DE102014203900A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Fahrzeugkonditionierung eines Kraftfahrzeugs vor dem Starten einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Fahrzeugkonditionierung eines Kraftfahrzeugs vor dem Starten einer Brennkraftmaschine Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung (1) zur Fahrzeugkonditionierung eines Kraftfahrzeugs vor dem Starten einer Brennkraftmaschine, umfassend mindestens eine erste elektrische Energiequelle (E1) auf einem ersten Spannungsniveau (U1), mindestens einen elektrischen Verbraucher (4) und mindestens ein Mittel zur Erzeugung mindestens eines Aktivierungssignals (A1, A2), wobei die Vorrichtung (1) derart ausgebildet ist, dass zur Fahrzeugkonditionierung der mindestens eine elektrische Verbraucher (4) durch das mindestens eine Aktivierungssignal (A1, A2) mit der ersten elektrischen Energiequelle (E1) vor dem Startvorgang verbunden wird, wobei der mindestens eine elektrische Verbraucher (4) oder eine diesem zugeordnete Komponente von einem ersten Zustand (Z1) in einen zweiten Zustand (Z2) überführt wird, bevor der Startvorgang der Brennkraftmaschine durchgeführt werden kann, wobei die Vorrichtung (1) mindestens eine zweite elektrische Energiequelle (E2) aufweist, die über mindestens ein schaltbares Trennelement (2) mit der ersten elektrischen Energiequelle (E1) verbunden ist, wobei die Vorrichtung (1) derart ausgebildet ist, dass durch das Aktivierungssignal (A1, A2) das Trennelement (2) derart angesteuert wird oder das Trennelement (2) derart ausgebildet ist, dass die zweite elektrische Energiequelle (E2) mindestens die elektrische Versorgung des mindestens einen elektrischen Verbrauchers (4) während der Fahrzeugkonditionierung unterstützt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Fahrzeugkonditionierung eines Kraftfahrzeugs vor dem Starten einer Brennkraftmaschine.
  • Bevor eine Brennkraftmaschine durch einen Starter angeworfen werden kann, müssen je nach Ausführungsform des Kraftfahrzeugs verschiedene elektrische Verbraucher von einem Ruhezustand in einen Betriebszustand gebracht werden. Beispiele für solche Verbraucher können beispielsweise Steuergeräte oder beispielsweise eine Benzinpumpe sein. Diese Phase zur Vorbereitung kann als Fahrzeugkonditionierung bezeichnet werden.
  • Bei einem herkömmlichen Kraftfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine als einziges Antriebsmittel und einer Batterie als elektrische Energiequelle ist die Batterie gleichzeitig Bordnetzbatterie und Starterbatterie. Dabei wird die Batterie entsprechend stark vor und während des Startvorgangs belastet.
  • Zur Lösung dieses Problems sind verschiedene Zwei-Batterien-Systeme vorgeschlagen worden, wobei eine Starterbatterie und Bordnetzbatterie vorgesehen sind. Ziel ist es dabei, dass die Starterbatterie einen ausreichenden Ladezustand aufweist, um die hohen Starterströme liefern zu können.
  • Aus der DE 10 2011 011 007 A1 ist ein Kraftfahrzeug mit einem Bordnetz bekannt, das auf einem niedrigen Spannungspegel betrieben wird. Hierzu ist eine Niederspannungsbatterie zum Versorgen des Bordnetzes mit dem niedrigen Spannungspegel vorgesehen. Weiter ist eine Hochspannungsbatterie vorgesehen, mit der ein höherer Spannungspegel als der niedrigere Spannungspegel bereitstellbar ist. Dabei ist ein Spannungswandler, genauer ein DC/DC-Wandler, zum Wandeln des höheren Spannungspegels zu dem niedrigen Spannungspegel vorgesehen, sodass das Bordnetz auch von der Hochspannungsbatterie versorgbar ist, wobei die Niederspannungsbatterie die einzige Batterie in dem Kraftfahrzeug ist, die direkt den niedrigen Spannungspegel liefert. Dabei ist die Niederspannungsbatterie mittels eines Schalters an das Bordnetz angeschlossen. Weiter ist die Niederspannungsbatterie direkt mit dem Starter verbunden. Der Schalter wird dabei so gesteuert, dass im Fall des Startens eines Motors bzw. einer Brennkraftmaschine durch den Starter das Bordnetz ausschließlich von der Hochspannungsbatterie versorgt ist. Über die Versorgung von elektrischen Verbrauchern zur Fahrzeugkonditionierung offenbar t die Druckschrift nichts.
  • Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Verfahren zur Fahrzeugkonditionierung eines Kraftfahrzeugs zur Verfügung zu stellen sowie eine Vorrichtung zur Fahrzeugkonditionierung zu schaffen, mittels derer eine erste elektrische Energiequelle hinsichtlich der Lade-Entlade-Zyklen während der Fahrzeugkonditionierung weniger belastet wird.
  • Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Das Verfahren zur Fahrzeugkonditionierung eines Kraftfahrzeugs vor dem Starten einer Brennkraftmaschine erfolgt mittels mindestens einer ersten elektrischen Energiequelle auf einem ersten Spannungsniveau, wobei zur Fahrzeugkonditionierung mindestens ein elektrischer Verbraucher durch mindestens ein Aktivierungssignal mit der ersten elektrischen Energiequelle vor dem Startvorgang verbunden wird. Die erste elektrische Energiequelle ist beispielsweise eine Blei-Säure- oder Li-Ionen-Batterie. Das Aktivierungssignal für einen bevorstehenden Startvorgang liefert beispielsweise ein Tür-Steuergerät und/oder ein Steuergerät einer Zentralverriegelung und/oder ein Bordnetz- oder Hybrid-Steuergerät.
  • Der mindestens eine elektrische Verbraucher oder eine diesem zugeordnete Komponente wird von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand überführt, bevor der Startvorgang durchgeführt werden kann. Beispielsweise wird ein Steuergerät vom ausgeschalteten Zustand oder schlafenden Zustand in den Wachzustand überführt. Alternativ oder ergänzend kann ein elektrischer Heizwiderstand eine Komponente auf eine bestimmte Betriebstemperatur erwärmen und/oder eine elektrische Pumpe den Druck einer Betriebsflüssigkeit erhöhen.
  • Weiter ist mindestens eine zweite elektrische Energiequelle vorgesehen, die über mindestens ein Trennelement mit der ersten elektrischen Energiequelle verbunden ist. Dabei kann das zweite Spannungsniveau der zweiten elektrischen Energiequelle kleiner, gleich oder größer als das erste Spannungsniveau der ersten elektrischen Energiequelle sein. Das Trennelement ist dabei abhängig von den ersten und zweiten Spannungsniveaus. Beispielsweise kann das Trennelement als Schalter (z.B. Relais oder Leistungshalbleiterschalter), als Diode oder als DC/DC-Wandler ausgebildet sein. Bei den erstgenannten Trennelementen dürfen die Spannungsniveaus nicht zu weit auseinanderliegen und das zweite Spannungsniveau sollte größer/gleich dem ersten Spannungsniveau sein. Daher können Mittel zur Erfassung der Spannungslagen vorhanden sein, die ein Schalten des Trennelements nur erlauben, wenn das zweite Spannungsniveau über dem ersten Spannungsniveau liegt. Ein DC/DC-Wandler kann hingegen bei jedem Verhältnis von erstem und zweiten Spannungsniveau zum Einsatz kommen.
  • Durch das Aktivierungssignal wird das Trennelement derart angesteuert, dass die zweite elektrische Energiequelle mindestens die elektrische Versorgung des mindestens einen elektrischen Verbrauchers während der Fahrzeugkonditionierung unterstützt. Alternativ ist das Trennelement derart ausgebildet, dass dieses ohne aktive Auslösung die Unterstützung durch die zweite elektrische Energiequelle bewirkt, wobei dabei das Trennelement beispielsweise als Diode ausgebildet ist, die allein aufgrund der vorliegenden Spannungsniveaus in Durchflussrichtung gepolt ist.
  • Durch Unterstützung der ersten elektrischen Energiequelle kann diese hinsichtlich Zyklenfestigkeit geringer ausgelegt werden bzw. die Lebensdauer der ersten elektrischen Energiequelle wird verlängert.
  • In einer Ausführungsform ist das Trennelement als DC/DC-Wandler ausgebildet, wobei durch das Aktivierungssignal der DC/DC-Wandler derart eingestellt wird, dass auf der Seite der ersten Spannungsquelle eine Spannung über einer offenen Klemmspannung des ersten Energiespeichers eingestellt wird. Dies bewirkt, dass die zweite elektrische Energiequelle die Versorgung des mindestens einen elektrischen Verbrauchers nicht nur unterstützt, sondern vollständig übernimmt und gleichzeitig die erste elektrische Energiequelle lädt, d.h. die erste elektrische Energiequelle wird durch die Fahrzeugkonditionierung nicht belastet. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Fahrzeugkonditionierung bei einer höheren Spannung erfolgt, sodass diese schneller verläuft, da aufgrund der höheren Spannungslage elektrische Verbraucher schneller vom ersten in den zweiten Zustand überführt werden können. Nachfolgend wird zwischen dem ersten Spannungsniveau und der offenen Klemmspannung nicht weiter unterschieden. Anschaulich stellt die offene Klemmspannung das erste Spannungsniveau im Ruhestand dar, wobei das erste Spannungsniveau durch Lade- und Entladevorgänge im Betrieb schwanken kann. Ist das zweite Spannungsniveau kleiner als das erste Spannungsniveau, so wird der DC/DC-Wandler als Aufwärts-Wandler betrieben. Entsprechend wird der DC/DC-Wandler als Abwärts-Wandler betrieben, wenn das zweite Spannungsniveau größer als das erste Spannungsniveau ist. Da Abwärts-Wandler erheblich preisgünstiger realisiert werden können, ist das zweite Spannungsniveau vorzugsweise größer als das erste Spannungsniveau.
  • In einer weiteren Ausführungsform bleibt das Trennelement bis unmittelbar vor dem Startvorgang durchgeschaltet, um so die erste Spannungsquelle maximal zu entlasten. Je nach Ausgestaltung kann dann für den Startvorgang das Trennelement durchgeschaltet bleiben oder wieder gesperrt werden. Dabei kann die Versorgung des Starters durch die erste elektrische Energiequelle und/oder die zweite elektrische Energiequelle erfolgen. Dabei erfolgt bei einer bevorzugten Ausführungsform die Versorgung des Starters durch die zweite elektrische Energiequelle, wobei das zweite Spannungsniveau größer als das erste Spannungsniveau ist, wodurch die notwendigen Starterströme reduziert werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist mindestens ein Mittel zur Erfassung oder Ermittlung einer Umgebungstemperatur und/oder einer Komponententemperatur vorgesehen, wobei die Aktivierung des Trennelements oder eine eingestellte Spannung abhängig von der erfassten oder ermittelten Umgebungstemperatur und/oder Komponententemperatur erfolgt. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass insbesondere bei tiefen Temperaturen um 0°C und tiefer das Problem der Belastung aufgrund der Fahrzeugkonditionierung verschärft ist. Dies liegt zum einen an der geringen Leistungsfähigkeit der ersten Energiequelle aufgrund erhöhter Innenwiderstände als auch an einem erhöhten Leistungsbedarf der elektrischen Verbraucher, beispielsweise weil sich die Viskosität der Betriebsflüssigkeiten erhöht oder mehr Heizenergie zum Aufheizen auf eine vorbestimmte Betriebstemperatur notwendig ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass überhaupt nur unterhalb einer vorgegebenen Grenztemperatur das Verfahren durchgeführt wird, wobei die Grenztemperatur vorzugsweise zwischen 10°C bis –10°C liegt. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die eingestellte Spannung am DC/DC-Wandler abhängig von der Temperatur ist und beispielsweise bei niedrigeren Temperaturen erhöht wird. Weiter kann auch vorgesehen sein, dass Grenzwert und Erhöhung kombiniert werden, also nach Unterschreitung des Grenzwertes das Verfahren beginnt, wobei zusätzlich mit abnehmenden Temperaturen die eingestellte Spannung erhöht wird.
  • In einer weiteren Ausführungsform liegt die zweite elektrische Energiequelle auf einem zweiten Spannungsniveau, wobei das zweite Spannungsniveau größer als das erste Spannungsniveau der ersten elektrischen Energiequelle ist, wobei die zweite elektrische Energiequelle durch das Aktivierungssignal mit mindestens einem weiteren elektrischen Verbraucher verbunden ist.
  • Beispielsweise ist der weitere elektrische Verbraucher ein PTC-Heizelement, um eine Komponente zu erwärmen, beispielsweise im Bereich einer Betriebsflüssigkeit, wodurch deren Viskosität erniedrigt wird, sodass wiederum die elektrische Energie für eine zugeordnete elektrische Pumpe reduziert wird, die mit der ersten elektrischen Energiequelle verbunden ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist der mindestens eine elektrische Verbraucher mindestens eine elektrische Pumpe, mittels derer zur Fahrzeugkonditionierung mindestens eine Betriebsflüssigkeit auf einen vorgegebenen Druck gebracht wird. Beispielsweise ist die elektrische Pumpe eine Kraftstoffpumpe. Alternativ oder ergänzend ist die Pumpe eine Pumpe für Hydraulikflüssigkeit für ein Getriebe, insbesondere Doppelkupplungsgetriebe. Ist das Kraftfahrzeug beispielsweise als Hybridfahrzeug mit Doppelkupplungsgetriebe ausgebildet, so muss die eine Kupplung geschlossen werden, um Elektromaschine und Brennkraftmaschine für den Startvorgang zu verbinden.
  • Wie bereits ausgeführt, erfolgt in einer bevorzugten Ausführungsform das Starten des Starters durch die zweite elektrische Energiequelle.
  • Hinsichtlich der Ausgestaltung der Vorrichtung wird vollinhaltlich auf die vorangegangenen Ausführungen Bezug genommen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Fahrzeugkonditionierung eines Kraftfahrzeugs.
  • In der 1 ist eine Vorrichtung 1 zur Fahrzeugkonditionierung eines Kraftfahrzeugs vor dem Starten einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine mittels eines Starters S dargestellt. Die Vorrichtung 1 weist eine erste elektrische Energiequelle E1 auf, die auf einem ersten Spannungsniveau U1 liegt. Des Weiteren weist die Vorrichtung 1 eine zweite elektrische Energiequelle E2 auf, die auf einem zweiten Spannungsniveau U2 liegt. Zwischen der ersten elektrischen Energiequelle E1 und der zweiten elektrischen Energiequelle E2 ist ein Trennelement 2 in Form eines DC/DC-Wandlers 3 angeordnet. Weiter weist die Vorrichtung 1 mindestens einen elektrischen Verbraucher 4 auf, der durch ein Aktivierungssignal A2 mit der ersten elektrischen Energiequelle E1 vor dem Startvorgang verbunden wird. Weiter weist die Vorrichtung 1 mindestens einen weiteren elektrischen Verbraucher 5 auf, der durch ein Aktivierungssignal A2 mit der zweiten elektrischen Energiequelle E2 verbunden wird.
  • Die Vorrichtung 1 weist weiter ein erstes elektrisches Steuergerät 6, einen Temperatursensor 7 sowie ein zweites elektrisches Steuergerät 8 auf.
  • Zur weiteren Erläuterung sei angenommen, dass das Kraftfahrzeug ein Hybridfahrzeug ist, wobei die erste elektrische Energiequelle E1 eine Bordnetzbatterie ist und beispielsweise auf einem Spannungsniveau U1 = 12 V liegt. Die zweite elektrische Energiequelle E2 ist eine Traktionsbatterie und liegt beispielsweise auf einem Spannungsniveau U2 = 480 V. In diesem Fall kann der DC/DC-Wandler 3 als einfacher unidirektionaler Abwärtswandler ausgebildet sein. Der mindestens eine elektrische Verbraucher 4 ist beispielsweise eine Kraftstoffpumpe für die Brennkraftmaschine und/oder eine elektrische Pumpe für eine Betriebsflüssigkeit wie beispielsweise eine Hydraulikpumpe für ein Doppel-Kupplungsgetriebe, über das die Elektromaschine und die Brennkraftmaschine miteinander verbindbar sind, wobei die Elektromaschine auch die Starterfunktion übernehmen kann. In diesem Fall ist der Starter 5 auch die Elektromaschine für die Traktion. Der weitere elektrische Verbraucher 5 ist beispielsweise ein PTC-Heizelement, das das Getriebegehäuse und/oder die Hydraulikflüssigkeit erwärmt.
  • Das erste Steuergerät 6 ist beispielsweise ein Tür-Steuergerät und das zweite Steuergerät 8 ist beispielsweise ein Hybrid-Steuergerät oder ein Bordnetz-Steuergerät.
  • Erfasst nun das erste Steuergerät 6 ein Signal, aus dem auf den Wunsch des Kraftfahrzeugführers geschlossen werden kann, die Brennkraftmaschine zu starten, so erzeugt diese ein erstes Aktivierungssignal A1, das an das zweite Steuergerät 8 übermittelt wird. Das Signal für das erste Steuergerät 6 kann beispielsweise das Öffnen einer Fahrzeugtür, das Entriegeln der Zentralverriegelung oder ein Signal von einem externen Endgerät sein. Beispielsweise übermittelt der Kraftfahrzeugführer den Wunsch per Smartphone oder PC. Das zweite Steuergerät 8 empfängt das erste Aktivierungssignal A1 und wertet die Temperatur T des Temperatursensors 7 aus, der beispielsweise die Umgebungstemperatur erfasst. Das zweite Steuergerät 8 erzeugt dann ein zweites Aktivierungssignal A2, mit dem der DC/DC-Wandler 3 eingeschaltet wird, wobei dieser derart eingestellt wird, dass der DC /DC-Wandler 3 an der Seite der ersten elektrischen Energiequelle E1 eine Spannung U1 + ∆U zur Verfügung stellt (∆U > 0). ∆U kann dabei abhängig von der Temperatur T gewählt werden. Gleichzeitig oder kurz zeitlich versetzt zur Einschaltung des DC/DC-Wandlers 3 wird der elektrische Verbraucher 4 mit der ersten elektrischen Energiequelle E1 verbunden. Da U1 + ∆U größer als die offene Klemmspannung U1 der ersten Energiequelle E1 ist, wird diese geladen und gleichzeitig der Verbraucher 4 bestromt. Aufgrund der höheren Spannung gelangt der Verbraucher 4 schneller von einem ersten Zustand Z1 in einen zweiten Zustand Z2, der notwendig ist, um den Startvorgang durchzuführen. Ist der Verbraucher 4 eine Pumpe, so ist der zweite Zustand Z2 beispielsweise ein vorbestimmter Druck der Betriebsflüssigkeit. Ist dieser Zustand Z2 erreicht, so erzeugt das zweite Steuergerät 8 das Startsignal S1 oder gibt das Startsignal S2 frei, wobei dieses durch eine andere Komponente erzeugt wird, und der Startvorgang wird durchgeführt. Die Zeit vom Aktivierungssignal A2 bis zum Erreichen des Zustandes Z2 beträgt beispielsweise 10 bis 30 Sekunden.
  • Die Vorteile sind, dass einerseits die erste elektrische Energiequelle E1 nicht belastet wird und daher eine geringere Zyklenfestigkeit aufweisen muss. Des Weiteren ist bei Fahrtantritt die erste elektrische Energiequelle E1 stets ausreichend geladen und muss nicht frühzeitig während der Fahrt bei einem im Regelfall schlechteren Wirkungsgrad nachgeladen werden. Im Ergebnis können dadurch CO2-Emissionen reduziert werden. Schließlich erfolgt die Fahrzeugkonditionierung im Regelfall schneller als bei einer Fahrzeugkonditionierung ausschließlich aus der ersten elektrischen Energiequelle E1.
  • 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 102011011007 A1 [0005]

Claims (10)

  1. Verfahren zur Fahrzeugkonditionierung eines Kraftfahrzeugs vor dem Starten einer Brennkraftmaschine mittels mindestens einer ersten elektrischen Energiequelle (E1) auf einem ersten Spannungsniveau (U1), wobei zur Fahrzeugkonditionierung mindestens ein elektrischer Verbraucher (4) durch mindestens ein Aktivierungssignal (A1, A2) mit der ersten elektrischen Energiequelle (E1) vor dem Startvorgang verbunden wird, wobei der mindestens eine elektrische Verbraucher (4) oder eine diesem zugeordnete Komponente von einem ersten Zustand (Z1) in einen zweiten Zustand (Z2) überführt wird, bevor der Startvorgang der Brennkraftmaschine durchgeführt werden kann, wobei mindestens eine zweite elektrische Energiequelle (E2) vorgesehen ist, die über mindestens ein Trennelement (2) mit der ersten elektrischen Energiequelle (E1) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Aktivierungssignal (A1, A2) das Trennelement (2) derart angesteuert wird oder das Trennelement (2) derart ausgebildet ist, dass die zweite elektrische Energiequelle (E2) mindestens die elektrische Versorgung des mindestens einen elektrischen Verbrauchers (4) während der Fahrzeugkonditionierung unterstützt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (2) als DC/DC-Wandler (3) ausgebildet ist, wobei durch das Aktivierungssignal (A1, A2) der DC/DC-Wandler (3) derart eingestellt wird, dass auf der Seite der ersten Spannungsquelle (E1) eine Spannung (U1 + ∆U) über einer offenen Klemmspannung (U1) des ersten Energiespeichers (E1) eingestellt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (2) mindestens bis unmittelbar vor dem Startvorgang durchgeschaltet bleibt.
  4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Mittel zur Erfassung oder Ermittlung einer Umgebungstemperatur (T) und/oder einer Komponententemperatur vorgesehen ist, wobei die Aktivierung des Trennelements (2) und/oder eine eingestellte Spannung (U1 + ∆U) abhängig von der erfassten oder ermittelten Umgebungstemperatur (T) und/oder Komponententemperatur erfolgt.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite elektrische Energiequelle (E2) auf einem zweiten Spannungsniveau (U2) liegt, wobei das zweite Spannungsniveau (U2) größer als das erste Spannungsniveau (U1) der ersten elektrischen Energiequelle (E1) ist, wobei die zweite elektrische Energiequelle (E2) durch das Aktivierungssignal (A1, A2) mit mindestens einem weiteren elektrischen Verbraucher (5) verbunden wird.
  6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine elektrische Verbraucher (4) mindestens eine elektrische Pumpe ist, mittels derer zur Fahrzeugkonditionierung mindestens eine Betriebsflüssigkeit auf einen vorgegebenen Druck gebracht wird.
  7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Starter (S) zum Starten der Brennkraftmaschine durch die zweite elektrische Energiequelle (E2) versorgt wird.
  8. Vorrichtung (1) zur Fahrzeugkonditionierung eines Kraftfahrzeugs vor dem Starten einer Brennkraftmaschine, umfassend mindestens eine erste elektrische Energiequelle (E1) auf einem ersten Spannungsniveau (U1), mindestens einen elektrischen Verbraucher (4) und mindestens ein Mittel zur Erzeugung mindestens eines Aktivierungssignals (A1, A2), wobei die Vorrichtung (1) derart ausgebildet ist, dass zur Fahrzeugkonditionierung der mindestens eine elektrische Verbraucher (4) durch das mindestens eine Aktivierungssignal (A1, A2) mit der ersten elektrischen Energiequelle (E1) vor dem Startvorgang verbunden wird, wobei der mindestens eine elektrische Verbraucher (4) oder eine diesem zugeordnete Komponente von einem ersten Zustand (Z1) in einen zweiten Zustand (Z2) überführt wird, bevor der Startvorgang der Brennkraftmaschine durchgeführt werden kann, wobei die Vorrichtung (1) mindestens eine zweite elektrische Energiequelle (E2) aufweist, die über mindestens ein schaltbares Trennelement (2) mit der ersten elektrischen Energiequelle (E1) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) derart ausgebildet ist, dass durch das Aktivierungssignal (A1, A2) das Trennelement (2) derart angesteuert wird oder das Trennelement (2) derart ausgebildet ist, dass die zweite elektrische Energiequelle (E2) mindestens die elektrische Versorgung des mindestens einen elektrischen Verbrauchers (4) während der Fahrzeugkonditionierung unterstützt.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (2) als DC/DC-Wandler (3) ausgebildet ist, wobei die Vorrichtung (1) derart ausgebildet ist, dass durch das Aktivierungssignal (A1, A2) der DC/DC-Wandler (3) derart eingestellt wird, dass auf der Seite der ersten Spannungsquelle (E1) eine Spannung (U1 + ∆U) über einer offenen Klemmspannung (U1) des ersten Energiespeichers (E1) eingestellt wird.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite elektrische Energiequelle (E2) auf einem zweiten Spannungsniveau (U2) liegt, wobei das zweite Spannungsniveau (U2) größer als das erste Spannungsniveau (U1) der ersten elektrischen Energiequelle (E1) ist, wobei die zweite elektrische Energiequelle (E2) durch das Aktivierungssignal (A1, A2) mit mindestens einem weiteren elektrischen Verbraucher (5) verbunden ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3059956A1 (fr) * 2016-12-14 2018-06-15 Renault S.A.S. Demarrage du moteur thermique d'un vehicule automobile avec une gestion de deux ou plusieurs batteries en cas de besoin critique

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4024496A1 (de) * 1990-08-02 1992-02-06 Bosch Gmbh Robert Schaltungsanordnung zum betrieb von elektromagnetischen verbrauchern
DE4138943C1 (de) * 1991-11-27 1993-05-27 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart, De
DE102011011007A1 (de) 2011-02-11 2011-11-03 Daimler Ag Kraftfahrzeug mit hochverfügbarem Niederspannungsbordnetz
DE102010029788A1 (de) * 2010-06-08 2011-12-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Bordnetz und Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben des Bordnetzes
DE102011083255A1 (de) * 2011-09-23 2013-03-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betrieb eines Zweispeicherbordnetzes

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4024496A1 (de) * 1990-08-02 1992-02-06 Bosch Gmbh Robert Schaltungsanordnung zum betrieb von elektromagnetischen verbrauchern
DE4138943C1 (de) * 1991-11-27 1993-05-27 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart, De
DE102010029788A1 (de) * 2010-06-08 2011-12-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Bordnetz und Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben des Bordnetzes
DE102011011007A1 (de) 2011-02-11 2011-11-03 Daimler Ag Kraftfahrzeug mit hochverfügbarem Niederspannungsbordnetz
DE102011083255A1 (de) * 2011-09-23 2013-03-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betrieb eines Zweispeicherbordnetzes

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3059956A1 (fr) * 2016-12-14 2018-06-15 Renault S.A.S. Demarrage du moteur thermique d'un vehicule automobile avec une gestion de deux ou plusieurs batteries en cas de besoin critique

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