[发明专利]汽车电气系统以及具有汽车电气系统的汽车

说明书

具有至少两个彼此电气并联的主线束(4,6)的汽车电气系统(2)，其中，主线束(4,6)在两个彼此分离的区域内彼此电气短路，并且具有分别用于至少两个电气系统能量供应装置(12a,12b)其中之一的接口，其中，在至少两个主线束(4,6)中布置中断相应主线束(4,6)的至少一个汽车电气系统开关电路(14)，其中，该汽车电气系统开关电路(14)具有至少三个开关(24a‑d)，其中，第一开关(24a)布置在第一主线束接口(18b)与共同的结点(26)之间，第二开关(24b)布置在第二主线束接口(18a)与共同的结点(26)之间，并且第三开关(24c)布置在共同的结点(26)与至少一个负载接口(20a,b)之间。

技术领域

本发明涉及一种汽车电气系统以及一种具有汽车电气系统的汽车。

背景技术

电驱动汽车、所谓的electric vehicle(EV),即混动汽车(EHV)、电池电动汽车(BEV)以及燃料电池汽车(FCV)，其份额在未来将快速上升。在电动汽车中，通过安装在汽车内的电能供应装置为电驱动马达、也称作牵引马达供电。在此，用于牵引马达的电能可来自发电机或者来自电能存储装置、例如蓄电池。通过合适的电路连接，例如通过DC/DC转换器或AC/DC转换器，将能量供应装置电气连接到牵引马达上。此连接设计可以是根据本发明的开关系统的一部分。

电动汽车的接受程度完全决定性地取决于此种电动汽车的可靠性。用户很难容忍驱动出现故障。如果电动汽车用作自动运行的汽车，那么此问题则更加严重。自动驾驶汽车的趋势是不断的并且在故障可靠性方面导致其他问题。

发明内容

由此，本发明的目的在于，提供一种汽车电气系统，其满足提高的可靠性需求，尤其针对故障可靠性方面。

为了实现此目的，提出了一种根据本发明的汽车电气系统以及一种根据本发明的汽车。

汽车电气系统具有至少两个电气并联布置的主线束。在此，主线束可优选承载能量存储器的高压侧电势。主线束也可分别以绝缘体环绕。在主线束中可布置两个彼此绝缘的单根导线，尤其低压侧(接地)导线和高压侧导线。下文中所述的主线束以及横向线束的线路布置优选涉及高压导线。主线束优选彼此电器并联延伸并分别将两个彼此独立运行的电气系统能量供应装置相连。

主线束在至少两个区域内彼此电气短路。在此，可构造主线束之间的直接连接。由此连接开始可分支出分别通向两个电气系统能量供应装置其中之一的一个电极的连接导线。两个主线束因此都与两个电气系统能量供应装置、优选等电势地相连。

因此，主线束构成了与电气系统能量供应装置的两个冗余的连接。已经显示，由此能够显著提高故障可靠性。通过主线束与电气系统能量供应装置相连的每个负载都因此冗余地由两个电气系统能量供应装置提供电能。两个电气系统能量供应装置其中之一的故障或者一个主线束的损坏可通过另一电气系统能量供应装置或者另一主线束补偿。

此外，通过两个主线束还实现了，在正常运行时降低负载与电气系统能量供应装置之间的损耗功率，因为电流通过两个主线束引导并因此相对于只有唯一导线的情况降低了导线电阻。另一方面，在损耗功率相等的情况下，可相对于唯一导线的情况减小每个主线束的导线截面。

已经证实，冗余、提高的可靠性需求以及缺陷保险都是关键的。对于故障可靠性尤其重要的是，能够将缺陷源、例如可能存在的短路与汽车电气系统分开，而不妨碍汽车的继续运行。为此，在汽车电气系统中设置汽车电气系统开关电路，通过其将负载分别与一个主线束相连。主线束在其延伸范围内优选机械地、但尤其可电气开关地分别通过至少一个汽车电气系统开关电路中断。在此，汽车电气系统开关电路可以是沿着主线束以及在主线束与负载之间的可开关连接。

为此提出，在至少两个主线束中尤其可开关地中断相应主线束地布置至少一个汽车电气系统开关电路，其中，该汽车电气系统开关电路具有至少三个开关。