DE102008047398A1

DE102008047398A1 - Fahrzeugstromquellenapparat

Info

Publication number: DE102008047398A1
Application number: DE102008047398A
Authority: DE
Inventors: Takeshi Moriguchi Osawa; Ryuta Moriguchi Iwasaki
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2007-09-26
Filing date: 2008-09-16
Publication date: 2009-06-04
Also published as: US20090079434A1; US8134335B2; JP4942602B2; JP2009081964A

Abstract

Der Fahrzeugstromquellenapparat ist ausgestattet mit einer Leckerkennungsschaltung 3, mit einer Batterie 1 mit einer Mehrzahl von in Serie geschalteten Batterieeinheiten 2, einer ersten Reihenschaltung 11, welche aus ersten Leckerkennungswiderständen 12 und einem ersten Leckerkennungsschalter 13 gebildet ist, um den ersten Verbindungsknoten 10 der in Serie geschalteten Batterieeinheiten 2 mit der Erde 9 zu verbinden, einer zweiten Reihenschaltung 21, welche gebildet ist aus zweiten Leckerkennungswiderständen 22 und einem zweiten Leckerkennungsschalter 23, um den zweiten Verbindungsknoten 20 der in Serie geschalteten Batterieeinheiten 2 mit der Erde 9 zu verbinden, und Spannungserkennungsschaltungen 4, um Spannungen der ersten Leckerkennungswiderstände 12 und der zweiten Leckerkennungswiderstände 22 zu erfassen. Ferner ist der Fahrzeugstromquellenapparat versehen mit einer Ausfallerkennungsschaltung 5, um den ersten Leckerkennungsschalter 13 und den zweiten Leckerkennungsschalter 23 EIN und AUS zu schalten und einen Ausfall der Leckerkennungsschaltung 3 anhand von durch die Spannungserkennungsschaltungen 4 erfassten Spannungen festzustellen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft einen Fahrzeugstromquellenapparat, welcher den Antriebsmotor eines elektrischen Fahrzeugs, wie eines Hybridfahrzeugs oder eines Elektroautos mit Energie versorgt. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Fahrzeugstromquellenapparat, welcher mit einer Leckstromerkennungsschaltung ausgestattet ist, um Leckströme zu erkennen.
2. Beschreibung der verwandten Technik
In einem Fahrzeugstromquellenapparat, welcher ein elektrisches Fahrzeug mit Energie versorgt, ist es zur Erhöhung der Ausgangsleistung nötig, eine hohe Spannung zu erzeugen. Dies liegt daran, dass die Ausgangsleistung proportional zum Produkt aus der Spannung und Strom ist, und daran, dass die Reaktion bei der Aktivierung des Motors günstiger ist, je höher die Spannung ist. Beispielsweise ist die Ausgangsspannung eines Stromquellenapparates zum Antrieb eines Hybridautos oder eines elektrischen Automobils extrem hoch, wie 200 V oder mehr. In einem Hochspannungsstromquellenapparat, besteht für einen Mechaniker mit Handkontakt während Wartungsarbeiten die Gefahr eines elektrischen Schlags. Daher ist aufgrund von Sicherheitserwägungen der Stromquellenapparat nicht elektrisch mit dem Fahrwerk verbunden. Folglich ist die Fähigkeit Leckwiderstand zu erkennen vorgesehen, um elektrischen Schlag zu erkennen und den Stromquellenapparat von anderen Schaltungen zu trennen. Leckwiderstand ist ein Widerstand zwischen dem Stromquellenapparat und dem Fahrwerk. Ein Fahrzeugstromquellenapparat, welcher Leckwiderstand detektiert, ist in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2006-25502 zitiert.
1 zeigt die Erkennungsschaltung zur Erkennung von Leckwiderstand des in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2006-25502 zitierten Stromquellenapparats. Die Leckerkennungsschaltungen 80, welche in der Figur gezeigt sind, haben Reihenschaltungen 91 von Leckerkennungswiderständen 92 und Leckerkennungsschaltern 93, welche mit Verbindungsknoten 90 der Batterie 82 verbunden sind. Es gibt zwei Sätze von Reihenschaltungen 91. Die erste Reihenschaltung 91A und die zweite Reihenschaltung 91B sind mit verschiedenen Verbindungsknoten 90, 90 verbunden. Ferner sind die Leckerkennungsschaltungen 80 mit Spannungserkennungsschaltungen 94 ausgestattet, um die Spannung zu erfassen, welche sich über die Leckerkennungswiderstände 92 entwickelt hat. Die Leckerkennungsschalter 93 der ersten Reihenschaltung 91A und der zweiten Reihenschaltung 91B sind abwechselnd eingeschaltet, um den Leckerkennungsschaltungen 80 zu ermöglichen, Leckwiderstände zu erkennen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Zusätzlich kann der Stromquellenapparat aus 1 beide Leckerkennungsschalter 93 einschalten, und einen Ausfall der ersten Reihenschaltung 91A und der zweiten Reihenschaltung 91B erkennen. Da Strom durch die als durchbrochene Linie A in 1 gezeigte Schleife fließt, wenn beide Leckerkennungsschalter 93 eingeschaltet sind, kann ein Ausfall der Reihenschaltungen 91 und Leckerkennungsschalter 93 be stimmt werden. Beispielsweise wenn die Einschaltung eines Leckerkennungsschalters fehlschlägt oder wenn sich der elektrische Widerstand eines Leckerkennungswiderstands verändert, wird sich die Spannung über den Leckerkennungswiderstand verändern.
Jedoch kann im aktuellen Fall, wenn sich ein Leckstrom entwickelt, die Leckerkennungsschaltung 80 aus 1 einen Ausfall der ersten Reihenschaltung 91A oder der zweiten Reihenschaltung 91B nicht genau bestimmen. Dies liegt daran, dass, wie durch die durchbrochene Linie B gezeigt, wenn ein Leckwiderstand parallel geschaltet ist, ein Leckstrom durch den Leckerkennungswiderstand 92 fließt und den Spannungsabfall über diesen Leckerkennungswiderstand 92 verändert. Folglich wird es wegen des Leckstroms als ein Ausfall beurteilt, auch wenn die Leckerkennungsschaltung nicht ausfällt. Da das Fahrzeug gestoppt werden muss, wenn die Leckerkennungsschaltung ausfällt, ist es wichtig, einen Ausfall der Leckerkennungsschaltung genau zu bestimmen.
Die vorliegende Erfindung wurde entwickelt, um diese Aufgabe zu erfüllen. Daher ist es eine primäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Fahrzeugstromquellenapparat anzugeben, welcher einen Ausfall der Leckerkennungsschaltung genau bestimmen kann, auch wenn Leckstrom auftritt.
Der Fahrzeugstromquellenapparat der vorliegenden Erfindung weist die folgende Struktur auf, um die oben genannte Aufgabe zu erfüllen. Der Fahrzeugstromquellenapparat ist versehen mit einer Leckerkennungsschaltung 3 mit einer Batterie 1 mit einer Mehrzahl von in Reihe geschalteten Batterieeinheiten 2, einer ersten Reihenschaltung 11, welche aus ersten Leckerkennungswiderständen 12 und einem ersten Leckerkennungsschalter 13 gebildet ist, um den ersten Verbindungsknoten 10 der in Reihe geschalteten Batterieeinheiten 2 mit der Erde 9 zu verbinden, einer zweiten Reihenschaltung 21, welche aus zweiten Leckerkennungswiderständen 22 und einem zweiten Leckerkennungsschalter 23 gebildet ist, um den zweiten Verbindungsknoten 20 der in Reihe geschalteten Batterieeinheiten 2 mit der Erde 9 zu verbinden, und Spannungserkennungsschaltungen 4, um Spannungen an den ersten Leckerkennungswiderständen 12 und den zweiten Leckerkennungswiderständen 22 zu detektieren. Ferner ist der Fahrzeugstromquellenapparat versehen mit einer Ausfallerkennungsschaltung 5, um den ersten Leckerkennungsschalter 13 und den zweiten Leckerkennungsschalter 23 EIN und AUS zu steuern, und einen Ausfall der Leckerkennungsschaltung 3 anhand der durch die Spannungserkennungsschaltungen 4 detektierten Spannungen zu bestimmen.
Der oben beschriebene Fahrzeugstromquellenapparat hat das Kennzeichen, dass er einen Ausfall der Leckerkennungsschaltung genau bestimmen kann, auch wenn eine Batterieleckage auftritt. Dies liegt daran, dass der Stromquellenapparat der vorliegenden Erfindung den ersten Leckerkennungsschalter und den zweiten Leckerkennungsschalter EIN und AUS steuert und einen Ausfall der Leckerkennungsschaltung anhand von durch die Spannungserkennungsschaltungen detektierten Spannungen bestimmt.
Der Fahrzeugstromquellenapparat der vorliegenden Erfindung kann einen Ausfall der Leckerkennungsschaltung 3 anhand des Verhältnisses der Spannung der ersten Leckerkennungswiderstände 12 und der zweiten Leckerkennungswiderstände 22 bestimmen, während die Ausfallerkennungsschaltung 5 den ersten Leckerkennungsschalter 13 und den zweiten Leckerkennungsschalter 23 EIN und AUS schaltet.
In dem Fahrzeugstromquellenapparat der vorliegenden Erfindung schaltet die Ausfallerkennungsschaltung 5 den ers ten Leckerkennungsschalter 13 und den zweiten Leckerkennungsschalter 23 in einem ersten Schritt AUS. Die Ausfallerkennungsschaltung 5 erfasst eine erste Spannung der ersten Leckerkennungswiderstände 12, eine zweite Spannung der zweiten Leckerkennungswiderstände 22 und einen ersten Spannungsquotienten für den ersten Schritt, nämlich (die erste Spannung)/(die zweite Spannung). Als nächstes schaltet die Ausfallerkennungsschaltung 5 den ersten Leckerkennungsschalter 13 und den zweiten Leckerkennungsschalter 23 in einem zweiten Schritt EIN. Die Ausfallerkennungsschaltung 5 erfasst eine erste Spannung der ersten Leckerkennungswiderstände 12, eine zweite Spannung der zweiten Leckerkennungswiderstände 22 und einen zweiten Spannungsquotienten für den zweiten Schritt, nämlich (die erste Spannung)/(die zweite Spannung). Als nächstes schaltet die Ausfallerkennungsschaltung 5 in einem dritten Schritt den ersten Leckerkennungsschalter 13 EIN und den zweiten Leckerkennungsschalter 23 AUS. Die Ausfallerkennungsschaltung 5 erfasst eine erste Spannung der ersten Leckerkennungswiderstände 12, eine zweite Spannung der zweiten Leckerkennungswiderstände 22 und einen dritten Spannungsquotienten für den dritten Schritt, nämlich (die erste Spannung)/(die zweite Spannung). Zuletzt schaltet die Ausfallerkennungsschaltung 5 in einem vierten Schritt den ersten Leckerkennungsschalter 13 AUS und den zweiten Leckerkennungsschalter 23 EIN. Die Ausfallerkennungsschaltung 5 detektiert eine erste Spannung der ersten Leckerkennungswiderstände 12, eine zweite Spannung der zweiten Leckerkennungswiderstände 22 und einen vierten Spannungsquotienten für den vierten Schritt, nämlich (die erste Spannung)/(die zweite Spannung). Die Ausfallerkennungsschaltung 5 kann einen Ausfall der Leckerkennungsschaltung 3 anhand des ersten Spannungsquotienten, des zweiten Spannungsquotienten, des dritten Spannungsquotienten und des vierten Spannungsquotienten feststellen.
In dem Fahrzeugstromquellenapparat der vorliegenden Erfindung bestimmt die Ausfallerkennungsschaltung 5 (der dritte Spannungsquotient)/(der erste Spannungsquotient), (der vierte Spannungsquotient)/(der erste Spannungsquotient), (der dritte Spannungsquotient)/(der zweite Spannungsquotient) und (der vierte Spannungsquotient)/(der zweite Spannungsquotient) aus berechneten Werten des ersten Spannungsquotienten, des zweiten Spannungsquotienten, des dritten Spannungsquotienten und des vierten Spannungsquotienten. Die Ausfallerkennungsschaltung 5 kann einen Ausfall der ersten Reihenschaltung 11 feststellen anhand (der dritte Spannungsquotient)/(der erste Spannungsquotient) und (der vierte Spannungsquotient)/(der zweite Spannungsquotient). Die Spannungserkennungsschaltung 5 kann einen Ausfall der zweiten Reihenschaltung 21 feststellen anhand (der vierte Spannungsquotient)/(der erste Spannungsquotient) und (der dritte Spannungsquotient)/(der zweite Spannungsquotient).
Die Ausfallerkennungsschaltung 5 kann einen Ausfall der ersten Reihenschaltung 11 feststellen durch Vergleichen von (der dritte Spannungsquotient)/(der erste Spannungsquotient) und (der vierte Spannungsquotient)/(der zweite Spannungsquotient) mit einem festgesetzten Bereich. Die Ausfallerkennungsschaltung 5 kann einen Ausfall der zweiten Reihenschaltung 21 feststellen durch Vergleichen von (der vierte Spannungsquotient)/(der erste Spannungsquotient) und (der dritte Spannungsquotient)/(der zweite Spannungsquotient) mit einem festgesetzten Bereich.
Der obige und weitere Gegenstände der vorliegenden Erfindung sowie deren Merkmale werden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen besser ersichtlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
1 ist ein Strukturdiagramm eines zum Stand der Technik gehörenden Fahrzeugstromquellenapparats;
2 ist ein Strukturdiagramm für eine Ausführungsform des Fahrzeugstromquellenapparats der vorliegenden Erfindung;
3 ist ein Schaltungsdiagramm, welches Betriebsprinzipien der Leckerkennungsschaltung für den in 2 gezeigten Fahrzeugstromquellenapparat zeigt;
4 ist ein Schaltungsdiagramm, welches den Betrieb zu einer Zeit t1 für die in 3 gezeigte Schaltung zeigt;
5 ist ein Schaltungsdiagramm, welches den Betrieb zu einer Zeit t2 für die in 3 gezeigten Schaltung zeigt;
6 ist ein verkürztes Schaltungsdiagramm, welches den ersten Schritt für die Leckerkennungsschaltung zeigt;
7 ist ein abgekürztes Schaltungsdiagramm, welches den zweiten Schritt für die Leckerkennungsschaltung zeigt;
8 ist ein verkürztes Schaltungsdiagramm, welches den dritten Schritt für die Leckerkennungsschaltung zeigt; und
9 ist ein verkürztes Schaltungsdiagramm, welches den vierten Schritt für die Leckerkennungsschaltung zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Der in 2 gezeigte Fahrzeugstromquellenapparat ist ausgestattet mit einer Antriebsbatterie 1 mit einer Mehrzahl von in Serie geschalteten Batterieeinheiten 2 und einer Leckerkennungsschaltung 3, um eine Leckage der Batterie 1 zu erkennen. Die Leckerkennungsschaltung 3 ist ausgestattet mit einer ersten Reihenschaltung 11, einer zweiten Reihenschaltung 21, Spannungserkennungsschaltungen 4 und einer Ausfallerkennungsschaltung 5. Die erste Reihenschaltung 11 ist eine Serienverbindung von ersten Leckerkennungswiderständen 12 und einem ersten Leckerkennungsschalter 13, welcher einen ersten Verbindungsknoten 10 der Batterieeinheiten 2 mit der Chassis-Erde 9 verbindet. Die zweite Reihenschaltung 21 ist eine Serienverbindung von zweiten Leckerkennungswiderständen 22 und einem zweiten Leckererkennungsschalter 23, welcher einen zweiten Verbindungsknoten 20 der Batterieeinheiten 2 mit der Chassis-Erde 9 verbindet. Die Spannungserkennungsschaltungen 4 erfassen eine Spannung der ersten Leckerkennungswiderstände 12 und der zweiten Leckerkennungswiderstände 22. Die Ausfallerkennungsschaltung 5 schaltet den ersten Leckerkennungsschalter 13 und den zweiten Leckerkennungsschalter 23 EIN und AUS und stellt einen Ausfall der Leckerkennungsschaltung 3 anhand von durch die Spannungserkennungsschaltungen 4 erfassten Spannungen fest.
Die Batterie 1 ist eine Serienverbindung einer Mehrzahl von Batterieeinheiten 2. Die Batterieeinheiten 2 sind Lithium-Ionen-Batterien oder Nickel-Hydrid-Batterien. Diese Batterieeinheiten 2 sind in Reihe geschaltet, um eine Ausgangsspannung der Batterie 1 von 200 V oder mehr zu erzeugen. Beispielsweise kann die Ausgangsspannung von Batterie 1 zwischen 250 V und 300 V liegen. Positive und negative Ausgangsseiten der Batterie 1 sind über Schaltschütze (engl.: Contactors) 8 mit der fahrzeugseitigen Last (nicht gezeigt) verbunden. Die fahrzeugseitige Last ist ein DC/AC-Invertierer mit einem parallel geschalteten Kondensator, und ein Motor und ein Generator sind mit der Sekundärseite des DC/AC-Invertierers verbunden. Die Schaltschütze 8 werden durch eine (nicht gezeigte) Steuerschaltung, welche mit der Leckerken nungsschaltung 3 ausgestattet ist, EIN und AUS geschaltet (angesteuert). Wenn eine Leckage nicht durch die Leckerkennungsschaltung 3 erkannt wird, d. h. wenn Leckerkennungswiderstände höher als festgesetzte Werte beurteilt werden, schaltet die Steuerschaltung die Schaltschütze 8 EIN, um von der Batterie 1 Energie an die fahrzeugseitige Last zu liefern. Wenn eine Leckage durch die Leckerkennungsschaltung 3 erkannt wird, d. h. wenn Leckerkennungswiderstände kleiner ermittelt werden als festgesetzte Werte, werden die Schaltschütze 8 AUS geschaltet, um die Batterie 1 von der fahrzeugseitigen Last zu trennen und um einen elektrischen Schlag aufgrund von Batterieleckage zu vermeiden.
Die erste Reihenschaltung 11 ist eine Serienverbindung von ersten Leckerkennungswiderständen 12 und dem ersten Leckerkennungsschalter 13. Die ersten Leckerkennungswiderstände 12 sind mit dem ersten Verbindungsknoten 10 verbunden, und der erste Leckerkennungsschalter 13 ist mit der Chassis-Erde 9 verbunden. Die zweite Reihenschaltung 21 ist eine Serienverbindung von zweiten Leckerkennungswiderständen 22 und dem zweiten Leckerkennungsschalter 23. Die zweiten Leckerkennungswiderstände 22 sind mit dem zweiten Verbindungsknoten 20 verbunden und der zweite Leckerkennungsschalter 23 ist mit der Chassis-Erde 9 verbunden. Die ersten Leckerkennungswiderstände 12 und die zweiten Leckerkennungswiderstände 22 sind mit gleichen elektrischen Widerständen ausgeführt. In einem Stromquellenapparat mit gleichen ersten Leckerkennungswiderständen 12 und zweiten Leckerkennungswiderständen 22 kann die Leckerkennungsschaltung 3 eine Leckage leicht erkennen. Jedoch erfordert die vorliegende Erfindung nicht, dass die ersten Leckerkennungswiderstände und die zweiten Leckerkennungswiderstände immer dieselben elektrischen Widerstände haben, und Leckwiderstände sowie Ausfälle der Leckerkennungsschaltung können unter Verwendung von verschiedenen elektrischen Widerständen erkannt werden.
Der elektrische Widerstand der ersten Leckerkennungswiderstände 12 und der zweiten Leckerkennungswiderstände 22 ist durch Reihenschaltung einer Mehrzahl von Erkennungswiderständen 6 groß gemacht. Beispielsweise sind bei den ersten Leckerkennungswiderständen 12 und den zweiten Leckerkennungswiderständen 22, um einen elektrischen Widerstand von einigen MΩ zu erreichen, Erkennungswiderstände von einigen hundert kΩ in Reihe geschaltet. Leckerkennungswiderstände, welche eine Mehrzahl von Erkennungswiderständen 6 in Reihe geschaltet haben, um hohe elektrische Widerstände zu erreichen, können einen stabilen Hochwiderstandszustand aufrechterhalten und eine Widerstandsänderung, beispielsweise aufgrund von Leckströmen, während sie auf einer Schaltungskarte montiert sind, vermeiden. Jedoch wird sich, wenn sich der elektrische Widerstand irgend eines der Mehrzahl von in Reihe geschalteten Erkennungswiderständen 6 in den Leckerkennungswiderständen verändert, kurzgeschlossen wird, oder offengeschaltet wird, der elektrische Widerstand verändern und eine genaue Leckerkennung verhindern und einen Ausfall der Leckerkennungsschaltung 3 verursachen. Auch mit Leckerkennungswiderständen, welche nur einen Erkennungswiderstand haben, kann die Leckerkennungsschaltung ausfallen aufgrund von elektrischer Widerstandsveränderung, Kurzschluss oder Offenschaltung. Ein Ausfall der Leckerkennungsschaltung wird durch die Ausfallerkennungsschaltung 5 festgestellt, welche eine Spannung der ersten Leckerkennungswiderstände 12 und der zweiten Leckerkennungswiderstände 22 erfasst.
Spannungserkennungsschaltungen 4 erfassen eine Spannung der ersten Leckerkennungswiderstände 12 und der zweiten Leckerkennungswiderstände 22. Diese Spannungserkennungsschal tungen 4 erfassen eine Spannung der ersten Leckerkennungswiderstände 12 und der zweiten Leckerkennungswiderstände 22, während der erste Leckerkennungsschalter 13 und der zweite Leckerkennungsschalter 23 EIN und AUS geschaltet sind. Die Spannungserkennungsschaltungen 4 aus 2 erfassen Spannungen in Bezug auf einen Zwischenverbindungsknoten 30, welcher sich zwischen dem mit der ersten Reihenschaltung 11 verbundenen ersten Verbindungsknoten 10 und dem mit der zweiten Reihenschaltung 21 verbundenen zweiten Verbindungsknoten 20 befindet. Der Zwischenverbindungsknoten 30 ist eingerichtet, um die Höhe der Spannung zwischen dem mit der ersten Reihenschaltung 11 verbundenen Verbindungsknoten 10 und dem Zwischenverbindungsknoten 30 und die Spannung zwischen dem mit der zweiten Reihenschaltung 21 verbundenen zweiten Verbindungsknoten 20 und dem Zwischenverbindungsknoten 30 anzugleichen.
In dem Stromquellenapparat aus 2 sind die Spannung bei einem ersten Widerstandsverbindungsknoten 14, welcher ein Verbindungsknoten für die Mehrzahl von Erkennungswiderständen 6 ist, und die Spannung bei einem zweiten Widerstandsverbindungsknoten 24, durch Spannungsteilerwiderstände 7 zur Erkennung geteilte Spannungen. Der Stromquellenapparat aus 2 ist ausgestattet mit zwei Spannungserkennungsschaltungen 4. Diese sind die Spannungserkennungsschaltung 4A, welche eine Spannung der ersten Leckerkennungswiderstände 12 erfasst, und die Spannungserkennungsschaltung 4B, welche eine Spannung der zweiten Leckerkennungswiderstände 22 erfasst. In diesen Spannungserkennungsschaltungen 4 wird eine Spannung der ersten Leckerkennungswiderstände 12 anhand der Differenz zwischen der von der Spannungserkennungsschaltung 4A erfassten Spannung und einer Spannung (V1) zwischen dem ersten Verbindungsknoten 10 und dem Zwischenverbindungsknoten 30 erfasst. Die Spannung der zweiten Leckerkennungswiderstän de 22 wird erfasst anhand der Differenz zwischen der von der Spannungserkennungsschaltung 4B erfassten Spannung und einer Spannung (V2) zwischen dem zweiten Verbindungsknoten 20 und dem Zwischenverbindungsknoten 30.
Jedoch kann ein Multiplexer mit der Eingangsseite einer Spannungserkennungsschaltung verbunden sein, um eine Spannung der ersten Leckerkennungswiderstände 12 und der zweiten Leckerkennungswiderstände 22 mit einer Spannungserkennungsschaltung zu erfassen. Ferner ist ein Fahrzeugstromquellenapparat mit einer Batteriespannungserkennungsschaltung (nicht gezeigt) mit einem mit ihrer Eingangsseite verbundenen Multiplexer versehen, um die Spannung jeder Batterieeinheit 2 zu erfassen. Diese Batteriespannungserkennungsschaltung kann verwendet werden, um eine Spannung der ersten Leckerkennungswiderstände 12 und der zweiten Leckerkennungswiderstände 22 zu erfassen. Insbesondere kann eine Spannung der ersten Leckerkennungswiderstände 12 und eine Spannung der zweiten Leckerkennungswiderstände 22 in den mit der Eingangsseite der Batteriespannungserkennungsschaltung verbundenen Multiplexer eingegeben werden, um Spannungen der ersten Leckerkennungswiderstände 12 und der zweiten Leckerkennungswiderstände 22 zu erfassen.
Die oben beschriebene Leckerkennungsschaltung 3 erfasst genau Leckwiderstände RI in der unten beschriebenen Weise. Auf Grundlage von 3 bis 5 werden Betriebsprinzipien zur Erkennung von Leckwiderständen RI über die Leckerkennungsschaltung 3 beschrieben. In der in diesen Figuren gezeigten Leckerkennungsschaltung 3 sind die zwischen dem ersten Verbindungsknoten 10 und der Erde 9 in Serie geschalteten Erkennungswiderstände Ra, Rb die ersten Leckerkennungswiderstände 12. Ähnlich sind die zwischen dem zweiten Verbindungsknoten 20 und der Erde 9 in Reihe geschalteten Erkennungswi derstände Ra, Rb die zweiten Leckerkennungswiderstände 22. Die Spannungserkennungsschaltungen 4 erfassen die Spannung des Erkennungswiderstands Ra, welcher eine Komponente der ersten Leckerkennungswiderstände 12 ist, über die Spannungserkennungsschaltung 4A und erfassen die Spannung des Erkennungswiderstands Ra, welcher eine Komponente der zweiten Leckerkennungswiderstände 22 ist, über die Spannungserkennungsschaltung 4B. Mit dem geschlossenen ersten Leckerkennungsschalter 13 und dem geöffneten zweiten Leckerkennungsschalter 23 erfasst die Spannungserkennungsschaltung 4A zur Zeit t eine Spannung VI11(t), welche sich über dem Erkennungswiderstand Ra der ersten Leckerkennungswiderstände 12 entwickelt hat. Ähnlich erfasst die Spannungserkennungsschaltung 4B eine Spannung VI12(t) zur Zeit t, welche sich über den Erkennungswiderstand Ra der zweiten Leckerkennungswiderstände 22 entwickelt hat, wobei der zweite Leckerkennungsschalter 23 geschlossen und der erste Leckerkennungsschalter 13 geöffnet ist. Zusätzlich ist die Leckerkennungsschaltung 3 aus den Figuren mit einem Spannungserkennungsabschnitt 40 und einem Leckberechnungsabschnitt 41 ausgestattet. Der Spannungserkennungsabschnitt 40 misst die Spannung am ersten Verbindungsknoten 10 zur Zeit t als Vg11(t) und misst die Spannung am zweiten Verbindungsknoten 20 zur Zeit t als Vg12(t). Für verschiedene Zeiten t1, t2 berechnet der Leckberechnungsabschnitt 41 einen Leckwiderstand RI auf Grundlage der unten angegebenen Gleichung 1. In den Figuren sind Stromerkennungsschaltungen 42 zur Erkennung von Leckströmen gezeigt. Jedoch werden, wie weiter unten beschrieben, Stromerkennungsschaltungen 42 eigentlich nicht verwendet, da die Leckströme allein unter Verwendung von Berechnungen gefunden werden. [Gleichung 1]
Mit dieser Konfiguration kann ein Leckwiderstandswert auf einfache Weise erhalten werden und ein Leckwiderstandswert für die gesamte Schaltung kann auch für eine Mehrzahl von Leckstellen berechnet werden. Ferner ist diese Leckerkennungsschaltung 3 mit einer Schaltung ausgestattet, um die Spannung VT(t) über die Anschlüsse der Batterie 1 zur Zeit t zu messen. Wenn an einer einzelnen Stelle ein Leck auftritt, ist VI(t) die Spannung über die Anschlüsse der Batterie 1 zur Zeit t mit Leckage. Diese Spannung VI(t) kann ausgedrückt werden als die Anschlussspannung VT(t) multipliziert mit einer Proportionalitätskonstante kl, oder klVT(t). Der Leckberechnungsabschnitt 41 berechnet kl auf Grundlage der unten gegebenen Gleichung 2 und eine Leckstelle wird auf Grundlage von kl abgeschätzt. [Gleichung 2]

0 ≤ k_l ≤ 1

Diese Leckerkennungsschaltung 3 kann nicht nur einen Leckwiderstandswert bestimmen, sondern kann auch eine Leckstelle spezifizieren. Das Verfahren zur Erkennung von Leckwiderständen mit der Leckerkennungsschaltung 3 wird im Folgenden im Detail beschrieben.
Die in 3 gezeigte Leckerkennungsschaltung 3 ist eine einer Batterie 1 mit n in Serie geschalteten Batterieeinheiten 2 hinzugefügte Schaltung, und aus Erklärungsgründen sind Schaltungen der Batterie 1 wie Lade- und Entladeschaltungen nicht gezeigt. Obwohl die Batterieeinheiten 2 in den Figuren als individuelle Batteriezellen gezeigt sind, können diese hier auch eine Mehrzahl von in Serie oder parallel geschalteten Batteriezellen sein.
Die Leckerkennungsschaltung 3 ist mit einem Spannungserkennungsabschnitt 40 ausgestattet, welcher die Spannung an jedem Anschluss V0 bis Vn einer Batterieeinheit 2 mit einer bestimmten Zeitzuordnung messen kann. Hier sind die zu einem Zeitpunkt t von dem Spannungserkennungsabschnitt 40 gemessenen Spannungen V0(t) bis Vn(t). Die Spannungen V0(t), V1(t), V2(t), ..., Vn – 1(t), Vn(t) sind Potentiale in Bezug auf V0(t). Da sich bei jeder Batterieeinheit 2 eine Leckage ausbilden kann, kann ein Stromfluss von dem Anschluss jeder Batterieeinheit 2 an die Erde bestehen. Folglich ist als Äquivalenzschaltung für eine Leckage der Anschluss jeder Batterieeinheit mit der Erde 9 (das Fahrzeugfahrwerk) über Leckwiderstände R0 bis Rn verbunden. Wir nehmen an, dass ein Strom I0 bis In jeweils entsprechend durch die Widerstände R0 bis Rn fließt. Hier sind die zur Zeit t durch Stromerkennungsschaltungen 42 gemessenen Ströme I0(t) bis In(t). In 3 bedeuten I0(t1, t2) bis In(t1, t2) I0(t1) bis In(t1) oder I0(t2) bis In(t2).
Der erste Verbindungsknoten 10 ist mit der Erde über die erste Reihenschaltung 11 verbunden und der zweite Verbindungsknoten 20 ist über die zweite Reihenschaltung 21 mit der Erde verbunden. Hier können der erste Verbindungsknoten 10 und der zweite Verbindungsknoten 20 auch die Anschlüsse der Batterie 1 sein. Die Erkennungswiderstände Ra, Rb, welche die ersten Leckerkennungswiderstände 12 und die zweiten Leckerkennungswiderstände 22 bilden, haben den gleichen Wert. Ferner können sich der erste Leckerkennungsschalter 13 und der zweite Leckerkennungsschalter 23 über getrennte Zeitzuordnungen öffnen und schließen.
Im Beispiel von 3 ist, wenn der mit dem ersten Verbindungsknoten 10 verbundene erste Leckerkennungsschalter 13 zum Zeitpunkt t1 geschlossen ist, Ig11(t1) der durch die Erkennungswiderstände Ra, Rb der ersten Leckerkennungswiderstände 12 fließende Strom. Wenn der erste Leckerkennungsschalter 13 zum Zeitpunkt t2 geschlossen ist, ist der durch die Erkennungswiderstände Ra, Rb der ersten Leckerkennungswiderstände 12 fließende Strom Ig11(t2). Wenn der mit dem zweiten Verbindungsknoten 20 verbundene zweite Leckerkennungsschalter 23 zum Zeitpunkt t1 geschlossen ist, ist der durch die Erkennungswiderstände Ra, Rb der zweiten Leckerkennungswiderstände 22 fließende Strom Ig12(t1). Wenn der zweite Leckerkennungsschalter 23 zum Zeitpunkt t2 geschlossen ist, ist der durch die Erkennungswiderstände Ra, Rb der zweiten Leckerkennungswiderstände 22 fließende Strom Ig12(t2). (Hier wird die Stromerkennungsschaltung 42 für gemessenen Strom verwendet.) Spannungserkennungsschaltungen 4 werden verwendet, um die Spannung des ersten Verbindungsknotens 10 in Bezug auf den ersten Widerstandsverbindungsknoten 14 zu messen und die Spannung des zweiten Verbindungsknotens 20 in Bezug auf den zweiten Widerstandsverbindungsknoten 24 zu den Zeitpunkten t1 und t2 zu messen. Diese sind VI11(t1), VI11(t2), VI12(t1) und VI12(t2). Ferner gelten, wenn R der kombinierte Widerstand der Erkennungswiderstände Ra, Rb ist und Vf(t1, t2) die Spannung zwischen dem ersten Verbindungsknoten 10 und dem zweiten Verbindungsknoten 20 ist, die folgende Gleichungen 3.
[Gleichungen 3]

R = Ra + Rb
Vl11(t1) = Ra·Ig11(t1)
Vl12(t2) = Ra·Ig12(t2)
Vf(t1) = Vg11(t1) – Vg12(t1)
Vf(t2) = Vg11(t2) – Vg12(t2)

Wie zuvor beschrieben, ist Vg11(t) die Spannung an dem ersten Verbindungsknoten 10 (Vn – 2(t) in 3), und Vg12(t) ist die Spannung an dem zweiten Verbindungsknoten 20 (V2(t) in 3). Obwohl Einzelheiten später erklärt werden, können die vorherigen Gleichungen verwendet werden, um den Wert der Leckwiderstände RI in 3 gemäß der folgenden Gleichung 4 auszudrücken. [Gleichung 4]
Die Leckerkennungsschaltung 3 aus 3 ist versehen mit einem Leckberechnungsabschnitt 41, um Leckage zu erkennen, einen Leckwiderstand zu berechnen, oder eine Leckstelle zu erkennen. Der Leckberechnungsabschnitt 41 kann ausgeführt werden durch ein Gate-Array (z. B. ein Feld-programmierbares Gate-Array [FPGA, field programmable gate-array] oder durch eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung [ASIC, application specific integrated circuit]) Hardware und Software. Ferner kann ein Anzeigeabschnitt vorgesehen sein, welcher Berechnungsergebnisse wie den Wert des Leckwiderstandes oder eine Leckstelle anzeigen kann. Eine Siebensegment-LED-Anzeige (LED, lichtemittierende Diode) oder ein Flüssigkristallmonitor kann als Anzeigeabschnitt verwendet werden.
Die Schritte zur Bildung der vorherigen Gleichungen sind im Folgenden im Detail beschrieben. Zunächst ist, wie in 4 gezeigt, zur Zeit t1 der zweite Leckerkennungsschalter 23 geöffnet und der erste Leckerkennungsschalter 13 geschlossen. Da der Strom Ig11(t1), welcher durch den mit dem ersten Verbindungsknoten 10 verbundenen Erkennungswiderstand Ra der ersten Leckerkennungswiderstände 12 fließt, die Summe aller Leckströme zum Zeitpunkt t1 ist, kann er durch die folgende Gleichung 5 ausgedrückt werden.
[Gleichung 5]

Ig11(t1) = In(t1) + In-1(t1) + In-2(t1) + ... + I2(t1) + I1(t1) + I0(t1)

Der in dem Leckwiderstand Rn fließende Strom In(t1) kann durch folgende Gleichung 6 gefunden werden. Wie zuvor beschrieben, gilt R = Ra + Rb. [Gleichung 6]
Anhand Gleichungen 5 und 6 kann Ig11(t1) wie in der folgenden Gleichung 7 ausgedrückt werden. [Gleichung 7]
Durch Kombination der Ausdrücke können wir Gleichung 7 für Ig11(t1) als folgende Gleichung 8 umschreiben. [Gleichung 8]
Als Nächstes wird, wie in 5 gezeigt, zum Zeitpunkt t2 der erste Leckerkennungsschalter 13 geöffnet und der zweite Leckerkennungsschalter 23 geschlossen. Zum Zeitpunkt t2 kann der Strom Ig12(t2), welcher durch den mit dem zweiten Verbindungsknoten 20 verbundenen Erkennungswiderstand Ra des zweiten Leckerkennungswiderstandes 22 fließt, da er die Summe aller Leckströme ist, ausgedrückt werden wie in der folgenden Gleichung 9.
[Gleichung 9]

Ig12(t2) = In(t2) + In-1(t2) + In-2(t2) + ... + I2(t2) + I1(t2) + I0(t2)

Ähnlich wie oben kann durch Ersetzen des Stroms In(t2) durch den Leckwiderstand Rn Gleichung 9 ausgedrückt werden als die folgende Gleichung 10. [Gleichung 10]
Daher kann Gleichung 10 für Ig12(t2) umgeschrieben werden als die folgende Gleichung 11. [Gleichung 11]
Hier nehmen wir an, dass sich der Ort, an dem sich die Leckage bildet, und der Leckwiderstandswert nicht ändern und während der Erkennung zeitunabhängig sind. Daher ändert sich die Leckstelle nicht, auch wenn der erste Leckerkennungsschalter 13 und der zweite Leckerkennungsschalter 23 ge schaltet werden, und wir erhalten die folgenden Gleichungen 12.
Ferner nehmen wir an, dass der Wert des Leckwiderstandes in einem hinreichend großen Bereich liegt. Unabhängig davon, ob eine Leckage oder ob keine Leckage besteht, oder ob die Leckage groß oder klein ist, solange sich die Leckstelle nicht ändert, kann jede beliebige Anschlussspannung Vi(t) ausgedrückt werden als das Produkt einer Proportionalitätskonstanten ki mit der Batterieanschlussspannung Vt(t). Zu Zeitpunkten t1, t2 können dieselbe Anschlussspannung Vi und die Batterieanschlussspannung Vt variieren. Jedoch die Proportionalitätskonstante ki variiert nicht. Folglich können wir Gleichungen 12 wie folgend schreiben.
[Gleichung 12]

Vi(t1) = ki(Vn(t1) – Vo(t1)) = kiVT(t1)
Vi(t2) = ki(Vn(t2) – Vo(t2)) = kiVT(t2)
(0 ≤ k_i ≤ 1)

Hier bezeichnet Vt(t) die Gesamtspannung über beide Anschlüsse der Batterie 1. Da die individuellen Batterieeinheiten 2 in Reihe geschaltet sind, können daher die Gleichungen 12 verwendet werden, um Gleichungen 8 und 11 als folgende Gleichungen 13 und 14 umzuschreiben. Mit dieser Erkennungsmethode kann der Spannungserkennungsabschnitt 40 Vn(t) und V0(t) messen, und der Leckberechnungsabschnitt 41 kann die Differenz ermitteln, um die Batterieanschlussspannung Vt(t) zu erhalten. Nämlich findet die Messung der Batterieanschlussspannung Vt(t) in der Schaltung des Spannungserkennungsabschnitts 40 und des Leckberechnungsabschnitts 41 statt. Stattdessen kann jedoch eine Schaltung vorgesehen sein, um die Batterieanschlussspannung Vt(t) direkt zu mes sen, und eine Messung von Vt(t) kann an den Leckberechnungsabschnitt ausgegeben werden. [Gleichung 13]
[Gleichung 14]
Gleichung 13 kann als die folgende Gleichung 15 umgeschrieben werden. [Gleichung 15]
Durch Einsetzen von Gleichung 15 in Gleichung 14 erhält man im Folgenden Gleichung 16. [Gleichung 16]
Da sich die Spannungen Vg11(t1) und Vg12(t2) in Bezug auf die Gesamtbatterieanschlussspannung Vt(t1), Vt(t2) nicht verändern, ergeben sich hier die folgenden Gleichungen 17.
[Gleichungen 17]

mVT(t1) = Vg11(t1) – Vg12(t1)
mVT(t2) = Vg11(t2) – Vg12(t2)
(0 ≤ m ≤ 1)

In den obigen Gleichungen 17 ist ε eine Konstante. Daher kann Gleichung 16 als die folgende Gleichung 18 umgeschrieben werden. [Gleichung 18]
Hier können durch Betrachtung der Schaltungen im Folgenden die Gleichungen 19–22 gebildet werden. [Gleichung 19]
[Gleichung 20]
[Gleichung 21]

Vg11(t1) – Vg12(t1) = Vf(t1)

[Gleichung 22]

Vg11(t2) – Vg12(t2) = Vf(t2)

Durch Einsetzen der Gleichungen 19–22 in Gleichung 18 wird im Folgenden Gleichung 23 erhalten. Insbesondere ergibt sich Gleichung 4 für RI. [Gleichung 23]
Wie oben beschrieben, kann ein zusammengesetzter Wert des Leckwiderstandes durch Berechnung erhalten werden. Dieser berechnete Leckwiderstand wird in dem Leckberechnungsabschnitt 41 mit einem festgesetzten Wert verglichen. Wenn der Leckwiderstand kleiner oder gleich dem festgesetzten Wert ist, wird eine Handlung unternommen, so wie die Anzeige einer Warnung. Jetzt wird für den Fall, dass sich eine Leckage an einer einzelnen Stelle entwickelt, die Berechnung nicht nur des Leckwiderstandes, sondern auch der Leckstelle möglich. Wenn wir annehmen, dass die Leckage nur an einem Punkt auftritt, und wir hypothetisch annehmen, dass die Leckwiderstandswerte an allen anderen Stellen unendlich sind, kann hier folgende Gleichung 24 geschrieben werden.
Hier gilt 0 ≤ I ≤ n.
[Gleichung 24]

R0 = R1 = ... Rl-1 = Rl+1 ... = Rn-1 = Rn = ∞

Wenn wir Gleichung 13 nach Ig11(t1) auflösen, kann es umgeschrieben werden als die folgende Gleichung 25. [Gleichung 25]
Durch Einssetzen von Gleichung 25 für VI11(t1) aus den Gleichungen 3, ergibt sich folgende Gleichung 26. [Gleichung 26]
Anhand Gleichung 24, und da 1/∞ = 0, reduzieren sich die Summen in Gleichung 26 auf kI/RI und 1/RI, und kl kann anhand der folgenden Gleichung 27 berechnet werden. [Gleichung 27]

0 ≤ k_l ≤ 1

Der Nenner in Gleichung 27 Vt(t1) ist hier Vn(t1) – V0(t1) aus den Gleichungen 12.
Folglich kann RI anhand von Gleichung 23 und gemessenen Parametern gefunden werden, und ein Wert von kl kann erhalten werden durch Berechnung der Gleichung 27. Wie in den Gleichungen 12 gezeigt, ist kl eine Proportionalitätskonstante multipliziert mit Vt(t), welches durch die Spannung VI(t) = klVt(t) anzeigt, mit welchem Batterieeinheitenanschluss der Leckwiderstand RI verbunden ist. Da die Proportionalitätskonstante kl den Ort des Batterieeinheitanschlusses zeigt, an dem RI verbunden ist, ist es möglich, anhand ihrem Wert die Leckerzeugungsstelle zu kennen. Mit der oben beschriebenen Methode kann kl korrekt berechnet werden, wenn die Leckstelle eine einzelne Stelle ist, jedoch ist es schwierig, die Leckstellen zu identifizieren, wenn Leckage an einer Mehrzahl von Stellen auftritt. Jedoch kann auch in diesem Fall ein Gesamt-Leckwiderstandswert für die gesamte Schaltung anhand Gleichung 23 erhalten werden.
Auf die oben beschriebene Weise berechnet die Leckerkennungsschaltung 3 Leckwiderstände RI und Parameter wie kl, welche die Leckstelle anzeigen. Die Berechnungsergebnisse werden erforderlichenfalls zur zusätzlichen Verarbeitung versendet oder durch den Anzeigenabschnitt angezeigt. Dieses Verfahren kann leckagebezogene Daten einfach durch Berechnungen auf Grundlage von gemessenen Werten zu zwei Zeitpunkten erhalten. Daher realisiert es das exzellente Merkmal, dass Leckageinformation auf extrem einfache Weise erhalten werden kann durch Anwendung von vorhandener Ausrüstung ohne eine Hinzufügung von spezieller Hardware.
Die Ausfallerkennungsschaltung 5 schaltet den ersten Leckerkennungsschalter 13 und den zweiten Leckerkennungsschalter 23 EIN und AUS und stellt einen Ausfall der Leckerkennungsschaltung 3 anhand von Quotienten von Spannungen für die ersten Leckerkennungswiderstände 12 und die zweiten Leckerkennungswiderstände 22 fest.
Im ersten Schritt schaltet die Ausfallerkennungsschaltung 5 sowohl den ersten Leckerkennungsschalter 13 als auch den zweiten Leckerkennungsschalter 23 AUS. Eine erste Spannung (VL1)Schritt1 für die ersten Leckerkennungswiderstände 12 und eine zweite Spannung (VL2)Schritt1 für die zweiten Leckerkennungswiderstände 22 werden erfasst, und aus (die erste Spannung)/(die zweite Spannung) wird ein erster Spannungsquotient für den ersten Schritt bestimmt als (VL1)Schritt1/(VL2)Schritt1. Im zweiten Schritt wird sowohl der erste Leckerkennungsschalter 13 als auch der zweite Leckerkennungsschalter 23 EIN geschaltet. Eine erste Spannung (VL1)Schritt2 für die ersten Leckerkennungswiderstände 12 und eine zweite Spannung (VL2)Schritt2 für die zweiten Leckerkennungswiderstände 22 werden erfasst, und aus (die erste Spannung)/(die zweite Spannung) wird ein zweiter Spannungsquotient für den zweiten Schritt bestimmt als (VL1)Schritt2/(VL2)Schritt2. Im dritten Schritt wird der erste Leckerkennungsschalter 13 EIN geschaltet und der zweite Leckerkennungsschalter 23 wird AUS geschaltet. Eine erste Spannung (VL1)Schritt3 für die ersten Leckerkennungswiderstände 12 und eine zweite Spannung (VL2)Schritt3 für die zweiten Leckerkennungswiderstände 22 werden erfasst, und aus (die erste Spannung)/(die zweite Spannung) wird ein dritter Spannungsquotient für den dritten Schritt bestimmt als (VL1)Schritt3/(VL2)Schritt3. Zuletzt wird im vierten Schritt der erste Leckerkennungsschalter 13 AUS geschaltet und der zweite Leckerkennungsschalter 23 EIN geschaltet. Eine erste Spannung (VL1)Schritt4 für die ersten Leckerkennungswiderstände 12 und eine zweite Spannung (VL2)Schritt4 für die zweiten Leckerkennungswiderstände 22 werden erfasst, und aus (die erste Spannung)/(die zweite Spannung) wird ein vierter Spannungsquotient für den vierten Schritt bestimmt als (VL1)Schritt4/(VL2)Schritt4.
Die Ausfallerkennungsschaltung 5 stellt einen Ausfall der Leckerkennungsschaltung 3 fest anhand des ersten Spannungsquotienten, des zweiten Spannungsquotienten, des dritten Spannungsquotienten und des vierten Spannungsquotienten. Aus dem ersten Spannungsquotienten, dem zweiten Spannungsquotienten, dem dritten Spannungsquotienten und dem vierten Span nungsquotienten bestimmt die Ausfallerkennungsschaltung 5 (der dritte Spannungsquotient)/(der erste Spannungsquotient), (der vierte Spannungsquotient)/(der erste Spannungsquotient), (der dritte Spannungsquotient)/(der zweite Spannungsquotient), und (der vierte Spannungsquotient)/(der zweite Spannungsquotient). Ein Ausfall der ersten Reihenschaltung 11 wird festgestellt anhand (der dritte Spannungsquotient)/(der erste Spannungsquotient) und (der vierte Spannungsquotient)/(der zweite Spannungsquotient). Ein Ausfall der zweiten Reihenschaltung 21 wird festgestellt anhand (der vierte Spannungsquotient)/(der erste Spannungsquotient) und (der dritte Spannungsquotient)/(der zweite Spannungsquotient).
Die Betriebsprinzipien, durch welche die Ausfallerkennungsschaltung 5 einen Ausfall der Leckerkennungsschaltung 3 anhand des ersten Spannungsquotienten, des zweiten Spannungsquotienten, des dritten Spannungsquotienten und des vierten Spannungsquotienten feststellt, werden im Folgenden auf Grundlage von 6–9 beschrieben. Hier zeigt 6 den ersten Schritt, wobei der erste Leckerkennungsschalter 13 und der zweite Leckerkennungsschalter 23 beide AUS geschaltet sind. 7 zeigt den zweiten Schritt, bei dem der erste Leckerkennungsschalter 13 und der zweite Leckerkennungsschalter 23 beide EIN geschaltet sind. 8 zeigt den dritten Schritt, wobei der erste Leckerkennungsschalter 13 EIN und der zweite Leckerkennungsschalter 23 AUS geschaltet ist. Zuletzt zeigt 8 den vierten Schritt, wobei der erste Leckerkennungsschalter 13 AUS und der zweite Leckerkennungsschalter 23 EIN geschaltet ist. Die Ausfallerkennungsschaltung 5 erfasst Spannungen für die ersten Leckerkennungswiderstände 12 und die zweiten Leckerkennungswiderstände 22, während sie den ersten Leckerkennungsschalter 13 und den zweiten Leckerkennungsschalter 23 EIN und AUS schaltet. Wenn jedoch entweder der erste Leckerkennungsschalter 13 oder der zweite Leckerkennungsschalter 23 ausfällt, wird es unmöglich, die in den Schritten 1–4 gemessenen Spannungen für die ersten Leckerkennungswiderstände 12 und die zweiten Leckerkennungswiderstände 22 korrekt zu erfassen. Anhand der für die ersten Leckerkennungswiderstände 12 und die zweiten Leckerkennungswiderstände 22 in jedem Schritt gemessenen Spannungen stellt die Ausfallerkennungsschaltung 5 einen Ausfall des ersten Leckerkennungsschalters 13 oder des zweiten Leckerkennungsschalters 23 auf die folgende Weise fest.
[Bestimmung eines Ausfalls des ersten Leckerkennungsschalters 13]

(1) Dies ist der Fall, wenn der erste Leckerkennungsschalter 13 im geöffneten Zustand ausfällt. Wenn der erste Leckerkennungsschalter 13 im geöffneten Zustand stehen bleibt, und nicht EIN schaltet, bleibt der erste Leckerkennungsschalter 13 ungeachtet von Steuersignalen von der Ausfallerkennungsschaltung 5 in dem AUS-Zustand. In diesem Zustand schaltet der erste Leckerkennungsschalter 13 im zweiten und dritten Schritt nicht EIN und ist in dem AUS-Zustand, wie durch die durchbrochene Linie A in 7 und 8 gezeigt. Folglich ist der EIN-AUS-Zustand des ersten Leckerkennungsschalters 13 und des zweiten Leckerkennungsschalters 23 für den dritten Schritt gleich dem des ersten Schritts. Ferner wird der EIN-AUS-Zustand des ersten Leckerkennungsschalters 13 und des zweiten Leckerkennungsschalters 23 für den zweiten Schritt gleich dem des vierten Schritts. Daher wird der dritte Spannungsquotient für den dritten Schritt (VL1)Schritt3/(VL2)Schritt3 gleich dem ersten Spannungsquotienten für den ersten Schritt (VL1)Schritt1/(VL2)Schritt1, und (der dritte Spannungsquotient)/(der erste Spannungsquotient) wird gleich eins. Ähnlich wird der zweite Spannungsquotient für den zweiten Schritt (VL1)Schritt2/(VL2)Schritt2 gleich dem vierten Spannungsquotienten für den vierten Schritt (VL1)Schritt4/(VL2)Schritt4, und (der vierte Spannungsquotient)/(der zweite Spannungsquotient) wird gleich eins.
(2) Dies ist der Fall, wenn der erste Leckerkennungsschalter 13 im kurzgeschlossenen Zustand ausfällt. Wenn der erste Leckerkennungsschalter 13 kurzgeschlossen ist und nicht AUS schaltet, wird der erste Leckerkennungsschalter 13 ungeachtet von Steuersignalen von der Ausfallerkennungsschaltung 5 im EIN-Zustand bleiben. In diesem Zustand wird der erste Leckerkennungsschalter 13 in den ersten und vierten Schritten nicht AUS schalten und ist im EIN-Zustand, wie in 6 und 9 durch die durchbrochene Linie B gezeigt. Folglich wird der EIN-AUS-Zustand des ersten Leckerkennungsschalters 13 und des zweiten Leckerkennungsschalters 23 für den ersten Schritt gleich dem des dritten Schritts. Ferner wird der EIN-AUS-Zustand des ersten Leckerkennungsschalters 13 und des zweiten Leckerkennungsschalters 23 für den vierten Schritt gleich dem des zweiten Schritts. Daher wird der erste Spannungsquotient für den ersten Schritt (VL1)Schritt1/(VL2)Schritt1 gleich dem dritten Spannungsquotienten für den dritten Schritt (VL1)Schritt3/(VL2)Schritt3, und (der dritte Spannungsquotient)/(der erste Spannungsquotient) wird gleich eins. Ähnlich wird der vierte Spannungsquotient für den vierten Schritt (VL1)Schritt4/(VL2)Schritt4 gleich dem zweiten Spannungsquotienten für den zweiten Schritt (VL1)Schritt2/(VL2)Schritt2, und (der vierte Spannungsquotient)/(der zweite Spannungsquotient) wird gleich eins.

Daher kann die Ausfallerkennungsschaltung 5 (der dritte Spannungsquotient)/(der erste Spannungsquotient) und (der vierte Spannungsquotient)/(der zweite Spannungsquotient) mit einem festgesetzten Wertebereich vergleichen, um einen Ausfall des ersten Leckerkennungsschalters 13 festzustellen. Insbesondere wenn die Ausfallerkennungsschaltung 5 beide (der dritte Spannungsquotient)/(der erste Spannungsquotient) und (der vierte Spannungsquotient)/(der zweite Spannungsquotient) innerhalb eines festgesetzten Bereichs auffindet, urteilt sie, dass der erste Leckerkennungsschalter 13 und die erste Reihenschaltung 11 ausgefallen sind. Ferner kann diese Bewertung eines Ausfalls des ersten Leckerkennungsschalters 13 genau festgestellt werden, auch wenn die Batterie eine Leckage hat. Dies ist der Fall, da wenn der erste Leckerkennungsschalter 13 ausfällt, die Schaltungen für den ersten Schritt und den dritten Schritt äquivalent werden und die Schaltungen für den zweiten Schritt und den vierten Schritt äquivalent werden. Daher ändern sich Spannungen nicht, welche zum Zweck der Feststellung eines Ausfalls des ersten Leckerkennungsschalters 13 erfasst werden, unabhängig davon, ob eine Leckage auftritt oder nicht.
[Erkennung eines Ausfalls des zweiten Leckerkennungsschalters 23]

(1) Dies ist der Fall, wenn der zweite Leckerkennungsschalter 23 im geöffneten Zustand ausfällt. Wenn der zweite Leckerkennungsschalter 23 geöffnet stehen bleibt und nicht EIN schaltet, wird der zweite Leckerkennungsschalter 23 ungeachtet von Steuersignalen von der Ausfallerkennungsschaltung 5 im AUS-Zustand bleiben. In diesem Zustand schaltet der zweite Leckerkennungsschalter 23 im zweiten und vierten Schritt nicht EIN und ist im AUS-Zustand, wie durch die durchbrochene Linie C in 7 und 9 gezeigt. Folglich ist der EIN-AUS-Zustand des ersten Leckerkennungsschalters 13 und des zweiten Leckerkennungsschalters 23 für den zweiten Schritt gleich dem des dritten Schritts. Ferner ist der EIN-AUS Zustand des ersten Leckerkennungsschalters 13 und des zweiten Leckerkennungsschalters 23 für den vierten Schritt gleich dem des ersten Schritts. Daher wird der zweite Spannungsquotient für den zweiten Schritt (VL1)Schritt2/(VL2)Schritt2 gleich dem dritten Spannungsquotienten für den dritten Schritt (VL1)Schritt3/(VL2)Schritt3, und (der dritte Spannungsquotient)/(der zweite Spannungsquotient) wird gleich eins. Ähnlich wird der vierte Spannungsquotient für den vierten Schritt (VL1)Schritt4/(VL2)Schritt4 gleich dem ersten Spannungsquotienten für den ersten Schritt (VL1)Schritt1/(VL2)Schritt1, und (der vierte Spannungsquotient)/(der erste Spannungsquotient) wird gleich 1.
(2) Dies ist der Fall, wenn der zweite Leckerkennungsschalter 23 im kurzgeschlossenen Zustand ausfällt. Wenn der zweite Leckerkennungsschalter 23 kurzgeschlossen ist und nicht AUS schaltet, wird der zweite Leckerkennungsschalter 23 ungeachtet von Steuersignalen von der Ausfallerkennungsschaltung 5 im EIN-Zustand bleiben. In dem ersten und dritten Schritt in diesem Zustand schaltet der zweite Leckerkennungsschalter 23 nicht AUS und ist in dem EIN-Zustand wie durch die durchbrochene Linie D in 6 und 8 gezeigt. Folglich wird der EIN-AUS Zustand des ersten Leckerkennungsschalters 13 und des zweiten Leckerkennungsschalters 23 für den ersten Schritt gleich dem des vierten Schritts. Ferner wird der EIN-AUS-Zustand des ersten Leckerkennungsschalters 13 und des zweiten Leckerkennungsschalters 23 für den dritten Schritt gleich dem des zweiten Schritts. Daher wird der erste Spannungsquotient für den ersten Schritt (VL1)Schritt1/(VL2)Schritt1 gleich dem vierten Spannungsquotienten für den vierten Schritt (VL1)Schritt4/(VL2)Schritt4, und (der vierte Spannungsquotient)/(der erste Spannungsquotient) wird gleich eins. Ähnlich wird der dritte Spannungsquotient für den dritten Schritt (VL1)Schritt3/(VL2)Schritt3 gleich dem zweiten Spannungsquotienten für den zweiten Schritt (VL1)Schritt2/(VL2)Schritt2, und (der dritte Span nungsquotient)/(der zweite Spannungsquotient) wird gleich eins.

Daher kann die Ausfallerkennungsschaltung 5 (der vierte Spannungsquotient)/(der erste Spannungsquotient) und (der dritte Spannungsquotient)/(der zweite Spannungsquotient) mit einem festgesetzten Wertebereich vergleichen, um einen Ausfall des zweiten Leckerkennungsschalters 23 festzustellen. Insbesondere wenn die Ausfallerkennungsschaltung 5 sowohl (der vierte Spannungsquotient)/(der erste Spannungsquotient) und (der dritte Spannungsquotient)/(der zweite Spannungsquotient) innerhalb eines festgesetzten Bereichs ermittelt, urteilt sie, dass der zweite Leckerkennungsschalter 23 und die zweite Reihenschaltung 21 ausgefallen sind. Ferner kann diese Beurteilung eines Ausfalls des zweiten Leckerkennungsschalters 23 genau festgestellt werden, auch wenn die Batterie eine Leckage hat. Dies liegt daran, dass, wenn der zweite Leckerkennungsschalter 23 ausfällt, die Schaltungen für den ersten Schritt und den vierten Schritt äquivalent werden und die Schaltungen für den zweiten Schritt und den dritten Schritt äquivalent werden. Daher ändern sich Spannungen nicht, welche zum Zweck der Feststellung eines Ausfalls des zweiten Leckerkennungsschalters 23 erfasst werden, unabhängig davon, ob eine Leckage auftritt oder nicht.
Wie oben beschrieben, vergleicht die Ausfallerkennungsschaltung 5 (der dritte Spannungsquotient)/(der erste Spannungsquotient) und (der vierte Spannungsquotient)/(der zweite Spannungsquotient) mit einem festgesetzten Wertebereich, um einen Ausfall der ersten Reihenschaltung 11 festzustellen. Ferner vergleicht die Ausfallerkennungsschaltung 5 (der vierte Spannungsquotient)/(der erste Spannungsquotient) und (der dritte Spannungsquotient)/(der zweite Spannungsquotient) mit einem festgesetzten Wertebereich, um einen Ausfall der zweiten Reihenschaltung 21 festzustellen. Beispielsweise stellt die Ausfallerkennungsschaltung 5 Vergleiche bezüglich der in dem Folgenden festgesetzten Wertebereiche an, um einen Ausfall der ersten Reihenschaltung 11 und der zweiten Reihenschaltung 21 festzustellen. 0,95 < (dritter Spannungsquotient)/(erster Spannungsquotient) < 1,05 (a) 0,95 < (vierter Spannungsquotient)/(erster Spannungsquotient) < 1,05 (b) 0,95 < (dritter Spannungsquotient)/(zweiter Spannungsquotient) < 1,05 (c) 0,95 < (vierter Spannungsquotient)/(zweiter Spannungsquotient) < 1,05 (d)
Wenn die beiden Beziehungen (a) und (d) erfüllt sind, stellt die Ausfallerkennungsschaltung 5 einen Ausfall der ersten Reihenschaltung 11 fest. Wenn die beiden Beziehungen (b) und (c) erfüllt sind, stellt die Ausfallerkennungsschaltung 5 einen Ausfall der zweiten Reihenschaltung 21 fest.
Obwohl ein Ausfall einer Reihenschaltung hier aufgrund von Quotienten von Spannungsquotienten innerhalb eines festgesetzten Wertbereichs von 0,95 bis 1,05 beurteilt wird, kann der festgesetzte Bereich verschmälert werden und dabei immer noch eine genaue Feststellung eines Reihenschaltungsausfalls ermöglichen. Ferner kann dieser festgesetzte Bereich auch entsprechend dem Leckwiderstand geändert werden. Beispielsweise kann der festgesetzte Bereich verbreitert werden, um eine Feststellung eines Reihenschaltungsausfalls unter Bedingungen eines niedrigen Leckwiderstands zu ermöglichen.
Ferner fließt im zweiten Schritt, wenn der erste Leckerkennungsschalter 13 und der zweite Leckerkennungsschal ter 23 EIN geschaltet sind, ein Strom durch die erste Reihenschaltung 11 und die zweite Reihenschaltung 21 über eine durch die durchbrochene Linie in 2 gezeigte Schleife A. Folglich ist die Spannung (V1 + V2) zwischen dem ersten Verbindungsknoten 10 und dem zweiten Verbindungsknoten 20 einfach durch die Leckerkennungswiderstände geteilt, welche eine Mehrzahl von in Reihe geschalteten Erkennungswiderständen sind. Spannungen an den Widerstandsverbindungsknoten der Leckerkennungswiderstände werden mit den Spannungserkennungsschaltungen 4 erfasst. Daher ist die Summe der Spannung am ersten Widerstandsverbindungsknoten 14 (VL1) und der Spannung am zweiten Widerstandsverbindungsknoten 24 (VL2) gleich (VL1 – VL2). Da (VL2) negativ ist, ist (VL1 – VL2) die Summe der Beträge von (VL1) und (VL2). (VL1 – VL2) hat ein spezifisches Verhältnis (Spannungsteiler) in Bezug zur Spannung (V1 + V2) zwischen dem ersten Verbindungsknoten 10 und dem zweiten Verbindungsknoten 20. Jedoch wenn die Leckerkennungswiderstände ihren elektrischen Widerstand ändern, kurzschließen, aufschalten (offen schalten), oder wenn der erste Leckerkennungsschalter 13 oder der zweite Leckerkennungsschalter 23 es verfehlt, EIN zu schalten, wird (V1 + V2)/(VL2 – VL1) außerhalb eines festgesetzten Bereichs abweichen. Daher kann im zweiten Schritt (V1 + V2)/(VL2 – VL1) mit einem festgesetzten Wertebereich verglichen werden, um einen Ausfall der Leckerkennungsschaltung 3 festzustellen.
Jedoch wird in diesem Verfahren zur Bestimmung eines Ausfalls der Leckerkennungsschaltung 3 im zweiten Schritt (V1 + V2)/(VL2 – VL1) ebenso von dem festgesetzten Bereich abweichen, wenn entweder der erste Leckerkennungsschalter 13 oder der zweite Leckerkennungsschalter 23 offen stehen bleibt. Daher muss die Ausfallerkennungsschaltung 5 zuerst einen Ausfall des ersten Leckerkennungsschalters 13 oder des zweiten Leckerkennungsschalters 23 im ersten bis vierten Schritt wie oben beschrieben feststellen. Nachdem die Leckerkennungsschalter für normal befunden wurden, kann eine Änderung in dem elektrischen Widerstand der Leckerkennungswiderstände oder ein Kurzschluss oder eine Aufschaltung der Leckerkennungsschaltung 3 durch das Verfahren der Beurteilung eines Ausfalls der Leckerkennungsschaltung 3 im zweiten Schritt festgestellt werden.
Es sollte den gewöhnlich fachlich Gebildeten bewusst werden, dass, obwohl verschiedene bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gezeigt und beschrieben wurden, es festgestellt wird, dass die Erfindung nicht auf die speziell offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist. Diese sollen hauptsächlich die erfinderischen Gedanken illustrieren, sollen nicht als den Schutzbereich der Erfindung einschränkend gedeutet werden und sind für alle Modifizierungen und Veränderungen geeignet, welche in den Geist und den Schutzbereich der in den anhängenden Ansprüchen definierten Erfindung fallen. Die vorliegende Erfindung basiert auf der am 26. September 2007 in Japan eingereichten Anmeldung Nr. 2007-250285 , deren Inhalt hierin durch Bezugnahme aufgenommen wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- JP 2006-25502 [0002, 0003]
- JP 2007-250285 [0074]

Claims

Ein Fahrzeugstromquellenapparat, welcher mit einer Leckerkennungsschaltung (3) ausgestattet ist, umfassend: eine Batterie (1) mit einer Vielzahl von in Serie geschalteten Batterieeinheiten (2); eine erste Reihenschaltung (11), welche gebildet ist aus ersten Leckerkennungswiderständen (12) und einem ersten Leckerkennungsschalter (13), um den ersten Verbindungsknoten (10) der in Serie geschalteten Batterieeinheiten (2) mit der Erde (9) zu verbinden; eine zweite Reihenschaltung (21), welche gebildet ist aus zweiten Leckerkennungswiderständen (22) und einem zweiten Leckerkennungsschalter (23), um den zweiten Verbindungsknoten (20) der Batterieeinheiten (2) mit der Erde (9) zu verbinden; Spannungserkennungsschaltungen (4), um eine Spannung der ersten Leckerkennungswiderstände (12) und der zweiten Leckerkennungswiderstände (22) zu erfassen; und dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugstromquellenapparat ferner ausgestattet ist mit einer Ausfallerkennungsschaltung (5), um den ersten Leckerkennungsschalter (13) und den zweiten Leckerkennungsschalter (23) EIN und AUS zu schalten und einen Ausfall der Leckerkennungsschaltung (3) anhand von durch die Spannungserkennungsschaltungen (4) erfassten Spannungen festzustellen.
Fahrzeugstromquellenapparat gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausfallerkennungsschaltung (5) einen Ausfall der Leckerkennungsschaltung (3) anhand eines Quotienten von Spannungen der ersten Leckerkennungswiderstände (12) und der zweiten Leckerkennungswiderstände (22) feststellt, während sie den ersten Leckerkennungsschalter (13) und den zweiten Leckerkennungsschalter (23) EIN und AUS schaltet.
Fahrzeugstromquellenapparat gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Leckerkennungswiderstände (12) und die zweiten Leckerkennungswiderstände (22) den selben elektrischen Widerstand haben.
Fahrzeugstromquellenapparat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Leckerkennungswiderstände (12) und die zweiten Leckerkennungswiderstände (22) eine Serienverbindung einer Mehrzahl von Erkennungswiderständen (6) ist.
Fahrzeugstromquellenapparat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Widerstand der ersten Leckerkennungswiederstände (12) und der zweiten Leckerkennungswiderstände (22) mehrere MΩ beträgt.
Fahrzeugstromquellenapparat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungserkennungsschaltungen (4) Spannung in Bezug auf einen Zwischenknoten (30) zwischen dem ersten Verbindungsknoten (10) und dem zweiten Verbindungsknoten (20) erfasst, welche mit der ersten Reihenschaltung (11) und der zweiten Reihenschaltung (21) verbunden sind.
Fahrzeugstromquellenapparat gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenknoten (30) bestimmt ist, um die Spannung zwischen dem mit der ersten Reihenschaltung (11) verbundenen ersten Verbindungsknoten (10) und dem Zwischenknoten (30) gleich der Spannung zwischen dem mit der zweiten Reihenschaltung (21) verbundenen zweiten Verbindungsknoten (20) und dem Zwischenknoten (30) zu machen.
Fahrzeugstromquellenapparat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugstromquellenapparat zwei Spannungserkennungsschaltungen (4) hat, welche die Spannungserkennungsschaltung (4a) zur Erkennung der Spannung der ersten Leckerkennungswiderstände (12) und die Spannungserkennungsschaltung (4b) zur Erkennung der Spannung der zweiten Leckerkennungswiderstände (22) sind.
Fahrzeugstromquellenapparat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausfallerkennungsschaltung (5) in einem ersten Schritt den ersten Leckerkennungsschalter (13) und den zweiten Leckerkennungsschalter (23) AUS schaltet, eine erste Spannung für die ersten Leckerkennungswiderstände (12) und eine zweite Spannung für die zweiten Leckerkennungswiderstände (22) erfasst werden, und ein erster Spannungsquotient für den ersten Schritt bestimmt wird durch (die erste Spannung)/(die zweite Spannung); in einem zweiten Schritt, der erste Leckerkennungsschalter (13) und der zweite Leckerkennungsschalter (23) EIN geschaltet sind, eine erste Spannung für die ersten Leckerkennungswiderstände (12) und eine zweite Spannung für die zweiten Leckerkennungswiderstände (22) erfasst werden, und ein zweiter Spannungsquotient für den zweiten Schritt bestimmt wird durch (die erste Spannung)/(die zweite Spannung); in einem dritten Schritt der erste Leckerkennungsschalter (13) EIN geschaltet ist und der zweite Leckerkennungsschalter (23) AUS geschaltet ist, eine erste Spannung für die ersten Leckerkennungswiderstände (12) und eine zweite Spannung für die zweiten Leckerkennungswiderstände (22) erfasst werden, und ein dritter Spannungsquotient für den dritten Schritt bestimmt wird durch (die erste Spannung)/(die zweite Spannung); in einem vierten Schritt der erste Leckerkennungsschalter (13) AUS geschaltet ist und der zweite Leckerkennungsschalter (23) EIN geschaltet ist, eine erste Spannung für die ersten Leckerkennungswiderstände (12) und eine zweite Spannung für die zweiten Leckerkennungswiderstände (22) erfasst werden, und ein vierter Spannungsquotient für den vierten Schritt bestimmt wird durch (die erste Spannung)/(die zweite Spannung); und ein Ausfall der Leckerkennungsschaltung (3) festgestellt wird anhand des ersten Spannungsquotienten, des zweiten Spannungsquotienten, des dritten Spannungsquotienten und des vierten Spannungsquotienten.
Fahrzeugstromquellenapparat gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausfallerkennungsschaltung (5) (der dritte Spannungsquotient)/(der erste Spannungsquotient), (der vierte Spannungsquotient)/(der erste Spannungsquotient), (der dritte Spannungsquotient)/(der zweite Spannungsquotient) und (der vierte Spannungsquotient)/(der zweite Spannungsquotient) aus dem berechneten ersten Spannungsquotient, zweiten Spannungsquotient, dritten Spannungsquotient, und vierten Spannungsquotient bestimmt; und einen Ausfall der ersten Reihenschaltung (11) anhand (der dritte Spannungsquotient)/(der erste Spannungsquotient) und (der vierte Spannungsquotient)/(der zweite Spannungsquotient) feststellt.
Fahrzeugstromquellenapparat gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausfallerkennungsschaltung (5) (der dritte Spannungsquotient)/(der erste Spannungsquotient), (der vierte Spannungsquotient)/(der erste Spannungsquotient), (der dritte Spannungsquotient)/(der zweite Spannungsquotient) und (der vierte Spannungsquotient)/(der zweite Spannungsquotient) aus dem berechneten ersten Spannungsquotient, zweiten Spannungsquotient, dritten Spannungsquotient und vierten Spannungsquotient bestimmt; und einen Ausfall der zweiten Reihenschaltung (21) anhand (der vierte Spannungsquotient)/(der erste Spannungsquotient) und (der dritte Spannungsquotient)/(der zweite Spannungsquotient) feststellt.
Fahrzeugstromquellenapparat gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausfallerkennungsschaltung (5) einen Ausfall der ersten Reihenschaltung (11) feststellt durch Vergleichen von (der dritte Spannungsquotient)/(der erste Spannungsquotient) und (der vierte Spannungsquotient)/(der zweite Spannungsquotient) mit einem festgesetzten Wertbereich.
Fahrzeugstromquellenapparat gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausfallerkennungsschaltung (5) einen Ausfall der zweiten Reihenschaltung (21) feststellt durch Vergleichen von (der vierte Spannungsquotient)/(der erste Spannungsquotient) und (der dritte Spannungsquotient)/(der zweite Spannungsquotient) mit einem festgesetzten Wertebereich.
Fahrzeugstromquellenapparat gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausfallerkennungsschaltung (5) einen Ausfall des ersten Leckerkennungsschalters (13) feststellt, wenn (der dritte Spannungsquotient)/(der erste Spannungsquotient) und (der vierte Spannungsquotient)/(der zweite Spannungsquotient) beide innerhalb des festgesetzten Wertebereichs liegen.
Fahrzeugstromquellenapparat gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausfallerkennungsschaltung (5) einen Ausfall des zweiten Leckerkennungsschalters (23) feststellt, wenn (der vierte Spannungsquotient)/(der erste Spannungsquotient) und (der dritte Spannungsquotient)/(der zweite Span nungsquotient) beide innerhalb des festgesetzten Wertebereichs liegen.
Fahrzeugstromquellenapparat gemäß einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausfallerkennungsschaltung (5) einen Ausfall der ersten Reihenschaltung (11) und der zweiten Reihenschaltung (21) feststellt, durch Vergleichen von Spannungsquotienten mit den folgenden festgesetzten Wertebereichen 0,95 < (der dritte Spannungsquotient)/(der erste Spannungsquotient) < 1,05 (a) 0,95 < (der vierte Spannungsquotient)/(der erste Spannungsquotient) < 1,05 (b) 0,95 < (der dritte Spannungsquotient)/(der zweite Spannungsquotient) < 1,05 (c) 0,95 < (der vierte Spannungsquotient)/(der zweite Spannungsquotient) < 1,05 (d)
Fahrzeugstromquellenapparat gemäß Anspruch 16, wobei für die Beziehungen (a) bis (d) die Ausfallerkennungsschaltung (5) einen Ausfall der ersten Reihenschaltung (11) feststellt, wenn sowohl (a) als auch (d) erfüllt sind, und einen Ausfall der zweiten Reihenschaltung (21) feststellt, wenn sowohl (b) als auch (c) erfüllt sind.