WO2019166542A1 - On-board electrical system for a motor vehicle and method for operating an on-board electrical system of a motor vehicle - Google Patents

On-board electrical system for a motor vehicle and method for operating an on-board electrical system of a motor vehicle Download PDF

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WO2019166542A1
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traction
electrical system
sub
network
board network
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PCT/EP2019/054968
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Franz Pfeilschifter
Martin GÖTZENBERGER
Felix Müller
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Cpt Group Gmbh
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Publication date
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    • B60L53/20—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by converters located in the vehicle
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    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Definitions

  • vehicles can be provided with a charging connection which can be connected to a stationary voltage source (a charging station).
  • a charging station a stationary voltage source
  • Dangerous BerschreibSpannungen can be avoided by at least a sub-board network with dissipation capacitors is disconnected during charging, while a high level of EMC can be realized by this sub-board network and possibly another sub-board network connected to other dissipation capacitors while driving. Due to the separated part of the onboard network, the total leakage capacitance is reduced by the capacity of the discharge capacitors of the separated onboard electrical system, while driving the capacitances of the bypass capacitors of the sub-system add and so AC currents that can cause interference, with the summed impedance of the diverting capacitors of the sub-electrical system, are derived can .
  • an electrical system for a motor vehicle which has a traction battery, a traction sub-board network and at least one further sub-electrical system.
  • the electrical system is in particular a high-voltage vehicle electrical system and also the Trakomsakkumulator is preferably a high-voltage vehicle electrical system.
  • Nominal voltages of more than 60 V and in particular of at least 120 V, 200 V, 300 V, 350 V or 380 V, in particular of at least 600 V or 750 V, are associated with the prefix "high-voltage" Powertrain that can be conductively charged externally, ie plug-in hybrid vehicles or electric vehicles
  • the traction subnetwork has an electrical traction ⁇ unit, a traction inverter and at least a first bypass capacitor.
  • the traction unit comprises an electric machine, in particular a (permanently excited or external or self-excited), a synchronous machine or Asyn ⁇ chronmaschine.
  • the traction inverter is between the trac- tion unit and the Tratechnischsakkumulator and is preferably adapted to be fed by the Tratechnischsakkumulator ge ⁇ and to generate phase currents for the traction unit, which lead to a rotating field in the electric machine.
  • the traction inverter can be bidirectional and thus also suitable for recuperation of energy for feeding back into the traction accumulator.
  • the further sub-board network has an AC charging unit. This is connected between an AC charging port of the vehicle electrical system and the Trakomsakkumulator. Energy can be transferred from the AC power supply network to the traction battery via the AC charger.
  • the other part of electrical system and in particular the alternating clamping ⁇ voltage charging unit is preferably arranged to galvanically connected shop.
  • the external AC power supply network is in particular over the Wech ⁇ selstromladean gleich, at least conductively connected to a potential of the supply system with the Trakomsakkumulator.
  • the further part of the on-board electrical system and in particular the AC charging unit is set up for galvanically isolated charging.
  • the external AC power supply is electrically isolated connected to the traction battery, such as a transformer with at least two galvanically isolated windings.
  • the additional electrical system has at least one second bypass capacitor. This serves to dissipate AC components to a reference potential, such as the vehicle ground.
  • the vehicle mass corresponds in particular to the potential of the vehicle chassis.
  • a bypass capacitor is connected between a live conductor and the reference potential and connects 4 these.
  • Has the voltage-carrying conductor an alternating clamping ⁇ voltage component as occurs for example when the clocked switching of a controlled converter or converter (such as the charging unit, the inverter and / or the traction unit), then the bypass capacitor supplies this to the reference potential from.
  • the reference potential may be increased over another potential (such as ground).
  • bypass capacitors which may be part of a filter, parasitic Ableitkapazticianen of components such as the traction unit (or its electric machine), the inverter, the charging unit or other components of the electrical system. Leakage capacitors and also parasitic Ab ⁇ leitkapazticianen are also referred to as Cy capacitors or as Cy capacitances.
  • a subnetwork connection switch is provided, with which at least one sub-board network and thus also diversion capacities of the at least one sub-board network can be disconnected from the (further) sub-board network required for loading.
  • the (undesired) discharge capacitances and discharge capacitors of other sub-systems (such as the Traction sub-board network) that are undesirable during charging are neutralized by separating the "other" sub-systems (such as the sub-network equipped with the traction unit) from the sub-network required for charging
  • the traction sub-board network can be disconnected from the traction battery (and thus from the further sub-net for charging) when charging, ie when dissipation capacitances can lead to undesired touch voltages
  • the Trakti ⁇ ons sub-board network has a relatively high total discharge capacity, in particular that in the inverter and the traction 5 unit effectively derive resulting AC components.
  • the traction sub-board network is therefore electrically connected to the traction battery via the sub-network connection switch.
  • the traction sub-network can thus be separated from the traction accumulator and thus from the further sub-board network.
  • this allows dissipation capacitances of the traction sub-network to be separated from the further sub-board network in order to achieve a lower (effective) total discharge capacity of the vehicle electrical system during charging than when driving, for example.
  • the further part of the electrical system is electrically connected to the Tratechnischsakkumulator.
  • the traction part-board power supply is connected via said switch to the accumulator, by disconnecting the traction part-board network (by opening the part of network connection scarf ⁇ ters), the total leakage capacitance of the traction at ⁇ ons sub-board network from the further, provided for loading part-board network separated.
  • the further sub-board network can also be referred to as a charging sub-board network.
  • the further part of the on-board network can also have other components in addition to the charging unit.
  • the electrical system can be provided with a control unit. This is drivingly connected to the subnet connection switch.
  • the control unit may be arranged in a traction at ⁇ on mode, in which the motor vehicle is driven and in a load mode in which a Trakomsakkumulator of the motor vehicle is loaded to be operated.
  • the STEU ⁇ er bain is preferably adapted to provide in the traction mode the subnet connection switch in a closed state and to provide in an open state in the charging mode.
  • the control unit is arranged to supply the subnetwork connection switch before the start of the charging mode 6, to suppress activation of the charging unit until the subnet connection switch is opened.
  • control unit may be adapted, prior to the start of the traction mode to close the part of network connection switch 5 is arranged to suppress an activation of the traction unit and / or of the inverter until the part of network connection ⁇ switch is closed.
  • Subnet connection switch is active only the total discharge capacity of the other sub-board network, while the discharge capacity of the traction sub-board network is disconnected, so that in La ⁇ mode only the derivative capacity of the other sub-board network to
  • the total leakage capacitance of the further onboard electrical system is smaller than the total leakage capacitance of the further onboard electrical system.
  • the total leakage capacitance comprises the capacitance of bypass capacitors (which may be a discrete component, such as a filter, in particular an EMC filter) and the parasitic capacitance (s) of electrical components or lines of the onboard electrical system.
  • bypass capacitors which may be a discrete component, such as a filter, in particular an EMC filter
  • parasitic capacitance s
  • 25 total leakage capacitance of the further sub-board network includes in particular the capacity of a bypass capacitor within the further sub-board network, such as the charging unit or other components, and possibly also parasitic Ableitkapa ⁇ activities.
  • the total leakage capacitance of the traction sub-board network comprises, in particular, the capacity of a bypass capacitor within the first traction sub-board network, such as the traction inverter and / or the traction unit, and possibly also parasitic leakage capacitances within the traction sub-board network (such as parasitic leakage capacitances of the traction unit).
  • parasitic leakage capacitances result from capacitances of conductive, understretched bodies opposite the chassis or to a housing (or other conductive body having reference potential, such as ground.
  • a 10 sub-board network is smaller than a predetermined limit (which is particularly oriented to limits of sizes that reflect the danger of the resulting BerntonSpannung on the chassis, such as the contact voltage or the Berschreibstrom).
  • This limit value depends on the nominal voltage, in particular
  • a limit value for an alternating current or direct current flowing through the total leakage capacitance may also be a limit value for an alternating voltage or DC voltage which is applied to the Be ⁇
  • the AC voltage charging unit can be configured to three-phase Wech ⁇ selstromladen, that is for connection to a three-phase network 25.
  • the limit value is preferably 80-100 nF, for example about 90 nF.
  • the AC charging ⁇ unit may also be designed for single-phase AC charging, the limit then preferably 30 - 50 nF, for example, about 40 nF.
  • the limits specified in this paragraph 30 relate to a chained or single-phase nominal AC voltage of 230 V, in particular at 50 Hz.
  • the proportional limits apply because the current strength of the underlying ⁇ lying boundary alternating current proportional to the Rated voltage is 8 and in particular is proportional to the reciprocal of the frequency of the alternating current. If 115 V nominal voltage (or 110 V nominal voltage) is used instead of 230 V rated voltage, this would result in limit values which correspond to approximately half of the above-mentioned values 5.
  • the total leakage capacitance of the further partial-board network ie, the sub-board network, comprising the Wech ⁇ selstromladetechnik
  • the sub-board network comprising the Wech ⁇ selstromladetechnik
  • a safety standard is maintained, in particular maximum permissible touch currents and / or Be ⁇ stirrer voltages that are defined by the safety standard.
  • the total discharge capacity of the further onboard electrical system is such that the standard ISO 6469 (in particular
  • the first Ent interference capacitor switchless electrically connected in the traction sub-electrical system.
  • the second de-interfering capacitor can be electrically connected switchless in the other part of the electrical system 25.
  • the respective suppression capacitors are here connected to live conductors and connect them (constant, i.e. non-switchable) to a reference potential.
  • the further sub-electrical system may comprise an electric heating unit, an electrical air-conditioning compressor, or a DC-DC converter unit, a subset thereof, or all three of said components.
  • These components have a (compared to the total discharge capacity of the tractor 9 ons-Teilbordnetzes) lower leakage capacity (including the parasitic leakage capacitance and possibly the Ab ⁇ conductive capacity of a discrete bypass capacitor). For this reason, they can be connected to the other sub-board network (constant, ie non-switchable).
  • the further part of the electrical system can be electrically connected by means of a switch with the Trakomsakkumulator.
  • the switch can be designed like the subnet connection switch.
  • the switch which connects the further sub-board network with the accumulator, can be used to disconnect the further sub-board network from the traction sub-board network in traction mode, for example, in order to protect components of the further sub-board network.
  • the electrical system comprises a third sub-board network with a further electric traction unit.
  • the third sub-board network is electrically connected to the traction battery via another sub-network connection switch.
  • the controller is also connected to this switch and closes it in traction mode (and opens it in the charging mode).
  • a DC charging connection of the electrical system This is electrically connected to the traction battery.
  • the DC charging connection can be connected directly to the traction battery, can via 10, a switchable disconnecting device may be connected thereto, and / or may be connected thereto via a DC-DC converter.
  • the DC charging terminal may be further connected to ends of windings of the traction unit that are opposite to ends of the windings connected to the traction inverter. As a result, direct current can be conducted from the DC charging connection through at least one winding of the traction unit to the inverter and from there to the accumulator.
  • the connection between the DC charging terminal and the traction unit may include a switch.
  • an AC charging connection of the electrical system can be provided. This is connected to the charging unit of the other electrical system, in particular directly or via a switchable separating device.
  • the charging unit of the further sub-electrical system can be connected directly to the Tratechnischsakkumulator, can be connected via a switchable disconnecting device with this, and / or can be connected via a DC-DC converter with this.
  • the electrical system is formed here as the vehicle electrical system described above. This also applies to other components that are used according to the method.
  • the vehicle electrical system used according to the method has at least one traction sub-board network and at least one further sub-board network.
  • the traction subnetwork is equipped with an electric traction unit, a traction inverter and at least a first bypass capacitor.
  • the traction inverter is connected to the traction unit.
  • the further part ⁇ board power supply system has an alternating voltage charging unit and at least one second bypass capacitor.
  • the method provides, the first and the second bypass capacitor are connected in a traction mode with the traction inverter. This is the case when the electrical system in
  • the method further provides for in a charging mode, power from a power supply via the further sub-board power supply (and thus over the charging unit) to be transmitted, wherein in this case the traction tions part-board power supply (and thus the leakage capacitance) ist ⁇ is severed.
  • the electrical system is operated here in the charging mode.
  • the charging mode the first discharge capacitor of the Traction sub-board network is separated from the further sub-board network.
  • the further vehicle electrical system is connected to supply power in this mode of operation with the (Wech ⁇ selstrom-).
  • the traction sub-network is disconnected from the utility grid in this mode of operation.
  • an electric heating unit, an electrical air-conditioning compressor and / or a DC-DC converter unit can be operated with the power that is transmitted from the supply network to the electrical system.
  • the units mentioned are in particular part of the further sub-board network, i. Part of the sub-board network, which includes the loading unit. Power is drawn from the utility grid which is supplied to the charging unit and at least one of said other components (i.e., heating unit, air conditioning compressor, DC-DC converter unit).
  • FIG. 1 shows a vehicle electrical system BN of a vehicle, which is connected via an interface IF with an AC power supply network VN. Furthermore, the electrical system BN on the 12
  • Interface IF be connected to an optional GleichwoodsVersor ⁇ supply network VNDC.
  • the interface is formed from the side of the supply network of at least one charging connector, in particular of corresponding contacts K. There are 5 symbolically represented only single contact symbols. From the side of the vehicle electrical system, the interface IF is formed by the AC charging connection LA or by the DC charging connection LA ⁇ .
  • the Trakti- ons-board network part TBL is called, and a second part ⁇ board network TB2, also referred to as a further part board network TB2.
  • the AC charging port LA is connected to the further sub-board network TB2.
  • the traction sub-network TBl comprises an electric traction unit M (i.e., an electric machine) and an inverter TI connecting the traction unit M to a subnetwork switch TS.
  • the traction sub-board network TB1 is connected to a traction accumulator TA of the on-board network BN. Opening this switch disconnects the traction sub-network TBl from the further sub-board network TB2 (and thus from the AC charging unit).
  • a first bypass capacitor AC1 which is part of the traction sub-board network TB1, connects a supply potential or a phase (or phases) of the traction unit or the inverter to ground as reference potential. This serves to reduce EMC-relevant interference in the operation of the
  • the dar ⁇ Asked capacitor is particularly symbolic of discrete bypass capacitors and parasitic Ableitkapazticianen, especially for in the direction of subnet connection switch TS 13 or in the direction of mass sum (ie total leakage capacitance of the traction sub-network TBl.
  • a second bypass capacitor AC2 the part of the other 5 sub-board network TB2 is, connects a supply potential of the AC charging unit LE (in particular its DC voltage side clamping ⁇ ) to ground as a reference potential. This serves to reduce EMC-relevant interference that may occur during operation of the charging unit LE.
  • the illustrated capacitor 10 AC2 stands in particular symbolically for discrete discharge capacitors and parasitic leakage capacitances, in particular for acting in the direction of AC charging terminal LA and mass direction sum (ie total leakage capacitance of the further sub-electrical system TB2).
  • the switch TS is open, then in the direction of the AC charging connection LA, only the discharge capacitance of the capacitor ⁇ AC2 acts; the bypass capacitor AC1 is disconnected by the sub-board connection switch TS.
  • the switch TS is 20 open during the charge mode (so that the leakage current is only defined by AC2 and not additionally by AC1).
  • the switch TS is closed during the traction mode so that AC1 and AC2 contribute to the improvement of the EMC compatibility in the operation of the inverter TI and the traction unit M.
  • FIG. 1 also serves for the description of further, optional components in the further sub-board network TB2.
  • a heating unit HE an electrical air-conditioning compressor EK and a DC-voltage converter unit GW 30 are shown. These have further dissipation capacities,
  • the leakage capacitances of the charging unit and the leakage capacitances of the other components or component (if present) together are not greater than 5, a limit value for a total leakage capacitance that is playing at ⁇ by upper limits for contact voltages or currents defined.
  • a third sub-board network TB3 which is a second or further 10 traction sub-board network, comprises a traction unit M, a traction inverter TI ⁇ and a symbolic dissipation capacitor AC1 ⁇ (symbolizing all the discrete dissipation capacitors and parasitic dissipation capacitances on the sub-board network TB3 as a component).
  • the further sub-network connection switch 20 TS ⁇ is closed (to be connected to the traction accumulator TA).
  • the further part ⁇ network connection switch TS ⁇ is open, so that its leakage capacity (represented by the bypass capacitor AC1 X ) is not connected to the other sub-board network TB2 and its AC charging unit 25 LE or thus the third sub-board TB3 separated (and thus potential-free ).
  • the leakage capacity represented by the bypass capacitor AC1 X
  • a control unit SE is drivingly connected to the subnetwork switch ⁇ TS, with the other subnetwork connection switch TS ⁇ and optionally connected to a switch S, we is shown by the arrows.
  • the further sub-board network TB2 is by means of this switch S with the traction battery TA (or with the 15
  • the on-board network BN further comprises a DC charging connection LA ⁇ for connecting the vehicle electrical system BN to a DC power supply network VNDC.
  • the DC charging terminal LA ⁇ is connected via an optional switch S via an optional DC charging unit LE ⁇ (about a DC / DC converter), via both or directly without these components with the traction battery TA. This allows a power path for (additional) DC charging. If a switch S x is present, this is also controlled by the control unit SE.
  • One possibility is to connect the DC charging terminal LA x via an optional switch S via an optional DC charging unit LE ⁇ (such as a DC / DC converter) via both or directly without these components to one end of at least one winding of the traction unit M, the end of the at least one winding is opposite, which is connected to the traction inverter TI.
  • DC charging through the traction unit M becomes possible; the traction inverter TI or its power semiconductor can be used to control the charging and the at least one winding can be used as the inductor of a DC ⁇ voltage converter, comprising at least one power switch of the traction inverter TI, which forms at ⁇ together with the inductance of the DC-DC converter ,
  • control unit SE to the traction inverter in traction mode and in
  • a switch S ⁇ ⁇ can be provided, which is connected upstream of the side of the traction unit M, which side of the traction unit M connected to the inverter TI 16 is opposite.
  • the switch S , x is provided in the connection between the DC charging terminal and the traction unit M.
  • connection between the AC charging unit LE and the AC charging terminal LA which may be approximately single-phase or three-phase, all connections are preferably bipolar, ie comprise a plus and a minus rail.
  • the mentioned switches (in particular those with the reference numerals TS, TS S, SS , x ) are therefore two-pole, ie connect or open both in the positive rail and in the negative rail.

Abstract

The invention relates to an on-board network (BN) for a motor vehicle, which on-board network is equipped with a traction accumulator (TA), a partial traction on-board electrical system (TB1) and at least one further partial on-board electrical system (TB2). The partial traction on-board electrical system (TB1) has an electric traction unit (M), a traction inverter (TI) and at least one first bypass capacitor (AC1). The further partial on-board network (TB2) has an AC charging unit (LE) and at least one second bypass capacitor (AC2). The partial traction on-board electrical system (TB1) is connected electrically to the traction accumulator (TA) via a partial on-board electrical system connection switch (TS). The further partial on-board network (TB2) is connected electrically to the traction accumulator (TA). The invention further relates to a relevant method for operating an on-board electrical system of a motor vehicle.

Description

1  1
Beschreibung description
Bordnetz für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines Bordnetzes eines Kraftfahrzeugs On-board network for a motor vehicle and method for operating a vehicle electrical system of a motor vehicle
Es ist bekannt, Fahrzeuge mit einem elektrischen Traktions¬ antrieb auszustatten, der von einem Akkumulator gespeist wird. Um die während des Fahrens dem Akkumulator entnommene Energie in den Akkumulator zurückzuspeisen, können Fahrzeuge mit einem Ladeanschluss versehen werden, der an eine stationäre Span- nungsguelle (einer Ladestation) angeschlossen werden kann. It is known to equip vehicles with an electric traction ¬ drive, which is fed by a battery. In order to feed back the energy taken from the accumulator during driving into the accumulator, vehicles can be provided with a charging connection which can be connected to a stationary voltage source (a charging station).
Ferner ist bekannt, dass in einem elektrischen Traktionsantrieb elektrische, elektromagnetische oder magnetische Wechselfelder erzeugt werden, insbesondere von einem Inverter und auch von einer elektrischen Maschine des Traktionsantriebs. Um Störungen zu vermeiden, die von diesen Wechselfeldern hervorgerufen werden können, werden zur besseren elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) Ableitkondensatoren verwendet, die Wechselströme an ein Ableitpotential, etwa die Fahrzeugmasse, ableiten. Furthermore, it is known that electrical, electromagnetic or magnetic alternating fields are generated in an electric traction drive, in particular by an inverter and also by an electric machine of the traction drive. In order to avoid interference that can be caused by these alternating fields, for better electromagnetic compatibility (EMC) dissipation capacitors are used, the alternating currents to a discharge potential, such as the vehicle ground derived.
Es ergeben sich zueinander entgegengesetzte Ziele bei der Realisierung eines Fahrzeugbordnetzes dadurch, dass zur Op¬ timierung der EMV möglichst hohe Ableitkapazitäten zu verwenden sind, während zur Vermeidung von BerührSpannungen beim Laden des Akkumulators möglichst geringe Impedanzen zwischen Fahrzeug¬ bordnetz und Fahrzeugchassis, d.h. Fahrzeugmasse, bestehen sollten. Es besteht eine Aufgabe darin, eine Möglichkeit aufzuzeigen, mit der sich beide Ziele zumindest teilweise vereinen lassen. This results in mutually opposite aims at the realization of a vehicle electrical system characterized in that, for Op ¬ optimization of the EMC highest possible leakage capacitances are to be used, while in order to avoid contact voltages when charging the battery as low as possible impedances between vehicle ¬ electrical system and the vehicle chassis, that is vehicle mass consist, should. It is an object to show a possibility with which both goals can be at least partially unified.
Diese Aufgabe wird gelöst durch das Bordnetz und das Verfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen. Weitere Ausführungsformen, 2 This object is achieved by the electrical system and the method according to the independent claims. Further embodiments, 2
Merkmale und Vorteile ergeben sich mit den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und der Figur 1. Features and advantages will be apparent from the dependent claims, the description and the FIG. 1.
Gefährliche BerührSpannungen lassen sich vermeiden, indem zumindest ein Teilbordnetz mit Ableitkondensatoren beim Laden abgetrennt wird, während eine hohe EMV realisiert werden kann, indem dieses Teilbordnetz und ggf. ein weiteres Teilbordnetz mit weiteren Ableitkondensatoren beim Fahren verbunden. Durch das abgetrennte Teilbordnetz ist die Gesamt-Ableitkapazität um die Kapazität der Ableitkondensatoren des abgetrennten Teilbordnetzes verringert, während beim Fahren sich die Kapazitäten der Ableitkondensatoren der Teilbordnetze addieren und so Wechselströme, die Störungen verursachen können, mit der summierten Impedanz der Ableitkondensatoren der Teilbordnetze, abgeleitet werden können . Dangerous BerührSpannungen can be avoided by at least a sub-board network with dissipation capacitors is disconnected during charging, while a high level of EMC can be realized by this sub-board network and possibly another sub-board network connected to other dissipation capacitors while driving. Due to the separated part of the onboard network, the total leakage capacitance is reduced by the capacity of the discharge capacitors of the separated onboard electrical system, while driving the capacitances of the bypass capacitors of the sub-system add and so AC currents that can cause interference, with the summed impedance of the diverting capacitors of the sub-electrical system, are derived can .
Es wird ein Bordnetz für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, das über einen Traktionsakkumulator, ein Traktions-Teilbordnetz und mindestens ein weiteres Teilbordnetz aufweist. Das Bordnetz ist insbesondere ein Hochvoltbordnetz und auch der Traktionsakkumulator ist vorzugsweise ein Hochvoltbordnetz. Mit der Vorsilbe „Hochvolt" sind Nennspannungen von mehr als 60 V und insbesondere von mindestens 120 V, 200 V, 300 V, 350 V oder 380 V verknüpft, insbesondere von mindestens 600 V oder 750 V. Als Kraftfahrzeug kommen vor allem Fahrzeuge mit elektrischem Antrieb in Betracht, die von außen konduktiv geladen werden können, d.h. Plug-In-Hybridfahrzeuge oder Elektrofahrzeuge It is proposed an electrical system for a motor vehicle, which has a traction battery, a traction sub-board network and at least one further sub-electrical system. The electrical system is in particular a high-voltage vehicle electrical system and also the Traktionsakkumulator is preferably a high-voltage vehicle electrical system. Nominal voltages of more than 60 V and in particular of at least 120 V, 200 V, 300 V, 350 V or 380 V, in particular of at least 600 V or 750 V, are associated with the prefix "high-voltage" Powertrain that can be conductively charged externally, ie plug-in hybrid vehicles or electric vehicles
Das Traktions-Teilbordnetz weist eine elektrische Traktions¬ einheit, einen Traktionsinverter und zumindest einen ersten Ableitkondensator auf. Die Traktionseinheit umfasst eine elektrische Maschine, insbesondere eine (permanenterregte oder fremd- oder selbsterregte) Synchronmaschine oder eine Asyn¬ chronmaschine. Der Traktionsinverter ist zwischen der Trak- tionseinheit und dem Traktionsakkumulator angeschlossen und ist vorzugsweise eingerichtet, von dem Traktionsakkumulator ge¬ speist zu werden und Phasenströme für die Traktionseinheit zu erzeugen, die zu einem Drehfeld in der elektrischen Maschine führen. Der Traktionsinverter kann bidirektional ausgebildet sein und somit auch zur Rekuperation von Energie zur Rückspeisung in den Traktionsakkumulator geeignet sein. The traction subnetwork has an electrical traction ¬ unit, a traction inverter and at least a first bypass capacitor. The traction unit comprises an electric machine, in particular a (permanently excited or external or self-excited), a synchronous machine or Asyn ¬ chronmaschine. The traction inverter is between the trac- tion unit and the Traktionsakkumulator and is preferably adapted to be fed by the Traktionsakkumulator ge ¬ and to generate phase currents for the traction unit, which lead to a rotating field in the electric machine. The traction inverter can be bidirectional and thus also suitable for recuperation of energy for feeding back into the traction accumulator.
Das weitere Teilbordnetz weist eine Wechselspannungsladeeinheit auf. Diese ist zwischen einem Wechselstromladeanschluss des Fahrzeugbordnetzes und dem Traktionsakkumulator angeschlossen. Über die Wechselspannungsladeeinheit kann Energie von einem externen Wechselstromversorgungsnetz in den Traktionsakkumulator übertragen werden. The further sub-board network has an AC charging unit. This is connected between an AC charging port of the vehicle electrical system and the Traktionsakkumulator. Energy can be transferred from the AC power supply network to the traction battery via the AC charger.
Das weitere Teilbordnetz und insbesondere die Wechselspan¬ nungsladeeinheit ist vorzugsweise zum galvanisch verbundenen Laden eingerichtet. Hierbei ist, insbesondere über den Wech¬ selstromladeanschluss, das externe Wechselstromversorgungsnetz zumindest ein Potential des Versorgungsnetzes leitend mit dem Traktionsakkumulator verbunden. Alternativ ist das weitere Teilbordnetz und insbesondere die Wechselspannungsladeeinheit zum galvanisch getrennten Laden eingerichtet. Hierbei ist, insbesondere über den Wechselstromladeanschluss, das externe Wechselstromversorgungsnetz potentialgetrennt mit dem Traktionsakkumulator verbunden, etwa über einen Transformator mit mindestens zwei galvanisch getrennten Wicklungen. Das weitere Bordnetz weist zumindest einen zweiten Ableitkondensator auf. Dieser dient zur Ableitung von Wechselstromkomponenten an ein Bezugspotential, etwa die Fahrzeugmasse. Die Fahrzeugmasse entspricht insbesondere dem Potential des Fahrzeugchassis. The other part of electrical system and in particular the alternating clamping ¬ voltage charging unit is preferably arranged to galvanically connected shop. In this case, the external AC power supply network is in particular over the Wech ¬ selstromladeanschluss, at least conductively connected to a potential of the supply system with the Traktionsakkumulator. Alternatively, the further part of the on-board electrical system and in particular the AC charging unit is set up for galvanically isolated charging. In this case, in particular via the AC charging connection, the external AC power supply is electrically isolated connected to the traction battery, such as a transformer with at least two galvanically isolated windings. The additional electrical system has at least one second bypass capacitor. This serves to dissipate AC components to a reference potential, such as the vehicle ground. The vehicle mass corresponds in particular to the potential of the vehicle chassis.
Ein Ableitkondensator ist zwischen einem spannungsführenden Leiter und dem Bezugspotential angeschlossen und verbindet 4 diese. Weist der spannungsführende Leiter eine Wechselspan¬ nungskomponente auf, wie sie etwa beim getakteten Schalten eines gesteuerten Wandlers oder Stromrichter (etwa der Ladeeinheit, des Inverters und/oder der Traktionseinheit) entsteht, dann leitet der Ableitkondensator diese an das Bezugspotential ab. Dadurch werden elektrische Wechselfelder verringert . Jedoch kann wie erwähnt durch die Ableitung der Wechselstromkomponenten das Bezugspotential gegenüber einem anderen Potential (etwa eine Erdung) erhöht werden. Neben Ableitkondensatoren, die Teil eines Filters sein können, bestehen parasitäre Ableitkapazitäten von Komponenten wie der Traktionseinheit (bzw. deren elektrische Maschine) , dem Inverter, der Ladeeinheit oder andere Komponenten des Bordnetzes. Ableitkondensatoren und auch parasitäre Ab¬ leitkapazitäten werden auch als Cy-Kondensatoren oder als Cy-Kapazitäten bezeichnet. A bypass capacitor is connected between a live conductor and the reference potential and connects 4 these. Has the voltage-carrying conductor an alternating clamping ¬ voltage component, as occurs for example when the clocked switching of a controlled converter or converter (such as the charging unit, the inverter and / or the traction unit), then the bypass capacitor supplies this to the reference potential from. As a result, alternating electric fields are reduced. However, as mentioned, by deriving the AC components, the reference potential may be increased over another potential (such as ground). In addition to bypass capacitors, which may be part of a filter, parasitic Ableitkapazitäten of components such as the traction unit (or its electric machine), the inverter, the charging unit or other components of the electrical system. Leakage capacitors and also parasitic Ab ¬ leitkapazitäten are also referred to as Cy capacitors or as Cy capacitances.
Es ist ein Teilnetzverbindungsschalter vorgesehen, mit dem sich mindestens ein Teilbordnetz und somit auch Ableitkapazitäten des mindestens einen Teilbordnetzes von dem zum Laden erforderliche (weitere) Teilbordnetz abtrennen lassen. Die beim Laden unerwünschten (zusätzlichen) Ableitkapazitäten und Ableitkondensatoren anderer Teilbordnetze (etwa des Trakti- ons-Teilbordnetzes ) werden neutralisiert, indem die „anderen" Teilbordnetze (etwa das mit der Traktionseinheit ausgestattete Teilbordnetz) von dem zum Laden benötigte Teilbordnetz abgetrennt werden. Insbesondere kann mit dem Teilnetzverbindungsschalter das Traktions-Teilbordnetz von dem Traktionsakkumulator (und somit von dem weiteren, zum Laden vorgesehenen Teilbordnetz) abgetrennt werden, wenn geladen wird, d.h. wenn Ableitkapazitäten zu unerwünschten Berührspannungen führen können. Dies ist insbesondere vorteilhaft, da das Trakti¬ ons-Teilbordnetz eine relativ hohe Gesamt-Ableitkapazität aufweist, insbesondere um die im Inverter und der Traktions- 5 einheit entstehenden Wechselstromkomponenten effektiv ableiten zu können. A subnetwork connection switch is provided, with which at least one sub-board network and thus also diversion capacities of the at least one sub-board network can be disconnected from the (further) sub-board network required for loading. The (undesired) discharge capacitances and discharge capacitors of other sub-systems (such as the Traction sub-board network) that are undesirable during charging are neutralized by separating the "other" sub-systems (such as the sub-network equipped with the traction unit) from the sub-network required for charging With the sub-network connection switch, the traction sub-board network can be disconnected from the traction battery (and thus from the further sub-net for charging) when charging, ie when dissipation capacitances can lead to undesired touch voltages This is particularly advantageous since the Trakti ¬ ons sub-board network has a relatively high total discharge capacity, in particular that in the inverter and the traction 5 unit effectively derive resulting AC components.
Das Traktions-Teilbordnetz ist daher über den Teilnetzver- bindungs Schalter mit dem Traktionsakkumulator elektrisch verbunden. Durch Öffnen des Teilnetzverbindungsschalters lässt sich somit das Traktions-Teilbordnetz vom Traktionsakkumulator und somit vom weiteren Teilbordnetz abtrennen. Damit lassen sich insbesondere Ableitkapazitäten des Traktions-Teilbordnetz vom weiteren Teilbordnetz abtrennen, um beim Laden eine geringere (effektive) Gesamt-Ableitkapazität des Bordnetzes zu erreichen, als etwa beim Fahren. Das weitere Teilbordnetz ist mit dem Traktionsakkumulator elektrisch verbunden ist. Da das Traktions-Teilbordnetz über den genannten Schalter mit dem Akkumulator verbunden ist, wird durch das Abtrennen des Traktions-Teilbordnetz (durch Öffnen des Teilnetzverbindungsschal¬ ters) auch die Gesamt-Ableitkapazität des Trakti¬ ons-Teilbordnetz von dem weiteren, zum Laden vorgesehenen Teilbordnetz abgetrennt. Das weitere Teilbordnetz kann auch als Lade-Teilbordnetz bezeichnet werden. Das weitere Teilbordnetz kann neben der Ladeeinheit auch weitere Komponenten aufweisen. The traction sub-board network is therefore electrically connected to the traction battery via the sub-network connection switch. By opening the subnet connection switch, the traction sub-network can thus be separated from the traction accumulator and thus from the further sub-board network. In particular, this allows dissipation capacitances of the traction sub-network to be separated from the further sub-board network in order to achieve a lower (effective) total discharge capacity of the vehicle electrical system during charging than when driving, for example. The further part of the electrical system is electrically connected to the Traktionsakkumulator. Since the traction part-board power supply is connected via said switch to the accumulator, by disconnecting the traction part-board network (by opening the part of network connection scarf ¬ ters), the total leakage capacitance of the traction at ¬ ons sub-board network from the further, provided for loading part-board network separated. The further sub-board network can also be referred to as a charging sub-board network. The further part of the on-board network can also have other components in addition to the charging unit.
Das Bordnetz kann mit einer Steuereinheit versehen sein. Diese ist ansteuernd mit dem Teilnetzverbindungsschalter verbunden. Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, in einem Trakti¬ onsmodus, in welchem das Kraftfahrzeug angetrieben wird, und in einem Lademodus, in welchem ein Traktionsakkumulator des Kraftfahrzeugs geladen wird, betrieben zu werden. Die Steu¬ ereinheit ist vorzugsweise eingerichtet, im Traktionsmodus den Teilnetzverbindungsschalter in einem geschlossenen Zustand vorzusehen und im Lademodus in einem geöffneten Zustand vorzusehen. Vorzugsweise ist die Steuereinheit eingerichtet, vor dem Beginn des Lademodus den Teilnetzverbindungsschalter zu 6 öffnen bzw. eingerichtet, eine Aktivierung der Ladeeinheit zu unterdrücken, bis der Teilnetzverbindungsschalter geöffnet ist. Ferner kann die Steuereinheit eingerichtet sein, vor dem Beginn des Traktionsmodus den Teilnetzverbindungsschalter zu schließen 5 ist eingerichtet, eine Aktivierung der Traktionseinheit und/oder des Inverters zu unterdrücken, bis der Teilnetzverbindungs¬ schalter geschlossen ist. Durch das Schließen des Teilnetz- verbindungsschalters stehen im Traktionsmodus zur Erhöhung der EMV die Ableitkapazitäten des Traktions-Teilbordnetzes und desThe electrical system can be provided with a control unit. This is drivingly connected to the subnet connection switch. The control unit may be arranged in a traction at ¬ on mode, in which the motor vehicle is driven and in a load mode in which a Traktionsakkumulator of the motor vehicle is loaded to be operated. The STEU ¬ ereinheit is preferably adapted to provide in the traction mode the subnet connection switch in a closed state and to provide in an open state in the charging mode. Preferably, the control unit is arranged to supply the subnetwork connection switch before the start of the charging mode 6, to suppress activation of the charging unit until the subnet connection switch is opened. Further, the control unit may be adapted, prior to the start of the traction mode to close the part of network connection switch 5 is arranged to suppress an activation of the traction unit and / or of the inverter until the part of network connection ¬ switch is closed. By closing the subnetwork connection switch in traction mode to increase the EMC, the dissipation capacity of the traction sub-network and the
10 weiteren Teilbordnetzes zur Verfügung. Durch das Öffnen des10 further sub-board network available. By opening the
Teilnetzverbindungsschalters ist nur die Gesamt-Ableitkapazität des weiteren Teilbordnetzes aktiv, während die Ableitkapazität des Traktions-Teilbordnetzes abgetrennt ist, so dass im La¬ demodus nur die Ableitkapazität des weiteren Teilbordnetzes zuSubnet connection switch is active only the total discharge capacity of the other sub-board network, while the discharge capacity of the traction sub-board network is disconnected, so that in La ¬ mode only the derivative capacity of the other sub-board network to
15 einer Erhöhung des Potentials des Fahrzeugchassis (= Bezugs¬ potential) beitragen kann. 15 an increase in the potential of the vehicle chassis (= reference ¬ potential) can contribute.
Gemäß einer Aus führungs form ist die Gesamt-Ableitkapazität des weiteren Teilbordnetzes kleiner ist als die Gesamt-Ableit-According to one embodiment, the total leakage capacitance of the further onboard electrical system is smaller than the total leakage capacitance of the further onboard electrical system.
20 kapazität des ersten Teilbordnetzes. Die Gesamt-Ableitkapazität umfasst die Kapazität von Ableitkondensatoren (die ein diskretes Bauelement sein können, etwa eines Filters, insbesondere eines EMV-Filters) sowie die parasitäre (n) Kapazität (en) von elektrischen Komponenten oder Leitungen des Teilbordnetzes. Die20 capacity of the first sub-board network. The total leakage capacitance comprises the capacitance of bypass capacitors (which may be a discrete component, such as a filter, in particular an EMC filter) and the parasitic capacitance (s) of electrical components or lines of the onboard electrical system. The
25 Gesamt-Ableitkapazität des weiteren Teilbordnetzes umfasst insbesondere die Kapazität eines Ableitkondensators innerhalb des weiteren Teilbordnetzes, etwa der Ladeeinheit oder anderer Komponenten, und gegebenenfalls auch parasitäre Ableitkapa¬ zitäten . 25 total leakage capacitance of the further sub-board network includes in particular the capacity of a bypass capacitor within the further sub-board network, such as the charging unit or other components, and possibly also parasitic Ableitkapa ¬ activities.
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Die Gesamt-Ableitkapazität des Traktions-Teilbordnetzes umfasst insbesondere die Kapazität eines Ableitkondensators innerhalb des ersten Traktions-Teilbordnetzes, etwa des Traktionsin- verters und/oder der Traktionseinheit, und gegebenenfalls auch parasitäre Ableitkapazitäten innerhalb des Trakti- ons-Teilbordnetzes (etwa parasitäre Ableitkapazitäten der Traktionseinheit) . Parasitäre Ableitkapazitäten ergeben sich durch Kapazitäten von leitenden, unter Spannung Körpern ge- 5 genüber dem Chassis oder gegenüber einem Gehäuse (oder einem anderen leitenden Körper, das Bezugspotential aufweist, etwa Masse . The total leakage capacitance of the traction sub-board network comprises, in particular, the capacity of a bypass capacitor within the first traction sub-board network, such as the traction inverter and / or the traction unit, and possibly also parasitic leakage capacitances within the traction sub-board network (such as parasitic leakage capacitances of the traction unit). Parasitic leakage capacitances result from capacitances of conductive, understretched bodies opposite the chassis or to a housing (or other conductive body having reference potential, such as ground.
Vorzugsweise ist die Gesamt-Ableitkapazität des weiterenPreferably, the total leakage capacity of the other
10 Teilbordnetzes kleiner ist als ein vorgegebener Grenzwert (der sich insbesondere an Grenzwerte von Größen orientiert, die die Gefährlichkeit der entstehenden BerührSpannung am Chassis wiederspiegeln, etwa die Berührspannung oder der Berührstrom) . Dieser Grenzwert ist von der Nennspannung abhängig, insbesondere10 sub-board network is smaller than a predetermined limit (which is particularly oriented to limits of sizes that reflect the danger of the resulting BerührSpannung on the chassis, such as the contact voltage or the Berührstrom). This limit value depends on the nominal voltage, in particular
15 von der Nennspannung der Wechselstromseite der Ladeeinheit . 15 of the rated voltage of the AC side of the charging unit.
Anstatt des Grenzwerts für die Gesamt-Ableitkapazität kann auch ein Grenzwert für einen Wechselstrom oder Gleichstrom, der durch die Gesamt-Ableitkapazität fließt, oder kann ein Grenzwert für eine Wechselspannung oder Gleichspannung sein, die am Be¬ Instead of the limit value for the total leakage capacitance, a limit value for an alternating current or direct current flowing through the total leakage capacitance may also be a limit value for an alternating voltage or DC voltage which is applied to the Be¬
20 zugspotential (d.h. am Fahrzeugchassis) gegenüber Erdungspo¬ tential auftreten kann. 20 zugspotential (ie on the vehicle chassis) with respect Erdungspo ¬ potential may occur.
Die Wechselspannungsladeeinheit kann zum dreiphasigen Wech¬ selstromladen ausgebildet sein, d.h. zum Anschluss an ein 25 Drehstromnetz. Hierbei beträgt der Grenzwert vorzugsweise 80 - 100 nF, beispielsweise ca. 90 nF . Die Wechselspannungslade¬ einheit kann jedoch auch zum einphasigen Wechselstromladen ausgebildet sein, wobei der Grenzwert dann vorzugsweise 30 - 50 nF beträgt, beispielsweise ca. 40 nF . Die in diesem Absatz 30 genannten Grenzwerte beziehen sich auf eine verkettete oder einphasige Nenn-Wechselspannung von 230 V, insbesondere bei 50 Hz. Bei einer davon abweichenden Nenn-Wechselspannung gelten die proportionalen Grenzwerte, da die Stromstärke des zugrunde¬ liegenden Grenz-Wechselstroms proportional zur Nennspannung ist 8 und insbesondere proportional zum Kehrwert der Frequenz des Wechselstroms ist. Werden statt 230 V Nennspannung 115 V Nennspannung (oder 110 V Nennspannung) verwendet, ergäben sich dadurch Grenzwerte, die ca. der Hälfte der oben genannten Werte 5 entsprechen. The AC voltage charging unit can be configured to three-phase Wech ¬ selstromladen, that is for connection to a three-phase network 25. In this case, the limit value is preferably 80-100 nF, for example about 90 nF. However, the AC charging ¬ unit may also be designed for single-phase AC charging, the limit then preferably 30 - 50 nF, for example, about 40 nF. The limits specified in this paragraph 30 relate to a chained or single-phase nominal AC voltage of 230 V, in particular at 50 Hz. In one differing therefrom rated ac voltage, the proportional limits apply because the current strength of the underlying ¬ lying boundary alternating current proportional to the Rated voltage is 8 and in particular is proportional to the reciprocal of the frequency of the alternating current. If 115 V nominal voltage (or 110 V nominal voltage) is used instead of 230 V rated voltage, this would result in limit values which correspond to approximately half of the above-mentioned values 5.
Vorzugsweise ist die Gesamt-Ableitkapazität des weiteren Teilbordnetzes (d.h. des Teilbordnetzes, welches die Wech¬ selstromladeeinheit aufweist ) derart ausgestaltet (insbesonderePreferably, the total leakage capacitance of the further partial-board network (ie, the sub-board network, comprising the Wech ¬ selstromladeeinheit) so designed (in particular
10 dimensioniert), dass ein Sicherheitsstandard eingehalten wird, insbesondere maximal zulässige Berührungsströme und/oder Be¬ rührspannungen, die von dem Sicherheitsstandard definiert werden. Insbesondere ist die Gesamt-Ableitkapazität des weiteren Teilbordnetzes derart, dass der Standard ISO 6469 (insbesondere10 dimensioned) that a safety standard is maintained, in particular maximum permissible touch currents and / or Be ¬ stirrer voltages that are defined by the safety standard. In particular, the total discharge capacity of the further onboard electrical system is such that the standard ISO 6469 (in particular
15 ISO 6469-3) eingehalten wird, der Sicherheitsspezifikationen zum Schutz von Personen gegen elektrischen Schlag enthält, welche maximal zulässige Berührungs ströme und/oder Berührspannungen explizit oder implizit definieren, vorzugsweise für das Wechselstromladen . 15 ISO 6469-3), which contains safety specifications for the protection of persons against electric shock, which explicitly or implicitly define maximum permissible touch currents and / or touch voltages, preferably for AC charging.
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Es kann vorgesehen sein, dass der erste Ent Störkondensator schalterlos in dem Traktions-Teilbordnetz elektrisch angeschlossen. Alternativ oder in Kombination hiermit kann der zweite Ent störkondensator schalterlos in dem weiteren Teilbordnetz 25 elektrisch angeschlossen sein. Die jeweiligen Entstörkondensatoren sind hierbei mit spannungsführenden Leitern verbunden und verbinden diese (konstant, d.h. nicht schaltbar) mit einem Bezugspotential .  It can be provided that the first Ent interference capacitor switchless electrically connected in the traction sub-electrical system. Alternatively or in combination herewith, the second de-interfering capacitor can be electrically connected switchless in the other part of the electrical system 25. The respective suppression capacitors are here connected to live conductors and connect them (constant, i.e. non-switchable) to a reference potential.
30 Das weitere Teilbordnetz kann eine elektrische Heizeinheit, einen elektrischen Klimakompressor, oder eine Gleichspannungswandlereinheit, eine Untergruppe hiervon, oder alle drei der genannten Komponenten aufweisen. Diese Komponenten haben eine (im Vergleich zur Gesamt-Ableitkapazität des Trakti- 9 ons-Teilbordnetzes ) geringere Ableitkapazität (einschließlich der parasitären Ableitkapazität und gegebenenfalls der Ab¬ leitkapazität eines diskreten Ableitkondensators). Aus diesem Grund können diese mit dem weiteren Teilbordnetz (konstant, d.h. nicht schaltbar) verbunden sein. The further sub-electrical system may comprise an electric heating unit, an electrical air-conditioning compressor, or a DC-DC converter unit, a subset thereof, or all three of said components. These components have a (compared to the total discharge capacity of the tractor 9 ons-Teilbordnetzes) lower leakage capacity (including the parasitic leakage capacitance and possibly the Ab ¬ conductive capacity of a discrete bypass capacitor). For this reason, they can be connected to the other sub-board network (constant, ie non-switchable).
Das weitere Teilbordnetz kann mittels eines Schalters mit dem Traktionsakkumulator elektrisch verbunden sein. Der Schalter kann wie der Teilnetzverbindungsschalter ausgestaltet sein. Ferner kann ein zusätzliches Teilbordnetz bestehen, das über einen Schalter mit dem Akkumulator verbunden ist, wobei die Steuerung eingerichtet ist, den Schalter mit offenem Zustand vorzusehen, wenn der Lademodus aktiv ist. Dadurch kann die Ableitkapazität des zusätzlichen Bordnetzes beim Laden weg¬ geschaltet werden (und bei der Traktion zugeschaltet werden) . The further part of the electrical system can be electrically connected by means of a switch with the Traktionsakkumulator. The switch can be designed like the subnet connection switch. Further, there may be an additional sub-board network, which is connected via a switch to the accumulator, wherein the controller is arranged to provide the switch with the open state when the charging mode is active. Thereby, the discharge capacitance of the additional vehicle electrical system are switched (and be connected with the traction) loading off ¬.
Der Schalter, der das weitere Teilbordnetz mit dem Akkumulator verbindet, kann verwendet werden, um etwa im Traktionsmodus das weitere Teilbordnetz vom Traktions-Teilbordnetz zu trennen, etwa um Komponenten des weiteren Teilbordnetzes zu schonen. The switch, which connects the further sub-board network with the accumulator, can be used to disconnect the further sub-board network from the traction sub-board network in traction mode, for example, in order to protect components of the further sub-board network.
Es können auch mehrere Traktionseinheiten vorgesehen sein. In einer Ausführungsform umfasst das Bordnetz ein drittes Teilbordnetz mit einer weiteren elektrischen Traktionseinheit. Das dritte Teilbordnetz ist über einen weiteren Teilnetzverbindungsschalter mit dem Traktionsakkumulator elektrisch verbunden ist . Die Steuerung ist ansteuernd auch mit diesem Schalter verbunden und schließt diesen im Traktionsmodus (und öffnet diesen im Lademodus) . It can also be provided several traction units. In one embodiment, the electrical system comprises a third sub-board network with a further electric traction unit. The third sub-board network is electrically connected to the traction battery via another sub-network connection switch. The controller is also connected to this switch and closes it in traction mode (and opens it in the charging mode).
Es kann ferner ein Gleichspannungsladeanschluss des Bordnetzes vorgesehen sein. Dieser ist mit dem Traktionsakkumulator elektrisch verbunden. Der Gleichspannungsladeanschluss kann direkt mit dem Traktionsakkumulator verbunden sein, kann über 10 eine schaltbare Trennvorrichtung mit diesem verbunden sein, und/oder kann über einen Gleichspannungswandler mit diesem verbunden sein. Der Gleichspannungsladeanschluss kann ferner mit Enden von Wicklungen der Traktionseinheit verbunden sein, die entgegengesetzt sind zu Enden der Wicklungen, die mit dem Traktionsinverter verbunden sind. Dadurch kann Gleichstrom von dem Gleichspannungsladeanschluss durch zumindest eine Wicklung der Traktionseinheit zum Inverter geführt werden und von diesem zum Akkumulator. Die Verbindung zwischen Gleichspannungsladeanschluss und Traktionseinheit kann einen Schalter umfassen. It can also be provided a DC charging connection of the electrical system. This is electrically connected to the traction battery. The DC charging connection can be connected directly to the traction battery, can via 10, a switchable disconnecting device may be connected thereto, and / or may be connected thereto via a DC-DC converter. The DC charging terminal may be further connected to ends of windings of the traction unit that are opposite to ends of the windings connected to the traction inverter. As a result, direct current can be conducted from the DC charging connection through at least one winding of the traction unit to the inverter and from there to the accumulator. The connection between the DC charging terminal and the traction unit may include a switch.
Zudem kann ein Wechselspannungsladeanschluss des Bordnetzes vorgesehen sein. Dieser ist mit der Ladeeinheit des weiteren Bordnetzes verbunden, insbesondere direkt oder über eine schaltbare Trennvorrichtung. Die Ladeeinheit des weiteren Teilbordnetzes kann direkt mit dem Traktionsakkumulator verbunden sein, kann über eine schaltbare Trennvorrichtung mit diesem verbunden sein, und/oder kann über einen Gleichspannungswandler mit diesem verbunden sein. In addition, an AC charging connection of the electrical system can be provided. This is connected to the charging unit of the other electrical system, in particular directly or via a switchable separating device. The charging unit of the further sub-electrical system can be connected directly to the Traktionsakkumulator, can be connected via a switchable disconnecting device with this, and / or can be connected via a DC-DC converter with this.
Es wird ferner Verfahren zum Betreiben eines Bordnetzes eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Das Bordnetz ist hierbei ausgebildet wie das eingangs beschriebene Bordnetz. Dies trifft auch für weitere Komponenten zu, die verfahrensgemäß verwendet werden. Das verfahrensgemäß verwendete Bordnetz weist mindestens ein Traktions-Teilbordnetz und mindestens ein weiteres Teilbordnetz auf. Das Traktions-Teilbordnetz ist mit einer elektrischen Traktionseinheit, einem Traktionsinverter und mindestens einem ersten Ableitkondensator ausgestattet. Der Traktionsinverter ist an die Traktionseinheit angeschlossen. Das weitere Teil¬ bordnetz weist eine Wechselspannungsladeeinheit und zumindest einen zweiten Ableitkondensator auf. 11 Furthermore, a method for operating an electrical system of a motor vehicle is described. The electrical system is formed here as the vehicle electrical system described above. This also applies to other components that are used according to the method. The vehicle electrical system used according to the method has at least one traction sub-board network and at least one further sub-board network. The traction subnetwork is equipped with an electric traction unit, a traction inverter and at least a first bypass capacitor. The traction inverter is connected to the traction unit. The further part ¬ board power supply system has an alternating voltage charging unit and at least one second bypass capacitor. 11
Das Verfahren sieht vor, der erste und der zweite Ableitkondensator in einem Traktionsmodus mit dem Traktionsinverter verbunden sind. Dies ist der Fall, wenn das Bordnetz im The method provides, the first and the second bypass capacitor are connected in a traction mode with the traction inverter. This is the case when the electrical system in
Traktionsmodus betrieben wird. Traction mode is operated.
Das Verfahren sieht ferner vor, in einem Lademodus Leistung von einem Versorgungsnetz über das weitere Teilbordnetz (und somit über die Ladeeinheit) zu übertragen, wobei hierbei das Trak- tions-Teilbordnetz (und somit dessen Ableitkapazität) abge¬ trennt ist. Das Bordnetz wird hierbei in dem Lademodus betrieben. In dem Lademodus ist der erste Ableitkondensator des Trakti- ons-Teilbordnetzes von dem weiteren Teilbordnetz abgetrennt. Das weitere Bordnetz ist in diesem Betriebsmodus mit dem (Wech¬ selstrom-) Versorgungsnetz verbunden. Das Traktions-Teilbord- netzes ist von dem Versorgungsnetz in diesem Betriebsmodus abgetrennt . The method further provides for in a charging mode, power from a power supply via the further sub-board power supply (and thus over the charging unit) to be transmitted, wherein in this case the traction tions part-board power supply (and thus the leakage capacitance) abge ¬ is severed. The electrical system is operated here in the charging mode. In the charging mode, the first discharge capacitor of the Traction sub-board network is separated from the further sub-board network. The further vehicle electrical system is connected to supply power in this mode of operation with the (Wech ¬ selstrom-). The traction sub-network is disconnected from the utility grid in this mode of operation.
Im Lademodus kann eine elektrische Heizeinheit, ein elektrischer Klimakompressor und/oder eine Gleichspannungswandlereinheit mit der Leistung betrieben werden, die von dem Versorgungsnetz an das Bordnetz übertragen wird. Die genannten Einheiten sind insbesondere Teil des weiteren Teilbordnetzes, d.h. Teil des Teilbordnetzes, welches die Ladeeinheit umfasst. Es wird vom Versorgungsnetz Leistung entnommen, die der Ladeinheit und mindestens einer der genannten weiteren Komponenten (d.h. Heizeinheit, Klimakompressor, Gleichspannungswandlereinheit) zugeführt wird. In the charging mode, an electric heating unit, an electrical air-conditioning compressor and / or a DC-DC converter unit can be operated with the power that is transmitted from the supply network to the electrical system. The units mentioned are in particular part of the further sub-board network, i. Part of the sub-board network, which includes the loading unit. Power is drawn from the utility grid which is supplied to the charging unit and at least one of said other components (i.e., heating unit, air conditioning compressor, DC-DC converter unit).
Die Figur 1 zeigt eine symbolhafte Übersicht zur näheren Er¬ läuterung des Bordnetzes und des Verfahrens. 1 shows a symbolic overview for closer He ¬ purification of the electrical system and the process.
In der Figur 1 ist ein Bordnetz BN eines Fahrzeugs dargestellt, das über eine Schnittstelle IF mit einem Wechselstromversorgungsnetz VN verbunden ist. Ferner kann das Bordnetz BN über die 12 1 shows a vehicle electrical system BN of a vehicle, which is connected via an interface IF with an AC power supply network VN. Furthermore, the electrical system BN on the 12
Schnittstelle IF mit einem optionalen GleichspannungsVersor¬ gungsnetz VNDC verbunden sein. Die Schnittstelle wird von der Seite des Versorgungsnetzes aus von mindestens einem Ladestecker gebildet, insbesondere von entsprechenden Kontakten K. Es sind 5 symbolhaft nur einzelne Kontaktsymbole dargestellt. Von der Seite des Bordnetzes wird die Schnittstelle IF gebildet von Wechselstromladeanschluss LA bzw. von Gleichstromladeanschluss LA λ . Interface IF be connected to an optional GleichspannungsVersor ¬ supply network VNDC. The interface is formed from the side of the supply network of at least one charging connector, in particular of corresponding contacts K. There are 5 symbolically represented only single contact symbols. From the side of the vehicle electrical system, the interface IF is formed by the AC charging connection LA or by the DC charging connection LA λ .
10 Es besteht ein erstes Teilbordnetz TBl, das Trakti- ons-Teilbordnetz TBl genannt wird, sowie ein zweites Teil¬ bordnetz TB2, das auch als weiteres Teilbordnetz TB2 bezeichnet wird. Der Wechselstromladeanschluss LA ist an das weitere Teilbordnetz TB2 angeschlossen. 10, there is a first part-board network TBL, the Trakti- ons-board network part TBL is called, and a second part ¬ board network TB2, also referred to as a further part board network TB2. The AC charging port LA is connected to the further sub-board network TB2.
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Das Traktions-Teilbordnetz TBl umfasst eine elektrische Traktionseinheit M (d.h. eine elektrische Maschine) und einen Inverter TI, der die Traktionseinheit M mit einem Teilnetz- verbindungsschalter TS verbindet. Über den Teilnetzverbin- 20 dungsschalter TS ist das Traktions-Teilbordnetz TBl mit einem Traktionsakkumulator TA des Bordnetzes BN verbunden. Ein Öffnen dieses Schalters trennt das Traktions-Teilbordnetz TBl von dem weiteren Teilbordnetz TB2 (und somit von der Wechselstromladeeinheit) ab.  The traction sub-network TBl comprises an electric traction unit M (i.e., an electric machine) and an inverter TI connecting the traction unit M to a subnetwork switch TS. About the sub-network connection switch TS, the traction sub-board network TB1 is connected to a traction accumulator TA of the on-board network BN. Opening this switch disconnects the traction sub-network TBl from the further sub-board network TB2 (and thus from the AC charging unit).
25  25
Ein erster Ableitkondensator AC1, der Teil des Trakti- ons-Teilbordnetzes TBl ist, verbindet ein Versorgungspotential oder eine Phase (oder mehrere Phasen) der Traktionseinheit oder des Inverters mit Masse als Bezugspotential. Dies dient zur 30 Reduktion von EMV-relevanten Störungen beim Betrieb des  A first bypass capacitor AC1, which is part of the traction sub-board network TB1, connects a supply potential or a phase (or phases) of the traction unit or the inverter to ground as reference potential. This serves to reduce EMC-relevant interference in the operation of the
Traktionsinverters TI bzw. der Traktionseinheit M. Der dar¬ gestellte Kondensator steht insbesondere sinnbildlich für diskrete Ableitkondensatoren und parasitäre Ableitkapazitäten, insbesondere für die in Richtung Teilnetzverbindungsschalter TS 13 bzw. in Richtung Masse wirkende Summe (d.h. Ge- samt-Ableitkapazität des Traktions-Teilbordnetzes TBl . Traktionsinverters TI and the traction unit M. The dar ¬ Asked capacitor is particularly symbolic of discrete bypass capacitors and parasitic Ableitkapazitäten, especially for in the direction of subnet connection switch TS 13 or in the direction of mass sum (ie total leakage capacitance of the traction sub-network TBl.
Ein zweiter Ableitkondensator AC2, der Teil des weiteren 5 Teilbordnetzes TB2 ist, verbindet ein Versorgungspotential der Wechselstrom-Ladeeinheit LE (insbesondere deren Gleichspan¬ nungsseite) mit Masse als Bezugspotential. Dies dient zur Reduktion von EMV-relevanten Störungen, die beim Betrieb der Ladeeinheit LE auftreten können. Der dargestellte Kondensator 10 AC2 steht insbesondere sinnbildlich für diskrete Ableitkondensatoren und parasitäre Ableitkapazitäten, insbesondere für die in Richtung Wechselstromladeanschluss LA bzw. in Richtung Masse wirkende Summe (d.h. Gesamt-Ableitkapazität des weiteren Teilbordnetzes TB2). A second bypass capacitor AC2, the part of the other 5 sub-board network TB2 is, connects a supply potential of the AC charging unit LE (in particular its DC voltage side clamping ¬) to ground as a reference potential. This serves to reduce EMC-relevant interference that may occur during operation of the charging unit LE. The illustrated capacitor 10 AC2 stands in particular symbolically for discrete discharge capacitors and parasitic leakage capacitances, in particular for acting in the direction of AC charging terminal LA and mass direction sum (ie total leakage capacitance of the further sub-electrical system TB2).
15  15
Ist der Schalter TS geöffnet, dann wirkt in Richtung Wechselstromladeanschluss LA nur die Ableitkapazität des Konden¬ sators AC2; der Ableitkondensator AC1 ist durch den Teilbordnetz-Verbindungsschalter TS abgetrennt. Der Schalter TS ist 20 offen während dem Lademodus (so dass der Ableitstrom nur von AC2 definiert wird und nicht noch zusätzlich durch AC1) . Der Schalter TS ist geschlossen während dem Traktionsmodus, so dass AC1 und AC2 zur Verbesserung der EMV-Verträglichkeit beim Betrieb des Inverters TI und der Traktionseinheit M beitragen. If the switch TS is open, then in the direction of the AC charging connection LA, only the discharge capacitance of the capacitor ¬ AC2 acts; the bypass capacitor AC1 is disconnected by the sub-board connection switch TS. The switch TS is 20 open during the charge mode (so that the leakage current is only defined by AC2 and not additionally by AC1). The switch TS is closed during the traction mode so that AC1 and AC2 contribute to the improvement of the EMC compatibility in the operation of the inverter TI and the traction unit M.
25  25
Die Darstellung der Figur 1 dient auch zur Beschreibung von weiteren, optionalen Komponenten im weiteren Teilbordnetz TB2. Dort sind beispielhaft eine Heizeinheit HE, ein elektrischer Klimakompressor EK und eine Gleichspannungswandlereinheit GW 30 dargestellt. Diese weisen weitere Ableitkapazitäten auf,  The representation of FIG. 1 also serves for the description of further, optional components in the further sub-board network TB2. There, by way of example, a heating unit HE, an electrical air-conditioning compressor EK and a DC-voltage converter unit GW 30 are shown. These have further dissipation capacities,
entweder durch diskrete Ableitkondensatoren, etwa eines Filters (EMV-Filters ) , durch parasitäre Ableitkapazitäten, oder durch beides. Jedoch sind die weiteren Komponenten ohmsche Verbraucher und weisen daher nur geringe Ableitkapazitäten auf, siehe 14 either by discrete bypass capacitors, such as a filter (EMC filter), by parasitic Ableitkapazitäten, or by both. However, the other components are ohmic consumers and therefore have only low leakage capacitances, see 14
Komponente HE, oder weisen aufgrund der Leistung oder dem Aufbau geringe Ableitkapazitäten auf. Die Ableitkapazitäten der Ladeeinheit und die Ableitkapazitäten der weiteren Komponenten oder Komponente (falls vorhanden) sind zusammen nicht größer als 5 ein Grenzwert für eine Gesamt-Ableitkapazität , der bei¬ spielsweise durch Obergrenzen für Berührspannungen oder -ströme definiert ist . Component HE, or have low Ableitkapazitäten due to the power or the structure. The leakage capacitances of the charging unit and the leakage capacitances of the other components or component (if present) together are not greater than 5, a limit value for a total leakage capacitance that is playing at ¬ by upper limits for contact voltages or currents defined.
Ein drittes Teilbordnetz TB3, das ein zweites bzw. weiteres 10 Traktions-Teilbordnetz ist, umfasst eine Traktionseinheit M einen Traktionsinverter TI λ und einen symbolhaften Ableitkondensator AC1 λ (der alle diskreten Ableitkondensatoren und parasitären Ableitkapazitäten im Teilbordnetz TB3 als ein Bauelement symbolhaft darstellt) . Ein weiterer Teil- 15 netz-Verbindungsschalter TS λ verbindet dieses dritte Teil¬ bordnetz TB3 mit dem weiteren Teilbordnetz TB2, welches die Wechselstromladeeinheit aufweist . A third sub-board network TB3, which is a second or further 10 traction sub-board network, comprises a traction unit M, a traction inverter TI λ and a symbolic dissipation capacitor AC1 λ (symbolizing all the discrete dissipation capacitors and parasitic dissipation capacitances on the sub-board network TB3 as a component). Another partial network 15 connection switch TS λ connecting this third part ¬ board network TB3 with the further part board network TB2, comprising the AC charging unit.
Im Traktionsmodus ist der weitere Teilnetz-Verbindungsschalter 20 TS λ geschlossen (damit dieser mit dem Traktionsakkumulator TA verbunden ist) . Im Lademodus ist der weitere Teil¬ netz-Verbindungsschalter TS λ offen, damit dessen Ableitkapazität (dargestellt durch den Ableitkondensator AC1X) nicht mit dem weiteren Teilbordnetz TB2 und dessen Wechselstromladeeinheit 25 LE verbunden ist bzw. damit das dritte Teilbordnetz TB3 abgetrennt (und somit potentialfrei) ist. Durch den Ableitkon¬ densator AC1 λ ergeben sich daher im Lademodus keine zusätzlichen Ableitströme . In traction mode, the further sub-network connection switch 20 TS λ is closed (to be connected to the traction accumulator TA). In the charging mode, the further part ¬ network connection switch TS λ is open, so that its leakage capacity (represented by the bypass capacitor AC1 X ) is not connected to the other sub-board network TB2 and its AC charging unit 25 LE or thus the third sub-board TB3 separated (and thus potential-free ). By Ableitkon ¬ capacitor AC1 λ therefore no additional leakage currents result in the charging mode.
30 Eine Steuereinheit SE ist ansteuernd mit dem Teilnetz-Verbindungs¬ schalter TS, mit dem weiteren Teilnetz-Verbindungsschalter TS λ und gegebenenfalls mit einem Schalter S verbunden, wir durch die Pfeile dargestellt ist. Das weitere Teilbordnetz TB2 ist mittels dieses Schalters S mit dem Traktionsakkumulator TA (bzw. mit dem 15 A control unit SE is drivingly connected to the subnetwork switch ¬ TS, with the other subnetwork connection switch TS λ and optionally connected to a switch S, we is shown by the arrows. The further sub-board network TB2 is by means of this switch S with the traction battery TA (or with the 15
Traktions-Teilbordnetz TBl) elektrisch verbunden und somit auch von diesem abtrennbar. Traktions-Teilbordnetz TBl) electrically connected and thus separated from this.
Das Bordnetz BN umfasst ferner einen Gleichstromladeanschluss LA λ zur Anbindung des Bordnetzes BN an ein Gleichstromversorgungsnetz VNDC. Der Gleichstromladeanschluss LA λ ist über einen optionalen Schalter S über eine optionale Gleichspannungsladeeinheit LE λ (etwa ein DC/DC-Wandler) , über beides oder direkt ohne diese Komponenten mit der Traktionsakkumulator TA verbunden. Dies ermöglicht einen Leistungspfad für das (zusätzliche) Gleichstromladen. Falls ein Schalter Sx vorhanden ist, wird dieser ebenso von der Steuereinheit SE angesteuert. The on-board network BN further comprises a DC charging connection LA λ for connecting the vehicle electrical system BN to a DC power supply network VNDC. The DC charging terminal LA λ is connected via an optional switch S via an optional DC charging unit LE λ (about a DC / DC converter), via both or directly without these components with the traction battery TA. This allows a power path for (additional) DC charging. If a switch S x is present, this is also controlled by the control unit SE.
Eine Möglichkeit ist es, den Gleichstromladeanschluss LAxüber einen optionalen Schalter S über eine optionale Gleichspannungsladeeinheit LE λ (etwa ein DC/DC-Wandler), über beides oder direkt ohne diese Komponenten mit einem Ende mindestens einer Wicklung der Traktionseinheit M zu verbinden, das demjenigen Ende der mindestens einen Wicklung entgegengesetzt ist, welches an den Traktionsinverter TI angeschlossen ist. Dadurch wird das Gleichstromladen durch die Traktionseinheit M hindurch möglich; der Traktionsinverter TI bzw. dessen Leistungshalbleiter können verwendet werden, um das Laden zu steuern und die mindestens eine Wicklung kann als Induktivität eines Gleich¬ spannungswandlers verwendet werden, der zumindest einen Leistungsschalter des Traktionsinverters TI umfasst, der zu¬ sammen mit der Induktivität den Gleichspannungswandler bildet. One possibility is to connect the DC charging terminal LA x via an optional switch S via an optional DC charging unit LE λ (such as a DC / DC converter) via both or directly without these components to one end of at least one winding of the traction unit M, the end of the at least one winding is opposite, which is connected to the traction inverter TI. As a result, DC charging through the traction unit M becomes possible; the traction inverter TI or its power semiconductor can be used to control the charging and the at least one winding can be used as the inductor of a DC ¬ voltage converter, comprising at least one power switch of the traction inverter TI, which forms at ¬ together with the inductance of the DC-DC converter ,
Es kann eine Steuerung vorgesehen sein, etwa die Steuereinheit SE, um den Traktionsinverter im Traktionsmodus und im It may be provided a control, such as the control unit SE to the traction inverter in traction mode and in
Gleichstromlademodus (Laden über Traktionseinheit M) anzu¬ steuern. Es kann ein Schalter S λ λ vorgesehen sein, der der enigen Seite der Traktionseinheit M vorgeschaltet ist, welche der mit dem Inverter TI verbundenen Seite der Traktionseinheit M 16 entgegengesetzt ist. Der Schalter S,x ist in der Verbindung zwischen Gleichstromladeanschluss und der Traktionseinheit M vorgesehen . DC charging mode (charging via traction unit M) to ¬ control. A switch S λ λ can be provided, which is connected upstream of the side of the traction unit M, which side of the traction unit M connected to the inverter TI 16 is opposite. The switch S , x is provided in the connection between the DC charging terminal and the traction unit M.
5 Abgesehen von der Verbindung zwischen der Wechselstromladeeinheit LE und dem Wechselstromladeanschluss LA, die etwa einphasig oder dreiphasig sein kann, sind alle Verbindungen vorzugsweise zweipolig, d.h. umfassen einen Plus- und eine Minusschiene. Die erwähnten Schalter (insbesondere die mit den 10 Bezugszeichen TS, TS S, S S,x) sind daher zweipolig, d.h. verbinden bzw. öffnen sowohl in der Plusschiene als auch in der Minusschiene . Apart from the connection between the AC charging unit LE and the AC charging terminal LA, which may be approximately single-phase or three-phase, all connections are preferably bipolar, ie comprise a plus and a minus rail. The mentioned switches (in particular those with the reference numerals TS, TS S, SS , x ) are therefore two-pole, ie connect or open both in the positive rail and in the negative rail.
15 15

Claims

17 Patentansprüche 17 claims
1. Bordnetz (BN) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Traktions¬ akkumulator (TA), einem Traktions-Teilbordnet z (TBl) und 5 mindestens einem weiteren Teilbordnetz (TB2), wobei das 1. On-board electrical system (BN) for a motor vehicle, with a traction accumulator ¬ (TA), a traction Teilbordnet z (TBl) and at least one further sub-electrical system (TB2), wherein the
Traktions-Teilbordnetz (TBl) eine elektrische Traktionseinheit (M) , einen Traktionsinverter (TI) und zumindest einen ersten Ableitkondensator (AC1) aufweist und das weitere Teilbordnetz (TB2) eine Wechselspannungsladeeinheit (LE) und 10 zumindest einen zweiten Ableitkondensator (AC2) aufweist, und wobei das Traktions-Teilbordnetz (TBl) über einen Teil- netzverbindungsschalter (TS) mit dem Traktionsakkumulator (TA) elektrisch verbunden ist und das weitere Teilbordnetz (TB2) mit dem Traktionsakkumulator (TA) elektrisch verbunden 15 ist.  Traction sub-board network (TBI) has an electric traction unit (M), a traction inverter (TI) and at least one first diversion capacitor (AC1) and the further sub-electrical system (TB2) has an AC charging unit (LE) and at least one second diversion capacitor (AC2), and wherein the traction sub-board network (TBI) is electrically connected to the traction accumulator (TA) via a subnetwork connection switch (TS) and the further sub-board network (TB2) is electrically connected to the traction accumulator (TA).
2. Bordnetz (BN) nach Anspruch 1 mit einer Steuereinheit (SE) , die ansteuernd mit dem Teilnetzverbindungsschalter (TS) ansteuernd verbunden ist, und eingerichtet ist, in einem 20 Traktionsmodus, in welchem das Kraftfahrzeug angetrieben wird, und in einem Lademodus, in welchem ein Traktionsakkumulator des Kraftfahrzeugs geladen wird, betrieben zu werden, wobei 2. On-board electrical system (BN) according to claim 1 with a control unit (SE) which is drivingly connected to the subnet connection switch (TS) driving, and is arranged, in a traction mode in which the motor vehicle is driven, and in a charging mode, in which a traction battery of the motor vehicle is charged to be operated, wherein
die Steuereinheit (SE) eingerichtet ist, im Traktionsmodus 25 den Teilnetzverbindungsschalter (TS) in einem geschlossenen  the control unit (SE) is set up, in the traction mode 25, the subnetwork connection switch (TS) in a closed
Zustand vorzusehen und im Lademodus in einem geöffneten Zustand vorzusehen.  Provide state and provide in the charging mode in an open state.
3. Bordnetz (BN) nach Anspruch 1 oder 2, wobei 3. electrical system (BN) according to claim 1 or 2, wherein
30 die Gesamt-Ableitkapazität des weiteren Teilbordnetzes (TB2) kleiner ist als die Gesamt-Ableitkapazität des ersten Teilbordnetzes (TBl) . 30 the total leakage capacity of the other sub-board network (TB2) is smaller than the total leakage capacity of the first sub-electrical system (TBL).
4. Bordnetz (BN) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Gesamt-Ableitkapazität des weiteren Teilbordnetzes kleiner ist als ein netzseitig vorgegebener Grenzwert. 4. Vehicle electrical system (BN) according to one of the preceding claims, wherein the total leakage capacity of the further sub-electrical system is smaller than a network-side predetermined limit value.
Bordnetz (BN) nach Anspruch 4, wobei die Wechselspan- nungsladeeinheit (LE) zum dreiphasigen Wechselstromladen ausgebildet ist und der netzseitige Grenzwert 80 - 100 nF beträgt, oder wobei Vehicle electrical system (BN) according to claim 4, wherein the AC voltage charging unit (LE) is designed for three-phase AC charging and the network-side limit value 80 - 100 nF, or wherein
die Wechselspannungsladeeinheit (LE) zum einphasigen Wechselstromladen ausgebildet ist und der netzseitige Grenzwert 30 - 50 nF beträgt.  the AC charging unit (LE) is designed for single-phase AC charging and the network-side limit is 30 - 50 nF.
Bordnetz (BN) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Entstörkondensator (AC1) schalterlos in dem Traktions-Teilbordnetz (TBl) elektrisch angeschlossen ist und/oder Vehicle electrical system (BN) according to one of the preceding claims, wherein the first suppression capacitor (AC1) is electrically connected in the traction sub-board network (TBL) and / or
der zweite Entstörkondensator (AC2) schalterlos in dem weiteren Teilbordnetz (TB2) elektrisch angeschlossen ist.  the second suppression capacitor (AC2) is electrically connected without switches in the further sub-electrical system (TB2).
Bordnetz (BN) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das weitere Teilbordnetz (TB2) eine elektrische Heizeinheit (HE) aufweist . Vehicle electrical system (BN) according to one of the preceding claims, wherein the further sub-electrical system (TB2) has an electrical heating unit (HE).
Bordnetz (BN) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das weitere Teilbordnetz (TB2) einen elektrischen Klimakompressor (EK) aufweist. Vehicle electrical system (BN) according to one of the preceding claims, wherein the further sub-electrical system (TB2) comprises an electric air conditioning compressor (EK).
9. Bordnetz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 9. electrical system according to one of the preceding claims,
wobei das weitere Teilbordnetz (TB2) eine Gleichspan¬ wherein the further sub-board network (TB2) a Gleichspan¬
30 nungswandlereinheit (GW) aufweist. 19 30 converter unit (GW) has. 19
10. Bordnetz (BN) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das weitere Teilbordnetz (TB2) mittels eines Schalters (S) mit dem Traktionsakkumulator (TA) elektrisch verbunden ist. 10. Vehicle electrical system (BN) according to one of the preceding claims, wherein the further part of the on-board electrical system (TB2) by means of a switch (S) with the Traktionsakkumulator (TA) is electrically connected.
5 11. Bordnetz (BN) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner ein drittes Teilbordnetz (TB3) mit einer weiteren elektrischen Traktionseinheit (Μλ) aufweist und das drittes Teilbordnetz (TB3) über einen weiteren Teilnetzverbin- dungsschalter (TSX) mit dem Traktionsakkumulator (TA) 10 elektrisch verbunden ist. 11. Vehicle electrical system (BN) according to one of the preceding claims, further comprising a third sub-board network (TB3) with a further electric traction unit (Μ λ ) and the third sub-board network (TB3) via a further sub-network connection switch (TS X ) with the Traktionsakkumulator (TA) 10 is electrically connected.
12. Bordnetz (BN) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner einen Gleichspannungsladeanschluss (LAX) aufweist, der mit dem Traktionsakkumulator elektrisch verbunden ist.12. The electrical system (BN) according to one of the preceding claims, further comprising a DC charging terminal (LA X ), which is electrically connected to the Traktionsakkumulator.
15 15
13. Verfahren zum Betreiben eines Bordnetzes (BN) eines  13. Method for operating a vehicle electrical system (BN) of a
Kraftfahrzeugs, wobei das Bordnetzes (BN) ein Trakti- ons-Teilbordnetz (TBl) mit einer elektrischen Traktionseinheit (M) , einem Traktionsinverter (TI) und mindestens Motor vehicle, wherein the on-board network (BN) a traction onboard electrical network (TBL) with an electric traction unit (M), a traction inverter (TI) and at least
20 einem ersten Ableitkondensator (AC1) sowie ein weiteres 20 a first bypass capacitor (AC1) and another
Teilbordnetz (TB2) mit einem Wechselspannungsladeeinheit (LE) und zumindest einem zweiten Ableitkondensator (AC2) aufweist, mit den Schritten:  Part-board network (TB2) having an AC charging unit (LE) and at least one second bypass capacitor (AC2), comprising the steps of:
- Betreiben des Bordnetzes (BN) in einem Traktionsmodus, in 25 dem der erste und der zweite Ableitkondensator (AC1, AC2) mit dem Traktionsinverter verbunden ist und  - Operating the electrical system (BN) in a traction mode, in which the first and the second bypass capacitor (AC1, AC2) is connected to the traction inverter and
- Betreiben des Bordnetzes (BN) in einem Lademodus, in dem Leistung von einem Versorgungsnetz (VN, VNDC) über das weitere Teilbordnetz (TB2) übertragen wird, wobei in dem Operating the vehicle electrical system (BN) in a charging mode in which power is transmitted from a supply network (VN, VNDC) via the further sub-electrical network (TB2), wherein in the
30 Lademodus das Traktions-Teilbordnetz (TBl) abgetrennt ist und somit der erste Ableitkondensator (AC1) des Trakti- ons-Teilbordnetzes (TBl) von dem weiteren Teilbordnetz (TB2) abgetrennt ist. 20 In the charging mode, the traction sub-board network (TBI) is disconnected and thus the first diversion capacitor (AC1) of the traction sub-board network (TBI) is separated from the further sub-board network (TB2). 20
Verfahren nach Anspruch 13, wobei im Lademodus eine elektrische Heizeinheit (HE) , ein elektrischer Klimakompressor (EK) und/oder eine Gleichspannungswandlereinheit (GW) mit der Leistung betrieben wird, die von dem Versorgungsnetz (VN, VNDC) an das Bordnetz (BN) übertragen wird A method according to claim 13, wherein in the charging mode, an electrical heating unit (HE), an electrical air compressor (EK) and / or a DC-DC converter unit (GW) is operated with the power supplied by the supply network (VN, VNDC) to the on-board network (BN). is transmitted
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