Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Weiterentwicklung der in der deutschen Patentanmeldung mit dem amtlichen Aktenzeichen 102019209026.5 offenbarten Erfindung.

Die Anmeldung mit dem Aktenzeichen 102019209026.5 offenbart eine Schaltungs anordnung zum Verknüpfen von Netzen mit unterschiedlichen Nennspannungen über Gleichspannungswandler

- mit einem ersten Anschluss für ein erstes Teilnetz mit einer ersten Nennspan nung,

- mit einem Anschluss für ein erstes Teilnetz mit einer zweiten Nennspannung,

- mit einem ersten Gleichspannungswandler, der einen ersten Ein- und Ausgang und einen zweiten Ein- und Ausgang aufweist,

- mit einer als erste Verbindung bezeichneten Verbindung zwischen dem ersten Ein- und Ausgang des ersten Gleichspannungswandlers und dem ersten An schluss für das erste Teilnetz mit der ersten Nennspannung, die über einen ersten Knoten geführt ist,

- mit einer als zweite Verbindung bezeichneten Verbindung zwischen dem zwei ten Ein- und Ausgang des ersten Gleichspannungswandlers und dem An schluss für das erste Teilnetz mit der zweiten Nennspannung, die über einen zweiten Knoten geführt ist,

- mit einem Anschluss für ein zweites Teilnetz mit der zweiten Nennspannung,

- mit einem zweiten Gleichspannungswandler, der einen ersten Ein- und Aus gang und einen zweiten Ein- und Ausgang aufweist,

- mit einer als dritte Verbindung bezeichneten Verbindung zwischen dem ersten Ein- und Ausgang und einem dritten Knoten, - mit einer als vierte Verbindung bezeichneten Verbindung zwischen dem zwei ten Ein- und Ausgang und dem Anschluss für das zweite Teilnetz mit der zwei ten Nennspannung, die über einen vierten Knoten geführt ist,

- mit einem ersten Kopplungsschalter, der einerseits mit dem ersten Knoten und andererseits mit dem dritten Knoten verbunden ist und

- mit einem zweiten Kopplungsschalter, der einerseits mit dem zweiten Knoten und andererseits mit dem vierten Knoten verbunden ist.

In der Anmeldung 102019209026.5 ist eine solche Schaltungsanordnung beschrie ben, die außerdem einen Anschluss für ein zweites Teilnetz mit der ersten Nennspan nung aufweist und bei der die dritte Verbindung über den dritten Knoten weiter zum dritten Anschluss geführt ist. Die Offenlegungsschrift DE 102019209026 A1 wird hiermit in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung durch Bezugnahmen einbezogen.

Mit dieser, in der Anmeldung mit dem Aktenzeichen 102019209026.5 offenbarten Schaltungsanordnung ist es möglich, die wenigstens vier Teilnetze miteinander zu verbinden und elektrische Energie aus dem einen Teilnetz in eines der anderen Teil netze zu transportieren und umgekehrt. Der Energietransport erfolgt dabei zwischen den Teilnetzen mit gleicher Nennspannung über die Kopplungsschalter und zwischen Teilnetzen mit verschiedenen Nennspannungen über die Gleichspannungswandler und - falls die Teilnetze mit verschiedenen Gleichspannungswandlern verbunden sind - über einen Gleichspannungswandler und einen Kopplungsschalter.

Durch die Kopplungsschalter und die Gleichspannungswandler ist es möglich, in ver schiedenen Teilnetzen vorgesehene Stromquellen zur Versorgung von elektrischen Verbrauchern zu nutzen, egal in welchem Teilnetz der Verbraucher angeordnet ist. Dadurch ist es möglich, eine Redundanz der Stromquellen zu schaffen.

In der Anmeldung mit dem Aktenzeichen 102019209026.5 ist ebenfalls offenbart, besonders sicherheitsrelevante Verbraucher an zwei Teilnetze anzuschließen, so dass bei einem Ausfall eines der beiden Teilnetze eine Versorgung aus dem anderen Teilnetz möglich ist.

Da der Ausfall eines Teilnetzes oder ein Fehler in dem Teilnetz Rückwirkungen auf die Schaltungsanordnung oder die anderen daran angeschlossenen Teilnetze haben könnte, können die Teilnetze über die Kopplungsschalter und die Gleichspannungs wandler voneinander getrennt werden. Dazu kann der mit dem ausgefallenen oder fehlerhaften Teilnetz verbundene Kopplungsschalter bzw. der mit dem ausgefallenen oder fehlerhaften Teilnetz verbundene Gleichspannungswandler ausgeschaltet wer den.

Die in der Anmeldung mit dem Aktenzeichen 102019209026.5 offenbarte Schal tungsanordnung ist einpolig ausgeführt.

Eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art kann in Kraftfahrzeugen ver wendet werden, um Bordnetze mit verschiedenen Nennspannungen zu koppeln. Üb lich ist es zum Beispiel, in Fahrzeugen Bordnetze mit 12 Volt und mit 48 Volt Nenn spannung miteinander zu koppeln. Diese Bordnetze haben bei den bekannten Kon zepten ein gemeinsames Massepotential, was die Ausführung der Bordnetze und ins besondere auch der Schaltungsanordnung vereinfacht.

Neben Fahrzeugen mit gekoppelten Bordnetzen mit gemeinsamer Masse gibt es aber auch Fahrzeuge mit Bordnetzen mit verschiedenen Nennspannungen, die massefrei sind und zweipolig ausgeführt sind. Das ist zum Beispiel bei Hochvoltbordnetzen für Elektro- oder Hybridfahrzeuge der Fall. Die in der Anmeldung mit dem Aktenzeichen 102019 209026.5 offenbarte Schaltungsanordnung ist nicht ohne weiteres geeignet in einem Fahrzeug mit einem Hochvoltbordnetz eingesetzt zu werden, das mit den weiteren Bordnetzen mit niedriger Nennspannung kein gemeinsames Potential hat.

Hier setzt die vorliegende Erfindung an. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Ausfallsicherheit zu ver bessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,

- dass der erste Ein- und Ausgang des ersten Gleichspannungswandlers und der erste Ein- und Ausgang des zweiten Gleichspannungswandlers zweipolig aus geführt sind,

- mit einem zweiten Anschluss für das erste Teilnetz mit der ersten Nennspan nung,

- mit einer als fünfte Verbindung bezeichneten Verbindung zwischen dem ersten Ein- und Ausgang des ersten Gleichspannungswandlers und dem zweiten An schluss für das erste Teilnetz mit der ersten Nennspannung, die über einen fünften Knoten geführt ist,

- mit einer als sechste Verbindung bezeichneten Verbindung zwischen dem ers ten Ein- und Ausgang des zweiten Gleichspannungswandlers und einem sechsten Knoten,

- mit einem dritten Kopplungsschalter, mit einem dritten Kopplungsschalter

(S1 n), mit einem Leiter oder mit einer Sicherung, insbesondere einer Pyrofuse oder Sprengsicherung, der oder die einerseits mit dem fünften Knoten und an dererseits mit dem sechsten Knoten verbunden ist.

Gemäß der Erfindung wird also vorgeschlagen, die in der Anmeldung mit dem Akten zeichen 102019209026.5 beschriebene Schaltungsanordnung so weiter zu entwi ckeln, dass ein Bordnetz zweipolig und ohne gemeinsames Potential mit einem ande ren Bordnetz durch die Gleichspannungswandler der Schaltungsanordnung versorgt werden kann.

Bei einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung können ein erster Anschluss und ein zweiter Anschluss für ein zweites Teilnetz mit der ersten Nennspannung vorgese hen sein. Die dritte Verbindung kann über den dritten Knoten weiter zum ersten An schluss für das zweite Teilnetz mit der ersten Nennspannung geführt sein und die sechste Verbindung kann über den sechsten Knoten weiter zum zweiten Anschluss für das zweite Teilnetz mit der ersten Nennspannung geführt sein.

Die erste Verbindung kann über wenigstens einen ersten Trennschalter, die zweite Verbindung kann über wenigstens einen zweiten Trennschalter, die dritte Verbindung kann über wenigstens einen dritten Trennschalter, die vierte Verbindung kann über wenigstens einen vierten Trennschalter, die fünfte Verbindung kann über wenigstens einen fünften Trennschalter und/oder die sechste Verbindung kann über wenigstens einen sechsten Trennschalter geführt sein.

Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung können die Trennschalter an ver schiedenen Stellen in der ersten, der zweiten, der dritten und/oder der vierten Verbin dung angeordnet sein.

Einer der ersten Trennschalter oder der erste Trennschalter können zwischen dem Anschluss der Schaltungsanordnung für das erste Teilnetz mit der ersten Nennspan nung und dem ersten Knoten angeordnet sein. Einer der fünften Trennschalter oder der fünfte Trennschalter können zwischen dem Anschluss der Schaltungsanordnung für das erste Teilnetz mit der ersten Nennspannung und dem fünften Knoten angeord net sein. Zusammen mit dem ersten Trennschalter ist es dann möglich, das erste Teil netz mit der ersten Nennspannung zweipolig von der erfindungsgemäßen Schaltungs anordnung zu trennen. Ist ein defektes erstes Teilnetz mit der ersten Nennspannung von der übrigen erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung getrennt, kann es keine Wirkung auf die erfindungsgemäße Anordnung in der Art entfalten, dass deren Gleich spannungswandler ausgeschaltet und deren Kopplungsschalter geöffnet werden müssten.

Einer der ersten Trennschalter oder der erste Trennschalter kann ebenso zwischen dem ersten Knoten und dem ersten Ein- und Ausgang des ersten Gleichspannungs wandlers angeordnet sein. Auch einer der fünften Trennschalter oder der fünfte Trenn schalter kann zwischen dem vierten Knoten und dem ersten Ein- und Ausgang des zweiten Gleichspannungswandlers angeordnet sein. Dann ist es möglich, den ersten Ein- und Ausgang des ersten Gleichspannungswandlers zweipolig von der übrigen er findungsgemäßen Schaltungsanordnung zu trennen. Ist ein defekter erster Ein- und Ausgang von der übrigen erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung getrennt, kann er keine Wirkung auf die erfindungsgemäße Anordnung in der Art entfalten, dass der mit diesem ersten Ein- und Ausgang des ersten Gleichspannungsschalters verbundene erste Kopplungsschalter geöffnet werden müsste.

Einer der zweiten Trennschalter oder der zweite Trennschalter können zwischen dem Anschluss der Schaltungsanordnung für das erste Teilnetz mit der zweiten Nennspan nung und dem zweiten Knoten angeordnet sein. Dann ist es möglich, das erste Teil netz mit der zweiten Nennspannung von der erfindungsgemäßen Schaltungsanord nung zu trennen. Ist ein defektes erstes Teilnetz mit der zweiten Nennspannung von der übrigen erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung getrennt, kann es keine Wir kung auf die erfindungsgemäße Anordnung in der Art entfalten, dass deren Gleich spannungswandler ausgeschaltet und deren Kopplungsschalter geöffnet werden müssten.

Einer der zweiten Trennschalter oder der zweite Trennschalter kann ebenso zwischen dem zweiten Knoten und dem zweiten Ein- und Ausgang des ersten Gleichspan nungswandlers angeordnet sein. Dann ist es möglich, den zweiten Ein- und Ausgang des ersten Gleichspannungswandlers von der übrigen erfindungsgemäßen Schal tungsanordnung zu trennen. Ist ein defekter zweiter Ein- und Ausgang von der übrigen erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung getrennt, kann er keine Wirkung auf die er findungsgemäße Anordnung in der Art entfalten, dass der mit diesem zweiten Ein- und Ausgang des ersten Gleichspannungsschalters verbundene zweite Kopplungsschalter geöffnet werden müsste.

Einer der dritten Trennschalter oder der dritte Trennschalter können zwischen dem Anschluss der Schaltungsanordnung für das zweite Teilnetz mit der ersten Nennspan nung und dem dritten Knoten angeordnet sein. Einer der sechsten Trennschalter oder der sechste Trennschalter können zwischen dem Anschluss der Schaltungsanord nung für das zweite Teilnetz mit der ersten Nennspannung und dem sechsten Knoten angeordnet sein. Zusammen mit dem dritten Trennschalter ist es dann möglich, das zweite Teilnetz mit der ersten Nennspannung zweipolig von der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zu trennen. Ist ein defektes zweites Teilnetz mit der ersten Nennspannung von der übrigen erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung getrennt, kann es keine Wirkung auf die erfindungsgemäße Anordnung in der Art entfalten, dass deren Gleichspannungswandler ausgeschaltet und deren Kopplungsschalter ge öffnet werden müssten.

Einer der dritten Trennschalter oder der dritte Trennschalter kann ebenso zwischen dem dritten Knoten und dem ersten Ein- und Ausgang des zweiten Gleichspannungs wandlers angeordnet sein. Auch einer der sechsten Trennschalter oder der sechste Trennschalter kann zwischen dem sechsten Knoten und dem ersten Ein- und Aus gang des zweiten Gleichspannungswandlers angeordnet sein. Dann ist es möglich, den ersten Ein- und Ausgang des zweiten Gleichspannungswandlers von der übrigen erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zu trennen. Ist ein defekter erster Ein- und Ausgang von der übrigen erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung getrennt, kann er keine Wirkung auf die erfindungsgemäße Anordnung in der Art entfalten, dass der mit diesem ersten Ein- und Ausgang des zweiten Gleichspannungsschalters verbundene erste Kopplungsschalter geöffnet werden müsste.

Einer der vierten Trennschalter oder der vierte Trennschalter können zwischen dem Anschluss der Schaltungsanordnung für das zweite Teilnetz mit der zweiten Nenn spannung und dem vierten Knoten angeordnet sein. Dann ist es möglich, das zweite Teilnetz mit der zweiten Nennspannung von der erfindungsgemäßen Schaltungsan ordnung zu trennen. Ist ein defektes zweites Teilnetz mit der zweiten Nennspannung von der übrigen erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung getrennt, kann es keine Wirkung auf die erfindungsgemäße Anordnung in der Art entfalten, dass deren Gleich spannungswandler ausgeschaltet und deren Kopplungsschalter geöffnet werden müssten. Einer der vierten Trennschalter oder der vierte Trennschalter kann ebenso zwischen dem vierten Knoten und dem zweiten Ein- und Ausgang des zweiten Gleichspan nungswandlers angeordnet sein. Dann ist es möglich, den zweiten Ein- und Ausgang des zweiten Gleichspannungswandlers von der übrigen erfindungsgemäßen Schal tungsanordnung zu trennen. Ist ein defekter zweiter Ein- und Ausgang von der übrigen erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung getrennt, kann er keine Wirkung auf die er findungsgemäße Anordnung in der Art entfalten, dass der mit diesem zweiten Ein- und Ausgang des zweiten Gleichspannungsschalters verbundene zweite Kopplungsschal ter geöffnet werden müsste.

Die Trennschalter und die Kopplungsschalter einer erfindungsgemäßen Schaltungs anordnung können steuerbare Schalter sein und die Schaltungsanordnung kann eine Steuerung aufweisen, die mit Steuerungsanschlüssen der steuerbaren Schalter ver bunden ist.

Der erste Gleichspannungswandler kann ein Multiphasenwandler sein. Auch der zweite Gleichspannungswandler kann ein Multiphasenwandler sein. Hier werden in nerhalb des Gleichspannungswandlers mehrere Gruppen, bestehend aus jeweils min destens einem Schalter mit zugeordneten Induktivitäten, parallel angeordnet, wobei die einzelnen Glieder in fester Sequenz gesteuert, jedoch entsprechend aufwändiger geregelt werden. Die Gruppenbildung dient der Leistungssteigerung und dem lücken losen Stromfluss. Dadurch ändern sich die Eigenschaften des Wandlers:

- Erhöhung der Stromlieferfähigkeit

- Minderung der Restwelligkeit (Ripple)

- Verkleinerung der benötigten Kapazitäten

- Verminderung der Störaussendung

Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt: Fig. 1 eine Schaltungsanordnung, wie sie aus der Anmeldung mit dem Aktenzei chen 10 2019 209 026.5 bekannt ist und

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung mit einer zweipoligen Ver bindung von Ein- und Ausgängen von Gleichspannungswandlern zu Teil netzen.

Die aus der Anmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2019 209 026.5 bekannte Schal tungsanordnung ist zum Verknüpfen von Netzen mit unterschiedlichen Nennspannun gen über Gleichspannungswandler vorgesehen. Solche Schaltungsanordnungen kön nen wie auch im Übrigen die erfindungsgemäßen Schaltungsanordnungen Teil eines Kraftfahrzeugbordnetzes sein, das verschiedene Teilnetze umfasst, die unterschiedli che Nennspannungen haben, zum Beispiel Teilnetze mit 12 V Nennspannung und Teilnetze mit 48 V Nennspannung. Die Schaltungsanordnungen können auch höhere Spannungen haben, wie sie beispielsweise in Fahrzeugen mit Elektroantrieben üblich sind.

Die in der Fig. 1 dargestellte Schaltungsanordnung und die erfindungsgemäße Schal tungsanordnung aus der Figur 2 weisen viele Gemeinsamkeiten, insbesondere eine ähnliche Topologie und gleiche Bauelemente und Komponenten auf. Gleiche Bauele mente und Komponenten sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Zunächst wird die Topologie der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 und die Funktion der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 erläutert. Anschließend werden die Unter schiede der Topologie der Schaltungsanordnung nach Fig. 2 zu der der Schaltungsan ordnung nach Fig. 1 erläutert, die in der zweipoligen Anbindung von zwei Teilnetzen liegen. In der Funktion unterscheiden sich die beiden Schaltungsanordnungen nicht.

Die in der Figur 1 dargestellte Schaltungsanordnung S hat einen Anschluss A1 für ein erstes Teilnetz BN48-1 mit einer ersten Nennspannung und einen Anschluss A3 für ein erstes Teilnetz BN12-1 mit einer zweiten Nennspannung. Die Schaltungsanord nung hat einen ersten Gleichspannungswandler DC/DC_a, der einen ersten Ein- und Ausgang 1.1 und einen zweiten Ein- und Ausgang 1.2 aufweist. Eine erste Verbindung zwischen dem ersten Ein- und Ausgang 1.1 des ersten Gleichspannungswandlers DC/DC_a und dem Anschluss A1 für das erste Teilnetz BN48-1 mit der ersten Nenn spannung machen einen elektrischen Strom vom ersten Ein- und Ausgang 1.1 zum Anschluss A1 und umgekehrt möglich. Diese erste Verbindung ist über einen ersten Knoten K1 geführt. Ferner ist eine zweite Verbindung zwischen dem zweiten Ein- und Ausgang 1.2 des ersten Gleichspannungswandlers DC/DC_a und dem Anschluss A2 für das erste Teilnetz BN12-1 mit der zweiten Nennspannung hergestellt, über die ein Strom zwischen dem ersten Gleichspannungswandler DC/DC_a und dem Anschuss A2 und umgekehrt möglich ist. Diese zweite Verbindung ist über einen zweiten Knoten K2 geführt.

Die in der Figur 1 dargestellte Schaltungsanordnung S hat ferner jeweils einen An schluss A3 für ein zweites Teilnetz BN48-2 mit der ersten Nennspannung, einen An schluss A4 für ein zweites Teilnetz BN12-2 mit der zweiten Nennspannung und einen zweiten Gleichspannungswandler DC/DC_b, der einen ersten Ein- und Ausgang 2.1 und einen zweiten Ein- und Ausgang 2.2 aufweist. Eine dritte Verbindung verbindet den ersten Ein- und Ausgang 2.1 des zweiten Gleichspannungswandlers DC/DC_b und den Anschluss A3 für das zweite Teilnetz BN48-2 mit der ersten Nennspannung über einen dritten Knoten K3 und eine vierte Verbindung verbindet den zweiten Ein- und Ausgang 2.2 des zweiten Gleichspannungswandlers DC/DC_b und den An schluss A4 für das zweite Teilnetz BN12-2 mit der zweiten Nennspannung über einen vierten Knoten K4.

Über die erste Verbindung und die zweite Verbindung kann elektrische Energie von den Teilnetzen BN48-1, BN12-1 zu dem ersten Gleichspannungswandler DC/DC_a und in die umgekehrten Richtungen übertragen werden. Über die dritte Verbindung und die vierte Verbindung kann elektrische Energie von den Teilnetzen BN48-2, BN12-2 zu dem zweiten Gleichspannungswandler DC/DC_b und in die umgekehrten Richtungen übertragen werden. Eine Übertragung von Energie aus dem Teilnetz BN48-1 zu einem der Teilnetze BN48-2, BN12-2 und umgekehrt ist mit der bisher be schriebenen Topologie dagegen nicht möglich. Gleiches gilt für eine Energieübertra gung vom Teilnetz BN12_2 zu einem der Teilnetze BN48-1 , BN12-1 und umgekehrt. Außerdem kann keine Energie von dem ersten Gleichspannungswandler DC/DC_a zu den zweiten Teilnetzen BN48-2, BN12-2 und umgekehrt oder von dem zweiten Gleichspannungswandler DC/DC_b zu den erste Teilnetzen BN48-1 , BN12-1 und um gekehrt übertragen werden.

Damit auch eine solche Energieübertragung möglich ist, sind ein erster und ein zwei ter Kopplungsschalter S1 , S2 vorgesehen. Der erste Kopplungsschalter S1 ist einer seits mit dem ersten Knoten K1 und andererseits mit dem dritten Knoten K3 verbun den, der zweite Kopplungsschalter S2 ist einerseits mit dem zweiten Knoten K2 und andererseits mit dem vierten Knoten K4 verbunden. Sind die Kopplungsschalter S1 ,

S2 geschlossen, ist eine Energieübertragung zwischen den ersten Teilnetzen BN48-1 , BN12-1 einerseits und den zweiten Teilnetzen BN48-2, BN12-2 andererseits möglich. Außerdem ist eine Energieübertragung von jedem der Teilnetze BN12-1 , BN12-2 mit der zweiten Nennspannung über jeden der Gleichspannungswandler DC/DC_a, DC/DC_b zu den Teilnetzen BN48-1 , BN48-2 mit der ersten Nennspannung und um gekehrt möglich.

Das erste Teilnetz BN48-1 mit der ersten Nennspannung umfasst eine elektrische Ma schine M/G, die als Motor und als Generator arbeiten kann, um elektrische Energie bzw. Leistung aufzunehmen oder bereitzustellen. Außerdem ist in dem ersten Teilnetz BN48-1 mit der ersten Nennspannung eine Batterie vorgesehen, die elektrische Ener gie bzw. Leistung aufnehmen oder bereitstellen kann. Ferner sind sicherheitsrelevante Verbraucher ASIL in dem ersten Teilnetz BN48-1 mit der ersten Nennspannung vor gesehen.

Das zweite Teilnetz BN48-2 mit der ersten Nennspannung umfasst neben nicht si cherheitsrelevanten Verbrauchern QM auch die sicherheitsrelevanten Verbraucher ASIL, die schon Teil des ersten Teilnetzes BN48-1 mit der ersten Nennspannung sind. Die sicherheitsrelevanten Verbraucher ASIL können somit auf zwei Wegen mit elektri scher Energie versorgt werden, nämlich aus dem ersten Teilnetz und aus dem zwei ten Teilnetz mit der ersten Nennspannung.

Das erste Teilnetz BN12-1 mit der zweiten Nennspannung umfasst eine Batterie, die elektrische Energie bzw. Leistung aufnehmen oder bereitstellen kann. Ferner sind si cherheitsrelevante Verbraucher ASIL in dem ersten Teilnetz BN12-1 mit der zweiten Nennspannung vorgesehen.

Das zweite Teilnetz BN12-2 mit der zweiten Nennspannung umfasst neben nicht si cherheitsrelevanten Verbrauchern QM auch die sicherheitsrelevanten Verbraucher ASIL, die schon Teil des ersten Teilnetzes BN12-1 mit der zweiten Nennspannung sind. Auch diese sicherheitsrelevanten Verbraucher ASIL können auf zwei Wegen mit elektrischer Energie versorgt werden, nämlich aus dem ersten Teilnetz und aus dem zweiten Teilnetz mit der zweiten Nennspannung.

Die in der Figur 2 dargestellte Schaltungsanordnung unterscheidet sich von der in der Figur 1 dargestellten Schaltungsanordnung dadurch, dass die Teilnetze BNHV-1 , BNHV-2 Teilnetze mit einer Hochspannung als erste Nennspannung sind, über elektri sche Antriebe eines Elektrofahrzeugs mit elektrischer Energie versorgt werden kön nen. Diese Hochvolt-Teilnetze sind zweipolig mit der erfindungsgemäßen Schaltungs anordnung S verbunden. Die Schaltungsanordnung S weist dazu einen ersten An schluss A1 p und einen zweiten Anschluss A1 n zur Verbindung mit dem ersten Teil netz mit der ersten Nennspannung und einen erste Anschluss A3p und einen zweiten Anschluss A3n zur Verbindung mit dem zweiten Teilnetz mit der ersten Nennspan nung auf.

Der ersten Anschluss A1 p ist über die erste Verbindung über den ersten Knoten und der zweite Anschluss A1 n ist über eine fünfte Verbindung einen fünften Knoten mit ersten, zweipoligen Ein- und Ausgang 1.1 p, 1 .1 n des ersten Gleichspannungswandler DC/DC_a verbunden. Der erste Anschluss A3p ist über die dritte Verbindung über den dritten Knoten und der zweite Anschluss A3n ist über eine sechste Verbindung über einen sechsten Knoten mit ersten, zweipoligen Ein- und Ausgang 2.1 p, 2.1 n des zwei ten Gleichspannungswandler DC/DC_b verbunden. Damit ist zwischen den Teilnetzen BNHV-1 , BNHV-2 und den Gleichspannungswandlern DC/DC_a, DC/DC_b eine zwei polige Verbindung hergestellt.

Der erste Knoten K1 ist über den ersten Kopplungsschalter S1 p mit dem dritten Kno ten K3 verbunden. Der fünfte Knoten K5 ist über einen dritten Kopplungsschalter S1 n mit dem sechsten Knoten K6 verbunden. Damit sind der erste Ein- und Ausgang des ersten Gleichspannungswandlers DC/DC_a und der erste Ein- und Ausgang des zwei ten Gleichspannungswandlers DC/DC_b zweipolig über den erste Kopplungsschalter S1 p und den dritten Kopplungsschalter S1 n miteinander verbunden und können auch zweipolig voneinander getrennt werden.

Das erste Teilnetz BNHV-1 mit der ersten Nennspannung umfasst eine elektrische Maschine M/G, die als Motor und als Generator arbeiten kann, um elektrische Energie bzw. Leistung aufzunehmen oder bereitzustellen. Außerdem ist in dem ersten Teilnetz BN48-1 mit der ersten Nennspannung eine Batterie vorgesehen, die elektrische Ener gie bzw. Leistung aufnehmen oder bereitstellen kann. Ferner sind sicherheitsrelevante Verbraucher ASIL in dem ersten Teilnetz BNHV-1 mit der ersten Nennspannung vor gesehen.

Das zweite Teilnetz BNHV-2 mit der ersten Nennspannung umfasst neben nicht si cherheitsrelevanten Verbrauchern QM auch die sicherheitsrelevanten Verbraucher ASIL, die schon Teil des ersten Teilnetzes BNHV-1 mit der ersten Nennspannung sind. Die sicherheitsrelevanten Verbraucher ASIL können somit auf zwei Wegen mit elektrischer Energie versorgt werden, nämlich aus dem ersten Teilnetz und aus dem zweiten Teilnetz mit der ersten Nennspannung. Die Verbraucher, die elektrische Maschine und die Batterie des ersten Teilnetzes BNHV-1 und des zweiten Teilnetzes BNHV-2 mit der ersten Nennspannung sind zwei polig an die Teilnetze und damit an die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung an geschlossen.

Eine nicht dargestellte Steuerung ist mit Steueranschlüssen des ersten Kopplungs schalters S1 p und dem dritten Kopplungsschalter S1 n verbunden. Die Steuerung ist so eingerichtet, dass die Kopplungsschalter S1 p, S1 n stets gleichzeitig betätigt wer den und stets den gleichen Schaltzustand haben.

Die Schaltungsanordnung nach Fig. 2 kann wie die Schaltungsanordnung nach Fig. 1 zum Transport von elektrischer Energie von einem Teilnetz in ein anderes Teilnetz ge nutzt werden. Auch kann durch Öffnen der Kopplungsschalter eine Entkopplung statt finden.

Bezugszeichenliste

S Schaltungsanordnung

A1 p erster Anschluss der Schaltungsanordnung für das erste Teilnetz mit der ersten Nennspannung

A1 n zweiter Anschluss der Schaltungsanordnung für das erste Teilnetz mit der ersten Nennspannung

A2 Anschluss der Schaltungsanordnung für das erste Teilnetz mit der zwei ten Nennspannung

A3p erster Anschluss der Schaltungsanordnung für das zweite Teilnetz mit der ersten Nennspannung

A3n zweiter Anschluss der Schaltungsanordnung für das zweite Teilnetz mit der ersten Nennspannung

A4 Anschluss der Schaltungsanordnung für das zweite Teilnetz mit der zweiten Nennspannung

DC/DC _. _a erster Gleichspannungswandler

1.1 p, 1. 1 n erster Ein- und Ausgang des ersten Gleichspannungswandlers 1.2 zweiter Ein- und Ausgang des ersten Gleichspannungswandlers

DC/DC_b zweiter Gleichspannungswandler

2.1 p, 2.1 n erster Ein- und Ausgang des zweiten Gleichspannungswandlers

2.2 zweiter Ein- und Ausgang des zweiten Gleichspannungswandlers

K1 erster Knoten

K2 zweiter Knoten

K3 dritter Knoten

K4 vierter Knoten

K5 fünfter Knoten K6 sechster Knoten

S1p erster Kopplungsschalter

S2 zweiter Kopplungsschalter

S1n dritter Kopplungsschalter

BN48-1 erstes Teilnetz mit erster Nennspannung (Fig. 1)

BN48-2 zweites Teilnetz mit erster Nennspannung (Fig. 1) BNFIV-1 erstes Teilnetz mit erster Nennspannung (Fig. 2) BNFIV-2 zweites Teilnetz mit erster Nennspannung (Fig. 2) BN12-1 erstes Teilnetz mit zweiter Nennspannung

BN12-2 zweites Teilnetz mit zweiter Nennspannung