CN105835802A - 用于多电压车载电网的控制设备 - Google Patents
用于多电压车载电网的控制设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105835802A CN105835802A CN201610076976.6A CN201610076976A CN105835802A CN 105835802 A CN105835802 A CN 105835802A CN 201610076976 A CN201610076976 A CN 201610076976A CN 105835802 A CN105835802 A CN 105835802A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sub
- supply voltage
- electrical network
- control equipment
- ground connection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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
- B60L3/0069—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to the isolation, e.g. ground fault or leak current
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
- B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
- B60L50/51—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells characterised by AC-motors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J1/00—Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
- H02J1/10—Parallel operation of dc sources
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/14—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
- H02J7/1423—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle with multiple batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
- H02J2310/40—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
- H02J2310/46—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle for ICE-powered road vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Transportation (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
用于车辆的多电压车载电网(3)的控制设备(1),其中多电压车载电网(3)具有第一子电网(31)和第二子电网(32),第一子电网用于由第一供电电压源(311)以第一供电电压运行,第二子电网用于由第二供电电压源(321)以第二供电电压运行。控制设备(1)包括:发送接收器(11),发送接收器经由第一子电网(31)的第一接地端子(316)接地且至少由第一供电电压源(311)供应能量,发送接收器构成用于与第一子电网(31)的部件(312)通信;控制单元(12),控制单元经由第二子电网(32)的第二接地端子(326)接地,控制单元构成用于控制第二子电网(32)的部件(322)。提出:控制单元(12)至少由第一供电电压源(311)供应能量。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的多电压车载电网的控制设备,其中所述多电压车载电网具有第一子电网和第二子电网,所述第一子电网构成用于由第一供电电压源以第一供电电压运行,所述第二子电网构成用于由第二供电电压源以第二供电电压运行;所述控制设备包括:-发送接收器,所述发送接收器经由所述第一子电网的第一接地端子接地并且至少由所述第一供电电压源供应能量,并且所述发送接收器构成用于与所述第一子电网的通信部件通信;-控制单元,所述控制单元经由所述第二子电网的第二接地端子接地,并且所述控制单元构成用于控制所述第二子电网的功率部件。此外,本发明涉及一种用于车辆的多电压车载电网的控制设备,其中所述多电压车载电网具有第一子电网和第二子电网,所述第一子电网构成用于由第一供电电压源以第一供电电压来运行,所述第二子电网构成用于由第二供电电压源以第二供电电压来运行;所述控制设备包括:-发送接收器,所述发送接收器经由所述第一子电网的第一接地端子接地并且至少由所述第一供电电压源供应能量,并且所述发送接收器构成用于与所述第一子电网的通信部件通信;-控制单元,所述控制单元经由所述第二子电网的第二接地端子接地,并且所述控制单元构成用于控制所述第二子电网的功率部件;-用于接收所述第一供电电压的第一供电接触部;用于接收所述第二供电电压的第二供电接触部;第一接地接触部,所述第一接地接触部与所述第一接地端子连接;和第二接地接触部,所述第二接地接触部与所述第二接地端子连接。
背景技术
车辆、例如客车、载重汽车、火车等有时配设有多电压电网。多电压车载电网包括至少一个第一子电网和第二子电网。第一子电网构成用于由第一供电电压源以例如为12V的第一供电电压运行。第二子电网构成用于由第二供电电压源以例如为48V的第二供电电压运行。
在这种多电压车载电网中有时使用如下控制设备,所述控制设备不仅能够耦联到第一子电网上而且能够耦联到第二子电网上。在控制设备内部因此存在这两个子电网的两个电压等级。
这种控制设备例如包括发送接收器,所述发送接收器经由第一接地端子接地,例如连接车辆地电势上,并且所述发送接收器构成用于与第一子电网的通信部件通信。这种发送接收器例如包括所谓的本地互连网络(LIN)收发器。
此外,这种控制设备能够包括如下控制单元,所述控制单元经由第二子电网的第二接地端子接地、例如连接到车辆地电势上,并且所述控制单元构成用于控制第二子电网的功率部件。
因为如已经提到的那样,在这种控制设备中能够存在多个电压等级,所以会需要控制设备的一定部件具有如下耐压强度,所述耐压强度考虑这两个电压水平的较高者。此外,能够根据这两个子电网之间的耦联将一个子电网的HF干扰传输到另一个子电网中。
发明内容
根据第一方面,提出一种控制设备,其用于车辆的多电压车载电网,其中所述多电压车载电网具有第一子电网和第二子电网,所述第一子电网构成用于由第一供电电压源以第一供电电压运行,所述第二子电网构成用于由第二供电电压源以第二供电电压运行;所述控制设备包括:-发送接收器,所述发送接收器经由所述第一子电网的第一接地端子接地并且至少由所述第一供电电压源供应能量,并且所述发送接收器构成用于与所述第一子电网的通信部件通信;-控制单元,所述控制单元经由所述第二子电网的第二接地端子接地,并且所述控制单元构成用于控制所述第二子电网的功率部件,其特征在于,所述控制单元至少由所述第一供电电压源供应能量。第二方面形成一种控制设备,其用于车辆的多电压车载电网,其中所述多电压车载电网具有第一子电网和第二子电网,所述第一子电网构成用于由第一供电电压源以第一供电电压来运行,所述第二子电网构成用于由第二供电电压源以第二供电电压来运行;所述控制设备包括:-发送接收器,所述发送接收器经由所述第一子电网的第一接地端子接地并且至少由所述第一供电电压源供应能量,并且所述发送接收器构成用于与所述第一子电网的通信部件通信;-控制单元,所述控制单元经由所述第二子电网的第二接地端子接地,并且所述控制单元构成用于控制所述第二子电网的功率部件;-用于接收所述第一供电电压的第一供电接触部;用于接收所述第二供电电压的第二供电接触部;第一接地接触部,所述第一接地接触部与所述第一接地端子连接;和第二接地接触部,所述第二接地接触部与所述第二接地端子连接,其特征在于,所述控制设备包括滤波器装置,其中所述滤波器装置-经由滤波器电压端子连接到所述第一供电接触部上并且经由滤波器接地端子连接到所述第二接地接触部上;或者-经由所述滤波器电压端子连接到所述第二供电接触部上并且经由滤波器接地端子连接到所述第一接地接触部上。
有利的实施方式的特征在本文中提出。通过本文限定的特征能够彼此组合以形成其它的实施例,只要它们未明确地作为彼此替选的方案来描述。
在第一方面的控制设备中,控制单元至少也由第一供电电压源供应能量。控制单元例如仅由第一供电电压源供应能量。因此,在一个实施方式中,发送接收器和控制单元同时由第一供电电压源供应能量。
以这种方式能够使用具有低耐压强度的更便宜的构件。此外,当第二子电网的第二供电电压源切断或者故障时,也能够操作控制单元。
第二方面的控制设备包括用于接收第一供电电压的供电接触部、用于接收第二供电电压的第二供电接触部、第一接地接触部和第二接地接触部,所述第一接地接触部与第一接地端子连接,所述第二接地接触部与第二接地端子连接。附加地,控制设备包括滤波器装置,其中滤波装置经由滤波器电压端子连接到第一供电接触部上并且经由滤波器接地端子连接到第二接地接触部上。替选地,滤波器装置经由滤波器电压端子连接到第二供电接触部上并且经由滤波器接地端子连接到第一接地接触部上。
例如构成为低通滤波器的滤波器装置构成这两个子电网之间的用于滤波的耦联。由此改进控制设备的EMV特性,就此例如能够使用用于控制设备的较小设计尺寸的构件和部件。
第一方面的控制设备和第二方面的控制设备的特征能够彼此组合。接下来阐述第一和第二方面的控制设备的其它可选的特征。这些特征不仅能够设置在第一方面的控制设备中也能够设置在第二方面的控制设备中,只要其未明确地被排除。因此接下来始终提及“控制设备”,所述控制设备能够是第一方面的控制设备和/或第二方面的控制设备。
在控制设备的一个实施方式中,控制单元包括微控制器。控制单元例如构成用于控制第二子电网的功率部件、例如用于变流器的驱动器、变流器和/或电动马达。驱动器、变流器和/或电动马达例如由第二供电电压源供应能量。变流器例如根据驱动器输出信号将第二供电电压转换为输出交流电压,所述输出交流电压被输送给马达。
发送接收器例如包括LIN收发器。发送接收器能够构成用于与第一子电网的通信部件、例如设置在控制设备外部的LIN通信部件通信。
第二供电电压例如大于第一供电电压。第一供电电压源能够是电池,所述电池提供直流电压、例如大约12V的直流电压。替代于电池也能够提供另一种供电电压源、例如功率电子整流器。第二供电电压源例如是第二电池,所述第二电池提供第二供电电压、例如大致48V的第二供电电压。替代于第二电池,同样能够提供另一种机构,所述另一种机构产生第二供电电压,例如其是另一种功率电子整流器。
这两个接地端子例如彼此分开地设置。接地端子例如能够是接地栓。然而这两个接地端子能够连接到共同的同一接地部上,例如车辆接地部,所述车辆接地部能够通过车辆车身形成。这两个接地端子尤其能够位于控制设备外部。
控制设备能够具有第一接地接触部和第二接地接触部,所述第一接地接触部与第一接地端子连接,所述第二接地接触部与第二接地端子连接。这两个接地接触部例如设置在控制设备的壳体上。换句话说,第一接地接触部接收第一接地端子的电势并且第二接地接触部接收第二接地端子的电势。因为这两个接地端子能够彼此分开地设置,所以它们不必始终具有精确相同的电势。
为了接收第一供电电压并且为了接收第二供电电压,在控制设备中能够设有相应的供电接触部,其中第一供电接触部与第一供电电压源连接并且第二供电接触部与第二供电电压源连接。换句话说,第一供电接触部接收第一供电电压并且第二供电接触部接收第二供电电压。替代于直接由供电电压源产生的供电电压本身,也能够接收由其导出的供电电压,所述供电电压例如由连接在控制设备上游的电压转换器产生。也就是说,在一个实施方式中,第一供电电压源的能量的供应经由控制设备的第一供电接触部进行并且第二供电电压源供的能量的供应经由控制设备的第二供电接触部进行。
控制设备的控制单元能够包括第一接地端口,所述第一接地端口连接在第二接地端子上。这种电连接尤其能够包括控制设备的第二接地接触部。
此外,控制设备的控制单元能够包括第一供电端口,所述第一供电端口能够经由第一供电路径与第一供电电压源连接。该连接尤其能够包括控制设备的第一供电接触部。也就是说,借助于第一供电路径为控制设备的控制单元提供第一供电电压源的能量。
发送接收器能够以类似的方式包括第二接地端口,所述第二接地端口连接到第一接地端子上。这种电连接尤其能够包括控制设备的所提到的第一接地接触部。此外,控制设备的发送接收器能够包括第二供电端口,所述第二供电端口经由另一个供电路径同样能够与第一供电电压源连接。该连接尤其同样能够包括控制设备的第一供电接触部。
在经由其给控制单元供电的第一供电路径内部能够设有电压转换器,所述电压转换器构成用于接收第一供电电压并且转换为用于控制单元的运行电压并且在控制单元的第一供电端口处提供该运行电压。电压转换器例如将例如12V的第一供电电压转换为例如5V或3.3V的运行电压、即适合于微控制器的电压。特别地,电压转换器能够连接到第二接地端子上。这种电连接尤其能够实现控制设备的第二地接触部。电压转换器例如是直流电压转换器。
在另一个实施方式中,第一供电路径包括二极管。二极管例如设置在第一供电路径中,使得二极管的阳极端子接收第一供电电压。
除了二极管外例如设有所提到的电压转换器,所述电压转换器例如连接在二极管下游。也就是说,电压转换器的输入端例如能够与二极管的阴极端子连接,并且电压转换器的输出端能够与控制单元的第一供电端口连接。
在另一个实施方式中,在第一供电路径中设有分离设备,其中分离设备构成用于至少在一个电流方向上截止第一供电路径中的电流流动。以这种方式能够防止能量经由第一供电路径流入到第一子电网中,由此结果能够提高控制设备的鲁棒性。特别地能够提出,分离设备包括所提到的二极管或者通过二极管形成。然而,替代于二极管也能够设有另一种不同类型的分离设备、例如电流分离装置等。然而二极管具有下述优点:该二极管已经构成用于沿着至少一个电流方向截止第一供电路径中的电流流动。
在第一方面的控制设备的另一个实施方式中,附加地设有所提到的滤波器装置,其中滤波器装置要么经由滤波器电压端子连接在第一供电接触部上并且经由滤波器接地端子连接到第二接地接触部上,要么经由滤波器电压端子连接到第二供电接触部上并且经由滤波器接地端子连接在第一接地接触部上。
能够可选地安装在控制设备内部和/或外部的滤波器装置,实现第一子电网和第二子电网之间的用于滤波的耦联,所述耦联能够衰减第一子电网和第二子电网之间的在下文中称为HF干扰的高频干扰、尤其衰减通过控制设备的HF源引发的这种高频干扰。这种HF源尤其能够形成控制单元本身、即所提到的驱动器、所提到的变流器和/或所提到的电动马达。
在一个实施方式中,滤波器装置构成为低通滤波器,所述低通滤波器衰减高于100kHz的、例如高于150kHz的频率。
滤波器装置例如包括电容器,其中电容器地第一电极端子能够连接到控制设备的第一供电接触部上,并且其中电容器的第二电极端子能够连接到控制设备的第二接地接触部上。此外能够设有线圈,所述线圈例如与电容器串联连接。
附图说明
本发明的其它特征和优点在接下来根据附图对实施例进行的描述中变得显而易见。附图示出:
图1示出具有根据一个或多个实施方式的控制设备的多电压车载电网的一部分的示意性的和示范性的视图;
图2示出具有根据一个或多个实施方式的控制设备的部分的多电压车载电网的一部分的示意性的和示范性的视图;
具体实施方式
图1示出具有根据一个或多个实施方式的控制设备1的多电压车载电网3的一部分的示意性的和示范性的视图,并且图2同样示出具有根据一个或多个实施方式的控制设备1的部分的多电压车载电网3的一部分的示意性的和示范性的视图。接下来不仅参照图1也参照图2。
多电压车载电网3包括至少一个第一子电网31和第二子电网32。第一子电网31构成用于由第一供电电压源311运行。第二子电网32构成用于由第二供电电压源321运行。
第一供电电压源311例如提供直流电压、例如为12V的直流电压。第二供电电压源321例如同样提供直流电压、例如为48V的直流电压。
第一供电电压源311例如能够包括电池和/或功率电子整流器。第二供电电压源同样能够包括电池和/或另一个功率电子整流器。
第一供电电压源311经由第一接地端子316接地、例如连接到车辆接地部上(在附图中未示出)。第二供电电压源321经由第二接地端子326连接到同一接地部上,所述第二接地端子能够与第一接地端子316分开地设置。这两个接地端子316和326例如包括相应的接地栓。
控制设备1的一些部件例如集成在控制设备1的壳体15内部。控制设备1包括下述接触部,所述接触部例如设置在壳体15上:第一接地接触部17a,所述第一接地接触部连接到第一接地端子316上;第二接地接触部,所述第二接地接触部连接到第二接地端子326上;第一供电接触部16a,所述第一供电接触部与第一供电电压源311连接;和第二供电接触部16b,所述第二供电接触部与第二供电电压源321连接。此外能够设有多个通信信号接触部18,所述通信信号接触部与第一子电网31的通信部件312连接。
第一子电网的通信部件312例如能够是LIN通信部件。该通信部件312例如提供对应于LIN标准的通信信号。
控制设备1包括发送接收器11和控制单元12,这两者均能够设置在壳体15内部。
发送接收器11构成用于与第一子电网31的通信部件312通信。发送接收器11例如为此经由多个通信信号接触部18与通信部件312连接。发送接收器11例如经由第一信号输入端11-2接收所提到的通信信号。也就是说,发送接收器11能够配属给第一子电网31。
发送接收器11能够包括LIN收发器。特别地,发送接收器11能够是LIN收发器。
经由第二供电端口112、例如LIN收发器的一个管脚,发送接收器11接收第一供电电压或者由其导出的电压,所述第一供电电压由第一供电电压源311提供。将发送接收器11的第二供电端口112与第一供电电压源311连接的相应的供电路径,包含控制设备1的第一供电接触部16a。另一方面,发送接收器11经由第二接地端口111、例如LIN收发器的另一个管脚连接到第一接地端子316上。相应的传导路径尤其包含第一接地接触部17a。
控制单元12以操作的方式耦联到发送接收器11上并且构成用于控制第二子电网32的功率部件。第二子电网32的该功率部件能够包括马达322、变流器323和/或驱动器324。所提到的功率部件322、323和324能够设置在控制设备1的壳体15内部或者其外部。这些功率部件尤其由第二供电电压源321供应能量并且被配属给第二子电网32。
发送接收器11和控制单元12之间的耦联能够包括控制信号路径14,经由所述控制信号路径,控制信号能够从发送接收器的第一信号输出端11-1传输到控制单元的第二信号输入端12-2上。随后将详细探讨控制信号路径14。
控制单元12能够包括微控制器(μC)。特别地,控制单元12能够是微控制器。
接收发送器11的第一信号输出端11-1例如包括LIN收发器的一个管脚,并且控制单元12的第二信号输入端12-2例如包括微控制器的一个管脚。
一方面,控制单元12经由第一接地端口121、例如微控制器的一个管脚连接到第二接地端子326上。控制单元12和第二接地端子326之间的相应的连接线路尤其包含控制设备1的所提到的第二接地接触部17b。另一方面提出:控制单元12至少由第一供电电压源311供应能量。为了这个目的,例如设有第一供电路径13,所述第一供电路径将控制单元12的第一供电端口122、例如微控制器的另一个管脚与第一供电电压源311连接。特别地,第一供电路径13能够借助于第一供电接触部16a与第一电压源311连接。
第一供电路径13包括分离设备132,所述分离设备构成用于至少在一个电流方向上截止第一供电路径13中的电流。特别地,分离设备132构成用于防止电流从控制单元12经由第一供电路径13流入到第一子电网31中、即防止在朝第一供电电压源311的方向上流动。
分离设备123的这种分离功能例如能够借助于二极管1321实现,所述二极管的阳极端子1321-1例如经由第一供电接触部16a接收由第一供电电压源311提供的第一供电电压。在二极管1321下游能够连接有电压转换器131。电压转换器131的输入端131-1例如与二极管1321的阴极端子1321-2连接。
电压转换器131能够构成用于将由第一供电电压源311提供的第一供电电压转换为用于控制单元12的运行电压并且将在输出端131-2处提供该运行电压,所述输出端配属给控制单元12的第一供电端口122。第一供电电压例如为12V,其中显然所提到的二极管1321能够引起轻微的电压下降、例如大致0.7V。即使存在这种减小的电压,但是基本上仍对应于第一供电电压源311提供的第一供电电压。电压转换器131例如能够包括DC/DC转换器。特别地,电压转换器131能够连接到第一接地端子326上。相应的连接线路又能够经由第二接地接触部17b引导。
特别地,二极管1321能够构成用于第一子电网31的通信电路范围的反极性保护。
为了进一步改进控制设备1的电磁相容性(EMV),能够设有滤波器装置19,如示意性地在图2中例如更详细示出的那样。滤波器装置19能够完全地或者部分地设置在控制设备1的壳体15内部或外部。
滤波器装置19包括滤波器电压端子191和滤波器接地端子192。滤波器接地端子192在对应于图2的实例中连接到第二接地接触部17b上从而直接与第二接地端子326连接。另一方面,滤波器电压端子191连接到第一供电接触部16a上从而直接与第一供电电压源311连接。因此,滤波器装置19是第一子电网31和第二子电网32之间的用于滤波的耦联。
滤波器装置例如构成用于衰减第一子电网31和第二子电网32之间的HF干扰,所述HF干扰能够通过控制设备的HF源10引发。控制设备1的HF源10例如包括所提到的马达322、所提到的变流器323、所提到的驱动器324和/或控制单元12。特别地,例如构成用于在数千赫兹的高的开关频率中提供用于马达322的功率信号的变流器323能够产生HF干扰,所述HF干扰能够负面地影响控制设备1的运行。为了避免或者至少限制这种影响,设有所提到的滤波器装置19。
特别地,滤波器装置19能够包括电容器193,所述电容器的第一电极端子193-1能够与第二接地接触部17b连接并且其第二电极端子193-2能够与第一供电接触部16a连接。附加地,能够设有线圈194,所述线圈能够与电容器193串联连接。
为了进一步改进控制设备1的EMV特性,能够提供其它的电容器195和196,其中电容器195的第一电极端子195-1与第一供电接触部16a连接并且第二电极端子195-2与第一接地接触部17a连接。类似于此,能够设有另一个电容器196,所述另一个电容器的第一电极端子196-1与第二供电接触部16b连接并且其第二电极端子196-2与第二接地接触部17b连接。
控制设备1的其它可选的特征在下文中提出:
控制单元12例如控制驱动器324并且为了这个目的在第二信号输出端12-1上提供驱动器控制信号,驱动器324能够接收所述驱动器控制信号。驱动器324例如由第二供电电压源321供应能量,其中在相应的供电路径中能够设有滤波器325、尤其Pl滤波器。驱动器324能够构成用于根据驱动器控制信号输出变流器控制信号并且将该变流器控制信号提供给变流器323。
变流器323例如同样由第二供电电压源321供应能量。变流器323例如能够构成用于将第二供电电压转换为功率信号并且将所述功率信号输送给马达322。变流器323例如能够构成用于将由第二供电电压源321提供的第二供电电压转换为交流电压,例如转换为单相或多相的交流电压。马达322例如能够用于运行安装有多电压车载电网3的车辆的可运动的部件、例如可调节的座椅、后行李箱盖、车窗和/或用于移动车辆本身的驱动装置。变流器323尤其能够经由测量机构320与第二接地接触部17b连接,其中测量机构320例如能够包括测量电阻(分流器)。此外,控制单元12和/或变流器324同样能够与测量机构320连接。
控制设备1此外能够包括所提到的控制信号路径14,所述控制信号路径将发送接收器11的第一信号输出端11-1耦联到控制单元12的第二信号输入端12-2上。也就是说,发送接收器11和控制单元12经由控制信号路径14以操作的方式彼此耦联。经由能够包括多个子路径的控制信号路径14,发送接收器11能够给控制单元12提供控制信号,并且反之,控制单元12能够给发送接收器11提供控制信号以继续发送到第一子电网31中。所提到的子路径例如分别构成为单向信号路径,所述单向信号路径允许仅沿着一个方向传输控制信号。
控制信号路径14能够构成用于将由发送接收器11在第一信号输出端11-1上提供的第一控制信号传输至控制单元12的第二信号输入端12-2。
控制信号路径14能够包括另一个分离设备141,所述另一个分离设备不仅连接到第一接地端子316上而且连接到第二接地端子326上,如在图1中示意性地示出。
特别地,另一个分离设备141能够构成用于,一旦第一子电网31和/或第二子电网32中运行电压供应故障就占据截止状态,其中禁止控制信号经由控制信号路径14从第一信号输出端11-1传输至第二信号输入端12-2。
例如当符合下述情况中的至少一种时存在故障的运行电压供应:发送接收器11不再接地;控制单元12不再接地;在第一子电网31和/或在第二子电网32中短路;或者在第一接地端子316和第二接地端子326之间的电势差超出阈值。前两种故障情况有时也称为接地破坏或者接地损失。接地破坏例如能够由于插头中的断裂和/或由于线缆断开而产生。所提到的阈值例如为+/-1V。这种故障情况也称为接地错位。另一个分离设备141占据截止状态的阈值的量值例如能够通过对另一个分离设备141的部件相应地设计大小来确定。
电路上实现另一个分离设备141的具体实例在公开文献DE 10 2013 012615中说明、尤其在该处的就此详细参照的图2至6中说明。电路上实现另一个分离设备141的其它实例在尚未公开的申请DE 10 2014 221 672中说明、尤其在该处的图2至图4中说明,以及在未公开的申请DE 10 2015 201 572中说明、尤其在该处的图2至4中说明。就此也明确地参考这些实施例。因此,控制设备1的另一个分离设备141能够如在三个上述申请中示例性描述中那样构成。
在上文中,始终用车辆的已知12V/48V的多电压车载电网作为多电压车载电网的实例。然而,显然本发明不限制于这种多电压车载电网。更确切地说,也能够应用与12V水平或者48V水平不同的电压水平。
附图标记列表
1 控制设备
10 HF源
11 发送接收器
11-1 第一信号输出端
11-2 第一信号输入端
111 第二接地端口
112 第二供电端口
12 控制单元
12-1 第二信号输出端
12-2 第二信号输入端
121 第一接地端口
122 第一供电端口
13 第一供电路径
131 电压转换器
132 分离设备
1321 二极管
1321-1 二极管的阴极端子
1321-2 第一二极管的阳极端子
14 控制信号路径
141 另一个分离设备
15 壳体
16a 第一供电接触部
16b 第二供电接触部
17a 第一接地接触部
17b 第二接地接触部
18 (多个)通信信号接触部
19 滤波器装置
191 滤波器电压端子
192 滤波器接地端子
193 电容器
193-1 第一电极端子
193-2 第二电极端子
194 线圈
195 另一个电容器
195-1 第一电极端子
195-2 第二电极端子
196 又一个电容器
196-1 第一电极端子
196-2 第二电极端子
3 多电压车载电网
31 第一子电网
311 第一供电电压源
312 第一子电网的通信部件
316 第一接地端子
32 第二子电网
320 测量机构
321 第二供电电压源
322 电动马达
323 变流器
324 驱动器
325 滤波器
326 第二接地端子
Claims (15)
1.一种用于车辆的多电压车载电网(3)的控制设备(1),其中所述多电压车载电网(3)具有第一子电网(31)和第二子电网(32),所述第一子电网构成用于由第一供电电压源(311)以第一供电电压运行,所述第二子电网构成用于由第二供电电压源(321)以第二供电电压运行;所述控制设备(1)包括:
-发送接收器(11),所述发送接收器经由所述第一子电网(31)的第一接地端子(316)接地并且至少由所述第一供电电压源(311)供应能量,并且所述发送接收器构成用于与所述第一子电网(31)的通信部件(312)通信;
-控制单元(12),所述控制单元经由所述第二子电网(32)的第二接地端子(326)接地,并且所述控制单元构成用于控制所述第二子电网(32)的功率部件(322,323,324);
其特征在于,
-所述控制单元(12)至少由所述第一供电电压源(311)供应能量。
2.根据权利要求1所述的控制设备(1),其特征在于,所述控制单元(12)包括微控制器。
3.根据权利要求1或2所述的控制设备(1),其特征在于,所述第二供电电压大于所述第一供电电压。
4.根据上述权利要求中任一项所述的控制设备(1),其特征在于,所述控制单元(12)包括第一接地断端口(121),所述第一接地端口连接到所述第二接地端子(326)上。
5.根据上述权利要求中任一项所述的控制设备(1),其特征在于,所述控制单元(12)包括第一供电端口(122),所述第一供电端口经由第一供电路径(13)与所述第一供电电压源(311)连接。
6.根据权利要求5所述的控制设备(1),其特征在于,所述第一供电路径(13)包括电压转换器(131),所述电压转换器构成用于接收所述第一供电电压并且转换为用于所述控制单元(12)的运行电压并且在所述控制单元(12)的所述第一供电端口(122)处提供所述运行电压。
7.根据权利要求6所述的控制设备(1),其特征在于,所述电压转换器(131)连接到所述第二接地端子(326)上。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的控制设备(1),其特征在于,所述第一供电路径(13)包括二极管(1321)。
9.根据权利要求8所述的控制设备(1),其特征在于,所述二极管(1321)的阳极端子(1321-1)接收所述第一供电电压。
10.根据权利要求5至9中任一项所述的控制设备(1),其特征在于,所述第一供电路径(13)包括分离设备(132),其中所述分离设备(132)构成用于至少在一个电流方向上截止所述第一供电路径(13)中的电流流动。
11.根据权利要求10和根据权利要求8或9所述的控制设备(1),其特征在于,所述分离设备(132)包括所述二极管(1321)。
12.根据上述权利要求中任一项所述的控制设备(1),其特征在于,所述控制设备(1)包括:
-用于接收所述第一供电电压的第一供电接触部(16a);
-用于接收所述第二供电电压的第二供电接触部(16b);
-第一接地接触部(17a),所述第一接地接触部与所述第一接地端子(316)连接;
-第二接地接触部(17b),所述第二接地接触部与所述第二接地端子(326)连接。
13.根据权利要求12所述的控制设备(1),其特征在于,所述控制设备(1)包括滤波器装置(19),其中所述滤波器装置(19)
-经由滤波器电压端子(191)连接到所述第一供电接触部(16a)上并且经由滤波器接地端子(192)连接到所述第二接地接触部(17b)上;或者
-经由所述滤波器电压端子(191)连接到所述第二供电接触部(16b)上并且经由滤波器接地端子(192)连接到所述第一接地接触部(17a)上。
14.一种用于车辆的多电压车载电网(3)的控制设备(1),其中所述多电压车载电网(3)具有第一子电网(31)和第二子电网(32),所述第一子电网构成用于由第一供电电压源(311)以第一供电电压来运行,所述第二子电网构成用于由第二供电电压源(321)以第二供电电压来运行;所述控制设备(1)包括:
-发送接收器(11),所述发送接收器经由所述第一子电网(31)的第一接地端子(316)接地并且至少由所述第一供电电压源(311)供应能量,并且所述发送接收器构成用于与所述第一子电网(31)的通信部件(312)通信;
-控制单元(12),所述控制单元经由所述第二子电网(32)的第二接地端子(326)接地,并且所述控制单元构成用于控制所述第二子电网(32)的功率部件(322,323,324);
-用于接收所述第一供电电压的第一供电接触部(16a);用于接收所述第二供电电压的第二供电接触部(16b);第一接地接触部(17a),所述第一接地接触部与所述第一接地端子(316)连接;和第二接地接触部(17b),所述第二接地接触部与所述第二接地端子(326)连接;
其特征在于,所述控制设备(1)包括滤波器装置(19),其中所述滤波器装置(19)
-经由滤波器电压端子(191)连接到所述第一供电接触部(16a)上并且经由滤波器接地端子(192)连接到所述第二接地接触部(17b)上;或者
-经由所述滤波器电压端子(191)连接到所述第二供电接触部(16b)上并且经由滤波器接地端子(192)连接到所述第一接地接触部(17a)上。
15.根据权利要求13或14所述的控制设备(1),其特征在于,所述滤波器装置(19)构成用于衰减所述第一子电网(31)和所述第二子电网(32)之间的HF干扰,所述HF干扰通过所述控制设备(1)的HF源(10)引发。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015201869.5 | 2015-02-03 | ||
DE102015201869.5A DE102015201869A1 (de) | 2015-02-03 | 2015-02-03 | Steuervorrichtung für ein Mehrspannungsbordnetz |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105835802A true CN105835802A (zh) | 2016-08-10 |
CN105835802B CN105835802B (zh) | 2018-07-31 |
Family
ID=55299235
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610076976.6A Active CN105835802B (zh) | 2015-02-03 | 2016-02-03 | 用于多电压车载电网的控制设备 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10071636B2 (zh) |
EP (1) | EP3054548B1 (zh) |
KR (1) | KR101781417B1 (zh) |
CN (1) | CN105835802B (zh) |
DE (1) | DE102015201869A1 (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113498579A (zh) * | 2019-03-06 | 2021-10-12 | 纬湃科技有限责任公司 | 用于操纵负载的控制设备和用于运行这种控制设备的方法 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015201572A1 (de) * | 2015-01-29 | 2016-08-04 | Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kg, Hallstadt | Steuervorrichtung für ein Mehrspannungsbordnetz |
DE102017207603A1 (de) * | 2017-05-05 | 2018-11-08 | Continental Automotive Gmbh | Elektronische Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug |
KR20200039475A (ko) | 2018-10-06 | 2020-04-16 | 박상태 | 무동력 걸레청소기 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5796175A (en) * | 1995-08-03 | 1998-08-18 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Power supply control device for electric vehicle |
EP1302371A2 (de) * | 2001-10-11 | 2003-04-16 | Robert Bosch Gmbh | Redundante Energieversorgung für sicherheitsrelevante Verbraucher in einem Bordnetz |
CN102470811A (zh) * | 2010-03-30 | 2012-05-23 | 欧陆汽车有限责任公司 | 车辆的车载电源以及用于车载电源的控制设备 |
CN103620901A (zh) * | 2011-06-17 | 2014-03-05 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于连接多电压车载电网的装置和方法 |
DE102013012615A1 (de) * | 2013-07-24 | 2015-01-29 | Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Hallstadt | Schaltungsmodul zum Trennen von Teilnetzen eines Mehrspannungsbordnetzes |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19611942C2 (de) * | 1996-03-26 | 2003-02-20 | Daimler Chrysler Ag | Halbleiterschaltkreis für ein elektronisches Steuergerät |
DE19921451C1 (de) * | 1999-05-08 | 2000-11-30 | Daimler Chrysler Ag | Bordnetz bei Kraftfahrzeugen |
DE10304764B3 (de) * | 2003-02-05 | 2004-02-26 | Daimlerchrysler Ag | Zwei-Spannungs-Bordnetz |
JP2004338577A (ja) * | 2003-05-16 | 2004-12-02 | Hitachi Ltd | 車両用電力供給装置及び電力供給方法 |
US7741960B1 (en) * | 2008-03-26 | 2010-06-22 | Active Technology II, LLC | Vehicle communication method and apparatus |
DE10330703A1 (de) * | 2003-07-08 | 2005-01-27 | Robert Bosch Gmbh | Mehrspannungs-Bordnetz mit einem Mehrspannungsgeneratormotor |
RU2007119135A (ru) * | 2004-11-30 | 2009-01-10 | Каяба Индастри Ко., Лтд. (Jp) | Аварийный источник электропитания |
JP4245624B2 (ja) * | 2006-09-20 | 2009-03-25 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド車両の電源制御装置および電源制御方法 |
US8653853B1 (en) * | 2006-12-31 | 2014-02-18 | Altera Corporation | Differential interfaces for power domain crossings |
JP4952931B2 (ja) * | 2007-08-30 | 2012-06-13 | トヨタ自動車株式会社 | ステアリング装置 |
EP2642630B1 (en) * | 2011-03-25 | 2016-06-29 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Battery system, electric-powered vehicle, mobile object, power storage device, power supply device |
US8838328B2 (en) * | 2012-07-02 | 2014-09-16 | Carmen Hardesty | Automotive diagnostic system |
US9146281B2 (en) * | 2013-11-12 | 2015-09-29 | Ford Global Technologies, Llc | Electric vehicle battery contactor switch monitoring |
DE102014010371A1 (de) * | 2014-07-12 | 2015-01-15 | Daimler Ag | Schaltungsanordnung zur Übertragung von digitalen Signalen zwischen mindestens zwei Steuergeräten in einem Kraftfahrzeug |
DE102014221672A1 (de) | 2014-10-24 | 2016-04-28 | Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kg, Hallstadt | Steuergerät für ein Mehrspannungsbordnetz |
DE102015201572A1 (de) | 2015-01-29 | 2016-08-04 | Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kg, Hallstadt | Steuervorrichtung für ein Mehrspannungsbordnetz |
-
2015
- 2015-02-03 DE DE102015201869.5A patent/DE102015201869A1/de not_active Withdrawn
-
2016
- 2016-01-27 EP EP16152856.7A patent/EP3054548B1/de active Active
- 2016-01-29 US US15/010,861 patent/US10071636B2/en active Active
- 2016-02-01 KR KR1020160012243A patent/KR101781417B1/ko active IP Right Grant
- 2016-02-03 CN CN201610076976.6A patent/CN105835802B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5796175A (en) * | 1995-08-03 | 1998-08-18 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Power supply control device for electric vehicle |
EP1302371A2 (de) * | 2001-10-11 | 2003-04-16 | Robert Bosch Gmbh | Redundante Energieversorgung für sicherheitsrelevante Verbraucher in einem Bordnetz |
CN102470811A (zh) * | 2010-03-30 | 2012-05-23 | 欧陆汽车有限责任公司 | 车辆的车载电源以及用于车载电源的控制设备 |
CN103620901A (zh) * | 2011-06-17 | 2014-03-05 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于连接多电压车载电网的装置和方法 |
DE102013012615A1 (de) * | 2013-07-24 | 2015-01-29 | Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Hallstadt | Schaltungsmodul zum Trennen von Teilnetzen eines Mehrspannungsbordnetzes |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113498579A (zh) * | 2019-03-06 | 2021-10-12 | 纬湃科技有限责任公司 | 用于操纵负载的控制设备和用于运行这种控制设备的方法 |
CN113498579B (zh) * | 2019-03-06 | 2024-07-09 | 纬湃科技有限责任公司 | 用于操纵负载的控制设备和用于运行这种控制设备的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101781417B1 (ko) | 2017-10-23 |
KR20160095628A (ko) | 2016-08-11 |
EP3054548B1 (de) | 2019-07-03 |
CN105835802B (zh) | 2018-07-31 |
US20160221452A1 (en) | 2016-08-04 |
DE102015201869A1 (de) | 2016-08-04 |
US10071636B2 (en) | 2018-09-11 |
EP3054548A1 (de) | 2016-08-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111052532B (zh) | 用于给能量储存器充电的方法和设备 | |
US10421365B2 (en) | Electric charging of electric vehicles by adapter for signal conversion | |
US20190106005A1 (en) | Motor vehicle comprising an electrical energy store and two charging interfaces, charging system and method | |
CN105835802A (zh) | 用于多电压车载电网的控制设备 | |
CN105008174B (zh) | 用于电动车辆的充电设备 | |
EP2827508A1 (en) | Communication device and communication system | |
US20160006346A1 (en) | Power supply device, on-board power supply device, and electric automobile | |
EP2774800A1 (en) | Power receiver and charging system | |
EP2733860B1 (en) | Communication system | |
CN108933469A (zh) | 电气*** | |
EP2743712B1 (en) | Testing device and method of testing | |
US9130659B2 (en) | Communication device and communication system | |
KR20160104349A (ko) | 전력선 통신 케이블 | |
US9692483B2 (en) | Communication device using power line communication and frequency-division multiplexing on a pilot line, and related systems | |
US9337897B2 (en) | Power line communication system | |
CN111315615A (zh) | 包括dc/dc转换器的车辆充电器 | |
CN104736376B (zh) | 轨道车辆和用于轨道车辆的功率分配*** | |
US10951060B2 (en) | Energy supply device to supply electrical energy for at least one terminal device and method for operating an energy supply device | |
CN114364567B (zh) | 车辆充电电路及具有车辆充电电路的车辆车载网络 | |
KR20180034465A (ko) | 공급 라인을 통한 데이터 통신용 회로 소자 | |
US20190105997A1 (en) | Device and method for charging a battery system | |
CN107409058B (zh) | 用于农业车辆或林业车辆的控制电子设备 | |
RU95604U1 (ru) | Преобразователь напряжения для обеспечения электропитанием вспомогательных систем вагона пассажирского поезда |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |