[发明专利]用于多电压车载电网的诊断装置、多电压车载电网以及用于运行多电压车载电网的方法

说明书

技术领域

本发明涉及根据独立权利要求的前序部分所述的一种用于车辆的多电压车载电网的保护和/或诊断装置，一种相应的多电压车载电网以及一种用于运行一多电压车载电网的方法。

背景技术

用于机动车的多电压车载电网原则上是已知的。由于机动车中的电消耗器数量增加，唯一一个电压供给常常不再足够，和/或由于使用具有不同的标称电压的消耗器，因此使用多电压车载电网。多电压车载电网典型地具有分电网，所述分电网具有例如12和42V的不同的电压水平。已知的还有，所述分电网经由一直流电压转换器来连接，因此能够经由一共同的发电机向它们供电。

在该申请的框架中，主要考虑两电压车载电网，即仅两个具有不同的电压水平的分电网。但如下所述，本发明不限于两电压车载电网。

所述分电网常常连接到一共同的接地导体上。这实际上不容易避免，因为否则的话例如电的机器必须相对于内燃机进行电绝缘，所述电的机器具有其经由壳体的接地连接以及一经由内燃机的机械连接。但这种电绝缘在一相应强的机械负载的部位处与巨大的耗费相连，因为绝缘材料的材料特性无法始终与机械要求统一。

但由于所述共同的接地连接，当所述共同的接地导线出故障时，会出现问题。在该情况下如下面结合图1所述，会出现所述电消耗器在一具有较低电压的分电网中的反极性。

为了防止这种反极性，DE 199 61 622 A1建议，在一具有不同的电压水平的两个相互电连接的分电网的两电压车载电网中布置电消耗器，平行于所述电消耗器在具有较低电压的车载电网中布置一保护二极管。

由此在接地故障时将所述电消耗器的反极化电压限定到所述二极管的导通电压上。在具有较低电压的车载电网中可以布置一保险装置，其与所述二极管的最大电流强度协调一致。在使用一保护二极管的情况下的一种类似的解决方案在DE 101 38 477 A1中公开。

WO 01/47084 A1建议，为了识别在一具有较低电压的分电网中的过压，使用一电压测量装置。如果其识别到一过压，则将各涉及的消耗器从电网上分开。EP 1 453 171 A1建议用于保护所述消耗器的相应的开关器件。

但从现有技术中已知的措施被证明往往是耗费的并且是无用的。因此也存在对于如下可能性的需求，即在所述的情况下可靠地识别和/或防止所述消耗器的反极化。

发明内容

在该背景下，本发明建议具有独立权利要求的特征的一种用于车辆的多电压车载电网的保护和/或诊断装置，一种相应的多电压车载电网以及一种用于运行一相应的多电压车载电网的方法。有利的设计方案是各从属权利要求以及下面的说明书的主题。

发明优点

利用根据本发明所建议的解决方案可以在一相应的具有不同的电压水平的分电网的多电压车载电网中以可靠的方式识别和/或防止一具有较低电压的分电网（下面也称作“低压电网”）的反极化。为此，除了一共同的第一接地接口之外，还提供至少一个其它的接地接口，尤其是在一高电压的分电网（下面也称作“高压电网”）中。经由所述至少一个其它的接地接口测量并且诊断一电流。根据本发明的解决方案基于如下知识，即由于在所述车载电网的不同的运行状态下在两个或更多个相应地安装的接地接口的情况下在所述车载电网的各部件中的寄生现象（Parasit?ten），所述电流经由所述接地接口以特征性的方式呈现出来并且提供了诊断可能性。

换句话说，本发明建议，提供至少一个其它的、冗余的接地接口，确切地说尤其是在一较高电压的分电网中。在此，所述连接优选在一在所述高压电网中存在的部件（下面也称作“高压部件”）上进行。有利地，所述部件涉及一安装在机动车的内燃机上的发电机，尤其是一启动器发电机，其与所述内燃机例如经由一壳体导电连接。但如下面详细所述，连接也可以直接在一内燃机上进行。

在此，所述至少一个其它的接地接口设计有一电流估算装置（在本申请的框架中称作“测量器件”），其设置用于测量经过所述至少一个其它的接地接口流动的电流，并且利用一运行状态，如下所述，借助于同样设置的诊断器件来检查合理性。以这种方式就已经能够识别所述接地接口之一的拆除或其它方式的中断并且能够可靠地避免车载电网的反极化。

借助于根据本发明所建议的措施提出了相对于一内燃机的相应的高压部件或低压部件的电绝缘的一种替选方案。因此可以舍弃如前所述的在强烈的机械负载部位处的电绝缘，该电绝缘常常只能耗费地实现。