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DE102007026164A1 - Elektrisches Versorgungssystem für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Elektrisches Versorgungssystem für ein Kraftfahrzeug Download PDF

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DE102007026164A1
DE102007026164A1 DE102007026164A DE102007026164A DE102007026164A1 DE 102007026164 A1 DE102007026164 A1 DE 102007026164A1 DE 102007026164 A DE102007026164 A DE 102007026164A DE 102007026164 A DE102007026164 A DE 102007026164A DE 102007026164 A1 DE102007026164 A1 DE 102007026164A1
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DE
Germany
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electrical
battery
voltage
supply system
generator
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DE102007026164A
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English (en)
Inventor
Heinz Leiber
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Ipgate AG
Original Assignee
Ipgate AG
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Publication date
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Versorgungssystem für ein Kraftfahrzeug mit einem Spannungsniveau, mindestens eine Batterie (4), mindestens einen UltraCap (2) und einen Generator (G) aufweisend, wobei die Batterie (4) bei höherer Spannung im Bordnetz (B) als der Nennspannung sowie beim Startvorgang vom Bordnetz (B) mittels eines Schaltmittels (S<SUB>B</SUB>) getrennt ist und dass die Batterie (4) den UltraCap (2) mittels eines DC/DC-Konverters (3) vor dem Start des Fahrzeuges auf eine höhere Spannung als die Nennspannung auflädt, wobei während der Rekuperation die vom elektrischen Generaor (G) und/oder Rekuperationsbremsen erzeugte Spannung das Spannungsniveau des Bordnetzes (B) bestimmt und dass nach dem Rekuperationsprozess und im Normalbetrieb die Bordnetzspannung gleich der Ausgangsspannung des Generators (G) ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein einfaches Konzept für ein Kraftfahrzeug mit UltraCap und Batterie, sowie mit spezieller Steuerung für Start und Rekuperation.
  • Stand der Technik
  • Dem Kraftfahrzeugbordnetz kommt in Zukunft wachsende Bedeutung zu. Durch die zunehmende Energierückgewinnung z. B. bei Start-Stop und Rekuperation muss das Bordnetz zusätzlichen Anforderungen gerecht werden. Zusätzlich sollen die Batterieausfälle, die lt. einer ADAC-Statistik bis zu 30% der Fahrzeugausfälle ausmachen, deutlich verringert werden. Lösungen mit UltraCap, wie diese in folgenden Patenanmeldungen beschrieben sind, EP 1410482 , DE 10250488.1 , DE 10305939.3 , DE 10313081.0 , bieten hierfür eine Basis.
  • Im Augustheft der Automobil-elektronik des Verlages „moderne industrie" sind weitere Gründe für Batterieausfälle beschrieben sowie das Batteriemanagement und der Einsatz von UltraCap (UCap). Ein guter Ansatz zur Reduzierung der Batterieausfälle durch Einsatz eines Batteriesensors und Abschaltung von Verbrauchern ist im Audi A6 (Baujahr 2006) realisiert. Zudem ist ein Steuergerät für Energie- und Ruhestrommanagement (ER 4) beschrieben.
  • In den vorgenannten Patentdokumenten wird das Bordnetz entweder für zwei Spannungen für Hochstromverbraucher und über einen DC/DC-Konverter mit 12–14 V Ausgangsspannung für Normalverbraucher ausgelegt. Dies erfordert größere Änderungen an Systemen und Komponenten.
  • Ein großes Problem ist die Startfähigkeit des Fahrzeuges, insbesondere wenn die Batterie einen schlechten Ladungszustand aufweist oder durch Säureschichtung an Kapazität verloren hat. In beiden Fällen verhindert ein großer Innenwiderstand einen ausreichenden Startstrom, insbesondere bei tiefen Temperaturen. In der DE 100 21 155 C1 ist ein DC/DC-Konverter beschrieben, der eine Batterie mit höherer Spannung versorgt. Diese Batterie versorgt den Starter und spezielle Hochstromverbraucher, wie z. B. die elektrische Lenkung. Das restliche Bordnetz wird vom Generator und der ersten Batterie mit der konventionellen Spannung versorgt. Nachteilig ist der hohe Aufwand und Nichteignung für Rekuperation, d. h. der Rückgewinnung von elektrischer Energie beim Bremsvorgang.
  • Ein weiteres zu lösendes Problem ist die Unterspannung des Bordnetzes bis zu 5 V beim Start.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein einfaches Bordnetzkonzept bereitzustellen, welches den neuen Anforderungen genügt.
  • Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Schaltvorrichtung gemäß Anspruch 1 ergeben sich durch die Merkmale der Unteransprüche.
  • Vorteilhaft lässt sich das erfindungsgemäße Bordnetz ohne große Änderungen an Systemen und Komponenten in bisherige Bordnetze integrieren. Darüber hinaus zeichnet es sich durch eine gute Startfähigkeit für Start-Stop-Funktion, Entlastung der Batterie mit weniger Ausfällen und Rekuperation aus.
  • Das erfindungsgemäße Bordnetzkonzept mit Power- und Energiemanagement erfüllt vorteilhaft folgende Forderungen:
  • Energiemanagement:
    • a. bedarfsgerechte und
    • b. situationsgerechte Steuerung der Generatorleistung
    • zu a. abhängig von Verbraucherlast, Batterieladung, Ausgleich der Leckströme bei mehreren Speichern, Z. B. UCap von Batterie
    • zu b. Rekuperation in entsprechendem Speicher, Steuerung der Generatorleistung bei Beschleunigung oder Energieeinspeisung und Energierückspeisung bei und nach Rekuperation, ggf. Anhebung der Generatorspannung.
    • Ziel: min. Kraftstoffverbrauch
  • Powermanagement:
    • • Leistungsverteilung in einzelne Strompfade und deren Absicherung gegen Kurzschluss
    • • Leistungsverteilung im Mehrspannungsbordnetz
    • • Starten des Fahrzeugs
    • • Schaltung der Bordnetzkomponenten bei Ausfall wie Generator oder Batterie z. B. zur Sicherstellung der Funktion der Anzeigen oder Bremse
    • • Fremdstart
    • • Verpolschutz
    • • Abschaltung der Strompfade bei Crash
    • • Absicherung Bordnetz gegen Impulsbelastung und Überspannung
    • • min. el. Verluste und min. Kabelsatzgewicht
    • Ziel: fehlersichere Schaltung ohne Brandgefahr
  • Durch die vorteilhafte Trennung der Batterie vom Bordnetz und die Energieversorgung des Bordnetzes mit UltraCap und Generator, belasten Impulsbelastungen nicht mehr die Batterie und eine Rekuperation ist über den Generator mit höherer Spannung bis zu 15–20 V möglich. Die Rückspeisung erfolgt durch Abschaltung des Generators bis zum oder unter das Spannungsniveau der Batterie. Der Start erfolgt wiederum zur Entlastung der Batterie über den UltraCap. Zur Verbesserung des Starts nach längerem Fahrzeugstillstand wird der UltraCap über einen DC/DC-Konverter mit einer elektrischen Leistung aus der Batterie von z. B. kleiner 10 Watt versorgt und zugleich der Leckstrom des UCaps ausgeglichen. Damit stehen zum Start z. B. 16–20 V zur Verfügung, was eine höhere Startdrehzahl mit kürzerer Startzeit bewirkt, insbesondere bei kaltem Motor. Die Batterie wird nur eingeschaltet zur Ladung und zur Versorgung des Bordnetzes beim Start und zum Notfahren bei Ausfall des Generators. Wenn auch der UltraCap vom Bordnetz über Schaltmittel getrennt wird, versorgt die Batterie direkt die Ruhestromverbraucher. Die Abschaltung der Speicher bei Crash ist vorteilhaft. Die obere Spannungsgrenze für UltraCap und Generator wird begrenzt durch die Spannungsfestigkeit der Steuergeräte und Komponenten, welche im Bereich 15–20 V liegt. Je höher die Spannung, desto besser ist der Generatorwirkungsgrad und Leistung, was für den Kraftstoffverbrauch entscheidend ist.
  • Die höhere Spannung kann vorteilhaft genutzt werden, wenn der Motor im Warmlauf ist und insbesondere im Winter höhere Verbraucherlast eingeschaltet ist. In diesem Fall wird auf die Rekuperation verzichtet. Es ist daher nützlich, die Systeme und Komponenten auf kurzzeitig höhere Spannung bis zu 20 V auszulegen. Da dies nur bei tiefen Temperaturen der Fall ist, bereitet die Realisierung wegen dem niedrigem Temperaturniveau, insbesondere der Halbleiter, keine großen Probleme.
  • Auch kann ein höheres Spannungsniveau des UltraCaps nur zum Starten genutzt werden, indem über entsprechende Schaltmittel nur die Systeme eingeschaltet werden, welche zum Start benötigt werden. Diese benötigten Systeme müssen in diesem Fall auf die höhere Spannung ausgelegt werden.
  • Für den Betrieb von Systemen mit höherer Spannung, z. B. elektrischer Servolenkung, kann ein weiterer DC/DC-Konverter, vorzugsweise mit relativ kleinem Speicher für die Impulsbelastung, eingesetzt werden.
  • Ein weiterer Vorteil für das Bordnetz ist die Verwendung von Schaltmittel gegen Verpolung. Weiterhin vorteilhaft ist, dass die Batterie erheblich kleiner dimensioniert werden kann, z. B. auf 50%, was erhebliche Gewichtsersparnis bedeutet. Durch kleinere Leitungsquerschnitte aufgrund des niedrigeren Startstroms wird ebenfalls eine Gewichtsreduzierung erreicht.
  • Durch Trennung des Bordnetzes beim Start und Trennung vom UCap und Versorgung aus der Batterie fällt die Bordnetzspannung nie unter 10–12 V, wodurch sich erhebliche Vorteile bei der Dimensionierung der Komponenten ergeben.
  • Das erfindungsgemäße Konzept bietet eine einfache und kostengünstige Lösung für den Start, Start-Stop und Rekuperation bei erheblicher Entlastung der Batterie und zur Verringerung der Ausfälle.
  • Die Figur zeigt ein Schaltungskonzept für eine mögliche Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bordnetzes. Diese ist vorwiegend für Start-Stop-Funktion und Minimierung der Batterieausfälle und Rekuperation ausgebildet.
  • Um die Belastung der Batterie 4, insbesondere bei starken Belastungsschwankungen auch durch starke Stromimpulse gering zu halten, ist die Batterie 4 im Normalfall über den Schalter SB vom Bordnetz getrennt. Ein leistungsstarker Generator G versorgt Kreis I über die Leitung 26. Der UltraCap 2 dient zur Abdeckung von starken Belastungen. Gestartet wird über den UltraCap 2. Bei längerem Stillstand lädt ein kleiner DC/DC-Konverter 3 den UltraCap 2 aus der Batterie 4 auf z. B. 20 V auf. Hierdurch erfolgt der Startvorgang insbesondere bei tiefen Temperaturen durch höhere Drehzahl schneller und sicherer. Der DC/DC-Konverter 3 gleicht auch den Leckstrom des UCap 2 bis zu einer Batterieentladung von ca. 10% aus, danach wird er abgeschaltet, um eine tiefentladene, d. h. nicht mehr ladbare Batterie zu vermeiden. Der DC/DC-Konverter 3 wird vom Power- und Energiemanagement (PEM) 7 gesteuert. Durch das Starten des Kraftfahrzeuges mittels des UCap 2 wird die Batterie 4 nicht mehr durch die hohen Startströme belastet, was zur Folge hat, dass die Lebensdauer der Batterie erheblich verlängert wird und auch ein Starten bei kleiner Restkapazität noch möglich ist, da nur eine kleine Stromstärke zum Aufladen des UCap 2 über den DC/DC-Konverter 3 notwendig ist. Bei der konventionellen Dimensionierung ist, eine Batterie bei einer Kapazität kleiner 30% bei tiefen Temperaturen nicht mehr startfähig. Die Batterie wird gebraucht beim Fahrzeugstillstand zur Versorgung der Ruhestromverbraucher beim Start zur Versorgung der startrelevanten Systeme oder der gesamten Verbraucher. Sie wird ebenfalls benötigt zum Notfahren bei Ausfall des Generators oder bei kurzzeitig starker Belastung z. B. im Extremfall, wenn die Generatorleistung nicht ausreicht. Dementsprechend muss die Kapazität bemessen werden, was es ermöglicht, die Batterie um mehr als 50% zu reduzieren, was eine erhebliche Bauraum- und Gewichtsreduzierung bedeutet.
  • Bei tiefen Temperaturen wird das Bordnetz mit max. Spannung (z. B. 16–20 V) betreiben, was den Generatorwirkungsgrad und Leistung nennenswert erhöht. In diesem Zusammenhang ist eine Dimensionierung der Systeme auf höhere Spannungen bei tiefen Temperaturen sinnvoll.
  • Zum Aufladen der Batterie wird Schalter SB geschlossen und damit mit dem Generator G und UCap 2 bei entsprechender Spannung verbunden. Die Batterieüberwachung vorzugsweise SOC (state of change) und SOH (state of health) übernimmt ein Batteriesensor 5, welcher über eine Leitung in Verbindung mit dem PEM 7 steht, indem die Bilanz der Lade- und Entladeströme erfasst wird und entsprechend die fehlende Ladung zur vollen Kapazität ergänzt wird. Ein üblicher Temperatursensor kann auch entfallen, da Lade- und Entladeströme gering sind und damit auch die Eigenerwärmung. Damit hat die Batterie 4 beim Einbau im Heckteil ungefähr Außentemperatur. Dadurch ist die Batterie immer voll geladen, was erheblich in die Lebensdauer eingeht. Das PEM 7 steuert über Schaltmittel 8 die Ruhestrom- und 14-V-Normal-Verbraucher, sowie alle startrelevanten Verbraucher des Bordnetzes, welche über einen BUS mit dem PEM 7 kommunizieren. Die Schaltermittel 8 sind hier nur prinzipiell dargestellt. Dieses Konzept ermöglicht neben einer Reduzierung der Batteriegröße auch eine Reduzierung des Gewichts der Leitungen, da z. B. die Batterieleitung nur für die Leistung der Notfahrverbraucher kleiner 100 A und nicht 1000 A bemessen werden muss. Außerdem kann die Starterleitung kleiner dimensioniert werden, da eine höhere Spannung und ein kleinerer Innenwiderstand des UCap 2 im Vergleich zur Batterie 4 genutzt werden kann. Außerdem kann die Batteriegröße erheblich reduziert werden, da diese nicht mehr zum Starten und im wesentlichen nur zum seltenen Notfahren und zur Versorgung der Ruhestromverbraucher eingesetzt wird. Es wird dadurch trotz kleinerer Batterie 4 die Startfähigkeit von bisher einigen Wochen Fahrzeugstillstand um Faktoren verbessert. Die gestrichelten Linien sind Mess- und Steuerleitungen 6 für das PEM 7, im wesentlichen für Spannung und Strom und bei dem Generator dient die Leitung zur Steuerung des Spannungsreglers. Im Gegensatz zum konventionellen Bordnetz, bei dem die obere Spannungsgrenze durch die Batterie bestimmt wird, kann hier mit höherer Spannung z. B. 16 V gefahren werden, was bei Rekuperation genutzt werden kann. Hier wird dann der Generator G nach Aufladen des UCap 2 anschließend abgeschaltet, bis die Spannung auf z. B. 12 V abfällt. Voraussetzung hierfür ist die Spannungsregelung von spannungsempfindlichen Komponenten wie z. B. Glühlampen.
  • Es bietet sich bei diesem Konzept an, weitere Schaltmittel einzusetzen. Der UCap 2 kann über den Schalter SS vom Bordnetz getrennt werden, wodurch eine höhere Startspannung durch Aufladen des UCaps 2 genutzt werden kann. Hierbei wird das Bordnetz von der Batterie versorgt. Weiterhin kann der UCap 2 bei Crash des Fahrzeugs mittels des Schalters SK vom Bordnetz getrennt werden. Weiterhin kann ein Schaltmittel SF zur Verbindung mit dem Fremdstartanschluss 9 eingesetzt werden. Dieser schließt, wenn am Messpunkt hinter der Diode die richtige Polung und Spannung erkannt wird. Hierdurch kann auch Überspannung beim Start eliminiert werden.
  • Die Schaltmittel können Relais, Halbleiter oder über eine Schaltwalze betätigte mechanische Kontakte sein.
  • An die Hauptstromleitung 1 kann ein weiterer DC/DC-Konverter 11 für Spannungshochsetzung z. B. auf 26 V für spezielle Verbraucher 13, vorzugsweise mit Impulsbelastung, eingesetzt werden. Es ist vorteilhaft, diesen mit einem weiteren UCap 12 zu ergänzen.
  • Das Schaltmittel SS kann auch kurzzeitig als Linearregler oder Tiefsetzsteller eingesetzt werden, um bei höherer Generatorspannung das Bordnetz B auf niedrigere Spannung einzuregeln. Hierdurch können auch spannungsabhängige Kurzzeitverbraucher, wie Fenster- oder Sitzverstellmotoren noch sicher betreiben werden. Optional kann bei getaktetem Schaltmittel SS ein Glättungsspeicher in Form eines Kondensators die Spannung des Bordnetzes B glätten, welcher in vielen Bordnetzen Standard ist.
  • Zur Reduzierung des Ruhestromverbrauches ist ein weiterer kleiner DC/DC 15 mit 50 mA vorgesehen, der an die Batterie angeschlossen ist und die Ruhestromverbraucher bei Fahrzeugstillstand mit 6–8 V versorgt. Damit ist eine Reduzierung des Ruhestromverbrauchs und damit eine Batterieentlastung möglich. In diesem Fall muss die Batterie vom Bordnetz getrennt sein.
    • 1
    Hauptversorgungsleitung
    2
    UCap
    3
    DC/DC-Konverter 12/16–20 V
    4
    Batterie
    5
    Batteriesensor
    6
    Signalleitung
    7
    Power- und Energiemanagement
    8
    Schaltmittel
    9
    Fremdstartanschluss
    10
    Verpoldiode
    11
    DC/DC 12 V ... < 20 V
    12
    UCap 2
    13
    Verbraucher mit höherer Spannung
    14
    Schaltmittel SS zum Start
    15
    DC/DC 12–6/8 V
    16
    Signal-BUS
    17
    Starter
  • 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
    • - EP 1410482 [0002]
    • - DE 10250488 [0002]
    • - DE 10305939 [0002]
    • - DE 10313081 [0002]
    • - DE 10021155 C1 [0005]

Claims (22)

  1. Elektrisches Versorgungssystem für ein Kraftfahrzeug mit einem Spannungsniveau, mindestens eine Batterie (4), mindestens einen UltraCap (2) und einen Generator (G) aufweisend, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterie (4) bei höherer Spannung im Bordnetz (B) als der Nennspannung sowie beim Startvorgang vom Bordnetz (B) mittels eines Schaltmittels (SB) getrennt ist, und dass die Batterie (4) den UltraCap (2) mittels eines DC/DC-Konverters (3) vor dem Start des Fahrzeuges auf eine höhere Spannung als die Nennspannung auflädt, wobei während der Rekuperation die vom elektrischen Generator (G) und/oder Rekuperationsbremsen erzeugte Spannung das Spannungsniveau des Bordnetzes (B) bestimmt, und dass nach dem Rekuperationsprozess und im Normalbetrieb die Bordnetzspannung gleich der Ausgangsspannung des Generators (G) ist.
  2. Elektrisches Versorgungssystem für ein Kraftfahrzeug, einen elektrischen Generator (G), eine elektrische Batterie (4), einen Starter (17) sowie einen UltraCap (2) aufweisend, wobei der UltraCap (2) wahlweise mittels des Generators (G) oder mittels eines DC/DC-Konverters über die Batterie (4) aufladbar ist, wobei beim Bremsvorgang eine teilweise Umwandlung der kinetische Energie des Fahrzeugs in elektrische Energie erfolgt (Rekuperation), und die Ausgänge des Generators, des UltraCaps und der Batterie mittels Schaltmitteln je nach Fahrzeugzustand mit einem mehrere Verbraucher umfassenden Bordnetz (B) eines Spannungsniveaus verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass – der Ausgang des Generators (G) über eine elektrische Verbindungsleitung (26) mit einem ersten Schalters (SS) in Verbindung ist, mit dem der Generator (G) mit dem Bordnetz (B) verbindbar ist, und dass – der Pluspol des UltraCap (2) direkt oder über einen optionalen zweiten Schalters (SK) mit der Verbindungsleitung (26) in Verbindung ist bzw. verbindbar ist, – und dass über einen dritten Schalter (SSt) der Starter (17) mit der Verbindungsleitung (26) oder dem Pluspol des UltraCap (2) verbindbar ist, – und dass der Pluspol der Batterie elektrisch über einen vierten Schalters (SB) mit dem Bordnetz (B) in Verbindung bringbar ist, – und dass der erste Schalter (SS) und der vierte Schalter (SB) zwischen Generator (G) und Batterie (4) in Reihe geschaltet sind, wobei zwischen den Schaltern (SS, SB) der Abgriff für das Bordnetz erfolgt, – und dass zwischen dem Pluspol der Batterie und dem Pluspol des UltraCap ein DC/DC-Konverter (3) geschaltet ist.
  3. Elektrisches Versorgungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass – der Ausgang des Generators (G) über eine elektrische Verbindungsleitung (26) mit einem ersten Anschluss (SS1) eines ersten Schalters (SS) in Verbindung ist, und dass – der Pluspol des UltraCap (2) direkt oder über einen optionalen zweiten Schalters (SK) mit der Verbindungsleitung (26) in Verbindung ist bzw. verbindbar ist, – und dass über einen dritten Schalter (SSt) der Starter (17) mit der Verbindungsleitung (26) oder dem Pluspol des UltraCap (2) verbindbar ist, – und dass der Pluspol der Batterie elektrisch mit dem ersten Anschluss (SB1) eines vierten Schalters (SB) in Verbindung ist, – und dass der zweite Anschluss (SS2) des ersten Schalters (SS) und der zweite Anschluss (SB2) des vierten Schalters (SB) miteinander und mit dem Bordnetz (B) in Verbindung sind, – und dass zwischen dem Pluspol der Batterie und dem Pluspol des UltraCap ein DC/DC-Konverter geschaltet ist.
  4. Elektrisches Versorgungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Versorgungssystem eine Steuereinrichtung (7) aufweist, die die Schalter (SS, SK, SB, SSt) je nach Fahrzeugzustand schaltet.
  5. Elektrisches Versorgungssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (7) mittels eines Batteriesensors (5) den Ladezustand und die Kapazität der Batterie (4) ermittelt.
  6. Elektrisches Versorgungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (SK) den UltraCap (2) in Extremfällen, insbesondere bei einem Unfall, abtrennt.
  7. Elektrisches Versorgungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor und/oder während des Startens des Fahrzeugs der UltraCap (2) mittels eines Schaltmittels (SS) vom Bordnetz (B) und der Batterie (4) getrennt ist, und dass das Bordnetz (B) mittels des geschlossenen Schalters (SB) mit dem Pluspol der Batterie (4) in Verbindung ist.
  8. Elektrisches Versorgungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Normalbetrieb und bei der Rekuperation der Ausgang des Generators über ein geschlossenes Schaltmittel (SK) mit dem Pluspol des UltraCaps (2) sowie über ein geschlossenen Schalter (SS) mit dem Bordnetz in Verbindung ist, wobei die Batterie mittels des geöffneten Schalters (SB) vom Bordnetz (B) getrennt ist.
  9. Elektrisches Versorgungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ausfall des Generators (G) im Fahrbetrieb das Bordnetz (B) mittels des Schalters (SB) mit dem Pluspol der Batterie (4) verbindbar ist.
  10. Elektrisches Versorgungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbraucher des Bordnetzes (B) mittels zusätzlicher Schaltmittel (8) von der Spannungsversorgung abtrennbar bzw. mit dieser Verbindbar sind.
  11. Elektrisches Versorgungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Verbraucher mittels der zusätzlichen Schaltmittel (8) während des Startvorgangs von der Spannungsversorgung abtrennbar sind.
  12. Elektrisches Versorgungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Startvorgang das Bordnetz (B) über den Schalter (SB) mit der Batterie (4) in elektrischer Verbindung und mittels des Schalters (SS) vom Starter (17) getrennt ist.
  13. Elektrisches Versorgungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbraucher des Bordnetzes (B) für ein Spannungsniveau ausgelegt sind, welches sich während der Rekuperation einstellt.
  14. Elektrisches Versorgungssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbraucher auf eine Spannung von 16 bis 30 Volt, insbesondere auf 20 Volt ausgelegt sind, derart, dass mittels des Ge nerators insbesondere bei niedrigen Temperaturen, eine Spannung von bis zu 30 Volt, insbesondere bis zu 20 Volt, zur Speisung des Bordnetzes (B), z. B. zur Speisung der Heizung und/oder Hochleistungsverbraucher, generierbar ist.
  15. Elektrisches Versorgungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zusätzlicher DC/DC-Konverter (11) die Spannung des Bordnetzes (B) zur Versorgung von zusätzlichen Verbrauchern (13), welche eine höhere Spannung benötigen, hochsetzt.
  16. Elektrisches Versorgungssystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des zusätzlichen DC/DC-Konverters (11) ein zusätzlicher Speicher, insbesondere ein UltraCap (12) aufladbar ist.
  17. Elektrisches Versorgungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zusätzlicher DC/DC-Konverter (15) die Spannung des Bordnetzes (B) zur Versorgung von Ruhestromverbrauchern, welche eine kleinere Spannung als die Bordnetzspannung benötigen, herabsetzt.
  18. Elektrisches Versorgungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (7) den Schalter (SS) im Sinne eines Tiefsetzstellers betreibt, um die Spannung des Bordnetzes (B) gegenüber der Generatorspannung oder der UltraCap-Spannung herabzusetzen.
  19. Elektrisches Versorgungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Schaltmittel (SS, SB) und deren Ansteuerung zusammen mit dem DC/DC-Konverter in der sogenannten Vorsicherungsbox, welche u. a. Sicherungen, insbesondere Hochstromsicherungen enthält, integriert sind.
  20. Elektrisches Versorgungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Spannungsniveau des Generators (G) nach dem Leistungsbedarf des Bordnetzes (B) und das untere Spannungsniveau des Generators nach der Lagespannung der Batterie (4) ausgelegt ist.
  21. Elektrisches Versorgungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalter (SS, SK, SB, SSt) als Halbleiterschaltelemente und/oder Relais ausgebildet sind.
  22. Elektrisches Versorgungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein integrierter Startergenerator mit entsprechenden Steuerleitungen den Starter und den Generator ersetzt.
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