DE102011077363A1

DE102011077363A1 - Electrical device for e.g. hybrid car, has evaluation unit for evaluating evaluation signal in predetermined evaluation time space, and contactor including response time and bounce time when switching on and fall time when switching off

Info

Publication number: DE102011077363A1
Application number: DE201110077363
Authority: DE
Inventors: Thomas Schimanek
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2011-06-10
Filing date: 2011-06-10
Publication date: 2012-12-13

Abstract

The device has a measuring instrument for measuring coil current (I), and a transformation unit for transformation of the measured coil current into a digital voltage signal. The digital voltage signal is read as an evaluation signal at a sample rate by an evaluation unit. A contactor i.e. electrical, mechanical switch, includes a response time and a bounce time when switching on, and a fall time when switching off. The sample rate amounts to multiple inverse bounce times and inverse fall time. The evaluation signal is evaluated by the evaluation unit in a predetermined evaluation time space. Independent claims are also included for the following: (1) a method for diagnosing a contactor for an electrical device (2) a hybrid or electric car.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Vorrichtung und ein Verfahren zur Diagnose eines Schützes, insbesondere in einem Hybrid- oder Elektrofahrzeug.The invention relates to an electrical device and a method for diagnosing a contactor, in particular in a hybrid or electric vehicle.

Ein Schütz ist ein elektromechanischer Schalter mit dem Stromflüsse hoher Leistungen in einem Arbeitsstromkreis geschaltet werden. Das Schütz wird über einen Steuerstromkreis bei weitaus niedrigerer elektrischer Leistung als im Arbeitsstromkreis betätigt. Schütze werden insbesondere im Hochvolt-Bordnetz von Elektrofahrzeugen oder Hybridfahrzeugen als Schließer eingesetzt, um die zwischen einer elektrischen Maschine, einer Hochvoltbatterie und einer Ladeelektrik fließende elektrische Leistung im Bereich mehrerer Kilowatt zuverlässig und mit galvanischer Trennung zu schalten. Dabei ist der Steuerstromkreis des Schützes meist Bestandteil des konventionellen Fahrzeugbordnetzes im Niedervoltbereich. Schütze weisen eine begrenzte Lebensdauer auf, die in erster Linie auf den Verschleiß der Arbeitskontakte und des Joches zurückgeführt werden kann. Beim Schaltvorgang kann es zwischen den Arbeitskontakten und dem Joch zur Bildung von Lichtbögen kommen. Die Bildung von Bogenentladung wird durch eine Inertgas-Atmosphäre des Schützes unterdrückt. Ferner verfügen Hochleistungsschütze, die orientiert im Arbeitsstromkreis verschaltet werden, über einen Löschmagneten, der den Lichtbogen über dessen induziertes Magnetfeld weitet. Eine Bogenentladung schädigt die Kontakte aufgrund der enormen thermischen und elektrischen Belastung. An den Stellen der Abreißfunken kann es lokal zum Schmelzen der Kontakte und zum Kontaktabbrand kommen. Im Extremfall kann es zum Verkleben eines Arbeitskontaktes mit dem Joch kommen, so dass das Joch und der Anker feststehen und das Schütz nicht mehr schaltet.A contactor is an electromechanical switch with which high power currents are switched in a working circuit. The contactor is operated via a control circuit at much lower electrical power than in the working circuit. Contactors are used in particular in the high-voltage electrical system of electric vehicles or hybrid vehicles as normally open to reliably switch between an electric machine, a high-voltage battery and a charging electrical power in the range of several kilowatts and with galvanic isolation. The control circuit of the contactor is usually part of the conventional vehicle electrical system in the low voltage range. Contactors have a limited life, which can be attributed primarily to the wear of the working contacts and the yoke. During the switching process, it can come between the working contacts and the yoke to form arcing. The formation of arc discharge is suppressed by an inert gas atmosphere of the contactor. Furthermore, high-performance contactors, which are oriented in the working circuit, are connected to a quenching magnet, which widens the arc via its induced magnetic field. An arc discharge damages the contacts due to the enormous thermal and electrical load. At the points of the Abreißfunken it can come locally to the melting of the contacts and the contact erosion. In extreme cases, it may come to sticking a make contact with the yoke, so that the yoke and the anchor are fixed and the contactor does not switch.

Nach dem Stand der Technik erfolgt im Arbeitsstromkreis eine Messung des elektrischen Potentials vor dem Schütz und nach dem Schütz, um über die Potentialdifferenz zwischen der Messstelle vor dem Schütz und der Messstelle nach dem Schütz eine galvanische Verbindung durch ein verklebtes Schließer-Schütz zu detektieren. Diese Art der Schützdiagnose ist zwar überaus robust, verfügt jedoch über gravierende Nachteile. Die Spannungsmessung vor und nach dem Schütz hat bei der Anwendung in der Automobilindustrie aufgrund von Sicherheitsanforderungen unter galvanischer Trennung zu erfolgen. Die Bauteile müssen hochspannungsfähig ausgebildet sein. Der Bedarf an Bauraum, der im Automobilbau stets knapp bemessen ist, ist bei derartigen Komponenten höher anzusetzen als bei vergleichbaren Komponenten im Niedervolt-Bordnetz. Ähnliches gilt für die Kosten.According to the prior art, a measurement of the electrical potential in front of the contactor and after the contactor in order to detect a galvanic connection through a bonded normally open contactor via the potential difference between the measuring point before the contactor and the measuring point after the contactor. Although this type of contactor diagnosis is extremely robust, it has serious disadvantages. The voltage measurement before and after the contactor has to be carried out under galvanic isolation when used in the automotive industry due to safety requirements. The components must be designed high voltage capable. The need for installation space, which is always tight in the automotive industry, is higher for such components than comparable components in the low-voltage electrical system. The same applies to the costs.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zur Diagnose eines Schützes, insbesondere für Hybrid- und Elektrofahrzeuge anzugeben.It is an object of the invention to provide an improved apparatus and method for diagnosing a contactor, especially for hybrid and electric vehicles.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine elektrische Vorrichtung gemäß Anspruch 1. Ferner wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 4. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen.This object is achieved by an electrical device according to claim 1. Further, the object is achieved by a method according to claim 4. Advantageous embodiments and further developments of the invention will become apparent from the other claims.

Erfindungsgemäß und gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist die elektrische Vorrichtung, die eine Auswerteeinheit und ein Schütz, umfasst, wobei das Schütz einen Steuerstromkreis mit einer Spule aufweist, mit dem das Schütz einschaltbar und ausschaltbar ist, unter anderem dadurch charakterisiert, dass die elektrische Vorrichtung ein Messmittel zum Messen des Spulenstroms aufweist. Die elektrische Vorrichtung verfügt ferner über ein Mittel zur Wandlung des gemessenen Spulenstroms in ein digitales Spannungssignal, das von der Auswerteeinheit mit einer Abtastrate als Auswertesignal einlesbar und in einem Auswertezeitraum auswertbar ist. Das Schütz weist beim Einschalten eine Ansprechzeit und eine Prellzeit und beim Ausschalten eine Abfallzeit auf, wobei die Abtastrate ein Vielfaches der inversen Prellzeit und ein Vielfaches der inversen Abfallzeit beträgt.According to the invention and according to the preamble of claim 1, the electrical device, which comprises an evaluation unit and a contactor, wherein the contactor comprises a control circuit with a coil, with which the contactor is switched on and off, among other characterized in that the electrical device having a measuring means for measuring the coil current. The electrical device furthermore has a means for converting the measured coil current into a digital voltage signal which can be read by the evaluation unit at a sampling rate as an evaluation signal and evaluated in an evaluation period. The contactor has a response time and a bounce time when it is turned on and a fall time when it is turned off, the sampling rate being a multiple of the inverse bounce time and a multiple of the inverse fall time.

Der besondere Vorteil besteht darin, dass der Stromverlauf im Steuerstromkreis aufgezeichnet wird und ausgewertet werden kann. Das auswertbare Spannungssignal wird in dem Auswertezeitraum mit einer Rate abgetastet, die so hoch ist, dass das Schalten des Schützes zeitlich aufgelöst wird.The particular advantage is that the current profile is recorded in the control circuit and can be evaluated. The evaluable voltage signal is sampled in the evaluation period at a rate that is so high that the switching of the contactor is temporally resolved.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist das Schütz einen magnetischen Anker auf und eine Spule, die durch einen Ansprechstrom charakterisiert ist. Falls ein durch die Spule fließender Strom, der Spulenstrom, die Stromstärke des Ansprechstroms in Richtung höherer, positiver Stromstärken erreicht, schaltet das Schütz durch eine Bewegung des Ankers ein. Die Spule ist auch durch einen Haltestrom charakterisiert ist. Falls der fließende Spulenstrom in Richtung höherer, positiver Stromstärken mindestens dem Haltestrom entspricht, verbleibt das Schütz im eingeschalteten Zustand. Außerdem umfasst die elektrische Vorrichtung eine Spannungsquelle und eine Steuereinheit. Mit der Steuereinheit und der Spannungsquelle ist an der Spule eine Ansprechspannung anlegbar, wobei bei angelegter Ansprechspannung der Spulenstrom mindestens die Stärke des Ansprechstroms erreicht. Die Spule ist von der Spannungsquelle bei einer Haltspannung mit der Steuereinheit trennbar. Bei der Haltespannung erreicht der Spulenstrom eine Stromstärke, die in Richtung höherer Stromstärken mindestens dem Haltestrom entspricht.According to a particularly preferred embodiment, the contactor has a magnetic armature and a coil which is characterized by a response current. If a current flowing through the coil, the coil current, reaches the current strength of the operating current in the direction of higher, positive currents, the contactor will switch on by a movement of the armature. The coil is also characterized by a holding current. If the flowing coil current in the direction of higher, positive currents at least equal to the holding current, the contactor remains in the on state. In addition, the electrical device comprises a voltage source and a control unit. With the control unit and the voltage source, a response voltage can be applied to the coil, wherein at applied Ansprechspannung the coil current reaches at least the strength of the operating current. The coil is separable from the voltage source at a holding voltage with the control unit. At the holding voltage of the coil current reaches a current, the in the direction of higher currents at least equal to the holding current.

Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, dass das Schütz und damit der Schaltzustand in dem durch das Schütz geschalteten Arbeitsstromkreis mit der Steuereinheit steuerbar ist.This embodiment has the advantage that the contactor and thus the switching state in the working circuit connected by the contactor can be controlled with the control unit.

Nach einer bevorzugten Variante der Erfindung umfasst die elektrische Vorrichtung eine Freilaufdiode, die der Spule parallel geschaltet ist.According to a preferred variant of the invention, the electrical device comprises a freewheeling diode, which is connected in parallel to the coil.

Die Freilaufdiode ermöglicht den Fluss eines Spulenstroms mit positiver Stromstärke, das heißt eines Stroms mit einer dem Haltestrom und dem Ansprechstrom gleichgerichteten Flussrichtung bei abgetrennter Spannungsquelle.The freewheeling diode allows the flow of a positive current coil current, that is, a current having a flow direction rectified and the response current rectified with the power source disconnected.

Besonders vorteilhaft kann es auch sein, wenn an der Spule die Ansprechspannung zum Einschalten des Schützes angelegt wird und der Auswertezeitraum zwischen einem ersten Zeitpunkt und einem zweiten Zeitpunkt beginnt. Dabei ist der erste Zeitpunkt durch das Anlegen der Ansprechspannung gegeben und der zweite Zeitpunkt durch das Erreichen der Ansprechzeit nach dem ersten Zeitpunkt. Der Auswertezeitraum endet zwischen einem dritten Zeitpunkt und einem vierten Zeitpunkt, wobei der dritte Zeitpunkt durch das Erreichen der Summe aus der Ansprechzeit und der Prellzeit nach dem ersten Zeitpunkt gegeben ist und der vierte Zeitpunkt durch einen Zeitpunkt, der dem dritten Zeitpunkt zeitlich später folgt und zu dem der Spulenstrom den Spulensättigungsstrom in Richtung höherer, positiver Stromstärken unterschreitet.It can also be particularly advantageous if the response voltage for switching on the contactor is applied to the coil and the evaluation period begins between a first time and a second time. The first time is given by the application of the operating voltage and the second time by reaching the response time after the first time. The evaluation period ends between a third time and a fourth time, wherein the third time is given by reaching the sum of the response time and the bounce time after the first time and the fourth time by a time that follows the third time later and to the coil current falls below the coil saturation current in the direction of higher, positive current intensities.

Alternativ wird bei einem Schütz mit parallel geschalteter Freilaufdiode die Spule zum Ausschalten des Schützes von der Haltespannung getrennt. Dann beginnt der Auswertezeitraum zu einem ersten Zeitpunkt, der durch die Trennung der Haltespannung gegeben ist. Der Auswertezeitraum endet zwischen einem zweiten Zeitpunkt und einem dritten Zeitpunkt. Der zweite Zeitpunkt durch die Abfallzeit mit Bezug zum ersten Zeitpunkt gegeben.Alternatively, in the case of a contactor with a freewheeling diode connected in parallel, the coil for disconnecting the contactor is disconnected from the holding voltage. Then the evaluation period begins at a first time, which is given by the separation of the holding voltage. The evaluation period ends between a second time and a third time. The second time given by the fall time with reference to the first time.

Der dritte Zeitpunkt ist dadurch charakterisiert, dass der dritte Zeitpunkt dem zweiten Zeitpunkt später folgt und der Spulenstrom zum dritten Zeitpunkt nicht verschwindet.The third time is characterized in that the third time follows the second time later and the coil current does not disappear at the third time.

Vorzugsweise wird im Auswertezeitraum der Gradient des Spulenstroms gebildet und das das Vorzeichen des Gradienten im Auswertezeitraum ausgewertet. Bei konstantem Vorzeichen des Gradienten im Auswertezeitraum wird von der Auswerteeinheit ein fehlerhafter Zustand des Schützes erkannt oder gemeldet. Bei einer einmaligen Änderung des Vorzeichens des Gradienten im Auswertezeitraum wird ein fehlerhafter Zustand des Schützes erkannt oder gemeldet. Bei einer mehr als zweimaligen Änderung des Vorzeichens des Gradienten im Auswertezeitraum wird ebenfalls ein fehlerhafter Zustand des Schützes erkannt oder gemeldet.The gradient of the coil current is preferably formed in the evaluation period and the sign of the gradient evaluated in the evaluation period. With a constant sign of the gradient in the evaluation period, the evaluation unit detects or reports a faulty status of the contactor. In case of a single change of the sign of the gradient in the evaluation period, a faulty status of the contactor is detected or reported. If the sign of the gradient changes more than twice in the evaluation period, a faulty status of the contactor is also detected or reported.

Mit diesem besonders vorteilhaften Verfahren ist es möglich, fehlerhafte Zustände des Schützes auf Basis einer Strommessung im Steuerstromkreis zu erkennen. Bei einem fehlerfreien Schütz kommt wird durch die Bewegung des Ankers der Spulenstrom derart beeinflusst, dass der Stromverlauf im Auswertezeitraum ein lokales Maximum und ein lokales Minimum aufweist. Dies ist gleichbedeutend mit einem zweimaligen Wechsel des Vorzeichens des Gradienten des zeitlichen Stromverlaufs in der Spule.With this particularly advantageous method, it is possible to detect faulty states of the contactor on the basis of a current measurement in the control circuit. In the case of a fault-free contactor, the movement of the armature influences the coil current in such a way that the current profile has a local maximum and a local minimum in the evaluation period. This is equivalent to a two-time change of the sign of the gradient of the time course of current in the coil.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird bei konstantem Vorzeichen des Gradienten des Spulenstroms der fehlerhafte Zustand des Schützes als unbeweglicher Anker des Schützes diagnostiziert.According to a further embodiment, with a constant sign of the gradient of the coil current, the faulty state of the contactor is diagnosed as a stationary armature of the contactor.

Ein unbeweglicher Anker hat zur Folge, dass der Anker zu keiner signifikanten Änderung des magnetischen Flusses durch die Spule auf. Somit bleibt zumindest das Vorzeichen des Gradienten des Spulenstroms unbeeinflusst.An immovable anchor causes the armature to not significantly change the magnetic flux through the coil. Thus, at least the sign of the gradient of the coil current remains unaffected.

Außerdem ist das Verfahren besonders wirkungsvoll, wenn das Auswertesignal im Auswertezeitraum von der Auswerteeinheit vor der Bildung des Gradienten zur Rauschunterdrückung gefiltert wird.In addition, the method is particularly effective if the evaluation signal is filtered by the evaluation unit in the evaluation period before the formation of the gradient for noise suppression.

Filterfunktionen bewirken, dass das Auswertesignal des gemessenen Spulenstroms geglättet wird. Dadurch wird verhindert, dass statistische Schwankungen der Strommessung bei der Auswertung des Gradienten mit einem Vorzeichenwechsel einhergehen. Da sich diese statistischen Schwankungen mit der Frequenz der Abtastrate ereignen, kann der Filter auf einer Fourier-Transformation des Auswertesignal beruhen. Zwischen dem Strommessmittel und der Auswerteeinheit kann alternativ eine als Tiefpass-Filter wirkende Elektronik verschaltet sein.Filter functions cause the evaluation signal of the measured coil current to be smoothed. This prevents statistical fluctuations in the current measurement during the evaluation of the gradient from being accompanied by a change of sign. Since these statistical fluctuations occur with the frequency of the sampling rate, the filter can be based on a Fourier transformation of the evaluation signal. Alternatively, acting as a low-pass filter electronics can be interconnected between the current measuring means and the evaluation.

Weiterhin kann ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug die elektrische Vorrichtung umfassen, wobei das Hybrid- oder Elektrofahrzeug über ein Hochvolt-Bordnetz und ein Niedervolt-Bordnetz verfügt. Das Schütz schaltet elektrische Leistung im Hochvolt-Bordnetz als Arbeitsstromkreis schaltet, der Steuerstromkreis ist jedoch Teil des Niedervolt-Bordnetzes des Fahrzeugs. Einem Steuergerät oder mehreren Steuergeräten des Fahrzeugs oder eines Fahrzeugteilsystems sind die Funktionen der Steuereinheit und der Auswerteeinheit zugewiesen. Die elektrische Vorrichtung ist mit dem obig geschilderten Verfahren zur Diagnose des Schützes betreibbar. Der Fahrer des Fahrzeugs nimmt von einem etwaigen fehlerhaften Zustand des Schützes durch eine Fehlermeldung. Alternativ oder zusätzlich erfolgt ein Fehlereintrag in einem auslesbaren Steuergerät erfolgt.Furthermore, a hybrid or electric vehicle may include the electrical device, wherein the hybrid or electric vehicle has a high-voltage electrical system and a low-voltage electrical system. The contactor switches electrical power in the high-voltage on-board electrical system as a working circuit, but the control circuit is part of the low-voltage vehicle electrical system. A controller or a plurality of control devices of the vehicle or a vehicle subsystem are assigned the functions of the control unit and the evaluation unit. The electrical device is operable with the above-described method of diagnosing the contactor. The driver of the vehicle takes from a possible faulty condition of the contactor by a Error message. Alternatively or additionally, an error entry takes place in a readable control unit.

Das Verfahren bietet dem Fahrer des Fahrzeugs den besonderen Vorteil, dass ihm beispielsweise eine Verklebung des Schützes als Check-Control-Meldung im Kombi-Instrument des Fahrzeugs in Form einer Handlungsanweisung zumindest indirekt angezeigt wird. Die Handlungsanweisung kann den Fahrer auf das Aufsuchen einer Werkstatt oder des Services ohne eine detaillierte Fehlerspezifikation hinweisen.The method offers the driver of the vehicle the particular advantage that, for example, a bonding of the contactor as a check-control message in the instrument cluster of the vehicle in the form of an action is displayed at least indirectly. The action statement may alert the driver to visiting a workshop or service without a detailed error specification.

Im Folgenden wird anhand der beigefügten Zeichnungen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Daraus ergeben sich weitere Details, bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung. Im Einzelnen zeigen schematischHereinafter, a preferred embodiment of the invention will be described with reference to the accompanying drawings. This results in further details, preferred embodiments and further developments of the invention. In detail, show schematically

1 Verlauf des Spulenstroms I bei beweglichem Anker gegen die Zeit t 1 Course of the coil current I with movable armature against the time t

2 Verlauf des Spulenstroms I bei feststehendem Anker gegen die Zeit t 2 Course of the coil current I with a fixed armature against the time t

Ein Schütz ist ein elektrisch betätigter, mechanischer Schalter zum Schalten großer Leistungen. Schütze werden beispielsweise in Hochvoltbordnetzen von Hybrid- oder Elektrofahrzeugen eingesetzt, um die elektrischen Leistung einer Hochvoltbatterie oder einen elektrischen Maschine zu schalten. Ein Schütz verfügt über zwei Schaltstufen (ein/aus), die üblicherweise monostabil angesteuert werden. Dies bedeutet, dass eine der beiden Schaltstufen eine stabile Ruhestellung darstellt. Die andere Stellung wird als Arbeitsstellung bezeichnet. Diese kann nur unter Aufwendung einer Kraft aufrecht erhalten werden, andernfalls kehrt das Schütz in die Ruhestellung zurück. Ein Schütz verfügt über Hauptstromkontakte oder Arbeitsstromkontakte, die in dem Stromkreis verschaltet sind, in dem hohe Leistungen zu schalten sind. Dieser wird als Arbeitsstromkreis bezeichnet. Außerdem verfügt das Schütz über Steueranschlüsse, die in einem weiteren Stromkreis verschaltet sind. Dieser Steuerstromkreis ist für geringere Leistungen ausgelegt. Am Beispiel eines Elektrofahrzeugs kann der Arbeitsstromkreis Spannungen von einigen hundert Volt mit Spitzenströmen bis zu einigen hundert Ampere aufweisen. Der Steuerstromkreis ist meist Teil des Niedervolt-Bordnetzes bei einer Spannungslage von 14 Volt.A contactor is an electrically operated, mechanical switch for switching high power. Contactors are used for example in high-voltage on-board networks of hybrid or electric vehicles to switch the electrical power of a high-voltage battery or an electric machine. A contactor has two switching stages (on / off), which are usually controlled monostable. This means that one of the two switching stages represents a stable rest position. The other position is called working position. This can be maintained only by applying a force, otherwise the contactor returns to the rest position. A contactor has main power contacts or normally open contacts connected in the circuit where high power is to be switched. This is called a working circuit. In addition, the contactor has control connections, which are interconnected in another circuit. This control circuit is designed for lower power. Using the example of an electric vehicle, the working circuit can have voltages of a few hundred volts with peak currents up to a few hundred amperes. The control circuit is usually part of the low-voltage electrical system at a voltage of 14 volts.

Ohne Beschränkung der Allgemeinheit wird weiterhin ein Schließer-Schütz oder NO-Schütz (NO für normally open) betrachtet. Da ein Schütz hohe elektrische Leistungen im Bereich mehrerer Kilowatt schaltet, sind besonders die Arbeitskontakte, über die der Hauptstrom fließt, und das Joch, das die beiden Arbeitskontakte im geschlossenen Zustand galvanisch miteinander verbindet, enormen thermischen und elektrischen Belastungen ausgesetzt. So können beim Trennen der Kontakte, d. h. beim Übergang in den Ruhezustand, Abreißfunken und Schaltlichtbögen auftreten. Durch Ionisation des Mediums zwischen dem Joch und den Arbeitskontakten bei noch nicht ausreichend weit geöffnetem Schalter, d. h. bei zu geringem Abstand zwischen dem Joch und den Kontakten, wird der zu unterbrechenden Stromfluss über eine Bogenentladung weiter aufrecht erhalten. Diese auch als Störlichtbögen bezeichneten Gasentladungen führen zu hohen Temperaturen an den Abrisspunkten der Kontakte, wodurch diese geschädigt werden können.Without loss of generality, a NO contactor or NO contactor (NO for normally open) is still considered. Since a contactor switches high electrical power in the range of several kilowatts, the working contacts, through which the main current flows, and the yoke, which galvanically connects the two working contacts in the closed state, are exposed to enormous thermal and electrical loads. So when disconnecting the contacts, d. H. when transitioning to hibernation, Abreißfunken and switching arcs occur. By ionization of the medium between the yoke and the working contacts with not yet sufficiently wide open switch, d. H. if the gap between the yoke and the contacts is too small, the current flow to be interrupted is continued via an arc discharge. These gas discharges, also referred to as arcing faults, lead to high temperatures at the break-off points of the contacts, as a result of which they can be damaged.

Störlichtbögen führen zu Kontaktverschleiß. Wird der Lichtbogen nicht schnell genug unterbunden oder gelöscht, führt dies insbesondere bei hohen Strömen und Spannungen zur Zerstörung der Schaltkontakte durch Kontaktabbrand. Um derartige Schädigungen an den Kontakten zu verhindern, befinden sich die Schaltkontakte in einer Stickstoffatmosphäre. Ferner verfügen Schütze über eine magnetische Lichtbogenlöschung. Das nach dem Biot-Savart-Gesetz entstehende Magnetfeld einer Stromdichte, die in dem vorliegenden Fall durch den Lichtbogen gegeben ist, wird durch einen im Bereich der Arbeitskontakte oder des Joches befindlichen Löschmagneten ausgelöscht. Die beiden Magnetfelder, d. h. das Magnetfeld des Lichtbogens und das Magnetfeld des Löschmagneten sind derart ausgerichtet, dass sich ihre Pole abstoßen und der Lichtbogen bis zum „Abreißen” der leitenden Verbindung im ionisierten Medium geweitet wird. Deshalb werden Schütze mit einer vorgegebenen Orientierung in einen Stromkreis integriert, d. h. ein Schütz wird sowohl im Steuerstromkreis als auch im Arbeitsstromkreis einer vorgegebenen Stromflussrichtung durchflossen. Dadurch ist das Magnetfeld einer auftretenden Bogenentladung insbesondere gegenüber dem Löschmagneten definiert.Arc flashes lead to contact wear. If the arc is not prevented or extinguished fast enough, this leads to destruction of the switching contacts due to contact erosion, especially at high currents and voltages. To prevent such damage to the contacts, the switch contacts are in a nitrogen atmosphere. Furthermore, contactors have a magnetic arc extinguishing system. The resulting according to the Biot-Savart law magnetic field of a current density, which is given in the present case by the arc is extinguished by an erasing magnet located in the region of the working contacts or the yoke. The two magnetic fields, d. H. the magnetic field of the arc and the magnetic field of the quenching magnet are aligned so that their poles repel each other and the arc is widened until the conductive compound is "torn off" in the ionized medium. Therefore, contactors with a given orientation are integrated into a circuit, i. H. a contactor is traversed both in the control circuit and in the working circuit of a predetermined current flow direction. As a result, the magnetic field of an occurring arc discharge is defined in particular with respect to the extinguishing magnet.

Unabhängig von diesen Maßnahmen kann es zu Bogenentladungen kommen, die die Kontakte schädigen. Neben der langfristigen Alterung der Kontakte mit Lebensdauereinbußen kann es zum spontanen Defekt des Schützes kommen. Dies ist insbesondere der Fall, wenn sehr hohe Temperaturen an den Abrissstellen der Kontakte zum lokalen Anschmelzen des Materials führen und die Kontakte dadurch verkleben. Der Schütz öffnet nicht mehr kontrolliert und bleibt „quasistabil” im geschlossenen Zustand, wobei an sich die geöffnete Schaltstellung die monostabile Position des Schützes markiert.Irrespective of these measures, arcing may occur, damaging the contacts. In addition to the long-term aging of the contacts with loss of life can lead to the spontaneous failure of the contactor. This is particularly the case when very high temperatures at the break points of the contacts lead to local melting of the material and thereby stick the contacts. The contactor does not open controlled and remains "quasi-stable" in the closed state, in which the open switch position marks the monostable position of the contactor.

Das Verkleben eines Schützes ist im Arbeitsstromkreis einfach detektierbar. Eine Spannungsmessung auf beiden Seiten des Schützes gegen jeweilige bestimmte Bezugspunkte elektrischen Potentials zeigt bei verschwindender Potentialdifferenz zwischen beiden Seiten an, dass beide Messstellen über den Schütz galvanisch verbunden sind. Selbst bei hohen Strömen ist eine über eine galvanische Verbindung auftretende Potentialdifferenz, wie sie in einem Schließer-Schütz hergestellt wird, äußerst gering. In Ausnahmefällen kann selbst bei verklebtem Schütz bei Stromfluss eine hohe Potentialdifferenz abfallen, falls beispielsweise ein Kontaktanbrand zu einem erhöhten Übergangswiderständen führt. Auch dieser Fall wird üblicherweise detektiert, da die Messung der Spannungen in Wechselwirkung mit einer Ansteuer-Routine der Schütze erfolgt. Dann kann messtechnisch ein Zusammenhang zwischen einer Änderung der Potentialdifferenz auf beiden Seiten des Schützes und dem Schalten des Schützes durch die Ansteuerung hergestellt werden. Die korrekte Funktionalität des Schützes kann auf diese Weise diagnostiziert werden. Die Ansteuer-Routine kommt insbesondere bei einer allpoligen Trennung im Hochvolt-Bordnetz zum Einsatz, d. h. bei einer Auftrennung des Hochvoltstromkreises am Pluspol und am Minuspol der Hochvoltbatterie. Eine Potentialmessung zu beiden Seiten des Schützes ist mit einem erhöhten technischenThe bonding of a contactor is easily detectable in the working circuit. A voltage measurement on both sides of the contactor against respective specific reference points of electrical potential shows at vanishing potential difference between both sides that both measuring points are galvanically connected via the contactor. Even at high currents, a potential difference occurring via a galvanic connection, as is produced in a make contactor, is extremely low. In exceptional cases, a high potential difference can drop even if the contactor is glued in the event of current flow, if, for example, a contact firing leads to an increased contact resistance. This case is also usually detected, since the measurement of the voltages takes place in interaction with a contactor control routine. Then, metrologically, a relationship between a change in the potential difference on both sides of the contactor and the switching of the contactor can be made by the control. The correct functionality of the contactor can be diagnosed in this way. The control routine is used in particular in the case of all-pole disconnection in the high-voltage on-board electrical system, ie in the case of a separation of the high-voltage circuit at the positive pole and at the negative pole of the high-voltage battery. A potential measurement on both sides of the contactor is with an increased technical

Aufwand verbunden, da diese Messung im Hauptstromkreis erfolgt. Die Spannungsmessung in einem Hochvolt-Stromkreis erfordert einen bestimmten schaltungstechnischen Aufwand, der zum Beispiel auch eine galvanische Trennung zwischen Messstelle und Messmittel vorsieht. Dass damit erhöhte Kosten und ein erhöhter Bauraumbedarf einhergehen, ist offensichtlich. Für Anwendungen in einem Fahrzeug entstehen dadurch besonders nachteilige Auswirkungen.Expenses connected, since this measurement takes place in the main circuit. The voltage measurement in a high-voltage circuit requires a certain circuit complexity, which, for example, also provides a galvanic separation between measuring point and measuring device. That this involves increased costs and increased space requirements is obvious. For applications in a vehicle caused by this particularly adverse effects.

Als Verbesserung kann angeführt werden, eine Maßnahme zur Erkennung einer möglichen Verklebung des Schützes in den Ansteuerkreis zu integrieren. Bei einem verklebten Schütz nimmt der Anker relativ zur Spule eine feste Position ein. Der Anker ist nicht mehr beweglich. Ein feststehender Anker ist gegenüber einem beweglichen Anker am Spulenstrom beim Einschalten des Schließers oder an der Induktionsspannung der Spule bzw. dem Induktionsstrom durch eine parallele Freilaufdiode beim Ausschalten des Schließers erkennbar. Ohne Beschränkung der Allgemeinheit wird, soweit nicht anderweitig erwähnt, diese Maßnahme am Beispiel des Einschaltstroms des Schließers in 1 näher erläutert. Im unverklebten Zustand ist der Anker zunächst frei gegen die Spule beweglich. Falls die Spule in der Betriebsstromrichtung bestromt wird, kommt es durch die Gegeninduktionsspannung der Spule nach der Lenz'schen Regel nach dem Einschalten des Spulenstroms zu einem langsamen Stromanstieg mit exponentiellem Verlauf, siehe Abschnitt 1 in 1. Durch das sich aufbauende Magnetfeld tritt der Anker mit dem Magnetfeld der Spule in Wechselwirkung. Dabei kann es sich um einen (zunächst) nach außen unmagnetischen Ferromagneten oder einen Permanentmagneten handeln, der in einer bestimmten Richtung relativ zur Ausrichtung des Spulenmagnetfelds, die durch die Richtung des Spulenstroms gegeben ist, angeordnet ist. Alternativ ist auch ein paramagnetisches Material als Ankermaterial denkbar. Unabhängig von der genauen Ausführungsform des Ankers wird der Anker, sobald der Ansprechstroms des Schützes nach dem Einschalten des Spulenstroms erreicht ist, in die Arbeitsposition geschaltet, indem der zunächst außerhalb der Spule befindliche Anker in die Spule oder in Richtung der Spule oder eines Spuleneisenkerns gezogen wird. Die Bewegung des Ankers zeigt sich im Stromverlauf des Spulenstroms durch einen negativen Gradienten. Dieser Effekt ist ebenfalls auf die Lenz'sche Regel zurückzuführen, d. h. in der Spule wird eine Gegenspannung induziert, die gegen die magnetische Flussänderung, die sich durch den sich in die Spule bewegenden Anker ergibt, gerichtet ist. Da diese durch die Ankerbewegung verursachte Flussänderung in die gleiche Richtung wirkt wie der Aufbau des magnetischen Flusses durch den Spulenstrom, bewirkt die Ankerbewegung einen Stromabfall in der Spule gemäß Abschnitt 2 in 1, um der Flussänderung entgegen zu wirken. Hat der Anker die Arbeitsposition erreicht, steigt der Strom in Abschnitt 3 des Stromverlaufs in 1 weiter an, was dem Verhalten in Abschnitt 1 in 1 entspricht. Allerdings erfolgt der Stromanstieg in Abschnitt 3 aufgrund der infolge der Ortsänderung des Ankers geringfügig geänderten Gesamtinduktivität im Spulenbereich mit flacherer Steigung als in Abschnitt 1. Um den Anker in der Arbeitsposition zu halten, ist ein Spulen-Haltestrom ausreichend, der kleiner als der Ansprechstrom des Schützes ist. Bei der Ansteuerung des Schützes kann dies beispielsweise durch eine pulsweitenmodulierte Ansteuerung der Spule berücksichtigt werden.As an improvement can be cited to integrate a measure to detect a possible bonding of the contactor in the drive circuit. In a bonded contactor, the armature assumes a fixed position relative to the coil. The anchor is no longer movable. A fixed armature can be seen with respect to a movable armature on the coil current when switching on the closer or at the induction voltage of the coil or the induction current through a parallel freewheeling diode when turning off the closer. Unless otherwise stated, this measure is based on the inrush current of the closer in 1 explained in more detail. In unglued condition, the armature is initially free to move against the coil. If the coil is energized in the operating current direction, the counterinduction voltage of the coil according to Lenz's rule causes a slow increase in current with an exponential curve after switching on the coil current, see Section 1 in FIG 1 , Due to the build-up magnetic field, the armature interacts with the magnetic field of the coil. It may be a (first) outwardly non-magnetic ferromagnet or a permanent magnet, which is arranged in a certain direction relative to the orientation of the coil magnetic field, which is given by the direction of the coil current. Alternatively, a paramagnetic material as an anchor material is conceivable. Regardless of the exact embodiment of the armature, as soon as the contactor's operating current has reached the coil current, the armature is switched to the working position by pulling the armature, which is initially outside the coil, into the coil or towards the coil or a coil iron core , The movement of the armature is reflected in the current flow of the coil current by a negative gradient. This effect is also due to the Lenz's rule, ie in the coil, a reverse voltage is induced, which is directed against the magnetic flux change, which results from the armature moving in the coil. Since this flux change caused by the armature movement acts in the same direction as the build-up of the magnetic flux through the coil current, the armature movement causes a current drop in the coil according to section 2 in FIG 1 to counteract the flow change. Once the anchor has reached the working position, the current in section 3 of the current profile rises 1 next to what the behavior in Section 1 in 1 equivalent. However, the current increase in section 3 is due to the slightly changed total inductance in the coil region with a shallower slope than in section 1 due to the location change of the armature. In order to maintain the armature in the working position, a coil holding current is less than the contactor's operating current is. When activating the contactor, this can be taken into account, for example, by a pulse-width-modulated control of the coil.

2 zeigt den Stromverlauf einer Schützspule bei feststehendem, d. h. insbesondere verklebtem Anker. Da der Anker nicht beweglich ist, bewirkt die Wechselwirkung des Ankermagnetfelds mit dem Spulenmagnetfelds keine Änderung des Gradienten des Stromverlaufs bei Bestromung der Schützspule. Der Spulenstrom steigt ohne Ausbildung eines lokalen Maximums und lokalen Minimums und ohne Änderung der Krümmung bis zu einer Sättigungsstromstärke an. Dies ist darauf zurückzuführen, dass der Anker keine signifikante magnetische Flussänderung in der Spule bewirkt. 2 shows the current profile of a contactor coil with a fixed, ie in particular glued anchor. Since the armature is not movable, the interaction of the armature magnetic field with the coil magnetic field causes no change in the gradient of the current flow during energization of the contactor coil. The coil current increases to a saturation current without forming a local maximum and local minimum and without changing the curvature. This is because the armature does not cause any significant magnetic flux change in the coil.

Auf dieser Tatsache basiert die Maßnahme, den Verlauf des Spulenstroms des Schützes zur Diagnose des Schützes zu verwenden. Vorausgesetzt wird eine Strommessung im Spulenstromkreis mit einer Abtastrate, die die inverse Zeitkonstante der Spule, sowie die inverse Prellzeit und die inverse Abfallzeit des Schützes um ein Vielfaches überschreitet. Durch die Überschreitung wird gewährleistet, dass die Abtastrate so hoch gewählt wird, dass das Schalten des Schützes mit dem eingelesenen Signal zeitlich aufgelöst ist. Für diese zeitliche Auflösung ist meist eine vielfache Überschreitung, d. h. eine zumindest 4,5- bis 5-fache Überschreitung ausreichend. Da bei im Hochvoltbereich für Automobilanwendungen verwendeten Schützen die Zeitkonstante der Spule, die Ansprechzeit, die Prellzeit und die Abfallzeit des Schützes in der Größenordnung von wenigen Millisekunden bis zu etwa einer Zehntelsekunde reichen, ist in diesem Anwendungsfall eine Abtastrate von zumindest fünf Kilohertz als ausreichend zu betrachten. Wird mit dieser Abtastrate der Spulenstrom gegen die Zeit aufgezeichnet (oder mit einer noch höherfrequenten Abtastrate zur besseren Darstellbarkeit des Kurvenverlaus wie in 1, so ist das Schalten des Schützes am Stromverlauf der Kurve zeitlich aufgelöst erkennbar.On this fact, the measure is based on using the course of the coil current of the contactor to diagnose the contactor. A current measurement is required in the coil circuit with a sampling rate that exceeds the inverse time constant of the coil, as well as the inverse bounce time and the inverse fall time of the contactor by a multiple. Exceeding this ensures that the sampling rate is selected so high that the switching of the contactor with the read-in signal is time-resolved. For this temporal resolution is usually a multiple overshoot, ie at least 4.5 to 5-fold excess sufficient. Since in contactors used in the high-voltage range for automotive applications, the time constant of the coil, the response time, the bounce time and the fall time of the contactor in the order of a few milliseconds to about a tenth of a second, in this application, a sampling rate of at least five kilohertz is considered sufficient , With this sampling rate, the coil current is recorded versus time (or at an even higher rate sampling rate for better depiction of the waveform as in 1 , so the switching of the contactor on the current waveform of the curve is temporally resolved recognizable.

Der Spulenstrom kann beispielsweise mit einem Hall-Sensor oder einem Shunt gemessen werden. Der gemessene Spulenstrom bzw. die dem Spulenstrom entsprechende gemessene Spannung am Shunt wird über einen Analog-Digital-Wandler zu einem digitalen Spannungssignal gewandelt. Diese digitalen Werte, die gemessenen Werten des Spulenstroms entsprechen, werden mit Hilfe eines Mikrocontrollers verarbeitet. Der Analog-Digital-Wandler und/oder der Mikrocontroller können Bestandteil eines Fahrzeugsteuergeräts oder eines Systemsteuergeräts sein. Im Rahmen der Signalverarbeitung wird der Gradient des Stromverlaufs ermittelt, beispielsweise über eine einfache Berechnung des Steigungsdreiecks aufeinanderfolgender Messpunkte. Bei schlechter Signalgüte und/oder bei sehr hoher Abtastrate können Funktionen zum Filtern von Störsignalen oder des Rauschens implementiert sein. Dies kann zum Beispiel in besonders einfacher Weise im Rahmen der Auswertung durch eine Mittelung der Steigungen einer geeigneten Anzahl aufeinanderfolgender Messpunkte in Bezug zu einem Referenzpunkt erfolgen. Alternativ kann dem Analog-Digital-Wandler auch eine Tiefpass-Schaltung vorgeschaltet sein, um statistische Schwankungen des Messsignals zu glätten.The coil current can be measured, for example, with a Hall sensor or a shunt. The measured coil current or the measured voltage corresponding to the coil current at the shunt is converted to a digital voltage signal via an analog-to-digital converter. These digital values, which correspond to measured values of the coil current, are processed by means of a microcontroller. The analog-to-digital converter and / or the microcontroller may be part of a vehicle control unit or a system control unit. As part of the signal processing, the gradient of the current profile is determined, for example via a simple calculation of the gradient triangle of successive measuring points. With poor signal quality and / or at a very high sampling rate, functions for filtering noise or noise can be implemented. This can be done, for example, in a particularly simple manner within the scope of the evaluation by averaging the slopes of a suitable number of successive measuring points in relation to a reference point. Alternatively, the analog-to-digital converter may also be preceded by a low-pass circuit in order to smooth statistical fluctuations of the measuring signal.

Der Betrachtungs- bzw. Auswertezeitraum beginnt zwischen dem Anlegen der Betriebsspannung, d. h. einer Spannung an der Spule mit der vorgegebenen Polung und der Spannungslage, auf die sich die Spezifikation der Ansprechzeit des Schützes bezieht, und dem Erreichen der Ansprechzeit nach dem Einschalten. Der Beobachtungszeitraum endet zwischen dem Zeitpunkt des Erreichens der Ansprechzeit in Summe mit der Prellzeit nach dem Einschalten dem Anlegen der Spannung und einem zu diesem Zeitpunkt späteren Zeitpunkt, zu dem der Sättigungsstrom der Spule noch nicht erreicht ist. Ohne die Allgemeinheit durch ein spezifisches Signalverarbeitungsverfahren zu beschränken, weist das Auftreten eines lokalen Maximums und eines lokales Minimums des digitalen Spannungssignals, d. h. des Spulenstromverlaufs, im Beobachtungszeitraum auf einen bestimmungsgemäßen Betrieb des Schützes hin. Mit anderen Worten zeigt ein zweimaliger Wechsel des Vorzeichens des Gradienten, in 1 von Abschnitt 1 zu Abschnitt 2 und von Abschnitt 2 zu Abschnitt 3, auf den einwandfreien Betrieb des Schützes an.The observation or evaluation period begins between the application of the operating voltage, ie a voltage at the coil with the predetermined polarity and the voltage level to which the specification of the response time of the contactor refers, and reaching the response time after switching. The observation period ends between the time of reaching the response time in total with the bounce time after switching on the application of the voltage and a later at this time point at which the saturation current of the coil is not yet reached. Without restricting the general public by a specific signal processing method, the occurrence of a local maximum and a local minimum of the digital voltage signal, ie the coil current course, in the observation period on a normal operation of the contactor. In other words, a two-fold change of the sign of the gradient, in 1 from section 1 to section 2 and from section 2 to section 3, to the proper operation of the contactor.

2 zeigt im Vergleich den Stromverlauf eines Schützes mit feststehendem oder verklebtem Anker. Der Auswertezeitraum entspricht 1. Im Unterschied zu 1 tritt im Auswertezeitraum kein Vorzeichenwechsel des Stromgradienten gegen die Zeit auf. Der Verlauf entspricht annähernd dem Gleichstrom-Einschaltverhalten einer Spule mit einfach exponentiellem Verlauf. 2 shows in comparison the current flow of a contactor with a fixed or glued anchor. The evaluation period corresponds 1 , In contrast to 1 occurs in the evaluation period no change of sign of the current gradient against time. The curve corresponds approximately to the DC switch-on behavior of a coil with a simple exponential profile.

Das Steuergerät oder der Mikrocontroller gibt bei einem Stromverlauf gemäß 2 eine Fehlermeldung aus und/oder speichert eine Fehlermeldung nichtflüchtig. Die Fehlermeldung kann ein Werkstatt ausgelesen werden. Alternativ wird sie dem Fahrer als Check-Control-Meldung oder als akustisches Signal angezeigt.The controller or the microcontroller gives according to a current curve 2 an error message and / or saves an error message non-volatile. The error message can be read out by a workshop. Alternatively, it is displayed to the driver as a check-control message or as an acoustic signal.

Das Verfahren zur Detektion eines feststehenden Ankers kann für Öffner und Schließer in gleicher Weise genutzt werden.The method for detecting a fixed armature can be used in the same way for NC and NO.

Außerdem ist das Verfahren auf den Ausschaltvorgang, d. h. dem Schalten des Schützes bei abfallendem Spulenstrom, übertragbar, falls das Schütz über eine Freilaufdiode verfügt.In addition, the process is on the turn-off, d. H. Switching the contactor with decreasing coil current, transferable, if the contactor has a freewheeling diode.

Der Auswertezeitraum ist an den Ausschaltvorgang anzupassen. Dieser beginnt mit dem Trennen der Spule von der Spannungsquelle. Der Auswertezeitraum endet zwischen dem Zeitpunkt, zu dem die Abfallzeit nach dem Ausschalten erreicht ist, und einem späteren Zeitpunkt, zu dem der Spulenstrom nach dem Abtrennen der Spannung durch die Induktionsspannung der Spule noch nicht verschwunden ist.The evaluation period is to be adapted to the switch-off process. This begins with the disconnection of the coil from the voltage source. The evaluation period ends between the time at which the fall time is reached after switching off and a later time at which the coil current has not yet disappeared after disconnecting the voltage by the induction voltage of the coil.

Falls die Spule über keine einfache Freilaufdiode, sondern z. B. über eine Zener-Diode oder eine Zener-Diode mit Freilaufdiode verfügt, ist alternativ zum Stromverlauf in der Spule der Spannungsverlauf an den Enden der Spule zu ermitteln. Die Auswertung erfolgt analog zur Betrachtung des Spulenstroms.If the coil via a simple free-wheeling diode, but z. B. has a Zener diode or a Zener diode with freewheeling diode, alternatively, to determine the current waveform in the coil of the voltage profile at the ends of the coil. The evaluation is analogous to the observation of the coil current.

Claims

Electric device with an evaluation unit and a contactor, wherein the contactor comprises a control circuit with a coil, with which the contactor can be switched on and off, characterized in that the electrical device has a measuring device for measuring the coil current, that the electrical device has a means for converting the measured coil current into a digital voltage signal, that the digital voltage signal can be read by the evaluation unit at a sampling rate as the evaluation signal, - that the contactor has a response time and a bounce time when switching on, - that the contactor has a fall time when switching off, - that the sampling rate is a multiple of the inverse bounce time, - that the sampling rate is a multiple of the inverse fall time, and - that the evaluation signal can be evaluated by the evaluation unit in a predetermined evaluation period.

Electrical device according to claim 1, characterized, - that the contactor has a magnetic armature, - that the coil is characterized by a response current at which the contactor turns on by a movement of the armature, - that the coil is characterized by a holding current at which the contactor remains in the on state, That the electrical device comprises a voltage source and a control unit, - That with the control unit and the voltage source to the coil, a response voltage can be applied, in which the coil current reaches at least the operating current, - That the coil of the voltage source at a holding voltage, wherein the coil current corresponds to at least the holding current, with the control unit is separable.

Electrical device according to claim 2, characterized, - That a freewheeling diode is connected in parallel to the coil.

Method for diagnosing a contactor for an electrical device according to claim 2, characterized, - that the response voltage for switching on the contactor is applied to the coil, - that the evaluation period begins between a first time and a second time, - That the first time is given by the application of the threshold voltage, - that the second time is given by reaching the response time after the first time, - that the evaluation period ends between a third time and a fourth time, - that the third time is given by reaching the sum of the response time and the bounce time after the first time, - That the fourth time is given by a time that follows the third time later and at which the coil current does not disappear.

A method of diagnosing a contactor for an electrical device according to claim 3, characterized, - that the coil for switching off the contactor is disconnected from the holding voltage, - that the evaluation period starts at a first date, That the first time is given by the separation of the holding voltage, - that the evaluation period ends between a second time and a third time, - that the second time is given by the time of fall after the first time, - That the third time is given by a time that follows the second time later and at which the coil current does not disappear.

Method according to one of claims 4 or 5, characterized, That the time gradient of the coil current is formed in the evaluation period on the basis of the evaluation signal, - that the sign of the gradient is evaluated in the evaluation period, That, with a constant sign of the gradient, an erroneous state of the contactor is detected or reported by the evaluation unit in the evaluation period, - that a faulty state of the contactor is detected or reported in a single change in the sign of the gradient in the evaluation period, - That a faulty state of the contactor is detected or reported in a change of the sign of the gradient more than twice in the evaluation period.

Method according to claim 6, characterized, - That is diagnosed at a constant sign of the gradient of the coil current of the faulty state of the contactor as immovable anchor.

Method according to one of claims 4 or 5, characterized, - That the evaluation signal is filtered and / or smoothed in the evaluation period of the evaluation before the formation of the gradient for noise suppression.

Hybrid or electric vehicle comprising an electrical device according to one of claims 2 or 3, characterized in that - the hybrid or electric vehicle has a high-voltage electrical system and a low-voltage electrical system, - that the contactor electrical power in the high-voltage electrical system as a working circuit switches, - that the low-voltage electrical system includes the electrical device, - that a control device or a plurality of control devices of the vehicle or a vehicle subsystem comprise the control unit and the evaluation unit, - that the electrical device with a method according to one of claims 6, 7 or 8 operable is - that the driver of the vehicle, a faulty condition of the contactor is indicated by a message or an error entry is made in a readable control unit.