DE102010001239A1 - Battery system for motor vehicles with high power consumers - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Batteriesystem für ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor, wobei das Batteriesystem wenigstens ein Niederspannungsbordnetz und ein Bordnetz mit erhöhter Spannung aufweist. Das Niederspannungsbordnetz umfasst wenigstens eine erste Batterie (10), welche ausgebildet ist, eine erste Spannung zu erzeugen und an das Niederspannungsbordnetz auszugeben, und wenigstens einen mit der ersten Batterie (10) verbundenen elektrischen Verbraucher (14-2). Das Bordnetz mit erhöhter Spannung umfasst wenigstens eine zweite Batterie (15), welche ausgebildet ist, eine zweite Spannung, welche höher als die erste Spannung ist, zu erzeugen und an das Bordnetz mit erhöhter Spannung auszugeben, einen elektrischen Generator (11-13, 13-2), welcher von dem Verbrennungsmotor betreibbar und ausgebildet ist, in einem Generatorbetrieb vom Verbrennungsmotor betrieben eine dritte Spannung, welche höher als die zweite Spannung ist, zu erzeugen und an das Bordnetz mit erhöhter Spannung auszugeben. Das Bordnetz mit erhöhter Spannung ist dabei mit dem Niederspannungsbordnetz über eine Koppeleinheit (17) verbunden, welche ausgebildet ist, dem Bordnetz mit erhöhter Spannung elektrische Energie zu entnehmen und dem Niederspannungsbordnetz zuzuführen. Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Kraftfahrzeug mit einem entsprechenden Batteriesystem.The invention relates to a battery system for a motor vehicle with an internal combustion engine, the battery system having at least one low-voltage electrical system and an electrical system with increased voltage. The low-voltage electrical system comprises at least a first battery (10), which is designed to generate a first voltage and output it to the low-voltage electrical system, and at least one electrical consumer (14-2) connected to the first battery (10). The vehicle electrical system with increased voltage comprises at least one second battery (15), which is designed to generate a second voltage that is higher than the first voltage and to output it to the vehicle electrical system with increased voltage, an electrical generator (11-13, 13 -2), which can be operated and designed by the internal combustion engine, in generator mode operated by the internal combustion engine to generate a third voltage, which is higher than the second voltage, and to output it to the vehicle electrical system with increased voltage. The on-board electrical system with increased voltage is connected to the low-voltage on-board electrical system via a coupling unit (17) which is designed to draw electrical energy from the on-board electrical system with increased voltage and to supply it to the low-voltage on-board electrical system. The invention also relates to a motor vehicle with a corresponding battery system.

Description

Die Erfindung geht von Batteriesystemen für Kraftfahrzeuge aus, welche eine Vielzahl verschiedenartiger elektrischer Verbraucher mit einer einheitlichen Betriebsspannung versorgen. Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Kraftfahrzeug mit einem entsprechenden Batteriesystem.The invention is based on battery systems for motor vehicles which supply a multiplicity of different types of electrical consumers with a uniform operating voltage. The invention also relates to a motor vehicle with a corresponding battery system.

Stand der TechnikState of the art

In Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotor wird zur Versorgung des elektrischen Anlassers oder Starters für den Verbrennungsmotor sowie weiterer elektrischer Vorrichtungen des Kraftfahrzeuges ein sogenanntes Bordnetz vorgesehen, welches standardmäßig mit 14 V betrieben wird (siehe 1). Beim Starten des Verbrennungsmotors (nicht dargestellt) wird eine vom Ladezustand einer für die Versorgung vorgesehenen Starterbatterie 10 abhängige Spannung über das Bordnetz einem Starter 11 zur Verfügung gestellt, welcher den Verbrennungsmotor startet (im Beispiel der 1: wenn durch ein entsprechendes Startersignal der Schalter 12 geschlossen wird). Ist der Verbrennungsmotor gestartet, treibt dieser einen elektrischen Generator 13-1 („Lichtmaschine”) an, welcher dann eine Spannung von etwa 14 V erzeugt und über das Bordnetz den verschiedenen elektrischen Verbrauchern 14-1 im Kraftfahrzeug zur Verfügung stellt. Der elektrische Generator 13-1 lädt dabei auch die durch den Startvorgang belastete Starterbatterie 10 wieder auf.In motor vehicles with internal combustion engine, a so-called electrical system is provided for supplying the electric starter or starter for the internal combustion engine and other electrical devices of the motor vehicle, which is operated by default with 14 V (see 1 ). When starting the internal combustion engine (not shown) becomes one of the state of charge of a planned for the supply starter battery 10 dependent voltage via the electrical system a starter 11 provided which starts the engine (in the example of 1 : if by a corresponding starter signal the switch 12 is closed). When the combustion engine is started, it drives an electric generator 13-1 ("Alternator"), which then generates a voltage of about 14 V and the electrical system via the electrical system 14-1 in the motor vehicle provides. The electric generator 13-1 It also charges the starter battery loaded by the starting process 10 back up.

Ein Problem bei zeitgemäß ausgestatteten Kraftfahrzeugen ist nun, dass bei einem bei 14 V betriebenen Bordnetz die Versorgung von elektrischen Hochleistungsverbrauchern wie beispielsweise elektrischen Klimakompressoren oder elektrischen Heizsystemen problematisch ist, weit diese Verbraucher aufgrund der verhältnismäßig niedrigen Spannung mit sehr hohen Strömen gespeist werden müssen, um die erforderliche Leistung zur Verfügung stellen zu können.A problem with contemporary equipped vehicles is now that in a powered at 14 V electrical system, the supply of high-power electrical consumers such as electric air compressors or electric heating systems is problematic, far these consumers must be fed due to the relatively low voltage with very high currents to the to provide the required service.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Ein erster Erfindungsaspekt führt ein Batteriesystem für ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor ein, wobei das Batteriesystem wenigstens ein Niederspannungsbordnetz und ein Bordnetz mit erhöhter Spannung aufweist. Das Niederspannungsbordnetz umfasst wenigstens eine erste Batterie, welche ausgebildet ist, eine erste Spannung zu erzeugen und an das Niederspannungsbordnetz auszugeben, und wenigstens einen mit der ersten Batterie verbundenen elektrischen Verbraucher. Das Bordnetz mit erhöhter Spannung umfasst wenigstens eine zweite Batterie, welche ausgebildet ist, eine zweite Spannung, welche höher als die erste Spannung ist, zu erzeugen und an das Bordnetz mit erhöhter Spannung auszugeben, einen elektrischen Generator, welcher von dem Verbrennungsmotor betreibbar und ausgebildet ist, in einem Generatorbetrieb vom Verbrennungsmotor betrieben eine dritte Spannung, welche höher als die zweite Spannung ist (und somit als Ladespannung für die zweite Batterie dienen kann), zu erzeugen und an das Bordnetz mit erhöhter Spannung auszugeben. Das Bordnetz mit erhöhter Spannung ist dabei mit dem Niederspannungsbordnetz über eine Koppeleinheit verbunden, welche ausgebildet ist, dem Bordnetz mit erhöhter Spannung elektrische Energie zu entnehmen und dem Niederspannungsbordnetz zuzuführen.A first aspect of the invention introduces a battery system for a motor vehicle with an internal combustion engine, wherein the battery system has at least one low-voltage electrical system and an electrical system with increased voltage. The low-voltage electrical system comprises at least a first battery, which is designed to generate a first voltage and output to the low-voltage electrical system, and at least one electrical consumer connected to the first battery. The vehicle electrical system with increased voltage comprises at least a second battery, which is designed to generate a second voltage, which is higher than the first voltage, and to output to the vehicle electrical system with increased voltage, an electric generator, which is operable and designed by the internal combustion engine operated in a generator mode of the internal combustion engine, a third voltage which is higher than the second voltage (and thus can serve as a charging voltage for the second battery) to generate and output to the electrical system with increased voltage. The electrical system with increased voltage is connected to the low-voltage electrical system via a coupling unit, which is designed to take the electrical system with increased voltage electrical energy and supply the low-voltage electrical system.

Das erfindungsgemäße Bordnetz bzw. Batteriesystem eignet sich für die Speisung von Hochleistungsverbrauchern besser.The electrical system or battery system according to the invention is better suited for the feeding of high-power consumers.

Die Erfindung besitzt den Vorteil, dass durch das Niederspannungsbordnetz weiterhin elektrische Verbraucher betrieben werden können, die auf eine niedrige (erste) Spannung ausgelegt sind. Für Hochleistungsverbraucher steht jedoch das Bordnetz mit erhöhter Spannung zur Verfügung, welches aufgrund der höheren zweiten Spannung die Hochleistungsverbraucher mit geringeren Strömen versorgen kann. Der elektrische Generator ist erfindungsgemäß im Bordnetz mit erhöhter Spannung angeordnet und versorgt dieses nach erfolgtem Starten des Verbrennungsmotors mit elektrischer Energie, welche wenigstens teilweise auch dem Niederspannungsbordnetz zum Aufladen der ersten Batterie zugeführt werden kann. Die Anordnung des elektrischen Generators im Bordnetz mit erhöhter Spannung hat dabei den Vorteil, dass die elektrische Energie im Generatorbetrieb im Bordnetz mit erhöhter Spannung selbst erzeugt wird, wo auch die Verbraucher mit der größten Leistungsaufnahme angeordnet sind.The invention has the advantage that electrical loads which are designed for a low (first) voltage can continue to be operated by the low-voltage on-board electrical system. For high power consumers, however, the electrical system with increased voltage is available, which can supply the high-performance consumers with lower currents due to the higher second voltage. The electric generator is arranged according to the invention in the electrical system with increased voltage and supplies this after the start of the engine with electrical energy, which can be at least partially supplied to the low-voltage electrical system for charging the first battery. The arrangement of the electric generator in the electrical system with increased voltage has the advantage that the electrical energy is generated in generator mode in the electrical system with increased voltage itself, where the consumers are arranged with the largest power consumption.

Nur ein geringer Teil der vom elektrischen Generator erzeugten elektrischen Energie muss über die Koppeleinheit dem stark entlasteten Niederspannungsbordnetz zugeführt werden, was den Wirkungsgrad der Gesamtanordnung verbessert. Das Niederspannungsbordnetz verfügt über eine eigene Batterie, sodass es unabhängig von einer Versorgung durch die Koppeleinheit beispielsweise im Falle des Startens des Verbrennungsmotors betrieben werden kann.Only a small portion of the electrical energy generated by the electrical generator must be supplied via the coupling unit to the heavily relieved low-voltage electrical system, which improves the efficiency of the overall arrangement. The low-voltage electrical system has its own battery, so that it can be operated independently of a supply by the coupling unit, for example in the case of starting the internal combustion engine.

Bevorzugt ist der elektrische Generator als elektrischer Startergenerator ausgeführt und ausgebildet, den Verbrennungsmotor auf ein Startersignal hin zu starten. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass der elektrische Startergenerator beim Starten des Verbrennungsmotors aus der höheren Spannung der zweiten Batterie und somit aus einer höheren Spannung als nach dem Stand der Technik betrieben wird, sodass auch die für das Starten benötigten Ströme gesenkt werden können.Preferably, the electric generator is designed as an electric starter generator and designed to start the engine in response to a starter signal. This embodiment has the advantage that the electric starter generator when starting the internal combustion engine from the higher voltage of the second battery and thus from a higher voltage than in the prior art is operated so that the currents required for starting can be reduced.

Alternativ kann das Batteriesystem einen im Niederspannungsbordnetz angeordneten und mit der ersten Batterie verbundenen oder verbindbaren Anlasser besitzen, welcher ausgebildet ist, den Verbrennungsmotor auf ein Startersignal hin zu starten. Hierbei wird die Kompatibilität mit existierenden Anlassern gewahrt, welche für eine niedrigere Spannung ausgelegt sind. Alternatively, the battery system may have a starter arranged in the low-voltage electrical system and connected to the first battery or connectable, which is designed to start the engine in response to a starter signal. This ensures compatibility with existing starters designed for a lower voltage.

Besonders bevorzugt wird ein Batteriesystem, bei dem die erste Batterie und/oder die zweite Batterie eine Lithium-Ionen-Batterie sind/ist. Lithium-Ionen-Batterien können einen größeren Energiebetrag in einem gegebenen Volumen speichern als beispielsweise Bleibatterien. Besonders vorteilhaft ist hierbei, dass die Koppeleinheit elektrische Energie aus dem Bordnetz mit erhöhter Spannung nach einem erfolgten Start des Verbrennungsmotors dem Niederspannungsbordnetz zuführt und so als Ladegerät für die erste Batterie fungieren kann.Particularly preferred is a battery system in which the first battery and / or the second battery is / are a lithium-ion battery. Lithium-ion batteries can store a greater amount of energy in a given volume than, for example, lead-acid batteries. It is particularly advantageous that the coupling unit electrical energy from the electrical system with increased voltage after a successful start of the engine the low-voltage electrical system supplies and can act as a charger for the first battery.

Das Bordnetz mit erhöhter Spannung kann wenigstens einen Hochleistungsverbraucher, beispielsweise einen elektrischen Klimakompressor, ein elektrisches Heizsystem oder einen Elektromotor, aufweisen.The vehicle electrical system with increased voltage may have at least one high-power consumer, for example an electric air-conditioning compressor, an electric heating system or an electric motor.

Die erste Spannung kann zwischen 10 V und 15 V betragen. Dieser Spannungsbereich garantiert Kompatibilität mit einer Vielzahl von im Kraftfahrzeugbau verfügbaren elektrischen Systemen.The first voltage can be between 10 V and 15 V. This voltage range guarantees compatibility with a variety of electrical systems available in automotive engineering.

Die zweite Spannung beträgt bevorzugt zwischen 24 V und 45 V. Dieser Spannungsbereich erlaubt eine vereinfachte Versorgung von Hochleistungsverbrauchern mit der benötigten elektrischen Leistung, ohne jedoch die Spannung so weit zu heben, dass im Reparaturfall eine Gefährdung von Wartungspersonal oder im Fall eines Unfalls von Rettungspersonal oder der Fahrzeuginsassen durch hohe Spannungen besteht. Indem die zweite Spannung etwa zwischen dem Doppelten bis Dreifachen der ersten Spannung beträgt, ist zudem die Kopplung des Bordnetzes mit erhöhter Spannung mit dem Niederspannungsbordnetz einfach möglich, eine Umsetzung der zweiten Spannung in die erste Spannung kann mit einem guten Wirkungsgrad erfolgen. Die dritte Spannung ist bevorzugt eine im Bereich zwischen der aktuellen Batteriespannung der zweiten Batterie und der maximal zulässigen Batteriespannung einstellbare Spannung, um die zweite Batterie aufladen zu können.The second voltage is preferably between 24 V and 45 V. This voltage range allows a simplified supply of high-power consumers with the required electrical power, but without raising the voltage so far that in case of repair a threat to maintenance personnel or in the event of an accident of rescue personnel or the vehicle occupant is high voltages. By the second voltage is approximately between twice to three times the first voltage, in addition, the coupling of the electrical system with increased voltage with the low-voltage electrical system is easily possible, a conversion of the second voltage in the first voltage can be done with good efficiency. The third voltage is preferably a voltage adjustable in the range between the current battery voltage of the second battery and the maximum permissible battery voltage in order to charge the second battery.

Ein zweiter Erfindungsaspekt betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor und einem Batteriesystem gemäß dem ersten Erfindungsaspekt.A second aspect of the invention relates to a motor vehicle having an internal combustion engine and a battery system according to the first aspect of the invention.

Zeichnungendrawings

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Abbildungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Gleiche oder ähnliche Bezugszeichen bezeichnen dabei gleiche bzw. ähnliche Elemente. Es zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to illustrations of exemplary embodiments. The same or similar reference numerals designate the same or similar elements. Show it:

1 ein Batteriesystem nach dem Stand der Technik; 1 a battery system according to the prior art;

2 ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Batteriesystems und 2 a first embodiment of the battery system according to the invention and

3 ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Batteriesystems. 3 A second embodiment of the battery system according to the invention.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Batteriesystems. Eine erste Batterie 10, welche vorzugsweise als Lithium-Ionen-Batterie ausgeführt ist, versorgt ein Niederspannungsbordnetz mit einer Spannung von bevorzugt 10 V bis 15 V, wobei die genaue Spannung abhängig vom Ladezustand der ersten Batterie 10 ist. Mit der ersten Batterie 10 können einer oder mehrere elektrische (Niederleistungs-)Verbraucher 14-2 verbunden sein, welche für einen Betrieb bei der Spannung von 10 V bis 15 V ausgelegt sind. Beispiele für solche elektrischen Verbraucher können eine Musikanlage, ein Navigationsgerät, elektrische Fensterheber und dergleichen sein. Das Niederspannungsbordnetz ist über eine im Beispiel als DC/DC-Umsetzer ausgeführte Koppeleinheit 17 mit einen Bordnetz mit erhöhter Spannung verbunden. Das Bordnetz mit erhöhter Spannung besitzt einen elektrischen Startergenerator 11-13, welcher auf ein Startersignal hin den Verbrennungsmotor startet und bei gestartetem Verbrennungsmotor von diesem betrieben als elektrischer Generator das Bordnetz mit erhöhter Spannung versorgt. Das Bordnetz mit erhöhter Spannung besitzt eine zweite Batterie 15, welche ebenfalls bevorzugt als Lithium-Ionen-Batterie ausgeführt und ausgebildet ist, eine zweite Spannung höher als die erste Spannung zu erzeugen und an das Bordnetz mit erhöhter Spannung auszugeben. Die zweite Spannung beträgt bevorzugt zwischen 24 V und 45 V. Die zweite Batterie 15 stellt bei gestopptem Verbrennungsmotor die für den Startvorgang vom Startergenerator 11-13 sowie von etwaigen weiteren Verbrauchern im Bordnetz mit erhöhter Spannung benötigte elektrische Energie zur Verfügung. Der Startergenerator 11-13 ist ausgebildet, eine dritte Spannung zu erzeugen und an das Bordnetz mit erhöhter Spannung auszugeben. Die dritte Spannung wird dabei so eingestellt, dass die zweite Batterie 15 in der gewünschten Weise geladen wird. Die Koppeleinheit 17 ist ausgebildet, dem Bordnetz mit erhöhter Spannung elektrische Energie zu entnehmen und dem Niederspannungsbordnetz zur Verfügung zu stellen, wodurch die erste Batterie 10 aufgeladen wird. Die Koppeleinheit 17 kann außerdem ausgebildet sein, dem Niederspannungsbordnetz elektrische Energie zu entnehmen und dem Bordnetz mit erhöhter Spannung zuzuführen, wodurch eine Steuerung der Ladestände der ersten und zweiten Batterien 10, 15 möglich wird. Die Koppeleinheit 17 ist bevorzugt als DC/DC-Umsetzer, beispielsweise als Tiefsetzsteller, ausgeführt. 2 shows a first embodiment of the battery system according to the invention. A first battery 10 , which is preferably designed as a lithium-ion battery, provides a low-voltage electrical system with a voltage of preferably 10 V to 15 V, the exact voltage depending on the state of charge of the first battery 10 is. With the first battery 10 can one or more electrical (low power) consumers 14-2 be connected, which are designed for operation at the voltage of 10 V to 15 V. Examples of such electrical consumers may be a music system, a navigation device, electric windows and the like. The low-voltage electrical system is via a coupling unit designed in the example as a DC / DC converter 17 connected to an electrical system with increased voltage. The electrical system with increased voltage has an electric starter generator 11-13 which starts the internal combustion engine in response to a starter signal and, when the internal combustion engine is started, operates as an electrical generator supplying the vehicle electrical system with an increased voltage. The electrical system with increased voltage has a second battery 15 , which is also preferably designed as a lithium-ion battery and is designed to generate a second voltage higher than the first voltage and output to the electrical system with increased voltage. The second voltage is preferably between 24 V and 45 V. The second battery 15 When the internal combustion engine is stopped, it sets the startup procedure for the starter generator 11-13 as well as any other consumers in the electrical system with increased voltage required electrical energy available. The starter generator 11-13 is designed to generate a third voltage and output to the electrical system with increased voltage. The third voltage is adjusted so that the second battery 15 is loaded in the desired manner. The coupling unit 17 is designed to take electrical energy from the electrical system with increased voltage and to provide the low-voltage electrical system, whereby the first battery 10 is charged. The coupling unit 17 In addition, it can be designed to take electrical energy from the low-voltage on-board electrical system and to supply it to the vehicle electrical system with increased voltage, as a result of which the charge states of the first and second batteries are controlled 10 . 15 becomes possible. The coupling unit 17 is preferably designed as a DC / DC converter, for example as a buck converter.

Das Bordnetz mit erhöhter Spannung enthält hingegen solche elektrischen Verbraucher, die eine verhältnismäßig hohe elektrische Leistung aufnehmen und daher einfacher aus einer höheren, erfindungsgemäß von der zweiten Batterie 15 oder vom elektrischen Startergenerator 11-13 erzeugten Spannung betrieben werden, um die notwendigen Ströme zu senken. In 2 sind solche Hochleistungsverbraucher 16 beispielhaft dargestellt. Es kann sich dabei beispielsweise um elektrische Klimakompressoren oder Heizsysteme handeln.The electrical system with increased voltage, however, contains such electrical consumers that receive a relatively high electrical power and therefore easier from a higher, according to the invention of the second battery 15 or from the electric starter generator 11-13 generated voltage can be operated to lower the necessary currents. In 2 are such high performance consumers 16 exemplified. It may be, for example, electrical air compressors or heating systems.

3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung. Im Wesentlichen gilt hier das zum ersten Ausführungsbeispiel Gesagte. Der Hauptunterschied zwischen dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel besteht im Einsatz eines Anlassers 11, welcher im Niederspannungsbordnetz angeordnet ist, und eines elektrischen Generators 13-2, welcher im Bordnetz mit erhöhter Spannung angeordnet ist. Der Anlasser 11 wird somit wie im Stand der Technik üblich bei der niedrigen ersten Spannung der ersten Batterie 10 betrieben. Dem Anlasser 11 in Reihe geschaltet ist ein Schalter 12, welcher den Anlasser 11 auf ein Startersignal hin mit der ersten Batterie 10 verbindet und so den Startvorgang des Verbrennungsmotors einleitet. 3 shows a second embodiment of the invention. Essentially, what has been said about the first exemplary embodiment applies here. The main difference between the first and second embodiments is the use of a starter 11 , which is arranged in the low-voltage electrical system, and an electric generator 13-2 , which is arranged in the electrical system with increased voltage. The ignition 11 Thus, as is conventional in the art, it will be at the low first voltage of the first battery 10 operated. The starter 11 connected in series is a switch 12 , which is the starter 11 on a starter signal with the first battery 10 connects and thus initiates the starting process of the internal combustion engine.

Die Erfindung stellt so ein Bordnetz bzw. Batteriesystem für ein Kraftfahrzeug mit Verbrennungsmotor zur Verfügung, welches sich für die Speisung von Hochleistungsverbrauchern besser eignet als Lösungen gemäß dem Stand der Technik.The invention thus provides a vehicle electrical system or battery system for a motor vehicle with an internal combustion engine, which is better suited for feeding high-power consumers than solutions according to the prior art.

Claims (10)

Ein Batteriesystem für ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor, das Batteriesystem wenigstens aufweisend: ein Niederspannungsbordnetz mit wenigstens einer ersten Batterie (10), welche ausgebildet ist, eine erste Spannung zu erzeugen und an das Niederspannungsbordnetz auszugeben, und wenigstens einem mit der ersten Batterie (10) verbundenen elektrischen Verbraucher (14-2) und ein Bordnetz mit erhöhter Spannung mit einer zweiten Batterie (15), welche ausgebildet ist, eine zweite Spannung, welche höher als die erste Spannung ist, zu erzeugen und an das Bordnetz mit erhöhter Spannung auszugeben, einem elektrischen Generator (11-13, 13-2), welcher von dem Verbrennungsmotor betreibbar und ausgebildet ist, in einem Generatorbetrieb vom Verbrennungsmotor betrieben eine dritte Spannung, welche höher als die zweite Spannung ist, zu erzeugen und an das Bordnetz mit erhöhter Spannung auszugeben, wobei das Bordnetz mit erhöhter Spannung mit dem Niederspannungsbordnetz über eine Koppeleinheit (17) verbunden ist, welche ausgebildet ist, dem Bordnetz mit erhöhter Spannung elektrische Energie zu entnehmen und dem Niederspannungsbordnetz zuzuführen.A battery system for a motor vehicle with an internal combustion engine, the battery system comprising at least: a low-voltage onboard power supply with at least one first battery ( 10 ), which is designed to generate a first voltage and output to the low-voltage on-board electrical system, and at least one with the first battery ( 10 ) connected electrical consumers ( 14-2 ) and an electrical system with increased voltage with a second battery ( 15 ), which is designed to generate a second voltage, which is higher than the first voltage, and to output to the vehicle electrical system with increased voltage, an electric generator ( 11-13 . 13-2 ), which is operable and configured by the internal combustion engine, in a generator operation by the internal combustion engine to generate a third voltage, which is higher than the second voltage, and output to the on-board network with increased voltage, wherein the electrical system with increased voltage to the low-voltage electrical system over a coupling unit ( 17 ) is connected, which is adapted to remove the electrical system with increased voltage electrical energy and supply the low-voltage electrical system. Das Batteriesystem nach Anspruch 1, bei dem der elektrische Generator (11-13) als elektrischer Startergenerator ausgeführt und ausgebildet ist, den Verbrennungsmotor auf ein Startersignal hin zu starten.The battery system according to claim 1, wherein the electric generator ( 11-13 ) is designed and designed as an electric starter generator to start the engine in response to a starter signal. Das Batteriesystem nach Anspruch 1, mit einem im Niederspannungsbordnetz angeordneten und mit der ersten Batterie verbundenen oder verbindbaren Anlasser (11), welcher ausgebildet ist, den Verbrennungsmotor auf ein Startersignal hin zu starten.The battery system according to claim 1, with a low-voltage on-board network and connected to the first battery or connectable starter ( 11 ), which is designed to start the engine in response to a starter signal. Das Batteriesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die erste Batterie (10) und/oder die zweite Batterie (15) eine Lithium-Ionen-Batterie sind/ist.The battery system according to any one of the preceding claims, wherein the first battery ( 10 ) and / or the second battery ( 15 ) is / are a lithium-ion battery. Das Batteriesystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem das Bordnetz mit erhöhter Spannung wenigstens einen Hochleistungsverbraucher (16), beispielsweise einen elektrischen Klimakompressor, ein elektrisches Heizsystem oder einen Elektromotor, aufweist.The battery system according to any one of claims 1 or 2, wherein the electrical system with increased voltage at least one high-performance consumer ( 16 ), for example an electric air conditioning compressor, an electric heating system or an electric motor. Das Batteriesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Koppeleinheit (17) ein DC/DC-Umsetzer ist.The battery system according to one of the preceding claims, wherein the coupling unit ( 17 ) is a DC / DC converter. Das Batteriesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die erste Spannung zwischen 10 V und 15 V beträgt.The battery system of any one of the preceding claims, wherein the first voltage is between 10V and 15V. Das Batteriesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die zweite Spannung zwischen 30 V und 45 V beträgt.The battery system of any one of the preceding claims, wherein the second voltage is between 30V and 45V. Das Batteriesystem nach Anspruch 8, bei dem die dritte Spannung in einem Bereich zwischen der zweiten Spannung und einer maximal zulässigen Batteriespannung der zweiten Batterie (15) einstellbar ist.The battery system of claim 8, wherein the third voltage is in a range between the second voltage and a maximum allowable battery voltage of the second battery. 15 ) is adjustable. Ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor und einem Batteriesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche.A motor vehicle having an internal combustion engine and a battery system according to any one of the preceding claims.
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