[发明专利]用于机动车的分离装置和能量供应网

说明书

本发明涉及一种用于机动车(K)的能量供应网(BN)的分离装置(T)，其中，所述能量供应网(BN)具有第一子网和第二子网(BN1、BN2)，所述分离装置包含切换元件(TE)，以便将所述第一子网(BN1)与所述第二子网(BN2)能切换地耦联。该分离装置(T)包含调节单元(DR)，该调节单元被设置成，通过操控该切换元件(TE)来调节该能量供应网(BN)的至少一个状态参量。

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的能量供应网的分离装置，其中，该能量供应网具有第一子网和第二子网，并且该分离装置具有切换元件，以便将该第一子网与该第二子网能切换地耦联。本发明还涉及一种用于机动车的能量供应网和一种用于运行用于机动车的能量供应网的方法。

背景技术

机动车中的与安全相关的车辆功能、例如转向功能、制动功能、光功能或刮水器功能通常需要电能量供应，以便使驾驶情况对于驾驶员足够可控。因此对能量供应提出足够安全的要求。尤其是在能量供应网中出现故障时，安全相关的消耗器还应被供应能量。

一种可能的技术实现在于，冗余地通过两个能量供应子网或车载电网构建能量供应。在此，安全相关的消耗器和其他的消耗器、例如舒适消耗器能够布置在不同的子网中。各子网能够经由分离装置彼此分离，使得能够将有故障的子网在线路保护的意义上可靠地从其余的子网分离。

例如在文献DE102014221281A1中描述了一种具有高可用性的车辆车载电网。车辆车载电网具有第一子网以及第二子网和去耦元件，所述去耦元件在车载电网的常规运行中将子网传导地互相连接并且在各子网中的一个子网中出现故障的情况下截止两个子网之间的能量流并且将各子网相应地彼此分离。为此，去耦元件具有切换元件，该切换元件在常规的运行中是传导的并且在存在故障时截止。

这种车载电网的缺点是，各子网中的一个子网的消耗器中的短路导致该子网中的电压降。因为在这种情况下所述切换元件将这两个子网彼此分开，所以在包括有故障的消耗器的子网中，无故障的另外的消耗器可能也不再能够被足够地供应能量。尤其是由于电压降可能导致，用于断开或分离有故障的消耗器的保险装置、例如熔断保险装置不能够在短时间内触发，因为在有故障的子网中的电压水平是崩溃的并且不能从另外的子网提供能量。这结果导致有故障的子网的受限的可用性并且因此也导致整个车载电网的受限的可用性。

发明内容

在该背景下，本发明的任务是，提出一种针对用于机动车的能量供应网的分离装置的改进的方案，通过该方案能够进一步提高能量供应网的可用性。

在此，该任务通过独立权利要求的相应主题来解决。有利的改进方案和优选的实施方式是从属权利要求的主题。

所述改进的方案基于如下构思，即在各子网中的一个子网的故障情况下不是持久地将两个子网彼此分离，而是替代地调节能量供应网的至少一个状态参量。

根据该改进的方案，给出一种用于机动车的能量供应网的分离装置。该能量供应网在此具有第一子网和第二子网。该分离装置具有切换元件，以便将第一子网与第二子网能切换地耦联，尤其是电连接。所述分离装置具有调节单元，所述调节单元被设置成，通过操控所述切换元件来调节所述能量供应网的至少一个状态参量。

子网在此和在下文中可理解为能量供应子网。

切换元件可以将第一子网和第二子网能切换地彼此耦联，可以理解，各子网之间的电连接可以通过切换元件选择性地建立和中断。

在此，切换元件尤其可以包含半导体切换元件，例如功率半导体切换元件，尤其是功率晶体管。例如，切换元件可以包括场效应晶体管、FET(尤其是MOS-FET)或具有绝缘栅极电极的双极晶体管IGBT。

尤其是，切换元件可以具有用于将切换元件与第一子网连接的第一端子和用于将切换元件与第二子网连接的第二端子。此外，切换元件可以具有控制端子，例如栅极端子，以用于获得控制信号，例如栅极电压。控制端子在此尤其可以与调节单元连接。