[发明专利]用于电动车辆的能量系统

说明书

本发明涉及一种用于车辆的电能供应的系统和一种用于车辆的电能供应的方法。在用于电动车辆的电能供应的系统中，电动车辆具有至少一个高压车载网络和至少一个低压车载网络，其中，系统包括高压电池，高压电池通过中断元件连接到至少一个高压车载网络，其中，高压电池包括串联连接的第一子支路和第二子支路，其中，多级的级联的DC/DC转换器的第一输入端连接到第一子支路，多级的级联的DC/DC转换器的第二输入端连接到第二子支路，多级的级联的DC/DC转换器的输出端与至少一个低压车载网络连接，其中，多级的级联的DC/DC转换器包括电极选择模块、非电流隔离的降压和/或升压转换级和电流隔离的主转换级。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的电能供应的系统和一种用于车辆的电能供应的方法。

背景技术

在当今的电驱动的车辆、例如插电式混合动力车辆(PHEV)、纯电动车辆(BEV)或配备有高压能量存储器(高压电池)的混合动力车辆(HEV)中，直流转换器(DC/DC转换器)用于为低压车载网络(LV车载网络)供电。DC/DC转换器在初级通过高压电池供电，并且在电池接触器之后连接全系统电压。如今，这些高压网络不受任何ASIL安全等级的约束，并且因此仅有条件地适用于或根据类型完全不适用于利用高度自动化的驾驶员辅助系统的用途。

从US 10 079 541 B1已知一种开关功率转换电路，其包括以降压、升压或旁路模式运行的预调节电路；接收直流输入电压并且输出第一直流电压的第一开关电路；具有接收第一直流电压并且输出直流输出电压的第二开关电路的谐振电路；谐振控制电路，其通过传输链路最小设置控制信号和链路最大设置控制信号并且通过控制第二开关电路的开关频率来调节直流输出电压；和预调节器控制电路，其接收链路最小设置控制信号和链路最大设置控制信号，并且基于链路最小设置控制信号和链路最大设置控制信号来控制第一开关电路，以便调节第一直流电压。

EP 2 169 817 A1公开了一种供电调节设备，该供电调节设备包括初级绝缘转换单元，其被适配以用于转换输入电流供电信号的电压或电流并且输出满足预期的电压或电流要求的供电信号；电压适配控制单元，其被适配以用于根据预期的输出电压和由被驱动的设备提供的被跟踪的信号来输出关于输出电压的适配控制信号；次级非绝缘调节和转换单元，其被适配以用于根据由电压调节控制单元输出的调节控制信号来将由初级绝缘转换单元输出的供电信号转换为预期的电压，并且输出适配的供电信号。

EP 3 291 446 A1涉及一种具有差动变压器的电流隔离电路，该差动变压器具有初级绕组和次级绕组，以用于通过承载件在变压器的初级绕组和次级绕组之间传输信号。初级绕组和次级绕组在其之间具有电流绝缘氧化物层，并且包括中间抽头，中间抽头通过差动变压器为共模电流的直流电流和低频分量提供低阻抗路径。与变压器的次级绕组耦合的带通级被配置为，使得其能够经由承载件、通过带通放大器级传播信号，并且同时提供对共模噪声的抑制。

发明内容

在该背景下，本发明的目的是，向电动车辆的低压车载网络可靠地供应电能，电能也满足利用高度自动化的驾驶员辅助系统的用途的安全标准。

该目的通过具有独立权利要求的特征的系统和方法来实现。系统和方法的实施方式由从属专利权利要求和说明书得到。

本发明的主题是一种用于具有至少一个高压车载网络和至少一个低压车载网络的电动车辆的电能供应的系统。

在本说明书中，高压车载网络应该表示具有超过200V、尤其是在300V到1200V的范围内、例如400V或800V的电压水平的高压车载网络。高压电池是一种高压能量存储器，其具有300V至1200V的范围内、例如400V或800V的额定输出电压。低压车载网络应该表示具有小于100V、尤其是在10到60V的范围内、例如12V或48V的电压水平的低压车载网络。