用于电动车辆的制动系统、电动车辆以及用于运行电动车辆中的制动系统的方法与流程

本发明涉及制动系统，特别是用于电动车辆的制动系统以及具有这种制动系统的电动车辆。本发明还涉及用于运行电动车辆中的制动系统的方法。

背景技术：

1、车辆、尤其是机动车辆，通常具有能够可靠地将运动中的车辆制动至静止的制动设备。为此，尤其已知液压式制动系统。在操纵制动器时，可通过动力制动器(制动力放大器)、例如真空动力制动器或机电式动力制动器支持使用者。此外，已知例如防抱死制动系统(abs)或电子稳定程序(esp)等辅助系统，其能够主动地影响车辆的制动特性。

2、例如，专利文献de 10 2012 205 861 a1描述了一种液压式制动系统，其具有制动主缸、两个制动压力发生器、至少一个制动轮缸以及用于冗余的制动压力发生和制动压力调节的具有电力支持的中断机构。

技术实现思路

1、相应地提出：

2、用于电动车辆、尤其是具有高压网络和低压网络的电动车辆的制动系统。所述制动系统包括第一压力形成装置和第二压力形成装置。第一压力形成装置设计成在至少一个制动回路中形成液压压力。第二压力形成装置同样设计成在至少一个制动回路中形成液压压力。在此，第一压力形成装置尤其设计成由电动车辆的高压网络馈送电能。第二压力形成装置设计成由电动车辆的低压网络馈送电能。

3、此外，还提出：

4、电动车辆，其具有高压网络、低压网络以及根据本发明的用于该电动车辆的制动系统。

5、最后提出：

6、用于运行电动车辆中的根据本发明的制动系统的方法。该方法包括使用来自电动车辆的高压网络的电能来运行第一压力形成装置的步骤以及使用来自电动车辆的低压网络的电能来运行第二压力形成装置的步骤。

7、本发明的优点

8、本发明基于的认知是，从可靠性方面对机动车辆中的制动系统的故障可靠性提出了特别高的要求。为此，尤其是出于冗余的原因规定，通过至少两个独立的供电系统向这种制动系统的部件供给电能。通过该方式，可以确保在一个供电系统发生故障时通过相应另一供电系统的电能使制动系统至少能够以受限的程度继续运行。

9、在传统的系统中，为此通常设置低电压范围内的两个独立的供电系统。这种低电压范围内的供电网络通常具有小于50伏、例如12伏或24伏的电压。然而，使用多个独立的低压网络需要不可忽略的工作量和与此相关的成本。

10、因此，本发明的想法是考虑这一认知并提供一种制动系统，其中仅利用一个低压网络就可以实现电能供应的冗余。为此，根据本发明规定，在电动车辆中通过电动车辆的高压网络、特别是直接由电动车辆的动力蓄电池对制动系统的一部分部件供给电能。此外，制动系统的另一部分部件可以通过电动车辆的低压网络供给电能。由于电动车辆通常具有高压网络和低压网络，所以通过该方式可以借助两个彼此独立的供电网络通过高压网络和低压网络对制动系统供给电能。由此对于电动车辆中的制动系统的冗余供电不需要附加的另外的低压网络。

11、本发明利用了如下事实，即具有电动马达的电驱动器可以在非常宽的电压范围上并且尤其是也可在更高的电压下运行。因此，可以直接由电动车辆的高压网络为机电式部件、例如可用于操控制动主缸的部件馈电。此外，其他部件、例如液压制动回路中的连接的或受控制的阀、例如用于行驶动力学调节装置(例如电子稳定程序(esp)或类似装置)的部件，可以用为此所需的来自低压网络的较低的电压来运行。因此，根据本发明的制动系统的各个部件均可以用处于适合于相应部件的电压水平中的电能来运行，而不需要大量的工作量来适应或转换所提供的电源电压。因此，可以借助两个彼此独立的供电系统来运行制动系统，而无需显著的额外工作量。

12、因此，这种具有两个彼此独立的供电网络的制动系统实现即使其中一个供电网络发生故障时也有足够的可靠性余量。因此，这种制动系统可以完全电动地运行。这尤其意味着，即使去除掉制动主缸与制动踏板之间的机械联接，也有足够的可靠性余量，以便能够在发生故障时提供合适的液压压力来制动车辆。

13、根据一种实施方式，第一压力形成装置包括制动主缸和机电式驱动器。制动主缸设计成在至少一个制动回路中形成液压压力。机电式驱动器设计成操纵制动主缸。特别地，第一压力形成装置可以设计成使得制动主缸只能由机电式驱动器操纵。换言之，没有设置制动主缸与外部部件、例如制动踏板或类似部件的机械联接。在此，机电式驱动器可以设计成由电动车辆的高压网络馈送电能。

14、根据一种实施方式，第二压力形成装置包括行驶动力学调节装置。行驶动力学调节装置在此可以设计成在制动系统的制动回路中形成液压压力。特别地，行驶动力学调节装置可以设计成由电动车辆的低压网络馈送电能。行驶动力学调节装置例如可以是电子稳定程序(esp)。这种行驶动力学调节装置通常还包括能够在制动系统的制动回路中形成液压压力的部件。此外，这种行驶动力学调节装置、例如esp还包括多个阀以控制制动回路中的液压压力。不过，这些阀通常需要相对低的运行电压。特别地，阀的运行电压可以在低压网络的电压水平的范围中。例如，所述阀只需要几伏的控制电压。因此有利的是，借助低压网络的电压向这种行驶动力学调节装置供给电能。

15、另一方面，电动马达、例如用于机电式驱动器以操纵制动主缸的电动马达也可以在更高的电压下运行。由此也可以直接从高压网络为这些部件供给电能。

16、根据一种实施方式，高压网络包括具有断路开关的动力蓄电池(牵引电池)。这种断路开关通常直接设置在动力蓄电池的输出端处。通过该方式，可以在维护期间或紧急情况期间快速且可靠地断开动力蓄电池的输出端处的电压。这样的断路开关例如可以是所谓的手动维护开关(msd)。必要时，可以通过附加的保护元件、例如过电流保护元件(例如保险丝、继电器或类似元件)在这种断路开关的输出端处连接高压网络的另外的用电器。制动系统的第一压力形成装置在此优选地直接连接在动力蓄电池的断路开关的输出端处。通过该方式，可以确保即使当高压网络中附加的保护元件或开关元件响应时，也可以继续向制动系统、特别是第一压力形成装置供给电能。由此即使在高压网络中出现故障时，仍然可以向第一压力形成装置供电。

17、根据一种实施方式，低压网络包括电能存储器和直流电压转换器。直流电压转换器在此设计成将高压网络的电能转换到低压网络。此外，直流电压转换器设计成借助高压网络的电能对低压网络的电能存储器充电。低压网络中附加的能量存储器、例如电池或类似装置在此可以确保即使高压网络与低压网络之间的直流电压转换器发生故障时在低压网络中仍有足够的电能可用，以便为第二压力形成装置供给电能。

18、根据一种实施方式，第一压力形成装置的机电式驱动器设计成以至少50伏的电压运行。必要时，机电式驱动器还可以设计成在至少100伏、200伏或甚至更高的电压下运行。因此可以直接用来自高压网络的电能来操控第一压力形成装置的机电式驱动器。

19、根据一种实施方式，第一压力形成装置和第二压力形成装置分别设计成仅借助电驱动的促动器来形成液压压力。由此可以省去压力形成装置、特别是第一压力形成装置中的制动主缸与外部部件、例如制动踏板或类似部件的机械联接。通过借助两个独立的供电系统来为制动系统供电，在此可以确保足够的运行可靠性。

20、根据一种实施方式，第一压力形成装置和第二压力形成装置分别设计成在多个独立的制动回路中形成液压压力。通过在制动系统中使用多个独立的制动回路，可以产生附加的冗余，使得即使在制动回路之一中出现故障、例如泄漏或类似故障的情况下通过余下的功能正常的制动回路仍确保制动效果。

21、上述设计方案和改进方案可以任意地彼此组合，只要有意义的话。本发明另外的设计方案、改进方案和实现方式还包括前文或下文针对实施例描述的本发明特征的未明确提及的组合。特别地，本领域技术人员还将添加各个方面作为对本发明的相应基本形式的改进或补充。