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DE102020106210A1 - Energy supply system for a motor vehicle and a method for operating the energy supply system for a motor vehicle - Google Patents

Energy supply system for a motor vehicle and a method for operating the energy supply system for a motor vehicle Download PDF

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DE102020106210A1
DE102020106210A1 DE102020106210.9A DE102020106210A DE102020106210A1 DE 102020106210 A1 DE102020106210 A1 DE 102020106210A1 DE 102020106210 A DE102020106210 A DE 102020106210A DE 102020106210 A1 DE102020106210 A1 DE 102020106210A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
control device
measured value
power
energy
supply system
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.)
Pending
Application number
DE102020106210.9A
Other languages
German (de)
Inventor
Joachim Froeschl
Ottmar Sirch
Laurenz Tippe
Julian Taube
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.)
Bayerische Motoren Werke AG
Technische Universitaet Muenchen
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Technische Universitaet Muenchen
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 Bayerische Motoren Werke AG, Technische Universitaet Muenchen filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE102020106210.9A priority Critical patent/DE102020106210A1/en
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    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/12—Modifications for increasing the maximum permissible switched current
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H1/00—Details of emergency protective circuit arrangements
    • H02H1/0007—Details of emergency protective circuit arrangements concerning the detecting means
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02H7/26—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Energieversorgungssystem (1) für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einer Energiequelle (3), mit einer Versorgungsschiene (2), in welche elektrische Energie mittels der Energiequelle (3) einspeisbar ist, mit wenigstens zwei elektrisch mit der Versorgungsschiene (2) verbundenen und mit Energie aus der Versorgungsschiene (2) versorgbaren Stromverteilern (5), und mit einer Steuereinrichtung (8), mittels welcher wenigstens ein Messwert des Energieversorgungssystems (1) empfangbar ist und mittels welcher die Stromverteiler (5) in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Messwert steuerbar sind, wobei die Stromverteiler (5) unmittelbar elektrisch an die Versorgungsschiene (2) angeschlossen sind und jeweils mehrere parallel geschaltene Stromverteilungspfade (6) mit jeweils wenigstens einem Sicherungselement (7) umfassen, über welche wenigstens eine Kraftfahrzeugkomponente mit elektrischer Energie versorgbar ist.The invention relates to an energy supply system (1) for a motor vehicle, with at least one energy source (3), with a supply rail (2) into which electrical energy can be fed by means of the energy source (3), with at least two electrically connected to the supply rail (2). connected and with energy from the supply rail (2) can be supplied power distributors (5), and with a control device (8) by means of which at least one measured value of the energy supply system (1) can be received and by means of which the power distributors (5) depending on the at least one Measured value can be controlled, the power distributors (5) being electrically connected directly to the supply rail (2) and each comprising a plurality of power distribution paths (6) connected in parallel, each with at least one fuse element (7), via which at least one motor vehicle component can be supplied with electrical energy.

Description

Die Erfindung betrifft ein Energieversorgungssystem für ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Energieversorgungssystems für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.The invention relates to an energy supply system for a motor vehicle and a method for operating an energy supply system for a motor vehicle according to the preamble of the independent claims.

Aus der DE 102 38 547 A1 ist ein Steuersystem für elektronische Einheiten an einem Kraftfahrzeug bekannt, welches ein Energieverteilungssystem umfasst, das eine Steuereinrichtung aufweist sowie mindestens eine elektronische Einheit. Überdies weist das Steuersystem eine Steuerleitung auf, die das Energieverteilungssystem und die mindestens eine elektronische Einheit verbindet. Die Steuereinrichtung ist dazu eingerichtet, eine Funktionsüberprüfung der mindestens einen elektronischen Einheit über die Steuerleitung durchzuführen, wobei die Steuereinrichtung als Maßnahme zur Fehlerbehebung eine Unterbrechung der Energiezufuhr zu der mindestens einen elektronischen Einheit herbeiführt, wenn sie eine Fehlfunktion oder einen Ausfall der mindestens einen elektronischen Einheit feststellt. Darüber hinaus ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, die Energiezufuhr nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeitdauer wieder zu starten.From the DE 102 38 547 A1 a control system for electronic units on a motor vehicle is known which comprises an energy distribution system which has a control device and at least one electronic unit. In addition, the control system has a control line which connects the energy distribution system and the at least one electronic unit. The control device is set up to carry out a functional check of the at least one electronic unit via the control line, the control device interrupting the energy supply to the at least one electronic unit as a troubleshooting measure if it detects a malfunction or failure of the at least one electronic unit . In addition, the control device is set up to restart the energy supply after a predetermined period of time has elapsed.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Energieversorgungssystem für ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Energieversorgungssystems für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, welche Leitungen mit besonders geringen Leitungsquerschnitten aufweisen.The object of the present invention is to create an energy supply system for a motor vehicle and a method for operating an energy supply system for a motor vehicle, which have lines with particularly small line cross-sections.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Energieversorgungssystem für ein Kraftfahrzeug sowie durch ein Verfahren zum Betreiben eines Energieversorgungssystems für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche und der Beschreibung.According to the invention, this object is achieved by an energy supply system for a motor vehicle and by a method for operating an energy supply system for a motor vehicle having the features of the independent claims. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims and the description.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Energieversorgungssystem für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einer Energiequelle sowie mit einer Versorgungsschiene, in welche elektrische Energie mittels der Energiequelle einspeisbar ist. Das bedeutet, dass mittels der Energiequelle elektrische Energie für die Versorgungsschiene bereitstellbar ist. Das Energieversorgungssystem umfasst darüber hinaus wenigstens zwei elektrisch mit der Versorgungsschiene verbundene und mit Energie aus der Versorgungsschiene versorgbare Stromverteiler. Über die Stromverteiler ist wenigstens eine Kraftfahrzeugkomponente mit elektrischer Energie versorgbar. Das Energieversorgungssystem umfasst des Weiteren eine Steuereinrichtung, mittels welcher wenigstens ein Messwert des Energieversorgungssystems empfangbar ist und mittels welcher die Stromverteiler in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Messwert steuerbar sind. Um das Energieversorgungssystem mit besonders kleinen Leitungsquerschnitten der Versorgungsschiene sowie innerhalb der Stromverteiler darstellen zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Stromverteiler umittelbar elektrisch an die Versorgungsschiene angeschlossen sind und jeweils mehrere parallel geschaltene Stromverteilungspfade mit jeweils wenigstens einem Sicherungselement umfassen, über welche die wenigstens eine Kraftfahrzeugkomponente mit elektrischer Energie versorgbar ist. Mit anderen Worten ist jeder der Stromverteilungspfade mit jeweils wenigstens einem Sicherungselement abgesichert. Hierbei dienen die Sicherungselemente einem jeweiligen Schutz von Leitungen der Stromverteilungspfade. Unter dem unmittelbaren elektrischen Anschluss der Stromverteiler an der Versorgungsschiene ist zu verstehen, dass eine die jeweiligen Stromverteiler elektrisch mit der Versorgungsschiene verbindende Leitung frei von einem Sicherungselement oder Schaltelement ist. Das Energieversorgungssystem weist somit eine flache Hierarchie auf, welche frei von Zwischenebenen mit Sicherungselementen ist. Die unmittelbare elektrische Verbindung der Stromverteiler mit der Versorgungsschiene ermöglicht, dass besonders hohe Ströme und/oder Spannungen in dem Energieversorgungssystem übertragen werden können.A first aspect of the invention relates to an energy supply system for a motor vehicle, with at least one energy source and with a supply rail into which electrical energy can be fed by means of the energy source. This means that electrical energy can be provided for the supply rail by means of the energy source. The energy supply system also comprises at least two power distributors that are electrically connected to the supply rail and can be supplied with energy from the supply rail. At least one motor vehicle component can be supplied with electrical energy via the power distributor. The energy supply system further comprises a control device by means of which at least one measured value of the energy supply system can be received and by means of which the power distributors can be controlled as a function of the at least one measured value. In order to be able to represent the energy supply system with particularly small line cross-sections of the supply rail as well as within the power distributors, the invention provides that the power distributors are directly electrically connected to the supply rail and each comprise several parallel-connected power distribution paths, each with at least one fuse element, via which the at least one Motor vehicle component can be supplied with electrical energy. In other words, each of the power distribution paths is secured with at least one fuse element. In this case, the fuse elements serve to protect the lines of the power distribution paths. The direct electrical connection of the power distributors to the supply rail is to be understood as meaning that a line electrically connecting the respective power distributors to the supply rail is free of a fuse element or switching element. The energy supply system thus has a flat hierarchy which is free of intermediate levels with fuse elements. The direct electrical connection of the power distributors to the supply rail enables particularly high currents and / or voltages to be transmitted in the energy supply system.

In diesem Zusammenhang hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn das wenigstens eine Sicherungselement als Halbleiter ausgebildet ist. Insbesondere sind sämtliche Sicherungselemente in sämtlichen Stromverteilungspfaden als Halbleiter ausgebildet. Mittels der Halbleiter sind die Stromverteilungspfade besonders vorteilhaft gegen mögliche Überlastungen, wie temporäre Kurzschlüsse, absicherbar. Das Absichern der Stromverteilungspfade mittels der Halbleiter ist vorteilhafterweise reversibel, so dass ein Austauschen der Halbleiter nach einem Absicherungsfall unterbleiben kann. Bei den Halbleitern handelt es sich insbesondere um Halbleiterschalter, welche vorteilhafterweise eine besonders geringe Toleranz sowie eine besonders geringe zeitliche Unschärfe bei ihrer Auslösung aufweisen. Aufgrund der besonders geringen Toleranz der Halbleiter als Sicherungselement kann die Dimensionierung der abzusichernden Leitung des Stromverteilungspfads besonders klein gehalten werden. Mittels des wenigstens einen Halbleiters kann die zugeordnete Leitung des Stromverteilungspfads mit besonders hoher Genauigkeit und Zuverlässigkeit abgesichert werden.In this context, it has been shown to be particularly advantageous if the at least one fuse element is designed as a semiconductor. In particular, all fuse elements in all current distribution paths are designed as semiconductors. By means of the semiconductors, the current distribution paths can be protected against possible overloads, such as temporary short circuits, in a particularly advantageous manner. The safeguarding of the current distribution paths by means of the semiconductors is advantageously reversible, so that the semiconductors cannot be exchanged after a safeguarding case. The semiconductors are, in particular, semiconductor switches which advantageously have a particularly low tolerance and a particularly low temporal uncertainty when they are triggered. Due to the particularly low tolerance of the semiconductors as a fuse element, the dimensions of the line of the current distribution path to be protected can be kept particularly small. By means of the at least one semiconductor, the assigned line of the current distribution path can be secured with particularly high accuracy and reliability.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass jeder der Stromverteiler eine weitere Steuereinrichtung aufweist, mittels welcher die Stromverteilungspfade schaltbar sind. Mittels der ersten Steuereinrichtung, mittels welcher die Stromverteiler in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Messwert steuerbar sind, sind die weiteren, zweiten Steuereinrichtungen der Stromverteiler steuerbar. Mittels der ersten Steuereinrichtung sind die Stromverteiler unabhängig voneinander und einzeln von der Versorgungsschiene abkoppelbar, um eine elektrische Energieversorgung von der Versorgungsschiene an den jeweiligen abgekoppelten Stromverteiler zu unterbrechen. Mittels der zweiten Steuereinrichtungen sind die jeweiligen Stromverteilungspfade in den jeweiligen Stromverteilern schaltbar, wodurch eine jeweilige Versorgung der einzelnen Stromverteilungspfade mit elektrischer Energie unterbrechbar ist. Die Stromverteilungspfade des jeweiligen Verteilers sind mittels der zweiten Steuereinrichtung unabhängig voneinander schaltbar, wodurch die Stromverteilungspfade einzeln elektrisch von der Versorgungsschiene abkoppelbar sind. Insbesondere sind mittels der ersten Steuereinrichtung die zweiten Steuereinrichtungen in Abhängigkeit von dem wenigstens einen empfangenen Messwert steuerbar, wodurch mittels der zweiten Steuereinrichtungen die Stromverteilungspfade in Abhängigkeit von der Ansteuerung durch die erste Steuereinrichtung schaltbar sind. Somit kann die erste Steuereinrichtung über das Ansteuern der zweiten Steuereinrichtungen das Schalten der einzelnen Strompfade in den Stromverteilern auslösen. Insbesondere bei einem Ermitteln eines Fehlerzustands in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Messwert kann wenigstens einer der Stromverteilungspfade und/oder wenigstens ein Stromverteiler elektrisch von der Versorgungsschiene entkoppelt werden, wodurch eine Versorgung mit elektrischer Energie von der Versorgungsschiene unterbleibt. Hierdurch kann in Abhängigkeit von dem ermittelten Fehlerzustand wenigstens einer der Stromverteiler und/oder wenigstens einer der Stromverteilungspfade gezielt ausgeschalten werden. Beispielsweise nach einem vorgegebenen Zeitintervall kann der deaktivierte Stromverteiler und/oder der deaktivierte Stromverteilungspfad aktiviert werden, worunter zu verstehen ist, dass der wenigstens eine Stromverteiler und/oder der wenigstens eine Stromverteilungspfad elektrisch wieder mit der Versorgungsschiene gekoppelt wird, wodurch dieser elektrische Energie von der Versorgungsschiene empfangen kann. Durch wenigstens einmaliges Deaktivieren, insbesondere mehrmaliges Deaktivieren und Aktivieren des wenigstens einen Stromverteilers und/oder des wenigstens einen Stromverteilungspfads, kann gegebenenfalls der Fehlerzustand beseitigt werden und/oder ein fehlerhaftes Bauteil besonders sicher identifiziert werden.In a further embodiment of the invention it is provided that each of the power distributors has a further control device by means of which the power distribution paths can be switched. By means of the first control device, by means of which the Current distributors are controllable as a function of the at least one measured value, the further, second control devices of the current distributors are controllable. By means of the first control device, the power distributors can be decoupled independently of one another and individually from the supply rail in order to interrupt an electrical energy supply from the supply rail to the respective disconnected power distributor. The respective power distribution paths in the respective power distributors can be switched by means of the second control devices, whereby a respective supply of the individual power distribution paths with electrical energy can be interrupted. The power distribution paths of the respective distributor can be switched independently of one another by means of the second control device, as a result of which the power distribution paths can be individually electrically decoupled from the supply rail. In particular, the second control devices can be controlled by means of the first control device as a function of the at least one received measured value, whereby the current distribution paths can be switched by means of the second control devices depending on the activation by the first control device. The first control device can thus trigger the switching of the individual current paths in the power distributors by activating the second control devices. In particular, when a fault condition is determined as a function of the at least one measured value, at least one of the power distribution paths and / or at least one power distributor can be electrically decoupled from the supply rail, as a result of which there is no supply of electrical energy from the supply rail. As a result, at least one of the power distributors and / or at least one of the power distribution paths can be switched off in a targeted manner as a function of the determined error state. For example, after a predetermined time interval, the deactivated power distributor and / or the deactivated power distribution path can be activated, which means that the at least one power distributor and / or the at least one power distribution path is electrically coupled back to the supply rail, whereby this electrical energy from the supply rail can receive. By deactivating at least one time, in particular deactivating and activating the at least one power distributor and / or the at least one power distribution path several times, the error state can optionally be eliminated and / or a defective component can be identified particularly reliably.

Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Betreiben eines Energieversorgungssystems für ein Kraftfahrzeug, bei welchem mittels einer Steuereinrichtung wenigstens ein Messwert des Energieversorgungssystems empfangen wird. Darüber hinaus werden mittels der Steuereinrichtung in Abhängigkeit von dem Messwert wenigstens zwei Stromverteiler gesteuert, welche elektrisch mit einer Versorgungsschiene verbunden sind und mit elektrischer Energie aus der Versorgungsschiene versorgt werden. In die Versorgungsschiene wird elektrische Energie mittels wenigstens einer Energiequelle eingespeist. Bei der Energiequelle kann es sich um einen Hochvoltspeicher mit wenigstens einem 48 Volt Speicherblock handeln. Um besonders kleine Leitungsquerschnitte in Stromverteilungspfaden des Energieversorgungssystems zu ermöglichen, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Stromverteiler unmittelbar elektrisch an die Versorgungsschiene angeschlossen sind und jeweils mehrere parallel geschaltene Stromverteilungspfade mit jeweils wenigstens einem Sicherungselement umfassen, über welche wenigstens eine Kraftfahrzeugkomponente mit elektrischer Energie versorgt wird. Über jeden der Stromverteilungspfade ist somit wenigstens eine elektrische Kraftfahrzeugkomponente mit elektrischer Energie versorgbar, wobei insbesondere jedem Stromverteilungspfad eine Kraftfahrzeugkomponente zugeordnet ist. Jeder der Stromverteilungspfade ist mit wenigstens einem Sicherungselement abgesichert, insbesondere vor einem eine Beschädigung des jeweiligen Stromverteilungspfads verursachenden Kurzschlussstrom. Die Stromverteiler sind insbesondere direkt elektrisch an die Versorgungsschieneangeschlossen, worunter zu verstehen ist, dass zwischen die Versorgungsschiene und die jeweiligen Stromverteiler geschaltene Elemente nicht vorgesehen sind. Bei den Sicherungselementen handelt es sich insbesondere um jeweilige Halbleiter, welche eine besonders geringe zeitliche Unschärfe bei deren Auslösung sowie eine besonders geringe Toleranz aufweisen. Bei dem mittels des Verfahrens betriebenen Energieversorgungssystem handelt es sich insbesondere um ein Energieversorgungssystem, wie es bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Energieversorgungssystem beschrieben worden ist. Die mehrerenStromverteiler, welche jeweils für jeden der Stromverteilungspfade wenigstens einen Halbleiter aufweisen, ermöglichen einen besonders geringen Leitungsquerschnitt von Leitungen der Stromverteilungspfade sowie eine Absicherung der Leitungen der Stromverteilungspfade mit besonders hoher Genauigkeit und besonders hoher Zuverlässigkeit.The invention also relates to a method for operating an energy supply system for a motor vehicle, in which at least one measured value from the energy supply system is received by means of a control device. In addition, the control device controls at least two power distributors as a function of the measured value, which are electrically connected to a supply rail and are supplied with electrical energy from the supply rail. Electrical energy is fed into the supply rail by means of at least one energy source. The energy source can be a high-voltage storage device with at least one 48-volt storage block. In order to enable particularly small line cross-sections in the power distribution paths of the power supply system, the invention provides that the power distributors are electrically connected directly to the supply rail and each comprise several parallel-connected power distribution paths, each with at least one fuse element, via which at least one motor vehicle component is supplied with electrical energy. At least one electrical motor vehicle component can thus be supplied with electrical energy via each of the power distribution paths, with a motor vehicle component in particular being assigned to each power distribution path. Each of the power distribution paths is protected by at least one fuse element, in particular against a short-circuit current that causes damage to the respective power distribution path. In particular, the power distributors are electrically connected directly to the supply rail, which is to be understood as the fact that elements connected between the supply rail and the respective power distributors are not provided. The fuse elements are, in particular, respective semiconductors which have a particularly low temporal uncertainty when they are triggered and a particularly low tolerance. The energy supply system operated by means of the method is in particular an energy supply system, as has already been described in connection with the energy supply system according to the invention. The multiple power distributors, which each have at least one semiconductor for each of the power distribution paths, enable a particularly small line cross-section of lines of the power distribution paths and the protection of the lines of the power distribution paths with particularly high accuracy and particularly high reliability.

Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn als Messwerte eine Spannung einer Versorgungsschiene und/oder eine Spannung an einem der Stromverteiler und/oder eine Spannung an einem Ausgang der Stromverteiler und/oder eine Spannung an einem Verbrauchereingang eines Verbrauchers der wenigstens einen Kraftfahrzeugkomponente und/oder ein Gesamtstrom an der wenigstens einen Energiequelle und/oder ein Strom durch wenigstens einen der Stromverteilungspfade und/oder ein Strom in dem Verbraucher der Kraftfahrzeugkomponente ermittelt wird. Es kann somit anhand des jeweiligen Messwerts besonders sicher und einfach ermittelt werden, wo eine Ursache für einen Fehlerzustand liegt. Insbesondere kann ermittelt werden, welcher der Stromverteiler beziehungsweise welcher Verbraucher der Kraftfahrzeugkomponente beziehungsweise welcher der Stromverteilungspfade wenigstens eines der Stromverteiler den anhand des wenigstens einen Messwerts ermittelten Fehlerzustand verursacht. Infolgedessen kann eine gezielte Abschaltung des den Fehlerzustand verursachenden Stromverteilers und/oder Stromverteilungspfads erfolgen. Weiterhin alternativ oder zusätzlich kann der den Fehlerzustand verursachende ermittelte Verbraucher der Kraftfahrzeugkomponente durch Deaktivieren eines der Stromverteilungspfade beziehungsweise eines der Stromverteiler von der Versorgungsschiene elektrisch entkoppelt werden, um den Fehlerzustand zu beheben. Um als Messwert die Spannung oder den Strom zu ermitteln, kann ein jeweiliges Messelement in das Energieversorgungssystem integriert werden. Bei dem Messelement kann es sich um ein Voltmeter und/oder ein Amperemeter handeln. Das Messelement kann an der Versorgungsschiene und/oder an wenigstens einem der Stromverteiler und/oder an wenigstens einem der Stromverteilungspfade und/oder an einem Verbrauchereingang des Verbrauchers und/oder an der Energiequelle angeordnet werden. Mittels des wenigstens einen Messwerts ist ein Zustand des Energieversorgungssystems besonders sicher und einfach überprüfbar, wodurch wiederum mittels der Steuereinrichtung das Energieversorgungssystem besonders vorteilhaft steuerbar ist, indem mittels der Steuereinrichtung ein Verursacher des Fehlerzustands besonders einfach ermittelbar, abschaltbar und von der Versorgungsschiene abkoppelbar ist.It has proven to be particularly advantageous if, as measured values, a voltage of a supply rail and / or a voltage at one of the power distributors and / or a voltage at an output of the power distributors and / or a voltage at a consumer input of a consumer of the at least one motor vehicle component and / or a total current at the at least one energy source and / or a current through at least one of the current distribution paths and / or a current in the consumer Motor vehicle component is determined. Using the respective measured value, it can thus be determined in a particularly reliable and simple manner where the cause of an error state lies. In particular, it can be determined which of the power distributors or which consumers of the motor vehicle component or which of the power distribution paths of at least one of the power distributors causes the error state determined on the basis of the at least one measured value. As a result, the power distributor and / or power distribution path causing the fault condition can be switched off in a targeted manner. Furthermore, alternatively or additionally, the determined consumer of the motor vehicle component causing the fault condition can be electrically decoupled from the supply rail by deactivating one of the power distribution paths or one of the power distributors in order to remedy the fault condition. In order to determine the voltage or the current as a measured value, a respective measuring element can be integrated into the energy supply system. The measuring element can be a voltmeter and / or an ammeter. The measuring element can be arranged on the supply rail and / or on at least one of the power distributors and / or on at least one of the power distribution paths and / or on a consumer input of the consumer and / or on the energy source. By means of the at least one measured value, a state of the energy supply system can be checked particularly reliably and easily, whereby the energy supply system can in turn be controlled particularly advantageously by means of the control device, in that the control device can be used to determine, switch off and decouple the cause of the error state in a particularly simple manner.

Um mittels der Steuereinrichtung das Energieversorgungssystem besonders vorteilhaft in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Messwert steuern zu können, ist es vorgesehen, dass zur Auswertung mittels der Steuereinrichtung der wenigstens eine Messwert in Abhängigkeit von einem Vergleich mehrerer Messwerte und/oder in Abhängigkeit von einer Korrelationsanalyse mehrerer Messwerte und/oder in Abhängigkeit von einer Frequenzverteilung mehrerer Messwerte bewertet wird. Anhand der Bewertung des wenigstens einen Messwerts wird festgestellt, ob in dem Energieversorgungssystem ein Fehlerzustand vorliegt und insbesondere, durch welche Komponente des Energieversorgungssystems der Fehlerzustand verursacht ist. Bei einer jeweiligen Bewertung des Messwerts kann der wenigstens eine Messwert als Ist-Wert mit einem in der Steuereinrichtung hinterlegten Sollwert verglichen werden. Dieser Sollwert kann mittels der Kirchhoff'schen Maschen- und Knotenregel anhand wenigstens eines weiteren Messwerts des Energieversorgungssystems ermittelt werden, wobei der zu bewertende Messwert und der wenigstens eine weitere Messwert eine Eigenschaft des Energieversorgungssystems zu einem zumindest im Wesentlichen selben Messzeitpunkt charakterisieren. Insbesondere werden mehrere Messwerte zu einem Messzeitpunkt erfasst und über die Kirchhoff'sche Maschen- und Knotenregel eine Plausibilität der gemessenen, miteinander verglichenen Messwerte festgestellt indem die Messwerte mit anhand der Kirchhoff'sche Maschen- und Knotenregel getroffenen Vorhersagen für die Messwerte verglichen werden. In Abhängigkeit von einem Vergleich der jeweiligen Messwerte mit den zugeordneten vorhergesagten Werten können die jeweiligen Messwerte bewertet werden. Für die Vorhersage mittels der Kirchhoff'sche Maschen- und Knotenregel können Ströme und/oder Spannungen als Messwerte ermittelt und bewertet werden. Alternativ oder zusätzlich können in der Steuereinrichtung mehrere, zu unterschiedlichen Zeitpunkten ermittelte Messwerte hinterlegt sein und ein jüngster ermittelter Messwert mit den in der Steuereinrichtung hinterlegten Messwerten verglichen und in Abhängigkeit von dem Vergleich bewertet werden. Mittels der Steuereinrichtung ist somit der ermittelte Messwert besonders umfangreich bewertbar, wobei in Abhängigkeit von der Bewertung eine besonders sichere Aussage zu einem Vorhandensein eines Fehlerzustands und bei Ermitteln des Vorhandenseins des Fehlerzustands zu einer Fehlerursache für den Fehlerzustand getroffen werden kann.In order to be able to control the energy supply system particularly advantageously as a function of the at least one measured value by means of the control device, it is provided that, for evaluation by means of the control device, the at least one measured value is dependent on a comparison of several measured values and / or as a function of a correlation analysis of several measured values and / or is evaluated as a function of a frequency distribution of several measured values. On the basis of the evaluation of the at least one measured value, it is determined whether there is an error state in the energy supply system and, in particular, which component of the energy supply system caused the error state. In the case of a respective evaluation of the measured value, the at least one measured value can be compared as an actual value with a setpoint value stored in the control device. This target value can be determined using Kirchhoff's rule of meshes and knots based on at least one further measured value of the energy supply system, the measured value to be assessed and the at least one further measured value characterizing a property of the energy supply system at an at least essentially the same measurement time. In particular, several measured values are recorded at one measurement time and a plausibility of the measured, compared measured values is determined using Kirchhoff's mesh and knot rule by comparing the measured values with predictions for the measured values made on the basis of Kirchhoff's mesh and knot rule. The respective measured values can be evaluated as a function of a comparison of the respective measured values with the assigned predicted values. For the prediction using Kirchhoff's rule of meshes and knots, currents and / or voltages can be determined and evaluated as measured values. Alternatively or additionally, several measured values determined at different times can be stored in the control device and a most recently determined measured value can be compared with the measured values stored in the control device and evaluated as a function of the comparison. The determined measured value can thus be evaluated particularly extensively by means of the control device, whereby, depending on the evaluation, a particularly reliable statement can be made about the presence of an error state and, when the presence of the error state is determined, about an error cause for the error state.

Es hat sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung als vorteilhaft gezeigt, wenn mittels der Steuereinrichtung in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Messwert ein in einem Stromverteilungspfad wenigstens eines der Stromverteiler auftretender Lichtbogen ermittelt wird und der den Lichtbogen aufweisende Stromverteiler mittels der Steuereinrichtung angesteuert wird. Ein Lichtbogen entsteht bei ausreichend hoher elektrischer Potentialdifferenz und Stromdichte durch Stoßionisation. Eine hierbei erfolgende Gasentladung bildet ein Plasma, in welchem jeweilige Teilchen, insbesondere Atome oder Moleküle, zumindest teilweise ionisiert sind. Bei einem Kurzschluss über einen Fehlerwiderstand kann ein Lichtbogen mit einer charakteristischen Lichtbogenspannung entstehen. Um einer Beschädigung des Stromverteilers beziehungsweise des Energieversorgungssystems oder der wenigstens einen Kraftfahrzeugkomponente infolge des Ausbildens des Lichtbogens vorzubeugen, wird mittels der Steuereinrichtung der Stromverteiler unmittelbar bei Ermitteln des auftretenden Lichtbogens deaktiviert, worunter zu verstehen ist, dass der Stromverteiler, in welchem der Lichtbogen ermittelt worden ist, elektrisch von der Versorgungsschiene entkoppelt wird. Hierdurch kann eine Beschädigungsgefahr für das Energieversorgungssystem besonders gering gehalten werden.In a further embodiment of the invention, it has been shown to be advantageous if an arc occurring in a current distribution path in at least one of the current distributors is determined by means of the control device as a function of the at least one measured value and the current distributor having the arc is controlled by means of the control device. An arc is created by impact ionization when the electrical potential difference and current density are sufficiently high. A gas discharge that takes place here forms a plasma in which respective particles, in particular atoms or molecules, are at least partially ionized. In the event of a short circuit across a fault resistance, an arc with a characteristic arc voltage can occur. In order to prevent damage to the power distributor or the energy supply system or the at least one motor vehicle component as a result of the formation of the arc, the control device deactivates the power distributor immediately when the arc that occurs is detected, which means that the power distributor in which the arc was detected , is electrically decoupled from the supply rail. In this way, the risk of damage to the energy supply system can be kept particularly low.

In einer Weiterbildung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn mittels der Steuereinrichtung in Abhängigkeit von der Bewertung des wenigstens einen Messwerts wenigstens einer der Stromverteiler zumindest für ein vorgegebenes Zeitintervall deaktiviert wird. Insbesondere wird der wenigstens eine Stromverteiler nach Ablauf des vorgegebenen Zeitintervalls automatisch aktiviert. Unter dem Deaktivieren ist zu verstehen, dass der wenigstens eine Stromverteiler elektrisch von der Versorgungsschiene entkoppelt wird. In einem aktivierten Zustand des Stromverteilers ist der jeweilige Stromverteiler elektrisch mit der Versorgungsschiene gekoppelt, wodurch der Stromverteiler elektrische Energie von der Versorgungsschiene empfangen kann. Das Selektive Deaktivieren und Aktivieren des wenigstens einen Stromverteilers ermöglicht eine Fehlerisolation, insbesondere ein Ermitteln einer Fehlerursache für einen ermittelten Fehlerzustand. Durch das Deaktivieren des wenigstens einen Stromverteilers in Abhängigkeit von der Bewertung des wenigstens einen Messwerts kann gegebenenfalls ein Fehlerzustand dieses Stromverteilers beseitigt werden. Insbesondere kann der Stromverteiler in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Messwert, insbesondere bei Ermitteln eines Fehlerzustands des Energieversorgungssystems, welcher dem Stromverteiler als Fehlerursache zugeordnet ist, solange in regelmäßigen Abständen deaktiviert und aktiviert werden, bis ermittelt wird, dass der Fehlerzustand nicht mehr vorliegt. Überschreitet die Anzahl an Deaktivierungsvorgängen für den wenigstens einen Stromverteiler einen vorgegebenen Grenzwert für die Deaktivierungsvorgänge, dann kann dieser Stromverteiler dauerhaft deaktiviert werden. Insbesondere kann dieser Stromverteiler dauerhaft deaktiviert sein, bis eine Fehlerbehebung des Stromverteilers beispielsweise durch einen Service erfolgt ist, wobei die Fehlerbehebung durch ein Empfangen einer eine Betätigung eines Betätigungselements charakterisierenden Betätigungsinformation charakterisiert sein kann. Infolgedessen kann die Steuereinrichtung den Stromverteiler bei Empfangen der Betätigungsinformation aktivieren.In a further development of the invention, it has been shown to be advantageous if at least one of the power distributors is deactivated at least for a predetermined time interval by means of the control device as a function of the evaluation of the at least one measured value. In particular, the at least one power distributor is automatically activated after the specified time interval has elapsed. Deactivation is understood to mean that the at least one power distributor is electrically decoupled from the supply rail. In an activated state of the power distributor, the respective power distributor is electrically coupled to the supply rail, as a result of which the power distributor can receive electrical energy from the supply rail. The selective deactivation and activation of the at least one power distributor enables fault isolation, in particular a determination of the cause of the fault for a determined fault state. By deactivating the at least one power distributor as a function of the evaluation of the at least one measured value, an error state of this power distributor can possibly be eliminated. In particular, the power distributor can be deactivated and activated at regular intervals as a function of the at least one measured value, in particular when determining a fault state of the energy supply system which is assigned to the power distributor as the cause of the fault, until it is determined that the fault state is no longer present. If the number of deactivation processes for the at least one power distributor exceeds a predetermined limit value for the deactivation processes, then this power distributor can be deactivated permanently. In particular, this power distributor can be permanently deactivated until an error correction of the power distributor has been carried out, for example by a service, wherein the error elimination can be characterized by receiving actuation information characterizing an actuation of an actuation element. As a result, the control device can activate the power distributor upon receiving the actuation information.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass mittels der Steuereinrichtung ein die Versorgungsschienen und/oder die Stromverteiler durchlaufender Testimpuls ausgelöst wird, der wenigstens eine dem Testimpuls zugeordnete Messwert ermittelt und in Abhängigkeit von dem Messwert wenigstens eine Impedanzbestimmung der Versorgungsschiene und/oder der Stromverteiler durchgeführt wird und mittels der Steuereinrichtung in Abhängigkeit von der Impedanzbestimmung wenigstens einer der Stromverteiler gesteuert wird. Anhand der Impedanz, worunter ein elektrischer Widerstand, insbesondere ein Wechselstromwiderstand, zu verstehen ist, kann der Fehlerzustand ermittelt werden. Insbesondere kann über jeweilige Impedanzen der Stromverteiler beziehungsweise der Stromverteilerpfade ermittelt werden, welcher der Stromverteiler beziehungsweise der Stromverteilerpfade für einen ermittelten Fehlerzustand des Energieversorgungssystems verantwortlich ist. Bei dem Testimpuls handelt es sich um ein elektronisches Signal mit einer vorgegebenen Stromstärke sowie einer vorgegebenen Spannung. Anhand des wenigstens einen Messwerts kann die Impedanz der Versorgungsschiene und/oder der jeweiligen Stromverteiler ermittelt werden. Infolge der Bestimmung der Impedanz kann die Fehlerursache für einen ermittelten Fehlerzustand ermittelt werden, wobei die Fehlerursache in der Versorgungsschiene und/oder in wenigstens einem der Stromverteiler liegen kann. Durch Auslösen des Testimpulses ist somit mittels der Steuereinrichtung das Energieversorgungssystem zu jedem beliebigen Zeitpunkt überprüfbar. Somit kann über den Testimpuls jederzeit eine Überprüfung des Vorliegens des Fehlerzustands des Energieversorgungssystems durchgeführt werden.In a further embodiment of the invention it is provided that a test pulse running through the supply rails and / or the power distributors is triggered by means of the control device, which determines at least one measured value assigned to the test pulse and, depending on the measured value, at least one impedance determination of the supply rail and / or the power distributors is carried out and at least one of the power distributors is controlled by means of the control device as a function of the impedance determination. The fault state can be determined on the basis of the impedance, which is to be understood as an electrical resistance, in particular an alternating current resistance. In particular, via respective impedances of the power distributor or the power distribution paths, it can be determined which of the power distributors or the power distribution paths is responsible for a determined fault state of the energy supply system. The test pulse is an electronic signal with a specified current strength and a specified voltage. The impedance of the supply rail and / or of the respective power distributors can be determined on the basis of the at least one measured value. As a result of the determination of the impedance, the cause of the error can be determined for an ascertained error state, wherein the cause of the error can be in the supply rail and / or in at least one of the power distributors. By triggering the test pulse, the energy supply system can thus be checked at any time by means of the control device. Thus, the test pulse can be used to check the presence of the fault state of the energy supply system at any time.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn mittels der Steuereinrichtung in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Messwert wenigstens eine weitere Steuereinrichtung wenigstens eines der Stromverteiler angesteuert wird, wodurch mittels der weiteren Steuereinrichtung in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Messwert wenigstens einer der Stromverteilungspfade zumindest für ein vorgegebenes Zeitintervall deaktiviert wird. Mit anderen Worten kann bei Ermitteln der Fehlerursache an einem der Stromverteiler ein Deaktivieren des gesamten die Fehlerursache für den Fehlerzustand darstellenden Strompfads unterbunden werden, falls die Fehlerursache durch weniger als sämtliche der Stromverteilungspfade des Stromverteilers verursacht ist. Insbesondere können mittels der weiteren Steuereinrichtung lediglich die Stromverteilungspfade deaktiviert werden, welche für das Vorliegen des Fehlerzustands verantwortlich sind. Die Stromverteilungspfade können, sofern ermittelt worden ist, dass der jeweilige Stromverteilungspfad das Vorhandensein des Fehlerzustands verursacht, zumindest für das vorgegebene Zeitintervall deaktiviert werden und nach Ablauf des vorgegebenen Zeitintervalls automatisch aktiviert werden. Anschließend kann anhand eines weiteren Messwerts mittels der Steuereinrichtung das Vorliegen des Fehlerzustands ermittelt werden. Liegt der Fehlerzustand weiterhin vor, und wird ermittelt, dass der für das vorgegebene Zeitintervall deaktivierte und anschließend aktivierte Stromverteilungspfad weiterhin für das Vorliegen des Fehlerzustands verantwortlich ist, so wird dieser Stromverteilungspfad wiederholt deaktiviert, zumindest für das vorgegebene Zeitintervall. Nach Durchlaufen einer vorgegebenen Anzahl an Deaktivierungs- und Aktivierungszuständen innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne kann der betroffene Stromverteilungspfad dauerhaft deaktiviert werden.In a further embodiment of the invention, it has been shown to be advantageous if at least one further control device at least one of the power distributors is controlled by the control device as a function of the at least one measured value, whereby at least one of the power distribution paths is controlled by the further control device as a function of the at least one measured value is deactivated at least for a predetermined time interval. In other words, when determining the cause of the error at one of the power distributors, deactivation of the entire current path representing the cause of the error for the error state can be prevented if the cause of the error is caused by fewer than all of the power distribution paths of the power distribution board. In particular, the further control device can only be used to deactivate the current distribution paths which are responsible for the presence of the error state. The power distribution paths can, if it has been determined that the respective power distribution path causes the presence of the error state, be deactivated at least for the predefined time interval and automatically activated after the predefined time interval has elapsed. The presence of the error state can then be determined by means of the control device on the basis of a further measured value. If the error state continues to exist and it is determined that the power distribution path deactivated for the specified time interval and then activated is still responsible for the existence of the error state, this power distribution path is repeatedly deactivated, at least for the specified time interval. After going through a predetermined number of deactivation and activation states within a predetermined period of time the affected power distribution path can be permanently deactivated.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.Further features of the invention emerge from the claims, the figures and the description of the figures. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or on their own.

Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt die einzige Figur eine schematische Darstellung eines Energieversorgungssystems für ein Kraftfahrzeug mit einer Versorgungsschiene, mittels welcher mehrere Stromverteiler mit elektrischer Energie versorgbar sind, wobei die Stromverteiler entlang der Versorgungsschiene in einem Ring geschalten sind, und mit einer ersten Steuereinrichtung, mittels welcher die mehreren Stromverteiler einzeln ansteuerbar sind, wodurch die Stromverteiler in Abhängigkeit von wenigstens einem Messwert des Energieversorgungssystems separat deaktivierbar sind.The invention will now be explained in more detail using a preferred exemplary embodiment and with reference to the drawings. The single figure shows a schematic representation of an energy supply system for a motor vehicle with a supply rail, by means of which a plurality of power distributors can be supplied with electrical energy, the power distributors being connected in a ring along the supply rail, and with a first control device by means of which the plurality of power distributors are individually controllable, whereby the power distributors can be deactivated separately as a function of at least one measured value of the energy supply system.

In der einzigen Figur ist ein Energieversorgungssystem 1 für ein Kraftfahrzeug schematisch dargestellt. Mittels des Energieversorgungssystems 1 ist wenigstens eine Kraftfahrzeugkomponente mit elektrischer Energie versorgbar. Das Energieversorgungssystem 1 umfasst vorliegend eine Versorgungsschiene 2 sowie einen Hochvoltspeicher als Energiequelle 3, welcher vorliegend mehrere 48 Volt Speicherblöcke 4 umfasst. Alternativ zu den 48 Volt Speicherblöcken 4 kann der Hochvoltspeicher mehrere 12 Volt Speicherblöcke umfassen, mittels welchen elektrische Energie für die Versorgungsschiene 2 bereitstellbar ist. Die Energiequelle 3 ist somit dazu eingerichtet, elektrische Energie in die Versorgungsschiene 2 einzuspeisen. Die Versorgungsschiene 2 ist vorliegend als Flachleiter ausgebildet. Dieser Flachleiter kann als Band vorliegen oder zu einem geschlossenen Ring gebogen sein.In the single figure is a power supply system 1 shown schematically for a motor vehicle. By means of the energy supply system 1 at least one motor vehicle component can be supplied with electrical energy. The energy supply system 1 in the present case includes a supply rail 2 as well as a high-voltage storage unit as an energy source 3 , which in the present case has several 48 volt memory blocks 4th includes. As an alternative to the 48 volt memory blocks 4th the high-voltage storage unit can comprise several 12-volt storage blocks, by means of which electrical energy for the supply rail 2 can be provided. The energy source 3 is thus set up to feed electrical energy into the supply rail 2 to feed. The supply rail 2 is in the present case designed as a flat conductor. This flat conductor can be in the form of a ribbon or bent to form a closed ring.

Das Energieversorgungssystem 1 umfasst des Weiteren mehrere, mit der Versorgungsschiene 2 unmittelbar verbundene Stromverteiler 5. Die Versorgungsschiene 2 stellt eine elektrische Versorgung für die Stromverteiler 5 bereit. Die jeweiligen Stromverteiler 5 umfassen jeweils mehrere Stromverteilungspfade 6, mittels welchen jeweils wenigstens eine Kraftfahrzeugkomponente des Kraftfahrzeugs mit elektrischer Energie versorgbar ist. Jeder der Stromverteilungspfade 6 weist vorliegend genau ein Sicherungselement 7 auf, mittels welchem der jeweilige Stromverteilungspfad 6 abgesichert ist. Bei den Sicherungselementen 7 handelt es sich vorliegend um jeweilige Halbleiter, mittels welchen die jeweiligen Stromverteilungspfade 6 gegen ein Fehlverhalten wie insbesondere Überlastung oder Kurzschluss abgesichert sind.The energy supply system 1 also includes several, with the supply rail 2 directly connected power distributors 5 . The supply rail 2 provides an electrical supply for the power distributors 5 ready. The respective power distributors 5 each include multiple power distribution paths 6th , by means of which in each case at least one motor vehicle component of the motor vehicle can be supplied with electrical energy. Any of the power distribution paths 6th in the present case has exactly one securing element 7th by means of which the respective power distribution path 6th is secured. With the securing elements 7th In the present case, it is a matter of respective semiconductors, by means of which the respective current distribution paths 6th are protected against incorrect behavior such as overload or short circuit.

Das Energieversorgungssystem 1 umfasst vorliegend eine erste Steuereinrichtung 8 und mehrere zweite Steuereinrichtungen 9, wobei jedem Stromverteiler 5 genau eine zweite Steuereinrichtung 9 zugewiesen ist. Das bedeutet, dass jeder Stromverteiler 5 eine zweite Steuereinrichtung 9 aufweist. Jede der zweiten Steuereinrichtungen 9 ist mittels der ersten Steuereinrichtung 8 ansteuerbar. Mittels der zweiten Steuereinrichtungen 9 sind die jeweiligen demselben Stromverteiler 5 zugeordneten Stromverteilungspfade 6 diagnostizierbar und schaltbar. Das bedeutet, dass mittels der zweiten Steuereinrichtungen 9 die jeweils zugeordneten Stromverteilungspfade 6 in ihrer elektrischen Verbindung zu der Versorgungsschiene 2 einstellbar sind, das bedeutet, entkoppelbar und koppelbar mit der Versorgungsschiene 2 sind. Mittels der ersten Steuereinrichtung 8 sind die zweiten Steuereinrichtungen 9 ansteuerbar, wodurch mittels der ersten Steuereinrichtung 8 über die zweiten Steuereinrichtungen 9 die einzelnen Stromverteilungspfade 6 ansteuerbar sind. Darüber hinaus sind mittels der ersten Steuereinrichtung 8 sämtliche Stromverteilungspfade 6 eines Stromverteilers 5 von der Versorgungsschiene 2 elektrisch abkoppelbar beziehungsweise elektrisch an diese ankoppelbar und somit schaltbar.The energy supply system 1 in the present case comprises a first control device 8th and a plurality of second controllers 9 , with each power distributor 5 exactly one second control device 9 assigned. That means every power distributor 5 a second control device 9 having. Each of the second control devices 9 is by means of the first control device 8th controllable. By means of the second control devices 9 are the respective same power distributor 5 associated power distribution paths 6th diagnosable and switchable. This means that by means of the second control devices 9 the respectively assigned power distribution paths 6th in their electrical connection to the supply rail 2 are adjustable, that is, can be decoupled and coupled to the supply rail 2 are. By means of the first control device 8th are the second control devices 9 controllable, whereby by means of the first control device 8th via the second control devices 9 the individual power distribution paths 6th are controllable. In addition, by means of the first control device 8th all power distribution paths 6th a power distributor 5 from the supply rail 2 can be electrically decoupled or electrically coupled to this and thus switchable.

Das Energieversorgungssystem 1 umfasst des Weiteren mehrere Messelemente 10, mittels welchen jeweils wenigstens ein Messwert des Energieversorgungssystems 1 ermittelbar und für die erste Steuereinrichtung 8 oder wenigstens eine der zweiten Steuereinrichtungen 9 bereitstellbar ist. In Abhängigkeit von dem wenigstens einen empfangenen Messwert wird mittels der ersten Steuereinrichtung 8 wenigstens einer der Stromverteiler 5 gesteuert und/oder wird mittels wenigstens einer der zweiten Steuereinrichtungen 9 wenigstens einer der Stromverteilungspfade 6 gesteuert. Mittels des wenigstens einen Messelements 10 kann als Messwert eine Spannung an der Versorgungsschiene 2 und/oder eine Spannung an einem der Stromverteiler 5 und/oder eine Spannung an einem Verbrauchereingang eines Verbrauchers der wenigstens einen Kraftfahrzeugkomponente und/oder ein Gesamtstrom an der Energiequelle 3 und/oder ein Strom durch wenigstens einen der Stromverteilungspfade 6 und/oder ein Strom in dem Verbraucher der Kraftfahrzeugkomponente ermittelt werden. Hierfür kann mittels des jeweiligen Messelements 10 der Strom oder die Spannung an der Energiequelle 3 und/oder an der Versorgungsschiene 2 und/oder an den Stromverteilern 5 und/oder den Stromverteilungspfaden 6 und/oder an jeweiligen Ausgängen der Stromverteiler 5 und/oder an einem Eingang des Verbrauchers und/oder in dem Verbraucher abgegriffen werden, insbesondere mittels eines Voltmeters und/oder eines Amperemeters als Messelement 10. Insbesondere kann jedem der Stromverteiler 5 und/oder jedem der Stromverteilungspfade 6 ein Messelement 10 zugeordnet sein. Mittels der ersten Steuereinrichtung 8 und/oder wenigstens einer der zweiten Steuereinrichtungen 9 wird der wenigstens eine mittels des wenigstens einen Messelements 10 ermittelte Messwert bewertet und in Abhängigkeit von der Bewertung werden die Stromverteiler 5 gesteuert. In Abhängigkeit von der Bewertung kann mittels der ersten Steuereinrichtung 8 wenigstens einer der Stromverteiler 5 zumindest für ein vorgegebenes Zeitintervall deaktiviert werden. Alternativ oder zusätzlich kann mittels der ersten Steuereinrichtung 8 über wenigstens eine zweite Steuereinrichtung 9 wenigstens einer der Stromverteiler 5 angesteuert werden, wodurch mittels der jeweiligen zweiten Steuereinrichtung 9 des angesteuerten Stromverteilers 5 in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Messwert wenigstens einer der Stromverteilungspfade 6 zumindest für ein vorgegebenes Zeitintervall deaktivierbar ist. Somit sind die Stromverteiler 5 beziehungsweise die Stromverteilungspfade 6 selektiv abschaltbar, wodurch das Energieversorgungssystem 1 zeitlich entflechtbar ist.The energy supply system 1 furthermore comprises several measuring elements 10 , by means of which in each case at least one measured value of the energy supply system 1 can be determined and for the first control device 8th or at least one of the second control devices 9 can be provided. Depending on the at least one received measured value, the first control device 8th at least one of the power distributors 5 controlled and / or is controlled by means of at least one of the second control devices 9 at least one of the power distribution paths 6th controlled. By means of the at least one measuring element 10 can be a voltage on the supply rail as a measured value 2 and / or a voltage on one of the power distributors 5 and / or a voltage at a consumer input of a consumer of the at least one motor vehicle component and / or a total current at the energy source 3 and / or a flow through at least one of the flow distribution paths 6th and / or a current can be determined in the consumer of the motor vehicle component. For this purpose, by means of the respective measuring element 10 the current or voltage at the energy source 3 and / or on the supply rail 2 and / or at the power distribution boards 5 and / or the power distribution paths 6th and / or at the respective outputs of the power distributors 5 and or be tapped at an input of the consumer and / or in the consumer, in particular by means of a voltmeter and / or an ammeter as a measuring element 10 . In particular, each of the power distributors can 5 and / or each of the power distribution paths 6th a measuring element 10 be assigned. By means of the first control device 8th and / or at least one of the second control devices 9 becomes the at least one by means of the at least one measuring element 10 The measured value determined is evaluated and, depending on the evaluation, the power distributors 5 controlled. Depending on the evaluation, the first control device 8th at least one of the power distributors 5 be deactivated at least for a predetermined time interval. Alternatively or additionally, by means of the first control device 8th via at least one second control device 9 at least one of the power distributors 5 are controlled, whereby by means of the respective second control device 9 of the controlled power distributor 5 at least one of the current distribution paths as a function of the at least one measured value 6th can be deactivated at least for a predetermined time interval. Thus are the power distributors 5 or the power distribution paths 6th can be switched off selectively, thereby reducing the energy supply system 1 is temporally unbundled.

Der wenigstens eine Messwert kann insbesondere im Rahmen eines Testbetriebs des Energieversorgungssystems 1 ermittelt werden. Bei diesem Testbetrieb wird mittels der ersten Steuereinrichtung 8 ein die Versorgungsschiene 2 und/oder die Stromverteiler 5 durchlaufender Testimpuls ausgelöst, bei welchem es sich um ein elektrisches Signal handelt. Anschließend wird mittels des ersten Messelements 10 der dem wenigstens einen Testimpuls zugeordnete Messwert ermittelt und für die erste Steuereinrichtung 8 bereitgestellt. Mittels der ersten Steuereinrichtung 8 kann in Abhängigkeit von dem Messwert eine Impedanz der Versorgungsschiene 2 und/oder der Stromverteiler 5 ermittelt werden. In Abhängigkeit von der bestimmten Impedanz der Versorgungsschiene 2 und/oder der Stromverteiler 5 kann mittels der ersten Steuereinrichtung 8 wenigstens einer der Stromverteiler 5 gesteuert werden, insbesondere wenigstens einer der Stromverteiler 5 deaktiviert werden.The at least one measured value can, in particular, be used as part of a test operation of the energy supply system 1 be determined. In this test mode, the first control device 8th on the supply rail 2 and / or the power distribution board 5 running test pulse triggered, which is an electrical signal. Then by means of the first measuring element 10 the measured value assigned to the at least one test pulse is determined and for the first control device 8th provided. By means of the first control device 8th can be an impedance of the supply rail as a function of the measured value 2 and / or the power distribution board 5 be determined. Depending on the specific impedance of the supply rail 2 and / or the power distribution board 5 can by means of the first control device 8th at least one of the power distributors 5 be controlled, in particular at least one of the power distributors 5 deactivated.

In Abhängigkeit von dem wenigstens einen Messwert kann mittels der ersten Steuereinrichtung 8 und/oder wenigstens einer der zweiten Steuereinrichtungen 9 ein in einem der Stromverteilungspfade 6 auftretender Lichtbogen ermittelt werden. Infolge des Ermittelns des Auftretens des Lichtbogens wird der den Lichtbogen aufweisende Stromverteilungspfad 6 deaktiviert, indem eine Energiezufuhr zu diesem Stromverteilungspfad 6 unterbunden wird. Das Unterbrechen der elektrischen Energieversorgung des Stromverteilungspfads 6, in welchem der Lichtbogen ermittelt worden ist, kann mittels der ersten Steuereinrichtung 8 und/oder der diesem Stromverteilungspfad 6 in dem Stromverteiler 5 zugeordneten zweiten Steuereinrichtung 9 ausgelöst werden. Es bietet sich somit zur Beherrschung von seriellen und parallelen Lichtbögen eine digitale Umsetzung der Kirchhoffschen Maschen- und Knotenregeln oder eine Frequenzanalyse eines Lichtbogenstroms des Lichtbogens mittels der zweiten Steuereinrichtungen 9 an. Die erste Steuereinrichtung 8 ist in der Lage, den Stromverteilungspfad 6 zu detektieren, in dem der Lichtbogen auftritt und diesen Stromverteilungspfad 6 selektiv und besonders schnell nach dem Ermitteln des Lichtbogens abzuschalten, wodurch größere Schäden an diesem Stromverteilungspfad 6 beziehungsweise an dem zugehörigen Stromverteiler 5 zumindest im Wesentlichen vermieden werden können. Darüber hinaus kann eine Beeinträchtigung weiterer Stromverteilungspfade 6, in welchen kein Auftreten des Lichtbogens ermittelt worden ist, zumindest im Wesentlichen vermieden werden.Depending on the at least one measured value, the first control device 8th and / or at least one of the second control devices 9 one in one of the power distribution paths 6th occurring arc can be determined. As a result of detecting the occurrence of the arc, the current distribution path including the arc becomes 6th disabled by adding power to this power distribution path 6th is prevented. The interruption of the electrical energy supply of the power distribution path 6th , in which the arc has been determined, can by means of the first control device 8th and / or this power distribution path 6th in the power distributor 5 associated second control device 9 to be triggered. A digital implementation of Kirchhoff's mesh and knot rules or a frequency analysis of an arc current of the arc by means of the second control devices are therefore suitable for controlling serial and parallel arcs 9 at. The first control device 8th is able to use the power distribution path 6th to detect in which the arc occurs and this current distribution path 6th switch off selectively and particularly quickly after the arc has been detected, thereby causing greater damage to this current distribution path 6th or at the associated power distributor 5 can at least essentially be avoided. It can also affect other power distribution paths 6th , in which no occurrence of the arc has been determined, can at least essentially be avoided.

Nach einem Empfangen des wenigstens einen Messwerts von dem wenigstens einen Messelement 10 mittels der ersten Steuereinrichtung 8 und/oder wenigstens einer der zweiten Steuereinrichtungen 9 kann der wenigstens eine Messwert mittels der ersten Steuereinrichtung 8 und/oder mittels der wenigstens einen zweiten Steuereinrichtung 9 bewertet werden und in Abhängigkeit von der Bewertung wenigstens einer der Stromverteiler 5 und/oder einer der Stromverteilungspfade 6 von der Versorgungsschiene 2 entkoppelt werden. Hierbei kann der Messwert in Abhängigkeit von einem Vergleich mit mehreren älteren in der jeweiligen Steuereinrichtung hinterlegten Messwerten bewertet werden. Hierbei kann der zu bewertende Messwert in Abhängigkeit von einer Abweichung zu den älteren, in der jeweiligen Speichereinrichtung hinterlegten Messwerten kategorisiert werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Messwert in Abhängigkeit von wenigstens einer Korrelationsanalyse zwischen dem zu bewertenden Messwert mit einem weiteren Messwert einer Messgröße, welche unterschiedlich ist zu der Messgröße des zu bewertenden Messwerts, bewertet werden. Hierbei wird der zu bewertende Messwert in Abhängigkeit von einem linear ermittelten Zusammenhang zwischen dem Messwert und dem weiteren Messwert bewertet. Weiterhin alternativ oder zusätzlich kann der Messwert mit einer Frequenzverteilung mehrerer Messwerte verglichen werden und in Abhängigkeit von dem Vergleich bewertet werden.After receiving the at least one measured value from the at least one measuring element 10 by means of the first control device 8th and / or at least one of the second control devices 9 can the at least one measured value by means of the first control device 8th and / or by means of the at least one second control device 9 are assessed and, depending on the assessment, at least one of the power distributors 5 and / or one of the power distribution paths 6th from the supply rail 2 be decoupled. Here, the measured value can be evaluated as a function of a comparison with several older measured values stored in the respective control device. Here, the measured value to be assessed can be categorized as a function of a deviation from the older measured values stored in the respective memory device. Alternatively or additionally, the measured value can be evaluated as a function of at least one correlation analysis between the measured value to be assessed with a further measured value of a measured variable which is different from the measured variable of the measured value to be assessed. Here, the measured value to be evaluated is evaluated as a function of a linearly determined relationship between the measured value and the further measured value. Furthermore, as an alternative or in addition, the measured value can be compared with a frequency distribution of a plurality of measured values and evaluated as a function of the comparison.

In Abhängigkeit von der Bewertung kann mittels der jeweiligen, die Bewertung des wenigstens einen Messwerts durchführenden Steuereinrichtung 8, 9 ein Fehlerzustand des Energieversorgungssystems 1 ermittelt werden. Zusätzlich kann mittels wenigstens einer der Steuereinrichtungen 8, 9 bei dem ermittelten Fehlerzustand des Energieversorgungssystems 1 der den Fehlerzustand verursachende Bestandteil des Energieversorgungssystems 1 ermittelt und angesteuert werden.Depending on the evaluation, the control device performing the evaluation of the at least one measured value can be used 8th , 9 a fault condition of the power supply system 1 be determined. In addition, by means of at least one of the control devices 8th , 9 in the determined error state of the Energy supply system 1 the component of the energy supply system causing the fault condition 1 can be determined and controlled.

Dem beschriebenen Energieversorgungssystem 1 liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine bisherige Stromverteilungsarchitektur, welche auf Schmelzsicherungen basiert, als Baumstruktur aufgebaut ist und auf einer Absicherung von Leitungen gegen mögliche Überlastungen beruht. Jeglicher ausreichend hohe, eventuell auch temporäre Kurzschluss in der abgesicherten Leitung führt zu einer Auslösung der Sicherung. Diese Sicherungsfunktion der Schmelzsicherungen ist irreversibel. Aufgrund der sehr hohen Toleranz von Schmelzsicherungen und einer damit verbundenen zeitlichen Unschärfe bei der Auslösung der jeweiligen Schmelzsicherung sowie deren Irreversibilität sind die jeweiligen Stromverteilungspfade 6 des Energieversorgungssystems 1 mit jeweiligen Halbleitern mit Sicherungsfunktion abgesichert. Der Einsatz der Halbleiter als elektronische Sicherungen ermöglicht eine besonders geringe Toleranz der Sicherungsfunktion der abzusichernden Stromverteilungspfade 6. Werden bei der Verwendung von Halbleitern als Sicherungselemente 7 eine übliche Architektur der Stromversorgung im Kraftfahrzeug und insbesondere die hierbei übliche Baumstruktur zugrunde gelegt sowie eine herkömmliche Topologie verwendet, können lediglich überschaubare Potenziale erschlossen werden. Bei einem Absichern der Leitungen mittels Schmelzsicherungen dienen diese ausschließlich einem Schutz der Leitungen. Fehlerströme im Wertebereich von Betriebsströmen, Leckagen und Unterbrechungen können mittels Schmelzsicherungen nicht erkannt werden.The energy supply system described 1 is based on the knowledge that a previous power distribution architecture, which is based on fuses, is structured as a tree structure and is based on protecting lines against possible overloads. Any sufficiently high, possibly even temporary, short circuit in the protected line will trigger the fuse. This safety function of the fuses is irreversible. The respective current distribution paths are due to the very high tolerance of fuses and the associated time uncertainty when triggering the respective fuse and its irreversibility 6th of the energy supply system 1 secured with respective semiconductors with safety function. The use of semiconductors as electronic fuses enables a particularly low tolerance of the safety function of the power distribution paths to be protected 6th . Are used when using semiconductors as fuse elements 7th Based on a customary architecture of the power supply in the motor vehicle and, in particular, the tree structure customary here and using a conventional topology, only manageable potentials can be tapped. If the lines are protected by means of fuses, these are used exclusively to protect the lines. Fault currents in the value range of operating currents, leaks and interruptions cannot be detected by means of fuses.

Das Energieversorgungssystem 1 kann eine Kammstruktur oder eine Ringstruktur aufweisen, indem ein die Versorgungsschiene 2 bereitstellendes, elektrische Energie leitendes Band zu einem geschlossenen Ring geformt wird. Das Energieversorgungssystem 1 umfasst die intelligenten Stromverteiler 5 sowie die erste Steuereinrichtung 8 und die zweiten Steuereinrichtungen 9, mittels welchen ein digitales Energieverteilungsverfahren, welches auch als Digital Power Distribution (DPD) bezeichnet werden kann, ermöglicht wird.The energy supply system 1 can have a comb structure or a ring structure by adding the supply rail 2 providing, electrical energy conductive tape is formed into a closed ring. The energy supply system 1 includes the intelligent power distributor 5 and the first control device 8th and the second control means 9 , by means of which a digital energy distribution process, which can also be referred to as Digital Power Distribution (DPD), is made possible.

Die Versorgungsschiene 2, bei welcher es sich um ein Bordnetz des Kraftfahrzeugs handeln kann, wird mittels galvanisch getrennten Gleichspannungswandlern 11 mit elektrischer Energie von den Speicherblöcken 4, bei welchen es sich um jeweilige Hochvoltspeichermodule handelt, versorgt. Mittels der ersten Steuereinrichtung 8 und/oder der zweiten Steuereinrichtungen 9 kann ein Abgleich von im Energieversorgungssystem 1 herrschenden Spannungen und fließenden Strömen auf Basis der Kirchhoffschen Maschen- und Knotenregeln durchgeführt werden, wobei mittels der ersten Steuereinrichtung 8 und/oder der zweiten Steuereinrichtungen 9 in einem Bedarfsfall eingegriffen werden kann, indem ein als fehlerhaft detektierter Abschnitt des Energieversorgungssystems 1 separiert und abgeschaltet werden kann.The supply rail 2 , which can be an on-board network of the motor vehicle, is carried out by means of galvanically isolated DC voltage converters 11 with electrical energy from the storage blocks 4th , which are the respective high-voltage storage modules. By means of the first control device 8th and / or the second control devices 9 can be a comparison of in the energy supply system 1 The prevailing voltages and flowing currents are carried out on the basis of Kirchhoff's mesh and knot rules, using the first control device 8th and / or the second control devices 9 In the event of a need, intervention can be made by removing a section of the energy supply system that has been detected as being defective 1 can be separated and switched off.

Das Verfahren zum Betreiben des Energieversorgungssystems 1 ist unabhängig von einer Betriebsspannung der Versorgungsschiene 2. Das Verfahren ist sowohl für eine 12 Volt als auch für eine 48 Volt Versorgungsschiene 2 anwendbar.The procedure for operating the power supply system 1 is independent of an operating voltage of the supply rail 2 . The procedure is for both a 12 volt and a 48 volt supply rail 2 applicable.

Im Folgenden wird das mittels der ersten Steuereinrichtung 8 und/oder den zweiten Steuereinrichtungen 9 durchführbare Energieverteilungsverfahren beschrieben. Eine modellbasierte Diagnose, insbesondere zur Ergänzung und Erweiterung von ermittelten Messwerten, anhand des zeitlichen Verlaufs ermöglicht eine Prädiktion und damit ein rechtzeitiges Einleiten von Maßnahmen, um ein Abschalten des gesamten Energieversorgungssystems 1 zu vermeiden. Für die Diagnose können Spannungen und/oder Ströme an unterschiedlichen Stellen des Energieversorgungssystems 1 gemessen und für die erste Steuereinrichtung 8 und/oder wenigstens eine zweite Steuereinrichtung 9 bereitgestellt werden, in welchen der wenigstens eine Messwert bewertet und plausibilisiert wird. Es kann eine Spannung an der Versorgungsschiene 2 und/oder eine Spannung an jedem Stromverteiler 5 und/oder eine Spannung an jedem Stromverteilerausgang und/oder eine Spannung an einem Verbrauchereingang und/oder ein Gesamtstrom aus der Energiequelle 3 in der Versorgungsschiene 2 und/oder ein Strom durch jeden Stromverteilungspfad 6 des Stromverteilers 5 und/oder ein Strom in jedem Verbraucher ermittelt werden.This is done in the following by means of the first control device 8th and / or the second control devices 9 feasible energy distribution procedures are described. A model-based diagnosis, in particular for supplementing and expanding determined measured values, based on the course over time enables a prediction and thus a timely initiation of measures in order to switch off the entire energy supply system 1 to avoid. For the diagnosis, voltages and / or currents can be used at different points in the energy supply system 1 measured and for the first control device 8th and / or at least one second control device 9 are provided, in which the at least one measured value is evaluated and checked for plausibility. There can be a voltage on the supply rail 2 and / or a voltage on each power distributor 5 and / or a voltage at each power distributor output and / or a voltage at a consumer input and / or a total current from the energy source 3 in the supply rail 2 and / or a stream through each power distribution path 6th of the power distributor 5 and / or a current can be determined in each consumer.

Mittels eines Testimpulses kann die Impedanzbestimmung durchgeführt werden. Alternativ oder zusätzlich kann der wenigstens eine Messwert mit einem Leitungsmodell als Referenz verglichen werden, wobei die Referenz in einer Band-Ende-Prüfung gemessen werden kann. Durch statistische Prozesskontrolle kann eine Verschiebung von Parametern des Energieversorgungssystems 1 in einer Fertigung des Energieversorgungssystems 1 erkannt und rechtzeitig gegengesteuert werden.The impedance can be determined by means of a test pulse. As an alternative or in addition, the at least one measured value can be compared with a line model as a reference, with the reference being able to be measured in an end-of-line test. Statistical process control can lead to a shift in parameters of the energy supply system 1 in a production of the energy supply system 1 recognized and counteracted in good time.

Zusätzliche Eingangsgrößen für eine Plausibilisierung können Messwerte wie Strom oder Spannung sein, welche direkt am Verbraucher gemessen werden, vorausgesetzt eine Kommunikation zwischen dem Verbraucher und wenigstens einer der Steuereinrichtungen 8, 9 kann aufrechterhalten werden.Additional input variables for a plausibility check can be measured values such as current or voltage, which are measured directly on the consumer, provided there is communication between the consumer and at least one of the control devices 8th , 9 can be sustained.

Eine ermittelte, nicht plausible Situation führt zu einer selektiven Abschaltung des Energieversorgungssystems 1. Um das Energieversorgungssystem 1 zeitlich zu entflechten und Anforderungen an eine Echtzeitfähigkeit des Energieversorgungssystems 1 zu begrenzen, kann in jeder der zweiten Steuereinrichtungen 9 ein Spannungs-Strom-Zeitmodell hinterlegt sein, in Abhängigkeit von welchem der jeweilige Stromverteiler 5 in Abhängigkeit von dem jeweiligen ermittelten Messwert abschaltbar ist, um den gemessenen Messwert zu überprüfen. Je nach Ergebnis der Überprüfung kann ein Wiedereinschalten des detektierten Stromverteilungspfads 6 versucht werden. Tritt anschließend erneut eine Unplausibilität in diesem Stromverteilungspfad 6 auf, so kann dieser mittels der zugehörigen zweiten Steuereinrichtung 9 wiederholt abgeschalten werden. Dies kann bis zu einer vorgegebenen Anzahl an Versuchen wiederholt werden.A determined, implausible situation leads to a selective shutdown of the energy supply system 1 . To the energy supply system 1 to disentangle time and requirements a real-time capability of the energy supply system 1 to limit can in each of the second control devices 9 a voltage-current-time model can be stored, depending on which the respective power distributor 5 can be switched off as a function of the respective determined measured value in order to check the measured value. Depending on the result of the check, the detected power distribution path can be switched on again 6th be tried. If there is then another implausibility in this power distribution path 6th on, this can be done by means of the associated second control device 9 be switched off repeatedly. This can be repeated up to a specified number of attempts.

Bei einem Verfahren zum Betreiben des Energieversorgungssystems 1 kann insbesondere lediglich der als fehlerhaft ermittelte Stromverteilungspfad 6 abgeschaltet werden, wodurch ein Rest des Energieversorgungssystems 1 funktionsfähig bleiben kann. Eine Diagnoseinformation der Kraftfahrzeugkomponente kann die Plausibilisierung ergänzend unterstützen. Bei der Diagnoseinformation kann es sich um eine Eingangsspannung oder um eine Endstufendiagnose der Kraftfahrzeugkomponente handeln. Die Diagnoseinformation der Kraftfahrzeugkomponente ist für wenigstens eine der Steuereinrichtungen 8, 9 bereitstellbar, sofern eine Kommunikation zwischen der Kraftfahrzeugkomponente und wenigstens einer der Steuereinrichtungen 8 aufrechterhaltbar ist.In a method for operating the energy supply system 1 In particular, only the current distribution path determined to be faulty can be used 6th be shut down, eliminating a remainder of the energy supply system 1 can remain functional. Diagnostic information from the motor vehicle component can additionally support the plausibility check. The diagnostic information can be an input voltage or an output stage diagnosis of the motor vehicle component. The diagnostic information of the motor vehicle component is for at least one of the control devices 8th , 9 can be provided if communication between the motor vehicle component and at least one of the control devices 8th is sustainable.

Das Energieversorgungssystem 1 ermöglicht eine Fehlerdetektion und eine reversible Abschaltung von einzelnen Stromverteilungspfaden 6 beziehungsweise einzelnen Stromverteilern 5. Darüber hinaus weist das Energieversorgungssystem 1 eine besonders hohe Funktionssicherheit auf. Das Energieversorgungssystem 1 ermöglicht eine kompensierte Bauteilstreuung, wodurch besonders geringe Leitungsquerschnitte umgesetzt werden können. Darüber hinaus ermöglicht das Energieversorgungssystem 1 besonders viele Freiheitsgrade in einem Energiemanagement des Kraftfahrzeugs. Des Weiteren ermöglichen die als Halbleiter ausgebildeten Sicherungselemente 7 eine Absicherung der Stromverteilungspfade 6 mit besonders hoher Genauigkeit und Zuverlässigkeit.The energy supply system 1 enables fault detection and reversible shutdown of individual power distribution paths 6th or individual power distributors 5 . In addition, the energy supply system 1 a particularly high level of functional reliability. The energy supply system 1 enables a compensated component scatter, whereby particularly small cable cross-sections can be implemented. In addition, the energy supply system enables 1 particularly many degrees of freedom in an energy management of the motor vehicle. Furthermore, the fuse elements designed as semiconductors make it possible 7th a protection of the power distribution paths 6th with particularly high accuracy and reliability.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
EnergieversorgungssystemEnergy supply system
22
VersorgungsschieneSupply rail
33
EnergiequelleEnergy source
44th
SpeicherblockMemory block
55
StromverteilerPower distributor
66th
StromverteilungspfadPower distribution path
77th
SicherungselementFuse element
88th
erste Steuereinrichtungfirst control device
99
zweite Steuereinrichtungsecond control device
1010
MesselementMeasuring element
1111
GleichspannungswandlerDC voltage converter

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 10238547 A1 [0002]DE 10238547 A1 [0002]

Claims (10)

Energieversorgungssystem (1) für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einer Energiequelle (3), mit einer Versorgungsschiene (2), in welche elektrische Energie mittels der Energiequelle (3) einspeisbar ist, mit wenigstens zwei elektrisch mit der Versorgungsschiene (2) verbundenen und mit Energie aus der Versorgungsschiene (2) versorgbaren Stromverteilern (5), und mit einer Steuereinrichtung (8), mittels welcher wenigstens ein Messwert des Energieversorgungssystems (1) empfangbar ist und mittels welcher die Stromverteiler (5) in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Messwert steuerbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromverteiler (5) unmittelbar elektrisch an die Versorgungsschiene (2) angeschlossen sind und jeweils mehrere parallel geschaltene Stromverteilungspfade (6) mit jeweils wenigstens einem Sicherungselement (7) umfassen, über welche wenigstens eine Kraftfahrzeugkomponente mit elektrischer Energie versorgbar ist.Energy supply system (1) for a motor vehicle, with at least one energy source (3), with a supply rail (2) into which electrical energy can be fed by means of the energy source (3), with at least two electrically connected to the supply rail (2) and with energy power distributors (5) that can be supplied from the supply rail (2), and with a control device (8) by means of which at least one measured value of the energy supply system (1) can be received and by means of which the power distributors (5) can be controlled as a function of the at least one measured value, characterized in that the power distributors (5) are electrically connected directly to the supply rail (2) and each comprise a plurality of power distribution paths (6) connected in parallel, each with at least one fuse element (7), via which at least one motor vehicle component can be supplied with electrical energy. Energieversorgungssystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Sicherungselement (7) als Halbleiter ausgebildet ist.Energy supply system (1) according to Claim 1 , characterized in that the at least one fuse element (7) is designed as a semiconductor. Energieversorgungssystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Stromverteiler (5) eine weitere Steuereinrichtung (9) aufweist, mittels welcher die Stromverteilungspfade (6) schaltbar sind.Energy supply system (1) according to Claim 1 or 2 , characterized in that each of the power distributors (5) has a further control device (9) by means of which the power distribution paths (6) can be switched. Verfahren zum Betreiben eines Energieversorgungssystems (1) für ein Kraftfahrzeug, bei welchem mittels einer Steuereinrichtung (8) wenigstens ein Messwert des Energieversorgungssystem (1) empfangen wird und in Abhängigkeit von dem Messwert wenigstens zwei Stromverteiler (5) gesteuert werden, welche elektrisch mit einer Versorgungsschiene (2) verbunden sind und mit elektrischer Energie aus der Versorgungsschiene (2) versorgt werden, in welche elektrische Energie mittels wenigstens einer Energiequelle (3) eingespeist wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromverteiler (5) unmittelbar elektrisch an die Versorgungsschiene (2) angeschlossen sind und jeweils mehrere parallel geschaltene Stromverteilungspfade (6) mit jeweils wenigstens einem Sicherungselement (7) umfassen, über welche wenigstens eine Kraftfahrzeugkomponente mit elektrischer Energie versorgt wird.A method for operating an energy supply system (1) for a motor vehicle, in which at least one measured value from the energy supply system (1) is received by means of a control device (8) and at least two power distributors (5) are controlled as a function of the measured value, which are electrically connected to a supply rail (2) are connected and are supplied with electrical energy from the supply rail (2), into which electrical energy is fed by means of at least one energy source (3), characterized in that the power distributors (5) are electrically connected directly to the supply rail (2) and each comprise a plurality of power distribution paths (6) connected in parallel, each with at least one fuse element (7), via which at least one motor vehicle component is supplied with electrical energy. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Messwert eine Spannung an der Versorgungsschiene (2) und/oder eine Spannung an einem der Stromverteiler (5) und/oder eine Spannung an einem Ausgang der Stromverteiler (5) und/oder eine Spannung an einem Verbrauchereingang eines Verbrauchers der wenigstens einen Kraftfahrzeugkomponente und/oder ein Gesamtstrom an der wenigstens einen Energiequelle (3) und/oder ein Strom durch wenigstens einen der Stromverteilungspfade (6) und/oder ein Strom in dem Verbraucher der Kraftfahrzeugkomponente empfangen wird.Procedure according to Claim 4 , characterized in that the measured value is a voltage on the supply rail (2) and / or a voltage on one of the power distributors (5) and / or a voltage at an output of the power distributors (5) and / or a voltage at a consumer input of a consumer the at least one motor vehicle component and / or a total current is received at the at least one energy source (3) and / or a current through at least one of the current distribution paths (6) and / or a current is received in the consumer of the motor vehicle component. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuereinrichtung (8) der wenigstens eine Messwert in Abhängigkeit von einem Vergleich mehrerer Messwerte und/oder in Abhängigkeit von einer Korrelationsanalyse mehrerer Messwerte und/oder in Abhängigkeit von einer Frequenzverteilung mehrerer Messwerte bewertet wird.Procedure according to Claim 4 or 5 , characterized in that by means of the control device (8) the at least one measured value is evaluated as a function of a comparison of several measured values and / or as a function of a correlation analysis of several measured values and / or as a function of a frequency distribution of several measured values. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuereinrichtung (8) in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Messwert ein in einem Stromverteilungspfad (6) wenigstens eines der Stromverteiler (5) auftretender Lichtbogen ermittelt wird und der den Lichtbogen aufweisende Stromverteiler (5) mittels der Steuereinrichtung (8) angesteuert wird.Method according to one of the Claims 4 until 6th , characterized in that an arc occurring in a current distribution path (6) at least one of the current distributors (5) is determined by means of the control device (8) as a function of the at least one measured value and the current distributor (5) having the arc is determined by means of the control device (8) ) is controlled. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuereinrichtung (8) in Abhängigkeit von einer Bewertung des wenigstens einen Messwerts wenigstens einer der Stromverteiler (5) zumindest für ein vorgegebenes Zeitintervall deaktiviert wird.Method according to one of the Claims 4 until 7th characterized in that at least one of the power distributors (5) is deactivated at least for a predetermined time interval by means of the control device (8) as a function of an evaluation of the at least one measured value. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuereinrichtung (8) ein die Versorgungsschiene (2) und/oder die Stromverteiler (5) durchlaufender Testimpuls ausgelöst wird, der wenigstens eine dem Testimpuls zugeordnete Messwert ermittelt wird, in Abhängigkeit von dem Messwert eine Impedanzbestimmung der Versorgungsschiene (2) und/oder der Stromverteiler (5) durchgeführt wird und mittels der Steuereinrichtung (8) in Abhängigkeit von der Impedanzbestimmung wenigstens einer der Stromverteiler (5) gesteuert wird.Method according to one of the Claims 4 until 8th , characterized in that the control device (8) triggers a test pulse passing through the supply rail (2) and / or the power distributors (5), the at least one measured value assigned to the test pulse being determined, and an impedance determination of the supply rail as a function of the measured value ( 2) and / or the power distributor (5) is carried out and at least one of the power distributors (5) is controlled by means of the control device (8) as a function of the impedance determination. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuereinrichtung (8) in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Messwert wenigstens eine weitere Steuereinrichtung (9) wenigstens eines der Stromverteiler (5) angesteuert wird, wodurch mittels der weiteren Steuereinrichtung (9) in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Messwert wenigstens einer der Stromverteilungspfade (6) zumindest für ein vorgegebenes Zeitintervall deaktiviert wird.Method according to one of the Claims 4 until 9 , characterized in that at least one further control device (9) at least one of the power distributors (5) is controlled by means of the control device (8) depending on the at least one measured value, whereby by means of the further control device (9) depending on the at least one measured value at least one of the power distribution paths (6) is deactivated at least for a predetermined time interval.
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