DE10109078A1

DE10109078A1 - Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE10109078A1
Application number: DE10109078A
Authority: DE
Inventors: Heinz Leiber
Original assignee: Tyco Electronics AMP GmbH
Current assignee: TE Connectivity Germany GmbH
Priority date: 2001-02-25
Filing date: 2001-02-25
Publication date: 2002-09-05
Also published as: WO2002068244A1

Abstract

Es wird ein Kraftfahrzeug beschrieben, das eine Reihe von elektrischen Verbrauchern zur Stromversorgung eine Hochvoltbatterie und Verbindungsleitungen mit Steckern zwischen diesen aufweist. DOLLAR A Zur Vermeidung starker Kontaktbelastung und Vermeidung von Lichtbögen wird vor dem Trennen eines Steckers die Stromversorgung unterbrochen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des An spruchs 1.

Die Verwendung der Niederspannungstechnik, z. B. mit einer Batteriespannung von 12 V ist das Abziehen eines Steckers unter Strombelastung problemlos.

Wird jedoch, wie heute angestrebt wird, eine Stromversorgung mit deutlich höherer Spannung eingesetzt, so treten beim Abziehen eines Steckers unter Strombelastung Lichtbögen auf, die die Kontakte zerstören. Es werden Entwicklungen vorangetrie ben, die durch entsprechende Materialwahl oder eine entsprechende konstruktive Ausbildung die Auswirkungen dieser Lichtbögen reduzieren sollen, was zu Mehrkos ten führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Lösung zu finden, die die geschilder ten Probleme vermeidet, jedoch keine nennenswerten Mehrkosten verursacht.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprü che beinhalten Ausgestaltungen der generellen Lösung.

Die Erfindung schafft eine Lösung, bei der beim Arbeiten am Fahrzeug und dabei beim Abziehen eines Steckers kein Stromfluss über die Hochvoltkontakte mehr mög lich ist.

Wie die Ausführungsbeispiele zeigen werden, sind unterschiedliche Lösungen mög lich.

Anhand der Ausführungsbeispiele der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel mit zentralem Schalter

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel mit Abschaltung am einzel nen Stecker

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel mit schwenkbarem Stecker

In Fig. 1 ist eine Batterie 1 mit z. B. 42 V gezeigt, die über einen Schalter 2 und Ste cker 3 mit Verbrauchern 4 verbunden ist. Der Schalter 2 ist hier ein Teil eines Relais oder eines Mosfet 5, das von einem Steuergerät 6 angesteuert wird. Dem Steuerge rät 6 werden Signale A, B und C zugeführt, die eine geöffnete Motorhaube (A), einen geöffneten Kofferraumdeckel (B) und eine geöffnete Fahrzeugtür (C) signalisieren. Diese Signale sind in jedem Fahrzeug vorhanden. Diese Signale veranlassen das Steuergerät den Schalter 2 zu öffnen, also die Stromversorgung zu den Verbraucher 4 zu unterbrechen, unabhängig davon, ob die Zündung ein- oder abgeschaltet ist. Die Signale A bis C signalisieren das wahrscheinliche Stehen des Fahrzeugs; bei Stand könnte am Fahrzeug gearbeitet werden und es könnten auch Stecker gezogen werden. Deshalb vorsorglich die Abschaltung. Über ein weitere Klemme wird ein Sig nal V eingespeist, das anzeigt, dass das Fahrzeug fährt. Diese Signal V bewirkt, dass der Schalter 2 geschlossen wird: Im Fall des Fahrens wird kein Stecker gezo gen. Ein weiteres Schließsignal D wird eingespeist, wenn am Fahrzeug eine Diagno se durchgeführt werden soll. Hierbei sollen die Verbraucher an die Stromversorgung angeschlossen sein. Stecker werden hierbei nicht gezogen. Dieses Signal kann z. B. vom Servicetester oder von einem gesonderten Schalter geliefert werden, der vom Servicemann betätigt wird.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist in den Stecker 20a/20b zu dem Verbraucher 21 ein übliches Steuergerät 20 mit Signalverarbeitung der Ein- und Ausgangssignale in der Regel durch einen MC und wie es z. B. zur Fensterhebersteuerung bekannt ist, eingeschaltet, das die Stromzuführung von der Klemme 22 zum Verbraucher 21 durch Ansteuern einer Endstufe 23 (oder alternativ eines Schalters) vor dem Abzie hen der Steckerteile 20a oder 20b unterbricht. Hierzu sind Hilfskontakte 24 am Aus gang und 25 am Eingang vorgesehen, die so ausgelegt sind, dass vor dem Trennen des Steckerteils 20a oder 20b vom Gegenpol diese Hilfskontakte aufgetrennt wer den. Den unterbrochene Stromfluss über diese Kontakte 24 oder 25 wertet ein Microcontroller 26 aus und schaltet die Endstufe (den Schalter) 23 im Sinne einer Unter brechung der Stromzufuhr ab. Üblicherweise sind im sogenannten sleep mode alle Ausgänge des MC so geschaltet, dass keine Endstufen angesteuert werden.

Der Microcontroller 26 ist über Klemmen 27 mit einer Niederspannungsquelle (z. B. 12 V) verbunden. Mann kann alternativ auch die Kontakte 28 dieser Klemmen oder eine davon durch Steckergestaltungen entsprechend ausbilden und somit die Unter brechung dieser Stromversorgung des Microcontrollers zum Erkennen der beabsich tigten Trennung des Kontakts 20a ausnutzen und die vorzeitige Abschaltung der Endstufen der Lastschaltungen bewirken.

Alternativ zur 12 V Leitung kann auch ein Sensorausgang verwendet werden, wel chen der MC auf Unterbrechung erkennt, wenn dieser Steckkontakt geöffnet oder getrennt wird.

Umgekehrt werden die Hilfskontakte 24 und 25 oder die Kontakte 28 beim Wieder einstecken der Kontakte 20a', bzw. 20b' der Steckerteile 20a, bzw. 20b dazu ausge nutzt, die Unterbrechung der Stromversorgung nach der Kontaktherstellung 20a', 20b' aufzuheben, da sie ja erst nach Herstellung dieser Kontaktverbindung 20a', bzw. 20b' den Microprozessor entsprechend ansteuern und somit den Stromkreis wieder schließen, d. h. die Endstufen der Lastschaltungen wieder aktivieren. In diesem Beispiel hat das Steuergerät 20 einen Eingangsstecker 20a und einen Ausgangsstecker 20b. Beide Stecker können auch zu einem gemeinsamen Stecker ähnlich Fig. 3 zusammengefasst werden.

Die Steuergeräte sind üblicherweise über einen Datenbus vernetzt. Der entspre chende Signaleingang ist mit 29 bezeichnet. Hier kann z. B. bei einer Steckertren nung über den Datenbus bei allen Steuergeräten die Hochvoltstromzuführung unter brochen werden.

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel bei dem der linke Teilstecker 20a der Fig. 2 als Schwenkstecker 30 ausgebildet ist. Dieser enthält hier nur vereinfacht den Kontakt 31 für die Hochspannungsversorgung und einen Kontakt 32, z. B. für die 12 V- Stromversorgung des Microcontrollers 33 oder eines anderen Signaleingangs. Hier ist es besonders einfach zu realisieren, den Kontakt 31 bei Ziehen des Steckers vor dem Kontakt 32 zu trennen. Auch hier wäre die Verwendung von Hilfskontakten möglich. Auch ist es möglich einen Schalter 34 vorzusehen, der bei Wegklappen des Steckers 30 aus der am Modul 35 anliegenden ausgezogen gezeichneten Stellung in die gestrichelt gezeichnete Stellung vor Trennung des Kontakts 31 öffnet und damit die Unterbrechung der Stromversorgung auslöst.

Claims

1. Kraftfahrzeug, das 1.) eine Reihe von elektrischen Verbrauchern (4), 2.) zur Stromversorgung eine Hochvoltbatterie (1) oder einen entsprechenden Gene rator und 3.) Verbindungsleitungen mit Steckern (3) zwischen der Batterie (1)/ dem Generator und den Verbrauchern aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgung über eine Abschalteinrichtung unterbrochen wird, bevor es zur Trennung von Kontakten (3) der Hochvoltstromversorgung kommt.

2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromver sorgung durch einen zentralen Schalter(2) unterbrochen wird.

3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Schalter (2) bei geöffneter Motorhaube (Signal A) und/oder bei einem geöffne ten Kofferaumdeckel (Signal B) und/oder bei einer geöffneten Fahrzeugtür (Signal C) die Unterbrechung bewirkt.

4. Kraftfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterbre chung bei fahrendem Kraftfahrzeug unterbunden wird (Signal v)

5. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Diagnoseschalter (Signal D) vorgesehen ist, bei dessen Betätigung die Unterbrechung aufgehoben wird.

6. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einem Stecker (20a, 20b) ein Steuergerät (20), insbesondere mit einer Signalverarbeitung der Ein- und Ausgangssignale, zugeordnet ist, das mittels einer Hilfseinrichtung bei beginnender Steckertrennung, aber vor der Trennung der Kontakte (20a', 20b') für die Hochvoltversorgung aktiviert wird und das dann die Unterbrechung der Stromversorgung bewirkt und das umgekehrt beim Steckerwiederverbinden erst nach dem Verbinden der Kontakte (20a', 20b') der Hochvoltversorgung mittels der Hilfseinrichtung wieder deaktiviert wird und damit die Unterbrechung der Stromversorgung wieder aufhebt.

7. Kraftfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsein richtung Hilfskontakte (24, 25) sind, die durch die Gestaltung des Steckers, beim Trennen des Steckers, früher getrennt werden als die Hochstromkontakte.

8. Kraftfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsein richtung Kontakte (27) einer Niedervoltstromzuführung zu dem Steuergerät (20) sind.

9. Kraftfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsein richtung eine Steuerleitung (z. B. Sensorleitung) ist.

10. Kraftfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, Hilfseinrichtung ein in das Steuergerät eingebauter Schalter (34) ist, der bei Steckertrennung betätigt wird und dann das Steuergerät aktiviert.

11. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (20) eine in die Stromversorgung eingeschalte Endstufe (23) betätigt

12. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Steckerteil als Schwenkstecker (30) ausgebildet sind.

13. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal zur Hochstromunterbrechung mittels eines Datenbus bei meh reren angeschlossenen Geräten die Stromunterbrechung auslöst.