DE102011083600A1 - Fahrzeug und Verfahren zur Betriebssicherheitsprüfung des Fahrzeugs - Google Patents

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    • B60L3/0023Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0069Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to the isolation, e.g. ground fault or leak current

Abstract

Das Fahrzeug ist insbesondere ein Elektro- und/oder Hybridfahrzeug. Das Fahrzeug weist zumindest einen Sensor auf, der zur Erfassung betriebssicherheitsrelevanter elektrischer Größen ausgebildet ist. Bei dem Verfahren zum Prüfen eines Fahrzeugs wird zumindest eine betriebssicherheitsrelevante elektrische Größe mittels des Sensors des Fahrzeugs erfasst.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug und ein Verfahren zum Prüfen eines Fahrzeugs.
  • Elektrische und elektronische Komponenten sind in zunehmendem Umfang Bestandteil von Fahrzeugen, insbesondere von Elektro- und Hybridfahrzeugen. Von einer Vielzahl solcher Komponenten, etwa von Motoren, Batterien und Stromwandlern, gehen zumindest potentiell Gefahren, etwa durch Stromschlag, aus.
  • Solche Gefahren beeinträchtigen die Betriebssicherheit eines Fahrzeugs. Viele betriebssicherheitsrelevante elektrische Größen werden jedoch in der Praxis nicht wirkungsvoll geprüft, da viele Funktionen, die für die Betriebssicherheit relevant sind, durch eine herkömmliche Prüfung, wie beispielsweise eine Hauptuntersuchung beim TÜV oder anderen Institutionen nicht erfasst werden. Außerdem werden die vorgenannten Gefährdungen oftmals erst spät erkannt, da Prüfungen typsicherweise in großen zeitlichen Abständen stattfinden, im Falle einer Hauptuntersuchung beispielsweise in zeitlichen Abständen von ein oder zwei Jahren. Tritt etwa ein Fehler, der für die Betriebssicherheit relevant ist, zwischen solchen Prüfungen auf, so wird dieser Fehler regelmäßig erst bei der nächsten Prüfung erkannt.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Fahrzeug und ein Verfahren zum Prüfen eines Fahrzeugs zu schaffen, mit welchen die vorgenannten Nachteile für die Betriebssicherheit eines Fahrzeugs überwunden werden können.
  • Diese Aufgabe der Erfindung wird mit einem Fahrzeug mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen sowie mit einem Verfahren zum Prüfen eines Fahrzeugs mit den in Anspruch 10 angegebenen Merkmalen gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den zugehörigen Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung angegeben.
  • Das erfindungsgemäße Fahrzeug ist insbesondere ein Elektro- und/oder Hybridfahrzeug. Das erfindungsgemäße Fahrzeug weist zumindest einen Sensor auf, der zur Erfassung zumindest einer betriebssicherheitsrelevanten elektrischen Größe ausgebildet ist.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeug lässt sich folglich dessen elektrische Betriebssicherheit mittels des zumindest einen Sensors prüfen. Mittels dieses zumindest einen Sensors kann bei Bedarf eine Prüfung in der Art einer Eigendiagnose durch das Fahrzeug selbst und/oder in der Art einer Fremddiagnose durch ein mit dem Fahrzeug verbundenes Prüfgerät erfolgen.
  • Bevorzugt ist bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeug der zumindest eine Sensor zur automatisierten oder automatischen Erfassung der zumindest einen betriebssicherheitsrelevanten Größe ausgebildet. Eine selbsttätige Überprüfung der Betriebssicherheit des Fahrzeugs ist so besonders einfach ermöglicht.
  • In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs weist das Fahrzeug ein Bordstromnetz sowie eine Karosserie auf. Dabei ist die zumindest eine betriebssicherheitsrelevante Größe bevorzugt die Güte der elektrischen Isolation des Bordstromnetzes gegenüber der Karosserie. Alternativ oder zusätzlich weist das Fahrzeug ein Bordstromnetz sowie einen Fahrzeugteil mit einem elektrisches Massepotential, nachfolgend kurz als Masse bezeichnet, auf und ist die zumindest eine betriebssicherheitsrelevante Größe die Güte der elektrischen Isolation des Bordstromnetzes gegenüber der Masse des Fahrzeugs. Alternativ oder zusätzlich zu den vorgenannten Weiterbildungen der Erfindung weist das erfindungsgemäße Fahrzeug bevorzugt ein Bordstromnetz und ein Niederspannungsnetz auf. Dabei ist die zumindest eine betriebssicherheitsrelevante Größe die Güte der elektrischen Isolation des Bordstromnetzes gegenüber dem Niederspannungsnetz. Ebenfalls bevorzugt und alternativ oder zusätzlich zu den vorgenannten Weiterbildungen der Erfindung weist das Fahrzeug ein Bordstromnetz auf und ist die zumindest eine betriebssicherheitsrelevante Größe die Güte der Isolation des Bordstromnetzes gegenüber einem im betriebsfähig montierten Zustand des Fahrzeugs berührbaren Teil des Fahrzeugs.
  • In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs weist das Fahrzeug elektrische Leitungen und/oder Kontakte auf und ist die zumindest eine betriebssicherheitsrelevante elektrische Größe der Durchgangswiderstand zumindest einer der elektrischen Leitungen und/oder Kontakte des Fahrzeugs.
  • Ferner weist das erfindungsgemäße Fahrzeug vorteilhaft eine elektrische Spannungsquelle, insbesondere eine ladbare Batteriezelle oder eine Batterie, bevorzugt eine elektrische Antriebsbatterie, auf und ist die zumindest eine betriebssicherheitsrelevante elektrische Größe zweckmäßig ein elektrischer Betriebsparameter der Spannungsquelle des Fahrzeugs, insbesondere ein Ladestrom und/oder eine Ladespannung der Spannungsquelle.
  • Vorteilhaft weist das erfindungsgemäße Fahrzeug eine Steuereinrichtung auf, die mit dem zumindest einen Sensor signalverbunden ist. Dabei ist die Steuereinrichtung ausgebildet zur Steuerung zumindest eines Betriebsmodus des Fahrzeugs in Abhängigkeit vom einem mittels des Sensors an die Steuereinheit übermittelten Signal. Zweckmäßig ist dabei die Steuereinrichtung zur Beschränkung und/oder Änderung des Betriebsmodus abhängig von der oder den erfassten betriebssicherheitsrelevanten elektrischen Größen ausgebildet.
  • Insbesondere bilden die Ladegeschwindigkeit und/oder der Spannungspegel beim Laden und/oder die momentane Leistung einer Spannungsversorgung, etwa einer Spannungsquelle wie zuvor genannt, des Fahrzeugs einen solchen Betriebsmodus. Auf diese Weise kann dann, wenn ein vom Sensor an die Steuereinrichtung übermitteltes Signal eine Gefährdung insbesondere des Fahrzeugführers oder der Fahrzeuginsassen indiziert, ein Schnellladen der Spannungsversorgung des Fahrzeugs und/oder eine Bremsenergie-Rückgewinnung/Rekuperation und/oder ein Laden des Fahrzeugs eingeschränkt oder ausgeschlossen werden.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs weist das Fahrzeug ein Hochspannungsnetz mit einem an das Hochspannungsnetz angebundenen Steuergerät auf. Dabei ist das Steuergerät dem zumindest einen Sensor zugeordnet, insbesondere ist der zumindest eine Sensor an dem Steuergerät angeordnet. Auf diese Weise kann besonders einfach eine Funktionsprüfung des Steuergeräts des Hochspannungsnetzes erfolgen, etwa in der Art eines Software-Integrationschecks oder eines Selbsttests des Steuergeräts. Insbesondere ist der zumindest eine Sensor derart ausgebildet, dass eine Erfassung betriebssicherheitsrelevanter elektrischer Größen im Betrieb des Fahrzeugs durchführbar ist. Alternativ oder zusätzlich weist das erfindungsgemäße Fahrzeug ein Signalspeisemittel auf, mittels welchem das erfindungsgemäße Fahrzeug, insbesondere ein Hochspannungsnetz des Fahrzeugs, mit Prüfsignalen beaufschlagbar ist. Insbesondere ist dieses Signalspeisemittel zur Beaufschlagung des Fahrzeugs, insbesondere eines Hochspannungsnetzes des Fahrzeugs, mit derartigen Prüfsignalen ausgebildet, welche im Normalbetrieb nicht auftreten oder auftreten können. Zusätzlich oder alternativ zum Signalspeisemittel weist das erfindungsgemäße Fahrzeug bevorzugt eine Schnittstelle zum Anschluss an ein externes, im Übrigen dem vorgenannten Signalspeisemittel entsprechendes, Signalspeisemittel, welches zur Beaufschlagung des Fahrzeugs, insbesondere eines Hochspannungsnetzes des Fahrzeugs, ausgebildet ist, auf. Zweckmäßig ist die Schnittstelle mit einem Hochspannungsnetz des Fahrzeugs signalverbunden. Somit lässt sich das Hochspannungsnetz einfach mit einem externen Signalspeisemittel signalbeaufschlagen.
  • Besonders bevorzugt weist das erfindungsgemäße Fahrzeug eine Ladeschnittstelle auf, wobei der zumindest eine Sensor mit der Ladeschnittstelle signalverbunden ist. Auf diese Weise kann eine Prüfung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs zeitgleich beim Laden einer ladbaren Energiespeichereinrichtung des Fahrzeugs erfolgen. Erfindungsgemäß sind somit deutlich verkürzte Prüfperioden zum Prüfen eines Fahrzeugs auf betriebssicherheitrelevante elektrische Größen ermöglicht, da Ladevorgänge in der Regel deutlich häufiger erfolgen als beispielsweise Hauptuntersuchungen.
  • Alternativ oder zusätzlich zur vorgenannten Weiterbildung der Erfindung weist das Fahrzeug eine Diagnoseschnittstelle auf, wobei der zumindest eine Sensor oder einer der Sensoren mit der Diagnoseschnittstelle signalverbunden ist/sind. In dieser Weiterbildung der Erfindung kann eine Prüfung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs durch Anbindung einer externen Auswerteinrichtung an die Diagnoseschnittstelle erfolgen.
  • Insbesondere weist das Fahrzeug eine ladbare elektrische Energiespeichereinheit und eine Ladeschnittstelle und/oder Diagnoseschnittstelle wie zuvor beschrieben auf, wobei eine Auswertung der zumindest einen von dem zumindest einem Sensor erfassten betriebssicherheitsrelevanten elektrischen Größe an einer Ladestation, welche zum Laden der ladbaren elektrischen Energiespeichereinheit des Fahrzeugs ausgebildet ist, erfolgt. In diesem Falle erfolgt eine Prüfung des Fahrzeugs zweckmäßig in der Art einer Fremdprüfung. Vorteilhaft kann eine Ladestation bei dieser Variante des erfindungsgemäßen Fahrzeugs bei Beginn eines Ladevorgangs zum Laden der elektrischen Energiespeichereinheit des Fahrzeugs einen Basistest durchführen. So kann beispielsweise sichergestellt werden, dass der vorgesehen Ladevorgang selbst nicht zu einem Sicherheitsproblem führen wird. Dies kann ein notwendiger Schritt vor dem eigentlichen Laden sein, unabhängig vom Bezahlmodell des Ladeinfrastrukturbetreibers.
  • Insbesondere weist das Fahrzeug ein Authentisierungsmodul auf, gegenüber welchem sich die Ladestation authentisiert und/oder das zur Authentisierung des Fahrzeugs gegenüber der Ladestation nutzbar ist. Wird beispielsweise ein Problem bei der Authentisierung festgestellt, so kann die Ladestation dies dem Fahrzeugführer signalisieren und den Ladevorgang abbrechen. Zweckmäßig sind bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeug der oder die Sensoren mit einer Lade- und/oder Diagnoseschnittstelle des Fahrzeugs signalverbunden.
  • Zweckmäßig weist das erfindungsgemäße Fahrzeug eine Auswerteinrichtung auf, welche mit dem zumindest einen Sensor signalverbunden ist und welche eine oder mehrere der mittels des oder der Sensoren erfassten Größen mit vorbestimmten Größen einem Vergleich unterzieht und abhängig vom diesem Vergleich ein Diagnosesignal bereitstellt. Dieses Diagnosesignal kann bei einer Selbstprüfung dem Fahrzeugführer mitgeteilt werden, um ihn über drohende oder eingetretene Mängel der Betriebssicherheit zu informieren. Bevorzugt ist die Auswerteinrichtung mit der Steuereinrichtung signalverbunden, sodass Betriebsmodi des Fahrzeugs von der Steuereinrichtung änderbar und/oder beschränkbar sind.
  • Beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Prüfen eines Fahrzeugs wird ein erfindungsgemäßes Fahrzeug wie vorangehend beschrieben herangezogen. Mittels des oder der Sensoren des Fahrzeugs wird die zumindest eine betriebssicherheitsrelevante elektrische Größe des Fahrzeugs erfasst.
  • Geeigneter Weise wird mittels des zumindest einen Sensors abhängig von den erfassten Größen ein Diagnosesignal ausgegeben.
  • Insbesondere wird das erfindungsgemäße Verfahren in der Art einer Fremdprüfung an dem Fahrzeug durchgeführt, d.h. mit dem Fahrzeug wird ein Prüfgerät signalverbunden, welches zum Empfang eines oder mehrerer Signale des oder der Sensoren des Fahrzeugs oder eines Diagnosesignals ausgebildet ist. In einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist das Fahrzeug mehrere Sensoren auf, welche zur Erfassung betriebssicherheitsrelevanter elektrischer Größen ausgebildet sind, wobei bei dem Verfahren mit Hilfe mehrerer Sensoren erfassten Größen mittels, insbesondere paarweise orthogonaler, Modulationen eines Signals, ein Diagnosesignal gebildet wird. Auf diese Weise können in einem einzigen Diagnosesignal Abhängigkeiten von mehreren erfassten Größen aufgelöst und rekonstruiert werden.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird oder werden bei dem Verfahren abhängig von der zumindest einen von dem zumindest einen Sensor erfassten Größe ein oder mehrere Teile des Fahrzeugs in seiner/ihrer Funktionalität modifiziert, gedrosselt oder abgestellt, insbesondere ein elektrischer Antrieb des Fahrzeugs.
  • Bevorzugt werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zumindest eine Abgasprüfung und/oder zumindest eine mechanische Prüfung durchgeführt.
  • In einer weiteren Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dieses an einem Fahrzeug mit einem Bordstromnetz durchgeführt. Dabei wird das Bordstromnetz des Fahrzeugs mit zumindest einem Prüfsignal, insbesondere zumindest einer Prüfspannung, beaufschlagt. In diesem Fall können die einen oder mehreren von dem oder den Sensoren erfassten betriebssicherheitsrelevanten elektrischen Größen mit Normgrößen oder Normbereichen für die Größen verglichen werden. Entsprechend kann beurteilt werden, ob das zumindest eine als Antwort auf das zumindest eine Prüfsignal erhaltene Signal des oder der Sensoren für die Betriebssicherheit des Fahrzeugs relevant sind.
  • Bevorzugt wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zumindest ein Teil des Fahrzeugs außer Betrieb genommen. Erfindungsgemäß können so beispielsweise hohe Prüfspannungen angelegt werden, die im Normalbetrieb nicht auftreten. Auf diese Weise führt bei dem Verfahren insbesondere die Beaufschlagung eines beim Fahrzeug vorhandenen Bordstromnetzes nicht zu einer mechanischen Bewegung des Fahrzeugs oder zu einer Beeinträchtigung oder Beschädigung elektronischer oder elektrischer Komponenten des Fahrzeugs.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
  • Die einzige Zeichnungs1 zeigt ein erfindungemäßes Elektrofahrzeug mit einem Bordstromnetz in einer schematischen Darstellung.
  • Das in 1 dargestellte Elektrofahrzeug ist als Elektroauto 5 ausgebildet. Es weist eine ladbare elektrische Fahrzeugbatterie 10 auf, die zur Speisung eines Bordstromnetzes 15 an das Bordstromnetz 15 elektrisch angebunden ist (das Bordstromnetz 15 ist in 1 dick gestrichelt dargestellt).
  • Das Bordstromnetz 15 umfasst ein Steuergerät 12 zur Ansteuerung von Lade- und Entladevorgängen der Fahrzeugbatterie 10, einen Antriebsmotor M zum Antrieb des Elektroautos 5 und ein Motorsteuergerät 20 zur Ansteuerung des Antriebsmotors M abhängig von Stellungen eines Beschleunigungs- und eines Bremspedals des Elektrofahrzeugs.
  • Die vorgenannten Komponenten sind über das Bordstromnetz 15 miteinander verbunden. Das Bordstromnetz 15 weist eine Betriebsspannung von 600 V auf (in einem nicht eigens dargestellten Ausführungsbeispiel, welches im Übrigen dem dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht, ist die Betriebsspannung des Bordstromnetzes 300 V). Das Bordstromnetz 15 ist an eine Ladeschnittstelle CI angebunden, über welche das Elektroauto 5 mit einer Ladestation verbindbar ist. Die Ladeschnittstelle CI ist dabei über das Bordstromnetz 15 mit dem Steuergerät 12 zur Ansteuerung von Lade- und Entladevorgängen der Fahrzeugbatterie 10 auch signalverbunden. Somit können über die Ladeschnittstelle CI Datensignale zur Steuerung des Ladevorgangs der Fahrzeugbatterie 10 ausgetauscht werden.
  • Ferner verfügt das Elektroauto 5 über eine Diagnoseschnittstelle DI, die im gezeigten Ausführungsbeispiel an einen CAN-Bus (Controller Area Network) CAN des Elektroautos 5 angebunden und mit einem Prüfgerät 40 verbindbar ist. In weiteren nicht eigens gezeigten Ausführungsbeispielen ist die Diagnoseschnittstelle DI derart ausgebildet, dass diese an einen beliebigen sonstigen Bus, welcher nicht als CAN-Bus ausgebildet ist, etwa über Ethernet oder IP, angebunden ist. Das Elektroauto 5 verfügt über mehrere Sensoren S, die zur Erfassung betriebsrelevanter elektrischer Größen ausgebildet sind. Diese Sensoren S sind im gezeigten Ausführungsbeispiel einerseits separat ausgebildet und mit dem CAN-Bus signalverbunden. Zusätzlich sind Sensoren S vorhanden, die in Gerätschaften integriert sind, im dem gezeigten Ausführungsbeispiel solche Sensoren S, die in ein Steuergerät, hier das Steuergerät 12 zur Ansteuerung von Lade- und Entladevorgängen der Fahrzeugbatterie 10, und/oder das Motorsteuergerät 20, sowie die Ladeschnittstelle CI integriert sind. Die in das Steuergerät 12 zur Ansteuerung von Lade- und Entladevorgängen der Fahrzeugbatterie 10 integrierten Sensoren S sind dabei zur Erfassung der Ladespannung der Fahrzeugbatterie 10 ausgebildet. Der in das Motorsteuergerät 20 integrierte Sensor S ist zur Erfassung der Betriebsspannung des Motorsteuergeräts 20 ausgebildet. Auch diese in Gerätschaften integrierte Sensoren S sind über das Motorsteuergerät 20 oder das Steuergerät 12 zur Ansteuerung von Lade- und Entladevorgängen der Fahrzeugbatterie 10 an den CAN-Bus CAN angebunden.
  • Die separaten Sensoren S hingegen sind zur Erfassung der Isolation des Bordstromnetzes 15, welches ein Hochspannungsbordstromnetz bildet, zur Karosserie ausgebildet, welche ein Masse, also ein elektrisches Massepotential, des Elektroautos 5 bildet. Wird das Elektroauto 5, wie in der Zeichnungsfigur dargestellt, über die Ladeschnittstelle CI an eine Ladestation, hier ausgebildet als Ladesäule 30, und zugleich über die Diagnoseschnittstelle DI an ein Prüfgerät 40 mit einer Auswerteinrichtung angeschlossen, so werden von dem Steuergerät 12 zur Ansteuerung von Lade- und Entladevorgängen der Fahrzeugbatterie 10 die von dem in diesem integrierten Sensor S erfassten Ladespannungen der Fahrzeugbatterie 10 über Datensignale an die Ladeschnittstelle DI übermittelt, über welche das Prüfgerät 40 diese Datensignale auslesen kann. Das Prüfgerät 40 nimmt eine Prüfung der Ladespannung und der Betriebsspannung des Motors M sowie der Isolation des Bordstromnetzes 15 gegenüber der Karosserie vor, wobei eine Auswerteinrichtung innerhalb des Prüfgeräts 40 durch Vergleich mit Normdaten auswertet, ob eine Beeinträchtigung der Betriebssicherheit des Elektroautos 5 vorliegt. Erforderlichenfalls wird der Ladevorgang entweder geeignet angepasst oder aber ganz deaktiviert. Hierzu werden von dem Prüfgerät 40 über den CAN-Bus CAN Signale zur Ansteuerung an das Steuergerät 12 zur Ansteuerung von Lade- und Entladevorgängen der Fahrzeugbatterie 10 gesendet. Es versteht sich, dass das Prüfgerät 40 auch in die Ladesäule 30 integriert sein kann. In diesem Falle kann anstelle des CAN-Busses eine Übermittlung von Signalen über das Bordstromnetz 15 erfolgen, wobei die Schnittstelle CI als Diagnoseschnittstelle dient. In weiteren, nicht eigens gezeigten Ausführungsbeispielen umfasst das Prüfgerät 40 zudem ein Signalspeisemittel, welches das Bordstromnetz 15 mit Prüfspannungen beaufschlagt, welche im Normalbetrieb nicht auftreten.
  • Ferner kann nicht nur eine Prüfung anhand der von den Sensoren übermittelten Daten erfolgen um die Betriebssicherheit des Elektroautos 5 festzustellen. Zusätzlich kann auch in einer in der Zeichnungsfigur nicht dargestellten Dateneinrichtung oder aber durch den Zugriff des Prüfgeräts 40 auf eine externe Datenbank geprüft werden, ob für das Elektroauto 5 ein Prüfzertifikat vorliegt und ob die dort enthaltenen Prüfdaten einen vorgesehenen Ladevorgang hinsichtlich der Betriebssicherheit des Elektroautos 5 erlauben. Auch eine in dieser Hinsicht fehlerhafte Prüfung eines Prüfzertifikats kann zu einer angepassten Durchführung oder aber Deaktivierung des Ladevorgangs durch die Ladesäule 30 führen. Alternativ oder zusätzlich kann eine solche Überprüfung der Betriebsparameter des Elektroautos 5 durch Auswerteeinrichtungen (nicht eigens in der Zeichnung dargestellt) des Elektroautos 5 selbst durchgeführt werden. Dabei sind die Auswerteinrichtungen mit den Sensoren S signalverbunden. Diese Auswerteinrichtungen sind jeweils zum Vergleich der von den mit diesen jeweils signalverbundenen Sensoren S erfassten Größen mit Normdaten ausgebildet. Zusätzlich sind die Auswerteinrichtungen zur Bereitstellung eines Diagnosesignals ausgebildet. Ferner verfügen auch das Steuergerät 12 zur Ansteuerung von Lade- und Entladevorgängen der Fahrzeugbatterie 10 sowie das Motorsteuergerät 20 über jeweils eigene zusätzliche Auswerteinrichtungen, die jeweils zum Vergleich der mittels der in diesen integrierten Sensoren erfassten Größen mit Normdaten ausgebildet sind. Ferner verfügen das Steuergerät 12 zur Ansteuerung von Lade- und Entladevorgängen der Fahrzeugbatterie 10 sowie das Motorsteuergerät 20 über Steuereinrichtungen, über die ein angepasster Betrieb bzw. eine Deaktivierung von Fahrzeugbatterie 10 oder Antriebsmotor in Abhängigkeit von den von den Sensoren S erfassten Größen oder abhängig vom Vergleich dieser Größen mit den Normdaten gesteuert werden kann. Dazu erfassen die Steuereinrichtungen beispielsweise jeweils die Diagnosesignale der mit ihnen signalverbundenen Auswerteinrichtungen. Darüber hinaus ist im Elektroauto 5 eine Anzeigeeinrichtung vorgesehen, die mit den Auswerteinrichtungen von Steuergerät 12 zur Ansteuerung von Lade- und Entladevorgängen der Fahrzeugbatterie 10 und dem Motorsteuergerät 20 signalverbunden sind und welche zur Erfassung der jeweiligen Diagnosesignale der Auswerteinrichtungen ausgebildet sind. Über die Auswerteeinrichtungen wird in dem Fall, dass eine nicht hinreichende Betriebssicherheit des Elektroautos 5 festgestellt wird, über entsprechende Diagnosesignale eine Anzeige der fehlenden Betriebssicherheit durch die Anzeigeeinrichtungen eingeleitet. Alternativ oder zusätzlich werden akustische Warnsignale genutzt.
  • Die Ergebnisse der Prüfungen auf Betriebssicherheit werden in weiteren Ausführungsbeispielen in einer Datenspeichereinheit als Prüfzertifikat, beispielsweise in kryptographisch gesicherter Form, gespeichert. Bevorzugt ist dieses Prüfzertifikat digital signiert. Die Signatur stammt dabei vom Fahrzeug, vom Prüfgerät oder von einem separaten Prüfserver. Die Datenspeichereinrichtung zur Speicherung des Prüfzertifikats ist beispielsweise in einem Steuergerät des Fahrzeugs, beispielsweise dem Steuergerät 12 zur Ansteuerung von Lade- und Entladevorgängen der Fahrzeugbatterie 10 und/oder dem Motorsteuergerät 20 integriert angeordnet. Beispielsweise ist diese Datenspeicherung zur Speicherung einer Fahrzeugkennung wie VIN, Kennzeichen, Modell, Hersteller und/oder kryptographischer Fahrzeugauthentisierung und/oder Authentisierung einer oder mehrerer Fahrzeugkomponenten ausgebildet. Ferner ist die Datenspeichereinheit zur Speicherung von Gültigkeitsdauer, Ausstellungsdatum und Gültigkeitsende, einer Referenz zur Identifizierung einer physikalischen Prüfplakette (Seriennummer, FID), der Speicherung eines URL eines Servers, von dem weitere Informationen abfragbar sind (beispielsweise von durchgeführten Einzelprüfungen), zur Speicherung eines Vorbehalts in Folge einer Vorprüfung und die in einzelnen Prüfungen erhaltenen Prüfergebnisse eingerichtet. Ein solches digitales Prüfzertifikat oder aber eine Referenz- oder Prüfsumme eines solchen Zertifikats ist beispielsweise in der Datenspeichereinrichtung des Elektroautos 5 gespeichert, wobei diese Information vom Elektroauto 5 bereitgestellt wird oder von einem Server abgefragt wird, um gegenüber einer Ladesäule 30 oder einem diese steuernden Steuerungssystem oder einem Prüfgerät 40 gegenüber zu bestätigen, dass das Fahrzeug elektrisch betriebssicher ist.
  • Grundsätzlich können in weiteren nicht eigens dargestellten Ausführungsbeispielen die Sensoren S zur Erfassung weiterer betriebssicherheitsrelevanter Größen ausgebildet sein, beispielsweise zur Erfassung eines elektrisches Potentials zumindest eines im betriebsfähig montierten Zustand des Elektroautos berührbaren Teils des Elektroautos, eines Durchgangswiderstands einer elektrischen Leitung sowie eines elektrischen Kontaktes des Fahrzeugs (nicht sämtliche Sensoren S sind in 1 explizit gezeigt).
  • Bezugszeichenliste
  • 5
    Elektroauto
    10
    Fahrzeugbatterie
    12
    Steuergerät
    15
    Bordstromnetz
    20
    Motorsteuergerät
    30
    Ladesäule
    40
    Prüfgerät
    M
    Motor
    CI
    Ladeschnittstelle
    DI
    Diagnoseschnittstelle
    S
    Sensor

Claims (17)

  1. Fahrzeug, insbesondere Elektro- und/oder Hybridfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass es zumindest einen Sensor (S) aufweist, der zur Erfassung zumindest einer betriebssicherheitsrelevanten elektrischen Größe ausgebildet ist.
  2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug ein Landfahrzeug, insbesondere Straßenfahrzeug, ist.
  3. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug ein elektrisches Bordstromnetz (15) sowie eine Karosserie und/oder ein Massepotential und/oder ein Niederspannungsnetz aufweist, und/oder dass die zumindest eine betriebssicherheitsrelevante elektrische Größe die Güte der Isolation des Bordstromnetzes gegenüber der Karosserie und/oder der Masse des Fahrzeugs und/oder einem Niederspannungsnetz und/oder eines im betriebsfähig montierten Zustand des Fahrzeugs berührbaren Teils des Fahrzeugs ist.
  4. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug elektrische Leitungen/Kontakte aufweist und die zumindest eine betriebssicherheitsrelevante Größe der Durchgangswiderstand zumindest einer der elektrischen Leitungen/Kontakte ist.
  5. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es eine elektrische Spannungsquelle (10), insbesondere eine ladbare Batteriezelle oder eine Batterie des Fahrzeugs, bevorzugt eine elektrische Antriebsbatterie, aufweist und die zumindest eine betriebssicherheitsrelevante elektrische Größe ein elektrischer Betriebsparameter der Spannungsquelle des Fahrzeugs, insbesondere ein Ladestrom und/oder eine Ladespannung der Spannungsquelle, ist.
  6. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Steuereinrichtung (12, 20) aufweist, die zur Steuerung zumindest eines Betriebsmodus des Fahrzeugs ausgebildet ist, wobei der zumindest eine Sensor (S) mit dieser Steuereinrichtung signalverbunden sind.
  7. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Ladeschnittstelle (CI) aufweist und der oder die Sensoren (S) mit der Ladeschnittstelle (CI) signalverbunden sind.
  8. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug eine Diagnoseschnittstelle (DI) aufweist und der oder die Sensoren mit der Diagnoseschnittstelle (DI) signalverbunden sind.
  9. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Auswerteinrichtung aufweist, welche zum Vergleich der zumindest einen mittels des zumindest einen Sensors (S) erfassten Größe mit zumindest einer vorbestimmten Größe ausgebildet ist und welches zur Bereitstellung eines Diagnosesignals abhängig von diesem Vergleich ausgebildet ist.
  10. Verfahren zum Prüfen eines Fahrzeugs (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine betriebssicherheitsrelevante elektrische Größe mittels des zumindest einen Sensors des Fahrzeugs (5) erfasst wird.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine erfasste elektrische Größe mit zumindest einer vorbestimmten Größe einem Vergleich unterzogen wird und abhängig von diesem Vergleich ein Diagnosesignal ausgegeben wird.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Verfahren zumindest ein Teil des Fahrzeugs (5) in seiner Funktionalität gedrosselt oder abgestellt wird, insbesondere ein Antriebsmotor des Fahrzeugs.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Fahrzeug (5) zumindest ein Prüfgerät (40) signalverbunden wird, welches zum Empfang eines Signals des zumindest einen Sensors (S) des Fahrzeugs ausgebildet ist.
  14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere betriebssicherheitsrelevante elektrische Größen des Fahrzeugs mittels mehrerer beim Fahrzeug vorgesehener Sensoren (S) erfasst werden und die mittels dieser Sensoren erfassten Größen mittels, insbesondere paarweise orthogonaler, Modulationen ein Diagnosesignal bilden.
  15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich Abgasprüfungen und/oder mechanische Prüfungen durchgeführt werden.
  16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es bei einem Fahrzeug mit einem Bordstromnetz durchgeführt wird und das Bordstromnetz (15) mit Prüfsignalen beaufschlagt wird.
  17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an zumindest einen Teil des Fahrzeugs zumindest eine Prüfspannung angelegt wird, insbesondere eine solche Prüfspannung, welche im Normalbetrieb auftretende Betriebsspannungen des Fahrzeugs übersteigt.
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