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DE102008062203A1 - Electrical system for car, has diode that is controllable by monitoring unit such that energy flow directed from auxiliary energy memory to energy storage is interrupted during starting of engine or during operation of engine - Google Patents

Electrical system for car, has diode that is controllable by monitoring unit such that energy flow directed from auxiliary energy memory to energy storage is interrupted during starting of engine or during operation of engine Download PDF

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DE102008062203A1
DE102008062203A1 DE102008062203A DE102008062203A DE102008062203A1 DE 102008062203 A1 DE102008062203 A1 DE 102008062203A1 DE 102008062203 A DE102008062203 A DE 102008062203A DE 102008062203 A DE102008062203 A DE 102008062203A DE 102008062203 A1 DE102008062203 A1 DE 102008062203A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electrical
energy storage
internal combustion
combustion engine
monitoring unit
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.)
Withdrawn
Application number
DE102008062203A
Other languages
German (de)
Inventor
Dieter Dr. Grohmann
Markus Klaus Dipl.-Ing. Hopf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler AG filed Critical Daimler AG
Priority to DE102008062203A priority Critical patent/DE102008062203A1/en
Publication of DE102008062203A1 publication Critical patent/DE102008062203A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
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    • HELECTRICITY
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Abstract

The system (1) has an electronic relay unit (9) arranged between electrical system sections (1.1, 1.2). The unit has an electronic diode (9.1), a monitoring unit (9.2) and a control and monitoring unit (9.3). The diode is controllable by the monitoring unit such that energy flow directed from an auxiliary energy memory (10) to an energy storage (4) is interrupted during starting of engine or during operation of engine as a function of transient total resistance of memory determined on basis of monitoring unit whose electrical connecting cables and contacts are automatically stoppable. An independent claim is also included for a method for operating an electrical system.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Bordnetz für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Betrieb des elektrischen Bordnetzes gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 11.The The invention relates to an electrical system for a vehicle according to the preamble of claim 1 and a Method for operating the electrical system according to the The preamble of claim 11.

Bei modernen Fahrzeugen kann es beim Starten eines Verbrennungsmotors aufgrund einer hohen elektrischen Leistung eines Starters zu einem Einbruch der elektrischen Spannung eines Bordnetzes des Fahrzeuges kommen, was zu Beeinträchtigungen des Betriebes verschiedener in dem Bordnetz angeordneter elektrischer Verbraucher führt. Insbesondere bei einem Fahrzeug mit einer Start-Stopp-Automatik, welche beispielsweise ein automatisches Abschalten des Verbrennungsmotors bei Stillstandsphasen des Fahrzeuges, wie z. B. beim Halten an einer Ampel, kann der Spannungseinbruch zu merklichen Komforteinbußen, beispielsweise durch ein Ausschalten eines Autoradios, führen. Zur Lösung dieses Problems sind aus dem Stand der Technik verschiedene Ansätze bekannt.at Modern vehicles can be when starting an internal combustion engine due to a high electrical output of a starter to a burglary the electrical voltage of an electrical system of the vehicle come resulting in impairment of the operation of various in the electrical system arranged electrical system leads. Especially in a vehicle with an automatic start-stop system, which, for example an automatic shutdown of the internal combustion engine during standstill phases of the vehicle, such. B. when stopping at a traffic light, the voltage drop can noticeable loss of comfort, for example by switching off a car radio. To solve this problem Various approaches are known from the prior art.

Die DE 10200702947.6 offenbart ein elektrisches Bordnetz eines Kraftfahrzeuges sowie ein Verfahren zum Betreib des elektrischen Bordnetzes. Das elektrische Bordnetz umfasst eine elektrische Maschine zum Starten eines Verbrennungsmotors, einen ersten Akkumulator, aus dem zumindest der elektrischen Maschine elektrische Energie zuführbar ist, einen zumindest vom Verbrennungsmotor antreibbaren Generator, mit dem zumindest der erste Akkumulator aufladbar ist, und mindestens einen elektrischen Verbraucher. Ein die elektrische Maschine und den ersten Akkumulator umfassender erster Teil des Bordnetzes ist zumindest einpolig von dem den oder die elektrischen Verbraucher umfassenden zweiten Teil des Bordnetzes trennbar, wobei im zweiten Teil eine Hilfsspannungsquelle vorgesehen ist, die zumindest durch den Generator aufladbar und aus der der elektrische Verbraucher versorgbar ist.The DE 10200702947.6 discloses an electrical system of a motor vehicle and a method for operating the electrical system. The electrical system comprises an electric machine for starting an internal combustion engine, a first accumulator from which electrical energy can be supplied to at least the electric machine, a generator drivable at least by the internal combustion engine, with which at least the first accumulator can be charged, and at least one electrical consumer. An electrical machine and the first accumulator comprehensive first part of the electrical system is at least unipolar from the one or more electrical consumers comprehensive second part of the electrical system separable, wherein in the second part an auxiliary voltage source is provided which can be charged at least by the generator and from the electric Consumer is supplied.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes elektrisches Bordnetz und ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zum Betrieb dieses elektrischen Bordnetzes anzugeben.Of the Invention is based on the object, a relation to the State of the art improved electrical system and one opposite the prior art improved method of operating this specify electrical wiring system.

Hinsichtlich des elektrischen Bordnetzes wird die Erfindung durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale und hinsichtlich des Verfahrens durch die im Anspruch 11 angegebenen Merkmale gelöst.Regarding of the electrical system, the invention by the in the claim 1 specified characteristics and in terms of the method by the achieved in claim 11 specified features.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegendstand der Unteransprüche.advantageous Embodiments of the invention are state of the subclaims.

Das erfindungsgemäße elektrische Bordnetz für ein Fahrzeug umfasst einen ersten Bordnetzabschnitt mit einer elektrischen Maschine zum Starten eines Verbrennungsmotors, einem Energiespeicher zur Versorgung der elektrischen Maschine, einem elektrischen Generator, mit dem zumindest der Energiespeicher aufladbar ist und einen zweiten Bordnetzabschnitt mit wenigstens einem elektrischen Verbraucher und einem Hilfsenergiespeicher zur Versorgung des elektrischen Verbrauchers. Erfindungsgemäß ist zwischen dem ersten Bordnetzabschnitt und dem zweiten Bordnetzabschnitt eine elektronische Relaiseinheit angeordnet ist, welche zumindest eine aus wenigstens einem Halbleiterelement gebildete aktivierbare elektronische Diode, eine Überwachungseinheit zur Überwachung des Hilfsenergiespeichers und eine Steuer- und Überwachungseinheit zur Steuerung und Überwachung der Relaiseinheit umfasst, wobei die elektronische Diode derart mittels der Steuer- und Überwachungseinheit ansteuerbar ist, dass ein von dem Hilfsenergiespeicher zu dem Energiespeicher gerichteter Energiefluss zumindest beim Starten des Verbrennungsmotors unterbrechbar ist oder während des Betriebes des Verbrennungsmotors der Verbrennungsmotor in Abhängigkeit von einem anhand der Überwachungseinheit ermittelten transienten Gesamtwiderstand des Hilfsenergiespeichers, dessen elektrischer Anschlussleitungen und Kontakten automatisch stoppbar ist.The Inventive electrical system for a vehicle includes a first electrical system section with an electrical Machine for starting an internal combustion engine, an energy storage for Supply of the electric machine, an electric generator, with the at least the energy storage is rechargeable and a second Vehicle electrical system section with at least one electrical consumer and an auxiliary power storage for supplying the electrical load. According to the invention between the first electrical system section and the second electrical system section an electronic relay unit is arranged, which at least one of at least one semiconductor element formed activatable electronic diode, a monitoring unit for monitoring the auxiliary energy storage and a control and monitoring unit for control and monitoring the relay unit, wherein the electronic diode by means of such the control and monitoring unit is controlled that one directed by the auxiliary energy storage to the energy storage Energy flow interruptible at least when starting the engine or during operation of the internal combustion engine Internal combustion engine as a function of a determined by the monitoring unit transient total resistance of auxiliary power storage, its electrical Connecting cables and contacts can be stopped automatically.

Die einseitige Entkopplung in Form einer Diodenfunktionalität des zweiten Bordnetzabschnittes vom ersten Bordnetzabschnitt ermöglicht während des Startens des Verbrennungsmotors eine redundante Versorgung des elektrischen Verbrauchers mit elektrischer Energie aus beiden Energiespeichern, wobei gleichzeitig ein Energiefluss vom zweiten Bordnetzabschnitt in den ersten Bordnetzabschnitt unterbrochen ist, so dass ein Spannungseinbruch im zweiten Bordnetzabschnitt und somit eine Beeinträchtigung des Betriebes des elektrischen Verbrauchers vermieden wird. Auch Ausgleichsströme zwischen dem Hilfsenergiespeicher und dem Energiespeicher werden somit vermieden, was zu einer erhöhten Lebensdauer des Hilfsenergiespeichers führt.The one-sided decoupling in the form of a diode functionality of the second electrical system section from the first electrical system section allows during the starting of the internal combustion engine a redundant Supplying the electrical load with electrical energy from both energy stores, at the same time an energy flow interrupted by the second electrical system section in the first electrical system section is, so that a voltage dip in the second electrical system section and thus an impairment of the operation of the electrical Consumer is avoided. Also equalizing currents between the auxiliary energy storage and the energy storage are thus avoided resulting in an increased life of the auxiliary energy storage leads.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Schaltern und Relais weist die aus Halbleiterelementen, gebildete Diode vorzugsweise keinen Verschleiß auf, so dass ein Tausch nach einer bestimmten Anzahl von Schaltvorgängen nicht erforderlich ist. Gegenüber herkömmlichen Dioden weist die aus einem oder mehreren Halbleiterelementen, insbesondere Leistungshalbleitern mit einer hohen Stromtragfähigkeit, gebildete Diode weiterhin den Vorteil auf, dass keine Diodendurchlassspannung vorhanden ist und somit eine Verlustleistung der Diode minimal ist. Auch ist aufgrund der Verwendung von Halbleiterelementen gegenüber Relais ein verzögerungsfreier Start des Verbrennungsmotors möglich, was den Komfort weiter steigert.in the Unlike conventional switches and relays, the of semiconductor elements, formed diode preferably no wear on allowing an exchange after a certain number of switching operations is not required. Compared to conventional Diodes has the one or more semiconductor elements, in particular Power semiconductors with a high current carrying capacity, formed Diode continues to have the advantage that no diode forward voltage is present and thus a power loss of the diode is minimal. Also, due to the use of semiconductor elements, it is opposite Relay a delay-free start of the internal combustion engine possible, which further enhances comfort.

Durch die Bestimmung des transienten Gesamtwiderstand, welcher sich aus der Summe der transienten Einzelwiderstände des Hilfsenergiespeichers, dessen elektrischer Anschlussleitungen und dessen elektrischer Kontakte ergibt, ist jederzeit eine genaue Vorhersage des Spannungseinbruches auf der Seite des zweiten Bordnetzabschnitts beim Starten des Verbrennungsmotors möglich, so dass der Verbrennungsmotor vorzugsweise nur dann gestoppt wird, wenn in dem Hilfsenergiespeicher ausreichend Energie zu Versorgung des elektrischen Verbrauchers während des Startens des Verbrennungsmotors gespeichert ist.By the determination of the total transient resistance, which is made up of the sum of the transient individual resistances of the auxiliary energy store, its electrical connection lines and its electrical contacts results, is always an accurate prediction of the voltage dip on the side of the second electrical system section when starting the internal combustion engine possible, so that the internal combustion engine preferably only is then stopped when in the auxiliary energy storage sufficient energy to supply the electrical consumer during the Starting the internal combustion engine is stored.

Weiterhin ist die Relaiseinheit vorzugsweise als ein Modul ausgebildet, so dass Signallaufzeiten minimiert und Fehler, welche beispielsweise durch lange oder defekte Übertragungsleitungen hervorgerufen werden, vermieden werden.Farther the relay unit is preferably designed as a module, so that minimizes signal delays and errors, for example caused by long or defective transmission lines be avoided.

In einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst die Relaiseinheit ein zwischen dem Hilfsenergiespeicher und dem elektrischen Verbraucher angeordnetes elektronisches Relais, welches derart mit der Steuer- und Überwachungseinheit gekoppelt ist, dass ein Energiefluss von dem Hilfsenergiespeicher zu dem elektrischen Verbraucher erzeugbar und steuerbar ist. Somit ist die Hilfsspannungsquelle je nach Bedarf, d. h. insbesondere beim Starten des Verbrennungsmotors, zuschaltbar, so dass der elektrische Verbraucher aus der Hilfsspannungsquelle speisbar ist.In a particularly preferred embodiment of the invention the relay unit a between the auxiliary power storage and the electrical consumer arranged electronic relay, which so coupled with the control and monitoring unit is that a flow of energy from the auxiliary energy storage to the electrical consumer can be generated and controlled. Thus, the auxiliary power source as needed, d. H. especially when starting the internal combustion engine, switchable, so that the electrical load from the auxiliary voltage source is dinable.

Auch das elektronische Relais ist vorzugsweise aus einem oder mehreren Halbleiterelementen gebildet, woraus wiederum ein verlustarmes und schnelles, insbesondere verzögerungsfreies Zuschalten der Hilfsspannungsquelle resultiert.Also the electronic relay is preferably one or more Semiconductor elements formed, which in turn a low-loss and fast, in particular delay-free connection of the auxiliary voltage source results.

Bei dem in dem ersten Bordnetzabschnitt angeordneten Energiespeicher handelt es sich bevorzugt um einen Akkumulator, wobei gemäß einer gewinnbringenden Ausgestaltung der Erfindung ein Batteriesensor zur Überwachung des Akkumulators vorgesehen ist, der eine Auswertesoftware umfasst.at the arranged in the first electrical system section energy storage it is preferably an accumulator, wherein according to a profitable embodiment of the invention, a battery sensor is provided for monitoring the accumulator, the one Evaluation software includes.

Der Hilfsenergiespeicher ist insbesondere ein zweiter Akkumulator, welcher vorzugsweise eine geringere elektrische Kapazität als der Energiespeicher aufweist, da der Hilfsenergiespeicher den Verbraucher nur für kurze Zeit, d. h. während des Startens des Verbrennungsmotors mit Energie versorgen muss. Durch die kleinere Kapazität des Akkumulators weist dieser in vorteilhafter Weise eine geringe Baugröße und ein geringes Gewicht auf und es sind weiterhin Kosteneinsparungen erzielbar.Of the Auxiliary energy storage is in particular a second accumulator, which preferably a smaller electrical capacity than the Energy storage, since the auxiliary energy storage the consumer only for a short time, d. H. during startup of the internal combustion engine with energy. By the smaller one Capacity of the accumulator has this in an advantageous manner Way a small size and low weight and cost savings can still be achieved.

Die Steuer- und Überwachungseinheit umfasst zusätzlich Mittel zur Begrenzung eines Ladestromes des Hilfsenergiespeichers, insbesondere bei der Ausbildung als Akkumulator. Durch diese Begrenzung, welche beispielsweise anhand einer Puls-Weiten-Modulation oder eines zusätzlichen Wandlers erfolgt, kommt es zu einer geringeren Verlustwärme im Hilfsenergiespeicher, was dessen Lebensdauer verlängert. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, den Ladestrom derart zu steuern, dass dieser rampenartig ansteigt, so dass Spannungseinbrüche oder Bordnetzschwingungen vermeidbar sind.The Control and monitoring unit additionally includes Means for limiting a charging current of the auxiliary energy storage, especially in training as a battery. Through this limitation, which, for example, based on a pulse-width modulation or a additional converter takes place, it comes to a lesser Loss of heat in the auxiliary energy storage, what its life extended. In addition, there is the possibility to control the charging current in such a way that it rises like a ramp, so that voltage dips or electrical system vibrations can be avoided are.

Alternativ ist der Hilfsenergiespeicher ein Kondensator, insbesondere ein Doppelschichtkondensator. Derartige Doppelschichtkondensatoren sind auch als Superkondensatoren bekannt und zeichnen sich gegenüber herkömmlichen Kondensatoren durch eine sehr hohe Energiedichte aus. Weiterhin zeichnen sich Kondenstoren gegenüber Akkumulatoren durch eine höhere Lebensdauer und eine geringe Zeit zur Aufladung aus.alternative the auxiliary energy storage is a capacitor, in particular a double-layer capacitor. Such double layer capacitors are also known as supercapacitors known and distinguished over conventional Capacitors characterized by a very high energy density. Farther Kondenstoren stand out against accumulators a longer life and a short time for charging out.

Alternativ ist der Hilfsenergiespeicher ein Schwungradspeicher. Schwungradspeichersysteme zeichnen sich durch eine unabhängige Spannung in Abhängigkeit vom Ladezustand, eine hohe Lebensdauer und eine sehr hohe Energiedichte aus. Weiterhin besitzen diese Speicher einen sehr geringen Innenwiderstand, wodurch die Spannung auch bei einer hohen Belastung weitgehend konstant bleibt.alternative the auxiliary energy storage is a flywheel storage. Drawing flywheel storage systems dependent on an independent voltage from the state of charge, a long life and a very high energy density out. Furthermore, these memories have a very low internal resistance, whereby the voltage is largely constant even at high load remains.

Ferner ist der elektrische Generator mit dem Verbrennungsmotor gekoppelt, so dass während des Betriebes des Verbrennungsmotors elektrische Energie zum Laden des Energiespeichers und des Hilfsenergiespeichers sowie zur Versorgung des elektrischen Verbrauchers erzeugbar ist.Further is the electric generator coupled to the internal combustion engine, so that during operation of the internal combustion engine electric Energy for charging the energy storage and the auxiliary energy storage as well as to supply the electrical load can be generated.

Alternativ kann der Generator auch auf der Seite des zweiten Bordnetzabschnitts angeordnet sein. Hierbei muss während des Generatorbetriebs die elektronische Diode dauerhaft durchgesteuert werden, damit auch der erste Energiespeicher geladen werden kann. Vorteilhaft bei dieser Ausführung ist die Redundante Versorgung des elektrischen Verbrauchers, falls es zu einer Unterbrechung im elektronischen Diodenpfad kommen würde. Ebenfalls würde ein Defekt der elektronischen Diode erkannt werden, da kein Ladestrom in den ersten Energiespeicher mehr möglich ist. Der Ladestrom kann beispielsweise über den Batteriesensor überwacht werden.alternative The generator can also on the side of the second electrical system section be arranged. During generator operation, the electronic diode can be permanently turned off, so too the first energy storage can be loaded. Advantageous in this Execution is the redundant supply of the electrical Consumer, if there is an interruption in the electronic Diode path would come. Likewise a defect would be recognized by the electronic diode, since no charge current in the first energy storage is more possible. The charging current can be monitored via the battery sensor, for example become.

In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist mittels des Generators elektrische Energie aus einem Bremsvorgang des Fahrzeuges erzeugbar und in das elektrische Bordnetz einspeisbar, d. h. eine so genannte Rekuperation erzeugbar, was zu einer zu einer Kraftstoffeinsparung führt. Die mittels des Generators erzeugte elektrische Energie ist wiederum dem Energiespeicher, dem Hilfsenergiespeicher und/oder dem elektrischen Verbraucher zuführbar.In a particularly advantageous development of the invention, electrical energy can be generated from a braking process of the vehicle by means of the generator and fed into the electrical system, ie a so-called recuperation can be generated, which leads to a fuel saving. The electrical energy generated by the generator is in turn the energy storage, the auxiliary energy storage and / or the electrical Ver consumable.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betrieb eines elektrischen Bordnetzes für ein Fahrzeug, das einen ersten Bordnetzabschnitt mit einer elektrischen Maschine zum Starten eines Verbrennungsmotors, einem Energiespeicher zur Versorgung der elektrischen Maschine, einem elektrischen Generator, mit dem zumindest der Energiespeicher aufgeladen wird und umfassend einen zweiten Bordnetzabschnitt mit wenigstens einem elektrischen Verbraucher und einem Hilfsenergiespeicher zur Versorgung des elektrischen Verbrauchers wird erfindungsgemäß zumindest beim Starten des Verbrennungsmotors eine aus wenigstens einem Halbleiterelement gebildete elektronische Diode derart mittels einer Steuer- und Überwachungseinheit gesteuert, dass ein von dem Hilfsenergiespeicher zu dem Energiespeicher gerichteter Energiefluss unterbrochen oder während des Betriebes des Verbrennungsmotors der Verbrennungsmotor in Abhängigkeit von einem anhand einer Überwachungseinheit ermittelten transienten Gesamtwiderstand des Hilfsenergiespeichers, dessen elektrischer Anschlussleitungen und Kontakten automatisch gestoppt wird. Alternativ kann der Generator auch auf der Seite des zweiten Bordnetzabschnitts angeordnet sein.at the inventive method for operating a electrical wiring system for a vehicle that has a first Electrical system section with an electric machine for starting a Internal combustion engine, an energy storage device for supplying the electrical Machine, an electric generator with which at least the energy store is charged is and comprising a second electrical system section with at least an electrical load and an auxiliary power storage to Supply of the electrical load according to the invention at least when starting the internal combustion engine one formed from at least one semiconductor element electronic diode such means of a control and monitoring unit controlled that one of the auxiliary energy storage to the energy storage directed energy flow interrupted or during the Operation of the internal combustion engine of the internal combustion engine in dependence from a determined by a monitoring unit transient total resistance of auxiliary power storage, its electrical Connecting cables and contacts will be stopped automatically. alternative The generator can also on the side of the second electrical system section be arranged.

Weiterhin wird zumindest beim Starten des Verbrennungsmotors mittels der Steuer- und Überwachungseinheit ein elektronisches Relais derart angesteuert, dass ein zweiter Energiefluss von dem Hilfsenergiespeicher zu dem elektrischen Verbraucher erzeugt und gesteuert wird.Farther at least when starting the internal combustion engine by means of the control and monitoring unit an electronic relay such controlled, that a second energy flow from the auxiliary energy storage is generated and controlled to the electrical load.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.embodiments The invention will be described in more detail below with reference to drawings explained.

Dabei zeigen:there demonstrate:

1 schematisch ein elektrisches Bordnetz mit zwei Bordnetzabschnitten, 1 schematically an electrical system with two electrical system sections,

2 schematisch das elektrische Bordnetz gemäß 1 und einen Stromfluss während eines Betriebes eines Verbrennungsmotors, und 2 schematically the electrical system according to 1 and a current flow during operation of an internal combustion engine, and

3 schematisch das elektrische Bordnetz gemäß 1 und einen Stromfluss während eines Startens des Verbrennungsmotors. 3 schematically the electrical system according to 1 and a current flow during starting of the internal combustion engine.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.each other corresponding parts are in all figures with the same reference numerals Mistake.

In 1 ist ein elektrisches Bordnetz 1 eines Fahrzeuges, insbesondere eines Fahrzeuges mit einem Verbrennungsmotor und einer so genannten Start-Stopp-Automatik, mit einem ersten Bordnetzabschnitt 1.1 und einem zweiten Bordnetzabschnitt 1.2 dargestellt.In 1 is an electrical system 1 a vehicle, in particular a vehicle with an internal combustion engine and a so-called automatic start-stop, with a first electrical system section 1.1 and a second electrical system section 1.2 shown.

Der erste Bordnetzabschnitt 1.1 umfasst eine elektrische Maschine 2 zum Starten des Verbrennungsmotors und einen elektrischen Generator 3, der Bewegungsenergie aus dem Verbrennungsmotor und/oder einem Bremsvorgang des Fahrzeuges in elektrische Energie umwandelt und in das Bordnetz 1 einspeist.The first electrical system section 1.1 includes an electric machine 2 for starting the internal combustion engine and an electric generator 3 , which converts kinetic energy from the internal combustion engine and / or a braking process of the vehicle into electrical energy and into the electrical system 1 feeds.

Weiterhin umfasst der erste Bordnetzabschnitt 1.1 einen als Akkumulator ausgeführten Energiespeicher 4, welcher mittels der elektrischen Energie des Generators 3 aufgeladen wird und zur Versorgung der elektrischen Maschine 2 beim Starten des Verbrennungsmotors vorgesehen ist und einen elektrischen Verbraucher 5, beispielsweise eine elektrische Lenkhilfe.Furthermore, the first electrical system section comprises 1.1 a designed as an accumulator energy storage 4 , which by means of the electrical energy of the generator 3 is charged and to supply the electric machine 2 is provided when starting the engine and an electrical load 5 , For example, an electric power steering.

Zur Überwachung des als Akkumulator ausgebildeten Energiespeichers 4 ist ein Batteriesensor 4.1 vorgesehen, welche eine Auswertesoftware zur Auswertung der erfassten elektrischen Kennwerte, wie beispielsweise einer Batteriespannung oder ein Batteriestrom, und weiterer Kennwerte, beispielsweise einer Batterietemperatur, umfasst. Mittels der erfassten Kennwerte und deren Auswertung ist es insbesondere möglich, zu entscheiden, ob ein aktueller Zustand des Energiespeichers 4 ein Ausschalten des Verbrennungsmotors bei einem Stopp zulässt.For monitoring the accumulator designed as energy storage 4 is a battery sensor 4.1 provided, which includes an evaluation software for evaluating the detected electrical characteristics, such as a battery voltage or a battery current, and other characteristics, such as a battery temperature. By means of the recorded characteristic values and their evaluation, it is possible in particular to decide whether a current state of the energy store 4 allows a shutdown of the internal combustion engine at a stop.

Der zweite Bordnetzabschnitt 1.2 umfasst zwei elektrische Verbraucher 6, 7, wobei der zweite elektrische Verbraucher 7 mittels eines Ruhestromschalters 8, insbesondere bei deaktivierter Zündung, vom zweiten Bordnetzabschnitt 1.2 elektrisch trennbar ist. Bei dem zweiten elektrischen Verbraucher 7 kann es sich beispielsweise um ein Autoradio handeln.The second electrical system section 1.2 includes two electrical consumers 6 . 7 , wherein the second electrical load 7 by means of a quiescent current switch 8th , in particular when the ignition is deactivated, from the second electrical system section 1.2 is electrically separable. At the second electrical load 7 For example, it could be a car radio.

Da die elektrische Maschine 2 zum Starten des Verbrennungsmotors sowohl bei einem Kaltstart als auch bei einem Warmstart nach einem Stopp durch die Start-Stopp-Automatik eine große Energiemenge aus dem Energiespeicher 4 benötigt ist zwischen dem ersten Bordnetzabschnitt 1.1 und dem Bordnetzabschnitt 1.2 eine elektronische Relaiseinheit 9 angeordnet, anhand welcher ein Spannungseinbruch und somit eine Beeinträchtigung des Betriebes, insbesondere ein Ausschalten der elektrischen Verbraucher 6 und 7 im zweiten Bordnetzabschnitt 1.2 vermieden wird.As the electric machine 2 for starting the internal combustion engine both in a cold start and in a warm start after a stop by the automatic start-stop system, a large amount of energy from the energy storage 4 is needed between the first electrical system section 1.1 and the electrical system section 1.2 an electronic relay unit 9 arranged on the basis of which a voltage dip and thus an impairment of the operation, in particular switching off the electrical load 6 and 7 in the second electrical system section 1.2 is avoided.

Dazu weist die elektronische Relaiseinheit 9 eine elektronische Diode 9.1 auf, welche aus einem oder mehreren Halbleiterelementen 9.11 gebildet ist. Weiterhin weist die elektronische Relaiseinheit 9 eine Überwachungseinheit 9.2 zur Überwachung einer in dem zweiten Bordnetzabschnitt 1.2 angeordneten als Akkumulator ausgebildeten Hilfsenergiequelle 10 und eine Steuer- und Überwachungseinheit 9.3 auf, welche alle Funktionen der elektronischen Relaiseinheit 9 steuert.For this purpose, the electronic relay unit 9 an electronic diode 9.1 on, which consists of one or more semiconductor elements 9.11 is formed. Furthermore, the electronic relay unit 9 a monitoring unit 9.2 for monitoring a in the second electrical system section 1.2 arranged as an accumulator trained auxiliary power source 10 and a control and monitoring unit 9.3 on which all functions of the electronic relay unit 9 controls.

Um den Spannungseinbruch im zweiten Bordnetzabschnitt 1.2 beim Starten des Verbrennungsmotor zu vermeiden, steuert die Steuer- und Überwachungseinheit 9.3 die Diode 9.1, beispielsweise mittels einer so genannten Ladungspumpe, derart an, dass ein von dem Hilfsenergiespeicher 10 zu dem Energiespeicher 4 gerichteter Energiefluss unterbrochen wird, so dass sich der mittels der elektrischen Maschine 2 erzeugte Spannungseinbruch im ersten Bordnetzabschnitt 1.1 nicht auf den zweiten Bordnetzabschnitt 1.2 überträgt.To the voltage dip in the second electrical system section 1.2 to avoid when starting the engine controls the control and monitoring unit 9.3 the diode 9.1 For example, by means of a so-called charge pump, such that one of the auxiliary energy storage 10 to the energy store 4 directed energy flow is interrupted, so that by means of the electric machine 2 generated voltage dip in the first electrical system section 1.1 not on the second electrical system section 1.2 transfers.

Gleichzeitig steuert die Steuer- und Überwachungseinheit 9.3 ein zwischen dem Hilfsenergiespeicher 10 und den elektrischen Verbrauchern 6 und 7 angeordnetes elektronisches Relais 9.4 an, welches ebenfalls Bestandteil der elektronischen Relaiseinheit 9 ist. Dabei wird das Relais 9.4 derart angesteuert, dass ein in 3 näher dargestellter Energiefluss E2 vom Hilfsenergiespeicher 10 zu den elektrischen Verbrauchern 6 und 7 erzeugt und wird, so dass die elektrischen Verbraucher 6 und 7 während des Startens des Verbrennungsmotors ohne Spannungseinbruch mit elektrischer Energie versorgt werden.At the same time, the control and monitoring unit controls 9.3 one between the auxiliary energy storage 10 and the electrical consumers 6 and 7 arranged electronic relay 9.4 which is also part of the electronic relay unit 9 is. This is the relay 9.4 so controlled that a in 3 detailed energy flow E2 from the auxiliary energy storage 10 to the electrical consumers 6 and 7 is generated and so that the electrical consumers 6 and 7 be supplied with electrical energy during starting of the internal combustion engine without voltage dip.

Auch das elektronische Relais ist aus einem oder mehreren Halbleiterelementen 9.41 und 9.42 gebildet, wobei es sich bei diesen im dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung insbesondere um zwei gegensinnig in Reihe geschaltete Leistungshalbleiter handelt.The electronic relay is also made of one or more semiconductor elements 9:41 and 9:42 formed, these being in the illustrated embodiment of the invention, in particular, two oppositely connected in series power semiconductors.

Die Steuer- und Überwachungseinheit 9.3 ist vorzugsweise weiterhin mit weiteren Steuereinheiten des Fahrzeuges, beispielsweise über eine LIN-Schnittstelle, verbunden, so dass die Steuerung der Relaiseinheit 9 zusätzlich in Abhängigkeit weiterer Größen, wie beispielsweise einer Temperatur des Verbrennungsmotors, steuerbar ist.The control and monitoring unit 9.3 is preferably further connected to other control units of the vehicle, for example via a LIN interface, so that the control of the relay unit 9 additionally in dependence of other variables, such as a temperature of the internal combustion engine, is controllable.

Ein von dem Energiespeicher 4 und/oder dem Generator 3 in den zweiten Bordnetzabschnitt 1.2 gerichteter Energiefluss E1, welcher in 2 näher dargestellt ist, ist sowohl während des Betriebes des Verbrennungsmotors wird mittels der Diode 9.1 sowohl während des Betriebes des Verbrennungsmotors als auch beim Starten des Verbrennungsmotors zugelassen.One from the energy store 4 and / or the generator 3 in the second electrical system section 1.2 Directed energy flow E1, which in 2 is shown in more detail, is both during operation of the internal combustion engine by means of the diode 9.1 admitted both during operation of the internal combustion engine and when starting the internal combustion engine.

Somit ist während des Startens eine redundante, in der 3 näher dargestellte Versorgung des zweiten Bordnetzabschnittes 1.2 möglich, da dieses immer von dem Speicher mit dem höheren elektrischen Potential versorgt wird. So ist auch bei einem leeren oder defekten Hilfsenergiespeicher 10 eine elektrische Versorgung der Verbraucher 6 und 7 möglich, wobei jedoch die Spannung im zweiten Bordnetzabschnitt 1.2 einbricht.Thus, during startup, a redundant, in the 3 shown supply of the second electrical system section 1.2 possible, since this is always supplied by the memory with the higher electrical potential. This is also true for an empty or defective auxiliary energy storage 10 an electrical supply to consumers 6 and 7 possible, but the voltage in the second electrical system section 1.2 breaks.

Um insbesondere einen Warmstart des Verbrennungsmotors nach einem automatischen Stopp bei leerem und/oder defektem Hilfsenergiespeicher 10 zu vermeiden, wird mittels der Überwachungseinheit 9.2 ein transienter Gesamtwiderstand des Hilfsenergiespeichers 10, dessen elektrischer Anschlussleitungen und Kontakte ermittelt, mittels welchem eine sehr genaue Vorhersage über einen möglichen Spannungseinbruch beim Starten des Verbrennungsmotors getroffen werden kann. Reicht die in dem Hilfsenergiespeicher 10 vorhandene Energie für eine sichere Versorgung der Verbraucher 6 und 7 nicht oder ist der Hilfsenergiespeicher 10 defekt, kann somit ein automatischer Stopp des Verbrennungsmotors verhindert werden. Der transiente Gesamtwiderstand ergibt sich dabei aus der Summe der transienten Einzelwiderstände des Hilfsenergiespeichers 10, dessen elektrischer Anschlussleitungen und dessen elektrischer Kontakte.In particular, a warm start of the internal combustion engine after an automatic stop at empty and / or defective auxiliary energy storage 10 to be avoided by means of the monitoring unit 9.2 a transient total resistance of the auxiliary energy storage 10 , determines its electrical leads and contacts, by means of which a very accurate prediction of a possible voltage dip when starting the internal combustion engine can be made. Is enough in the auxiliary energy storage 10 Existing energy for a safe supply of consumers 6 and 7 not or is the auxiliary power storage 10 defective, thus an automatic stop of the internal combustion engine can be prevented. The transient total resistance results from the sum of the transient individual resistances of the auxiliary energy storage 10 , its electrical connection lines and its electrical contacts.

Gemäß 2 wird der Hilfsenergiespeicher 10 während des Betriebes des Betriebes des Verbrennungsmotors anhand des von dem Energiespeicher 4 und/oder dem Generator 3 in den zweiten Bordnetzabschnitt 1.2 gerichteten in Stromflusses bzw. Energieflusses E1 mittels des Energiespeichers 4 und/oder des Generators 3 geladen. Um das Laden des Hilfsenergiespeichers 10, steuert die Steuer- und Überwachungseinheit 9.3 das Relais 9.4, d. h. die diese bildenden Halbleiterelemente 9.41 und 9.42 derart an, dass ein Energiefluss von dem Energiespeicher 4 und/oder dem Generator 3 zu dem Hilfsenergiespeicher 10 möglich ist.According to 2 becomes the auxiliary power storage 10 during operation of the operation of the internal combustion engine on the basis of the energy storage 4 and / or the generator 3 in the second electrical system section 1.2 directed in current flow or energy flow E1 by means of the energy storage 4 and / or the generator 3 loaded. To load the auxiliary power storage 10 , controls the control and monitoring unit 9.3 the relay 9.4 ie the semiconducting elements forming these 9:41 and 9:42 such that an energy flow from the energy storage 4 and / or the generator 3 to the auxiliary power storage 10 is possible.

Um die Lebensdauer des Hilfsenergiespeichers 10 zu erhöhen, weist die Steuer- und Überwachungseinheit 9.3 Mittel auf, anhand derer ein Ladestrom begrenzbar und steuerbar ist. Die Begrenzung wird beispielsweise mittels einer Puls-Weiten-Modulation beziehungsweise eines Wandlers realisiert. Der Ladestrom wird dabei vorzugsweise derart gesteuert, dass dieser rampenartig ansteigt und somit ein Spannungseinbrüche und Bordnetzschwingungen vermieden werden.To the life of the auxiliary energy storage 10 to increase, instructs the control and monitoring unit 9.3 Means by which a charging current can be limited and controlled. The limitation is realized for example by means of a pulse-width modulation or a converter. The charging current is preferably controlled in such a way that it ramps up and thus voltage dips and electrical system oscillations are avoided.

In 3 ist das elektrische Bordnetz 1 und der Energiefluss E2 während des Startens des Verbrennungsmotors dargestellt.In 3 is the electrical system 1 and the energy flow E2 during starting of the internal combustion engine.

Aufgrund der Durchlassrichtung der Diode 9.1, welche zum zweiten Bordnetzabschnitt 1.2 gerichtet ist, ist die bereits beschriebene redundante Versorgung des Hilfsenergiespeichers 10 während des Startens des Verbrennungsmotors aufgrund des Energieflusses E1 aus dem ersten Bordnetzabschnitt 1.1 möglich.Due to the forward direction of the diode 9.1 which to the second electrical system section 1.2 directed is the already described redundant supply of the auxiliary energy storage 10 during starting of the internal combustion engine due to the energy flow E1 from the first electrical system section 1.1 possible.

11
Bordnetzboard network
1.11.1
Erster Bordnetzabschnittfirst Board power supply section
1.21.2
Zweiter Bordnetzabschnittsecond Board power supply section
22
Elektrische Maschineelectrical machine
33
Generatorgenerator
44
Energiespeicherenergy storage
4.14.1
Batteriesensorbattery sensor
55
Verbraucherconsumer
66
Verbraucherconsumer
77
Verbraucherconsumer
88th
RuhestromschalterQuiescent current switch
99
Relaiseinheitrelay unit
9.19.1
Diodediode
9.119.11
HalbleiterelementSemiconductor element
9.29.2
Überwachungseinheitmonitoring unit
9.39.3
Steuer- und ÜberwachungseinheitTax- and monitoring unit
9.49.4
Relaisrelay
9.419:41
HalbleiterelementSemiconductor element
9.429:42
HalbleiterelementSemiconductor element
1010
HilfsenergiespeicherAuxiliary energy storage

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (21)

Elektrisches Bordnetz (1) für ein Fahrzeug, umfassend einen ersten Bordnetzabschnitt (1.1) mit einer elektrischen Maschine (2) zum Starten eines Verbrennungsmotors, einem Energiespeicher (4) zur Versorgung der elektrischen Maschine (2), einem elektrischen Generator (3), mit dem zumindest der Energiespeicher (4) aufladbar ist und umfassend einen zweiten Bordnetzabschnitt (1.2) mit wenigstens einem elektrischen Verbraucher (6, 7) und einem Hilfsenergiespeicher (10) zur Versorgung des elektrischen Verbrauchers (6, 7), dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Bordnetzabschnitt (1.1) und dem zweiten Bordnetzabschnitt (1.2) eine elektronische Relaiseinheit (9) angeordnet ist, welche zumindest eine aus wenigstens einem Halbleiterelement (9.11) gebildete elektronische Diode, eine Überwachungseinheit (9.2) zur Überwachung des Hilfsenergiespeichers (10) und eine Steuer- und Überwachungseinheit (9.3) zur Steuerung und Überwachung der Relaiseinheit (9) umfasst, wobei die elektronische Diode (9.1) derart mittels der Steuer- und Überwachungseinheit (9.3) ansteuerbar ist, dass ein von dem Hilfsenergiespeicher (10) zu dem Energiespeicher (4) gerichteter Energiefluss zumindest beim Starten des Verbrennungsmotors unterbrechbar ist oder während des Betriebes des Verbrennungsmotors der Verbrennungsmotor in Abhängigkeit von einem anhand der Überwachungseinheit (9.2) ermittelten transienten Gesamtwiderstand des Hilfsenergiespeichers (10), dessen elektrischer Anschlussleitungen und Kontakten automatisch stoppbar ist.Electrical wiring system ( 1 ) for a vehicle, comprising a first electrical system section ( 1.1 ) with an electric machine ( 2 ) for starting an internal combustion engine, an energy store ( 4 ) for supplying the electric machine ( 2 ), an electric generator ( 3 ), with which at least the energy store ( 4 ) and comprising a second electrical system section ( 1.2 ) with at least one electrical consumer ( 6 . 7 ) and an auxiliary energy storage ( 10 ) for the supply of the electrical consumer ( 6 . 7 ), characterized in that between the first electrical system section ( 1.1 ) and the second electrical system section ( 1.2 ) an electronic relay unit ( 9 ), which at least one of at least one semiconductor element ( 9.11 ) formed electronic diode, a monitoring unit ( 9.2 ) for monitoring the auxiliary energy storage ( 10 ) and a control and monitoring unit ( 9.3 ) for controlling and monitoring the relay unit ( 9 ), wherein the electronic diode ( 9.1 ) by means of the control and monitoring unit ( 9.3 ) is controllable that one of the auxiliary energy storage ( 10 ) to the energy store ( 4 ) directed energy flow at least when starting the internal combustion engine is interrupted or during operation of the internal combustion engine, the internal combustion engine in dependence on a basis of the monitoring unit ( 9.2 ) determined transient total resistance of the auxiliary energy storage ( 10 ), whose electrical connection lines and contacts can be stopped automatically. Elektrisches Bordnetz (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Relaiseinheit (9) ein zwischen dem Hilfsenergiespeicher (10) und dem elektrischen Verbraucher (6, 7) angeordnetes elektronisches Relais (9.4) umfasst, welches derart mit der Steuer- und Überwachungseinheit (9.3) gekoppelt ist, dass ein Energiefluss (E2) von dem Hilfsenergiespeicher zu dem elektrischen Verbraucher erzeugbar und steuerbar ist.Electrical wiring system ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the relay unit ( 9 ) between the auxiliary energy storage ( 10 ) and the electrical consumer ( 6 . 7 ) arranged electronic relay ( 9.4 ), which in such a way with the control and monitoring unit ( 9.3 ) is coupled such that an energy flow (E2) can be generated and controlled from the auxiliary energy storage to the electrical consumer. Elektrisches Bordnetz (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Relais (9.4) aus einem oder mehreren Halbleiterelementen (9.41, 9.42) gebildet ist.Electrical wiring system ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the electronic relay ( 9.4 ) of one or more semiconductor elements ( 9:41 . 9:42 ) is formed. Elektrisches Bordnetz (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher (4) ein Akkumulator ist.Electrical wiring system ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the energy store ( 4 ) is an accumulator. Elektrisches Bordnetz (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Batteriesensor (4.1) zur Überwachung des Akkumulators vorgesehen ist, wobei der Batteriesensor (4.1) eine Auswertesoftware umfasst.Electrical wiring system ( 1 ) according to claim 4, characterized in that a battery sensor ( 4.1 ) is provided for monitoring the accumulator, wherein the battery sensor ( 4.1 ) comprises evaluation software. Elektrisches Bordnetz (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsenergiespeicher (10) ein zweiter Akkumulator, insbesondere mit einer geringeren elektrischen Kapazität als der Energiespeicher (4), ist.Electrical wiring system ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the auxiliary energy storage ( 10 ) a second accumulator, in particular with a smaller electrical capacity than the energy store ( 4 ) is. Elektrisches Bordnetz (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsenergiespeicher (10) ein Kondensator ist.Electrical wiring system ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the auxiliary energy storage ( 10 ) is a capacitor. Elektrisches Bordnetz (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Überwachungseinheit (9.3) Mittel zur Begrenzung und Steuerung eines Ladestromes des Hilfsenergiespeichers (10) umfasst.Electrical wiring system ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the control and monitoring unit ( 9.3 ) Means for limiting and controlling a charging current of the auxiliary energy storage ( 10 ). Elektrisches Bordnetz (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Generator (3) mit dem Verbrennungsmotor gekoppelt ist.Electrical wiring system ( 1 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the electrical generator ( 3 ) is coupled to the internal combustion engine. Elektrisches Bordnetz (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Generators (3) elektrische Energie aus einem Bremsvorgang des Fahrzeuges erzeugbar und in das elektrische Bordnetz (1) einspeisbar ist.Electrical wiring system ( 1 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that by means of the generator ( 3 ) electrical energy generated from a braking operation of the vehicle and in the electrical system ( 1 ) can be fed. Verfahren zum Betrieb eines elektrischen Bordnetzes (1) für ein Fahrzeug, umfassend einen ersten Bordnetzabschnitt (1.1) mit einer elektrischen Maschine (2) zum Starten eines Verbrennungsmotors, einem Energiespeicher (4) zur Versorgung der elektrischen Maschine (2), einem elektrischen Generator (3), mit dem zumindest der Energiespeicher (4) aufgeladen wird und umfassend einen zweiten Bordnetzabschnitt (1.2) mit wenigstens einem elektrischen Verbraucher (6, 7) und einem Hilfsenergiespeicher (10) zur Versorgung des elektrischen Verbrauchers (6, 7), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest beim Starten des Verbrennungsmotors eine aus wenigstens einem Halbleiterelement (9.11) gebildete elektronische Diode (9.1) derart mittels einer Steuer- und Überwachungseinheit (9.3) gesteuert wird, dass ein von dem Hilfsenergiespeicher (10) zu dem Energiespeicher (4) gerichteter Energiefluss unterbrochen wird oder während des Betriebes des Verbrennungsmotors der Verbrennungsmotor in Abhängigkeit von einem anhand einer Überwachungseinheit (9.2) ermittelten transienten Gesamtwiderstand des Hilfsenergiespeichers (10), dessen elektrischer Anschlussleitungen und Kontakten automatisch gestoppt wird.Method for operating an electrical vehicle electrical system ( 1 ) for a vehicle, comprising a first electrical system section ( 1.1 ) with an electric machine ( 2 ) for starting an internal combustion engine, an energy store ( 4 ) for supplying the electric machine ( 2 ), an electric generator ( 3 ), with which at least the energy store ( 4 ) and comprising a second electrical system section ( 1.2 ) with at least one electrical consumer ( 6 . 7 ) and an auxiliary energy storage ( 10 ) for the supply of the electrical consumer ( 6 . 7 ), characterized in that at least when the internal combustion engine is started, one of at least one semiconductor element ( 9.11 ) formed electronic diode ( 9.1 ) by means of a control and monitoring unit ( 9.3 ) that one of the auxiliary energy storage ( 10 ) to the energy store ( 4 ) directed energy flow is interrupted or during operation of the internal combustion engine of the internal combustion engine as a function of a by means of a monitoring unit ( 9.2 ) determined transient total resistance of the auxiliary energy storage ( 10 ), whose electrical leads and contacts are automatically stopped. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest beim Starten des Verbrennungsmotors mittels der Steuer- und Überwachungseinheit (9.3) ein elektronisches Relais (9.4) derart angesteuert wird, dass ein Energiefluss (E2) von dem Hilfsenergiespeicher zu dem elektrischen Verbraucher (6, 7) erzeugt und gesteuert wird.A method according to claim 11, characterized in that at least when starting the internal combustion engine by means of the control and monitoring unit ( 9.3 ) an electronic relay ( 9.4 ) is controlled in such a way that a flow of energy (E2) from the auxiliary energy store to the electrical consumer ( 6 . 7 ) is generated and controlled. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Verbraucher (6, 7) während eines Betriebes des Verbrennungsmotors mittels des Energiespeichers (4) und/oder des elektrischen Generators (3) versorgt wird.Method according to claim 11 or 12, characterized in that the electrical consumer ( 6 . 7 ) during operation of the internal combustion engine by means of the energy store ( 4 ) and / or the electric generator ( 3 ) is supplied. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass während des Betriebes des Verbrennungsmotors mittels der Steuer- und Überwachungseinheit (9.3) ein elektronisches Relais (9.4) derart angesteuert wird, dass der Hilfsenergiespeicher (10) mittels des Generators (3) und/oder des Energiespeichers (4) elektrisch geladen wird.Method according to one of claims 11 to 13, characterized in that during operation of the internal combustion engine by means of the control and monitoring unit ( 9.3 ) an electronic relay ( 9.4 ) is controlled such that the auxiliary energy storage ( 10 ) by means of the generator ( 3 ) and / or the energy store ( 4 ) is charged electrically. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ladestrom mittels der Steuer- und Überwachungseinheit (9.3) gesteuert und/oder anhand einer Puls-Weiten-Modulation oder eines Wandlers begrenzt wird.A method according to claim 14, characterized in that a charging current by means of the control and monitoring unit ( 9.3 ) and / or limited by means of a pulse-width modulation or a converter. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher (4) mittels eines Batteriesensors (4.1) und einer Auswertesoftware überwacht wird.Method according to one of claims 11 to 15, characterized in that the energy store ( 4 ) by means of a battery sensor ( 4.1 ) and an evaluation software is monitored. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Generators (3) elektrische Energie aus einem Bremsvorgang des Fahrzeuges erzeugt und in das elektrische Bordnetz (1) eingespeist wird.Method according to one of claims 11 to 16, characterized in that by means of the generator ( 3 ) generates electrical energy from a braking process of the vehicle and in the electrical system ( 1 ) is fed. Elektrisches Bordnetz (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronische Relaiseinheit (9) mindestens aus einer aktivierbaren elektronischen Diode (9.1) besteht, welche im deaktivierten Zustand dauerhaft den Stromfluss in beide Richtungen zulässt und im aktivierten Zustand eine ideale Diodenfunktion nachbildet und somit den Stromfluss nur in eine Richtung zulässt und in die andere sperrt.Electrical wiring system ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the electronic relay unit ( 9 ) at least one activatable electronic diode ( 9.1 ), which in the deactivated state permanently allows the flow of current in both directions and simulates an ideal diode function in the activated state and thus allows the flow of current only in one direction and blocks in the other. Elektrisches Bordnetz (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator (3) auf der Seite des zweiten Bordnetzabschnitts (1.2) angeordnet ist und damit eine Redundanz im Fahrbetrieb darstellt.Electrical wiring system ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the generator ( 3 ) on the side of the second electrical system section ( 1.2 ) is arranged and thus represents a redundancy while driving. Elektrisches Bordnetz (1) nach Anspruch 1 und 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator als Wandler ausgeführt ist, welcher die Energie aus einem weiteren Inselbordnetz, beispielsweise aus einem Hochvoltnetz in Hybridfahrzeugen, bezieht.Electrical wiring system ( 1 ) according to claim 1 and 19, characterized in that the generator is designed as a converter, which receives the energy from another island electrical system, for example, from a high-voltage network in hybrid vehicles. Elektrisches Bordnetz (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsenergiespeicher (10) ein Schwungradspeicher ist.Electrical wiring system ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the auxiliary energy storage ( 10 ) is a flywheel storage.
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