DE10247307B3

DE10247307B3 - Vehicle electrical system

Info

Publication number: DE10247307B3
Application number: DE10247307A
Authority: DE
Inventors: Hans-Michael Dr. Graf; Goetz Roderer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Yazaki Systems Technologies GmbH
Priority date: 2002-10-10
Filing date: 2002-10-10
Publication date: 2004-01-22
Anticipated expiration: 2022-10-11

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugbordnetz mit einer Verteilereinheit (1) und einer Vielzahl elektrischer Leitungen (2), die mit Anschlüssen (3) der Verteilereinheit (1) verbunden sind, zur Stromversorgung angeschlossener Lasten (L1, L2, L3). Die Verteilereinheit (1) weist eine Vielzahl von Sicherungen (4) auf, die jeweils mindestens einen der Anschlüsse (3) mit einem Verteilersteg (5) verbinden. Erfindungsgemäß ist das Fahrzeugbordnetz dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Leitungen (2) zwischen den Sicherungen (4) und den Lasten (L1, L2, L3) miteinander verbunden sind zur Parallelschaltung mindestens zweier Sicherungen (4).The invention relates to a vehicle electrical system with a distribution unit (1) and a plurality of electrical lines (2), which are connected to connections (3) of the distribution unit (1), for the power supply of connected loads (L1, L2, L3). The distributor unit (1) has a plurality of fuses (4), each of which connects at least one of the connections (3) to a distributor web (5). According to the invention, the vehicle electrical system is characterized in that at least two lines (2) are connected to one another between the fuses (4) and the loads (L1, L2, L3) for the parallel connection of at least two fuses (4).

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugbordnetz mit einer Verteilereinheit und einer Vielzahl elektrischer Leitungen, die mit Anschlüssen der Verteilereinheit verbunden sind, zur Stromversorgung angeschlossener Lasten, wobei die Verteilereinheit eine Vielzahl von Sicherungen aufweist, die jeweils mindestens einen der Anschlüsse der Verteilereinheit mit einem Verteilersteg verbinden.The invention relates to a vehicle electrical system a distribution unit and a large number of electrical lines, the one with connectors connected to the distribution unit, connected to the power supply Loads, the distribution unit a variety of fuses has, each having at least one of the connections of Connect the distribution unit to a distribution bridge.

Zur Vermeidung der Überhitzung von Kabeln werden in einem Fahrzeug meist Schmelzsicherungen eingesetzt, die in den Strompfad integriert sind und die bei der Gefahr einer Überhitzung des Kabels wegen zu hohem Stromfluss schmelzen, dadurch den Stromfluss unterbrechen und somit eine Überhitzung der Kabel verhindern. Bei höheren Bordnetzspannungen kann es jedoch aufgrund der Problematik eines auftretenden Lichtbogens nötig sein, aktive Sicherungen zu verwenden. Mit Ausnahme einiger weniger Kabel, die für den Benutzer des Fahrzeugs zugängig sind, lösen diese Sicherungen in der Regel nur im Falle eines Unfalles aus, wenn infolge des Unfalles Kurzschlüsse erzeugt werden. Für jeden zu sichernden Leiter wird ein Sicherungshalter mit zwei Kontakten vorgesehen, der in der Fertigung bestückt werden muss.To avoid overheating of cables, fuses are mostly used in a vehicle, which are integrated in the current path and which are at risk of overheating melt the cable due to excessive current flow, thereby the current flow interrupt and thus overheating prevent the cable. At higher Vehicle electrical system voltages can, however, due to the problem of a occurring arc necessary be using active backups. Except for a few Cables for accessible to the user of the vehicle are, solve these fuses usually only in the event of an accident, if short-circuits are created as a result of the accident. For each The fuse to be fused becomes a fuse holder with two contacts provided, which must be equipped in production.

Fahrzeuge werden in verschiedenen Ausstattungsvarianten angeboten, was dazu führt, dass je nach Ausstattungsvariante unterschiedliche Verbraucher mit Strom versorgt werden müssen. Dies muss bei der Gestaltung des Kabelsatzes und der Stromverteiler bereits berücksichtigt werden. Soll an einer Stelle im Fahrzeug beispielsweise ein Verbraucher mit 100 Watt eingebaut werden, so muss im Stromverteiler eine 12 Ampère-Sicherung vorgehalten werden und zur Last ein Kabel mit dieser Leistungsfähigkeit verlegt werden. Sollen an der gleichen Stelle dagegen vier Verbraucher mit je 25 Watt zum Einsatz kommen, werden vier Sicherungen und vier Kabel benötigt, die jeweils für drei Ampère Stromtragfähigkeit ausgelegt sind. Bei der Fertigung des Kabelsatzes und bei der Planung der Stromversorgung ist somit ein hoher Aufwand erforderlich. In der Produktion müssen die verschiedenen Kabelsätze vorgehalten werden, was hohe Lagerhaltungskosten mit sich bringt. Es ist also wünschenswert, ein Fahrzeugbordnetz so auszugestalten, dass der Kabelsatz mit einer geeigneten Absicherung einfacher hergestellt werden kann.Vehicles come in different Equipment variants offered, which leads to that depending on the equipment variant different consumers must be supplied with electricity. This has to be done already in the design of the cable set and the power distributor considered become. For example, a consumer at one point in the vehicle installed with 100 watts, a 12 Amp fuse provided become a cable with this capability be relocated. In contrast, four consumers should be in the same place With 25 watts each, four fuses and four cables are used needed each for three amps ampacity are designed. During the manufacture of the cable set and during planning the power supply is therefore very expensive. In of production the different cable sets be kept available, which entails high storage costs. So it's desirable design a vehicle electrical system so that the cable set with a suitable Hedging can be made easier.

Aus der DE 296 20 424U1 ist ein Stromverteiler für Fahrzeugbordnetze bekannt, der einen gemeinsamen Verteilersteg besitzt, der beispielsweise mit dem Pluspol einer Batterie verbunden ist, und einer Vielzahl von Anschlüssen, die jeweils über eine integriert gefertigte Sicherung mit dem Verteilersteg verbunden sind. Auf diese Weise ist es nicht mehr notwendig, für jede Sicherung einen eigenen Sicherungshalter zu verwenden, so dass der Montageaufwand gegenüber der Verwendung von Einzelsicherungen verringert ist. Allerdings ist es immer noch notwendig, für jede Ausstattungsvariante einen geeigneten Stromverteiler vorzusehen, da die Empfindlichkeit der Sicherungen durch einen kaalibrierten Materialquerschnitt oder die Länge des die Sicherung bildenden Leiters eingestellt wird.From the DE 296 20 424U1 is known a power distributor for vehicle electrical systems, which has a common distributor web, which is connected, for example, to the positive pole of a battery, and a plurality of connections, each of which is connected to the distributor web via an integrated fuse. In this way, it is no longer necessary to use a separate fuse holder for each fuse, so that the assembly effort compared to the use of individual fuses is reduced. However, it is still necessary to provide a suitable power distributor for every equipment variant, since the sensitivity of the fuses is set by a calibrated material cross section or the length of the conductor forming the fuse.

Aufgabe der Erfindung ist, ein Fahrzeugbordnetz anzugeben, das flexibel ist bezüglich des Anschlusses unterschiedlicher Lasten und das einfach zu montieren ist. Darüber hinaus soll es kostengünstig sein.The object of the invention is a vehicle electrical system to indicate that is flexible regarding of connecting different loads and that is easy to assemble is. About that it should also be inexpensive his.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Fahrzeugbordnetz der eingangs genannten Art gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass mindestens zwei Anschlüsse elektrisch miteinander verbunden sind zur Parallelschaltung mindestens zweier Sicherungen.This object is achieved by a Vehicle electrical system of the type mentioned solved, characterized in that is that at least two connectors are electrically connected to each other for parallel connection at least two fuses.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es wesentlich billiger ist, eine Vielzahl von Sicherungen vorzusehen und diese je nach vorgesehener Last parallel zu schalten, als für jeden Leiter eine Sicherung vorzusehen und deren Stärken einzustellen.The invention is based on the knowledge based on the fact that it is much cheaper to use a variety of fuses to be provided and to be connected in parallel depending on the intended load, as for provide each conductor with a fuse and set their strengths.

In einer ersten Ausführung ist es vorteilhaft, die Verbindungen zwischen Leitern im Bereich der Anschlüsse der Verteilereinheit vorzusehen. Dies ist vorteilhaft, weil unabhängig von der Anzahl der parallel geschalteten Sicherungen nur ein Leiter zu der Last führen muss. Diese Lösung ist insbesondere anwendbar, wenn der Querschnitt des Leiters auch für einen Strom ausreichend ist, der durch mehrere parallel geschaltete Sicherungen fließt. Die Verbindungen der Leitungen können beispielsweise durch entsprechende Stecker erfolgen.In a first execution it is advantageous to make the connections between conductors in the area of the connections of the To provide distribution unit. This is advantageous because regardless of only one conductor of the number of fuses connected in parallel lead to the burden got to. This solution is particularly applicable if the cross-section of the conductor too for one Current is sufficient, which by several fuses connected in parallel flows. The connections of the lines can for example, by appropriate plugs.

In einer zweiten Ausführung erfolgt die Verbindung von Leitungen im Bereich der Last. Dabei teilt sich der Strom auf zwei Leitungen auf, was insbesondere bei hohen vorgesehenen Stromstärken erforderlich ist, wenn der Querschnitt einer Leitung allein nicht ausreicht.In a second version the connection of lines in the area of the load. This divides the current on two lines is provided, which is particularly provided at high Amperages required is when the cross-section of a line alone is not sufficient.

In einer besonders einfach zu montierenden Ausführung eines erfindungsgemäßen Bordnetzes sind mehrere Leitungen zu einem Flachleiterkabel verbunden und dessen Anschlüsse sind über ein Klebeband mit anisotroper Leitfähigkeit auf Anschlüsse einer Leiterplatte aufgeklebt, wobei auf der Leiterplatte die Verteilereinheit angeordnet und mit den Anschlüssen verbunden ist. Günstig ist dabei, wenn die Verteilereinheit selber so ausgeführt ist, dass ihre Anschlüsse über Steckverbinder mit der Leiterplatte verbunden sind.In a particularly easy to install version of a electrical system according to the invention several lines connected to a flat conductor cable and its connections are about an adhesive tape with anisotropic conductivity on connections one Printed circuit board glued, with the distribution unit on the printed circuit board arranged and with the connections connected is. Cheap is there if the distribution unit itself is designed that their connections via connectors are connected to the circuit board.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.Further advantageous configurations of the invention are in subclaims specified.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:The invention is described below of embodiments explained in more detail. It shows:

1 ein Prinzipschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Fahrzeugbordnetzes, 1 2 shows a basic circuit diagram of a first exemplary embodiment of the vehicle electrical system according to the invention,

2 eine Abwandlung der Ausführung von 1 mit Zusatzsicherungen, 2 a modification of the execution of 1 with additional fuses,

3 eine detaillierte Darstellung der Verteilereinheit des Bordnetzes von 1, 3 a detailed representation of the distribution unit of the electrical system of 1 .

4 die Anbindung von Leitungen an die Verteilereinheit von 2 mittels Steckverbinder, 4 the connection of lines to the distribution unit from 2 by means of connectors,

5 eine Abwandlung der Ausführung von 4, wobei die Sicherungen in einen Stecker integriert sind, 5 a modification of the execution of 4 , with the fuses integrated into a connector,

6 ein Prinzipschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispieles eines erfindungsgemäßen Fahrzeugbordnetzes, 6 2 shows a basic circuit diagram of a second exemplary embodiment of a vehicle electrical system according to the invention,

7 eine Seitenansicht einer Anordnung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel von 4 und 7 a side view of an arrangement according to the second embodiment of 4 and

8 eine einstöckigen Ausführung der Anordnung von 7. 8th a one-story execution of the arrangement of 7 ,

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugbordnetzes. In dem dargestellten Beispiel sind sechs Leitungen 2 mit einer Verteilereinheit 1 verbunden, die eingangsseitig mit einer 42 Volt-Spannungsquelle verbunden ist. In der Verteilereinheit 1 wird die 42 Volt-Bordspannung auf einen Verteilersteg 5 geführt. Außerdem ist eine Vielzahl von Sicherungen 4 vorgesehen, deren erste Anschlüsse mit dem Verteilersteg 5 verbunden sind und deren jeweils zweite Anschlüsse mit Anschlüssen 3 der Verteilereinheit 1 verbunden ist. Die einzelnen Leitungen 2 des Fahrzeugbordnetzes sind jeweils mit einem Anschluss 3 der Verteilereinheit 1 verbunden. Exemplarisch sind drei Lasten L1, L2 und L3 dargestellt, die mit den Leitungen 2 des Bordnetzes verbunden sind und sich an einem von der Verteilereinheit 1 entfernten Ort des Fahrzeuges befinden. 1 shows a schematic representation of a vehicle electrical system. In the example shown there are six lines 2 with a distribution unit 1 connected, which is connected on the input side to a 42 volt voltage source. In the distribution unit 1 is the 42 volt on-board voltage on a distribution board 5 guided. It also has a variety of fuses 4 provided, the first connections to the distributor web 5 are connected and their respective second connections with connections 3 the distribution unit 1 connected is. The individual lines 2 of the vehicle electrical system are each with a connection 3 the distribution unit 1 connected. Three loads L1, L2 and L3 are shown by way of example, those with the cables 2 of the electrical system and are connected to one of the distribution unit 1 remote location of the vehicle.

Die Verteilereinheit 1 ist dadurch sehr einfach aufgebaut, dass alle Sicherungen 4 die gleichen Werte aufweisen, also bei der gleichen Stromstärke auslösen, beispielsweise indem ein Sicherungsdraht schmilzt. Statt eines Schmelzdrahtes könnte auch eine sogenannte "Polyfuse" verwendet werden. Dabei handelt es sich um ein leitfähig gefülltes Polymer, das sich bei hohem Stromfluss erwärmt, wobei sich der Widerstand um einige Größenordnungen erhöht. Diese Sicherungsart ist im Gegensatz zu Schmelzsicherungen reversibel, das heißt nach dem Abkühlen sinkt der Widerstand wieder auf den normalen Wert.The distribution unit 1 is very simple in that all fuses 4 have the same values, that is to say trigger at the same current strength, for example by melting a safety wire. Instead of a fuse wire, a so-called "polyfuse" could also be used. It is a conductive filled polymer that heats up when there is a high current flow, whereby the resistance increases by several orders of magnitude. In contrast to fuses, this type of fuse is reversible, i.e. after cooling, the resistance drops back to the normal value.

In einem Fahrzeug werden sehr unterschiedliche Lasten betrieben, weshalb nicht jede Last mit einer Sicherung mit einem einheitlichen Wert abgesichert werden kann. Daher sind die Sicherungen auf einen Stromwert ausgelegt, der für alle angeschlossenen Lasten nicht zu hoch ist. Allerdings sind in der Regel Lasten vorgesehen, die diesen "Standard-Stromwert" auch im normalen fehlerfreien Betrieb übersteigen. Zur Absicherung solcher Lasten, in 1 beispielsweise der Last L1, werden mehrere Sicherungen 4 parallel geschaltet, so dass der Strom, bei dem die parallelgeschalteten Sicherungen auslösen, verdreifacht wird. In dem Ausführungsbeispiel von 1 erfolgt die Parallelschaltung im Bereich des Anschlusses der Last L1 an den Leitungen 2. Dies hat den Vorteil, dass auch die Leitungen 2 auf eine einheitlichen Stromtragfähigkeit ausgelegt werden können. Somit wird sichergestellt, dass die Leitungen 2 nicht überlastet und dadurch unzulässig stark erwärmt werden. Zwar müssen auf diese Weise mehrere Leitungen zu der Last L1 geführt werden, in vielen Fällen stehen jedoch genügend Leitungen zur Verfügung, so dass der zusätzliche Kostenaufwand entfällt oder nur gering ist.Very different loads are operated in a vehicle, which is why not every load can be secured with a fuse with a uniform value. The fuses are therefore designed for a current value that is not too high for all connected loads. However, loads are usually provided that exceed this "standard current value" even in normal, error-free operation. To secure such loads, in 1 For example, the load L1 will have multiple fuses 4 connected in parallel so that the current at which the fuses connected in parallel trip tripled. In the embodiment of 1 the parallel connection takes place in the area of the connection of the load L1 on the lines 2 , This has the advantage that the lines 2 can be designed for a uniform current carrying capacity. This ensures that the lines 2 must not be overloaded and therefore excessively heated. Although several lines have to be routed to the load L1 in this way, in many cases there are enough lines available so that the additional cost is eliminated or is only slight.

Bei einem unzulässig hohen Strom durch die Last L1 verteilt sich dieser Strom in der Verteilereinheit 1 auf die drei für die Last L1 zuständigen Sicherungen. Eine der Sicherungen wird als erste schmelzen, so dass eine Unterbrechung entsteht. Der zunächst durch diese Sicherung geflossene Strom teilt sich anschließend auf die beiden verbleibenden Sicherungen auf, so dass der Strom dort weiter überhöht wird und zu einem schnellen Schmelzen auch dieser Sicherungen führt.If the current through the load L1 is inadmissibly high, this current is distributed in the distribution unit 1 to the three fuses responsible for load L1. One of the fuses will melt first, causing an interruption. The current that initially flowed through this fuse is then divided between the two remaining fuses, so that the current there is increased further and leads to a rapid melting of these fuses as well.

Darüber hinaus ist im Ausführungsbeispiel von 1 eine zweite Last L2 und eine dritte Last L3 vorgesehen. Die Last L2 ist dabei an zwei Leitungen 2 angeschlossen und dadurch mit dem doppelten Standardwert der Sicherungen 4 abgesichert. Die Last L3 ist nur mit einer Leitung und somit auch nur mit einer Sicherung verbunden.In addition, in the embodiment of 1 a second load L2 and a third load L3 are provided. The load L2 is on two lines 2 connected and therefore with twice the standard value of the fuses 4 hedged. The load L3 is only connected to one line and therefore only to one fuse.

Die Verbindung der Leitungen 2 im Bereich der Last kann in einfacher Weise dadurch geschehen, dass ein normalerweise verwendeter Stecker zum Anschluss der Last so ausgestaltet ist, dass die Verbindung der betroffenen Leitungen im Steckergehäuse erfolgt. An der Last ist somit nur ein Anschluss zur Verbindung mit dem Stecker vorzusehen. Dies ist günstiger als das Vorsehen mehrerer Anschlüsse an der Last zur Kontaktierung mehrerer Leitungen 2.The connection of the lines 2 In the area of the load, this can be done in a simple manner in that a normally used plug for connecting the load is designed in such a way that the lines concerned are connected in the plug housing. Only one connection for connection to the plug is therefore required on the load. This is cheaper than providing multiple connections on the load to contact multiple lines 2 ,

Problematisch ist, wenn ein Kurzschluss oder ein Fehler nicht in der Last, sondern ein Kurzschluss in einer der Leitungen auftritt. Vor allem wenn mehr als zwei Leitungen parallel geschaltet sind tritt der Fall auf, dass sich der Strom so auf die parallelen Leitungen aufteilt, dass keine der Sicherungen auslöst. Der Kurzschlussstrom fließt in einem solchen Fall von beiden Seiten zur der Kurzschlussstelle. Eine Abschaltung der fehlerhaften Leitung kann aber dadurch erzielt werden, dass die Leitungen an beiden Enden abgesichert werden, also einerseits bei dem Verteiler wie oben beschrieben und andererseits mit Zusatzsicherungen 15 vor der Stelle, wo die Leitungen im Bereich der Last zur Parallelschaltung verbunden sind. Eine solche Konfiguration ist in der 2 dargestellt.It is problematic if a short circuit or an error does not occur in the load, but a short circuit in one of the lines. Especially when more than two lines are connected in parallel, the case occurs that the current is distributed over the parallel lines in such a way that none of the fuses trips. In such a case, the short-circuit current flows from both sides to the short-circuit point. However, the faulty line can be switched off by securing the lines at both ends, that is to say on the one hand with the distributor as described above and on the other hand with additional fuses 15 before the point where the lines are connected in the area of the load for parallel connection. Such a configuration is in the 2 shown.

In der 3 ist die Verteilereinheit 1 von 1 detaillierter dargestellt. An der unteren Seite der Verteilereinheit 1 sind die Anschlüsse 3 herausgeführt und bilden Kontaktmesser, die beispielsweise auf einer Leiterplatte mit entsprechenden Gegenkontakten durch Einstecken zusammenwirken. Ein Anschluss 12, der ebenso wie die anderen Anschlüsse ausgeführt ist, dient zur Zuführung der Betriebsspannung zu dem Verteilersteg 5, wo die einzelnen Sicherungen 4 angeschlossen sind. Statt der in den Figuren dargestellten konstruktiven Ausführung als "Steg" kann der Verteilersteg auch andere Formen besitzen. Es kommt lediglich auf die Eigenschaft an, die Anschlüsse mehrerer Sicherungen miteinander zu verbinden.In the 3 is the distribution unit 1 of 1 presented in more detail. On the lower side of the distribution unit 1 are the connections 3 led out and form contact blades that interact, for example on a circuit board with corresponding mating contacts by inserting. A connection 12 , which is designed like the other connections, is used to supply the operating voltage to the distributor web 5 where the individual fuses 4 are connected. Instead of the constructive design shown in the figures as a "web", the distributor web can also have other shapes. All that matters is the property of connecting the connections of several fuses to one another.

Die Leitungen 2 des Fahrzeugbordnetzes können entweder über Stecker direkt mit den Kontaktmessern 3 verbunden werden, oder die Verteilereinheit 1 kann zunächst mit einer Leiterplatte, z.B. über eine Messerleiste, verbunden werden, an der die weiterführenden Leitungen 2 elektrisch und mechanisch befestigt sind.The lines 2 of the vehicle electrical system can either be plugged directly into the contact blades 3 be connected, or the distribution unit 1 can first be connected to a circuit board, for example via a male header, on which the further lines 2 are electrically and mechanically attached.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß den 4 bis 8 sieht vor, dass die Parallelschaltung von Sicherungen 4 in unmittelbarer Nähe der Verteilereinheit 1 erfolgt. Die Verteilereinheit selbst ist dabei genauso aufgebaut, wie in 3 dargestellt. Die Leitungen 2 des Bordnetzes sind über Steckverbinder 6 mit Anschlüssen 3 der Verteilereinheit 1 verbunden. Die Steckverbinder 6 sind dabei so ausgeführt, dass sie nicht nur einen Anschluss 3 kontaktieren können, sondern auch auf mehrere Anschlüsse 3 aufgesteckt werden können, wobei diese Anschlüsse auch elektrisch durch die Steckverbinder verbunden werden. Auf diese Weise folgt eine Parallelschaltung von mehreren Sicherungen, so dass die Höhe der Absicherung einer Last, die an die entsprechende Leitung mit dem Steckverbinder angeschlossen ist, durch die Art des Steckverbinders bestimmt wird, also davon, wie viele Sicherungen durch den Steckverbinder 6 parallelgeschaltet werden. Eine solche Festlegung einer erhöhten Absicherung ist sehr kostengünstig, da nur eine geringe Zahl verschiedener Steckverbinder 6 vorgehalten werden muss, während die Verteilereinheit 1 für alle Konfigurationen gleich ist.Another embodiment according to the 4 to 8th provides that the parallel connection of fuses 4 in the immediate vicinity of the distribution unit 1 he follows. The distribution unit itself is constructed exactly as in 3 shown. The lines 2 of the vehicle electrical system are via connectors 6 with connections 3 the distribution unit 1 connected. The connectors 6 are designed so that they are not just one connection 3 can contact, but also on several connections 3 can be plugged in, these connections are also electrically connected by the connector. In this way, several fuses are connected in parallel, so that the level of protection of a load connected to the corresponding line with the connector is determined by the type of connector, i.e. how many fuses by the connector 6 can be connected in parallel. Such a definition of increased protection is very cost-effective because there are only a small number of different connectors 6 must be kept available while the distribution unit 1 is the same for all configurations.

Eine andere Ausführungsform, wie Verbindungen zwischen Leitungen im unmittelbaren Bereich der Anschlüsse 3 der Verteilereinheit 1 vorgesehen werden können, ist in den 5 bis 8 dargestellt. In dieser Ausführung werden die Leitungen 2 nicht über Steckverbinder mit Anschlüssen der Verteilereinheit 1 verbunden, sondern die Leiter werden zu einem Flachleiterkabel verbunden. Die Enden der Leitungen 2 des Flachleiterkabels 13 bilden dessen Anschlüsse. In der 5 ist eine Ausführung dargestellt, bei der die Verteilereinheit mit den Sicherungen selbst als Stecker ausgeführt ist. An dem Verteilersteg 5 ist ein Stecker 16 angebracht, der zur Verbindung mit der Betriebsspannung vorgesehen ist. Die anderen, weiterführenden Anschlüsse sind mit einem Flachleiterkabel 13 verbunden.Another embodiment, such as connections between lines in the immediate area of the connections 3 the distribution unit 1 can be provided is in the 5 to 8th shown. In this version, the lines 2 not via connectors with connections of the distribution unit 1 connected, but the conductors are connected to a flat conductor cable. The ends of the lines 2 of the flat conductor cable 13 form its connections. In the 5 An embodiment is shown in which the distribution unit with the fuses itself is designed as a plug. At the distribution board 5 is a plug 16 attached, which is provided for connection to the operating voltage. The other, further connections are with a flat cable 13 connected.

In der 6 ist die Verteilereinheit 1 beispielsweise durch eine Steckverbindung auf einer Leiterplatte 8 elektrisch und mechanisch befestigt. Die Anschlüsse der Verteilereinheit 1 sind dadurch mit Leiterbahnen 14 der Leiterplatte 8 verbunden. Die Anschlüsse des Flachleiterkabels 13 sind wiederum mit den Leiterbahnen 14 der Leiterplatte 8 verbunden. Dies kann beispielsweise durch Löten erfolgen. In einer besonders vorteilhaften Ausführung werden die Anschlüsse des Flachleiterkabels jedoch über ein Klebeband mit den Leiterbahnen 14 verbunden, das eine anisotrope elektrische Leitfähigkeit aufweist. Aufgrund der anisotropen Leitfähigkeit ist sichergestellt, dass ein Anschluss des Kabels 13 nur mit einer bestimmten Leiterbahn 14 der Leiterplatte 8 elektrisch verbunden ist, nicht aber mit benachbarten Leiterbahnen. Die Parallelschaltung von Sicherungen 4 erfolgt über Kontaktplatten 7, die an der der Leiterplatte 8 abgewandten Seite des Flachleiterkabels angeordnet sind und ebenfalls durch das leitfähige Klebeband fixiert sind. Eine zusätzliche, in den 6 bis 8 nicht dargestellte Klammer kann dafür vorgesehen werden, dass die Kontaktplatten 7 und die Anschlüsse des Flachleiterkabels 13 zusätzlich in der vorgesehenen Position gesichert werden.In the 6 is the distribution unit 1 for example by a connector on a circuit board 8th fixed electrically and mechanically. The connections of the distribution unit 1 are thus with conductor tracks 14 the circuit board 8th connected. The connections of the flat cable 13 are in turn with the conductor tracks 14 the circuit board 8th connected. This can be done, for example, by soldering. In a particularly advantageous embodiment, however, the connections of the flat conductor cable are connected to the conductor tracks via an adhesive tape 14 connected, which has an anisotropic electrical conductivity. The anisotropic conductivity ensures that the cable is connected 13 only with a certain trace 14 the circuit board 8th is electrically connected, but not to adjacent conductor tracks. The parallel connection of fuses 4 takes place via contact plates 7 that on the the circuit board 8th facing away from the flat conductor cable and are also fixed by the conductive adhesive tape. An additional one in the 6 to 8th Bracket, not shown, can be provided for the contact plates 7 and the connections of the flat cable 13 additionally be secured in the intended position.

Die Parallelschaltung der Sicherungen 4 in unmittelbarer Nähe der Verteilereinheit 1 birgt den Vorteil, dass zu jeder Last L1, L2 und L3 nur eine Leitung 2 geführt werden muss, unabhängig davon, wie groß der Nennstrom durch die Last ist. Unter Umständen muss jedoch der Leiterquerschnitt 2 an die anzuschließende Last angepasst werden.The parallel connection of the fuses 4 in the immediate vicinity of the distribution unit 1 has the advantage that there is only one line for each load L1, L2 and L3 2 must be carried out, regardless of how large the nominal current through the load. Under certain circumstances, however, the conductor cross section 2 can be adapted to the load to be connected.

Die 7 zeigt in einer Seitenansicht der Anordnung von 6. Die Verteilereinheit 1 steht senkrecht auf der Leiterplatte B. Die Kontaktmesser der Anschlüsse 3 der Verteilereinheit sind in eine Messerleiste 9 eingesteckt, die fest mit der Leiterplatte 8 verbunden ist. Das Flachleiterkabel 13 ist über das anisotrop leitfähige Klebeband 10 mit den in dieser Darstellung nicht erkennbaren Leiterbahnen auf der Leiterplatte 8 elektrisch und mechanisch verbunden.The 7 shows in a side view of the arrangement of 6 , The distribution unit 1 stands vertically on the circuit board B. The contact blades of the connections 3 the distribution unit are in a male connector 9 inserted that firmly with the circuit board 8th connected is. The flat conductor cable 13 is about the anisotropically conductive adhesive tape 10 with the conductor tracks not recognizable in this illustration on the circuit board 8th electrically and mechanically connected.

In der Ausführung von 8 ist eine funktional der Anordnung aus der 7 entsprechende Anordnung gezeigt, die einstöckig ausgeführt ist. Der Verteilersteg 5 ist dabei mit einem Ende der Sicherungsdrähte 5 verbunden, während deren andere Enden direkt mit Leiterbahnen 3 verbunden sind. Da gegenüber der Ausführung von 7 ein Steckverbinder für die Verteilereinheit eingespart wird, ist diese Ausführung kostengünstiger in der Herstellung.In the execution of 8th is a functional of the arrangement from the 7 corresponding arrangement shown, which is carried out in one storey. The distribution board 5 is with one end of the fuse wires 5 connected, the other ends of which are connected directly to conductor tracks 3 are connected. Because compared to the execution of 7 a connector for the distribution unit is saved, this version is cheaper to manufacture.

Die Verwendung eines leitfähigen Klebebandes ist zwar sehr einfach, jedoch hat eine solche Verbindung einen höheren Übergangswiderstand als eine Verbindung durch Löten. Ob eine Verbindung über ein Klebeband ausreichend ist, hängt daher von dem jeweiligen Anwendungsfall ab. Eine Klebeverbindung ist aber auf jeden Fall besonders vorteilhaft dann einsetzbar, wenn es sich um ein 42 Volt-Bordnetz handelt, da in diesem bei gleicher Leistung die Ströme viel geringer sind und entsprechend auch der Spannungsabfall über dem elektrisch leitenden Klebeband kleiner ist. Insbesondere sinkt bei Bordnetzen mit 42 Volt-Nennspannung der relative Spannungsabfall über der Klebeverbindung im Vergleich zur Nennspannung, so dass der Betrieb angeschlossener Komponenten durch den zusätzlichen Spannungsabfall nicht beeinträchtigt wird.The use of a conductive adhesive tape is very simple, but such a connection has a higher contact resistance than a connection by soldering. The question of whether a connection using an adhesive tape is sufficient depends on the respective application. In any case, an adhesive connection can be used particularly advantageously if it is a 42 volt board network acts, since in this the currents are much lower with the same power and accordingly the voltage drop across the electrically conductive adhesive tape is smaller. In particular, in the case of on-board electrical systems with a nominal voltage of 42 volts, the relative voltage drop across the adhesive connection drops compared to the nominal voltage, so that the operation of connected components is not impaired by the additional voltage drop.

Ein insbesondere bei Bordnetzen mit höherer Spannung auftretendes Problem sind Lichtbögen nach Masse. Solche Lichtbögen treten bei Bordnetzen mit geringerer Spannung mit einer wesentlichen kürzeren Dauer auf und sind daher weniger kritisch. Der Wert der Sicherungen kann aber geschickt so gewählt werden, dass bei Auftreten eines Lichtbogens von einer Leitung nach Masse die Sicherung schmilzt. Dabei wird ausgenutzt, dass in einem stabilen Lichtbogen ein Strom fließt, der mindestens 500 mA beträgt. Durch Auslegung der Sicherungen auf 500 mA ist daher sichergestellt, dass bei dem Auftreten von Lichtbögen die Sicherung auslöst. Die Absicherung von Leitungen mit Lasten, deren Nennstrom weniger als 500 mA beträgt, ist damit unproblematisch.A particularly with on-board networks higher Arcing to ground is a problem. Such arcs occur in the case of on-board electrical systems with a lower voltage and a significantly shorter duration and are therefore less critical. The value of the fuses can but cleverly chosen be that if an arc occurs from a line after The fuse will melt. It takes advantage of that in one stable arc, a current flows that is at least 500 mA. By Sizing the fuses to 500 mA therefore ensures that when arcing occurs the fuse trips. The protection of lines with loads whose nominal current is less than 500 mA, is therefore not a problem.

Sofern durch die angeschlossene Last ein nennenswerter Strom fließt, erfolgt die Absicherung mit einem Wert, der zum Beispiel 500 mA über dem Nennstrom der Last liegt. Bei einer Last mit einem Nennstrom von beispielsweise 2 A würde als Absicherung eine Sicherung bzw. eine Zusammenschaltung von Sicherungen mit einem Wert von 2,5 A erfolgen.Provided by the connected load a significant current flows, the fuse is protected with a value that is, for example, 500 mA above the nominal current the burden lies. For a load with a nominal current of, for example 2 A would as protection, a fuse or an interconnection of fuses with a value of 2.5 A.

Bei Lasten, zu deren Absicherung mehrere Sicherungen parallel geschaltet werden, kann jedoch das Problem auftreten, dass ein Lichtbogen mit einem Strom oberhalb von 500 mA, aber unterhalb des Nennstroms der Last, die Sicherung nicht auslöst.For loads, to secure them several fuses can be connected in parallel, but it can Problem that arises with a current above of 500 mA, but below the nominal current of the load, the fuse does not trigger.

Dies kann im Teillastbetrieb auftreten. In diesem Zusammenhang erweist es sich als besonders vorteilhaft, wenn mehrere Leitungen 2 zu einer Last geführt werden, wie es beim Ausführungsbeispiel von 1 umgesetzt ist. Obwohl der Nennstrom einer Last größer als 500 mA ist, kann durch eine 500 mA-Sicherung ein Lichtbogen zwischen einer Leitung 2 und Masse abgeschaltet werden. Dabei sind eventuell zusätzliche Maßnahmen erforderlich, die verhindern, dass sich der Lichtbogenstrom derart auf die parallelen Leitungen 2 aufteilt, dass keine der Sicherungen auslöst. Dazu können an beiden Enden der Leitung Sicherungen vorgesehen werden oder es wird eine Diode eingesetzt, die den Stromfluss in nur einer Richtung erlaubt.This can occur in partial load operation. In this context, it proves to be particularly advantageous if several lines 2 be led to a load, as in the embodiment of 1 is implemented. Although the nominal current of a load is greater than 500 mA, a 500 mA fuse can cause an arc between a line 2 and ground are switched off. Additional measures may be required to prevent the arc current from spreading to the parallel lines in this way 2 splits that none of the fuses trips. For this purpose, fuses can be provided at both ends of the line or a diode is used which allows the current to flow in only one direction.

Als Sicherungen können auch aktive Sicherungen zum Einsatz kommen. Bei diesen aktiven Sicherungen wird beim Erkennen eines Überstroms aktiv ein Schalter, beispielweise ein Relais oder ein Halbleiterschalter, geöffnet.Active backups can also be used as backups are used. With these active backups, when detecting an overcurrent active a switch, for example a relay or a semiconductor switch, open.

Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen ist gemein, dass im Falle eines Sicherungsdefektes die komplette Verteilereinheit 1 ausgetauscht wird. Da, wie eingangs erwähnt, die Sicherungen nur in sehr seltenen Fällen, insbesondere bei einem Unfall, benötigt werden, ist die Notwendigkeit des Austauschens der Verteilereinheit 1 sehr unwahrscheinlich.What is common to the described exemplary embodiments is that, in the event of a fuse defect, the complete distribution unit 1 is exchanged. Since, as mentioned at the beginning, the fuses are only required in very rare cases, in particular in the event of an accident, it is necessary to replace the distribution unit 1 very unlikely.

Claims

Vehicle electrical system with - a distribution unit ( 1 ) and - a variety of electrical cables ( 2 ) with connections ( 3 ) of the distribution unit ( 1 ) are connected, for the power supply of connected loads (L1, L2, L3), whereby the distribution unit has a large number of fuses ( 4 ), each of which has at least one of the connections ( 3 ) with a distribution board ( 5 ), characterized in that at least two connections ( 3 ) are electrically connected to connect at least two fuses in parallel ( 4 ).

Vehicle electrical system according to claim 1, characterized in that the connections between lines ( 2 ) in the area of the connections ( 3 ) of the distribution unit ( 1 ) are provided.

Vehicle electrical system according to claim 2, characterized in that the lines ( 2 ) via connector ( 6 ) with the distribution unit ( 1 ) are connected, whereby at least one of the plugs ( 6 ) at least two connections ( 3 ) are connected.

Vehicle electrical system according to claim 1, characterized in that the connections between lines ( 2 ) are provided in the area of the load (L1, L2, L3).

Vehicle electrical system according to one of claims 1 to 4, characterized in that all fuses ( 4 ) have the same strength and multiple safeguards to achieve different levels of protection ( 4 ) are connected in parallel.

Vehicle electrical system according to one of claims 1 to 5, characterized in that fuses ( 4 ) are formed by a conductive polymer conductor.

Vehicle electrical system according to one of claims 1 to 6, characterized in that the distribution unit ( 1 ) is a pluggable module that is mounted on a printed circuit board ( 8th ) is attached.

Vehicle electrical system according to one of claims 1 to 7, characterized in that the lines ( 2 ) to a flat cable ( 13 ) are connected, the conductor ends connections of the flat conductor ca bels ( 13 ) form with contact surfaces ( 14 ) of the printed circuit boards ( 8th ) are connected.

Vehicle electrical system according to claim 8, characterized in that the connections of the flat conductor cable ( 13 ) with an anisotropically conductive adhesive tape ( 10 ) with the circuit board ( 8th ) are connected.

Vehicle electrical system according to claim 8 or 9, characterized in that for the electrical connection of at least two lines ( 2 ) on the PCB ( 8th ) opposite side of the flat conductor cable ( 13 ) at least one contact plate ( 7 ) is provided, which with the lines to be connected ( 2 ) is in contact.

Vehicle electrical system according to one of claims 1 to 10, characterized in that that the on-board voltage is 42 volts and the fuses one Have a melt current of 500 mA.