[发明专利]用于车辆的安全型能量供应装置

说明书

本发明涉及一种用于具有电驱动器的车辆的能量供应装置(10)，包括：高电压电池(12)，该高电压电池具有两个高电压连接触点(18)和至少一个电池串(14)以及至少两个串触点(22)，该至少一个电池串安排在这些高电压连接触点(18)之间，该至少一个电池串(14)安排在这些串触点之间；以及，DC/DC转换器(24)，该DC/DC转换器在输出侧提供用于车辆的低电压电网的低电压并且在输入侧通过这两个串触点(22)与该至少一个电池串(14)导电连接，其中该能量供应装置(10)实施为在故障情况下通过该至少一个电池串(14)用电能供应该车辆的低电压电网。本发明还涉及一种具有上述能量供应装置的车辆以及一种用于给具有电驱动器的车辆提供能量的方法。

技术领域

本发明涉及一种用于具有电驱动器的车辆的能量供应装置，该能量供应装置包括：高电压电池，该高电压电池具有两个高电压连接触点和至少一个电池串以及至少两个串触点(Strangkontakte)，该至少一个电池串安排在这些高电压连接触点之间，该至少一个电池串安排在这些串触点之间；以及，DC/DC转换器，该DC/DC转换器在输出侧提供用于车辆的低电压电网的低电压并且在输入侧通过这两个串触点与该至少一个电池串导电连接。

本发明还涉及一种具有上述能量供应装置的车辆。

本发明还涉及一种用于为具有电驱动器的车辆供应能量的方法，该方法包括以下步骤：提供具有两个高电压连接触点和至少一个电池串的高电压电池，该至少一个电池串安排在这些高电压连接触点之间，提供至少两个串触点，在这些串触点之间分别安排至少一个电池串，将这两个串触点之间的电压转换成用于该车辆的低电压电网的低电压。

背景技术

在现今的车辆中对车辆中的低电压电网(也就是具有低电压的车载电网)总是提出更高的要求。低电压电网涉及具有典型12伏特的低电源直流电压的低电压供应，其中还部分地使用24伏特或48伏特的更高的电源电压。

尤其在向能够实现高自动化方法(HAF)的车辆中引入能够实现部分自动方法(TAF)的多个辅助系统的过程中，对给这样的辅助系统供电的低电压电网也总是提出更高的要求。于是在对应的TAF或HAF应用中，出于安全原因例如提出冗余的低电压供应，以便能够实现车辆的可靠运行和在适当时车辆的安全停止。对初次故障之后高可靠性的低电压供应的对应要求需要保证在遇到故障之后再持续至少两分钟的低电压供应。这种要求可以例如通过加入两个用于低电压供应的独立电池来完成。然而在这种情况下必须提供对应的构造空间。此外必须考虑到在车辆中第二电池的重量和成本。

在具有电驱动器的车辆、也就是尤其在混合动力车辆和电动车辆中，在每种情况下都需要高电压电池来提供用于驱动车辆的电能。此类高电压电池通常提供几百伏特的电压，以限制电流强度并降低电损失。

在此背景下，从DE 10 2009 000 051 A1已知一种用于驱动机动车辆的车载电网的方法。该车载电网具有至少两个具有不同电压的车载子电网。在这些车载子电网之间存在允许电能流动的耦合。一个车载子电网连接到发电机和/或至少一个耗电器，并且另一个车载子电网连接到至少一个耗电器。所提出的是，在故障情况下将由发电机提供的电压降低到对人没有危险的值，其中能量仍然从具有发电机的车载子电网流入另一个具有耗电器的车载子电网。

另外，从DE 10 2012 221 570 A1已知在电力驱动的车辆的电路组件中防止失效。该电路组件包括：用于提供用于电驱动机器的电源电压的高电压电池、具有至少一个耗电器的小电压车载网络(该小电压车载电网可以用驱动电压来供应)、以及用于提供用于该小电压车载电网的驱动电压的主电压源。提供至少一个第一额外电压源和至少一个第二额外电压源分别用于提供用于该小电压车载电网的驱动电压，还有开关装置，该开关装置在主电压源失效之后将该小电压车载电网与第一额外电压源电连接并且在第一额外电压源失效之后与第二额外电压源电连接。

发明内容