Statusinstanz und die Logikschaltung über ein Datenbussystem datentechnisch miteinander gekoppelt sind. Es ist eine Weiterbildung, dass die Statusinstanz und die Logikschaltung über mindestens eine dedizierte Signalleitung miteinander verbunden sind.
Es ist eine Weiterbildung, dass die elektronischen Schalter mehrerer Endstufenschaltungen mittels einer der Endstufenschaltung übergeordneten Instanz ansteuerbar sind. Dies ergibt den Vorteil, dass auf eigenständige Logikschaltungen in den Endstufenschaltungen verzichtet werden kann. Eine solche übergeordnete Instanz ist insbesondere über entsprechende Signal- bzw. Ansteuerleitungen mit den elektronischen Schaltern verbunden. Sie umfasst insbesondere die Funktion(en) der Endstufenschaltung.
Es ist eine Ausgestaltung, dass das Fahrzeug eine Statusinstanz aufweist, die
- einen aktuellen Fahrzeugbetriebszustand vorhält, mit dem elektronischen Schalter verbunden ist und mit der Spannungsmessvorrichtung datentechnisch gekoppelt ist und
- die dazu eingerichtet ist, anhand der von der Spannungsmessvorrichtung gemessenen Messdaten eine Überspannung zu erkennen und dann den elektronischen Schalter abhängig von dem aktuellen Fahrzeugbetriebszustand offenzulassen oder zu schließen.
So wird der Vorteil erreicht, dass auf eine eigenständige Logikschaltung in der Endstufenschaltung verzichtet werden kann und deren oben beschriebene Funktion in die Statusinstanz (die dann auch als "Status- und Schaltinstanz" bezeichnet werden kann) integriert ist. Eine solche Statusinstanz hält also den aktuellen Fahrzeugbetriebszustand, überwacht auf ein Vorliegen einer Überspannung und ist dazu eingerichtet, z.B. programmiert, den elektronischen Schalter abhängig von dem aktuellen Fahrzeugbetriebszustand anzusteuern.
Es ist eine Ausgestaltung, dass das Fahrzeug mindestens eine Statusinstanz aufweist, die mit mehreren Endstufenschaltungen gekoppelt ist, d.h., je nach Ausführung, mit deren Logikschaltungen oder direkt mit deren elektronischen Schaltern. Es ist eine Ausgestaltung, dass der Fahrzeugbetriebszustand zumindest eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs umfasst, speziell die Unterscheidung zwischen Stillstand und Fahren des Fahrzeugs umfasst. Diese Unterscheidung ergibt den Vorteil, dass, auch sicherheitskritische, Verbraucher im Stand zum Überspannungsabbau vorübergehendbetrieben werden können, die während einer Fahrt nicht zum Überspannungsabbau betrieben werden dürften. Beispielsweise ist im Stand die Betätigung eines elektrischen Bremssystems unkritisch, während der Fahrt jedoch nicht. Weitere mögliche Zustände bzw. Informationen des Fahrzeugbetriebszustands können z.B. eine Sitzbelegung, GPS-Koordinaten, eine Beschleunigung, An/Aus-Zustände insbesondere von Verbrauchern, Ausstattungsdetails, Klappen offen bzw. geschlossen usw. ein.
Es ist eine Ausgestaltung, dass der Fahrzeugbetriebszustand zumindest einen Stillstand, ein langsames Fahren und ein schnelles Fahren des Fahrzeugs umfasst. So wird eine noch feinere Unterscheidung ermöglicht, einen nicht betätigten Verbraucher zum Überspannungsabbau vorübergehend zu betreiben. Beispielsweise kann ein elektrisches Lenksystem im Stand und beim langsamen Fahren für kurze Zeit betrieben werden, ohne dass dies sicherheitskritisch ist oder durch Insassen des Fahrzeugs bemerkt würde, bei schnellem Fahren jedoch nicht. Unter einem langsamen Fahren kann z.B. ein Fahren mit einer Geschwindigkeit von nicht mehr als 20 bis 30 km/h verstanden werden, ein schnelles Fahren entsprechend mit einer höheren Geschwindigkeit. Es können aber auch noch mehr Geschwindigkeitsabstufungen verwendet werden als zwei. Zudem können die Geschwindigkeitsschwellwert von der Art des Verbrauchers abhängig sein.
Es ist eine Ausgestaltung, dass wobei das Fahrzeug (z.B. die Logikschaltung oder die Statusinstanz) dazu eingerichtet ist, abhängig von dem aktuellen Fahrzeugbetriebszustand den offenen elektronischen Schalter so anzusteuern, dass er
- in seinem offenen Schaltzustand belassen bleibt,
- für eine so kurze Zeit geschlossen wird, dass der Verbraucher keine Verbraucheraktion erzeugt oder
- so lange geschlossen wird, dass der Verbraucher eine Verbraucheraktion erzeugt, falls diese Verbraucheraktion keine sicherheitsrelevante Auswirkung aufweist und von einem Nutzer des Fahrzeugs nicht bemerkt wird.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass auf eine Überspannung besonders effektiv und flexibel reagiert werden kann, ohne dass sich Sicherheits- und Komforteinbußen ergeben. Dass der offene elektronische Schalter in seinem offenen Schaltzustand belassen bleibt, bedeutet, dass der Verbraucher nicht dazu verwendet wird, die Überspannung abzubauen, sondern ausgeschaltet bleibt. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn ein Betrieb dieses Verbrauchers im aktuellen Fahrzustand eine Sicherheits- oder Komforteinbuße bedeuten würde.
Dass der offene elektronische Schalter für eine so kurze Zeit geschlossen wird, dass der Verbraucher keine Verbraucheraktion erzeugt, umfasst, dass der Verbraucher zwar angeschaltet wird, aber für eine nur so kurze Zeit, dass er zwar Strom z.B. zum Hochfahren elektrischer Bauelemente und/oder einer Elektronik verbraucht, aber seine Funktion nicht ausführt, z.B. keine Lenkbewegung bewirkt oder keine Bremswirkung erzeugt. Da es sich bei Überspannungen um sehr transiente Vorgänge handelt, reichen ggf. kurze Anschaltdauern aus, um Überspannungen zu begrenzen. Es ist eine Weiterbildung, dass die Ansteuerung des elektronischen Schalters zusätzlich oder alternativ abhängig von einer Bemerkbarkeit der Ansteuerung durch einen Nutzer erfolgt.
Dass der offene elektronische Schalter so lange geschlossen wird, dass der Verbraucher eine Verbraucheraktion (z.B. Lenkbewegung oder Bremswirkung) erzeugt, falls diese Verbraucheraktion keine sicherheitsrelevante Auswirkung aufweist und von einem Nutzer des Fahrzeugs nicht bemerkt wird, ist besonders effektiv. Beispielsweise kann ein auch ein sicherheitskritischer Verbraucher wie ein elektrisches Bremssystem oder ein elektrisches Lenksystem im Stand für längere Zeit betätigt werden, weil dann z.B. ein Durchführen eines Bremsvorgangs weder sicherheitskritisch ist noch durch die Insassen bemerkt wird.
Es ist eine Ausgestaltung, dass die Art der Ansteuerung abhängig von einer Größe der Überspannung einstellbar ist. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass auf höhere Überspannungen auch ein stärkerer Abbau vorgesehen werden kann und somit besonders flexibel auf Überspannungen reagiert werden kann. Ist beispielsweise eine Überspannung eher klein, kann auf das Anschalten gewisser Verbraucher verzichtet werden, oder sie werden kürzer angeschaltet als bei hoher Überspannung.
Es ist eine Ausgestaltung, dass die Endstufenschaltung eine weitere bzw. zweite Spannungsmessvorrichtung aufweist, die dazu eingerichtet ist, eine an dem Verbraucherausgang anliegende Ausgangsspannung zu messen. Dies ergibt den Vorteil einer Redundanz und einer Bewertung des Schalterzustands, z.B. für eine Validierung einer erfolgreichen Schaltung des elektronischen Schalters, auch außerhalb des Überspannungsabbaus, z.B. für eine Funktionsüberprüfung.
Es ist eine Ausgestaltung, dass der elektronische Schalter eine Komponente einer elektronischen Sicherung (auch als "E-Fuse" bezeichenbar) ist oder eine solche elektronische Sicherung ist.
Es ist eine Ausgestaltung, dass Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Endstufenschaltung in einen Stromverteiler integriert ist. Dies ist besonders preiswert und kompakt umsetzbar, speziell, wenn der elektronische Schalter eine E-Fuse ist, weil dann eine bereits als Sicherungselement vorhandene E-Fuse auch als der elektronische Schalter nutzbar ist. Der Stromverteiler weist typischerweise einen Versorgungseingang und mehrere Verbraucherausgänge auf, welche Verbraucherausgänge insbesondere durch E-Fuses abgesichert sind. Es ist eine Weiterbildung, dass die Logikschaltung, falls vorhanden, in den Stromverteiler integriert ist. Es ist eine Weiterbildung, dass die Statusinstanz in den Stromverteiler integriert ist.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Abbauen von transienten Überspannungen in einem Energiebordnetz eines Fahrzeugs, das eine Endstufenschaltung mit einem Versorgungseingang und einem Verbraucherausgang aufweist, denen ein elektronischer Schalter zwischengeschaltet ist, wobei der Verbraucherausgang mit einem Verbraucher elektrisch verbunden ist, wobei bei dem Verfahren an dem Versorgungseingang eine Eingangsspannung gemessen wird und dann, wenn anhand der Eingangsspannung eine Überspannung oder drohende Überspannung erkannt wird, der elektronische Schalter abhängig von einem aktuellen Fahrzeugbetriebszustand vorübergehend geschlossen wird, falls er zuvor geöffnet war. Das Verfahren kann analog zu dem Fahrzeug ausgebildet werden, und umgekehrt, und weist die gleichen Vorteile auf.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert wird. Fig.1 zeigt eine Skizze eines Fahrzeugs 1 mit einem Energiebordnetz 2, an dem mindestens ein Verbraucher 3 mittels einer jeweiligen Endstufenschaltung 4 mit elektrischer Energie versorgbar und dadurch betreibbar ist. Die Endstufenschaltung 4 kann einen Teil eines Stromverteilers 5 darstellen.
Die Endstufenschaltung 4 weist einen Versorgungseingang 6 auf, der über einen elektronischen Schalter in Form einer E-Fuse 7 mit einem Verbraucherausgang 8 elektrisch verbunden ist. Der Verbraucher 3 ist an dem Verbraucherausgang 8 angeschlossen, z.B. über ein Stromkabel 9. An dem Versorgungseingang 6 liegt eine Eingangsspannung an, die nominal der Bordnetzspannung entspricht, an der aber auch transiente Überspannungen auftreten können. Die Eingangsspannung ist mittels einer ersten Spannungsmessvorrichtung 10 messbar. Zwischen den E-Fuse 7 und dem Verbraucherausgang 8 ist eine zweite Spannungsmessvorrichtung 11 angeschlossen, um dort eine Spannung zu messen. Ist die E-Fuse 7 geschlossen und damit leitend geschaltet, wird der Verbraucher 3 mit der Bordnetzspannung versorgt und ist dann eingeschaltet. Ist die E-Fuse 7 geöffnet und damit sperrend geschaltet, ist der Verbraucher 3 von der Bordnetzspannung abgetrennt und ist dann ausgeschaltet. Das Schalten der E-Fuse bewirkt somit das Ein- bzw. Ausschalten des Verbrauchers 3.
Die E-Fuse 7 ist über einen Ansteuerleitung mit einer Logikschaltung 12 verbunden, auf welche die Logikschaltung 12 Ansteuersignale zum wahlweisen Öffnen und Schließen der E-Fuse 7 aufgeben kann. Die Logikschaltung 12 ist ferner mit der ersten Spannungsmessvorrichtung 10 und der zweiten Spannungsmessvorrichtung 11 über Signal-, insbesondere Datenleitungen, verbunden, über welche die von den Spannungsmessvorrichtungen 10, 11 ausgegebenen Messsignale oder Messdaten an die Logikschaltung 12 übertragen werden können. Die Logikschaltung 12 ist ferner datentechnisch, z.B. über einen Datenbus 13, mit einer endstufenschaltungsexternen Instanz ("Statusinstanz" 14) verbunden, welche die Logikschaltung 12 über einen aktuellen Fahrzeugbetriebszustand informiert hält. Alternativ kann die Funktion der Logikschaltung 12 in die Statusinstanz 14 integriert sein, so dass auf eine separate Logikschaltung 12 verzichtet werden kann.
Wird mittels der Spannungsmessvorrichtung 10 oder der Logikschaltung 12 an dem Versorgungseingang 6 eine Überspannung oder drohende Überspannung erkannt, entscheidet die Logikschaltung 12 abhängig von dem aktuellen Fahrzeugbetriebszustand, ob die bis jetzt noch geöffnete E-Fuse 7 offen gelassen oder vorübergehend geschlossen werden soll, insbesondere auch, wie lange sie geschlossen werden soll, um eine Überspannung zu begrenzen. Insbesondere kann die Dauer der Leitendschaltung der E-Fuse 7 von einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 abhängen, z.B. ob es steht, langsam fährt oder schnell fährt. Dies kann auch von der Höhe der Überspannung abhängen.
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt.
Allgemein kann unter "ein", "eine" usw. eine Einzahl oder eine Mehrzahl verstanden werden, insbesondere im Sinne von "mindestens ein" oder "ein oder mehrere" usw., solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist, z.B. durch den Ausdruck "genau ein" usw. Auch kann eine Zahlenangabe genau die angegebene Zahl als auch einen üblichen Toleranzbereich umfassen, solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist.
Bezugszeichenliste
1 Fahrzeug
2 Energiebordnetz 3 Verbraucher bzw. Endstufe
4 Endstufenschaltung
5 Stromverteiler
6 Versorgungseingang
7 E-Fuse 8 Verbraucherausgang
9 Stromkabel
10 Erste Spannungsmessvorrichtung
11 Zweite Spannungsmessvorrichtung
12 Logikschaltung 13 Datenbus
14 Statusinstanz

Claims

Patentansprüche
1. Fahrzeug (1) mit einem Energiebordnetz (2), an dem mindestens ein Verbraucher (3) mittels einer jeweiligen Endstufenschaltung (4) mit elektrischer Energie versorgbar und dadurch betreibbar ist, wobei
- die Endstufenschaltung (4) einen Versorgungseingang (6) aufweist, dessen Eingangsspannung mittels einer Spannungsmessvorrichtung (10) messbar ist,
- der Versorgungseingang (6) über einen elektronischen Schalter (7) mit einem Verbraucherausgang (8) elektrisch verbunden ist und
- das Fahrzeug (1) dazu eingerichtet ist, anhand der von der Spannungsmessvorrichtung (10) gemessenen Messdaten eine Überspannung zu erkennen und dann den elektronischen Schalter (7) abhängig von einem aktuellen Fahrzeugbetriebszustand zu schließen, falls er zuvor geöffnet war.
2. Fahrzeug (1) nach Anspruch 1 , wobei
- das Fahrzeug (1) eine Statusinstanz (14) aufweist, die mit einer Logikschaltung (12) der Endstufenschaltung (4) datentechnisch gekoppelt ist und der Logikschaltung (12) einen aktuellen Fahrzeugbetriebszustand meldet, und
- die Logikschaltung (12) der Endstufenschaltung (4) mit der Spannungsmessvorrichtung (10) und dem elektronischen Schalter (7) verbunden ist und dazu eingerichtet ist, anhand der von der Spannungsmessvorrichtung (10) gemessenen Messdaten eine Überspannung zu erkennen und dann den elektronischen Schalter (7) abhängig von dem aktuellen Fahrzeugbetriebszustand offenzulassen oder zu schließen.
3. Fahrzeug (1) nach Anspruch 1 , wobei das Fahrzeug (1) eine Statusinstanz (14) aufweist, die
- einen aktuellen Fahrzeugbetriebszustand vorhält, mit dem elektronischen Schalter (7) verbunden ist und mit der Spannungsmessvorrichtung (10) datentechnisch gekoppelt ist und
- die dazu eingerichtet ist, anhand der von der Spannungsmessvorrichtung (10) gemessenen Messdaten eine Überspannung zu erkennen und dann den elektronischen Schalter (7) abhängig von dem aktuellen Fahrzeugbetriebszustand offenzulassen oder zu schließen. Fahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 3, wobei das Fahrzeug (1) mindestens eine Statusinstanz (14) aufweist, die mit mehreren Endstufenschaltungen (4) gekoppelt ist. Fahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei der Fahrzustand zumindest einen Stillstand und ein Fahren des Fahrzeugs (1) umfasst. Fahrzeug (1) nach Anspruch 5, wobei der Fahrzustand zumindest einen Stillstand, ein langsames Fahren und ein schnelles Fahren des Fahrzeugs (1) umfasst. Fahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei das Fahrzeug (1) dazu eingerichtet ist, abhängig von dem aktuellen Fahrzeugbetriebszustand den offenen elektronischen Schalter (7) so anzusteuern, dass er
- in seinem offenen Schaltzustand belassen bleibt,
- für eine so kurze Zeit geschlossen wird, dass der Verbraucher (3) keine Verbraucheraktion erzeugt oder
- so lange geschlossen wird, dass der Verbraucher (3) eine Verbraucheraktion erzeugt, falls diese Verbraucheraktion keine sicherheitsrelevante Auswirkung aufweist und von einem Nutzer des Fahrzeugs (1) nicht bemerkt wird. Fahrzeug (1) nach Anspruch 7, wobei die Art der Ansteuerung abhängig von einer Größe der Überspannung einstellbar ist. Fahrzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Endstufenschaltung (4) eine weitere Spannungsmessvorrichtung (11) aufweist, die dazu eingerichtet ist, eine an dem Verbraucherausgang (8) anliegende Ausgangsspannung zu messen. Fahrzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der elektronische Schalter (7) eine Komponente einer elektronischen Sicherung oder eine elektronische Sicherung ist. Fahrzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Endstufenschaltung (4) in einen Stromverteiler (5) integriert ist. Verfahren zum Abbauen von transienten Überspannungen in einem Energiebordnetz (2) eines Fahrzeugs (1), das eine Endstufenschaltung (4) mit einem Versorgungseingang (6) und einem Verbraucherausgang (8) aufweist, denen ein elektronischer Schalter (7) zwischengeschaltet ist, wobei der Verbraucherausgang mit einem Verbraucher (3) elektrisch verbunden ist, wobei bei dem Verfahren
- an dem Versorgungseingang (6) eine Eingangsspannung gemessen wird und - dann, wenn anhand der Eingangsspannung eine Überspannung oder drohende
Überspannung erkannt wird, der elektronische Schalter (7) abhängig von einem aktuellen Fahrzeugbetriebszustand vorübergehend geschlossen wird, falls er zuvor geöffnet war.
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