DE102009058729A1

DE102009058729A1 - Bordnetz für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102009058729A1
Application number: DE102009058729A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 85416 Klaus
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2009-12-17
Filing date: 2009-12-17
Publication date: 2011-06-22

Abstract

Bei einem Bordnetz für Fahrzeuge mit einer Energiespeicher-Batterie, einem über eine Fremdspannungsleitung an einem Batteriepol angeschlossenen Fremdspannungs-Stützpunkt sowie über eine Bordnetz-Hauptleitung daran angeschlossene weitere elektrische Bordnetz-Komponente, und mit einem im Verpolungsfall betätigten Verpolungsschutz-Trennschalter ist der Trennschalter zwischen dem Stützpunkt und dem Batteriepol angeordnet und bei seiner Auslösung unterbricht die elektrische Verbindung zwischen dem Batteriepol und dem Stützpunkt und das Trennelement läßt dabei die elektrische Verbindung der am Batteriepol angeschlossene Bordnetzkomponenten unverändert bestehen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bordnetz für Fahrzeuge mit den Merkmalen des Oberbegriffs vom Patentanspruch 1.
Ein derartiges Bordnetz ist aus der DE 199 51 095 A bekannt. Dabei ist das Trennelement in der Bordnetz-Hauptleitung angeordnet. Im Verpolungsfall, d. h. wenn eine externe Energiequelle mit falscher Polarität am Fremdspannungs-Stützpunkt angeschlossen wird, werden zwar die Bordnetzkomponenten vom Energiespeicher abgetrennt und damit geschützt. Der Energiespeicher selbst aber ist weiterhin mit der Energiequelle verbunden und damit weiterhin der falschen Polarität ausgesetzt und zerstörungsgefährdet. Diese Gefahr ist deshalb besonders groß, da der Energiespeicher in der Regel bereits vorgeschädigt ist, wenn das Bordnetz auf die externe Energiequelle angewiesen ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bordnetz der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem im Verpolungsfall die elektrischen Bordnetzkomponenten sicher von der externen Energiequelle abgetrennt werden und gleichzeitig die (interne) Energiespeicher-Batterie vor einer Beschädigung geschützt ist.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.
Im Normalfall, d. h. wenn eine externe Energiequelle mit richtiger Polarität am Fremdspannungs-Stützpunkt angeschlossen wird, besteht eine elektrische Verbindung zwischen Energiespeicher, Stützpunkt und Bordnetzkomponenten. Der Trennschalter ist dabei nicht wirksam.
Wird eine externe Energiequelle mit falscher Polarität am Stützpunkt angeschlossen, wird der Trennschalter wirksam und die Fremdspannungsleitung aufgetrennt. Die elektrische Verbindung zwischen Stützpunkt, d. h. der externen Energiequelle und dem Batteriepol wird unterbrochen. Dadurch wird die Energiespeicher-Batterie vor der falschen Polarität geschützt. Die Bordnetz-Hauptleitung ist mechanisch und elektrisch unabhängig von der Fremdspannungsleitung. Sie wird durch den Trennschalter nicht beeinflusst. Die Bordnetzkomponenten, d. h. Verbraucher, Generator etc. bleiben weiter an der Energiespeicher-Batterie angeschlossen. Das Bordnetz bleibt weitestgehend intakt. Lediglich der Fremdspannungs-Stützpunkt ist elektrisch abgetrennt.
Die weiteren Patentansprüche beinhalten vorteilhafte konstruktive und elektrische Ausgestaltungen der Erfindung, die im Folgenden anhand der Zeichnung weiter erläutert werden. Es zeigt
1 ein Prinzipschaltbild des erfindungsgemäßen Bordnetzes.
Das in 1 dargestellte Bordnetz enthält eine Energiespeicher-Batterie 1 mit einem Batteriepol 2, einen Fremdspannungs-Stützpunkt 3 sowie einen Trennschalter 4. Der Trennschalter ist zwischen dem Stützpunkt 3 und dem Batteriepol 2 angeordnet. Über eine Bordnetz-Hauptleitung 5 sind nicht im einzelnen gezeigte und summarisch als „Bordnetz” bezeichnete weitere elektrische Bordnetz-Komponenten am Batteriepol 2 angeschlossenen. Der Trennschalter besitzt einen Hilfsantrieb in Form eines Gasgenerators 6 sowie eine zugeordnete Verpolschutz-Diode 7.
Bei Anschluss einer Fremdspannungs-Quelle mit richtiger Polarität, d. h. mit derselben Polarität wie der des Batteriepols 2 am Stützpunkt dient die Fremdspannungs-Quelle zur Unterstützung der Batterie 1 und versorgt das Bordnetz mit elektrischer Energie. Die Diode arbeitet in Sperrrichtung.
Wird die Fremdspannungs-Quelle mit falscher Polarität, d. h. mit der entgegengesetzten Polarität wie der des Batteriepols 2 am Stützpunkt angeschlossen, wird der Trennschalter 4 ausgelöst. Dazu erfolgt ein Stromfluss durch die Diode 7, der Gasgenerator wird durch die dabei freigesetzte thermische Energie aktiviert und unterbricht die elektrische Verbindung zwischen dem Batteriepol 2 und dem Stützpunkt 3.
Die Hauptleitung 5 und damit sämtliche übrigen Bordnetz-Komponenten bleiben intakt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 19951095 A [0002]

Claims

Bordnetz für Fahrzeuge, mit einer Energiespeicher-Batterie (1), einem über eine Fremdspannungsleitung an einem Batteriepol angeschlossenen Fremdspannungs-Stützpunkt sowie über eine Bordnetz-Hauptleitung daran angeschlossenen weiteren elektrischen Bordnetz-Komponenten, und mit einem im Verpolungsfall betätigten Verpolungsschutz-Trennschalter (4), dadurch gekennzeichnet, dass der Trennschalter (4) zwischen dem Stützpunkt (3) und dem Batteriepol (2) angeordnet ist und bei seiner Auslösung die elektrische Verbindung zwischen dem Batteriepol und dem Stützpunkt unterbricht und dass das Trennelement dabei die elektrische Verbindung der am Batteriepol angeschlossene Bordnetzkomponenten unverändert bestehen lässt.
Bordnetz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennschalter (4) einen Hilfsantrieb zum Unterbrechen der Fremdspannungsleitung aufweist.
Bordnetz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fremdspannungsleitung zusammen mit einer Verpolschutzdiode am Stützpunkt befestigt ist und durch den Hilfsantrieb abgeworfen wird.