用于将基础车载电网与尤其与安全相关的分网连接的装置制造方法及图纸

技术编号:14247397 阅读:39 留言:0更新日期:2016-12-22 04:09
建议一种用于将基础车载电网与尤其与安全相关的分网连接的装置,包括至少一个第一开关机构(34)和第二开关机构(36),经由该开关机构基础车载电网(10)和分网(20a)可以直接地耦联,至少一个直流电压转换器(32)和第一接头(33)和另一个接头(35),其中,第一接头(33)在第一开关机构(34)和第二开关机构(36)之间电接触,其中,直流电压转换器(32)的另一个接头(35)可以经由第三开关机构(38)与基础车载电网(10)连接,其中,直流电压转换器(32)的另一个接头(35)可以经由第四开关机构(39)与蓄能器(40)连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种按照独立权利要求的类型的用于将基础车载电网与尤其与安全相关的分网连接的装置。这种类型的装置已经由WO2002/080334A1已知。因此在一个具有集成的起动器发电机的实施例中设置36V蓄电池,12V蓄电池以及双层电容器。集成的起动器发电机经由连接部对42V车载电网供电和经由42/14V转换器对14V网供电。在这些网上连接有负载。双层电容器可以经由开关与集成的起动器发电机和42V车载电网连接。但是双层电容器仅仅在小的电压范围上使用。本专利技术的任务是,给出一种装置和一种方法,用于尤其是对与安全相关的分网可靠地供给电能。这个任务通过独立权利要求的特征解决。本专利技术的优点与此相对地,按照独立权利要求的特征的按照本专利技术的装置和按照本专利技术的方法具有优点,即实现尤其对与安全相关的分车载电网的可靠的供电。通过设置至少一个第一和第二开关机构,经由该开关机构可以将基础车载电网和分网直接地耦联以及通过设置直流电压转换器,经由该直流电压转换器必要时对蓄能器就其电压水平进行匹配,可以可靠地对电安全的负载安全地供电。优选地,为此将负载划分成具有不同的安全重要性的负载组。本专利技术可以用于对机动车的供电。此外也可以在其它的
中使用,其中电负载必须以高的可靠性进行供电。此外本专利技术负责使具有不同的电压水平(电压状况)的蓄电器,例如双层电容器可以在车载电网内运行。此外按照本专利技术的装置和按照本专利技术的方法防止,与安全相关的和电压敏感的负载受电压干扰影响它们的功能。按照本专利技术的装置和按照本专利技术的方法的特征此外尤其在于,可以实现用于冗余的、与安全相关的负载的双通道的供电。同样可以实现用于与安全相关的负载的容错的供电,该负载仅仅是单一(单套地)存在(设置)的。供电的可配置性在故障情况下是可可能的。该结构的特征在于高的灵活性。极其不同的运行状态可以被优化。因此负载或负载组可以在故障情况下脱开耦联。此外可能是,在车载电网中的不同的电蓄能器可以通过电流分离被运行。此外可以在电压敏感的负载中实现对电压干扰的补偿。此外保证在运行高负荷负载情况下以高的动态电流支持车载电网。该装置的可标度的和模块化的结构对成本的降低作出贡献。此外该装置可以作为特殊设备尤其在机动车中实施。在有利的扩展方案中可以实现装置的不同的运行方式。由此产生另外的辅助功能。因此装置例如可以在合适的控制下承担对蓄能器,例如双层电容器,的储存管理。这种蓄能器可以借助于该装置与基础车载电网的发电机电压或蓄能器的电压相独立地充电或放电。在一个有利的扩展方案中,相应的控制保证,或者仅仅基础车载电网或者仅仅分网或者但是整个机动车车载电网可以为了防止电压干扰例如在起动过程期间被支持。在一个有利的扩展方案中规定,实现与安全相关的分网与基础车载电网的脱耦和保证来自蓄能器的供电。这在故障情况下提高安全性。在一个有利的扩展方案中规定,在相应的控制下可以实现分网的脱耦和由蓄能器对基础车载电网的支持。这可以尤其当在负载中出现短路时是必要的。在一个有利的扩展方案中规定,蓄能器被与安全相关的分网脱开耦联并且对与安全相关的分网的供电可以由基础车载电网经由直接的电流的耦联实现。由此进一步提高该结构的安全性。在一个有利的扩展方案中规定,对与安全相关的分网的供电可以由基础车载电网经由直流电压转换器实现,以便进行电压匹配。由此以特别合适的方式和方法对电压关键的负载供电。在一个有利的扩展方案中规定,整个车载电网在不使用直流电压转换器下由蓄能器支持。这同样对整个车载电网的可供使用性的提高作出贡献。另外的有利的扩展方案由另外的从属权利要求和由说明书得到。附图按照本专利技术的将基础车载电网与与安全相关的分网连接的装置的实施例在附图中示出并且在以下进行详细解释。附图中所示:图1基础车载电网的示例性的设计方案的框图,基础车载电网通过多功能模块与与安全相关的分网连接,其具有对负载的相应的控制,图2是在一种状态下的多功能模块,在该状态下蓄能器被充电和分网直接地与基础车载电网耦联,图3是在一种状态下的多功能模块,在该状态下基础车载电网和分网由蓄能器支持,图4是在一种状态下的多功能模块,在该状态下分网的供电仅仅由蓄能器保证,图5是在一种状态下的多功能模块,在该状态下分网被脱开耦联和基础车载电网通过蓄能器支持,图6是在一种状态下的多功能模块,在该状态下分网脱开耦联和蓄能器由基础车载电网充电,图7是在一种状态下的多功能模块,在该状态下分网仅仅由基础车载电网支持,图8是在一种状态下的多功能模块,在该状态下基础车载电网直接地通过蓄能器支持,图9是在一种状态下的多功能模块,在该状态下基础车载电网和分网直接地通过蓄能器支持,图10是在一种状态下的多功能模块,在该状态下分网仅仅由基础车载电网支持,以及图11是按照图1的布局的备选设计方案的框图,其中,基础车载电网与一个高伏特车载电网耦联。基础车载电网10包括至少一个起动器12,发电机14,蓄能器16以及示例性地表示地负载18,该负载实施成所谓的舒适性负载。起动器12,发电机14,蓄能器16和负载18分别相互并联地相对于接地连接。这些部件是基础车载电网10的组成部分,该基础车载电网例如在汽车中在14V下运行。与安全相关的负载22,24以合适的方式和方法如以下描述地如此地连接在与安全相关的分网20中,即在故障情况下也可靠地实现用于与安全相关的负载22,24的能量输入。与安全相关的分网20可以划分成与安全相关的第一分网20a,其由多功能模块30经由第二路径23供电和可以经由开关机构26与基础车载电网10脱开耦联。与安全相关的第二分网20b作为与安全相关的分网20b的另一个组成部分经由第一路径21直接地与基础车载电网10连接。特别重要的负载22被冗余地设计。冗余的负载22a,22b分别相对于接地连接。冗余的负载22b经由第一路径21直接地由基础车载电网10供电并且是与安全相关的第二分网20b的组成部分。另一个冗余的负载22a作为与安全相关的分网20的组成部分经由多功能模块30供电。多功能模块30经由连接路径11与基础车载电网10连接。与安全相关的分网20a经由第二路径23与多功能模块30连接。此外在分网20中设置一个要容错地供电的负载24,但是它不是冗余地设计的。开关机构26,28的合适的布置保证,不仅要容错地供电的负载24而且第一冗余的负载22a可以不仅经由基础车载电网10而且通过多功能模块30供电。为此开关机构28可以将要容错地供电的负载24与多功能模块30的输出端连接。另一个开关机构26布置在第一路径21与开关机构28和要容错地供电的负载24的公共的电位之间。多功能模块30的一个接头经由连接路径11位于基础车载电网10的电位上,即例如在14V。在多功能模块30中布置直流电压转换器33。直流电压转换器32优选地实施成3路直流电压转换器。一个第三输出端与另一个蓄能器40连接。蓄能器40相对于接地连接。作为蓄能器40,例如使用双层电容器或具有合适的电压特性的蓄电池。在图2中详细示出多功能模块30的结构。在多功能模块30中设置第一开关机构34和第二开关机构36,它们串联连接。直流电压转换器32的接头33接触在第一开关机构34和第二开关机构36之间。直流电压转换器32的另一个接头35可以经由第四开关本文档来自技高网...
用于将基础车载电网与尤其与安全相关的分网连接的装置

【技术保护点】
用于将基础车载电网(10)与至少一个尤其与安全相关的分网(20,20a,20b)连接的装置,包括至少一个第一开关机构(34)和第二开关机构(36),经由该开关机构基础车载电网(10)和分网(20a)可以被直接地耦联,至少一个具有第一接头(33)和另一个接头(35)的直流电压转换器(32),其中,第一接头(33)在第一开关机构(34)和第二开关机构(36)之间电接触,具有第三开关机构(32),经由该开关机构直流电压转换器(32)的另一个接头(35)可以与基础车载电网(10)连接,以及具有第四开关机构(39),经由该开关机构直流电压转换器(32)的另一个接头(35)可以与蓄能器(40)连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.30 DE 102014208192.01.用于将基础车载电网(10)与至少一个尤其与安全相关的分网(20,20a,20b)连接的装置,包括至少一个第一开关机构(34)和第二开关机构(36),经由该开关机构基础车载电网(10)和分网(20a)可以被直接地耦联,至少一个具有第一接头(33)和另一个接头(35)的直流电压转换器(32),其中,第一接头(33)在第一开关机构(34)和第二开关机构(36)之间电接触,具有第三开关机构(32),经由该开关机构直流电压转换器(32)的另一个接头(35)可以与基础车载电网(10)连接,以及具有第四开关机构(39),经由该开关机构直流电压转换器(32)的另一个接头(35)可以与蓄能器(40)连接。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,在对分网(20a)供电期间第二和第四开关机构(36,39)被闭合,由此实现从蓄能器(40)经由直流电压转换器(32)进入分网(20a)中的能量流动。3.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其特征在于,为了支持分网(20a),第一,第二,第三和第四开关机构(34,36,38,39)被闭合,其中,直流电压转换器(32)被去激活。4.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其特征在于,为了支持至少分网(20a),至少第二开关机构(36)和第四开关机构(39)被闭合,其中,实现从蓄能器(40)也经由直流电压转换器(32)进入分网(20a)中的能量流动(42)。5.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其特征在于,通过第二开关机构(36)被打开,实现分网(20a)的脱耦。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:W米勒C博内
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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