[发明专利]用于连接多电压车载电网的装置和方法

说明书

技术领域

本发明从根据独立权利要求的前序部分所述的用于连接多电压车载电网的装置和方法出发。

背景技术

已经由EP 1145416 Bl已知一种用于变换电能的变流器。因此，在此提出，可以通过使用耦合电感来减小扼流圈大小。在此情况下，应如此确定所耦合的扼流圈的尺寸，使得分支路的负载电流相互补偿并且不导致扼流圈的磁负荷。于是仅仅各个分支路之间的差电流导致磁场。

发明内容

本发明的任务是，说明一种用于连接多电压车载电网的装置和方法，其特征在于简单的电路结构和简单的运行方式。所述任务通过独立权利要求的特征解决。

用于连接多电压车载电网的根据本发明的装置和根据本发明的方法与此相对地具有以下优点：即使当初级侧电压低于次级电压时，通过特别简单的措施，在直流电压转换器、尤其是双向扼流圈降压转换器的反向运行中也能够实现在初级侧上的储能器的充电。在此情况下可以取消昂贵的附加措施。在不同的车载电网拓扑的情况下，根据本发明，两个车载电网也能够安全和可靠地无电流峰值地彼此连接。

在一种符合目的改进方案中，设置至少一个电流源、优选恒流源作为充电装置。所述实现的特征在于特别简单的电路结构。

在一种符合目的改进方案中规定，设置至少一个另外的直流电压转换器作为充电装置。恰恰对于本来存在所述直流电压转换器的应用来说，充电功能可以通过该直流电压转换器一起被满足。

在一种符合目的改进方案中规定，充电装置包括用于调整充电电流的调整装置，优选是齐纳二极管。因此，能够实现与相应的应用情况的特别简单和成本有利的匹配。

根据本发明的用于连接多电压车载电网的方法包括至少一个直流电压转换器，所述直流电压转换器可以将具有第一车载电网电压的第一车载电网与具有第二车载电网电压的第二车载电网耦合。在将储能器接入到第二车载电网之前，至少一个充电装置将存在于第二车载电网中的中间回路电容充电到中间电压。

在一种符合目的改进方案中规定，在达到中间电压时通过直流电压转换器单独地或与充电装置一起对中间回路电容继续充电。

在一种符合目的改进方案中，当直流电压转换器的输出电压近似对应于中间回路电容的电压时，操控至少一个位于第二车载电网与直流电压转换器之间的保护元件。在这些电压关系的情况下，直流电压转换器可以在所谓的反向运行中继续将第二车载电网的电压增大到储能器的电压水平上。

在一种符合目的改进方案中，当直流电压转换器的输出电压近似对应于中间回路电容的电压时，去活充电装置。由此，可以特别简单地仅仅通过直流电压转换器受控制地增大电压。

在一种符合目的改进方案中，通过直流电压转换器单独地或与充电装置一起将中间回路电容充电到以下电压上，所述电压近似对应于储能器的静止电压。在几乎相同的电压水平时，在无干扰性的电流峰值的情况下实现耦合。

在一种符合目的改进方案中，直流电压转换器与充电装置并行地增大中间回路电容的电压。在快速的电压增大时可以不发生充电装置的有针对性的切断。

此外，所描述的方法提供以下可能性：在通过充电装置充电期间进行中间回路的诊断。因此可以确定出，是否存在接地短路或是否存在泄漏电流。此外，也可以确定哪一个电容20存在于中间回路中。也能够实现整个第二车载电网的诊断。为此，中间回路中的电压可以有针对性地被增大到已知的例如20V的非临界电压。随后，通过相应的总线系统询问第二车载电网中的所有控制设备和部件：它们是否同样测量到例如20V的非临界电压。然后才继续增大电压并且开启第二车载电网。

其他符合目的的改进方案由其他从属权利要求和说明书得出。

附图说明

在图中示出并且随后更详细描述多个实施例。

图1示出用于所谓的能量回收系统（Boost Recuperation System）的第一车载电网拓扑，

图2示出具有直流电压转换器和实施为DLC的储能器连同在起动回路和消耗器车载电网之间的退耦元件的车载电网拓扑，

图3示出具有附加的直流电压转换器的实施例，

图4示出用于连接两个车载电网的电路技术实现，

图5示出用于连接两个车载电网的第一加速场景的时间变化曲线以及

图6示出用于连接两个车载电网的第二加速场景的时间变化曲线。

具体实施方式