DE102015200124A1 - Method for supplying at least one consumer - Google Patents
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Abstract
Es werden ein Verfahren zum Versorgen mindestens eines Verbrauchers (100) in einem Bordnetz und ein solches Bordnetz vorgestellt. Dabei ist vorgesehen, den Verbraucher (100) aus mehreren Teilnetzen des Bordnetzes zu versorgen.A method is presented for supplying at least one consumer (100) in a vehicle electrical system and such a vehicle electrical system. It is provided to supply the consumer (100) from several subnetworks of the electrical system.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Versorgen mindestens eines redundanten Verbrauchers in einem Bordnetz, insbesondere einem Bordnetz in einem Kraftfahrzeug, und ein solches Bordnetz.The invention relates to a method for supplying at least one redundant load in a vehicle electrical system, in particular a vehicle electrical system in a motor vehicle, and such a vehicle electrical system.
Stand der TechnikState of the art
Unter einem Bordnetz ist im automotiven Einsatz die Gesamtheit aller elektrischen Komponenten in einem Kraftfahrzeug zu verstehen. Somit sind davon sowohl elektrische Verbraucher als auch Versorgungsquellen, wie bspw. Batterien, umfasst. Im Kraftfahrzeug ist darauf zu achten, dass elektrische Energie so verfügbar ist, dass das Kraftfahrzeug jederzeit gestartet werden kann und während des Betriebs eine ausreichende Stromversorgung gegeben ist. Aber auch im abgestellten Zustand sollen elektrische Verbraucher noch für einen angemessenen Zeitraum betreibbar sein, ohne dass ein nachfolgender Start beeinträchtigt wird.Under an electrical system is to be understood in the automotive use, the totality of all electrical components in a motor vehicle. Thus, this includes both electrical consumers and supply sources, such as batteries. In the motor vehicle care must be taken to ensure that electrical energy is available in such a way that the motor vehicle can be started at any time and that sufficient power is available during operation. But even when parked, electrical consumers should still be operable for a reasonable period of time, without a subsequent start being impaired.
Zu beachten ist, dass aufgrund der zunehmenden Elektrifizierung von Aggregaten sowie der Einführung von neuen Fahrfunktionen die Anforderung an die Zuverlässigkeit der elektrischen Energieversorgung im Kraftfahrzeug stetig steigt. Weiterhin ist zu berücksichtigen, dass zukünftig bei einem hochautomatischen Fahren fahrfremde Tätigkeiten in begrenztem Maße zulässig sein sollen. Eine sensorische, regelungstechnische, mechanische und energetische Rückfallebene durch den Fahrer ist in diesem Fall nur noch eingeschränkt vorhanden. It should be noted that due to the increasing electrification of units and the introduction of new driving functions, the requirement for the reliability of the electrical energy supply in the motor vehicle steadily increases. Furthermore, it must be taken into account that, in the future, highly non-driving activities should be permitted to a limited extent in the case of highly automated driving. A sensory, regulatory, mechanical and energetic fallback by the driver in this case is limited.
Unter einem hochautomatischen Fahren, das auch als hochautomatisiertes Fahren bezeichnet wird, ist ein Zwischenschritt zwischen einem assistierten Fahren, bei dem der Fahrer durch Assistenzsysteme unterstützt wird, und einem autonomen Fahren, bei dem das Fahrzeug selbsttätig und ohne Einwirkung des Fahrers fährt, zu verstehen. Bei diesem verfügt das Fahrzeug über eine eigene Intelligenz, die vorausplant und die Fahraufgabe zumindest in den meisten Fahrsituationen übernehmen könnte. Daher hat bei einem hochautomatischen Fahren die elektrische Versorgung eine bisher im Kraftfahrzeug nicht gekannte Sicherheitsrelevanz.Under a highly automatic driving, which is also referred to as highly automated driving, an intermediate step between an assisted driving in which the driver is assisted by assistance systems, and an autonomous driving in which the vehicle drives automatically and without the driver's intervention, to understand. In this, the vehicle has its own intelligence, which could plan ahead and take over the driving task, at least in most driving situations. Therefore, in a highly automatic driving the electrical supply has not previously known in the motor vehicle safety relevance.
Das heutige konventionelle 14 V-Bordnetz mit nur einem Generator und nur einer Batterie kann die erhöhten Anforderungen an die Zuverlässigkeit der elektrischen Versorgung nicht mehr in ausreichendem Maße erfüllen. Als Beispiel wird hier das Segeln mit abgeschaltetem Verbrennungsmotor erwähnt. Während der Segelphase steht der Generator als Energieerzeuger nicht mehr zur Verfügung. Der Ausfall der Batterie in der Segelphase führt daher zum Ausfall der gesamten elektrischen Versorgung im Kraftfahrzeug. Aus diesem Grund werden aktuell 14 V-Bordnetze mit zwei Batterien, sogenannte 2-Batterienbordnetze, bei Automobilherstellern und Zulieferern für Segeln diskutiert.Today's conventional 14 V electrical system with only one generator and only one battery can no longer meet the increased demands on the reliability of the electrical supply sufficiently. As an example, mention is made of sailing with the internal combustion engine switched off. During the sailing phase, the generator is no longer available as an energy generator. The failure of the battery in the sailing phase therefore leads to failure of the entire electrical supply in the vehicle. For this reason, 14 V electrical systems with two batteries, so-called 2-battery systems, are currently being discussed by car manufacturers and suppliers of sails.
Es sind Bordnetztopologien für erhöhte Zuverlässigkeit auf Basis eines 14 V-Bordnetzes bekannt, bei denen skalierbare und modulare Bordnetz-Topologien zur Versorgung von sicherheitsrelevanten elektrischen Verbrauchern realisiert werden. Bei diesen werden die Verbraucher in Verbrauchergruppen mit unterschiedlicher Sicherheitsrelevanz eingeteilt, wobei grundsätzlich eine zweikanalige elektrische Versorgung für redundante, sicherheitsrelevante Verbraucher und eine fehlertolerante Versorgung für einfach vorhandene sicherheitsrelevante Verbraucher vorgesehen sind. On-board network topologies for increased reliability based on a 14 V on-board network are known, in which scalable and modular on-board network topologies for supplying safety-relevant electrical consumers are realized. In these consumers are divided into consumer groups with different security relevance, in principle, a two-channel electrical supply for redundant, security-relevant consumers and a fault-tolerant supply for simply existing security-relevant consumers are provided.
Neben der Weiterentwicklung des 14 V-Bordnetzes wird von Automobilherstellern die Einführung des 48 V/14 V-Bordnetzes geplant. Dieses 48 V/14 V-Bordnetz dient neben der Versorgung von Hochleistungsverbrauchern als Einstiegs-Hybridisierung.In addition to the further development of the 14 V electrical system, car manufacturers are planning to introduce the 48 V / 14 V vehicle electrical system. This 48 V / 14 V electrical system is used in addition to the supply of high-power consumers as entry-level hybridization.
In der Druckschrift
Aus der Druckschrift
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Vor diesem Hintergrund werden ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Bordnetz gemäß Anspruch 5 vorgestellt. Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung.Against this background, a method with the features of claim 1 and an electrical system according to claim 5 are presented. Embodiments result from the dependent claims and the description.
Das vorgestellte Verfahren ermöglicht eine oder mehrere Spannungslagen, wie bspw. 12 V oder 48 V. Dabei sind mehrfache, galvanisch getrennte Massen für die einzelnen Teilnetze vorgesehen, auch wenn diese die gleiche Spannungslage haben oder auch wenn die Spannungslagen verschieden sind. Weiterhin kann eine galvanisch getrennte Kopplung zwischen den Teilnetzen vorgesehen sein.The proposed method allows one or more voltage levels, such as 12 V or 48 V. In this case, multiple, galvanically isolated masses for the individual subnetworks are provided, even if they have the same voltage level or even if the voltage levels are different. Furthermore, a galvanically isolated coupling between the subnets may be provided.
Das vorgestellte Verfahren und das beschriebene Bordnetz haben, zumindest in einigen der Ausführungsformen, eine Reihe von Vorteilen. So können sicherheitsrelevante Teilnetze unabhängig voneinander ausgeführt werden. Weiterhin beeinflussen elektrische Fehler in einem Teilnetz nicht ein anderes sicherheitsrelevantes Teilnetz. Damit können bspw. Fahrzeuge mit automatischen Fahrfunktionen auch im Fall eines Bordnetzfehlers den sicheren Zustand erreichen, indem die elektrische Versorgung für die notwendigen Komponenten aufrechterhalten wird, die hierfür benötigt werden. Weiterhin können mit dem vorgestellten Bordnetz Verbraucher, die mehrere Spannungsebenen, z. B. 14 V und 48 V benötigen und intern galvanisch getrennt sind, versorgt werden.The presented method and the electrical system described have, at least in some of the embodiments, a number of advantages. Thus, safety-relevant subnetworks can be executed independently of each other. Continue to influence electrical faults in a subnet not another security related subnet. Thus, for example, vehicles with automatic driving functions can also reach the safe state in the event of a vehicle electrical system fault by maintaining the electrical supply for the necessary components that are required for this purpose. Furthermore, with the presented on-board electrical system consumers, the more voltage levels, z. B. 14 V and 48 V and internally galvanically isolated, are supplied.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description and the accompanying drawings.
Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination indicated, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.The invention is schematically illustrated by means of embodiments in the drawings and will be described in detail below with reference to the drawings.
In dem ersten Teilnetz
In dem Bordnetz
- 1. Redundante Verbraucher, die zweifach vorhanden sind und die gleiche Funktion übernehmen können, bspw. zwei verschiedene Bremsaktuatoren. Diese redundanten Verbraucher sind mit R1a
40 und R1b44 bezeichnet. Sie werden über die beiden getrennten Bordnetzkanäle versorgt, entweder über die Batterie BB24 des Basisbordnetzes, den Generator G22 desBasisbordnetzes 12 oder die Batterie B1a38 desersten Teilnetzes 14 . Alternativ können die Verbraucher R1a40 und R1b44 auch in einem Bauteil bzw. einem Gehäuse zusammengefasst werden. Dieser Aufbau ist in3 zu sehen. - 2. Weiterhin gibt es Verbraucher, die nur einfach vorhanden sind, aber zuverlässig, d. h. fehlertolerant, mit elektrischer Energie versorgt werden müssen. In
1 ist ein solcher Verbraucher mit R236 gekennzeichnet. Diese Verbraucher können ebenfalls entweder aus demBasisbordnetz 12 oder aus der Batterie B1a38 desersten Teilnetzes 14 versorgt werden. Die Umschaltung zwischen den Bordnetzkanälen erfolgt mit Hilfe der beidenSchalter S F232 und S F334 .
- 1. Redundant consumers who are two-fold and can take over the same function, for example, two different brake actuators. These redundant consumers are labeled
R 1a40 andR 1b44 designated. They are supplied via the two separate vehicle power supply channels, either via thebattery B B24 of the base network, thegenerator G 22 of thebase board network 12 or thebattery B 1a38 of thefirst subnetwork 14 , Alternatively, consumers R 1a40 andR 1b44 be summarized in a component or a housing. This construction is in3 to see. - 2. Furthermore, there are consumers who are simply present, but reliable, ie fault-tolerant, must be supplied with electrical energy. In
1 is such a consumer with R 236 characterized. These consumers can also either from thebase board network 12 or from thebattery B 1a38 of thefirst subnetwork 14 be supplied. Switching between the on-board network channels takes place with the aid of the two switches S F232 andS F334 ,
Im normalen Betrieb sind die Schalter SF1
Das Basisbordnetz
Die zwei Bordnetzkanäle a
Tritt bspw. eine Störung in einem Teilnetz auf, z. B. eine Überspannung, so wird der zugeordnete Bordnetzkanal a
Bislang liegt der Schwerpunkt bei der Entwicklung von Bordnetzen darauf, die Versorgungsleitung redundant auszulegen, um zwei unabhängige Versorgungen zu realisieren. Hintergrund ist die Anforderung der
Zu beachten ist jedoch, dass ein Stromkreis nur geschlossen ist, wenn die Ladungsträger wieder zur Stromquelle zurückfließen können. Daher muss neben der Plusleitung auch die Masseleitung ausreichend unabhängig sein. Dies wurde bislang nicht berücksichtigt.It should be noted, however, that a circuit is only closed when the charge carriers can flow back to the power source. Therefore, in addition to the positive line and the ground line must be sufficiently independent. This has not been considered so far.
Das hierin beschriebene Verfahren und das erläuterte Bordnetz sind daher darauf ausgerichtet, auch die Masseleitungen der sicherheitsrelevanten Teilnetze entsprechend unabhängig zu gestalten.The method described herein and the illustrated on-board network are therefore designed to make the ground lines of the safety-relevant subnets accordingly independent.
Hier stellt sich jedoch das Problem, dass bei den heutigen Fahrzeugen, bei denen die Karosserie überwiegend aus Metall besteht, diese grundsätzlich als Masseleiter genutzt wird. Dies bedeutet, dass alle elektrischen Verbraucher lediglich mit der Plusleitung an das elektrische Bordnetz angeschlossen werden müssen. Die Masseleitung zurück zum Generator oder zur Batterie wird eingespart, indem lediglich eine kurze Masseleitung zur nächstgelegenen Karosseriestelle gelegt wird.Here, however, the problem arises that in today's vehicles, in which the body consists mainly of metal, this is basically used as a ground conductor. This means that all electrical consumers only need to be connected to the electrical system with the positive line. The ground line back to the generator or to the battery is saved by just laying a short ground line to the nearest body shop.
Die ist prinzipiell auch bei 2-Spannungsbordnetzen möglich. Bei diesen ist eine gemeinsame Masse definiert, die über räumlich getrennte Massebolzenanschlüsse verbunden ist. In dieser gemeinsamen Masse zwischen den Teilnetzen können sich Fehler von einem Teilnetz in ein anderes fortpflanzen. Außerdem können sich Sicherungen von Komponenten in Fehlerfällen zu spät oder gar nicht auslösen oder Kurzschlüsse direkt zwischen Versorgung und Masse auftreten. Lediglich bei Hochvoltbordnetzen im Fahrzeug existieren bereits 2-Leiterbordnetz, d. h. das Hochvoltbordnetz ist galvanisch vom Niederbordnetz getrennt, da im Hochvoltbordnetz Spannungen > 60 DC bzw. Wechselspannungen > Ueff > 30 Volt auftreten.This is also possible with 2-voltage on-board networks. In these, a common mass is defined, which is connected via spatially separated ground bolt connections. In this common ground between the subnets, errors can propagate from one subnetwork to another. In addition, failures of components in case of faults may be too late or not at all, or short circuits may occur directly between supply and ground. Only in high-voltage on-board networks in the vehicle already exist 2-board electrical system, ie the high-voltage electrical system is galvanically isolated from the low-voltage network, as occur in the high-voltage electrical system voltages> 60 DC or AC voltages> U eff > 30 volts.
Die vorgestellte Erfindung zeigt nunmehr, wie auch die Masseleitung der einzelnen Teilnetze, die Niederspannungsnetze sind, hinreichend unabhängig realisiert werden kann, um Fehler wie Masseversatz oder Kurzschlüsse nach Masse nicht von einem sicherheitsrelevanten Teilnetz auf das andere übertragen zu lassen. Hierzu wird ein Ansatz für ein Bordnetz mit einer oder mehr als einer Spannungslage, z. B. 12 V + 48 V, vorgestellt.The presented invention now shows how the ground line of the individual subnetworks, which are low-voltage networks, can be implemented sufficiently independently so as not to allow errors such as ground offset or short circuits to ground to be transferred from one safety-relevant subnetwork to the other. For this purpose, an approach for a vehicle electrical system with one or more than one voltage level, z. B. 12 V + 48 V, presented.
Es werden mehrfach vorhandene, galvanisch getrennte Massen für die einzelnen Teilnetze eingeführt, auch wenn diese die gleiche Spannungslage haben oder die Spannungslagen verschieden sind. Weiterhin kann eine galvanisch getrennte Kopplung zwischen den Teilnetzen vorgesehen sein.There are several existing, galvanically isolated masses for the individual subnets introduced, even if they have the same voltage level or the voltage levels are different. Furthermore, a galvanically isolated coupling between the subnets may be provided.
Mit dem vorgestellten Bordnetz können Verbraucher, die mehrere Spannungsebenen, z. B. 14 V und 48 V benötigen und intern galvanisch getrennt sind, versorgt werden.With the presented electrical system consumers who have multiple voltage levels, z. B. 14 V and 48 V and internally galvanically isolated, are supplied.
Ein Beispiel für einen sicherheitsrelevanten redundanten Verbraucher ist vereinfacht in
Die Darstellung zeigt eine erste Signalelektronik
Der in
Der Verbraucher
Die Darstellung zeigt eine Energiequelle Q1
Das Teilnetz C
V1a
Es ist weiterhin ein Verbraucher V2ac
Beide Teilnetze
Die elektrischen Speicher Sa
Mit der Topologie des dargestellten Bordnetzes
Beispiel 1: Example 1:
Die Energiequelle Q1
Der Verbraucher V2ac
Beispiel 2: Example 2:
Es kommt zu einem elektrischen Fehler in dem Verbraucher VZ
Das Teilnetz B
Der Verbraucher V1b
Das Teilnetz B
Der elektrische Speicher Sb
Mit der gezeigten Topologie können die Teilnetze A
Unabhängig davon können Verbraucher mit zwei Versorgungen, d. h. V3bc
Die Funktionsweise ist entsprechend den Beispielen 1 und 2 der
In
Das Teilnetz B
Das Koppelelement Kab
Falls die beiden Massen Ma
Zu beachten ist, dass mit dieser Topologie das Teilnetz C
Beim dem zuvor erörterten Beispiel 1, bei dem der Generator einen Kurzschluss zwischen der Plusleitung A und der Masse Ma verursacht, sind zwei alternative Szenarien möglich:
- 1.
Das Koppelelement K ab452 erkennt ausreichend früh den Fehler und entkoppelt diebeiden Teilnetze A 402 und B 404 so schnell, dass sich der Fehler nicht indas Teilnetz B 404 ausgebreitet. In diesem Fall kanndas Teilnetz B 404 zumindest zeitbegrenzt weiterhin dieVerbraucher V 1b412 ,V Y414 ,V 3bc456 und V 4ab458 versorgen. - 2.
Das Koppelelement K ab452 erkennt nicht oder nicht ausreichend schnell den Fehler bzw.das Koppelelement K ab452 entkoppelt nicht ausreichend schnell diebeiden Teilnetze A 402 und B 404 , oderdas Koppelement K ab452 kann nicht dieTeilnetze A 402 und B 404 entkoppeln, da z. B. kein Schalter auf der Masseleitung ist. In diesem Fall bleibt nurdas Teilnetz C 406 zur Verfügung und es können nur dieVerbraucher V 1c432 , VZ434 V 2ac454 und V 3bc456 weiterversorgt werden.
- 1. The
coupling element K from452 detects the error sufficiently early and decouples the two subnets A402 andB 404 so fast that the bug does not break intosubnet B 404 spread. In this case, the subnet B can404 at least for a limited time consumers continue to useV 1b412 ,V Y414 ,V 3bc456 andV 4ab458 supply. - 2. The
coupling element K from452 does not recognize or not sufficiently fast the error or thecoupling element K from452 does not decouple the two subnets A fast enough402 andB 404 , or thecoupling element K from452 can not be the subnets A402 andB 404 decouple because z. B. is no switch on the ground line. In this case, only the subnet C remains406 available and it can only consumers V 1c432 , V Z434 V 2ac454 andV 3bc456 be further supplied.
Das Teilnetz A
Die Energiequellen Q1
Die Energiequellen Q1
Das Koppelelement Kac
Der Verbraucher V2ac
Die Verbraucher V1a
Ohne Koppelelement, wie z. B. das Koppelelement Kac
Mit dieser Topologie können die Teilnetze A
Es sind weiterhin auch Kombinationen aus den vorstehend genannten Topologie denkbar, bspw. durch die Ergänzung der
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 19855245 B4 [0008] DE 19855245 B4 [0008]
- DE 102006010713 B4 [0009] DE 102006010713 B4 [0009]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- ISO 26262 [0031] ISO 26262 [0031]
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EP15794895.1A EP3243256A1 (en) | 2015-01-08 | 2015-11-12 | Method for supplying power to at least one load in an onboard electrical system and onboard electrical system |
CN201580072854.3A CN107207000A (en) | 2015-01-08 | 2015-11-12 | Method from least one load supplying to onboard power system and onboard power system for |
PCT/EP2015/076401 WO2016110353A1 (en) | 2015-01-08 | 2015-11-12 | Method for supplying power to at least one load in an onboard electrical system and onboard electrical system |
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DE (1) | DE102015200124A1 (en) |
WO (1) | WO2016110353A1 (en) |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3354520A1 (en) * | 2017-01-31 | 2018-08-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Power supply system |
CN109693625A (en) * | 2017-10-24 | 2019-04-30 | 上汽通用汽车有限公司 | Automobile standby power supply module and automobile power supply system comprising it |
WO2019096640A1 (en) * | 2017-11-14 | 2019-05-23 | Audi Ag | Motor vehicle comprising an energy store and method for operating a motor vehicle |
EP3530513A1 (en) * | 2018-02-22 | 2019-08-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electric vehicle power supply system |
WO2019174954A1 (en) * | 2018-03-14 | 2019-09-19 | Thyssenkrupp Presta Ag | Electromechanical motor vehicle steering with a redundantly designed control device |
WO2020038808A1 (en) * | 2018-08-24 | 2020-02-27 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V. | Method for operating a hybrid electric drive system, drive system, and use of the drive system in aircraft |
EP3616974A1 (en) * | 2018-08-30 | 2020-03-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Power supply system for vehicle |
WO2020052951A1 (en) * | 2018-09-10 | 2020-03-19 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Device for decoupling and protection from compensating currents in a redundant system for autonomous driving |
US10933823B2 (en) | 2018-08-30 | 2021-03-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electric power source system for vehicle |
WO2021110403A1 (en) * | 2019-12-06 | 2021-06-10 | Robert Bosch Gmbh | Wake-up process for electrical networks in a vehicle having an electrical drive train |
WO2021178989A1 (en) | 2020-03-06 | 2021-09-10 | Atieva, Inc. | Redundant vehicle power distribution system |
DE102020114570A1 (en) | 2020-05-29 | 2021-12-02 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Device and method for operating a roll stabilization system |
DE102020213771A1 (en) | 2020-11-02 | 2022-05-05 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Method for monitoring an energy source in an on-board network |
DE102021118869A1 (en) | 2021-07-21 | 2023-01-26 | Audi Aktiengesellschaft | On-board network and method of its operation |
DE102019101253B4 (en) | 2018-01-30 | 2024-06-27 | GM Global Technology Operations LLC | ELECTRICAL ENERGY SYSTEM FOR AN AUTONOMOUS VEHICLE |
WO2024170302A1 (en) * | 2023-02-16 | 2024-08-22 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | On-board electrical system for a vehicle, and vehicle |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016218567A1 (en) * | 2016-09-27 | 2018-03-29 | Robert Bosch Gmbh | Method for operating an energy on-board network |
DE102017114556A1 (en) | 2017-06-29 | 2019-01-03 | Ipgate Ag | Device for a hydraulic actuation system |
US11091106B2 (en) | 2019-01-15 | 2021-08-17 | Ford Global Technologies, Llc | Hybrid power network for a vehicle |
DE102019105504A1 (en) * | 2019-03-05 | 2020-09-10 | Audi Ag | Energy network for a motor vehicle and method for operating an energy network for a motor vehicle |
CN110949176B (en) * | 2019-12-06 | 2020-12-08 | 中国第一汽车股份有限公司 | Redundant power supply control system and method |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006010713B4 (en) | 2006-03-08 | 2010-04-01 | Audi Ag | Vehicle electrical system for a vehicle and method for supplying energy to a safety-relevant consumer of a vehicle electrical system |
DE19855245B4 (en) | 1997-12-02 | 2010-08-12 | Robert Bosch Gmbh | Redundant power supply for electrical consumers |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001523619A (en) * | 1997-11-22 | 2001-11-27 | コンティネンタル・テーベス・アクチエンゲゼルシヤフト・ウント・コンパニー・オッフェネ・ハンデルスゲゼルシヤフト | Electromechanical brake device |
DE10114600A1 (en) * | 2000-03-27 | 2002-01-03 | Continental Teves Ag & Co Ohg | Vehicle steering system has central control unit with data connection to actuation system with redundant pair of actuation units per pair of steerable wheels |
DE102011017008A1 (en) * | 2011-04-14 | 2012-10-18 | Daimler Ag | On-board electrical system for e.g. passenger car, has standard sub-network for providing electricity to standard load, and supplementary service section network for supplying electricity to achievement consumer |
-
2015
- 2015-01-08 DE DE102015200124.5A patent/DE102015200124A1/en not_active Withdrawn
- 2015-11-12 EP EP15794895.1A patent/EP3243256A1/en not_active Withdrawn
- 2015-11-12 CN CN201580072854.3A patent/CN107207000A/en active Pending
- 2015-11-12 WO PCT/EP2015/076401 patent/WO2016110353A1/en active Application Filing
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19855245B4 (en) | 1997-12-02 | 2010-08-12 | Robert Bosch Gmbh | Redundant power supply for electrical consumers |
DE102006010713B4 (en) | 2006-03-08 | 2010-04-01 | Audi Ag | Vehicle electrical system for a vehicle and method for supplying energy to a safety-relevant consumer of a vehicle electrical system |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ISO 26262 |
Cited By (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11390167B2 (en) * | 2017-01-31 | 2022-07-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Power supply system |
US20180219407A1 (en) * | 2017-01-31 | 2018-08-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Power supply system |
CN108454544A (en) * | 2017-01-31 | 2018-08-28 | 丰田自动车株式会社 | Power-supply system |
RU2676213C1 (en) * | 2017-01-31 | 2018-12-26 | Тойота Дзидося Кабусики Кайся | Power supply system |
EP3354520A1 (en) * | 2017-01-31 | 2018-08-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Power supply system |
CN108454544B (en) * | 2017-01-31 | 2021-05-18 | 丰田自动车株式会社 | Power supply system |
EP3831666A1 (en) * | 2017-01-31 | 2021-06-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Power supply system |
US10913356B2 (en) * | 2017-01-31 | 2021-02-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Power supply system |
CN109693625A (en) * | 2017-10-24 | 2019-04-30 | 上汽通用汽车有限公司 | Automobile standby power supply module and automobile power supply system comprising it |
WO2019096640A1 (en) * | 2017-11-14 | 2019-05-23 | Audi Ag | Motor vehicle comprising an energy store and method for operating a motor vehicle |
DE102019101253B4 (en) | 2018-01-30 | 2024-06-27 | GM Global Technology Operations LLC | ELECTRICAL ENERGY SYSTEM FOR AN AUTONOMOUS VEHICLE |
EP3530513A1 (en) * | 2018-02-22 | 2019-08-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electric vehicle power supply system |
US10919468B2 (en) | 2018-02-22 | 2021-02-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicular electric power supply system |
WO2019174954A1 (en) * | 2018-03-14 | 2019-09-19 | Thyssenkrupp Presta Ag | Electromechanical motor vehicle steering with a redundantly designed control device |
WO2020038808A1 (en) * | 2018-08-24 | 2020-02-27 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V. | Method for operating a hybrid electric drive system, drive system, and use of the drive system in aircraft |
EP3840976B1 (en) * | 2018-08-24 | 2023-07-19 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Method for operating a hybrid electric drive system, drive system, and use of the drive system in aircraft |
EP3616974A1 (en) * | 2018-08-30 | 2020-03-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Power supply system for vehicle |
US10933748B2 (en) | 2018-08-30 | 2021-03-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Power supply system for vehicle |
US10933823B2 (en) | 2018-08-30 | 2021-03-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electric power source system for vehicle |
WO2020052951A1 (en) * | 2018-09-10 | 2020-03-19 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Device for decoupling and protection from compensating currents in a redundant system for autonomous driving |
US11872997B2 (en) | 2018-09-10 | 2024-01-16 | Knorr-Bremse Systeme Fuer Nutzfahrzeuge Gmbh | Device for decoupling and protection from compensation currents in a redundant system for autonomous driving |
WO2021110403A1 (en) * | 2019-12-06 | 2021-06-10 | Robert Bosch Gmbh | Wake-up process for electrical networks in a vehicle having an electrical drive train |
EP4114690A4 (en) * | 2020-03-06 | 2024-03-20 | Atieva, Inc. | Redundant vehicle power distribution system |
WO2021178989A1 (en) | 2020-03-06 | 2021-09-10 | Atieva, Inc. | Redundant vehicle power distribution system |
DE102020114570A1 (en) | 2020-05-29 | 2021-12-02 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Device and method for operating a roll stabilization system |
DE102020213771A1 (en) | 2020-11-02 | 2022-05-05 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Method for monitoring an energy source in an on-board network |
DE102021118869A1 (en) | 2021-07-21 | 2023-01-26 | Audi Aktiengesellschaft | On-board network and method of its operation |
WO2024170302A1 (en) * | 2023-02-16 | 2024-08-22 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | On-board electrical system for a vehicle, and vehicle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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